2019-2020学年高中数学 第二章 平面向量阶段性测试题 新人教B版必修4.doc

第二章 单元质量测评对应学生用书P81 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分150分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本大题共12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．A ，B 为数轴上两点，A 点的坐标为－1，A ，B 两点间的距离为6，那么B 点的坐标为( ) A ．5 B ．－7C ．5或－7D ．－5或7 答案 C解析 设B 点的坐标为x ，则x －(－1)＝6或(－1)－x ＝6，x ＝5或x ＝－7． 2．直线y ＝k(x ＋1)(k>0)的图象可能是( )答案 B解析 由直线方程知，直线过点(－1，0)，且斜率k>0，观察可知B 项正确． 3．已知直线ax ＋4y －2＝0与2x －5y ＋b ＝0互相垂直，垂足为(1，c)，则a ＋b ＋c 的值为( )A ．－4B ．20C ．0D ．24 答案 A解析 由直线互相垂直可得－a 4·25＝－1，∴a＝10，所以直线方程为5x ＋2y －1＝0，又垂足(1，c)在直线上，所以代入得c ＝－2，再把点(1，－2)代入另一方程可得b ＝－12，所以a ＋b ＋c ＝－4．故选A ．4．若直线ax ＋by ＝1与单位圆x 2＋y 2＝1无公共点，则点P(a ，b)与圆的位置关系是( ) A ．点在圆上 B ．点在圆外 C ．点在圆内 D ．以上皆有可能 答案 C 解析 由题意得1a 2＋b2>1，即a 2＋b 2<1，所以点P 在圆内．故选C ．5．已知过点P(2，2)的直线与圆(x －1)2＋y 2＝5相切，且与直线ax －y ＋1＝0垂直，则a ＝( )A ．－12B ．1C ．2D ．12答案 C解析 易知点P(2，2)在圆上，由切线与直线ax －y ＋1＝0垂直，得过点P(2，2)与圆心(1，0)的直线与直线ax －y ＋1＝0平行，所以2－02－1＝a ，解得a ＝2．6．平行四边形ABCD 的三个顶点依次是A(3，－2)，B(5，2)，C(－1，4)，则D 点坐标为( )A ．(1，1)B ．(3，0)C ．(－3，0)D ．(－1，－1) 答案 C解析如图所示，设D(x ，y)， ∵k BC ＝k AD ，k CD ＝k AB ，∴⎩⎪⎨⎪⎧4－2－1－5＝y ＋2x －3，y －4x ＋1＝2＋25－3，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－3，y ＝0.7．方程x 4－y 4－4x 2＋4y 2＝0所表示的曲线是( ) A ．一个圆 B ．两条平行直线 C ．两条平行直线和一个圆 D ．两条相交直线和一个圆 答案 D解析 ∵x 4－y 4－4x 2＋4y 2＝0，∴(x 2－y 2)(x 2＋y 2－4)＝0，∴(x－y)(x ＋y)(x 2＋y 2－4)＝0．∴该方程表示两条相交直线x －y ＝0，x ＋y ＝0和一个圆x 2＋y 2－4＝0． 8．从点P(x ，3)向圆(x ＋2)2＋(y ＋2)2＝1引切线，切线长的最小值为( ) A ．4 B ．2 6 C ．5 D ．5．5 答案 B解析 当P(x ，3)到圆心C(－2，－2)距离最小时，过P 点向圆所作切线的切线长最小． |PC|＝x ＋22＋3＋22＝x ＋22＋25∴|PC|min ＝5．∴切线长的最小值为52－1＝26．故选B ．9．已知点A(2，1，1)，B(1，1，2)，C(2，0，1)，则下列说法正确的是( ) A ．△ABC 是等腰三角形 B ．△ABC 是直角三角形C ．A ，B ，C 三点不能作为同一个三角形的顶点D ．A ，B ，C 三点在同一条直线上 答案 B解析 根据距离公式计算得|AB|＝2，|BC|＝3，|AC|＝1，则|AB|2＋|AC|2＝|BC|2．故选B ．10．过点B(1，－1)的圆x 2＋y 2＋4x ＋10y ＋4＝0的切线方程为( ) A ．3x ＋4y ＋1＝0 B ．3x －4y ＋1＝0 C ．4x ＋3y ＋1＝0 D ．4x －3y ＋1＝0 答案 A解析 圆心M(－2，－5)，半径r ＝5．因为12＋(－1)2＋4×1＋10×(－1)＋4＝0，所以点B(1，－1)在圆上．又k BM ＝－1－－51－－2＝43，于是过点B(1，－1)的圆的切线方程为y ＋1＝－34(x －1)，即3x ＋4y ＋1＝0．11．若直线y ＝x ＋b 与曲线y ＝3－4x －x 2有公共点，则b 的取值范围是( ) A ．[1－22，1＋22] B ．[1－2，3] C ．[－1，1＋22] D ．[1－22，3] 答案 D解析 在平面直角坐标系内画出曲线y ＝3－4x －x 2(注：该曲线是以点C(2，3)为圆心，2为半径的圆不在直线y ＝3上方的部分)与直线y ＝x ，在平面直角坐标系内平移该直线，结合图形分析可知，当直线沿左上方平移到过点(0，3)的过程中的任何位置相应的直线与曲线y ＝3－4x －x 2都有公共点；当直线沿右下方平移到与以点C(2，3)为圆心、2为半径的圆相切的过程中的任何位置相应的直线与曲线y ＝3－4x －x 2都有公共点．