1、阶段性测试题五(平 面 向 量)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分150分。考试时间120分钟。第卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5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(2021皖南八校联考)已知点A(2,),B(,),则与向量方向相同的单位向量是()A(,)B(,)C(,)D(,)答案C解析(,2),|,(,)2(2022韶关市曲江一中月考)设向量a(1,0),b(,),则下列结论中正确的是()A|a|b|BabCab与b垂直Dab答案C解析|a|1,|b|,ab,A、B错;100,ab不成立;(ab)b(,)(,)
2、0,选C3(2022湖南省五市十校联考)已知ABC的三个内角A、B、C所对边长分别为a、b、c,向量m(ac,ab),n(b,ac),若mn,则C()ABCD答案B解析mn,(ac)(ac)b(ab)0,a2b2c2ab,cosC,C.4(2021沈阳市一模)若向量a、b满足ab(2,1),a(1,2),则向量a与b的夹角等于()A45B60C120D135答案D解析由ab(2,1),a(1,2),得b(1,3),从而cosa,b.a,b0,180,a,b135.5(文)(2022安徽程集中学期中)已知向量a、b满足|a|1,|ab|,a,b,则|b|等于()A2B3CD4答案A解析设|b|m
3、,则abmcos,|ab|2|a|2|b|22ab1m2m7,m2m60,m0,m2.(理)(2022哈六中期中)已知向量a、b满足,|a|2,a(a2b),2|b|b|,则|b|的值为()A1B2CD2答案B解析设|b|m,a(a2b),a(a2b)|a|22ab42ab0,ab2,将2|b|b|两边平方得,4(|b|2ab)3|b|2,即4(1m22)3m2,m24,m2.6(2022北京朝阳区期中)已知平面对量a(1,2),b(2,1),c(4,2),则下列结论中错误的是()A向量c与向量b共线B若c1a2b(1、2R),则10,22C对同一平面内任意向量d,都存在实数k1、k2,使得d
4、k1bk2cD向量a在向量b方向上的投影为0答案C解析c2b,向量c与向量b共线,选项A正确;由c1a2b可知,解得选项B正确;向量c与向量b共线,所以由平面对量的基本定理可知,它们的线性组合不能表示出同一平面内的任意向量,选项C错误;ab0,所以ab,夹角是90,向量a在向量b方向上的投影为|a|cos900,D正确7(2021湖南师大附中月考)若等边ABC边长为2,平面内一点M满足,则()A1BC2D2答案C解析建立如图所示的直角坐标系,依据题设条件可知:A(0,3),B(,0),C(,0),设M(a,b),(2,0)(0,2)(,2),又(a,b)(,0)(a,b),a0,b2,M(0,
5、2),所以(0,1),(,2),因此2.故选C8(2021石光中学阶段测试)已知m0,n0,向量a(m,1),b(1n,1),且ab,则的最小值是()A2B1C21D32答案D解析ab,m(1n)0,mn1,m0,n0,()(mn)332.等号成立时,即9(文)(2022河南淇县一中模拟)已知双曲线x21的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则的最小值为()A2BC1D0答案A解析由条件知,A1(1,0),F2(2,0),P在双曲线右支上,P在上半支与下半支上结论相同,设P(x0,),x01,(1x0,)(2x0,)(1x0)(2x0)(3x3)4xx054(x0)2,当x01时
6、,()min2,故选A(理)(2021成都市树德中学期中)已知a(,),b(,),曲线ab1上一点M到F(7,0)的距离为11,N是MF的中点,O为坐标原点,则|ON|()ABCD或答案B解析由ab1得,1,易知F(7,0)为其焦点,设另一焦点为F1,由双曲线的定义,|MF1|MF|10,|MF1|1或21,明显|MF1|1不合题意,|MF1|21,ON为MF1F2的中位线,|ON|.10(2022开滦二中期中)已知ABC中,ABAC4,BC4,点P为BC边所在直线上的一个动点,则()满足()A最大值为16B最小值为4C为定值8D与P的位置有关答案C解析设BC边中点为D,则|cos,ABAC4
7、,BC4,BAC120,060,()22|cos2|28.11(2022哈六中期中)已知四边形ABCD中,ADBC,BAC45,AD2,AB,BC1,P是边AB所在直线上的动点,则|2|的最小值为()A2B4CD答案C解析AB,BC1,BAC45,ABsinBACBC,ACBC,以C为原点直线BC与AC分别为x轴、y轴建立直角坐标系如图,则C(0,0),B(1,0),A(0,1),D(2,1),P在直线AB:yx1上,设P(x0,1x0),则2(x0,1x0)2(2x0,x0)(43x0,13x0),|2|2(43x0)2(13x0)218x18x01718(x0)2,当x0时,|2|min,
8、故选C12(文)(2021遵义航天中学二模)在ABC中,已知D是AB边上一点,若2,则的值为()ABCD答案A解析在ABC中,已知D是AB边上一点2,(),故选A(理)(2022海南省文昌市检测)如图,四边形OABC是边长为1的正方形,OD3,点P为BCD内(含边界)的动点,设(,R),则的最大值等于()ABCD1答案B解析以O为原点,OA、OC分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,则由条件知,C(0,1),A(1,0),B(1,1),D(3,0),(3,),设P(x,y),则P在BCD内,作出可行域如图,作直线l0:0,平移l0可知当移到经过点A(1,)时,取最大值,故选B第卷(非选择题共90
