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高一数学同步课时作业(人教A版2019必修第二册)第六章平面向量及其应用单元测试A卷(原卷版+解析)
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这是一份高一数学同步课时作业(人教A版2019必修第二册)第六章平面向量及其应用单元测试A卷(原卷版+解析),共17页。
第六章 平面向量及其应用单元测试卷(A卷)(时间:100分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在某测量中,设A在B的南偏东34°27′,则B在A的( )A.北偏西34°27′ B.北偏东55°33′C.北偏西55°32′ D.南偏西55°33′2.如果a,b是两个单位向量,那么下列四个结论中正确的是( )A.a=b B.a·b=1C.a=-b D.|a|=|b|3.在△ABC中,sin A=sin C,则△ABC是( )A.直角三角形 B.等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形4.下列命题中正确的是( )A.eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=0C.0·eq \o(AB,\s\up7(―→))=0 D.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=eq \o(AD,\s\up7(―→))5.点O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,则eq \o(AO,\s\up7(―→))+eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))等于( )A.eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(BC,\s\up7(―→))C.eq \o(CD,\s\up7(―→)) D.06.已知A(1,2),B(3,-1),C(3,4),则eq \o(AB,\s\up7(―→))·eq \o(AC,\s\up7(―→))等于( )A.11 B.5C.-1 D.-27.已知向量a=(1,m),b=(m,2),若a∥b,则实数m等于( )A.-eq \r(2) B.eq \r(2)C.-eq \r(2)或eq \r(2) D.08.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )A.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) B.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))C.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) D.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))9.如图,正方形ABCD中,点E,F分别是DC,BC的中点,那么eq \o(EF,\s\up7(―→))=( )A.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))B.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))C.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))D.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))10.若A(3,-6),B(-5,2),C(6,y)三点共线,则y=( )A.13 B.-13C.9 D.-911.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2eq \r(2),则c等于( )A.1 B.2C.eq \r(2) D.eq \r(3)12.在△ABC中,a=7,b=10,c=6,则△ABC是( )A.锐角三角形 B.钝角三角形C.直角三角形 D.以上答案都不对13.已知两点A(4,1),B(7,-3),则与向量eq \o(AB,\s\up7(―→))同向的单位向量是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-\f(4,5))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5),\f(4,5)))C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5),\f(3,5))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,5),-\f(3,5)))14.已知向量eq \o(BA,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(3),2))),eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则∠ABC=( )A.30° B.45°C.60° D.120°15.已知作用在点A的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标为( )A.(9,1) B.(1,9)C.(9,0) D.(0,9)16.在四边形ABCD中,eq \o(AB,\s\up7(―→))=a+2b,eq \o(BC,\s\up7(―→))=-4a-b,eq \o(CD,\s\up7(―→))=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为( )A.平行四边形 B.矩形C.梯形 D.菱形17.若|a|=|b|=1,a⊥b,且(2a+3b)⊥(ka-4b),则k=( )A.-6 B.6C.3 D.-318.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( )A.(-5,-10) B.(-4,-8)C.(-3,-6) D.(-2,-4)19.在△ABC中,sin A=eq \f(3,4),a=10,则边长c的取值范围是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2),+∞)) B.(10,+∞)C.(0,10) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(40,3)))20.