暑期加油站1/10平面向量单元测试一、选择题【共12道小题】1、下列说法中正确的是()A.两个单位向量的数量积为1B.若a·b=a·c且a≠0,则b=cC.D.若b⊥c,则(a+c)·b=a·b2、设e是单位向量,=2e,=-2e,||=2,则四边形ABCD是()A.梯形B.菱形C.矩形D.正方形3、已知|a|=|b|=1,a与b的夹角为90°,且c=2a+3b,d=ka-4b,若c⊥d,则实数k的值为()A.6B.-6C.3D.-34、设0≤θ<2π,已知两个向量=(cosθ,sinθ),=(2+sinθ,2-cosθ),则向量长度的最大值是()A.B.C.D.5、设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量4a、4b-2c、2(a-c)、d的有向线段首尾相接能构成四边形,则向量d为()A.(2,6)B.(-2,6)C.(2,-6)D.(-2,-6)6、已知向量a=(3,4),b=(-3,1),a与b的夹角为θ,则tanθ等于()A.B.-C.3D.-37、向量a与b不共线,=a+kb,=la+b(k、l∈R),且与共线,则k、l应满足()A.k+l=0B.k-l=0C.kl+1=0D.kl-1=08、已知平面内三点A(-1,0),B(5,6),P(3,4),且AP=λPB,则λ的值为()A.3B.2C.D.9、设平面向量a1,a2,a3的和a1+a2+a3=0,如果平面向量b1,b2,b3满足|bi|=2|ai|,且ai顺时针旋转30°后与bi同向,其中i=1,2,3,则()A.-b1+b2+b3=0B.b1-b2+b3=0C.b1+b2-b3=0D.b1+b2+b3=010、设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A、B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若,且·=1,则P点的轨迹方程是()A.3x2+y2=1(x>0,y>0)B.3x2y2=1(x>0,y>0)C.x2-3y2=1(x>0,y>0)D.x2+3y2=1(x>0,y>0)暑期加油站2/1011、已知△ABC中,点D在BC边上,且,若,则r+s的值是()A.B.0C.D.-312、定义a※b=|a||b|sinθ,θ是向量a和b的夹角,|a|、|b|分别为a、b的模,已知点A(-3,2)、B(2,3),O是坐标原点,则※等于()A.-2B.0C.6.5D.13二、填空题【共4道小题】1、已知a+b+c=0,且|a|=3,|b|=5,|c|=7,则向量a与b的夹角是____________.2、若=2e1+e2,=e1-3e2,=5e1+λe2,且B、C、D三点共线,则实数λ=___________.3、已知e1、e2是夹角为60°的两个单位向量,则a=2e1+e2和b=2e2-3e1的夹角是__________.4、如图2-1所示,两射线OA与OB交于O,则下列选项中向量的终点落在阴影区域内的是_________________.图2-1①②+③④+⑤-三、解答题【共6道小题】1、如图2-2所示,在△ABC中,=c,=a,=b,且a·b=b·c=c·a,试判断△ABC的形状.图2-2暑期加油站3/102、如图2-3所示,已知||=||=1,、的夹角为120°,与的夹角为45°,||=5,用,表示.(注:cos75°=)图2-33、在四边形ABCD中(A、B、C、D顺时针排列),=(6,1),=(-2,-3).若有∥,又有⊥,求的坐标.4、已知平面向量a=(,-1),b=(,).(1)证明a⊥b;(2)若存在不同时为零的实数k、t,使得x=a+(t2-3)b,y=-ka+tb,且x⊥y,求函数关系式k=f(t).暑期加油站4/105、已知a、b、c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,2).(1)若|c|=,且c∥a,求c的坐标;(2)若|b|=,且a+2b与2a-b垂直,求a与b的夹角θ.6、如图2-4所示,已知△AOB,其中=a,=b,而M、N分别是△AOB的两边OA、OB上的点,且=λa(0<λ<1),=μb(0<μ<1),设BM与AN相交于P,试将向量=p用a、b表示出来.图2-4暑期加油站5/10平面向量单元测试参考答案一、选择题1.参考答案与解析:解析:A中两向量的夹角不确定;B中若a⊥b,a⊥c,b与c反方向则不成立;C中应为;D中b⊥cb·c=0,所以(a+c)·b=a·b+c·b=a·b.答案:D主要考察知识点:向量、向量的运算2.参考答案与解析:解析:,所以||=||,且AB∥CD,所以四边形ABCD是平行四边形.又因为||=||=2,所以四边形ABCD是菱形.答案:B主要考察知识点:向量、向量的运算3.参考答案与解析:解析:∵c⊥d,∴c·d=(2a+3b)·(ka-4b)=0,即2k-12=0,∴k=6.答案:A主要考察知识点:向量、向量的运算4.参考答案与解析:解析:=(2+sinθ-cosθ,2-cosθ-sinθ),所以||=≤=.答案:C主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示5.参考答案与解析:解析:依题意,4a+4b-2c+2(a-c)+d=0,所以d=-6a+4b-4c=(-2,-6).答案:D主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示6.参考答案与解析:解析:由已知得a·b=3×(-3)+4×1=-5,|a|=5,|b|=,所以cosθ=.由于θ∈[0,π],所以sinθ=.所以tanθ==-3.