高中数学必修4 第二章 平面向量A卷.docx
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高中数学必修4第二章平面向量A卷
高中数学必修4第二章平面向量(A卷)试卷
一、选择题(共21题;共100分)
1.下列说法正确的是( )
A.向量与向量是共线向量,则所在直线平行于所在的直线
B.向量与平行,则与的方向相同或相反
C.向量的长度与向量-的长度相等
D.单位向量都相等
【答案】C
【考点】平面向量的概念与表示
【解析】于A,考查的是有向线段共线与向量共线的区别.事实上,有向线段共线要求线段必须在同一直线上.而向量共线时,表示向量的有向线段可以是平行的,可以在同一直线上;对于B,由于零向量与任一向量平行,因此若a,中有一个为零向量,其方向是不确定的;对于C,向量与-方向相反,但长度相等;对于D,需要强调的是,单位向量不仅仅指的是长度,还有方向,而向量相等不仅仅需要长度相等而且还要求方向相同.故选C.
2.下列说法正确的是( )
A.若||=||,则、的长度相等且方向相同或相反
B.若向量,满足||>||,且同向,则>
C.若≠,则与可能是共线向量
D.若非零向量与平行,则四点共线
【答案】C
【考点】平面向量的概念与表示
【解析】对于A项,||=||只能说明,的长度相等,不能判断他们的方向;对于B项,向量不能比较大小,因而该选项错误;对于D项,与平行,可能,即四点不一定共线,因而该选项错误.
3.设D为所在平面内一点,,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】平面向量的线性运算
【解析】∵,∴,即,∴.
4.在中,已知,,对角线相交于O点,则的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【考点】平面向量的坐标运算
【解析】∵.
5.向量,若三点共线,则的值为( )
A.-2
B.11
C.-2或11
D.2或-11
【答案】C
【考点】平面向量的坐标运算
【解析】=-=(k,12)-(4,5)=(k-4,7),=-=(k,12)-(10,k)=(k-10,12-k).
因为A,B,C三点共线,所以,
所以(k-4)(12-k)-7(k-10)=0,
整理得解得k=-2或11.
6.已知向量且=,=,=,则一定共线的三点是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点】平面向量的线性运算
【解析】
7.如图,在△ABC中,,若,则的值为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】平面向量的线性运算,平面向量线性运算几何性质,平面向量基本定理
【解析】,
,
,
,
,
,
则
8.下列说法中,正确的个数为()
(1).
(2)已知向量=(6,2)与=(-3,k)的夹角是钝角,则k的取值范围是k<0.
(3)若向量=(2,-3),=(,-)能作为平面内所有向量的一组基底.
(4)若//,则在上的投影为.
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】A
【考点】平面向量线性运算几何性质,平面向量基本定理,平面向量的数量积定义
【解析】
(1)根据向量的加法运算法则可得,,所以
(1)正确.
(2)当k=-1时,=-2,此时向量共线且方向相反,此时向量夹角为180°,但不是钝角,所以
(2)错误.
(3)因为=4,所以向量,共线,所以向量=(2,-3),=(,-)不能作为平面内所有向量的一组基底,所以(3)错误.
(4)当,方向相同时,在上的投影为,当,方向相反时,在上的投影为-所以(4)错误.故正确是
(1).
故选A.
9.已知四点的坐标分别是(1,0),(4,3),(2,4),(0,2),则此四边形为( )
A.梯形B.菱形C.矩形D.正方形
【答案】A
【考点】平面向量在几何中的应用
【解析】由题意得=(3,3),=(2,2),∴,||≠||.故选A.
10.共点力作用在物体M上,产生位移则共点力对物体做的功W为( )
A.
B.
C.1
D.2
【答案】D
【考点】平面向量在物理中的应用
【解析】∵.
11.设单位向量,的夹角为60°,则向量3+4与向量的夹角θ的余弦值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】平面向量的数量积定义
【解析】∵|3+4|2=9+24·+16=9+24×0.5+16=37,.
又∵(3+4)·=3+4·=3+4×=5,
.
12.已知,,的夹角为如图,若,,D为BC的中点,则为( )
A.
B.
C.7
D.18
【答案】A
【考点】平面向量的数量积应用
【解析】∵=(+)=(6p-q),
∴||==
=
=.
13.一质点受到平面上的三个力(单位:
牛顿)的作用而处于平衡状态.已知成60°角,且的大小分别为2和4,则的大小为( ).
A.6
B.2
C.
D.
【答案】D
【考点】平面向量在物理中的应用
【解析】三个力处于平衡状态,则两力的合力与第三个力大小相等,方向相反,所以∴.
14.在中,若,则是( )
A.等边三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形
【答案】C
【考点】平面向量在几何中的应用
【解析】由⇒·(-)=·(-),即·=·,∴·+·=0,∴·(+)=0,即·=0,即⊥,∴是直角三角形,故选C.
15.平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知A(3,1),B(-1,3),若点C满足=α+β,其中且,则点C的轨迹方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】平面向量基本定理,平面向量的坐标运算
【解析】设=,=(3,1),=(-1,3).
∵=α+β,
∴=α(3,1)+β(-1,3),∴
解得
又∵,∴,故选D.
16.设是平面直角坐标系内分别与轴,轴正方向相同的两个单位向量,且=4+2,=3+4,则的面积等于( )
A.15B.10C.7.5D.5
【答案】D
【考点】平面向量的坐标运算,平面向量的数量积应用
【解析】由题意可知A(4,2),B(3,4),||=,.=-=-+2,||=,故选D.
17.在中,已知点是的垂直平分线l上的任一点,则等于( )
A.6
B.-6
C.12
D.-12
【答案】B
【考点】平面向量的数量积应用
【解析】设AB的中点为M,则·=(+)·=·=(+)·(-)=(2-2)=-6.故选B.
18.在中,AB=AC=1,则∠ABC=()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点】平面向量的线性运算,平面向量线性运算几何性质,平面向量的数量积应用,平面向量在几何中的应用
【解析】如图,
,
解得cos∠BAC=0,
则
所以∠ABC=.
19.的外接圆圆心为O,半径为2,0,且,则在方向上的投影为()
A.1
B.2
C.
D.3
【答案】D
【考点】平面向量线性运算几何性质,平面向量的数量积定义,平面向量在几何中的应用
【解析】∵0,
∴,
即,
四边形OBAC是平行四边形,如图所示;
又∵的外接圆的圆心为O,半径为2,
∴,
又,
四边形OBAC是边长为2的菱形,且,
∴,
向量在方向上的投影为:
.
20.在中,若N是AC上一点,且,点P在BN上,并满足,则实数m的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】平面向量的线性运算,平面向量基本定理
【解析】∵=3,∴=,
∴=-=-.
∵点P在BN上,∴∥,
∴存在实数λ,使=λ=λ(-),
∴
又∵与不共线,∴,∴
21.已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是()
A.-2
B.-
C.-
D.-1
【答案】B
【考点】平面向量的坐标运算,平面向量的数量积应用
【解析】建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,
则A(0,),B(-1,0),C(1,0)
设P(x,y),则,,(1-x,-y),
则当x=0,y=时,取得最小值2×(-)=-,
故选B.