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为( )A.7.5 B.7C.6 D.5二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中横线上)21.若C是线段AB的中点,则eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))=________.22.如图所示,已知一点O到平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的向量分别为r1,r2,r3,则eq \o(OD,\s\up7(―→))=________.(用r1,r2,r3表示)23.已知|a|=2,|b|=3,a·b=3eq \r(3),则a与b的夹角为________.24.已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=5eq \r(2),则|b|=________.25.在△ABC中,A=60°,a=4eq \r(3),b=4eq \r(2),则B=________. 三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)如图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,M,N分别是DC和AB的中点,若eq \o(AB,\s\up7(―→))=a,eq \o(AD,\s\up7(―→))=b,试用a,b表示eq \o(DC,\s\up7(―→)),eq \o(BC,\s\up7(―→)),eq \o(MN,\s\up7(―→)).27.(本小题满分8分)在△ABC中,B=45°,AC=eq \r(10),cos C=eq \f(2\r(5),5).(1)求BC边的长;(2)求AB边上的中线CD的长.28.(本小题满分9分)设向量a,b满足|a|=1,|b|=1,且a与b具有关系|ka+b|=eq \r(3)|a-kb|(k>0).(1)a与b能垂直吗?(2)若a与b夹角为60°,求k的值.第六章 平面向量及其应用单元测试卷(A卷)(时间:100分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在某测量中,设A在B的南偏东34°27′,则B在A的( )A.北偏西34°27′ B.北偏东55°33′C.北偏西55°32′ D.南偏西55°33′解析:选A 根据方向角的概念可知A正确.故选A.2.如果a,b是两个单位向量,那么下列四个结论中正确的是( )A.a=b B.a·b=1C.a=-b D.|a|=|b|解析:选D 两个单位向量的方向不一定相同或相反,所以选项A、C不正确;由于两个单位向量的夹角不确定,则a·b=1不成立,所以选项B不正确;|a|=|b|=1,则选项D正确.故选D.3.在△ABC中,sin A=sin C,则△ABC是( )A.直角三角形 B.等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形解析:选B 由sin A=sin C,知a=c,∴△ABC为等腰三角形.故选B.4.下列命题中正确的是( )A.eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=0C.0·eq \o(AB,\s\up7(―→))=0 D.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=eq \o(AD,\s\up7(―→))解析:选D 起点相同的向量相减,则取终点,并指向被减向量,eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=eq \o(BA,\s\up7(―→));eq \o(AB,\s\up7(―→)),eq \o(BA,\s\up7(―→))是一对相反向量,它们的和应该为零向量,eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=0;0·eq \o(AB,\s\up7(―→))=0.故选D.5.点O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,则eq \o(AO,\s\up7(―→))+eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))等于( )A.eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(BC,\s\up7(―→))C.eq \o(CD,\s\up7(―→)) D.0解析:选A eq \o(AO,\s\up7(―→))+eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))=eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→)).故选A.6.已知A(1,2),B(3,-1),C(3,4),则eq \o(AB,\s\up7(―→))·eq \o(AC,\s\up7(―→))等于( )A.11 B.5C.-1 D.-2解析:选D eq \o(AB,\s\up7(―→))=(2,-3),eq \o(AC,\s\up7(―→))=(2,2),则eq \o(AB,\s\up7(―→))·eq \o(AC,\s\up7(―→))=2×2+(-3)×2=-2.故选D.7.已知向量a=(1,m),b=(m,2),若a∥b,则实数m等于( )A.-eq \r(2) B.eq \r(2)C.-eq \r(2)或eq \r(2) D.0解析:选C 由a∥b知1×2-m2=0,即m=eq \r(2)或-eq \r(2).故选C.8.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )A.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) B.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))C.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) D.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))解析:选B eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(EO,\s\up7(―→))+eq \o(OF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))=eq \o(EO,\s\up7(―→))-eq \o(FO,\s\up7(―→))=-eq \o(OE,\s\up7(―→))-eq \o(FO,\s\up7(―→)).故选B.9.