第六章 章末检测(六) 平面向量初步(课件 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第二册

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第六章 章末检测(六) 平面向量初步(课件 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第二册

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章末检测(六) 平面向量初步
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知向量a=-2e,b=e(e为单位向量),则向量a与向量b(  )
A.不共线       B.方向相反
C.方向相同 D.|a|>|b|
2.已知向量m=(1,3),n=(-1,1),则|m-n|=(  )
A.    B.2  
C.4   D.8
3.在四边形ABCD中,=a+2b,=-4a-3b,=-5a-5b,那么四边形ABCD的形状是(  )
A.矩形 B.平行四边形
C.梯形 D.以上都不对
4.在重600 N的物体上系两根绳子,与铅垂线的夹角分别为30°,60°,重物平衡时,两根绳子拉力的大小分别为(   )
A.300 N,300 N
B.150 N,150 N
C.300 N,300 N
D.300 N,300 N
5.已知=4e1+2e2,=2e1+te2,若M,P,Q三点共线,则t=(  )
A.1 B.2
C.4 D.-1
6.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ=(   )
A. B.-
C. D.
7.已知在正方形网格中的向量a,b,c如图所示,则“c=λa+μb(λ,μ∈R)”是“λ+μ=3”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
8.已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若第四象限的点P满足 =+λ,则实数λ的取值范围是(   )
A.(-∞,-1) B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知在平面直角坐标系中,点P1(0,1),P2(4,4).当P是线段P1P2的一个三等分点时,点P的坐标为(  )
A. B.
C.(2,3) D.
10.已知λ,μ∈R,=(λ,1),=(-1,1),=(1,μ),那么(  )
A.+=(λ-1,1-μ)
B.若∥,则λ=2,μ=
C.若A是BD中点,则B,C两点重合
D.若B,C,D三点共线,则μ=1
11.设点M是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的是(  )
A.若=+,则点M是边BC的中点
B.若=2-,则点M在边BC的延长线上
C.若=--,则点M是△ABC的重心
D.若=x+y,且x+y=,则△MBC的面积是△ABC面积的
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.如图,在正六边形ABCDEF中,记向量=a,=b,则向量=    .(用a,b表示)
13.若||=||=|-|=2,则|+|=    .
14.在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),若=x+(1-x),则x的取值范围是    .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)已知向量a=(2,0),b=(1,4).
(1)求2a+3b,a-2b的坐标;
(2)若向量ka+b与a+2b平行,求实数k的值.
  
16.(本小题满分15分)如图,在△OAB中,G为中线OM上一点,且=2,过点G的直线与边OA,OB分别交于点P,Q.
(1)用向量,表示;
(2)设向量=,=n,求n的值.
17.(本小题满分15分)如图所示,在等腰梯形ABCD中,AB=8,BC=CD=4,点P在线段AD上运动.求|+|的取值范围.
  
18.(本小题满分17分)平面内有四边形ABCD,=2,且AB=CD=DA=2,=a,=b,M是CD的中点.
(1)试用a,b表示;
(2)若AB上有点P,PC和BM交于点Q,PQ∶QC=1∶2,求AP∶PB和BQ∶QM.
19.(本小题满分17分)已知e1,e2是平面内两个不共线的非零向量,=2e1+e2,=-e1+λe2,=-2e1+e2,且A,E,C三点共线.
(1)求实数λ的值;
(2)若e1=(2,1),e2=(2,-2),求的坐标;
(3)已知D(3,5),在(2)的条件下,若A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点A的坐标.
章末检测(六) 平面向量初步
1.B 因为a=-2e,b=e,所以a=-b,故向量a与向量b共线反向.故选B.
2.B 因为m=(1,3),n=(-1,1),则m-n=(2,2),所以|m-n|==2.故选B.
3.C ∵=++=-8a-6b,∴=2,∴AD∥BC,由题知AB≠CD,四边形ABCD是梯形.故选C.
4.C 
如图,作矩形OACB,使∠AOC=30°,∠BOC=60°.在△OAC中,∠ACO=∠BOC=60°,∠OAC=90°,所以||=||·cos 30°=300 N,||=||sin 30°=300 N,||=||=300 N.
