高一数学必修4平面向量练习题及答案(完整版)
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a a
n t 1
平面向量练习题
一、选择题
1、若向量= (1,1), = (1,-1), =(-1,2),则 等于(
)
a
b
c c
A 、+
B 、
C 、
D 、+ 21-a 23b 21a 2
3-b 23a 2
1-b
23-a 2
1b
2、已知,A (2,3),B (-4,5),则与共线的单位向量是( )
AB A 、B 、)10
10
,10103(-
=e 10
10
,10103()1010,10103(--
=或e C 、D 、)2,6(-=e )
2,6()2,6(或-=e 3、已知垂直时k 值为(
)
b a b a k b a 3),2,3(),2,1(-+-==与A 、17
B 、18
C 、19
D 、20
4、已知向量=(2,1), =(1,7), =(5,1),设X 是直线OP 上的一点(O 为坐标原点),那么的最OP OA OB XB XA ⋅小值是 ( )A 、-16
B 、-8
C 、0
D 、4
5、若向量分别是直线ax+(b -a)y -a=0和ax+4by+b=0的方向向量,则 a,
b 的值分别可以是
)1,2(),2,1(-==n m ( )
A 、 -1 ,2
B 、 -2 ,1
C 、 1 ,2
D 、 2,1
6、若向量a =(cos ,sin ),b =(cos ,sin ),则a 与b 一定满足 (
)
αβαβA 、a 与b 的夹角等于-B 、(a +b )⊥(a -b )
αβC 、a ∥b
D 、a ⊥b
7、设分别是轴,轴正方向上的单位向量,,。
若用 来表示
j i ,x y j i OP θθsin 3cos 3+=i OQ -=∈),2
,0(π
θ与的夹角,则 等于
(
)OP OQ A 、B 、
C 、
D 、θ
θ
π
+2
θ
π
-2
θ
π-8、设,已知两个向量,,则向量长度的最大值是πθ20<≤(
)θθsin ,cos 1=OP ()θθcos 2,sin 22-+=OP 21P P (
)
A 、
B 、
C 、
D 、
2
3
2
3二、填空题
9、已知点A(2,0),B(4,0),动点P 在抛物线y 2=-4x 运动,则使取得最小值的点P 的坐标是
BP AP ⋅
i r t 2
、
10、把函数的图象,按向量
(m>0)平移后所得的图象关于轴对称,则m 的最
sin y x x =
-(),a m n =-
y 小正值为__________________、
11、已知向量 、
=⊥=-=m AB OA m OB OA 则若,),,3(),2,1(三、解答题
12、求点A (-3,5)关于点P (-1,2)的对称点、
/
A 13、平面直角坐标系有点].4
,4[),1,(cos ),cos ,1(π
π-
∈=x x Q x P (1)求向量的夹角的余弦用x 表示的函数;OQ OP 和θ)(x f (2)求的最值、
θ14、设其中x ∈[0,]、
,)2cos ,sin 2(x x OA =,x ,OB )1cos (-=2
π
(1)求f(x)=的最大值和最小值;
OB OA ·(2)当 ⊥,求||、
OA OB AB 15、已知定点、)1,0(-B 、,动点P 满足:、)1,0(A )0,1(C 2
||−→
−−→
−−→−=⋅PC k BP AP (1)求动点的轨迹方程,并说明方程表示的图形;P (2)当时,求的最大值和最小值、
2=k ||−→
−−→−+BP AP
a t i m
e l i n
g i n
t e n t 3
参考答案
一、选择题
1、B ;
2、B ;
3、C ;
4、B ;
5、D ;
6、B ;
7、D ;
8、C 二、填空题
9、(0,0)10、56
m π=11、4三、解答题
12、解:设(x,y),则有,解得、所以(1,-1)。
/A 31252
2
x
y -+⎧=-⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩11x y =⎧⎨=-⎩/
A 13、解:(1)(2)
)(cos 1cos 2cos ,cos 1||||,cos 222x f x
x
OQ
OP x OQ OP x OQ OP =+=
=
+==⋅θ 且,x
x x
x
x f cos 1cos 2cos 1cos 2)(cos 2+
=
+=
=θ]4
,4[π
π-
∈x ]1,22[cos ∈∴x 223cos 1cos 2≤+
≤x x 1cos 3
2
2,1)(322≤≤≤≤θ即x f ;322arccos
max =θ0
min =θ14、解:⑴f(x)== -2sinxcosx+cos2x=、
OB OA ·4
2cos(2π
+x ∵0≤x≤
, ∴≤2x+
≤
、
2π4
π4π
4
5π∴当2x+=
,即x=0时,f(x)max =1;
4π4
π
当2x+
=π,即x=
π时,f(x)min = -、4
π
8
3
2⑵即f(x)=0,2x+=
,∴x=
、
OB OA ⊥4
π2
π
8
π
此时||AB 2
2)12(cos )cos sin 2(-++=
x x x =2
2
2
)
12(cos cos sin 4cos sin 4-+++x x x x x =
x x x 2cos 2sin 22cos 2
7
272++-
g s
n m e t 4
=
4
cos 4sin 24cos 27272πππ++-=
、23162
1
-15、解:( 1 ) 设动点的坐标为,
P ),(y x 则,,、)1,(-=−→−y x AP )1,(+=−→−y x BP ),1(y x PC -=−→
−∵,∴,
2||−→
−−→−−→−=⋅PC k BP AP [
]2
22
2)1(1y x k y x +-=-+即 。
012)1()1(2
2
=--+-+-k kx y k x k 若,则方程为,表示过点且平行于轴的直线、1=k 1=x )0,1(y 若,则方程为,表示以为圆心,以为半径1≠k 222)11(1(k y k k x -=+-+
)0,1(k
k
-的圆、
|
1|1
k -( 2 ) 当时,方程化为、2=k 1)2(2
2=+-y x )2,2()1,()1,(y x y x y x BP AP =++-=+−→
−−→
−∴、
2
2
2||y x BP AP +=+−→
−−→
−又∵,∴ 令,则
1)2(2
2
=+-y x θθsin ,cos 2=+=y x θ
cos 4522||22+=+=+−→
−−→−y x BP AP ∴当时,的最大值为,当时,最小值为。
1cos =θ||−→
−−→
−+BP AP 61cos -=θ2。