注意到与y ＝x 平行且过点(0，3)的直线方程是y ＝x ＋3；当直线y ＝x ＋b 与以点C(2，3)为圆心、2为半径的圆相切时，有|2－3＋b|2＝2，b ＝1±22．结合图形可知，满足题意的b 的取值范围是[1－22，3]，选D ．12．将一张画了直角坐标系且两轴的长度单位相同的纸折叠一次，使点P(2，0)与点Q(－2，4)重合，若点(5，8)与点(m ，n)重合，则m ＋n 的值为( )A ．4B ．－4C ．13D ．－13 答案 C解析 由于折叠一次后点P(2，0)与点Q(－2，4)重合，所以其折叠线为线段PQ 的对称轴(即线段PQ 的垂直平分线)：y －2＝－－2－24－0(x －0)，即y ＝x ＋2．又点(5，8)与点(m ，n)重合，即点(m ，n)是点(5，8)关于直线y ＝x ＋2的对称点，故8－n5－m ＝－1∴8－n ＝m －5，∴m＋n ＝8＋5＝13．第Ⅱ卷(非选择题，共90分)二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．已知A(4，－7，1)，B(6，2，z)，若|AB|＝10，则z ＝________． 答案 1±15 解析 由|AB|＝4－62＋－7－22＋1－z2＝10，解得z ＝1±15．14．过点(－1，－2)的直线l 被圆x 2＋y 2－2x －2y ＋1＝0截得的弦长为2，则直线l 的斜率为________．答案 1或177解析 由题意知直线要与圆相交，必存在斜率，设为k ，则直线方程为y ＋2＝k(x ＋1)，又圆的方程可化为(x －1)2＋(y －1)2＝1，圆心为(1，1)，半径为1，∴圆心到直线的距离d ＝|k －1＋k －2|1＋k2＝1－⎝⎛⎭⎪⎫222，解得k ＝1或177． 15．点M 在圆心为C 1的圆C 1：x 2＋y 2＋6x －2y ＋1＝0上，点N 在圆心为C 2的圆C 2：x 2＋y 2＋2x ＋4y ＋1＝0上，则|MN|的最大值等于________．答案 5＋13解析 把圆的方程都化成标准形式，得(x ＋3)2＋(y －1)2＝9，(x ＋1)2＋(y ＋2)2＝4． 圆心C 1的坐标是(－3，1)，半径长是3； 圆心C 2的坐标是(－1，－2)，半径长是2． 所以|C 1C 2|＝－3＋12＋1＋22＝13，因此，|MN|的最大值是5＋13．16．直线l 与圆x 2＋y 2＋2x －4y ＋a ＝0(a<3)相交于两点A ，B ，弦AB 的中点为(0，1)，则直线l 的方程为________．答案 x －y ＋1＝0解析 圆的方程可化为(x ＋1)2＋(y －2)2＝5－a ， ∴圆心为(－1，2)，由(－1，2)与(0，1)连线斜率为k ＝2－1－1－0＝－1，∴所求直线斜率为1，故方程为y ＝x ＋1，即x －y ＋1＝0．三、解答题(本大题共6小题，共70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10分)求与直线3x ＋4y ＋1＝0平行，且在两坐标轴上的截距之和为73的直线l 的方程．解 设直线l 的方程为3x ＋4y ＋m ＝0(m≠1)． 令x ＝0，得直线l 在y 轴上的截距b ＝－m4，令y ＝0，得直线l 在x 轴上的截距a ＝－m3，∴－m 4＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－m 3＝73，解得m ＝－4，∴所求直线l 的方程为3x ＋4y －4＝0．18．(本小题满分12分)如图，正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1的棱长为1，且E 是棱DD 1的中点，求BE ，A 1E 的长．解 以A 为坐标原点，AB ，AD ，AA 1所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系．依题意，得B(1，0，0)，E ⎝⎛⎭⎪⎫0，1，12，A 1(0，0，1)， 所以|BE|＝ 1－02＋0－12＋0－122＝32，|A 1E|＝0－02＋0－12＋1－122＝52．19．(本小题满分12分)平行四边形的两邻边所在直线的方程为x ＋y ＋1＝0及3x －y ＋4＝0，其对角线的交点是D(3，3)，求另两边所在直线的方程．解 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＋1＝0，3x －y ＋4＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－54，y ＝14，即平行四边形给定两邻边的顶点为⎝ ⎛⎭⎪⎫－54，14． 又对角线交点为D(3，3)， 则此对角线上另一顶点为⎝⎛⎭⎪⎫294，234．∵另两边所在直线分别与直线x ＋y ＋1＝0及3x －y ＋4＝0平行， ∴它们的斜率分别为－1及3， 即它们的方程为y －234＝－⎝⎛⎭⎪⎫x －294及y －234＝3⎝⎛⎭⎪⎫x －294，∴另外两边所在直线方程分别为x ＋y －13＝0和3x －y －16＝0．20．(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中，点(0，1)，(3＋22，0)，(3－22，0)都在圆C 上．