1、章末质量评估(二)平面向量(时间:120分钟满分:150分)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(2012江油市测试)若四边形ABCD是矩形,则下列命题中不正确的是()A.与共线B.与相等C.与模相等,方向相反D.与模相等解析四边形ABCD是矩形,故A,D正确;ACBD但与的方向不同,故B不正确;ADCB且ADCB,与的方向相反,故C正确答案B2已知两点A(2,1),B(3,1),与平行且方向相反的向量a可能是()Aa(1,2) B.a(9,3)Ca(1,2) D.a(4,8)解析(1,2),a(4,8)4(1,2)4,D正确
2、答案D3已知向量a,b不共线,实数x,y满足(3x4y)a(2x3y)b6a3b,则xy的值为()A3 B.3 C0 D.2解析由原式可得解得xy3.答案A4向量(4,3),向量(2,4),则ABC的形状为()A等腰非直角三角形 B.等边三角形C直角非等腰三角形 D.等腰直角三角形解析(2,1),22(1)(4)0,.又|B|,ABC是直角非等腰三角形答案C5(2012丰台测试)如图,在四边形ABCD中,下列各式中成立的是()A.B.C.D.解析,故A错误;,故B错误;,故C正确;,故D错误答案C6设向量a(1,2),b(1,1),c(3,2),用a,b作基底可将c表示为cpaqb,则实数p,
3、q的值为()Ap4,q1 B.p1,q4Cp0,q4 D.p1,q4解析c(3,2)paqb(pq,2pq),解之得答案B7已知向量a(1,2),|b|4|a|,ab,则b可能是()A(4,8) B.(8,4)C(4,8) D.(4,8)解析a(1,2)(4,8)即b4a,b可能是(4,8)答案D8已知ab12,|a|4,a与b的夹角为135,则|b|()A12 B.3 C6 D.3解析12|a|b|cos 135,且|a|4,故|b|6.答案C9关于船从两河岸平行的一岸驶向另一岸所用的时间,正确的是()A船垂直到达对岸所用时间最少B当船速v的方向与河垂直时用时最少C沿任意直线运动到达对岸的时
4、间都一样D以上说法都不正确解析根据向量将船速v分解,当v垂直河岸时,用时最少答案B10设02,已知两个向量(cos ,sin ),(2sin ,2cos ),则向量长度的最大值是()A. B. C3 D.2解析(2sin cos ,2cos sin ),|3.答案C11点O是ABC所在平面内的一点,满足,则点O是ABC的()A三个内角的角平分线的交点B三条边的垂直平分线的交点C三条中线的交点D三条高的交点解析,0.0.OBAC.同理OABC,OCAB,O为垂心答案D12如图所示,半圆的直径AB4,O为圆心,C是半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则()的最小值是()A2 B.
5、0 C1 D.2解析由平行四边形法则得2,故()2,又|2|,且、反向,设|t(0t2),则()22t(2t)2(t22t)2(t1)210t2,当t1时,()的最小值为2,故选D.答案D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请把正确的答案填在题中的横线上)13给出下列四个结论:若a0,且abac,则bc;若|ab|a|b|,则ab;在ABC中,a5,b8,c7,则20;设A(4,a),B(6,8),C(a,b),若OABC是平行四边形(O为原点),则AOC,其中正确的序号是_(请将你认为正确的结论的序号都填上)解析由于两个非零的向量有可能互相垂直,故错;由|ab|a|b|可知cos
6、ab1,ab,故正确;cos C,5820,故错;由OABC是平行四边形可得a2,b6,则cosAOC,AOC,故正确答案14如图,圆O的半径为1,点A,B,C是圆O上的点,且AOB30,2,则_.解析AOB30,2,AOC2AOB60.()11cos 6011cos 30.答案15(山东临沂高一检测)已知e1,e2是夹角为60的两个单位向量,则a2e1e2和b2e23e1的夹角是_解析设a与b的夹角为,ab(2e1e2)(2e23e1)6e122e22e1e26211.|a|.|b|.cos .又0180,120.答案12016关于平面向量a,b,c,有下列三个命题:若abac,则bc;若a
7、(1,k),b(2,6),ab,则k3;非零向量a和b满足|a|b|ab|,则a与ab的夹角为60.其中真命题的序号为_(写出所有真命题的序号)解析当a0时,不成立;对于,若ab,则2k6,k3,成立;对于,由于|a|b|ab|,则以|a|,|b|为邻边的平行四边形为菱形,如图BAD60,ab,由菱形的性质可知,a与ab的夹角为BAC30.答案三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)已知O,A,B是平面上不共线的三点,直线AB上有一点C,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(1)20,2()(
8、)0,220,2.(2)如图,(2)故.故四边形OCAD为梯形18(本小题满分12分)已知a(cos ,sin ),b(cos ,sin ),0.(1)求|a|的值;(2)求证:ab与ab互相垂直(1)解a(cos ,sin ),|a|1.(2)证明(ab)(ab)a2b2|a|2|b|2110,ab与ab互相垂直19(本小题满分12分)已知|a|4,|b|3,(2a3b)(2ab)61.(1)求a与b的夹角;(2)求|ab|和|ab|.解(1)(2a3b)(2ab)61,4a24ab3b261,即644ab2761.ab6.cos ,120.(2)|ab|,|ab|.20(本小题满分12分)
9、已知向量a,b不共线,ckab,dab.(1)若cd,求k的值,并判断c,d是否同向;(2)若|a|b|,a与b夹角为60,当k为何值时,cd.解(1)cd,故cd,即kab(ab)又a,b不共线,得即cd,故c与d反向(2)cd(kab)(ab)ka2kababb2(k1)a2(1k)|a|2cos 60,又cd,故(k1)a2a20.即(k1)0.解得k1.21(本小题满分12分)如图,(6,1),(x,y),(2,3)(1)若,求x与y之间的关系式;(2)若在(1)的条件下,又有,求x,y的值及四边形ABCD的面积解(1)(6,1)(x,y)(2,3)(x4,y2),(x4,2y)又,(
10、x,y),x(2y)y(x4)0,即x2y0.(2)(6,1)(x,y)(x6,y1),(x,y)(2,3)(x2,y3),且,0,即(x6)(x2)(y1)(y3)0.又由(1)的结论x2y0,(62y)(2y2)(y1)(y3)0.化简,得y22y30.y3,或y1.当y3时,x6.于是有(6,3),(0,4),(8,0)|4,|8.S四边形ABCD|16;当y1时,x2.于是有(2,1),(8,0),(0,4)|8,|4.S四边形ABCD|16.或S四边形ABCD16.22(本小题满分12分)设a、b是两个不共线的非零向量,(1)记a,tb,(ab),那么当实数t为何值时,A、B、C三点共线?(2)若|a|b|1且a与b的夹角为120,那么实数x为何值时,|axb|的值最小?解(1)a,tb,(ab),tba,ba.若A、B、C三点共线,则.tbaba,解得当t时,A、B、C三点共线(2)|axb| .当x时,|axb|最小,最小值为.