如图,正方形ABCD中,点E,F分别是DC,BC的中点,那么eq \o(EF,\s\up7(―→))=( )A.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))B.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))C.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))D.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))解析:选D eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \o(DB,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)(eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \o(AD,\s\up7(―→))).故选D.10.若A(3,-6),B(-5,2),C(6,y)三点共线,则y=( )A.13 B.-13C.9 D.-9解析:选D eq \o(AB,\s\up7(―→))=(-8,8),eq \o(AC,\s\up7(―→))=(3,y+6).∵eq \o(AB,\s\up7(―→))∥eq \o(AC,\s\up7(―→)),∴-8(y+6)-24=0,∴y=-9.故选D.11.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2eq \r(2),则c等于( )A.1 B.2C.eq \r(2) D.eq \r(3)解析:选B ∵A=105°,B=45°,∴C=30°.由正弦定理,得c=eq \f(bsin C,sin B)=eq \f(2\r(2)sin 30°,sin 45°)=2.故选B.12.在△ABC中,a=7,b=10,c=6,则△ABC是( )A.锐角三角形 B.钝角三角形C.直角三角形 D.以上答案都不对解析:选B ∵a=7,b=10,c=6,∴b>a>c,∴∠B为最大角.由余弦定理,得cos B=eq \f(a2+c2-b2,2ac)=eq \f(72+62-102,2×7×6)<0,∴∠B为钝角.故选B.13.已知两点A(4,1),B(7,-3),则与向量eq \o(AB,\s\up7(―→))同向的单位向量是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-\f(4,5))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5),\f(4,5)))C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5),\f(3,5))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,5),-\f(3,5)))解析:选A 因为与eq \o(AB,\s\up7(―→))同向的单位向量为eq \f(\o(AB,\s\up7(―→)),|\o(AB,\s\up7(―→))|),|eq \o(AB,\s\up7(―→))|= eq \r(4-72+1+32)=5,eq \o(AB,\s\up7(―→))=(7,-3)-(4,1)=(3,-4),所以eq \f(\o(AB,\s\up7(―→)),|\o(AB,\s\up7(―→))|)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-\f(4,5))).故选A.14.已知向量eq \o(BA,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(3),2))),eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则∠ABC=( )A.30° B.45°C.60° D.120°解析:选A eq \o(BA,\s\up7(―→))·eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \f(\r(3),4)+eq \f(\r(3),4)=eq \f(\r(3),2),|eq \o(BA,\s\up7(―→))|=|eq \o(BC,\s\up7(―→))|=1,所以cos∠ABC=eq \f(\o(BA,\s\up7(―→))·\o(BC,\s\up7(―→)),|\o(BA,\s\up7(―→))||\o(BC,\s\up7(―→))|)=eq \f(\r(3),2),又0°≤∠ABC≤180°,所以∠ABC=30°.故选A.15.已知作用在点A的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标为( )A.(9,1) B.(1,9)C.(9,0) D.(0,9)解析:选A F=F1+F2+F3=(3,4)+(2,-5)+(3,1)=(8,0),设合力F的终点为P(x,y),则eq \o(OP,\s\up7(―→))=eq \o(OA,\s\up7(―→))+F=(1,1)+(8,0)=(9,1).故选A.16.在四边形ABCD中,eq \o(AB,\s\up7(―→))=a+2b,eq \o(BC,\s\up7(―→))=-4a-b,eq \o(CD,\s\up7(―→))=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为( )A.平行四边形 B.矩形C.梯形 D.菱形解析:选C ∵eq \o(AD,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=-8a-2b=2eq \o(BC,\s\up7(―→)),∴四边形ABCD为梯形.故选C.17.若|a|=|b|=1,a⊥b,且(2a+3b)⊥(ka-4b),则k=( )A.-6 B.6C.3 D.-3解析:选B 由题意,得(2a+3b)·(ka-4b)=2ka2+(3k-8)a·b-12b2=0,由于a⊥b,故a·b=0,又|a|=|b|=1,于是2k-12=0,解得k=6.故选B.18.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( )A.(-5,-10) B.(-4,-8)C.(-3,-6) D.(-2,-4)解析:选B ∵a∥b,∴-eq \f(2,1)=eq \f(m,2),∴m=-4,∴b=(-2,-4),∴2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8).故选B.19.在△ABC中,sin A=eq \f(3,4),a=10,则边长c的取值范围是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2),+∞)) B.