高一数学暑假巩固作业 11
—平面向量的数量积、平移
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说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.第Ⅰ卷 60 分,第Ⅱ卷 90 分,共 150 分,答题时
间 1.
第Ⅰ卷(选择题,共 60 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分,请将所选答案填在括号内)
1.已知 a 、b 均为单位向量,它们的夹角为 60°,那么| a + 3b | = ( )
A. 7 B. 10 C. 13 D.4
2.若平面向量b 与向量 )2,1( a 的夹角是 180 ,且 53|| b ,则 b ( )
A. )6,3( B. )6,3( C. )3,6( D. )3,6(
3.已知 cba ,, 为非零的平面向量. 甲: 则乙 ,:, cbcaba ( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既非乙的充分条件也非乙的必要条件
4.已知 a 、b 是非零向量且满足 bababa )2(,)2( ,则 a 与b 的夹角是 ( )
A.
6
B.
3
C.
3
2 D.
6
5
5.已知 A(5,7),B(2,3),将 aAB按 =(4,1)平移后的坐标为 ( )
A.(-3,-4) B.(-4,-3) C.(1,-3) D.(-3,1)
6.将函数 )(xfy 图象上的点 P(1,0)平移至 P′(2,0),则经过这种平移后得到的新
函数的解析式为 ( )
A. )1( xfy B. 1)( xfy C. )1( xfy D. 1)( xfy
7.为了得到 )2( xfy 的图象,可以把函数 )21( xfy 的图象按向量 a 进行平移,则 a
等于 ( )
A.(1,0) B.(-1,0) C.( 0,2
1 ) D.( 0,2
1 )
8.已知向量 )sin,(cos a ,向量 )1,3( b 则 |2| ba 的最大值,最小值分别是( )
A. 0,24 B. 24,4 C.16,0 D.4,0
9.若非零向量 ba, 互相垂直,则下列各式中一定成立的是 ( )
A. baba B. |||| baba
C. 0))(( baba D. 0)( 2 ba
10.已知 a=(2,3),b=(-4,7),则 a 在 b 方向上的投影为 ( )
A. 13 B.
5
13 C.
5
65 D. 65
11.|a|=3,|b|=4,向量 a+
4
3 b 与 a-
4
3 b 的位置关系为 ( )
A.平行 B.垂直 C.夹角为
3
D.不平行也不垂直
12.边长为 2 的正三角形 ABC 中,设 AB =c, BC =a, CA =b,则 a·b+b·c+c·a 等于( )
A.0 B.1 C.3 D.-3
第Ⅱ卷(非选择题,共 90 分)
二、填空题(每小题 4 分,共 16 分,答案填在横线上)
13.设 ,168,82 jibajiba 那么 ba =______________.
14.设 a =(m+1)i-3j, b =i+(m-1)j, )()( baba ,则 m=___________.
15.已知 baba ,,3||,4|| 的夹角为 1 且 bac 2 , bkad 2 ,当 ac 时,
k= .
16.已知平面上三点 A、B、C 满足 ,5,4,3 CABCAB 则 ABCACABCBCAB
的值等于 .
三、解答题(本大题共 74 分,17—21 题每题 12 分,22 题 14 分)
17.已知 a=(2,2 3 -4),b=(1,1),求 a 与 b 的夹角θ.
18.平面内有向量 )7,1(OA , )1,2(),1,5( OPOB ,点 M 为直线 OP 上一个动点.
(1)当 MBMA, 取最小值,求OM 的坐标;
(2)当点 M 满足(1)的条件和结论时,求 AMBcos 的值.
19.已知:a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ) 求证:a+b 与 a-b 互相垂直.
知△ABC 的三项点坐标分别为 A(1,1),B(5,3),C(4,5),直线 l∥AB,交 AC 于 D,交 BC 于
E,且直线平分△ABC 的面积,求 D 点坐标.
21.把函数 y=2x2-4x+5 的图象按 a 平移,得到 y=2x2 的图象,且 a⊥b,c=(1,-1),b·c=4,
求 b 的坐标.
22.设函数 baxf )( ,其中向量 a =(2cosx,1),b =(cosx, 3 sin2x),x∈R.
(Ⅰ)若 f(x)=1- 3 且 x∈[-
3
,
3
],求 x;
(Ⅱ)若函数 y=2sin2x 的图象按向量 c=(m,n)(|m|<
2
)平移后得到函数 y=f(x)的图象,
求实数 m、n 的值.
参考答案
一、选择题
1.C2.A3.B 4.B5.A 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C 11.B 12.D
二、填空题
13.-63 14.-2 15.
3
2 16.-25
三、解答题
17.解析:∵a·b=(2,2 3 -4)·(1,1)=2×1+(2 3 -4)×1=2 3 -2
|a|·|b|= 2222 11)432(2
)13(43244
2)32(16
∴cosθ=
2
1
)13(4
232
, ∵0°≤θ≤180°,∴θ=60°
即 a 与 b 的夹角为 60°.
18.解析:(1)设 M(x,y),当 y=2 时, MBMA 取最小值-8,此时 )2,4(OM .
(2)
17
174cos AMB .
19.证明:由已知条件得:
a+b=(cosα+cosβ,sinα+sinβ)
a-b=(cosα-cosβ,sinα-sinβ)
∴(a+b)·(a-b)=(cosα+cosβ)(cosα-cosβ)+(sinα+sinβ)(sinα-sinβ)=cos2α-cos2β
+sin2α-sin2β=1-1=0
∴(a+b)⊥(a-b).
析:如图,由题可知
S△CDE∶S△CAB=1∶2 且 DE∥AB,
∴△CDE∽△CAB.
∴CD∶CA=1∶ 2
∴点 D 分 DA 所成的比λ= 12
)12(
1
AD
CD
设 D(x,y),则由定比分点坐标公式,有
,225
)121(
)125(
2
)238(
)121(
)124(
y
x
∴D 点坐标为[ 225,2
2318 ].
21.解法一:由题可知,y=2x2-4x+5=2(x-1)2+3
其顶点坐标为(1,3),平移后其对应的图象 y=2x2 的顶点为(0,0),设 a=(h,k),则有
3
1
30
10
k
h
k
h , ∴a=(-1,-3).
设 b=(x,y)则有 a⊥b -x-3y=0 ①
b·c=0 x-y=4 ②
由①②解得
1
3
y
x ,∴b=(3,-1)
解法二:设 a=(h,k),在函数 y=2x2-4x+5 的图象 F 上任取一点 P(x,y),它在平移后的图象
F′上的对应点为 P′(x′,y′),则由平移公式有,
,kyy
hxx
因为 P′(x′,y′)在 F′上,代入可得,y+k=2(x+h)2
即:y=2x2+4hx+2h2-k
对照平移前函数解析式,有
52
44
2 kh
h ,解得
3
1
k
h
∴a=(-1,-3)
(下同解法一).
22.解析:(Ⅰ)依题设,f(x)=2cos2x+ 3 sin2x=1+2sin(2x+
6
).
由 1+2sin(2x+
6
)=1- 3 ,得 sin(2x+
6
)=-
2
3 .
∵-
3
≤x≤
3
,∴-
2
≤2x+
6
≤
6
5 ,∴2x+
6
=-
3
,
即 x=-
4
.
(Ⅱ)函数 y=2sin2x 的图象按向量 c=(m,n)平移后得到函数 y=2sin2(x-m)+n 的图象,
即函数 y=f(x)的图象.
由(Ⅰ)得 f(x)=2sin2(x+
12
)+1. ∵|m|<
2
, ∴m=-
12
,n=1.