5.A ∵M,P,Q三点共线,则与共线,∴存在实数λ,使=λ,即4e1+2e2=λ(2e1+te2),得解得t=1.故选A.
6.A 由题意知=+, ①
=+, ②
且+2=0.①+②×2得3=+2,∴=+,∴λ=.
7.A 设三个向量都在平面直角坐标系内,正方形网格长度为1,则a=(1,1),b=(0,-1),c=(2,1),由c=λa+μb(λ,μ∈R),则(2,1)=λ(1,1)+μ(0,-1),解得则λ+μ=3,∴由“c=λa+μb(λ,μ∈R)”可以推出“λ+μ=3”,当λ=1,μ=2时,λa+μb=(1,-1)≠c,∴由“λ+μ=3”推不出“c=λa+μb(λ,μ∈R)”,故“c=λa+μb(λ,μ∈R)”是“λ+μ=3”的充分不必要条件.故选A.
8.C 设P(x,y),则=(x-2,y-3),又=+λ=(3,1)+λ(5,7)=(3+5λ,1+7λ),所以(x-2,y-3)=(3+5λ,1+7λ),所以 即 因为点P在第四象限,所以 解得-1<λ<-.故所求实数λ的取值范围是.
9.AD 设P(x,y),则=(x,y-1),=(4-x,4-y),当点P靠近点P1时,=,则解得所以P,当点P靠近点P2时,=2,则解得所以P,故选A、D.
10.AC +=-+-=-=(λ,1)-(1,μ)=(λ-1,1-μ),A选项正确;若∥,则λ·μ=1,故可取λ=3,μ=,B选项错误;若A是BD的中点,则=-,即(λ,1)=(-1,-μ) λ=μ=-1,所以==(-1,1),所以B,C两点重合,C选项正确;由于B,C,D三点共线,所以∥,=-=(-1,1)-(λ,1)=(-1-λ,0),=-=(1-λ,μ-1),则(-1-λ)×(μ-1)=0×(1-λ) λ=-1或μ=1,所以D选项错误.故选A、C.
11.ACD 若=+,则点M是边BC的中点,故A正确;若=2-,即有-=-,即=,则点M在边CB的延长线上,故B错误;若=--,即++=0,则点M是△ABC的重心,故C正确;若=x+y,且x+y=,可得2=2x+2y,设=2,如图所示,
由图可得M为AN的中点,则△MBC的面积是△ABC面积的,故D正确,故选A、C、D.
12.b-a 解析:由正六边形的性质知:-=,∴=b-a.
13.2 解析:∵||=||=|-|=2,∴△ABC是边长为2的正三角形,∴|+|为△ABC的边BC上的高的2倍,∴|+|=2×2sin=2.
14. 解析:设=y,∵=+=+y=+y(-)=-y+(1+y).∵=3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),∴y∈,∵=x+(1-x),∴x=-y,∴x∈.
15.解:(1)∵a=(2,0),b=(1,4),
∴2a+3b=2(2,0)+3(1,4)=(7,12),
a-2b=(2,0)-2(1,4)=(2,0)-(2,8)=(0,-8).
(2)依题意,知ka+b=(2k,0)+(1,4)=(2k+1,4),
a+2b=(2,0)+(2,8)=(4,8).
∵向量ka+b与a+2b平行,
∴8(2k+1)-4×4=0,∴k=.
16.解:(1)∵G为中线OM上一点,且=2,
∴==×(+)=+OB.
(2)∵=,=n,=+,
∴=+=×+=+,又G,P,Q三点共线,
∴+=1,解得n=,故n的值为.
17.解:以点A为原点,AB所在的直线为x轴,过点A且垂直于AB的直线为y轴建立平面直角坐标系(如图),则A(0,0),B(8,0),D(2,2),
设=λ(λ∈[0,1]),易知点P的坐标为(2λ,2λ),
则+=(-2λ,-2λ)+(8-2λ,-2λ)
=(8-4λ,-4λ),
则|+|=
=8=8,
又∵λ∈[0,1],
∴|+|max=8,|+|min=4,
∴|+|∈[4,8].