(10,+∞)C.(0,10) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(40,3)))解析:选D ∵eq \f(c,sin C)=eq \f(a,sin A)=eq \f(40,3),∴c=eq \f(40,3)sin C.∴0<c≤eq \f(40,3).故选D.20.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为( )A.7.5 B.7C.6 D.5解析:选D ∵bcos A+acos B=c2,a=b=2,∴由余弦定理可得:b×eq \f(b2+c2-a2,2bc)+a×eq \f(a2+c2-b2,2ac)=c2,整理可得:2c2=2c3,∴解得c=1,则△ABC的周长为a+b+c=2+2+1=5.故选D.二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中横线上)21.若C是线段AB的中点,则eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))=________.解析:∵C是线段AB的中点,∴AC=CB.∴eq \o(AC,\s\up7(―→))与eq \o(BC,\s\up7(―→))方向相反,模相等.∴eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))=0.答案:022.如图所示,已知一点O到平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的向量分别为r1,r2,r3,则eq \o(OD,\s\up7(―→))=________.(用r1,r2,r3表示)解析:eq \o(OD,\s\up7(―→))=eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=r3+r1-r2.答案:r3+r1-r223.已知|a|=2,|b|=3,a·b=3eq \r(3),则a与b的夹角为________.解析:设a与b的夹角为θ,则cos θ=eq \f(a·b,|a||b|)=eq \f(3\r(3),2×3)=eq \f(\r(3),2),所以θ=eq \f(π,6).答案:eq \f(π,6)24.已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=5eq \r(2),则|b|=________.解析:|a+b|=5eq \r(2)⇒a2+2a·b+b2=50,条件代入得|b|=5.答案:525.在△ABC中,A=60°,a=4eq \r(3),b=4eq \r(2),则B=________. 解析:∵sin B=eq \f(bsin A,a)=eq \f(4\r(2)×\f(\r(3),2),4\r(3))=eq \f(\r(2),2),∴B=45°或135°. ∵a>b,∴A>B,∴B=45°.答案:45°三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)如图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,M,N分别是DC和AB的中点,若eq \o(AB,\s\up7(―→))=a,eq \o(AD,\s\up7(―→))=b,试用a,b表示eq \o(DC,\s\up7(―→)),eq \o(BC,\s\up7(―→)),eq \o(MN,\s\up7(―→)).解:如图所示,连接CN,则四边形ANCD是平行四边形.则eq \o(DC,\s\up7(―→))=eq \o(AN,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)a,eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \o(NC,\s\up7(―→))-eq \o(NB,\s\up7(―→))=eq \o(AD,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))=b-eq \f(1,2)a,eq \o(MN,\s\up7(―→))=eq \o(CN,\s\up7(―→))-eq \o(CM,\s\up7(―→))=-eq \o(AD,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(CD,\s\up7(―→))=-eq \o(AD,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)\o(AB,\s\up7(―→))))=eq \f(1,4)a-b.27.(本小题满分8分)在△ABC中,B=45°,AC=eq \r(10),cos C=eq \f(2\r(5),5).(1)求BC边的长;(2)求AB边上的中线CD的长.解:(1)由cos C=eq \f(2\r(5),5),得sin C=eq \f(\r(5),5),sin A=sin(180°-45°-C)=sin(135°-C)=eq \f(\r(2),2)(cos C+sin C)=eq \f(3\r(10),10).由正弦定理,得BC=eq \f(AC,sin B)·sin A=eq \f(\r(10),\f(\r(2),2))×eq \f(3\r(10),10)=3eq \r(2).(2)由正弦定理,得AB=eq \f(AC,sin B)·sin C=eq \f(\r(10),\f(\r(2),2))×eq \f(\r(5),5)=2.BD=eq \f(1,2)AB=1.由余弦定理,得CD= eq \r(BD2+BC2-2BD·BC·cos B)= eq \r(1+18-2×1×3\r(2)×\f(\r(2),2))=eq \r(13).28.(本小题满分9分)设向量a,b满足|a|=1,|b|=1,且a与b具有关系|ka+b|=eq \r(3)|a-kb|(k>0).(1)a与b能垂直吗?(2)若a与b夹角为60°,求k的值.解:(1)∵|ka+b|=eq \r(3)|a-kb|,∴(ka+b)2=3(a-kb)2.∵|a|=|b|=1.∴k2+1+2ka·b=3(1+k2-2ka·b).∴a·b=eq \f(k2+1,4k).∵k>0,∴eq \f(k2+1,4k)≠0,∴a·b≠0,即a与b不垂直.(2)∵a与b夹角为60°,且|a|=|b|=1,∴a·b=|a||b|cos 60°=eq \f(1,2).由(1)知a·b=eq \f(k2+1,4k),∴eq \f(k2+1,4k)=eq \f(1,2).∴k=1.
