1、阶段质量检测(二)平面向量考试时间:90分钟试卷总分:160分一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分将答案填在题中的横线上)1化简后等于_2已知向量a(1,3x),b(1,9),若a与b共线,则实数x的值为_3已知向量m(1,1),n(2,2),若(mn)(mn),则_4已知点A(1,3),B(4,1),则与向量同方向的单位向量为_5如图,M,N分别是AB,AC的一个三等分点,且MN()成立,则_.6若|a|2,|b|6,ab3,则|ab|等于_7已知向量(2,0),(2,2),(1,3),则和的夹角为_8在梯形ABCD中,2,AC与BD相交于O点若a,b,则_.9如图所示,在平行
2、四边形ABCD中,APBD,垂足为P,且AP3,则_.10已知e1,e2是夹角为的两个单位向量,ae12e2,bke1e2,若ab0,则实数k的值为_11下列5个说法:共线的单位向量是相等向量;若a,b,c满足abc时,则以|a|,|b|,|c|为边一定能构成三角形;对任意的向量,必有|ab|a|b|;(ab)ca(bc);(ab)cacbc.其中正确的是_12设向量a与b的夹角为,定义a与b的“向量积”:ab是一个向量,它的模|ab|a|b|sin ,若a(,1),b(1,),则|ab|_.13已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则DECB的值为_;的最大值为_14(上海高考
3、)已知正方形ABCD的边长为1,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a1,a2,a3;以C为起点,其余顶点为终点的向量分别为c1,c2,c3.若i,j,k,l1,2,3且ij,kl,则的最小值是_二、解答题(本大题共6小题,共90分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15(本小题满分14分)在四边形ABCD(A、B、C、D顺时针排列)中,(6,1),(2,3),若有,又有,求的坐标16(本小题满分14分)已知| |1,|,0,点C在AOB的内部,且AOC30,若mn (m,nR),求的值17.(本小题满分14分)已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a(1,2)(1)若|c
4、|2,且ca,求c的坐标;(2)若|b|,且(a2b)(2ab)0,求a与b的夹角.18(本小题满分16分)已知向量a(,1),b.(1)求证:ab;(2)是否存在不等于0的实数k和t,使xa(t23)b,ykatb,且xy?如果存在,试确定k和t的关系;如果不存在,请说明理由19(本小题满分16分)已知A(2,0),B(0,2),C(cos ,sin )(0)(1)若|(O为坐标原点),求与的夹角;(2)若,求tan 的值20(本小题满分16分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量a(1,2),且点A(8,0),B(n,t),C(ksin ,t),.(1)若a,且|,求向量;(2)若向
5、量与向量a共线,当k4,且tsin 取最大值4时,求.答 案1解析:原式()()()()0.答案: 2解析:a与b共线,93x0,x3.答案:33解析:(mn)(mn)(23,3)(1,1)(26)0,所以3.答案:34解析:(3,4),所以|5,这样同方向的单位向量是.答案:5解析:M,N分别是AB,AC的一个三等分点,即.又(),.答案:6解析:(ab)2a22abb2463634,|ab|.答案:7解析:由题意,得(1,1),则|,| |2,2,cos,.又0,.答案:8解析:依题意得ABCD,且AB2CD,又ba,因此ba.答案:ba9解析:设AC与BD的交点为O,则222223201
6、8.答案:1810解析:ab(e12e2)(ke1e2)ke(12k)e1e22ek(12k)cos22k.又ab0,2k0,k.答案:11解析:共线也有可能反向,故不正确;若|a|0,显然不能构成三角形,故不正确;由数量积的性质知不正确;由向量加法的三角形法则知正确;由数量积的性质知正确答案:12解析:cos ,sin .|ab|222.答案:213解析:法一:以,为基向量,设AE (01),则,所以()()2,011.又,所以()2,101,,即的最大值为1.法二:建立如图所示的平面直角坐标系,,令E点坐标为(t,0)(0t1)可得(t,1)(0,1)1,, (t,1)(1,0)t1,,1
7、,最大值为1.答案:1114解析:根据对称性,当向量与互为相反向量,且它们的模最大时,最小这时aiAC,ajAD,ckCA,clCB,25.答案:515解:设(x,y),则(6x,1y),(4x,y2),(x4,2y),(x2,y3)又及,x(2y)(x4)y0,(6x)(x2)(1y)(y3)0.解得或(6,3)或(2,1)16解:0,AOB90,又AOC30,且点C在AOB内部,BOC60.(mn)m|cosAOC|,(mn)3n|cosBOC|.m3n,即3.17解:(1)设c(x,y),|c|2,2,即x2y220.ca,a(1,2),2xy0,即y2x.联立,得或c(2,4)或(2,
8、4)(2)(a2b)(2ab)0,即2a23ab2b20,2|a|23ab2|b|20.|a|25,|b|2,代入式,得ab,cos 1.又0,.18解:(1)证明:ab(,1)0,ab.(2)假设存在非零实数k,t使xy,则a(t23)b(katb)0,整理得ka2tk(t23)abt(t23)b20.又ab0,a24,b21.4kt(t23)0,即k(t33t)(t0),故存在非零实数k,t,使xy成立,其关系为k(t33t)(t0)19解:(1)(2cos ,sin ),|,(2cos )2sin27,cos .又(0,),即AOC,又易知AOBAOCBOC,与的夹角为.(2)(cos
9、2,sin ),(cos ,sin 2),由,知0,可得cos sin .(cos sin )2,2sin cos ,(0,),.又(cos sin )212sin cos ,cos sin 0,cos sin .由得cos ,sin ,从而tan .20解:(1)因为(n8,t),且a,所以8n2t0,即n82t.又|,所以564(n8)2t25t2,解得t8.所以(24,8)或(8,8)(2)因为(ksin 8,t),与a共线,所以t2ksin 16.又tsin (2ksin 16)sin 2k2,当k4时,10,所以当sin 时,tsin 取得最大值;由4,得k8,此时,故(4,8),所以848032.