2007年高一数学第二学期同步检测 平面向量(一)(B卷)
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高一数学试卷
2007年高一数学第二学期同步检测 平面向量(一)(B卷)
说明:试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.下列四个命题中,正确命题的个数是( ) ①共线向量是在同一条直线上的向量
②若两个向量不相等,则它们的终点不可能是同一点 ③与已知非零向量共线的单位向量是唯一的
④四边形ABCD是平行四边形的充要条件是AB与CD、BC与AD分别共线 A.1 B.2 C.3 D.4
解析:平行向量即共线向量,不一定在同一条直线上,故①错;不等向量的终点可相同,故②错;与已知非零向量共线的单位向量有两个,一个同向,一个反向,故③错.
答案:A
2.在四边形ABCDAB=a+2bBC=-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
解析:∵AD AB BC CD=-8a-2b=2BC,∴AD∥AB. ∴四边形ABCD为梯形. 答案:C
3.若A、B、C、D是平面内任意四点,则下列式子中正确的有( ) ①AB CDA.0个
BC DA
②ACB.1个
BD BC AD
③AC C.2个 ;AB
BD DC AB
D.3个
,左边=AB
CB
解析:纯向量式运算的基本法则是AB==
DA DC
BC AC AC CB
.而此题中的三个式子,等式两边都
,右边,右边,右边
,左边=
AC CB AB
无法应用法则直接运算,故可变形后再算.①式的等价式是AB
,不一定相等;②式的等价式是
,所以③式成立.
BC
BC DA CD
AC BC AD BD
AD BD AD DB AB
DC BC
,所以②式成立;③式的等价式是
AC AB DC BD
,左边=
BC
=BD
答案:C
4.平面上有A、B、C三点,设m=ABA.A、B、C三点必在一条直线上
,n=AB
BC
,若m与n的长度恰好相等,则有( )
B.△ABC必为等腰三角形,且∠B为顶角 C.△ABC必为直角三角形,且∠B=90° D.△ABC必为等腰直角三角形
,AB
BC AB AD DB
解析:如图所示,作出平行四边形ABCD,其中AB由于|m|=|n|,因此|AC|=|DB|,即
角三角形,其中∠B=90°.
答案:C
BC AC
.
ABCD的对角线AC与BD相等.故ABCD为矩形.所以△ABC为直
5.已知命题p:非零向量a、b、c满足a+b+c=0;命题q:表示a、b、c的有向线段可构成三角形.则p是q的( )
高一数学试卷
A.充分不必要条件 C.充要条件 答案:D
B.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
6.在△ABC中,AD、BE、CF分别是BC、CA、AB边上的中线,G是它们的交点,则下列等式中不正确的是( )
A.BGC.CG
23BE
12
12GA
≠
12
AG
B.DG D.
13
AG23
12BC
2FGDA FC
13DA
23FC
解析:DG
DG GC
12BC
,∴B不正确;易得A、C正确;对于D,
,故D正确.
答案:B
7.如图所示,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,则AF
DB
等于( )
D.
BE
A.FD B.
FC
C.
FE
BE
解析:由图可知DB AD,则AF DB AF AD DF.又由三角形中位线定理知DF由平移的观点是本题的解题关键,平移的目的是便于按向量减法法则进行运算.
答案:D
8.若|AB|=8,|AC|=5,则|BC|的取值范围是( ) A.[3,8] B.(3,8) C.[3,13] 解析:∵BC
D.(3,13)
AC AB
.向量可自
,当AB、AC同向时,|BC|=8-5=3;
当AB、AC反向时,|BC|=8+5=13; 当AB、AC不平行时,3<|BC|<13. 综上得3≤|BC|≤13. 答案:C
9.已知A、B、C三点不共线,O是△ABC内的一点,若OAA.重心 B.垂心 C.内心
OB OC
=0,则O是△ABC的( )
D.外心
OA OC
解析:如图,以OA,OC
为邻边作
OA OC OB
AOCF,连结OF交AC于点E,则OF,又∵
,∴OF
2OE OB
.
答案:A
10.已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A、C),则AP等于( ) A.λ
(AB AD)
,λ∈(0,1) B.λ
(AB BC)
,λ∈(0,
22
)
高一数学试卷
C.λ
(AB AD)
,λ∈(0,1) D.λ
(AB BC)
,λ∈(0,
22
)
解析:由向量的运算法则知AC∴AP=λ
(AB AD)
AB AD
,而点P在对角线AC上,所以AP与AC同向,且|AP|<|AC|.
,λ∈(0,1).
答案:A
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
11.如图,M、N是△ABC的一边BC上的两个三等分点,若AB=a,AC=b,则MN=____.
解析:BC=b-a,MN=答案:(b-a)
31
13
BC
=(b-a).
3
1
12.向量a、b满足|a|=2,|a+b|=3,|a-b|=3,则|b|=________. 解析:∵|a+b|=3,|a-b|=3,
∴由a、b为邻边所构成的平行四边形为矩形. ∴|b|=答案:
|a b| |a|
2
2
9 4 5
.
