1、第二章平面向量及其应用单元检测卷(A)一、单选题1已知向量 ,则的坐标为()ABCD2已知是非零向量,若,且,则实数的值为()A3BC12D3在中,角所对的边分别为.若,则等于()ABCD4化简以下各式:;,结果为零向量的个数是()A1B2C3D45已知向量,若,则()ABCD6已知单位向量,满足,则()A2BCD37十七世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过“几何学里面有两件宝,一个是勾股定理,一个是黄金分割,如果把勾股定理比作金矿的话,那么可以把黄金分割比作砖石,”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为最美的三角形,它是一个顶角为的等腰三角形(另一种是顶角为的等腰
2、三角形),如图所示的五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,在其中一个黄金中,根据这些信息可得到()ABCD8如图,在平行四边形中,已知,则的值是()ABCD9已知向量与的夹角为,则在方向上的投影为()ABCD10在四边形ABCD中,且,则与的夹角为()ABCD11已知等边的边长为,点,分别为,的中点,若,且,则()ABCD12如图,是全等的等腰直角三角形,为直角顶点,三点共线.若点分别是边上的动点(不包含端点).记,则()ABCD大小不能确二、填空题13已知平面向量,满足,则_.14如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它由四个全等的直角三角形围成,其中,现将每个直角三角形的较长的直
3、角边分别向外延长一倍,得到如图2的数学风车,则图2“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积与大正方形面积之比为_15等边ABC中,AB6,则_.16平面向量,满足,且,则下列说法正确的是_.在方向上的投影的数量是1的最大值是若向量满足,则的最小值是三、解答题17已知向量, .(1)求;(2)当时,求y的值.18如图,在平面四边形中,(1)求的长;(2)求的正弦值19已知坐标平面内,(1)当,三点共线时,求的值;(2)当取最小值时,求的坐标,并求的值20在中,角,所对的边分别为,.(1)求角的大小;(2)若外接圆的面积为,求的面积.21在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(1)求a的长度;
4、(2)求周长的最大值22已知平面向量与满足,已知方向上的单位向量为,向量在向量方向上的投影向量为.(1)若与垂直,求的大小;(2)若与的夹角为,求向量与夹角的余弦值.参考答案1D【解析】【分析】利用平面向量的坐标运算可得结果.【详解】由已知可得.故选:D.2B【解析】【分析】根据共线向量的坐标表示公式进行求解即可.【详解】因为,所以,故选:B3A【解析】【分析】利用正弦定理进行求解.【详解】由正弦定理得:,即,解得:.故选:A4D【解析】【分析】由向量的加法三角形法则和向量加法三角形法则可得.【详解】;.故选:D5B【解析】【分析】利用向量减法和数量积的坐标运算可表示出,解方程即可.【详解】,
5、解得:.故选:B.6C【解析】【分析】根据模的运算先求出,进而解出.【详解】由题意,由,所以.故选:C.7A【解析】【分析】首先在中利用余弦定理求得的值,然后结合诱导公式即可确定的值【详解】在中,由余弦定理可得:,故选:A8B【解析】【分析】根据基底表示再根据向量数量积化简,即得结果.【详解】故选B9D【解析】【分析】依据向量投影的定义解之即可.【详解】向量与的夹角为,在方向上的投影为故选:D10D【解析】【分析】根据向量的线性关系及向量和差的模相等易得ABCD为矩形,进而求的大小,再应用数形结合判断与的夹角大小.【详解】因为,所以四边形ABCD为平行四边形.因为,所以四边形ABCD的对角线相
6、等,综上,四边形ABCD为矩形.因为,所以,得,故与的夹角为.故选:D11C【解析】【分析】由题意画出图形,把向量用向量和表示,结合可求得的值.【详解】由已知条件,图形如下图所示: ,解得.故选:.12B【解析】【分析】构建直角坐标系,根据题意设,再应用向量数量积的坐标运算求m、n,即可比较大小.【详解】构建如下图示的直角坐标系,令,所以,可设,且,则,所以.故选:B.【点睛】关键点点睛:构建直角坐标系,设点坐标,应用向量数量积的坐标运算求m、n的值或范围,比较它们的大小.13#0.5【解析】【分析】根据向量的数量积公式即可求出.【详解】由题可得,故.故答案为:.1424:25【解析】【分析】
7、设三角形三边的边长分别为,分别求出阴影部分面积和大正方形面积即可求解.【详解】解:由题意,“赵爽弦图”由四个全等的直角三角形围成,其中,设三角形三边的边长分别为,则大正方形的边长为5 ,所以大正方形的面积,如图,将延长到,则,所以,又到的距离即为到的距离,所以三角形的面积等于三角形的面积,即,所以“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积,所以“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积与大正方形面积之比为.故答案为:24:25.1522【解析】【分析】建立平面直角坐标系,利用坐标计算所求向量的数量积.【详解】如图,以BC所在直为x轴,BC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系, AB6,, ,.故答案为:
8、2216【解析】【分析】根据给定条件求出,再结合平面向量的模、数量积运算逐一分析每个命题,推理计算作答.【详解】因,则,即,正确;在方向上的投影的数量是,不正确;由得,即,当且仅当与同向共线时取“=”,整理得:,解得,的最大值是,正确;作,如图,即,令,由得,在射线OA上取点E,使,过E作直线,则有点M在直线l上,取OB中点C,过C作于点D,连接,当且仅当点M与点D重合时取“=”,因此,的最小值是,正确,所以正确说法的序号是.故答案为:17(1)5;(2).【解析】【分析】(1)若,则向量模长坐标公式为;(2)利用两向量垂直满足的条件列出方程,求解y的值(1)(2)若,则,解得:18(1);(
9、2).【解析】【分析】(1)利用余弦定理即求;(2)利用正弦定理即得.(1)在中,由余弦定理可知:,(2)在中,由正弦定理可知:,即:.19(1);(2),.【解析】【分析】(1)利用向量共线坐标表示即求;(2)利用数量积的坐标表示可得,进而可得,再利用夹角公式即求.(1),当,三点共线时,有,解得(2),当时,取得最小值,此时,20(1)(2)【解析】【分析】(1)由正弦定理转化为边的关系,再由余弦定理即可求解;(2)由外接圆面积可得半径,由正弦定理可得c,代入三角形面积公式求解即可.(1)因为,由正弦定理,得,整理得,由余弦定理,得.因为,所以.(2)设外接圆的半径为,则,所以.由正弦定理
10、,得,所以.因为,所以是等边三角形.所以的面积为.21(1)(2)【解析】【分析】(1)利用正弦函数两角和公式与三角函数诱导公式将已知条件化解为,再利用正弦定理将其转化即可求解.(2)通过向量数量积公式与余弦定理可得,再利用均值不等式即可求得的最大值,进而可求周长的最大值.(1)由,得,由正弦定理得,得;(2)由,得,由余弦定理得,得,由,(当且仅当时取等号),所以三角形ABC周长的最大值为22(1)(2)【解析】【分析】(1)易知,得到,再根据与垂直求解;(2)由题意得,即,再利用平面向量的夹角求解.(1)解:由题意得,即,则.因为与垂直,所以,化简为,即,则.(2)由题意得,则,设向量与的夹角为,所以.