(1)求圆C 的方程；(2)若圆C 与直线x －y ＋a ＝0交于A ，B 两点，且OA⊥OB，求a 的值．解 (1)由题意可设圆C 的圆心为(3，t)，则有32＋(t －1)2＝(22)2＋t 2，解得t ＝1． 则圆C 的圆心为(3，1)，半径为3－02＋1－12＝3．所以圆C 的方程为(x －3)2＋(y －1)2＝9．(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋a ＝0x －32＋y －12＝9消去y ，得2x 2＋(2a －8)x ＋a 2－2a ＋1＝0，Δ＝56－16a －4a 2．设A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4－a ， x 1x 2＝a 2－2a ＋12①．因为OA⊥OB，所以x 1x 2＋y 1y 2＝0，又y 1＝x 1＋a ，y 2＝x 2＋a ，所以2x 1x 2＋a(x 1＋x 2)＋a 2＝0②．由①②得a ＝－1，满足Δ>0，故a ＝－1．21．(本小题满分12分)已知点A(a ，0)，B(0，b)(其中a>4，b>4)，直线AB 与圆C ：x 2＋y 2－4x －4y ＋4＝0相切．(1)求证：(a －4)(b －4)＝8； (2)求线段AB 中点M 的轨迹方程．解 (1)证明：由已知得AB 所在的直线方程为x a ＋yb ＝1，即bx ＋ay －ab ＝0，因为直线AB与圆C ：(x －2)2＋(y －2)2＝4相切，所以|2b ＋2a －ab|a 2＋b 2＝2，即⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b －12ab 2＝a 2＋b 2，展开整理得ab －4a －4b ＋8＝0，即(a －4)(b －4)＝8．(2)设线段AB 的中点M 的坐标为(x ，y)，则⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a 2，y ＝b 2(x>2，y>2)，即⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2x ，b ＝2y(x>2，y>2)，代入(1)中的结果有(2x －4)(2y－4)＝8，即(x －2)(y －2)＝2(x>2，y>2)为所求点M 的轨迹方程．22．(本小题满分12分)矩形ABCD 的对角线AC ，BD 相交于点M(2，0)，AB 边所在直线的方程为x －3y －6＝0，点T(－1，1)在AD 边所在直线上．(1)求矩形外接圆的方程；(2)若斜率为34的直线l 被矩形的外接圆所截得的弦长为4，求直线l 的方程．解 (1)AB 边所在直线的方程为x －3y －6＝0，且AD⊥AB，故k AD ＝－3，又点T(－1，1)在直线AD 上，所以直线AD 的方程为y －1＝－3(x ＋1)，即3x ＋y ＋2＝0，由⎩⎪⎨⎪⎧x －3y －6＝0，3x ＋y ＋2＝0，解得点A 的坐标为(0，－2)．又∵矩形ABCD 的对角线AC ，BD 相交于点M(2，0)，故矩形外接圆的圆心为M ， 又|AM|＝2－02＋2＋02＝22，所以矩形外接圆的方程为(x －2)2＋y 2＝8． (2)设直线l 的方程为y ＝34x ＋b ，即3x －4y ＋4b ＝0，则圆心M(2，0)到直线l 的距离为 d ＝|2×3－0×4＋4b|32＋－42＝|6＋4b|5． 圆的半径r ＝22，直线l 被矩形的外接圆所截得的弦长为4，则22＋d 2＝r 2， 即4＋6＋4b225＝8，∴b 2＋3b －4＝0，解得b ＝1或b ＝－4．直线l 的方程为y ＝34x ＋1或y ＝34x －4，即3x －4y ＋4＝0或3x －4y －16＝0．。

2．1.1 向量的概念1.了解平面向量的实际背景．2.理解平面向量的概念，两个向量相等的含义． 3.掌握向量的几何表示．1．向量的定义及表示方法 (1)向量：具有大小和方向的量． (2)向量的表示方法2．与向量有关的概念(1)零向量：长度等于零的向量，记作0. (2)向量共线或平行基线：通过有向线段AB →的直线，叫做向量AB →的基线．如果向量的基线互相平行或重合，则称这些向量共线或平行．共线向量的方向相同或相反．向量a 平行于b ，记作a ∥b ．(3)相等向量：两个向量a 和b 同向且等长，即a 和b 相等，记作a ＝b . (4)向量的长度(模)如果AB →＝a ，那么AB →的长度表示向量a 的大小，也叫做a 的长(或模)，记作|a |. 3．用向量表示点的位置任给一定点O 和向量a (如图)，过点O 作有向线段OA →＝a ，则点A 相对于点O 的位置被向量a 所唯一确定，这时向量OA →常叫做点A 相对于点O 的位置向量．1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)向量的模是一个正实数．( ) (2)向量就是有向线段．( ) (3)向量AB →与向量BA →是相等向量．( )(4)两个向量平行时，表示向量的有向线段所在的直线一定平行．( ) (5)零向量是最小的向量．( )答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 2．已知向量a 如图所示，下列说法不正确的是( )A ．