第六章 平面向量及其应用单元测试卷(A卷)(时间:100分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在某测量中,设A在B的南偏东34°27′,则B在A的( )A.北偏西34°27′ B.北偏东55°33′C.北偏西55°32′ D.南偏西55°33′2.如果a,b是两个单位向量,那么下列四个结论中正确的是( )A.a=b B.a·b=1C.a=-b D.|a|=|b|3.在△ABC中,sin A=sin C,则△ABC是( )A.直角三角形 B.等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形4.下列命题中正确的是( )A.eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=0C.0·eq \o(AB,\s\up7(―→))=0 D.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=eq \o(AD,\s\up7(―→))5.点O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,则eq \o(AO,\s\up7(―→))+eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))等于( )A.eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(BC,\s\up7(―→))C.eq \o(CD,\s\up7(―→)) D.06.已知A(1,2),B(3,-1),C(3,4),则eq \o(AB,\s\up7(―→))·eq \o(AC,\s\up7(―→))等于( )A.11 B.5C.-1 D.-27.已知向量a=(1,m),b=(m,2),若a∥b,则实数m等于( )A.-eq \r(2) B.eq \r(2)C.-eq \r(2)或eq \r(2) D.08.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )A.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) B.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))C.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) D.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))9.如图,正方形ABCD中,点E,F分别是DC,BC的中点,那么eq \o(EF,\s\up7(―→))=( )A.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))B.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))C.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))D.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))10.若A(3,-6),B(-5,2),C(6,y)三点共线,则y=( )A.13 B.-13C.9 D.-911.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2eq \r(2),则c等于( )A.1 B.2C.eq \r(2) D.eq \r(3)12.在△ABC中,a=7,b=10,c=6,则△ABC是( )A.锐角三角形 B.钝角三角形C.直角三角形 D.以上答案都不对13.已知两点A(4,1),B(7,-3),则与向量eq \o(AB,\s\up7(―→))同向的单位向量是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-\f(4,5))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5),\f(4,5)))C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5),\f(3,5))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,5),-\f(3,5)))14.已知向量eq \o(BA,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(3),2))),eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则∠ABC=( )A.30° B.45°C.60° D.120°15.已知作用在点A的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标为( )A.(9,1) B.(1,9)C.(9,0) D.(0,9)16.在四边形ABCD中,eq \o(AB,\s\up7(―→))=a+2b,eq \o(BC,\s\up7(―→))=-4a-b,eq \o(CD,\s\up7(―→))=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为( )A.平行四边形 B.矩形C.梯形 D.菱形17.若|a|=|b|=1,a⊥b,且(2a+3b)⊥(ka-4b),则k=( )A.-6 B.6C.3 D.-318.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( )A.(-5,-10) B.(-4,-8)C.(-3,-6) D.(-2,-4)19.在△ABC中,sin A=eq \f(3,4),a=10,则边长c的取值范围是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2),+∞)) B.(10,+∞)C.(0,10) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(40,3)))20.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为( )A.7.5 B.7C.6 D.5二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中横线上)21.若C是线段AB的中点,则eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))=________.22.如图所示,已知一点O到平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的向量分别为r1,r2,r3,则eq \o(OD,\s\up7(―→))=________.(用r1,r2,r3表示)23.