1、章末检测(二)(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.已知向量a,b满足|a|1,ab1,则a(2ab)()A.4 B.3 C.2 D.0解析a(2ab)2a2ab2(1)3,故选B.答案B2.下列说法中正确的有()共线向量就是向量所在的直线在同一平面内;长度相等的向量叫做相等向量;零向量的长度为零.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个解析共线向量就是平行向量,故说法是错的;相等向量是指长度相等且方向相同的向量,故说法是错的;正确的只有.答案B3.已知|a|3,|b|5,如果ab,则ab()
2、A.15 B.15 C.15或15 D.1解析根据平行向量的概念知a,b的夹角为0或180,ab35cos 015,或ab35cos 18015.答案C4.如果a(1,x),b(1,3),且(2ab)(a2b),则x值为()A.3 B.3 C.2 D.2解析2ab(1,2x3),a2b(3,x6);又(2ab)(a2b),1(x6)(2x3)30,解得x3.答案A5.已知a(2,1),b(3,x),若(2ab)b,则x的值为()A.1 B.3 C. D.1或3解析由a(2,1),b(3,x),得2ab(1,2x);(2ab)b,(2ab)b0,即13(2x)x0,解得x1或3.答案D6.非零向
3、量a,b不共线,ckab,dakb(kR),若cd,则k为()A.1 B. C.2 D.解析cd,由向量共线得:cd(R),即:kab(akb),(k)a(1k)b0,又a,b不共线,由平面向量基本定理得k1.答案A7.若a(2,3),b(4,7),则a在b方向上的投影为()A. B. C. D.解析设a,b的夹角为,则cos ,故a在b方向上的投影为|a|cos .或直接根据计算a在b方向上的投影.答案C8.e1,e2是平面内不共线的两向量,已知e1ke2,2e1e2,3e1e2,若A,B,D三点共线,则k的值是()A.2 B.2 C.10 D.10解析A,B,D三点共线,与共线,存在实数,
4、使得.3e1e2(2e1e2)e12e2,e1ke2(e12e2).e1,e2是平面内不共线的两向量,解得k2.答案B9.在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则()A. B.C. D.解析法一如图所示,()(),故选A.法二(),故选A.答案A10.在ABC中,a5,b8,C60,则的值为()A.20 B.20 C.10 D.10解析由题意可知与的夹角为180C18060120,|cos 1205820.答案B11.在四边形ABCD中,(1,1),则此四边形的面积等于()A.4 B.2 C. D.2解析因为,所以四边形ABCD为平行四边形.又因为,所以四边形ABCD为正方形,所以
5、四边形ABCD的面积S|22.答案D12.在平面直角坐标系中,O为原点,A(1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足|1,则|的最大值为()A.1 B.1C.3 D.4解析设D(x,y),由(x3,y)及|1知(x3)2y21,即动点D的轨迹为以点C为圆心的单位圆.又(1,0)(0,)(x,y)(x1,y),|.问题转化为圆(x3)2y21上的点与点P(1,)之间距离的最大值.圆心C(3,0)与点P(1,)之间的距离为,故的最大值为1.答案A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.若|a|5,|b|8,a与b的夹角为60,则|ab|_.解析ab|a|
6、b|cos 605820,|ab|2(ab)2|a|2|b|22ab129,|ab|.答案14.下列说法中错误的是_(请写出所有错误说法的序号).ab0,则a0或b0;(ab)ca(bc);p2q2(pq)2.解析ab时,ab0,当ab0时不能得出a0或b0,是错误的;ab是数量,所以(ab)c为一个向量,并且此向量与c共线;虽然a(bc)也是一个向量,但它与a共线,(ab)c不一定与a(bc)相等,是错误的;p2q2|p|2|q|2,(pq)2|p|2|q|2cos2 (为p与q的夹角),当且仅当pq时,p2q2(pq)2才成立,是错误的.本题三种说法均不正确.答案15.以原点O及点A(5,
7、2)为顶点作等腰直角三角形OAB,使A90,则的坐标为_.解析设(x,y),则由|而又由得5x2y0.由联立得x2,y5或x2,y5.(2,5)或(2,5)答案(2,5)或(2,5)16.定义p*q是向量p和q的“向量积”,它的长度|p*q|p|q|sin ,其中为向量p和q的夹角,若a(2,0),ab(1,),则|a*(ab)|_.解析由a(2,0),ab(1,),得b(1,);ab(3,),a和ab的夹角的余弦为cos ,30,|a*(ab)|2sin 302.答案2三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图:已知MN是ABC的中位
8、线,求证:MNBC,且MNBC.证明MN是ABC的中位线,;(),MNBC,且MNBC.18.(12分)已知|a|2,|b|3,a与b的夹角为60,c5a3b,d3akb,当实数k为何值时,(1)cd;(2)cd?解由题意得ab|a|b|cos 60233.(1)当cd时,cd,则5a3b(3akb),35,且k3,k.(2)当cd时,cd0,则(5a3b)(3akb)0.15a23kb2(95k)ab0,1543k9(95k)30,k.19.(12分)已知ABC中,A(2,1),B(3,2),C(3,1),BC边上的高为AD,求点D和向量的坐标.解设D(x,y),则(x2,y1),(6,3)
9、,0,6(x2)3(y1)0,即2xy30,(x3,y2),与共线,6(y2)3(x3),即x2y10,由得:D(1,1),(1,2).20.(12分)如图,在ABC中,D,F分别是BC,AC的中点,a,b,(1)以a,b为一组基底来表示,;(2)求证:B,E,F三点共线.(1)解()ab,ab,b,ab,ba.(2)证明由(1)知,又与有共同的起点,B,E,F三点共线.21.(12分)已知向量a(cos ,sin ),b(cos ,sin ),0.(1)若|ab|,求证:ab;(2)设c(0,1),若abc,求,的值.(1)证明由题意得|ab|22,即(ab)2a22abb22.又因为a2b
10、2|a|2|b|21,所以22ab2,即ab0,故ab.(2)解因为ab(cos cos ,sin sin )(0,1),所以由此得cos cos(),由0,得0,又0,所以,.22.(12分)某人骑车以每小时a公里的速度向东行驶,感到风从正北方向吹来,而当以每小时2a公里的速度向东行驶时,感到风从东北方向吹来,试求实际风速和方向.解设a表示此人以每小时a公里的速度向东行驶的向量,则无风时此人感到风速为a,设实际风速为v,那么此人以每小时a公里的速度向东行驶时感到的风速为va,此人感到风从正北方向吹来,va的方向为正南方向,同理,v2a的方向为西南方向.设a,2a,v,如图所示,由平行四边形法则知:va,v2a,由题意:DOC45;由平面几何知识易证OCP是等腰直角三角形,且CPa,POa,即|v|a;v的方向为东南方向,即西北风,实际风速是a的西北风.