1、章末质量检测(一)平面向量及其应用一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1如图,在O中,向量,是()A有相同起点的向量B共线向量C模相等的向量D相等的向量解析:由图可知,是模相等的向量,其模均等于圆的半径,故选C.答案:C2若A(2,1),B(4,2),C(1,5),则2等于()A5 B(1,5)C(6,1) D(4,9)解析:(2,3),(3,3),2(2,3)2(3,3)(4,9)答案:D3设向量a,b均为单位向量,且|ab|1,则a与b的夹角为()A. B.C. D.解析:因为|ab|1,所以|a|22ab|b|21,所以c
2、os .又0,所以.答案:C4若A(x,1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x的值为()A3 B1C1 D3解析:,(1x,4)(1,2),2(1x)4,x1,故选B.答案:B5已知向量a,b满足ab(1,3),ab(3,3),则a,b的坐标分别为()A(4,0),(2,6) B(2,6),(4,0)C(2,0),(1,3) D(1,3),(2,0)解析:由题意知,解得答案:C6若a(5,x),|a|13,则x()A5 B10C12 D13解析:由题意得|a|13,所以52x2132,解得x12.答案:C7如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,选定一点C,测出AC的距离为5
3、0 m,ACB45,CAB105,则A,B两点的距离为()A50 mB50 mC25 mD. m解析:由正弦定理得AB50(m)答案:A8已知平面内四边形ABCD和点O,若a,b,c,d,且acbd,则四边形ABCD为()A菱形 B梯形C矩形 D平行四边形解析:由题意知abdc,四边形ABCD为平行四边形,故选D.答案:D9某人在无风条件下骑自行车的速度为v1,风速为v2(|v1|v2|),则逆风行驶的速度的大小为()Av1v2 Bv1v2C|v1|v2| D.解析:题目要求的是速度的大小,即向量的大小,而不是求速度,速度是向量,速度的大小是实数,故逆风行驶的速度大小为|v1|v2|.答案:C
4、10已知O为坐标原点,点A的坐标为(2,1),向量(1,1),则()()等于()A4 B2C0 D2解析:因为O为坐标原点,点A的坐标为(2,1),向量(1,1),所以(2,1)(1,1)(1,2),所以()()22(2212)(1222)550.故选C.答案:C11在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,(bca)(bca)3bc,则ABC的形状为()A直角三角形 B等腰非等边三角形C等边三角形 D钝角三角形解析:,bc.又(bca)(bca)3bc,b2c2a2bc,cos A.A(0,),A,ABC是等边三角形答案:C12在ABC中,若|1,|,|,则()A BC. D.解析
5、:由向量的平行四边形法则,知当|时,A90.又|1,|,故B60,C30,|2,所以.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请把正确答案填在题中横线上)13已知A,B,C是不共线的三点,向量m与向量是平行向量,与是共线向量,则m_.解析:A,B,C不共线,与不共线又m与,都共线,m0.答案:014若向量(1,3),|,0,则|_.解析:方法一:设(x,y),由|知,又x3y0,所以x3,y1或x3,y1.当x3,y1时,|2;当x3,y1时,|2.故|2.方法二:由几何意义知,|就是以,为邻边的正方形的对角线长,又|,所以|2.答案:215给出以下命题:若a0,则对任一非零向
6、量b都有ab0;若ab0,则a与b中至少有一个为0;a与b是两个单位向量,则a2b2.其中正确命题的序号是_解析:上述三个命题中只有正确,因为|a|b|1,所以a2|a|21,b2|b|21,故a2b2.当非零向量a,b垂直时,有ab0,显然错误答案:16用两条成120角的等长绳子悬挂一个灯具,已知灯具重量为10 N,则每根绳子的拉力大小为_N.解析:如图,由题意得,AOCCOB60,|10,则|10,即每根绳子的拉力大小为10 N.答案:10三、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)如图所示,已知a,b,c,d,e,f,试用a,b,c,
7、d,e,f表示:(1);(2);(3).解析:(1)因为b,d,所以db.(2)因为a,b,c,f,所以()()bfac.(3)ce.18(12分)已知|a|2,|b|3,a与b的夹角为60,c5a3b,d3akb,当实数k为何值时,(1)cd;(2)cd.解析:由题意得ab|a|b|cos 60233.(1)当cd,cd,则5a3b(3akb)35,且k3,k.(2)当cd时,cd0,则(5a3b)(3akb)0.15a23kb2(95k)ab0,k.19(12分)已知向量a(1,3),b(m,2),c(3,4),且(a3b)c.(1)求实数m的值;(2)求向量a与b的夹角.解析:(1)因为
8、a(1,3),b(m,2),c(3,4),所以a3b(1,3)(3m,6)(13m,3)因为(a3b)c,所以(a3b)c(13m,3)(3,4)3(13m)(3)49m90,解得m1.(2)由(1)知a(1,3),b(1,2),所以ab5,所以cos .因为0,所以.20(12分)已知向量a(1,3),b(2,2)(1)设c2ab,求(ba)c;(2)求向量a在b方向上的投影解析:(1)由a(1,3),b(2,2),可得c(2,6)(2,2)(4,4),ba(1,5),则(ba)c42016.(2)向量a在b方向上的投影为.21(12分)已知O,A,B是平面上不共线的三点,直线AB上有一点C
9、,满足20,(1)用,表示;(2)若点D是OB的中点,证明四边形OCAD是梯形解析:(1)因为20,所以2()()0,220,所以2.(2)证明:如图,(2)故.故四边形OCAD为梯形22(12分)在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(a3b)cos Cc(3cos Bcos A)(1)求的值;(2)若ca,求角C的大小解析:(1)由正弦定理得,(sin A3sin B)cos Csin C(3cos Bcos A),sin Acos Ccos Asin C3sin Ccos B3cos Csin B,即sin(AC)3sin(CB),即sin B3sin A,3.(2)由(1)知b3a,ca,cos C,C(0,),C.