第二章 平面向量(B) 综合测试卷 (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)
1.已知向量a=(4,2),b=(x,3),且a∥b,则x的值是( ) A.-6 B.6 C.9 D.12 2.下列命题正确的是( ) A.单位向量都相等
B.若a与b共线,b与c共线,则a与c共线 C.若|a+b|=|a-b|,则a·b=0 D.若a与b都是单位向量,则a·b=1.
3.设向量a=(m-2,m+3),b=(2m+1,m-2),若a与b的夹角大于90°,则实数m的取值范围是( )
4
A.(-,2)
3
4
B.(-∞,-)∪(2,+∞)
34
C.(-2,)
3
4
D.(-∞,2)∪(,+∞)
3
→→→→
4.平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若AB=(2,4),AC=(1,3),则AD·BD等于( ) A.8 B.6 C.-8 D.-6 5.已知|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2,则向量a与向量b的夹角是( ) ππππA. B. C. D. 6432
6.关于平面向量a,b,c,有下列四个命题: ①若a∥b,a≠0,则存在λ∈R,使得b=λa; ②若a·b=0,则a=0或b=0;
③存在不全为零的实数λ,μ使得c=λa+μb; ④若a·b=a·c,则a⊥(b-c). 其中正确的命题是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7.已知|a|=5,|b|=3,且a·b=-12,则向量a在向量b上的投影等于( )
1212
A.-4 B.4 C.- D.
55→→→
8.设O,A,M,B为平面上四点,OM=λOB+(1-λ)·OA,且λ∈(1,2),则( ) A.点M在线段AB上 B.点B在线段AM上 C.点A在线段BM上
D.O,A,B,M四点共线
→1→→
9.P是△ABC内的一点,AP=(AB+AC),则△ABC的面积与△ABP的面积之比为( )
3
3
A. B.2 C.3 D.6 2
→→→→→→→
10.在△ABC中,AR=2RB,CP=2PR,若AP=mAB+nAC,则m+n等于( ) 278
A. B. C. D.1 399
11.已知3a+4b+5c=0,且|a|=|b|=|c|=1,则a·(b+c)等于( )
433A.- B.- C.0 D. 555
12.定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b=mq-np.下面说法错误的是( ) A.若a与b共线,则a⊙b=0 B.a⊙b=b⊙a
C.对任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙b) D.(a⊙b)2+(a·b)2=|a|2|b|2 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.设向量a=(1,2),b=(2,3),若向量λa+b与向量c=(-4,-7)共线,则λ=________. 14.a,b的夹角为120°,|a|=1,|b|=3,则|5a-b|=________.
1
15.已知向量a=(6,2),b=(-4,),直线l过点A(3,-1),且与向量a+2b垂直,则直
2
线l的方程为________.
→→→
16.已知向量OP=(2,1),OA=(1,7),OB=(5,1),设M是直线OP上任意一点(O为坐标原
→→
点),则MA·MB的最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)
→→→1→→1→
17.(10分)如图所示,以向量OA=a,OB=b为边作?AOBD,又BM=BC,CN=CD,用
33
→→→
a,b表示OM、ON、MN.
18.(12分)已知a,b的夹角为120°,且|a|=4,|b|=2, 求:(1)(a-2b)·(a+b);
(2)|a+b|; (3)|3a-4b|.
13
19.(12分)已知a=(3,-1),b=?,?,且存在实数k和t,使得x=a+(t2-3)b,y=
?22?
k+t2
-ka+tb,且x⊥y,试求的最小值.
t
→→→
20.(12分)设OA=(2,5),OB=(3,1),OC=(6,3).在线段OC上是否存在点M,使MA⊥MB?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
21.(12分)设两个向量e1、e2满足|e1|=2,|e2|=1,e1、e2的夹角为60°,若向量2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,求实数t的取值范围.
→→
22.(12分)已知线段PQ过△OAB的重心G,且P、Q分别在OA、OB上,设OA=a,OB=
→→
b,OP=ma,OQ=nb.
11
求证:+=3.
mn
第二章 平面向量(B)
答案
1.B [∵a∥b,∴4×3-2x=0,∴x=6.] 2.C [∵|a+b|2=a2+b2+2a·b |a-b|2=a2+b2-2a·b |a+b|=|a-b|.∴a·b=0.] 3.A [∵a与b的夹角大于90°,∴a·b<0,∴(m-2)(2m+1)+(m+3)(m-2)<0,即3m2-
4
2m-8<0,∴- 3 →→→→→→→ 4.A [∵AD=BC=AC-AB=(-1,-1),∴BD=AD-AB=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5), →→∴AD·BD=(-1,-1)·(-3,-5)=8.] a·b31 5.C [∵a(b-a)=a·b-|a|2=2,∴a·b=3,∴cos〈a,b〉===,∴〈a,b〉 |a|·|b|1×62 π=.] 3 6.B [由向量共线定理知①正确;若a·b=0,则a=0或b=0或a⊥b,所以②错误;在a,b能够作为基底时,对平面上任意向量,存在实数λ,μ使得c=λa+μb,所以③错误;若a·b=a·c,则a(b-c)=0,所以a⊥(b-c),所以④正确,即正确命题序号是①④.] a·ba·b12 7.A [向量a在向量b上的投影为|a|cos〈a,b〉=|a|·==-=-4.] |a||b||b|3 →→→→→→→→ 8.B [∵OM=λOB+(1-λ)OA=OA+λ(OB-OA)∴AM=λAB,λ∈(1,2),∴点B在线段AM上,故选B.] S△ABC2S△ABD2AD 9.C [设△ABC边BC的中点为D,则==. APS△ABPS△ABP S△ABC→1→→2→→3→→3→ ∵AP=(AB+AC)=AD,∴AD=AP,∴|AD|=|AP|.∴=3.] 3322S△ABP 417→→→→2→→22→→4→1→ 10.B [AP=AC+CP=AC+CR=AC+(AB-AC)=AB+AC故有m+n=+=.] 33393939 3 11.B [由已知得4b=-3a-5c,将等式两边平方得(4b)2=(-3a-5c)2,化简得a·c=-. 5 3 同理由5c=-3a-4b两边平方得a·b=0,∴a·(b+c)=a·b+a·c=-.] 5 12.B [若a=(m,n)与b=(p,q)共线,则mq-np=0,依运算“⊙”知a⊙b=0,故A正确.由于a⊙b=mq-np,又b⊙a=np-mq,因此a⊙b=-b⊙a,故B不正确.对于C,由于λa=(λm,λn),因此(λa)⊙b=λmq-λnp,又λ(a⊙b)=λ(mq-np)=λmq-λnp,故C正确.对于D,(a⊙b)2+(a·b)2=m2q2-2mnpq+n2p2+(mp+nq)2=m2(p2+q2)+n2(p2+q2)