也可以用MN →表示 B ．方向是由M 指向N C ．起点是M D ．终点是M 答案：D3.如图，在⊙O 中，向量OB →、OC →、AO →是( )A ．有相同起点的向量B ．共线向量C ．模相等的向量D ．相等的向量 答案：C4．若A 地位于B 地正西方向5 km 处，C 地位于A 地正北方向5 km 处，则C 地相对于B 地的位移是________．解析：如图所示C 地相对于B 地的位移是西北方向5 2 km.答案：西北方向5 2 km向量的概念[学生用书P34]下列关于向量的说法正确的个数是( )①起点相同，方向相同的两个非零向量的终点相同；②起点相同，长度相等的两个非零向量的终点相同；③两个平行的非零向量的方向相同；④两个共线的非零向量的起点与终点一定共线．A ．3B ．2C ．1D ．0【解析】 起点相同，方向相同的两个非零向量若长度不相等，则终点不相同，故①不正确；起点相同，长度相等的两个非零向量的终点不一定相同，其终点在一个圆上，故②不正确；两个平行的非零向量的方向相同或相反，故③不正确；两个共线的非零向量的起点与终点不一定共线，所对应的直线可能平行，故④不正确．【答案】 D对于概念性题目，关键把握好概念的内涵与外延，正确理解向量共线、向量相等的概念，清楚它们的区别与联系．给出下列几种说法：①若非零向量a 与b 共线，则a ＝b ； ②若向量a 与b 同向，且|a |>|b |，则a >b ； ③若两向量有相同的基线，则两向量相等． 其中错误说法的序号是______．解析：①错误．共线向量是指向量的基线互相平行或重合，其方向相同或相反，所以共线向量未必相等．②错误．向量是既有大小，又有方向的量，不能比较大小．③错误．两向量有相同的基线表示两向量共线(或平行)，但两向量的大小和方向都不一定相同．答案：①②③向量的表示[学生用书P34]一辆汽车从A 点出发向西行驶了100千米到达B 点，然后又改变方向向北偏西40°走了200千米到达C 点，最后又改变方向，向东行驶了100千米到达D 点．(1)作出向量AB →，BC →，CD →； (2)求|AD →|.【解】 (1)如图所示．(2)由题意，易知AB →与CD →方向相反， 故AB →与CD →共线， 即AB ∥CD . 又|AB →|＝|CD →|，所以四边形ABCD 为平行四边形． 所以|AD →|＝|BC →|＝200(千米)．用有向线段表示向量的步骤在如图所示的坐标纸中，每个小正方形的边长为1，画出下列向量．(1)|OA →|＝3，点A 在点O 正西方向；(2)|OB →|＝32，点B 在点O 北偏西45°方向； (3)|BC →|＝6，点C 在点B 正东方向． 解：(1)(2)(3)如图：相等向量与共线向量[学生用书P35]如图所示，O 是正六边形ABCDEF 的中心，且OA →＝a ，OB →＝b ，OC →＝c .(1)与a 的长度相等，方向相反的向量有哪些？ (2)与a 共线的向量有哪些？(3)请一一列出与a ，b ，c 相等的向量．【解】 (1)与a 的长度相等且方向相反的向量有OD →，BC →，AO →，FE →. (2)与a 共线的向量有EF →，BC →，OD →，FE →，CB →，DO →，AO →，DA →，AD →.(3)与a 相等的向量有EF →，DO →，CB →；与b 相等的向量有DC →，EO →，FA →；与c 相等的向量有FO →，ED →，AB →.相等向量与共线向量的判断(1)如果两个向量所在的直线平行或重合，那么这两个向量是共线向量． (2)共线向量不一定是相等向量，但相等向量一定是共线向量．(3)非零向量共线具有传递性，即向量a ，b ，c 为非零向量，若a ∥b ，b ∥c ，则可推出a ∥c .[注意] 对于共线向量所在直线的位置关系的判断，要注意直线平行或重合两种情况．如图所示的▱ABCD ，OA →＝a ，OB →＝b .(1)与OA →的模相等的向量有多少个？ (2)与OA →的模相等且方向相反的向量有哪些？ (3)写出分别与OA →、AB →共线的向量．解：(1)与OA →的模相等的向量有OC →，AO →，CO →三个向量． (2)与OA →的模相等且方向相反的向量为OC →，AO →.(3)与OA →共线的向量有AO →，AC →，OC →，CO →，CA →；与AB →共线的向量有DC →，CD →，BA →.1．向量既有大小又有方向，但不能比较大小，向量的模是数量，可以比较大小．对于一个向量，只要不改变它的大小和方向，是可以任意平行移动的．2．平行(共线)概念不是平面几何中平行线概念的简单移植，这里的平行是指方向相同或相反的一对向量，它与长度无关，与是否在一条直线上无关．向量平行与直线平行的区别1．直线的平行具有传递性，即a ∥b ，b ∥c ⇒a ∥c .2．向量的平行不具有传递性，即若a ∥b ，b ∥c ，则未必有a ∥c ，因为若b ＝0，它与任意向量共线，故a ，c 两向量不一定共线．1．下列物理量：①速度；②位移；③力；④加速度；⑤路程；⑥密度．其中不是向量的有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个解析：选B.由于速度、位移、力、加速度都是由大小和方向确定，具备了向量的两个要素，所以是向量；而路程、密度只有大小没有方向，所以不是向量．故选B.2．