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第第頁人教B版(2023)必修第二冊《6.2向量基本定理與向量的坐標》同步練習(含解析)人教B版(2023)必修第二冊《6.2向量基本定理與向量的坐標》同步練習
一、單選題(本大題共8小題,共40分)
1.(5分)已知平面向量,若,則
A.B.C.D.
2.(5分)如圖,在中,設(shè),,的中點為,的中點為,的中點為,若,則
A.B.C.D.
3.(5分)已知:,,,點在內(nèi),且與的夾角為,設(shè),則的值為
A.B.C.D.
4.(5分)在平面直角坐標系中,已知,,為第一象限內(nèi)一點,,且,若,則等于
A.B.C.D.
5.(5分)設(shè),,向量,,且,,則等于
A.B.C.D.
6.(5分)古希臘數(shù)學家歐多克索斯在深入研究比例理論時,提出了分線段的“中末比”問題:將一線段分為兩線段,使得其中較長的一段是全長與另一段的比例中項,即滿足,后人把這個數(shù)稱為黃金分割數(shù),把點稱為線段的黃金分割點,在中,若點為線段的兩個黃金分割點,設(shè),,則
A.B.C.D.
7.(5分)已知向量,,,則實數(shù)
A.B.C.D.
8.(5分)已知向量,,,且,則
A.B.C.D.
二、多選題(本大題共5小題,共25分)
9.(5分)已知向量,且,則下列說法正確的是
A.B.
C.D.的最大值為
10.(5分)下列命題正確的是
A.若復數(shù),的模相等,則,是共軛復數(shù)
B.,都是復數(shù),若是虛數(shù),則不是的共軛復數(shù)
C.復數(shù)是實數(shù)的充要條件是是的共軛復數(shù)
D.已知復數(shù),,是虛數(shù)單位,它們對應(yīng)的點分別為,,,為坐標原點,若,則
11.(5分)若、、是空間的非零向量,則下列命題中的假命題是
A.
B.若,則
C.若,則
D.若,則
12.(5分)下列各組向量中,一定能推出的是
A.
B.
C.
D.
13.(5分)已知的面積為,在所在的平面內(nèi)有兩點,,滿足,,記的面積為,則下列說法正確的是
A.B.
C.D.
三、填空題(本大題共5小題,共25分)
14.(5分)已知向量,,且,則______.
15.(5分)正方形的邊長為,為中點,為線段上的動點,則的取值范圍是.
16.(5分)設(shè)為實數(shù),若向量,,且,則的值為______.
17.(5分)已知向量,若,則實數(shù)______.
18.(5分)已知向量,,若,則______.
四、解答題(本大題共5小題,共60分)
19.(12分)在中,,,,分別為角,,的對邊,已知向量與向量的夾角為.
Ⅰ角的大小;
Ⅱ求的取值范圍.
20.(12分)已知向量,的夾角為,,,又,
求與的夾角;
設(shè),,若,求實數(shù)的值.
21.(12分)如圖,在四邊形中,,,是線段上的點,直線與直線相交于點,設(shè),,
若,,,是線段的中點,求與同向的單位向量的坐標;
若,用,表示,并求出實數(shù)的值.
22.(12分)平面內(nèi)給定三個向量,,
求滿足的實數(shù),;
設(shè),滿足,且,求向量
23.(12分)[2023蘇州中學高二月考]如圖,射線OA,OB分別與x軸的正半軸成45°和30°角,過點P(1,0)作直線分別交OA,OB于A,B兩點,當AB的中點C恰好落在直線上時,求直線AB的方程.
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:,
,解得.
故選:.
根據(jù)即可得出,解出即可.
該題考查了平行向量的坐標關(guān)系,考查了計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.【答案】C;
【解析】
這道題主要考查平面向量基本定理及其幾何意義,屬于中檔題.
根據(jù)平面向量基本定理及其幾何意義,結(jié)合條件可得及,解方程求得,由此求得、的值,即可求得的值.
解:由題意可得,,
,①
,②
由①②解方程求得.
再由可得,,.
故選C.
3.【答案】C;
【解析】
由已知建立平面直角坐標系,得到的坐標,結(jié)合求得的坐標,再由與的夾角為求解.
