(对应学生用书P327 解析为教师用书独有)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分)
1.设平面向量a=(3,5),b=(-2,1),则a-2b= ( )
A.(6,3) B.(7,3)
C.(2,1) D.(7,2)
解析 B a-2b=(3,5)-2(-2,1)=(7,3).
2.已知向量a=(4,2),b=(x,3),且a∥b,则x等于 ( )
A.9 B.6
C.5 D.3
解析 B 由a∥b的充要条件得4×3-2x=0,∴x=6.
3.(2013·兰州模拟)若已知e1、e2是平面上的一组基底,则下列各组向量中不能作为基底的一组是 ( )
A.e1与-e2 B.3e1与2e2
C.e1+e2与e1-e2 D.e1与2e1
解析 D e1与2e1共线,故不能作为基底.
4.已知a=(-1,-2),b=(2,-3),当ka+b与a+2b平行时,k的值为
( )
A. B.-
C.- D.
解析 D 由a=(-1,-2),b=(2,-3)得,
ka+b=(2-k,-3-2k),a+2b=(3,-8).
∵(ka+b)∥(a+2b),
∴(2-k)×(-8)-(-3-2k)×3=0,解得k=.
5.已知四边形ABCD的三个顶点A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且=2,则顶点D的坐标为 ( )
A. B.
C.(3,2) D.(1,3)
解析 A 设D(x,y),则由已知可得
=(3,1)-(-1,-2)=(4,3),
=(x,y)-(0,2)=(x,y-2),
又=2,∴(4,3)=2(x,y-2),
即解得,∴D.
6.(2013·山东调研)已知?ABCD,点P为四边形内部或者边界上任意一点,向量=x+y,则0≤x≤,0≤y≤的概率是 ( )
A. B.
C. D.
解析 A
根据平面向量基本定理,点P只要在如图所示的阴影区域AB1C1D内即可,这个区域的面积是整个四边形面积的×=,故所求的概率是.
二、填空题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
7.已知e1=(1,3),e2=(1,1),e3=(x,-1),且e3=2e1+λe2(λ∈R),则实数x的值是 .
解析 e3=2e1+λe2=(2+λ,6+λ),∴λ=-7,x=-5.
【答案】 -5
8.已知向量=(1,-3),=(2,-1),=(m+1,m-2),若点A、B、C能构成三角形,则实数m应满足的条件是 .
解析 A、B、C能构成三角形,则A、B、C三点不共线,而A、B、C三点共线时,有=λ,即(m,m+1)=λ(1,2),∴解得m=1.∴A、B、C三点不共线时,m≠1.
【答案】 m≠1
9.设向量a,b满足|a|=2,b=(2,1),且a与b的方向相反,则a的坐标为 .
解析 由题意可设a=(-2x,-x),(x>0),又|a|=2,∴4x2+x2=20,则x=2,故a=(-4,-2).
【答案】 (-4,-2)
三、解答题(本大题共3小题,共40分)
10.
(12分)如图,四边形ABCD中,AC=6,AB=2,AD=1,∠BAC=30°,AD⊥AC,以向量和为基底,表示向量.
解析 如图,过点C作AD的平行线交AB的延长线于B1,作AB的平行线交AD的延长线于D1,在Rt△ACB1中,∵AC=6,∠B1AC=30°,∴AB1=4.
∴1=2 A.
在Rt△ACD1中,
AD1=2,
∴1=2 .
∴=1+1=2 +2 .
11.(12分)已知向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1).
(1)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(2)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k.
解析 (1)由题意得(3,2)=m(-1,2)+n(4,1),
所以解得
(2)a+kc=(3+4k,2+k),2b-a=(-5,2),
∵(a+kc)∥(2b-a),∴2×(3+4k)-(-5)(2+k)=0,∴k=-.
12.(16分)已知O(0,0),A(1,2),B(4,5)及=+t,求:
(1)t为何值时,P在x轴上?P在y轴上?P在第二象限?
(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由.
解析 (1)=+t=(1+3t,2+3t).
若P在x轴上,则2+3t=0,∴t=-;
若P在y轴上,只需1+3t=0,∴t=-;
若P在第二象限,则
∴-
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