下列关于零向量的说法不正确的是( ) A ．零向量是没有方向的向量 B ．零向量的方向是任意的 C ．零向量与任一向量平行 D ．零向量只能与零向量相等解析：选A.零向量的方向是任意的，是有方向的．3．如图，小正方形的边长为1，则|AB →|＝________；|CD →|＝________；|EF →|＝________．解析：根据勾股定理可得|AB →|＝32，|CD →|＝26， |EF →|＝2 2. 答案：3 226 2 24．在四边形ABCD 中，若AB →∥CD →，且|AB →|≠|CD →|，四边形ABCD 为________． 解析：由题意可知，对边AB 与CD 平行且不相等，故四边形ABCD 为梯形．答案：梯形, [学生用书P103(单独成册)])[A 基础达标]1．下列命题中，正确命题的个数是( ) ①单位向量都共线； ②长度相等的向量都相等； ③共线的单位向量必相等； ④与非零向量a 共线的单位向量是a |a|. A ．3 B ．2 C ．1D ．0解析：选D.根据单位向量的定义，可知①②③明显是错误的，对于④，与非零向量a 共线的单位向量是a |a|或－a|a|，故④也是错误的． 2．若a 为任一非零向量，b 的模为1，给出下列各式： ①|a |>|b |；②a ∥b ；③|a |>0；④|b |＝±1. 其中正确的是( ) A ．①④ B ．③ C ．①②③D ．②③解析：选B.①中，|a |的大小不能确定，故①错误；②中，两个非零向量的方向不确定，故②错误；④中，向量的模是一个非负实数，故④错误；③正确．选B.3．下列说法正确的是( )A ．若a 与b 平行，b 与c 平行，则a 与c 一定平行B ．终点相同的两个向量不共线C ．若|a|>|b|，则a>bD ．单位向量的长度为1解析：选D.A 中，因为零向量与任意向量平行，若b ＝0，则a 与c 不一定平行．B 中，两向量终点相同，若夹角是0°或180°，则两向量共线．C 中，向量是既有大小，又有方向的量，不可以比较大小．4．若|AB →|＝|AD →|且BA →＝CD →，则四边形ABCD 的形状为( ) A ．正方形B ．矩形C ．菱形D ．等腰梯形解析：选C.由BA →＝CD →，知AB ＝CD 且AB ∥CD ， 即四边形ABCD 为平行四边形． 又因为|AB →|＝|AD →|， 所以四边形ABCD 为菱形．5．如图，在正六边形ABCDEF 中，点O 为其中心，则下列判断错误的是( )A ．AB →＝OC → B ．AB →∥DE → C ．|AD →|＝|BE →|D ．AD →＝FC →解析：选D.由题图可知，|AD →|＝|FC →|，但AD →、FC →不共线，故AD →≠FC →，故选D. 6．如图，已知正方形ABCD 的边长为2，O 为其中心，则|OA →|＝________．解析：因为正方形的对角线长为22， 所以|OA →|＝ 2. 答案： 27．给出下列三个条件：①|a |＝|b |；②a 与b 方向相反；③|a |＝0或|b |＝0，其中能使a ∥b 成立的条件是________．解析：由于|a |＝|b |并没有确定a 与b 的方向， 即①不能够使a ∥b 成立； 因为a 与b 方向相反时，a ∥b ， 即②能够使a ∥b 成立； 因为零向量与任意向量共线， 所以|a |＝0或|b |＝0时，a ∥b 能够成立．故使a ∥b 成立的条件是②③. 答案：②③8．已知A ，B ，C 是不共线的三点，向量m 与向量AB →是平行向量，与BC →是共线向量，则m ＝________．解析：因为A ，B ，C 不共线， 所以AB →与BC →不共线． 又m 与AB →，BC →都共线， 所以m ＝0. 答案：09．在如图的方格纸(每个小方格的边长为1)上，已知向量a .(1)试以B 为起点画一个向量b ，使b ＝a ；(2)画一个以C 为起点的向量c ，使|c |＝2，并说出c 的终点的轨迹是什么． 解：(1)根据相等向量的定义，所作向量b 应与a 同向，且长度相等，如图所示．(2)由平面几何知识可作满足条件的向量c ，所有这样的向量c 的终点的轨迹是以点C 为圆心，2为半径的圆，如图所示．10．如图所示，在四边形ABCD 中，AB →＝DC →，N 、M 分别是AD 、BC 上的点，且CN →＝MA →.求证：DN →＝MB →.证明：因为AB →＝DC →， 所以|AB →|＝|DC →|且AB ∥CD ， 所以四边形ABCD 是平行四边形， 所以|DA →|＝|CB →|且DA ∥CB .同理可得，四边形CNAM 是平行四边形， 所以CM →＝NA →. 所以|CM →|＝|NA →|， 所以|MB →|＝|DN →|， 又DN →与MB →的方向相同， 所以DN →＝MB →.[B 能力提升]11．在菱形ABCD 中，∠DAB ＝120°，则以下说法错误的是( ) A ．与AB →相等的向量只有一个(不含AB →) B ．与AB →的模相等的向量有9个(不含AB →) C ．BD →的模恰为DA →模的3倍 D ．CB →与DA →不共线解析：选D.两向量相等要求长度(模)相等，方向相同．两向量共线只要求方向相同或相反．D 中CB →，DA →所在直线平行，向量方向相同，故共线．12．