該題考查平面向量基本定理的應(yīng)用,利用坐標法使問題變得簡單化,是中檔題.
解:,,,
建立平面直角坐標系如圖:
則,,
,
又與的夾角為,
,則的值為.
故選:.
4.【答案】A;
【解析】【分析】
本題考查平面向量的坐標運算,以及相等向量.
由題意可得點的坐標,進而可得向量的坐標,由向量相等可得,的值,可得答案.
【解答】
解:點在第一象限內(nèi),,且,
點的橫坐標為,縱坐標,
故,
而,,
則
由,,
,
故選
5.【答案】C;
【解析】
由平面向量的垂直與平行求出,的值,即可得出結(jié)論.
解:,,,
由,得,,
由,得,,
故選
6.【答案】C;
【解析】
此題主要考查平面向量的基本定理及其應(yīng)用,屬于中檔題.
根據(jù)題意得出,,即可求出結(jié)果.
解:在中,若點,為線段的兩個黃金分割點,
,
,
,
,
,
故選
7.【答案】D;
【解析】解:因為向量,,,
則,
所以且,
解得、
故選:
利用向量數(shù)乘的坐標表示以及向量相等的充要條件,列式求解即可.
本題考查了平面向量的坐標運算,主要考查了向量數(shù)乘的坐標表示以及向量相等的充要條件的應(yīng)用,考查了運算能力,屬于基礎(chǔ)題.
8.【答案】C;
【解析】
該題考查平行向量的坐標關(guān)系,弦切互化,三角函數(shù)的誘導公式,三角函數(shù)在各象限的符號,屬于基礎(chǔ)題.
根據(jù)即可得出,從而求出,根據(jù)的范圍即可求出,這樣即可求出的值.
解:;
;
;
;
;
.
故選:.
9.【答案】BC;
【解析】
此題主要考查了平面向量的坐標運算和三角恒等變換的應(yīng)用問題,屬于中檔題.
根據(jù)平面向量的定義與性質(zhì)坐標運算法則,結(jié)合三角恒等變換運算,對選項中的命題真假性判斷即可.解:因為向量,,
所以,選項錯誤;
因為,所以,
所以,
所以,選項正確;
因為,
所以,
解得,,
又因為,且,
所以,,,選項正確
因為是定值,
所以
,
所以,選項錯誤.
故答案選:
10.【答案】BC;
【解析】【分析】
本題考查復數(shù)的基本概念、共軛復數(shù)以及復數(shù)相等的條件,屬于基礎(chǔ)題.
對各選項逐一求解,并判定正誤,即可得到答案.
【解答】
解:對于,和可能是相等的復數(shù),也可能既不是相等復數(shù)也不是共軛復數(shù),故錯誤;
對于,若和是共軛復數(shù),則相加為實數(shù),不會為虛數(shù),故正確;
對于,由得,故正確;
對于,由題可知,,,,
建立等式,即解得
故錯誤.
故選
11.【答案】ACD;
【解析】
此題主要考查了命題的真假判斷,向量平行的判斷,屬于中檔題.
對于:是與共線的向量,是與共線的向量,即可判斷;對于:若,則與方向相反,則,即可判斷;對于:若,則,即,不能推出,即可判斷;對于:若,則,與方向不一定相同,即可判斷.
解:對于:是與共線的向量,
是與共線的向量,
與不一定共線,
所以錯,
對于:若,
則與方向相反,
,所以對,
對于:若,
則,
即,
不能推出,
所以錯,
對于:若,
則,
與方向不一定相同,
不能推出,
所以錯.
故選:
12.【答案】ABD;
【解析】【分析】
本題考查平面向量共線定理的應(yīng)用和共線的條件,屬基礎(chǔ)題.
根據(jù),可確定,,正確,對于,如果與共線,則共線;若與不共線,則不共線.
【解答】
解:中,,所以
中,,所以
中,,若與共線,則與共線,若與不共線,則與不共線
中,,所以
故選
13.【答案】BD;
【解析】解:已知的面積為,在所在的平面內(nèi)有兩點,,滿足,所以,,三點共線.點為線段的三等分點,
由于,所以,,三點共線,且為線段的中點,
如圖所示:
所以
①不平行,故選項錯誤.
