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-1-第八章综合能力检测一、选择题(第小题5分,共40分)1.向量i=(1,0),j=(0,1),下列向量中与向量ji3垂直的是()A.ji322B.ji3C.ji32D.ji3答案:B(ji3)(ji3)=0所以选B2.已知向量a4,3,1,2b,若向量kab与ab垂直,则k的值为()A.323B.7C.115D.233答案:A(kab)(ab)=5(4)(32)0kk3.设1(1,)2OM,(0,1)ON,则满足条件01OPOM,01OPON的动点P的变化范围(图中阴影部分含边界)是()A.B.C.D.答案:A设P点坐标为),(yx,则),(yxOP.由01OPOM,01OPON得10220yyx,在平面直角坐标系中画出该不等式组表示的平面区域即可,选A.4.如图,非零向量则若为垂足且,,,,aOCCOABCbOBaOA()A.2||abaB.||||babaC.2||bbaD.baba||||答案:A解析:BCOA即2()0||0BCOCOCOBOCOCOBOC2xxxxyyyy000011111222111-2-即22||0aab可得答案A5.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,CD=-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.菱形答案:C解析∵AD=CDBCAB=-8a-2b=2BC,∴BCAD//.∴四边形ABCD为梯形.6.已知a,b是不共线的向量,AB=λa+b,AC=a+μb(λ,μ∈R)那么A,B,C三点共线的充要条件为()A.λ+μ=2B.λ-μ=1C.λμ=-1D.λμ=1答案:D解析:A,B,C三点共线即存在实数k使得AB=kAC即λa+b=k(a+μb)所以有λa=ka,b=kμb,即λ=k,1=kμ故选D7.已知向量),(nma,)sin,(cosb,其中Rnm,,.若||4||ba,则当2ba恒成立时实数的取值范围是()A.2或2B.2或2C.22D.22答案:B由已知得1||b,所以4||22nma,因此)sin(sincos22nmnmba4)sin(4,由于2ba恒成立,所以42,解得2或2.8.点P在平面上作匀速直线运动,速度向量(4,3)v(即点P的运动方向与v相同,且每秒移动的距离为v个单位).设开始时点P的坐标为(-10,10),则5秒后点P的坐标为()A(-2,4)B(-30,25)C(10,-5)D(5,-10)答案:C设5秒后点P运动到点A,则5(20,15)PAPOOAV,∴(20,15)(10,10)OA=(10,-5).二、填空题(第小题5分,共30分,其中13~15是选做题,选做两题)9.直角坐标系xOy中,ij,分别是与xy,轴正方向同向的单位向量.在直角三角形ABC中,-3-若ABikj,2ACij,且∠C=90°则k的值是;答案:由平面向量的坐标表示可得:(1,),(2,1),ABkAC(1,1),CBABACk由ACCB,得211130,3ACCBkkk.10.若菱形ABCD的边长为2,则ABCBCD__________。答案:22ABCBCDABBCCDACCDAD11.已知向量(4,0),(2,2),ABAC则BCAC与的夹角的大小为.解析:.(2,2),cos,0,,90ACBCBCACBCACBCACBC12.若向量a与b不共线,a·b≠0,且c=bbaaaa,则向量a与c的夹角为;答案:2由题意得a·c=a·bbaaaa=a·a-babaaa=a·a-a·a=0,因此a与c的夹角是2.13.(选做题)设20,已知两个向量sin,cos1OP,cos2,sin22OP,则向量21PP长度的最大值是;答案:12(2sincos,2cossin),PP22122(2cos)2sin108cos1832PP14.(选做题)设向量a与b的夹角为,)3,3(a,)1,1(2ab,则cos.解析:设向量a与b的夹角为,且)1,1(2),3,3(aba∴)2,1(b,则cos5239baba=31010.15.(选做题)P是△ABC所在平面上一点,若PAPCPCPBPBPA,则P是△ABC的()答案:垂心由0PCPBPBPAPCPBPBPA得.-4-即0,0)(CAPBPCPAPB即,则ABPCBCPACAPB,,同理所以P为ABC的垂心.三、解答题(共80分)16.(本题满分13分)已知A,B,C是三角形ABC三内角,向量m=(-1,3),n=(cosA,sinA),且m·n=1.求角A;m·n=1,,1cossin31)sin,(cos)3,1(AAAA即…(4分)3112(sincos)1,sin(),226250,,9666AAAAA(7分)(分)3,66AA。…(13分)17.(本题满分13分)已知开口向上的二次函数f(x),对任意Rx,恒有)2()2(xfxf成立,设向量a=)1,122(xx,b=(1,2)。求不等式f(a·b)f(5)的解集。由题意知f(x)在,2上是增函数,…(1分)a·b=22122xx…(2分)f(a·b)f(5)a·b53122xx(*)…(3分)①当2x时,不等式(*)可化为34,3)12()2(xxx,…(5分)此时x无解;…(6分)②当212x时,不等式(*)可化为,0,3)12(2xxx…(8分)此时210x;…(9分)③当21x时,不等式(*)可化为32,3122xxx,…(11分)此时3221x。…(12分)综上可知:不等式f(a·b)f(5)的解集为)32,0(。…(13分)18.(本题满分14分)已知向量a是以点A(3,-1)为起点,且与向量b=(-3,4)垂直的单位向量,求a的终点坐标奎屯王新敞新疆-5-解:设a的终点坐标为(m,n)……1分则a=(m-3,n+1)……3分由题意1)1()3(0)1(4)3(322nmnm……6分由①得:n=41(3m-13)代入②得……7分25m2-15Om+2O9=O……9分解得.58,511.52,5192211nmnm或……13分∴a的终点坐标是()58,511()52,519或……14分19.(本题满分14分)已知2(1,),(,),axbxxxm为实数,求使2()(1)10mabmab成立的x的范围.解:22abxxxx01)1(01)1()(22xmmxbambam………4分10当m=0时,x>1…………………6分20当m≠0时,0)1)(1(xmxm①m<0时,mxx11或…………………8分②0<m<1时,mx11……………10分③m=1时,x不存在………………………12分④m>1时,11xm……………………………14分20.(本题满分14分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量(1,2)a,又点(8,0),(,),(sin,)(0)2ABntCkt①②-6-(1)若,ABa且||5||ABOA,求向量OB;(2)若向量AC与向量a共线,当4时,且sint取最大值为4时,求OAOC解:(1)(8,),820ABntABant……2分又2225||||,564(3)5OBABntt,得8t……4分(24,8)OB或(8,8)OB……6分(2)(sin8,)ACktAC与a向量共线,2sin16tk……8分232sin(2sin16)sin2(sin)4ktkkk4,104kk,当sin4k时,sint取最大值为32k(10分)由324k,得8k,此时,(4,8)6OC……12分(8,0)(4,8)32OAOC(14分)21.(本题满分12分)已知向量).0,1(),cos,cos(),sin,(coscxxbxxa(1)若cax,,6求向量的夹角;(2)当]89,2[x时,求函数12)(baxf的最大值。解:(1)当6x时,22220)1(sincoscos||||,cosxxxcacaca………………2分.65cos6coscosx………………3分,,0ca.65,ca……………………5分(2)1)cossincos(212)(2xxxbaxf…………7分)1cos2(cossin22xxx-7-)42sin(22cos2sinxxx……………………9分],89,2[x]2,43[42x……………………10分故],22.1[)42sin(x∴当.1)(,2,4342maxxfxx时即……………………12分
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