1、第二章单元质量评估(二)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1已知向量a(1,2),b(x,4),且ab,则|ab|等于(B)A5 B3 C2 D2解析:因为ab,所以42x0,所以x2,ab(1,2)(2,4)(3,6),所以|ab|3.故选B.2设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab等于(A)A1 B2 C3 D5解析:|ab|2(ab)2a22abb210,|ab|2(ab)2a22abb26,将上面两式左右两边分别相减,得4ab4,所以ab1.故选A.3已知M(2,7),N(10,2),点P是线段MN上的点,且2,则点
2、P的坐标是(D)A(14,16) B(22,11) C(6,1) D(2,4)解析:设点P(x,y),(10x,2y),(2x,7y),因为2,所以解得故选D.4若ae12e2,b2e1e2,则a2b与2ab(C)A一定共线 B一定不共线C当且仅当e1与e2共线时共线 D当且仅当e1e2时共线解析:a2be12e22(2e1e2)e12e24e12e25e1,2ab2(e12e2)(2e1e2)2e14e22e1e25e2,当且仅当e1与e2共线时,a2b与2ab共线故选C.5设D为ABC所在平面内一点,3,则(A)A. B.C. D解析:(),选A.6直线()xy3和直线x()y2的位置关系
3、是(B)A相交但不垂直 B垂直 C平行 D重合解析:直线()xy3的方向向量为(1,),直线x()y2的方向向量为(1,),则(1,)(1,)1()()1(1)0,所以两直线垂直故选B.7已知a,b,c均为单位向量,且|ab|1,则(ab)c的取值范围是(C)A0,1 B1,1 C, D0,解析:由a,b为单位向量和|ab|1的几何意义,可知|ab|.设ab与c的夹角为,所以(ab)c|ab|c|cos,8对于向量a,b,c和实数,下列命题中正确的是(B)A若ab0,则a0或b0 B若a0,则a0或0C若a2b2,则ab或ab D若abac,则bc解析:ab0还有可能a0且b0,ab,故A不正
4、确;B正确;若a2b2,即|a|b|,但a与b的夹角可以是任意的,故C不正确;若ab,ac,则abac0,但b与c不一定相等,故D不正确综上可知,选B.9已知点A,B,C在圆x2y21上运动,且ABBC,若点P的坐标为(2,0),则|的最大值为(B)A6 B7 C8 D9解析:由题意知A,C关于圆心(0,0)对称,设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,y1),于是(x12,y1)(x22,y2)(x12,y1)(x26,y2),由于点B在圆x2y21上,所以|即是圆x2y21上任一点到点(6,0)的距离,其最大值为7,故选B.10在OAB中,a,b,OD是AB边上的高若,则等于(B
5、)A. B. C. D.解析:由题意知0,即()0,()0,故选B.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,请把答案填写在题中横线上)11已知ab2i8j,ab8i16j,其中ij0,|i|j|1,则ab63.解析:ab(3i4j)(5i12j)15|i|248|j|256ij6356063.12平面向量a(1,2),b(4,2),cmab(mR),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m2.解析:a(1,2),b(4,2),则cmab(m4,2m2),|a|,|b|2,ac5m8,bc8m20.c与a的夹角等于c与b的夹角,即,解得m2.13设e1,e2是不共线的向量,已知向量2e1k
6、e2,e13e2,2e1e2,若向量,共线,则k8.解析:(2e1e2)(e13e2)e14e2,又,共线,故存在实数,使,2e1ke2(e14e2)2,k48.14已知两个单位向量a,b的夹角为60,cta(1t)b,若bc0,则t2.解析:由bc0知,bcta(1t)bbtab(1t)b2t11cos601t0.即1t0,所以t2.15.如图所示,设P,Q为ABC内的两点,且,则ABP的面积与ABQ的面积之比为.解析:根据题意,设,则,且四边形AMPN为平行四边形,所以NPAB,所以,同理,可得.故.三、解答题(本大题共6小题,共75分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16(本小题1
7、2分)已知向量a(2,2),b(2,1),c(2,1),tR.(1)若(tab)c,求t的值;(2)若|atb|3,求t的值解:(1)因为a(2,2),b(2,1),c(2,1),所以tab(22t,12t)因为(tab)c,所以2(12t)(22t)0,解得t2.(2)|atb|3,解得t1或t.17(本小题12分)在ABC中,(2,3),(1,k),且ABC为直角三角形,求k的值解:若A90,由已知得0,可知213k0,解得k.若B90,则0.(1,k)(2,3)(1,k3),2(1)3(k3)0,解得k.若C90,则0.可知1(1)k(k3)0,即k23k10,解得k.综上,可得k,或k
8、,或k或k.18(本小题12分)在直角坐标系中,已知(4,4),(5,1),点M在直线OA上,在方向上的射影数量为|,求的坐标解:设点M的坐标为(x,y)在方向上的射影数量为|,0.又(x,y),(5x,1y),x(5x)y(1y)0.又点O,M,A三点共线,(R),.解得(52,12)(3,3)19(本小题12分)如图,已知正方形ABCD,E、F分别是CD、AD的中点,BE、CF交于点P.求证:(1)BECF;(2)APAB.证明:如图,建立直角坐标系xOy,其中A为原点,不妨设AB2,则A(0,0),B(2,0),C(2,2),E(1,2),F(0,1)(1)(1,2)(2,0)(1,2)
9、,(0,1)(2,2)(2,1),因为1(2)2(1)0,所以,即BECF.(2)设P(x,y),则(x,y1),因为,所以x2(y1),即x2y2.同理由,得y2x4,代入x2y2.解得x,所以y,即P.所以22242,所以|,即APAB.20(本小题13分)设a,b是不共线的两个非零向量(1)若2ab,3ab,a3b,求证:A,B,C三点共线;(2)若8akb与ka2b共线,求实数k的值;(3)若ab,2a3b,2akb,且A,C,D三点共线,求k的值解:(1)证明:a2b,a2b,所以.又因为A为公共点,所以A,B,C三点共线(2)设8akb(ka2b),R,则解得或所以实数k的值为4.(3)(ab)(2a3b)3a2b,因为A,C,D三点共线,所以与共线从而存在实数使,即3a2b(2akb),得解得所以k.21(本小题14分)如图,扇形AOB的弧的中点为M,动点C、D分别在OA、OB上,且OCBD,OA1,AOB120.(1)若点D是线段OB靠近点O的四分之一分点,用、表示向量;(2)求的取值范围解:(1)由题意知OA綊MB,所以.所以.(2)设k,则(1k),(k1),k,由k0,1得的取值范围是.