1、章末检测卷(二)(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与向量a(1,)的夹角为30的单位向量是()A(,)或(1,) B(,)C(0,1) D(0,1)或(,)答案D2已知向量a,b满足|a|1,ab1,则a(2ab)()A4 B3 C2 D0答案B解析因为|a|1,ab1,所以a(2ab)2|a|2ab212(1)3,故选B.3若四边形ABCD满足且|,则四边形ABCD的形状是()A等腰梯形B矩形C正方形D菱形答案D解析,AD綊BC,四边形ABCD为平行四边形,又|,ADAB,四边形ABCD为菱形4已知三个力f1(2,1),f2(3,2),f
2、3(4,3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,现加上一个力f4,则f4等于()A(1,2) B(1,2)C(1,2) D(1,2)答案D解析根据力的平衡原理有f1f2f3f40,f4(f1f2f3)(1,2)5已知正方形ABCD的边长为1,a,b,c,则abc的模等于()A0B2C.D2答案D解析|abc|2|2|2.6已知|a|2|b|0,且关于x的方程x2|a|xab0有实根,则a与b的夹角的取值范围是()A.B.C.D.答案B解析由题意知|a|24ab0ab|a|2,cosa,b,a,b.7已知向量a(1,1),b(2,x)若ab与ab平行,则实数x的取值是()A2B0C1D2答
3、案D解析由a(1,1),b(2,x),知ab(3,1x),ab(1,1x)若ab与ab平行,则3(1x)(1x)0,即x2,故选D.8若向量a(1,1),b(2,5),c(3,x),满足条件(8ab)c30,则x等于()A6B5C4D3答案C解析a(1,1),b(2,5),8ab(8,8)(2,5)(6,3)又(8ab)c30,(6,3)(3,x)183x30.x4.9已知向量(4,3),向量(2,4),则ABC的形状为()A等腰非直角三角形B等边三角形C直角非等腰三角形D等腰直角三角形答案C解析(4,3),(2,4),(2,1),(2,1)(2,4)0,C90,且|,|2,|.ABC是直角非
4、等腰三角形10已知D,E,F分别是ABC的边BC,CA,AB的中点,且a,b,c,则ba;ab;ab;0.其中正确的等式的个数为()A1B2C3D4答案D解析如图可知ba,故正确ab,故正确b(ab)ab,故正确()(ab)abab0,故正确11设02,已知两个向量(cos,sin),(2sin,2cos),则向量长度的最大值是()A.B.C3D2答案C解析(2sincos,2cossin),|3.12.在如图的平面图形中,已知OM1,ON2,MON120,2,2,则的值为()A15 B9C6 D0答案C解析由2,可知2,3,由2,可知2,3,故3,连接MN,则BCMN且|3|.33(),3(
5、)3(2)3(|cos 120|2)6.故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知向量a(2,1),b(1,m),c(1,2),若(ab)c,则m_.答案1解析a(2,1),b(1,m),ab(1,m1)(ab)c,c(1,2),2(1)(m1)0.m1.14已知向量a,b是两个不共线的向量,且向量ma3b与a(2m)b共线,则实数m的值为_答案1或3解析由题意知ma3ba(2m)b,解得m1或m3.15已知非零向量a,b,若|a|b|1,且ab,(2a3b)(ka4b),则实数k的值为_答案6解析由(2a3b)(ka4b)2ka212b22k120,k6.16如图所示
6、,半圆的直径AB2,O为圆心,C是半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则()的最小值是_答案解析因为点O是AB的中点,所以2,设|x,则|1x(0x1)所以()22x(1x)2(x)2.当x时,()取到最小值.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17(本小题满分10分)已知O,A,B是平面上不共线的三点,直线AB上有一点C,满足20,(1)用,表示;(2)若点D是OB的中点,证明四边形OCAD是梯形(1)解20,2()()0,220,2.(2)证明如图,(2)故.故四边形OCAD是梯形18(本小题满分12分)设a,b是不共线的两个非零向量(1)若2ab,3ab,a3b,求证
7、:A,B,C三点共线;(2)若ab,2a3b,2akb,且A,C,D三点共线,求k的值(1)证明由已知得,3ab2aba2b,a3b3ab2a4b,故2,又与有公共点B,所以A,B,C三点共线(2)解3a2b,2akb.因为A、C、D三点共线,所以,即3a2b2akb,所以所以综上,k的值为.19(本小题满分12分)已知a,b,c在同一平面内,且a(1,2)(1)若|c|2,且ca,求c;(2)若|b|,且(a2b)(2ab),求a与b的夹角解(1)ca,设ca,则c(,2)又|c|2,2,c(2,4)或(2,4)(2)设a、b的夹角为,(2ab),(a2b)(2ab)0.|a|,|b|,ab
8、.0,180cos1,180.20(本小题满分12分)已知O的直径为10,AB是O的一条直径,长为20的线段MN的中点P在O上运动(异于A,B两点)(1)求证:与点P在O上的位置无关;(2)当与的夹角取何值时,有最大值?(1)证明AB为O的直径,P为圆上一点,APBP,即0.P为MN的中点,且|20,|10,()()()()()100100.仅与,的夹角有关,而与点P在O上的位置无关(2)解由(1)得,100100cos100.0,当0时,取得最大值0.21(本小题满分12分)已知平面上三点A(3,0),B(0,3),C(cos ,sin )(1)若|(O为坐标原点),求向量与夹角的大小;(2
9、)若,求sin 2的值解(1)(3cos ,sin ),|,(3cos )2sin2 13,解得cos ,设与的夹角为,则cos sin ,与的夹角为或.(2)(cos 3,sin ),(cos ,sin 3),由,得0,cos sin ,(cos sin )2,2sin cos ,sin 2.22(本小题满分12分)在ABC中,0,|12,|15,l为线段BC的垂直平分线,l与BC交于点D,E为l上异于D的任意一点(1)求的值;(2)判断的值是否为一个常数,并说明理由解(1)0,ABAC.又|12,|15,|9.由已知可得(),()()(22)(14481).(2)的值为一个常数理由:l为线段BC的垂直平分线,l与BC交于点D,E为l上异于D的任意一点,0.故().