18.解:(1)=(+)
=(++2)=a+b.
(2)设=t,则=+=+=2+(+)=t+·2=(a+tb).
设=λ=a+b(λ∈R),
由于,不共线,则有
解方程组,得λ=,t=.
故AP∶PB=2∶1,BQ∶QM=4∶5.
19.解:(1)=+=(2e1+e2)+(-e1+λe2)=e1+(1+λ)e2.
因为A,E,C三点共线,
所以存在实数k,使得=k,
即e1+(1+λ)e2=k(-2e1+e2),得(1+2k)e1=(k-1-λ)e2.
因为e1,e2是平面内两个不共线的非零向量,
所以解得k=-,λ=-.
(2)=+=-e1-e2-2e1+e2=-3e1-e2=(-6,-3)+(-1,1)=(-7,-2).
(3)因为A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,所以=.
设A(x,y),则=(3-x,5-y),因为=(-7,-2),
所以解得即点A的坐标为(10,7).
3 / 3(共32张PPT)
章末检测(六) 平面向量初步
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 已知向量 a =-2 e , b = e ( e 为单位向量),则向量 a 与向量 b
(  )
A. 不共线 B. 方向相反
C. 方向相同 D. | a |>| b |
解析:  因为 a =-2 e , b = e ,所以 a =- b ,故向量 a 与向
量 b 共线反向.故选B.
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2. 已知向量 m =(1,3), n =(-1,1),则| m - n |=
(  )
A. B. 2
C. 4 D. 8
解析:  因为 m =(1,3), n =(-1,1),则 m - n =(2,
2),所以| m - n |= =2 .故选B.
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3. 在四边形 ABCD 中, = a +2 b , =-4 a -3 b , =-5 a
-5 b ,那么四边形 ABCD 的形状是(  )
A. 矩形 B. 平行四边形
C. 梯形 D. 以上都不对
解析:  ∵ = + + =-8 a -6 b ,∴ =2 ,
∴ AD ∥ BC ,由题知 AB ≠ CD ,四边形 ABCD 是梯形.故选C.
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4. 在重600 N的物体上系两根绳子,与铅垂线的夹角分别为30°,
60°,重物平衡时,两根绳子拉力的大小分别为(   )
A. 300 N,300 N B. 150 N,150 N
C. 300 N,300 N D. 300 N,300 N
解析:  如图,作矩形 OACB ,使∠ AOC =30°,
∠ BOC =60°.在△ OAC 中,∠ ACO =∠ BOC =60°,
∠ OAC =90°,所以| |=| | cos 30°=300
N,| |=| | sin 30°=300 N,| |
=| |=300 N.
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5. 已知 =4 e1+2 e2, =2 e1+ te2,若 M , P , Q 三点共线,则 t
=(  )
A. 1 B. 2
C. 4 D. -1
解析:  ∵ M , P , Q 三点共线,则 与 共线,∴存在实数
λ,使 =λ ,即4 e1+2 e2=λ(2 e1+ te2),得
解得 t =1.故选A.
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6. 在△ ABC 中,已知 D 是 AB 边上一点,若 =2 , = +
λ ,则λ=(   )
A. B. -
C. D.
解析:  由题意知 = + , ①
= + , ②
且 +2 =0.①+②×2得3 = +2 ,∴ = +
,∴λ= .
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7. 已知在正方形网格中的向量 a , b , c 如图所示,则“ c =λ a +μ
b (λ,μ∈R)”是“λ+μ=3”的(  )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
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解析:  设三个向量都在平面直角坐标系内,正方形网格长度为
1,则 a =(1,1), b =(0,-1), c =(2,1),由 c =λ a
+μ b (λ,μ∈R),则(2,1)=λ(1,1)+μ(0,-
1),解得则λ+μ=3,∴由“ c =λ a +μ b (λ,
μ∈R)”可以推出“λ+μ=3”,当λ=1,μ=2时,λ a +μ
b =(1,-1)≠ c ,∴由“λ+μ=3”推不出“ c =λ a +μ b
(λ,μ∈R)”,故“ c =λ a +μ b (λ,μ∈R)”是“λ+
μ=3”的充分不必要条件.故选A.