已知|a|=2,|b|=3,a·b=3eq \r(3),则a与b的夹角为________.24.已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=5eq \r(2),则|b|=________.25.在△ABC中,A=60°,a=4eq \r(3),b=4eq \r(2),则B=________. 三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)如图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,M,N分别是DC和AB的中点,若eq \o(AB,\s\up7(―→))=a,eq \o(AD,\s\up7(―→))=b,试用a,b表示eq \o(DC,\s\up7(―→)),eq \o(BC,\s\up7(―→)),eq \o(MN,\s\up7(―→)).27.(本小题满分8分)在△ABC中,B=45°,AC=eq \r(10),cos C=eq \f(2\r(5),5).(1)求BC边的长;(2)求AB边上的中线CD的长.28.(本小题满分9分)设向量a,b满足|a|=1,|b|=1,且a与b具有关系|ka+b|=eq \r(3)|a-kb|(k>0).(1)a与b能垂直吗?(2)若a与b夹角为60°,求k的值.第六章 平面向量及其应用单元测试卷(A卷)(时间:100分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在某测量中,设A在B的南偏东34°27′,则B在A的( )A.北偏西34°27′ B.北偏东55°33′C.北偏西55°32′ D.南偏西55°33′解析:选A 根据方向角的概念可知A正确.故选A.2.如果a,b是两个单位向量,那么下列四个结论中正确的是( )A.a=b B.a·b=1C.a=-b D.|a|=|b|解析:选D 两个单位向量的方向不一定相同或相反,所以选项A、C不正确;由于两个单位向量的夹角不确定,则a·b=1不成立,所以选项B不正确;|a|=|b|=1,则选项D正确.故选D.3.在△ABC中,sin A=sin C,则△ABC是( )A.直角三角形 B.等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形解析:选B 由sin A=sin C,知a=c,∴△ABC为等腰三角形.故选B.4.下列命题中正确的是( )A.eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=0C.0·eq \o(AB,\s\up7(―→))=0 D.eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=eq \o(AD,\s\up7(―→))解析:选D 起点相同的向量相减,则取终点,并指向被减向量,eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=eq \o(BA,\s\up7(―→));eq \o(AB,\s\up7(―→)),eq \o(BA,\s\up7(―→))是一对相反向量,它们的和应该为零向量,eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=0;0·eq \o(AB,\s\up7(―→))=0.故选D.5.点O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,则eq \o(AO,\s\up7(―→))+eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))等于( )A.eq \o(AB,\s\up7(―→)) B.eq \o(BC,\s\up7(―→))C.eq \o(CD,\s\up7(―→)) D.0解析:选A eq \o(AO,\s\up7(―→))+eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))=eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(CB,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→)).故选A.6.已知A(1,2),B(3,-1),C(3,4),则eq \o(AB,\s\up7(―→))·eq \o(AC,\s\up7(―→))等于( )A.11 B.5C.-1 D.-2解析:选D eq \o(AB,\s\up7(―→))=(2,-3),eq \o(AC,\s\up7(―→))=(2,2),则eq \o(AB,\s\up7(―→))·eq \o(AC,\s\up7(―→))=2×2+(-3)×2=-2.故选D.7.已知向量a=(1,m),b=(m,2),若a∥b,则实数m等于( )A.-eq \r(2) B.eq \r(2)C.-eq \r(2)或eq \r(2) D.0解析:选C 由a∥b知1×2-m2=0,即m=eq \r(2)或-eq \r(2).故选C.8.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )A.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) B.eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))C.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))+eq \o(OE,\s\up7(―→)) D.eq \o(EF,\s\up7(―→))=-eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))解析:选B eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \o(EO,\s\up7(―→))+eq \o(OF,\s\up7(―→))=eq \o(OF,\s\up7(―→))-eq \o(OE,\s\up7(―→))=eq \o(EO,\s\up7(―→))-eq \o(FO,\s\up7(―→))=-eq \o(OE,\s\up7(―→))-eq \o(FO,\s\up7(―→)).故选B.9.如图,正方形ABCD中,点E,F分别是DC,BC的中点,那么eq \o(EF,\s\up7(―→))=( )A.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))B.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))C.