②根據(jù)三角形法則:
③
④的面積為,所以,則,,
且,
所以
故選:
直接利用向量的線性運算的應(yīng)用,三角形面積公式的應(yīng)用求出結(jié)果.
本題考查的知識要點:向量的線性運算的應(yīng)用,三角形的面積公式的應(yīng)用,三角形面積公式的應(yīng)用,主要考查學生的運算能力和轉(zhuǎn)換能力及思維能力,屬于基礎(chǔ)題型.
14.【答案】-;
【解析】解:向量,,且,
,求得,
故答案為:
由題意,利用兩個向量共線的性質(zhì),兩個向量坐標形式的運算法則,求得的值.
此題主要考查兩個向量共線的性質(zhì),兩個向量坐標形式的運算,屬于基礎(chǔ)題.
15.【答案】;
【解析】試題分析:以為原點建立坐標系直線方程為
考點:向量的坐標運算;函數(shù)求最值
16.【答案】-4;
【解析】解:向量,,且,
可得,解得,所以
故答案為:
利用向量共線,求解,然后求解向量的數(shù)量積即可.
本題考查向量共線的應(yīng)用,向量的數(shù)量積的求法,是基礎(chǔ)題.
17.【答案】-1;
【解析】解:向量,
,,
可得:,解得.
故答案為:.
求出,利用向量共線定理,求解即可.
該題考查向量共線定理的應(yīng)用,考查計算能力.
18.【答案】-4;
【解析】解:根據(jù)題意,向量,,
若,則有,解可得;
故答案為:
根據(jù)題意,由向量平行的坐標表示公式可得,解可得的值,即可得答案.
該題考查向量的坐標表示方法,涉及向量的坐標表示,屬于基礎(chǔ)題
19.【答案】解:(I)∵向量向量與向量的夾角為.
∴1-cosB=,cosB=-
∴0<B<π,B=,
(II)由正弦定理得:=sinA+sin(-A)]=.
∵,∴,∴.
∴
故的取值范圍是(1,].;
【解析】
利用向量的夾角公式可以得到,解三角方程即可;
由題意利用正弦定把化為角的三角函數(shù)式子,利用角的范圍及三角函數(shù)知識即可求得.
該題考查了兩向量平行的坐標表示的從要條件,還考查了解三角方程,正弦定理,已知角的范圍求三角函數(shù)的值域.
20.【答案】解:由題意可得,,,,,,,由于,
則若,由于不共線,利用兩個向量共線的性質(zhì)可得,解得
;
【解析】本題主要考查兩個向量的數(shù)量積的定義,兩個向量共線的性質(zhì),用數(shù)量積表示兩個兩個向量的夾角,屬于中檔題.
由題意求得的值,可得、、的值,再根據(jù)
,的值,求得,的值.
由條件求得,再利用兩個向量共線的性質(zhì)求得求得值.
21.【答案】解:(1)因為BC∥AD,AD=3BC,所以==(2,1),
因為C(2,3),所以B(0,2),
又E是線段CD上的中點,所以E(,),
所以=(,),||=,
故與同向的單位向量為,其坐標為(,).
(2)因為DE=2EC,所以=+=(+)+=(+)+=+=+,
因為=λ,
所以==(+)=+,
因為B,P,D三點共線,所以+=1,解得λ=.;
【解析】
由,可得,進而由中點坐標公式可得,再根據(jù)與同向的單位向量為,得解;
由,根據(jù)平面向量的線性運算法則,可用,表示,進而得,再由三點共線的條件,得解.
此題主要考查平面向量的線性運算,平面向量基本定理,熟練掌握平面向量的加法、減法和數(shù)乘的運算法則,理解三點共線的條件是解答該題的關(guān)鍵,考查邏輯推理能力和運算能力,屬于中檔題.
22.【答案】解:,
,
即,
解得;
,,
又,且,
;
解得,或;
,或;
【解析】本題考查了平面向量的坐標表示與運算問題,也考查了解方程組的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題目.
根據(jù)向量相等與坐標運算,列出方程組,求出、的值;
根據(jù)平面向量的坐標運算,結(jié)合向量平行與模長的坐標表示,列出方程組,求出結(jié)果.
23.【答案】由題意,可得,
,
所以直線,.
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