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8. 已知点 A (2,3), B (5,4), C (7,10),若第四象限的点 P
满足 = +λ ,则实数λ的取值范围是(   )
A. (-∞,-1) B.
C. D.
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解析: 设 P ( x , y ),则 =( x -2, y -3),又 =
+λ =(3,1)+λ(5,7)=(3+5λ,1+7λ),所以
( x -2, y -3)=(3+5λ,1+7λ),所以
即 因为点 P 在第四象限,所以 解得-
1<λ<- .故所求实数λ的取值范围是 .
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给
出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选
对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知在平面直角坐标系中,点 P1(0,1), P2(4,4).当 P 是线
段 P1 P2的一个三等分点时,点 P 的坐标为(  )
A. B.
C. (2,3) D.
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解析:  设 P ( x , y ),则 =( x , y -1), =(4-
x ,4- y ),当点 P 靠近点 P1时, = ,则
解得所以 P ,当点 P 靠近点 P2
时, =2 ,则解得所以 P
,故选A、D.
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10. 已知λ,μ∈R, =(λ,1), =(-1,1), =
(1,μ),那么(  )
A. + =(λ-1,1-μ)
B. 若 ∥ ,则λ=2,μ=
C. 若 A 是 BD 中点,则 B , C 两点重合
D. 若 B , C , D 三点共线,则μ=1
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解析:   + = - + - = - =
(λ,1)-(1,μ)=(λ-1,1-μ),A选项正确;若
∥ ,则λ·μ=1,故可取λ=3,μ= ,B选项错误;若 A 是
BD 的中点,则 =- ,即(λ,1)=(-1,-μ) λ=
μ=-1,所以 = =(-1,1),所以 B , C 两点重合,C
选项正确;由于 B , C , D 三点共线,所以 ∥ , =
- =(-1,1)-(λ,1)=(-1-λ,0), = -
=(1-λ,μ-1),则(-1-λ)×(μ-1)=0×(1-
λ) λ=-1或μ=1,所以D选项错误.故选A、C.
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11. 设点 M 是△ ABC 所在平面内一点,则下列说法正确的是(  )
A. 若 = + ,则点 M 是边 BC 的中点
B. 若 =2 - ,则点 M 在边 BC 的延长线上
C. 若 =- - ,则点 M 是△ ABC 的重心
D. 若 = x + y ,且 x + y = ,则△ MBC 的面积是△ ABC 面积的
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解析:  若 = + ,则点 M 是边
BC 的中点,故A正确;若 =2 - ,即有
- = - ,即 = ,则点 M 在边
CB 的延长线上,故B错误;若 =- - ,即 + + =0,则点 M 是△ ABC 的重心,故C正确;若 = x + y ,且 x + y = ,可得2 =2 x +2 y ,设 =2 ,如图所示,由图可得 M 为 AN 的中点,则△ MBC 的面积是△ ABC 面积的 ,故D正确,故选A、C、D.
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中
横线上)
12. 如图,在正六边形 ABCDEF 中,记向量 = a , = b ,则向
量 = .(用 a , b 表示)
解析:由正六边形的性质知: - = ,∴ = b - a .
b - a  
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13. 若| |=| |=| - |=2,则| + |=
.
解析:∵| |=| |=| - |=2,∴△ ABC 是边
长为2的正三角形,∴| + |为△ ABC 的边 BC 上的高的2
倍,∴| + |=2×2 sin =2 .
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14. 在△ ABC 中,点 D 在线段 BC 的延长线上,且 =3 ,点 O 在
线段 CD 上(与点 C , D 不重合),若 = x +(1- x )
,则 x 的取值范围是 .
解析:设 = y ,∵ = + = + y = + y
( - )=- y +(1+ y ) .∵ =3 ,点 O 在线
段 CD 上(与点 C , D 不重合),∴ y ∈ ,∵ = x +
(1- x ) ,∴ x =- y ,∴ x ∈ .