答案:D主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示7.参考答案与解析:解析:因为与共线,所以设=λ(λ∈R),即暑期加油站6/10la+b=λ(a+kb)=λa+λkb,所以(l-λ)a+(1-λk)b=0.因为a与b不共线,所以l-λ=0且1-λk=0,消去λ得1-lk=0,即kl-1=0.答案:D主要考察知识点:向量、向量的运算8.参考答案与解析:解析:因为=λ,所以(4,4)=λ(2,2).所以λ=.答案:C主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示9.参考答案与解析:解析:根据题意,由向量的物理意义,共点的向量模伸长为原来的2倍,三个向量都顺时针旋转30°后合力为原来的2倍,原来的合力为零,所以由a1+a2+a3=0,可得b1+b2+b3=0.答案:D主要考察知识点:向量、向量的运算10.参考答案与解析:解析:设P(x,y),则Q(-x,y).设A(xA),xA,B(0,yByB0,=(x,y-yB)=(xAx,-y).∵=2PA,∴x=2(xA,x),y-yB=2y,xA=x,yB=3y(x>0,y>0).又∵·=1,(-x,y)·(-xA,yB)=1,∴(-x,y)·(x,3y)=1,即x2+3y2=1(x>0,y>0).答案:D主要考察知识点:向量、向量的运算11.参考答案与解析:解析:△ABC中,==()=-,故r+s=0.答案:B主要考察知识点:向量、向量的运算12.参考答案与解析:解析:由题意可知=(-3,2),=(2,3),计算得·=-3×2+2×3=0,另一方面·=||||cosθ,∴cosθ=0,又θ∈(0,π),从而sinθ=1,∴※=||||sinθ=13.答案:D暑期加油站7/10主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示二、填空题1.参考答案与解析:解析:由已知得a+b=-c,两边平方得a2+2a·b+b2=c2,所以2a·b=72-32-52=15.设a与b的夹角为θ,则cosθ===,所以θ=60°.答案:60°主要考察知识点:向量、向量的运算2.参考答案与解析:解析:由已知可得=(e1-3e2)-(2e1+e2)=-e1-4e2,=(5e1+λe2)-(e1-3e2)=4e1+(λ+3)e2.由于B、C、D三点共线,所以存在实数m使得,即-e1-4e2=m[4e1+(λ+3)e2].所以-1=4m且-4=m(λ+3),消去m得λ=13.答案:13主要考察知识点:向量、向量的运算3.参考答案与解析:解析:运用夹角公式cosθ=,代入数据即可得到结果.答案:120°主要考察知识点:向量、向量的运算4.参考答案与解析:解析:由向量减法法则可知③⑤不符合条件,①②显然满足,④不满足.答案:①②主要考察知识点:向量、向量的运算三、解答题1.参考答案与解析:解:∵a·b=b·c,∴b·(a-c)=0.又b=-(a+c),∴-(a+c)·(a-c)=0,即c2-a2=0.∴|c|=|a|.同理,|b|=|a|,故|a|=|b|=|c|,所以△ABC为等边三角形.主要考察知识点:向量、向量的运算2.参考答案与解析:解:设=λ+μ,则·=(λ+μ)·=λ+μ·=λ+μcos120°=λμ.又·=||||cos45°=5cos45°=,∴λμ=,暑期加油站8/10·=(λ+μ)·=λ·+μ=λcos120°+μ=λ+μ.又·=||·||cos(120°-45°)=5cos75°=,∴λ+μ=.∴λ=,μ=.∴=+.主要考察知识点:向量、向量的运算3.参考答案与解析:解:设=(x,y),则=(6+x,1+y),=(4+x,y-2),=(-x-4,2-y),=(x-2,y-3).又∥及⊥,所以x(2-y)-(-x-4)y=0,①(6+x)(x-2)+(1+y)(y-3)=0.②解得或∴=(-6,3)或(2,-1).主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示4.参考答案与解析:(1)证明:因为a·b=(,-1)·(,)=+(-1)×=0,所以a⊥b.(2)解:由已知得|a|==2,|b|==1,由于x⊥y,所以x·y=0,即[a+(t2-3)b]·(-ka+tb)=0.所以-ka2+ta·b-k(t2-3)b·a+t(t2-3)b2=0.由于a·b=0,所以-4k+t(t2-3)=0.所以k=t(t2-3).由已知k,t不同时为零得k=t(t2-3)(t≠0).暑期加油站9/10主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示5.参考答案与解析:解:(1)设c=(x,y),∵|c|=,∴,即x2+y2=20,①∵c∥a,a=(1,2),∴2x-y=0,即y=2x.②联立①②得或∴c=(2,4)或(-2,-4).(2)∵(a+2b)⊥(2a-b),∴(a+2b)·(2a-b)=0,即2a2+3a·b-2b2=0.∴2|a|2+3a·b-2|b|2=0.①∵|a|2=5,|b|2=,代入①式得a·b=.∴cosθ==-1.又∵θ∈[0,π],∴θ=π.主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示6.参考答案与解析:解:由题图可知p=或p=,而=λa,设=m()=m(b-λa),又∵=μb,设=n()=n(a-μb),∴p==λa+m(b-λa)=λ(1-m)a+mb,p==μb+n(a-μb)=na+μ(1-n)b.∵a、b不共线,且表示方法唯一,∴解得∴p=λ[]a+,即p=.暑期加油站10/10主要考察知识点:向量、向量的运算