综合训练(第5章 平面向量)
1.下列命题不正确的是
A.若a≠λb,则a、b不共线(λ∈R)
B. b=3a(a≠0),则a、b共线
C.若a+b+c=0,则a+b=-c
D.若m=3a+4b,n=a+2b,则m∥n
【解析】 若a≠0,b=0,则a≠λb,但a与b共线.
【答案】 A
2.下列关系式正确的是
A.+
=0
B.a·b是一个向量
C. -
=
D.0·
=0
【解析】 ∵
=-
,∴
+
=0.
又a·b、0·都为实数,所以B、D错误.
又-;
=
,∴C错误.
【答案】 A
3.若a=2,b=,a·b=
,则a与b的夹角
A.30° B.45° C.60° D.120°
【解析】 设a、b夹角为θ,则由
a·b=a·bcosθ得: =2·
cosθ
∴cosθ=,又0°≤θ≤180°,
∴θ=60°
【答案】 C
4.已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点是B(-2,-3),则点(x,y)到原点的距离是
A. B.
C.4 D.
【解析】 由中点坐标公式知;
再由两点间距离公式得:.
【答案】 D
5.若a=(0,1),b=(1,1),且(a+λb)⊥a,则λ的值是
A.-1
B.0
C.1
D.2
【解析】 a+λb=(0,1)+λ(1,1)=(λ,1+λ)又(a+λb)⊥a,
∴λ×0+(1+λ)×1=0
∴λ=-1
【答案】 A
6.在△ABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,则-
A.
B.
C.
D.
【解析】 -
=
-
=
(
-
)=
=
.
【答案】 D
7.若=3e,
=-5e且|
|=|
|,则四边形ABCD是
A.平行四边形
B.等腰梯形
C.菱形
D.不等腰的梯形
【解析】 由已知得:=-
,故
与
平行且方向相反,且|
|>
||,再由|
|=|
|,可知ABCD是等腰梯形.
【答案】 B
8.已知△ABC,a=5,b=8,C=60°,则·
=___________.
【解析】 ·
=
cos(π-C)=abcos120°=5×8×(-
)=-20
【答案】 -20
9.已知a=3,b=4,a·b=-2,则a+b=___________.
【解析】 a+b2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=9+2×(-2)+16=21
∴a+b=
【答案】
10.已知a=(3,0),b=(k,5),且a、b的夹角为,则k的值为___________.
【解析】 a·b=3k,|a|=3,|b|=,cosθ=cos
=-
.
由cosθ=得-
=
,
∴=-
k,
∴.
【答案】 -5
11.已知a+b=2i-8j, a-b=-8i+16j,那么a·b=___________(其中i,j为两个互相垂直的单位向量).
【解析】 由已知可得a=-3i+4j,b=5i-12j,
∵i2=j2=1,i·j=0,
∴a·b=(-3i+4j)·(5i-12j)=-15i2+56i·j-48j2
=-15-48=-63.
【答案】 -63
12.设点A(3,-4),B(1,2),P是直线上的一点,且
=2
,则点P坐标是___________.
【解析】 由=2
得:
=±2
∴=±2
,
∴λ==±2
当λ=2时
当λ=-2时
∴P点坐标为(,0)或(-1,8)
【答案】 (,0)或(-1,8)
13.将抛物线y=x2+6x+11的图象经过向量a平移得到y=x2,则a=___________.
【解析】 y=x2+6x+11=(x+3)2+2
∴y-2=(x+3)2
令得:y′=x′2,
∴a=(3,-2)
【答案】 (3,-2)
14.在△ABC中,b=,c=3,B=30°,则a=___________.
【解法一】 由余弦定理得
b2=a2+c2-2accosB得
a2-3a+6=0解得a=
或a=2
【解法二】 由得sinC=
∴C=60°或C=120°
由正弦定理得:a=或a=2
【答案】 或2
15.设O为原点,=(3,1),
=(-1,2),
⊥
,
∥
,试求满足
+
=
的
的坐标.
【解】 设 =(x,y),
则=
+
=(x+3,y+1)
=
-
=(x+4,y-1)
由⊥
,得-(x+3)+2(y+1)=0
即x-2y+1=0 ①
由∥
,得3(y-1)-(x+4)=0
即x-3y+7=0 ②
由①②联立,解得x=11,y=6
即坐标为(11,6).
16.已知a、b、c是△ABC的三边,且满足2lg(a2+b2-c2)=lg2+2lga+2lgb,求证:∠C=.
【解】 ∵2lg(a2+b2-c2)=lg2+2lga+2lgb
∴(a2+b2-c2)2=2a2b2
∴,
∴
又a2+b2-c2>0,a>0,b>0,
∴,
∴cosC=,
∴∠C=.
17.将二次函数y=px2+qx+r的图象按向量a=(3,-4)平移后,得到的图象的解析式为y=2x2-3x+1,试求p、q、r的值.
【解】 将二次函数y=px2+qx+r的图象按向量a=(3,-4)平移后得到的图象的解析式为:y+4=p(x-3)2+q(x-3)+r,
即y=px2+(q-6p)x+9p-3q+r-4,
它就是y=2x2-3x+1.
∴,
解之得
18.设i,j是平面直角坐标系中x轴和y轴方向上的单位向量,=4i-2j,
=7i+4j,
=3i+6j,求四边形ABCD的面积.
【解】 ∵=
+
,
∴四边形ABCD是平行四边形(或用=
-
=
证明ABCD是平行四边形),
又∵·
=2(2i-j)·3(i+2j)=6(2i2+3i·j-2j2)=0,
∴⊥
,即ABCD是矩形.
∴SABCD=|||
|=
=30.
19.设两个向量a、b不共线,
(1)若=a+b,
=2a+8b,
=3(a-b),求证A、B、D三点共线;
(2)若a=2,b=3,a、b的夹角为60°,求使向量ka+b与a+kb垂直的实数k.
(1)【证明】 =
+
+
=a+b+2a+8b+3(a-b)=6(a+b)=6
∴与
共线,又
与
有公共点A,
∴A、B、D三点共线.
(2)【解】 ka+b与a+kb垂直,
即(ka+b)·(a+kb)=0
ka2+(k2+1)a·b+kb2=0
ka2+(k2+1)abcos60°+kb2=0
3k2+13k+3=0,
解得k=.