9、分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)13(文)(2021鹰潭一中、宜春中学、新余四中联考)向量a,b,c在单位正方形网格中的位置如图所示,则a(bc)_.答案3解析如图建立平面直角坐标系,则a(1,3),b(3,1)(1,1)(2,2),c(3,2)(5,1)(2,3),bc(0,1),a(bc)(1,3)(0,1)3.(理)(2021山西忻州四校联考)已知m,n是夹角为120的单位向量,向量atm(1t)n,若na,则实数t_.答案解析m,n是夹角为120的单位向量,向量atm(1t)n,na,nantm(1t)ntmn(1t)n2tcos120
10、1t1t0,t.14(2022三亚市一中月考)已知向量a与向量b的夹角为120,若向量cab,且ac,则的值为_答案解析a,b120,ac,cab,aca(ab)|a|2ab|a|2|a|b|0,.15(文)(2021湖北教学合作十月联考)已知向量a与向量b的夹角为120,若(ab)(a2b)且|a|2,则b在a上的投影为_答案解析ab|a|b|cos120|b|,(ab)(a2b),(ab)(a2b)0,2|b|2|b|40,|b|,所以b在a上的投影为.(理)(2021合肥市两校联考)若,是一组基底,向量xy(x,yR),则称(x,y)为向量在基底,下的坐标,现已知向量a在基底p(1,1)
11、,q(2,1)下的坐标为(2,2),则a在另一组基底m(1,1),n(1,2)下的坐标为_答案(0,2)解析a2p2q2(1,1)2(2,1)(2,4),设axmyn(yx,x2y),则16(文)(2021开封市二十二校大联考)已知向量(3,1),(0,2),若0,则实数的值为_答案2解析设(x,y),(3,1),(0,2),(3,3)由向量的运算可知3x3y0,xy,(x3,y1)(0,2),2.(理)(2021娄底市名校联考)如图,Ox、Oy是平面内相交成120的两条数轴,e1,e2分别是与x轴、y轴正方向同向的单位向量,若向量xe1ye2,则将有序实数对(x,y)叫做向量在坐标系xOy中
12、的坐标若(3,2),则|_.答案解析由题意可得e1e2cos120.|.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分12分)(2021皖南八校联考)如图,AOB,动点A1,A2与B1,B2分别在射线OA,OB上,且线段A1A2的长为1,线段B1B2的长为2,点M,N分别是线段A1B1,A2B2的中点(1)用向量与表示向量;(2)求向量的模解析(1),两式相加,并留意到点M、N分别是线段A1B1、A2B2的中点,得()(2)由已知可得向量与的模分别为1与2,夹角为,所以1,由()得,|.18(本小题满分12分)(文)(2022宝鸡市质检)在AB
13、C中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,q(2a,1),p(2bc,cosC)且qp.(1)求sinA的值;(2)求三角函数式1的取值范围解析(1)q(2a,1),p(2bc,cosC)且qp,2bc2acosC由正弦定理得2sinAcosC2sinBsinC,又sinBsin(AC)sinAcosCcosAsinC,sinCcosAsinC,sinC0,cosA,又0A,A,sinA.(2)原式1112cos2C2sinCcosCsin2Ccos2Csin(2C)0C,2C,sin(2C)1,1sin(2C),即三角函数式1的取值范围为(1,(理)(2022山东省德州市期中)在平面直角坐
14、标系xOy中,已知四边形OABC是等腰梯形,A(6,0),C(1,),点M满足,点P在线段BC上运动(包括端点),如图(1)求OCM的余弦值;(2)是否存在实数,使(),若存在,求出满足条件的实数的取值范围,若不存在,请说明理由解析(1)由题意可得(6,0),(1,),(3,0),(2,),(1,),cosOCMcos,.(2)设P(t,),其中1t5,(t,),(6t,),(2,),若(),则()0,即122t30(2t3)12,若t,则不存在,若t,则,t1,)(,5,故(,12,)19(本小题满分12分)(2022河北冀州中学期中)在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知m
15、(cos,sin),n(cos,sin),且满足|mn|.(1)求角A的大小;(2)若|,试推断ABC的外形解析(1)由|mn|,得m2n22mn3,即112(coscossinsin)3,cosA.0A,A.(2)|,sinBsinCsinA,sinBsin(B),即sinBcosB,sin(B).0B,B0,f(x)的最小正周期为4.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)在ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且满足(2ac)cosBbcosC,求函数f(A)的取值范围解析f(x)sinxcosxcos2xsin2xcos2xsin(2x)4,f(x)sin()(1)由2k2k(kZ)得:4kx4k(kZ)f(x)的单调递增区间是4k,4k(kZ)(2)由正弦定理得,(2sinAsinC)cosBsinBcosC,2sinAcosBsin(BC),sin(BC)sin(A)sinA0,cosB,0B,B,0A,f(A)(,1)