1、第 1 页 共 9 页第二章 平面向量一、选择题1在ABC 中,AB AC,D,E 分别是 AB,AC 的中点,则( )A 与 共线 B 与 共线 BCDECC 与 相等 D 与 相等EA2下列命题正确的是( )A向量 与 是两平行向量BAB若 a,b 都是单位向量,则 abC若 ,则 A,B,C,D 四点构成平行四边形D两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同3平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点 A(3,1),B(1,3),若点 C 满足 ,其中 , R,且 1,则点 C 的轨迹方程为( )CABA3x2y110 B(x 1) 2(y1) 25C2x y0 Dx2y504已知 a、
2、b 是非零向量且满足(a2b)a,(b2a)b,则 a 与 b 的夹角是( )A B C D6323565已知四边形 ABCD 是菱形,点 P 在对角线 AC 上(不包括端点 A,C),则 ( P)A( ), (0,1) B ( ),(0, )BD 2C( ),(0,1) D( ), (0, )AC6ABC 中,D,E,F 分别是 AB,BC,AC 的中点,则 ( )FA B EC D A7若平面向量 a 与 b 的夹角为 60,|b|4,(a2b)(a3b)72,则向量 a 的(第 1 题)第 2 页 共 9 页模为( )A2 B4 C6 D128点 O 是三角形 ABC 所在平面内的一点,
3、满足 ,OABOCA则点 O 是ABC 的( )A三个内角的角平分线的交点 B三条边的垂直平分线的交点C三条中线的交点 D三条高的交点9在四边形 ABCD 中, a2b, 4ab, 5a3b,其中 a,b 不ABC共线,则四边形 ABCD 为( )A平行四边形 B矩形 C梯形 D菱形10如图,梯形 ABCD 中,| | |, 则相等向量是( )ADEFABA 与 B 与DCOC 与 D 与E二、填空题11已知向量 ( k,12), (4,5), ( k,10),且 A,B,C 三点共OABOC线,则 k 12已知向量 a(x3,x 23x 4)与 相等,其中 M(1,3),N (1,3),则
4、x N13已知平面上三点 A,B,C 满足| |3,| |4,| |5,BCA则 的值等于 ABC14给定两个向量 a(3,4),b(2,1),且(am b)(ab),则实数 m 等于 15已知 A,B,C 三点不共线,O 是ABC 内的一点,若 0,则 OOABC是ABC 的 (第 10 题)第 3 页 共 9 页16设平面内有四边形 ABCD 和点 O, a, b, c, d,若ABOCDacbd,则四边形 ABCD 的形状是 三、解答题17已知点 A(2,3),B(5,4),C (7,10),若点 P 满足 (R),试ABC求 为何值时,点 P 在第三象限内?18如图,已知ABC,A(7
5、,8),B(3,5),C(4,3),M,N,D 分别是AB, AC,BC 的中点,且 MN 与 AD 交于 F,求 (第 18 题)第 4 页 共 9 页19如图,在正方形 ABCD 中,E,F 分别为 AB,BC 的中点,求证:AFDE(利用向量证明)20已知向量 a(cos ,sin ),向量 b( ,1),则 |2ab|的最大值3(第 19 题)第 5 页 共 9 页参考答案一、选择题1B解析:如图, 与 , 与 不平行, 与 共线反ACDAEDB向2A解析:两个单位向量可能方向不同,故 B 不对若 ,可能 A,B,C ,D 四A点共线,故 C 不对两向量相等的充要条件是大小相等,方向相
6、同,故 D 也不对3D解析:提示:设 (x ,y), (3,1), (1,3), (3 , ),OAOBA ( ,3 ),又 (3 , 3 ),BB (x,y)(3 , 3 ), ,又 1,由此得到答案为 D yx4B解析:(a2b)a,(b2a)b,(a2b)aa 22ab0,(b2a)bb 22ab0, a 2b 2,即|a|b|a| 22|a|b|cos 2|a| 2cos解得 cos 21 a 与 b 的夹角是 35A解析:由平行四边形法则, ,又 ,由 的范围和向ABDCABC量数乘的长度, (0,1)6D解析:如图, ,AFE (第 6 题)(第 1 题)第 6 页 共 9 页7C
7、解析:由(a2b)(a3b)72,得 a2ab6b 272而|b|4,ab|a|b|cos 602|a|, |a| 22|a|9672,解得|a|68D解析:由 ,得 , OABOCAOBCOA即 ( )0,C故 0, ,同理可证 ,B O 是ABC 的三条高的交点9C解析: 8a2b2 , 且| | |ADBCDBCADBC 四边形 ABCD 为梯形10D解析: 与 , 与 , 与 方向都不相同,不是相等向量ABCOAB二、填空题11 32解析:A,B ,C 三点共线等价于 , 共线,ABC (4,5) (k,12)(4 k,7),OA ( k,10)(4,5)( k4,5),又 A,B ,
8、C 三点共线, 5(4 k)7( k4), k 32121解析: M(1,3),N(1,3), (2,0),又 a ,MN 解得432x41x或第 7 页 共 9 页 x11325解析:思路 1: 3, 4, 5,ABCA ABC 为直角三角形且ABC 90 ,即 , 0,BCAB ABC AB ( )( )2C A25思路 2: 3, 4, 5,ABC90,BCA cosCAB ,cosBCA A5BC4根据数积定义,结合图(右图)知 0, cos ACE45( )16,BCC4 cos BAD35( )9AAB3 01692514 32解析:amb(32m,4m),ab(1,5) (amb
9、)(ab), (amb)(ab)(3 2m)1(4m)50 m 3215答案:重心解析:如图,以 , 为邻边作 AOCF 交 ACOAC(第 15 题)D(第 13 题)第 8 页 共 9 页于点 E,则 ,又 ,OFACOAB 2 O 是ABC 的重心B16答案:平行四边形解析: acbd, abdc, BACD 四边形 ABCD 为平行四边形三、解答题171 解析:设点 P 的坐标为(x ,y),则 (x,y)(2,3) (x2,y3)AP ( 5,4)(2,3) (7,10)(2,3)ABC(3,)( 5,7)(35, 7) ,APBC (x2,y3)(35,17) 即745yx要使点
10、P 在第三象限内,只需 解得 1018 ( ,2)DF47解析: A(7,8),B(3,5),C (4,3),(4,3), (3,5)A又 D 是 BC 的中点, ( ) (43,35)A21BC21 (7,8)( ,4)7又 M,N 分别是 AB,AC 的中点, F 是 AD 的中点, ( ,4)( ,2)D21AD277(第 18 题)第 9 页 共 9 页19证明:设 a, b,则 a b, b aABDAF21ED21 (a b)(b a) b2 a2 abFE2143又 ,且 , a 2b 2,ab0 0, ADAFED本题也可以建平面直角坐标系后进行证明 20分析:思路 1:2ab(2cos ,2sin 1),3 |2ab| 2(2cos )2(2sin 1) 284sin 4 cos 33又 4sin 4 cos 8(sin cos cos sin )8sin ( ),最大值为 8,3 |2ab| 2 的最大值为 16,|2ab|的最大值为 4思路 2:将向量 2a,b 平移,使它们的起点与原点重合,则|2ab|表示 2a,b 终点间的距离|2a|2,所以 2a 的终点是以原点为圆心,2 为半径的圆上的动点 P,b 的终点是该圆上的一个定点 Q,由圆的知识可知, |PQ|的最大值为直径的长为 4(第 19 题)