如图所示，已知四边形ABCD 是矩形，O 为对角线AC 与BD 的交点，设点集M ＝{O ，A ，B ，C ，D }，向量的集合T ＝{PQ →|P ，Q ∈M ，且P ，Q 不重合}，则集合T 有________个元素．解析：以矩形ABCD 的四个顶点及它的对角线交点O 五点中的任一点为起点，其余四点中的一个点为终点的向量共有20个．但这20个向量中有8对向量是相等的，其余12个向量各不相等，即为AO →(OC →)、OA →(CO →)，DO →(OB →)，BO →(OD →)，AD →(BC →)，DA →(CB →)，AB →(DC →)，BA →(CD →)，AC →，CA →，BD →，DB →，由元素的互异性知T 中有12个元素．答案：1213．某人从A 点出发向东走了5米到达B 点，然后改变方向沿东北方向走了102米到达C 点，到达C 点后又改变方向向西走了10米到达D 点．(1)作出向量AB →，BC →，CD →； (2)求向量AD →的模．解：(1)作出向量AB →，BC →，CD →，如图所示：(2)由题意得，△BCD 是直角三角形，其中∠BDC ＝90°，BC ＝102米，CD ＝10米，所以BD ＝10米．△ABD 是直角三角形，其中∠ABD ＝90°，AB ＝5米，BD ＝10米，所以AD ＝52＋102＝55(米)．所以|AD →|＝55米．14．(选做题)如图所示方格纸由若干个边长为1的小正方形并在一起组成，方格纸中有两个定点A ，B ，点C 为小正方形的顶点，且|AC →|＝ 5.(1)画出所有的向量AC →；(2)求|BC →|的最大值与最小值．解：(1)画出所有的向量AC →，如图所示．(2)由第一问所画的图知，①当点C 位于点C 1和C 2时，|BC →|取得最小值12＋22＝5；②当点C 位于点C 5和C 6时，|BC →|取得最大值42＋52＝41.所以|BC →|的最大值为41，最小值为 5.。

2.1.4 数乘向量课时跟踪检测 [A 组 基础过关]1.13⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(2a ＋8b )－(4a －2b )等于( ) A ．2a －b B.2b －a C ．b －aD.a －b解析：原式＝13(a ＋4b －4a ＋2b )＝13(6b －3a )＝2b －a .答案：B2．设D ，E ，F 分别为△ABC 的三边BC ，CA ，AB 的中点，则EB →＋FC →＝( ) A.AD → B.12AD →C.BC →D.12BC → 解析：EB →＋FC →＝EC →＋CB →＋FB →＋BC →＝EC →＋FB → ＝12AC →＋12AB →＝AD →，故选A. 答案：A3．设x 是未知向量，a ，b 是已知向量，且满足3(x ＋a )＋3(b －a )＋x －a －2b ＝0，则x 等于( )A.14a －14bB.a ＋bC.12a －b D.0解析：∵3(x ＋a )＋3(b －a )＋x －a －2b ＝0，∴4x ＋3a －3a －a ＋3b －2b ＝0，∴4x ＝a －b ，∴x ＝14a －14b ，故选A.答案：A4.下列四个命题：①对于实数m 和向量a ，b ，恒有m (a －b )＝ma －mb ； ②对于实数m ，n 和向量a ，恒有(m －n )a ＝ma －na ； ③若ma ＝mb (m ∈R)，则a ＝b ； ④若ma ＝na (m ，n ∈R ，a ≠0)，则m ＝n . 其中正确命题的个数是( ) A ．1 B.2 C ．3D.4解析：由向量的运算律知①②④正确，故选C. 答案：C5．如图，正方形ABCD 中，点E 是DC 的中点，点F 是BC 的一个三等分点，那么EF →＝( )A.23AD →－AB →B.12AD →－23AB →C.12AB →＋13AD → D.12AB →－23AD → 解析：∵四边形ABCD 是正方形，∴BC →＝AD →，DC →＝AB →.∵点E 是DC 的中点，点F 是BC 的一个三等分点，∴EC →＝12DC →，CF →＝23CB →，∴EF →＝EC →＋CF →＝12DC →＋23CB →＝12DC →－23BC →＝12AB →－23AD →.答案：D6．若点C 在线段AB 上，AC CB ＝52，则AC →＝________AB →，BC →＝________AB →.解析：由题可知AC →＝52CB →，∴AC →＝57AB →，BC →＝－27AB →.答案：57 －277．若2⎝ ⎛⎭⎪⎫x －13a －12(b －3x ＋c )＋b ＝0，其中a ，b ，c 为已知向量，则未知向量x ＝________.解析：原式变形为2x －23a －12b ＋32x －12c ＋b ＝0，∴72x ＝23a －12b ＋12c ，∴x ＝421a －17b ＋17c . 答案：421a －17b ＋17c8．化简：(1)6(3a －2b )＋9(－2a ＋b )；(2)12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(3a ＋2b )－23a －b －76⎣⎢⎡⎦⎥⎤12a ＋37⎝ ⎛⎭⎪⎫b ＋76a . 