-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))D.eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AD,\s\up7(―→))解析:选D eq \o(EF,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \o(DB,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)(eq \o(AB,\s\up7(―→))-eq \o(AD,\s\up7(―→))).故选D.10.若A(3,-6),B(-5,2),C(6,y)三点共线,则y=( )A.13 B.-13C.9 D.-9解析:选D eq \o(AB,\s\up7(―→))=(-8,8),eq \o(AC,\s\up7(―→))=(3,y+6).∵eq \o(AB,\s\up7(―→))∥eq \o(AC,\s\up7(―→)),∴-8(y+6)-24=0,∴y=-9.故选D.11.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2eq \r(2),则c等于( )A.1 B.2C.eq \r(2) D.eq \r(3)解析:选B ∵A=105°,B=45°,∴C=30°.由正弦定理,得c=eq \f(bsin C,sin B)=eq \f(2\r(2)sin 30°,sin 45°)=2.故选B.12.在△ABC中,a=7,b=10,c=6,则△ABC是( )A.锐角三角形 B.钝角三角形C.直角三角形 D.以上答案都不对解析:选B ∵a=7,b=10,c=6,∴b>a>c,∴∠B为最大角.由余弦定理,得cos B=eq \f(a2+c2-b2,2ac)=eq \f(72+62-102,2×7×6)<0,∴∠B为钝角.故选B.13.已知两点A(4,1),B(7,-3),则与向量eq \o(AB,\s\up7(―→))同向的单位向量是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-\f(4,5))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5),\f(4,5)))C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5),\f(3,5))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,5),-\f(3,5)))解析:选A 因为与eq \o(AB,\s\up7(―→))同向的单位向量为eq \f(\o(AB,\s\up7(―→)),|\o(AB,\s\up7(―→))|),|eq \o(AB,\s\up7(―→))|= eq \r(4-72+1+32)=5,eq \o(AB,\s\up7(―→))=(7,-3)-(4,1)=(3,-4),所以eq \f(\o(AB,\s\up7(―→)),|\o(AB,\s\up7(―→))|)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-\f(4,5))).故选A.14.已知向量eq \o(BA,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(3),2))),eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),\f(1,2))),则∠ABC=( )A.30° B.45°C.60° D.120°解析:选A eq \o(BA,\s\up7(―→))·eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \f(\r(3),4)+eq \f(\r(3),4)=eq \f(\r(3),2),|eq \o(BA,\s\up7(―→))|=|eq \o(BC,\s\up7(―→))|=1,所以cos∠ABC=eq \f(\o(BA,\s\up7(―→))·\o(BC,\s\up7(―→)),|\o(BA,\s\up7(―→))||\o(BC,\s\up7(―→))|)=eq \f(\r(3),2),又0°≤∠ABC≤180°,所以∠ABC=30°.故选A.15.已知作用在点A的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标为( )A.(9,1) B.(1,9)C.(9,0) D.(0,9)解析:选A F=F1+F2+F3=(3,4)+(2,-5)+(3,1)=(8,0),设合力F的终点为P(x,y),则eq \o(OP,\s\up7(―→))=eq \o(OA,\s\up7(―→))+F=(1,1)+(8,0)=(9,1).故选A.16.在四边形ABCD中,eq \o(AB,\s\up7(―→))=a+2b,eq \o(BC,\s\up7(―→))=-4a-b,eq \o(CD,\s\up7(―→))=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为( )A.平行四边形 B.矩形C.梯形 D.菱形解析:选C ∵eq \o(AD,\s\up7(―→))=eq \o(AB,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=-8a-2b=2eq \o(BC,\s\up7(―→)),∴四边形ABCD为梯形.故选C.17.若|a|=|b|=1,a⊥b,且(2a+3b)⊥(ka-4b),则k=( )A.-6 B.6C.3 D.-3解析:选B 由题意,得(2a+3b)·(ka-4b)=2ka2+(3k-8)a·b-12b2=0,由于a⊥b,故a·b=0,又|a|=|b|=1,于是2k-12=0,解得k=6.故选B.18.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( )A.(-5,-10) B.(-4,-8)C.(-3,-6) D.(-2,-4)解析:选B ∵a∥b,∴-eq \f(2,1)=eq \f(m,2),∴m=-4,∴b=(-2,-4),∴2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8).故选B.19.在△ABC中,sin A=eq \f(3,4),a=10,则边长c的取值范围是( )A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2),+∞)) B.(10,+∞)C.(0,10) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(40,3)))解析:选D ∵eq \f(c,sin C)=eq \f(a,sin A)=eq \f(40,3),∴c=eq \f(40,3)sin C.∴0<c≤eq \f(40,3).故选D.20.