 
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四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说
明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)已知向量 a =(2,0), b =(1,4).
(1)求2 a +3 b , a -2 b 的坐标;
解: ∵ a =(2,0), b =(1,4),
∴2 a +3 b =2(2,0)+3(1,4)=(7,12),
a -2 b =(2,0)-2(1,4)=(2,0)-(2,8)=
(0,-8).
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(2)若向量 ka + b 与 a +2 b 平行,求实数 k 的值.
解: 依题意,知 ka + b =(2 k ,0)+(1,4)=(2
k +1,4),
a +2 b =(2,0)+(2,8)=(4,8).
∵向量 ka + b 与 a +2 b 平行,
∴8(2 k +1)-4×4=0,∴ k = .
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16. (本小题满分15分)如图,在△ OAB 中, G 为中线 OM 上一点,
且 =2 ,过点 G 的直线与边 OA , OB 分别交于点 P , Q .
(1)用向量 , 表示 ;
解: ∵ G 为中线 OM 上一点,且
=2 ,
∴ = = × ( + )=
+ OB .
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(2)设向量 = , = n ,求 n 的值.
解: ∵ = , = n ,
= + ,
∴ = + = × + =
+ ,又 G , P , Q 三点共线,
∴ + =1,
解得 n = ,故 n 的值为 .
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17. (本小题满分15分)如图所示,在等腰梯形 ABCD 中, AB =8, BC = CD =4,点 P 在线段 AD 上运动.求| + |的取值范围.
解:以点 A 为原点, AB 所在的直线为 x
轴,过点 A 且垂直于 AB 的直线为 y 轴建立
平面直角坐标系(如图),则 A (0,
0), B (8,0), D (2,2 ),
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设 =λ (λ∈[0,1]),易知点 P 的坐标为(2λ,2 λ),
则 + =(-2λ,-2 λ)+(8-2λ,-2 λ)
=(8-4λ,-4 λ),
则| + |=
=8 =8 ,又∵λ∈[0,1],
∴| + |max=8,| + |min=4 ,
∴| + |∈[4 ,8].
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18. (本小题满分17分)平面内有四边形 ABCD , =2 ,且 AB
= CD = DA =2, = a , = b , M 是 CD 的中点.
(1)试用 a , b 表示 ;
解: = ( + )
= ( + +2 )= a + b .
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(2)若 AB 上有点 P , PC 和 BM 交于点 Q , PQ ∶ QC =1∶2,求
AP ∶ PB 和 BQ ∶ QM .
解: 设 = t ,则 = + = + =2
+ ( + )= t + ·2 = ( a + tb ).
设 =λ = a + b (λ∈R),
由于 , 不共线,则有
解方程组,得λ= , t = .
故 AP ∶ PB =2∶1, BQ ∶ QM =4∶5.
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19. (本小题满分17分)已知 e1, e2是平面内两个不共线的非零向
量, =2 e1+ e2, =- e1+λ e2, =-2 e1+ e2,且 A ,
E , C 三点共线.
(1)求实数λ的值;
解: = + =(2 e1+ e2)+(- e1+λ e2)
= e1+(1+λ) e2.
因为 A , E , C 三点共线,所以存在实数 k ,使得 = k ,
即 e1+(1+λ) e2= k (-2 e1+ e2),得(1+2 k ) e1=
( k -1-λ) e2.因为 e1, e2是平面内两个不共线的非零向量,
所以解得 k =- ,λ=- .
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(2)若 e1=(2,1), e2=(2,-2),求 的坐标;
解: = + =- e1- e2-2 e1+ e2=-3 e1-
e2=(-6,-3)+(-1,1)=(-7,-2).
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(3)已知 D (3,5),在(2)的条件下,若 A , B , C , D 四
点按逆时针顺序构成平行四边形,求点 A 的坐标.
解: 因为 A , B , C , D 四点按逆时针顺序构成平行
四边形,所以 = .
设 A ( x , y ),则 =(3- x ,5- y ),因为 =(-
7,-2),所以
解得即点 A 的坐标为(10,7).
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