解：(1)原式＝18a －12b －18a ＋9b ＝－3b . (2)原式＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫3a －23a ＋2b －b －76⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ＋12a ＋37b ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫73a ＋b －76⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋37b＝76a ＋12b －76a －12b ＝0. [B 组 技能提升]1．已知△ABC 的三个顶点A ，B ，C 及平面ABC 内一点P ，满足PA →＋PB →＋PC →＝AB →，则点P 与△ABC 的关系为( )A ．P 在△ABC 内部B ．P 在△ABC 外部 C ．P 在AB 边所在直线上D ．P 是AC 边的一个三等分点解析：∵AB →＝PB →－PA →，∴PA →＋PB →＋PC →＝PB →－PA →，即2PA →＋PC →＝0，故AP →＝12PC →，∴P 是AC边的一个三等分点．答案：D2．点O 是平面上一定点，A ，B ，C 是平面上不共线的三点，动点P 满足OP →＝OA →＋λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|＋AC →|AC →|，λ∈[0，＋∞)，则点P 的轨迹一定过△ABC 的( ) A ．内心 B.外心 C ．垂心D.重心解析：∵OP →＝OA →＋λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|＋AC →|AC →|， ∴OP →－OA →＝λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|＋AC →|AC →|.∴AP →＝λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|＋AC →|AC →|.设AD →＝AB →|AB →|，AE →＝AC →|AC →|， 如图所示，则AD →与AB →共线且同向，AE →与AC →共线且同向，AD →和AE →均是单位向量．设AD →＋AE →＝AG →，则四边形ADGE 是菱形， ∴点G 在∠BAC 的平分线上.AP →＝λAG →， 又∵λ∈[0，＋∞)，∴点P 在射线AG 上．∴点P 的轨迹是∠BAC 的平分线，一定过△ABC 的内心，故选A. 答案：A3．在△ABC 中，已知D 是AB 边上一点，AD →＝3DB →，CD →＝14CA →＋λCB →，则λ＝________.解析：AD →＝3DB →， ∴CD →－CA →＝3(CB →－CD →)， ∴CD →＝14CA →＋34CB →，∴λ＝34.答案：344．已知四边形ABCD 中，AB →＝a －2c ，CD →＝5a ＋6b －8c ，对角线AC 、BD 的中点为E 、F ，则向量EF →＝________.解析：如图所示，EF →＝EC →＋CD →＋DF →＝12AC →＋CD →＋12DB →＝12(AB →＋BC →)＋CD →＋12(DC →＋CB →)＝12(AB→＋DC →)＋CD →＝12(AB →＋CD →)＝12(a －2c ＋5a ＋6b －8c )＝3a ＋3b －5c .答案：3a ＋3b －5c5.如图，已知△OAB 中，点C 是以点A 为对称中心的点B 的对称点，OD ＝2DB ，DC 和OA 交于点E ，设OA →＝a ，OB →＝b .用a ，b 表示向量OC →，DC →.解：由题意知A 是BC 的中点，则OA →＝12(OB →＋OC →)，从而OC →＝2OA →－OB →＝2a －b ，又OD ＝2DB ，所以OD →＝23OB →＝23b .DC →＝OC →－OD →＝(2a －b )－23b ＝2a －53b .6. 如图，在△ABC 中，在AC 上取点N ，使得AN ＝13AC ，在AB 上取点M ，使得AM ＝13AB ，在BN 的延长线上取点P ，使得NP ＝12BN ，延长PA ，与CM 的延长线交于点Q ，若AP →＝QA →，MQ →＝λCM →，试确定λ的值．解：AP →＝NP →－NA →＝12(BN →＋NC →)＝12BC →，QA →＝MA →－MQ →＝12BM →＋λMC →，∵AP →＝QA →，∴12BM →＋λMC →＝12BC →，即λMC →＝12(BC →－BM →)＝12MC →.∴λ＝12.。

6.2.3 第1课时 平面向量的坐标及其运算、两点间的距离公式与中点坐标公式A 级：“四基”巩固训练一、选择题1．已知a ＝(1,1)，b ＝(1，－1)，则12a －32b ＝( ) A ．(－1,2) B ．(1，－2) C ．(－1，－2) D ．(1,2)答案 A解析 12a －32b ＝12(1,1)－32(1，－1)＝( 12－32，12＋32 )＝(－1,2)．2．已知点M 的坐标为(4，－1)，且AB →＝(4，－1)，下列各项中正确的是( ) A ．点M 与点A 重合 B ．点M 与点B 重合 C ．点M 在AB→上 D ．OM →＝AB →(O 为坐标原点) 答案 D解析 由于M (4，－1)，所以OM→＝(4，－1)＝AB →.3．