5
13.a与b为非零向量,|a+b|=|a-b|成立的充要条件是________.
解析:以a与b为邻边的平行四边形的两对角线分别为a+b和a-b,若|a+b|=|a-b|,则平行四边形的两对角线相等,故该平行四边形为矩形.∴a⊥b.
答案:a⊥b
14.已知D为△ABC的边BC的中点,E是AD上的一点,且
EA EB EC
AE 3ED
,若
AD
=a,则
=______.(用a表示)
A
E
B
D
C
解析:如图,由AD=a,AE中线向量公式知ED
∴EB∴EA
12
3ED
知EA=-
34
a,ED=
14
a.又由于ED是△BEC的中线,故由三角形
(EB EC)
.
EC 2ED
1234
a. a+
12
EB EC
a=-
14
a.
高一数学试卷
答案:-
14
a
三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分8分)如图,ABCD是一个梯形,AB∥CD,且AB=2CD,M、N分别是DC和AB的中点,已知AB=a,AD=b,试用a、b表示BC和MN.
D
M
C
A
N
B
解法一:连结CN,则AN DC.
N
B
∴四边形ANCD是平行四边形.
CN AD
1分 2分
b, =0,
12
又∵CN∴BC∴MN
NB BC
CN NB
=b-a.
12AN
14
a=
14
5分 8分
CN CM CN
=-b+=0,
a-b.
解法二:∵AB
BC CD DA12
即a+BC+(-a)+(-b)=0,∴BC=b-
DM MN NA
12
a. 3分
又∵在四边形ADMN中,有AD即b+
14
=0,
6分 8分
a+MN+(-
14
12
a)=0,
∴MN=a-b.
评注:比较两种解法,显然解法二更简洁.
16.(本小题满分10分)已知平行四边形ABCD的两条对角线AC与BD交于点E,O是任意一点,求证:OA OB OC OD 4OE.
证明:∵E是对角线AC与BD的交点,
∴AE
EC CE
,BE
ED DE
.
,OD.
.
4分 6分 9分
12
在△OAC中,OA同理有OB四式相加可得OA
AE OE
,
BE OE
,OC
CE OE DE OE
OB OC OD 4OE
10分
(
AB DC)
17.(本小题满分10分)四边形ABCD的边AD和BC的中点分别为E、F,求证:EF
.
A
BF
证法一:∵E、F分别为DA、BC的中点,∴DE又∵EF
FC CD DE
EA
,FC
.
①
2分
=0,
高一数学试卷
EF FB BA AE
=0,
②
4分 6分 9分
①+②得2EF∴2EF∴EF
(FC FB) (CD BA) (DE AE)
=0.
CD ( BA) DC AB12
.
(AB DC)
. 10分
A
① ②
2分
证法二:连结EC、EB, ∵EF
FC EC
,
EB
.
EF FC EB
,
①+②得2EF+0=EC∴EF
12
(EC EB)
.
.
4分
又∵EC
ED DC
,
③ ④
6分 8分
EB EA AB
,
12
③+④得EF又∵ED∴EF
(ED DC EA AB)
EA12
=0,
.
14
(AB DC)
AB
10分
18.(本小题满分12分)在△ABC中,AD,DE∥BC,与边AC相交于点E,
△ABC的中线AM与DE相交于点N,设AB=a,AC=b,试用a、b表示DN.
解:因为M为BC的中点,所以有
BM
1
11
BC AC AB)=222
12
(b-a),
2分 3分
AM AB BM
(a+b).
因为DN∥BM,AN∥AM,
根据向量共线的充要条件,存在实数λ和μ, 使得DN因为AN
BM
12
λ(b-a),AN
14
AM
14
12
μ(a+b).
2
7分 8分
AD DN
a+
12
λ(b-a)=(-)a+
2
b
1 , 422
根据基本定理有 解方程组得λ
. 2 2
=μ=
14
, 11分
高一数学试卷
可得DN
18
(b-a). 12分
19.(本小题满分14分)如图所示,在△ABC中,AM∶AB=1∶3,AN∶AC=1∶4,BN与CM交于点P,且AB=a,AC=b,试用a、b表示AP.
A
N
M
P
C
B
解:∵AM∶AB=1∶3,AN∶AC=1∶4, ∴AM
113AB
13
a,AN
4
b. ∵M、P、C三点共线, 故可设MP tMC
,t∈R.
于是AP
AM MP
1a+tMC=1a+t(b-1a)=(1-t3
3
3
3
3
)a+tb.
同理可设NP sNB
,s∈R,
故AP
AN NP (
1s4 4)
b+sa.
∴(1
t
3
-13
-s)a+(t-
4 s4
)b=0.
s 3∴
11, t 2
11.∴AP
311
a+
211
b.
2分
3分 6分 7分 9分
11分
13分
14分
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