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcos A+acos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为( )A.7.5 B.7C.6 D.5解析:选D ∵bcos A+acos B=c2,a=b=2,∴由余弦定理可得:b×eq \f(b2+c2-a2,2bc)+a×eq \f(a2+c2-b2,2ac)=c2,整理可得:2c2=2c3,∴解得c=1,则△ABC的周长为a+b+c=2+2+1=5.故选D.二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,请把答案填写在题中横线上)21.若C是线段AB的中点,则eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))=________.解析:∵C是线段AB的中点,∴AC=CB.∴eq \o(AC,\s\up7(―→))与eq \o(BC,\s\up7(―→))方向相反,模相等.∴eq \o(AC,\s\up7(―→))+eq \o(BC,\s\up7(―→))=0.答案:022.如图所示,已知一点O到平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的向量分别为r1,r2,r3,则eq \o(OD,\s\up7(―→))=________.(用r1,r2,r3表示)解析:eq \o(OD,\s\up7(―→))=eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(CD,\s\up7(―→))=eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(BA,\s\up7(―→))=eq \o(OC,\s\up7(―→))+eq \o(OA,\s\up7(―→))-eq \o(OB,\s\up7(―→))=r3+r1-r2.答案:r3+r1-r223.已知|a|=2,|b|=3,a·b=3eq \r(3),则a与b的夹角为________.解析:设a与b的夹角为θ,则cos θ=eq \f(a·b,|a||b|)=eq \f(3\r(3),2×3)=eq \f(\r(3),2),所以θ=eq \f(π,6).答案:eq \f(π,6)24.已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=5eq \r(2),则|b|=________.解析:|a+b|=5eq \r(2)⇒a2+2a·b+b2=50,条件代入得|b|=5.答案:525.在△ABC中,A=60°,a=4eq \r(3),b=4eq \r(2),则B=________. 解析:∵sin B=eq \f(bsin A,a)=eq \f(4\r(2)×\f(\r(3),2),4\r(3))=eq \f(\r(2),2),∴B=45°或135°. ∵a>b,∴A>B,∴B=45°.答案:45°三、解答题(本大题共3小题,共25分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)26.(本小题满分8分)如图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,M,N分别是DC和AB的中点,若eq \o(AB,\s\up7(―→))=a,eq \o(AD,\s\up7(―→))=b,试用a,b表示eq \o(DC,\s\up7(―→)),eq \o(BC,\s\up7(―→)),eq \o(MN,\s\up7(―→)).解:如图所示,连接CN,则四边形ANCD是平行四边形.则eq \o(DC,\s\up7(―→))=eq \o(AN,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))=eq \f(1,2)a,eq \o(BC,\s\up7(―→))=eq \o(NC,\s\up7(―→))-eq \o(NB,\s\up7(―→))=eq \o(AD,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(AB,\s\up7(―→))=b-eq \f(1,2)a,eq \o(MN,\s\up7(―→))=eq \o(CN,\s\up7(―→))-eq \o(CM,\s\up7(―→))=-eq \o(AD,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \o(CD,\s\up7(―→))=-eq \o(AD,\s\up7(―→))-eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)\o(AB,\s\up7(―→))))=eq \f(1,4)a-b.27.(本小题满分8分)在△ABC中,B=45°,AC=eq \r(10),cos C=eq \f(2\r(5),5).(1)求BC边的长;(2)求AB边上的中线CD的长.解:(1)由cos C=eq \f(2\r(5),5),得sin C=eq \f(\r(5),5),sin A=sin(180°-45°-C)=sin(135°-C)=eq \f(\r(2),2)(cos C+sin C)=eq \f(3\r(10),10).由正弦定理,得BC=eq \f(AC,sin B)·sin A=eq \f(\r(10),\f(\r(2),2))×eq \f(3\r(10),10)=3eq \r(2).(2)由正弦定理,得AB=eq \f(AC,sin B)·sin C=eq \f(\r(10),\f(\r(2),2))×eq \f(\r(5),5)=2.BD=eq \f(1,2)AB=1.由余弦定理,得CD= eq \r(BD2+BC2-2BD·BC·cos B)= eq \r(1+18-2×1×3\r(2)×\f(\r(2),2))=eq \r(13).28.(本小题满分9分)设向量a,b满足|a|=1,|b|=1,且a与b具有关系|ka+b|=eq \r(3)|a-kb|(k>0).(1)a与b能垂直吗?(2)若a与b夹角为60°,求k的值.解:(1)∵|ka+b|=eq \r(3)|a-kb|,∴(ka+b)2=3(a-kb)2.∵|a|=|b|=1.∴k2+1+2ka·b=3(1+k2-2ka·b).∴a·b=eq \f(k2+1,4k).∵k>0,∴eq \f(k2+1,4k)≠0,∴a·b≠0,即a与b不垂直.(2)∵a与b夹角为60°,且|a|=|b|=1,∴a·b=|a||b|cos 60°=eq \f(1,2).由(1)知a·b=eq \f(k2+1,4k),∴eq \f(k2+1,4k)=eq \f(1,2).∴k=1.
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