若向量a ＝(1,1)，b ＝(－1,1)，c ＝(4,2)，则c ＝( ) A ．3a ＋b B ．3a －b C ．－a ＋3b D ．a ＋3b 答案 B解析 由已知可设c ＝x a ＋y b ⇒⎩⎨⎧ 4＝x －y ，2＝x ＋y ⇒⎩⎨⎧x ＝3，y ＝－1.所以c ＝3a －b .4．设向量a ＝(1，－3)，b ＝(－2,4)，c ＝(－1，－2)，若表示向量4a,4b －2c,2(a －c )，d 的有向线段首尾相连能构成四边形，则向量d 为( )A ．(2,6)B ．(－2,6)C ．(2，－6)D ．(－2，－6) 答案 D解析 由题意得4a ＋4b －2c ＋2(a －c )＋d ＝0，则d ＝－4a －4b ＋2c －2(a －c )＝－6a －4b ＋4c ＝－6(1，－3)－4(－2,4)＋4(－1，－2)＝(－2，－6)．故选D ．5．已知向量集合M ＝{a |a ＝(1,2)＋λ(3,4)，λ∈R }，N ＝{a |a ＝(－2，－2)＋μ(4,5)，μ∈R }，则M ∩N ＝( )A ．{(1,1)}B ．{(1,2)，(－2，－2)}C ．{(－2，－2)}D ．∅答案 C解析 设a ∈M ∩N ，则存在λ和μ使得(1,2)＋λ(3,4)＝(－2，－2)＋μ(4,5)，即(3,4)＝(4μ－3λ，5μ－4λ)．∴⎩⎨⎧ 4μ－3λ＝3，5μ－4λ＝4，解得⎩⎨⎧λ＝－1，μ＝0.所以a ＝(－2，－2)． 6．已知向量a ＝(1,2)，2a ＋b ＝(3,2)，则|b |＝( ) A ． 5 B ．2 5 C ． 3 D ．2 3 答案 A解析 b ＝(3,2)－2a ＝(3,2)－(2,4)＝(1，－2)，故|b |＝1＋4＝ 5. 二、填空题7．若A (0,1)，B (1,2)，C (3,4)，则AB ＋2BC ＝________. 答案 5 2解析 AB ＝(1－0)2＋(2－1)2＝2，BC ＝(3－1)2＋(4－2)2＝22，故AB ＋2BC ＝2＋42＝5 2.8．已知O (0,0)和A (6,3)两点，若点P 在直线OA 上，且OP P A ＝12，又点P 是线段OB 的中点，则点B 的坐标是________．答案 (4,2)或(－12，－6)解析 ①若点P 在线段OA 上，则P A →＝2OP →，∴OA→－OP →＝2OP →，∴OP →＝13OA →＝(2,1)， ∴点P 的坐标为(2,1)．∵P 是OB 的中点，∴点B 的坐标为(4,2)． ②若点P 在线段AO 的延长线上． 则P A →＝－2OP →，∴OA →－OP →＝－2OP →. ∴OP→＝－OA →＝(－6，－3)， ∴点P 的坐标是(－6，－3)．∵P 是OB 的中点，∴点B 的坐标为(－12，－6)． 综上，点B 的坐标为(4,2)或(－12，－6)．9．如图，在正方形ABCD 中，O 为中心，且OA →＝(－1，－1)，则OB →＝________；OC→＝__________；OD →＝________.答案 (1，－1) (1,1) (－1,1)解析 根据题意，知点A 与点B 关于y 轴对称，与点C 关于原点对称，与点D 关于x 轴对称，又因OA→＝(－1，－1)，O 为坐标原点，∴A (－1，－1)，∴B (1，－1)，C (1,1)，D (－1,1)， ∴OB →＝(1，－1)，OC →＝(1,1)，OD →＝(－1,1)． 三、解答题10．已知a ＝(3x ＋4y ，－2x －y )，b ＝( 2x －3y ＋1，－3x ＋169y ＋3 )，若2a ＝3b ，试求x 与y 的值．解 ∵a ＝(3x ＋4y ，－2x －y )， b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －3y ＋1，－3x ＋169y ＋3， ∴由2a ＝3b 可得(6x ＋8y ，－4x －2y )＝⎝ ⎛⎭⎪⎫6x －9y ＋3，－9x ＋163y ＋9，∴⎩⎪⎨⎪⎧6x ＋8y ＝6x －9y ＋3，－4x －2y ＝－9x ＋163y ＋9，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3517，y ＝317.B 级：“四能”提升训练1．在平面直角坐标系xOy 中，已知A (1,0)，B (0,1)，C 为坐标平面内第一象限内一点且∠AOC ＝π4，|O C →|＝2，若O C →＝λOA→＋μOB →，则λ＋μ＝________.答案 2 2解析 因为|O C →|＝2，∠AOC ＝π4，所以C (2，2)，又O C →＝λOA →＋μOB →，所以(2，2)＝λ(1,0)＋μ(0,1)＝(λ，μ)，所以λ＝μ＝2，λ＋μ＝2 2.2．已知A (1，－2)，B (2,1)，C (3,2)，D (x ，y )． (1)求3AB→－2AC →＋BC →的坐标； (2)若A ，B ，C ，D 四点构成平行四边形ABCD ，求点D 的坐标． 解 (1)∵AB→＝(1,3)，AC →＝(2,4)，BC →＝(1,1)，∴3AB→－2AC →＋BC →＝3(1,3)－2(2,4)＋(1,1)＝(0,2)． (2)∵四边形ABCD 为平行四边形，∴AD→＝BC →，又AD →＝(x －1，y ＋2)，∴⎩⎨⎧ x －1＝1，y ＋2＝1，解得⎩⎨⎧x ＝2，y ＝－1.故点D 的坐标为(2，－1)．。