第二章 平面向量测评
(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)
1.以下说法中不正确的是( )
A.零向量与任一非零向量平行
B.零向量与单位向量的模不相等
C.平行向量方向相同
D.平行向量一定是共线向量
解析只有C是错误的,平行向量有方向相同与相反两种情况.
答案C
2.已知集合M={a|a=(1,2)+λ(3,4),λ∈R},N={a|a=(-2,-2)+λ(4,5),λ∈R},则M∩N等于( )
A.{(1,1)} B.{(1,1),(-2,-2)}
C.{(-2,-2)} D.⌀
解析设a=(x,y),对于M,(x,y)=(1,2)+λ(3,4),(x-1,y-2)=λ(3,4),x-1=3λ,y-2=4λ,∴x-13=y-24.①
对于N,(x,y)=(-2,-2)+λ(4,5),(x+2,y+2)=λ(4,5),x+2=4λ,y+2=5λ,∴x+24=y+25.②
由①②解得x=-2,y=-2,故M∩N={(-2,-2)}.
答案C
3.若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),则c等于( )
A.-12a+32b B.12a-32b
C.32a-12b D.-32a+12b
解析设c=xa+yb,因此,x+y=-1,x-y=2,
解得x=12,y=-32,因此,c=12a-32b.
答案B
4.(2018全国Ⅱ高考)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )
A.4 B.3 C.2 D.0
解析a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3.
答案B
5.设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,-4),且a⊥c,b∥c,则|a+b|=( )
A.5 B.10 C.25 D.10
解析由a⊥c得a·c=2x-4=0,所以x=2,
由b∥c得1×(-4)=2y,所以y=-2,
于是a=(2,1),b=(1,-2),a+b=(3,-1),
从而|a+b|=10.
答案B
6.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若AD=2DB,CD=13CA+λCB,则λ=( )
A.23 B.13 C.-13 D.-23
解析∵AD=2DB,∴CD-CA=AD=23AB=2DB=2(CB-CD),即得CD=13CA+23CB,由已知条件CD=13CA+λCB可得λ=23.
答案A
7.(2018全国Ⅰ高考)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EB=( )
A.34AB-14AC B.14AB-34AC
5
C.34AB+14AC D.14AB+34AC
解析如图,EB=-BE
=-12(BA+BD)
=12AB-14BC
=12AB-14(AC-AB)=34AB-14AC.
答案A
8.在△ABC中,∠ACB=90°,且CA=CB=3,点M满足BM=2MA,则CM·CB=( )
A.2 B.3 C.4 D.6
解析
如图,
∵CM=CA+AM=CA+13AB
=CA+13(CB-CA)
=23CA+13CB,
∴CM·CB=23CA·CB+13|CB|2
=23×0+13×32=3.
答案B
9.若非零向量a,b满足|a|=223|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a与b的夹角为( )
A.π4 B.π2 C.3π4 D.π
解析由(a-b)⊥(3a+2b)知(a-b)·(3a+2b)=0,即3|a|2-a·b-2|b|2=0.设a与b的夹角为θ,所以3|a|2-|a||b|cosθ-2|b|2=0,即3·223|b|2-223|b|2cosθ-2|b|2=0,整理,得cosθ=22,故θ=π4.
答案A
10.在平面直角坐标系xOy中,已知A(1,0),B(0,1),点C在第二象限内,∠AOC=5π6,且|OC|=2,若OC=λOA+μOB,则λ,μ的值是( )
A.3,1 B.1,3 C.-1,3 D.-3,1
解析根据平面向量的基本定理并结合图形求出分量即可.
答案D
11.若点O为平面内任意一点,且(OB+OC-2OA)·(AB-AC)=0,则△ABC是( )
A.直角三角形或等腰三角形
B.等腰直角三角形
C.等腰三角形但不一定是直角三角形
D.直角三角形但不一定是等腰三角形
解析由(OB+OC-2OA)·(AB-AC)=0得(AB+AC)·(AB-AC)=0,∴AB2-AC2=0,即|AB|=|AC|.
∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形.由题意不能判定△ABC为直角三角形.
答案C
12.设a,b为非零向量,|b|=2|a|,两组向量x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4均由2个a和2个b排列而成.若x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4所有可能取值中的最小值为4|a|2,则a与b的夹角为( )
A.2π3 B.π3 C.π6 D.0
5
解析设S=x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4,若S的表达式中有0个a·b,则S=2a2+2b2,记为S1;若S的表达式中有2个a·b,则S=a2+b2+2a·b,记为S2;若S的表达式中有4个a·b,则S=4a·b,记为S3.
又|b|=2|a|,所以S1-S3=2a2+2b2-4a·b=2(a-b)2>0,S1-S2=a2+b2-2a·b=(a-b)2>0,S2-S3=(a-b)2>0,所以S3