高考数学知识模块复习能力提升综合训练——平面向量一、选择题1.若三点P(1,1),A(2,-4),B(x,-9)共线,则()A.x=-1B.x=3C.x=29D.x=512.与向量a=(-5,4)平行的向量是()A.(-5k,4k)B.(-k5,-k4)C.(-10,2)D.(5k,4k)3.若点P分AB所成的比为43,则A分BP所成的比是()A.73B.37C.-37D.-734.已知向量a、b,a·a=-40,|a|=10,|b|=8,则向量a与b的夹角为()A.60°B.-60°C.120°D.-120°5.若|a-b|=32041,|a|=4,|b|=5,则向量a·b=()A.103B.-103C.102D.106.已知a=(3,0),b=(-5,5),则a与b的夹角为()A.4B.43C.3D.327.已知向量a=(3,4),b=(2,-1),如果向量a+x·b与b垂直,则x的值为()A.323B.233C.2D.-528.设点P分有向线段21PP的比是λ,且点P在有向线段21PP的延长线上,则λ的取值范围是()A.(-∞,-1)B.(-1,0)C.(-∞,0)D.(-∞,-21)9.设四边形ABCD中,有DC=21AB,且|AD|=|BC|,则这个四边形是()A.平行四边形B.矩形C.等腰梯形D.菱形10.将y=x+2的图像C按a=(6,-2)平移后得C′的解析式为()A.y=x+10B.y=x-6C.y=x+6D.y=x-1011.将函数y=x2+4x+5的图像按向量a经过一次平移后,得到y=x2的图像,则a等于()A.(2,-1)B.(-2,1)C.(-2,-1)D.(2,1)12.已知平行四边形的3个顶点为A(a,b),B(-b,a),C(0,0),则它的第4个顶点D的坐标是()A.(2a,b)B.(a-b,a+b)C.(a+b,b-a)D.(a-b,b-a)二、填空题13.设向量a=(2,-1),向量b与a共线且b与a同向,b的模为25,则b=。14.已知:|a|=2,|b|=2,a与b的夹角为45°,要使λb-a垂直,则λ=。15.已知|a|=3,|b|=5,如果a∥b,则a·b=。16.在菱形ABCD中,(AB+AD)·(AB-AD)=。三、解答题。17.如图,ABCD是一个梯形,AB∥CD,且AB=2CD,M、N分别是DC、AB的中点,已知AB=a,AD=b,试用a、b分别表示DC、BC、MN。18.已知a=(1,2),b=(-3,2),当k为可值时:(1)ka+b与a-3b垂直;(2)ka+b与a-3b平行,平行时它们是同向还是反向?19.设e1与e2是两个单位向量,其夹角为60°,试求向量a=2e1+e2,b=-3e1+2e2的夹角θ。20.以原点O和A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形OAB,∠B=90°,求点B的坐标和AB。21.已知两个向量a和b,求证:|a+b|=|a-b|的充要条件是a⊥b。22.已知△ABC顶点A(0,0),B(4,8),C(6,-4),点M内分AB所成的比为3,N是AC边上的一点,且△AMN的面积等于△ABC面积的一半,求N点的坐标。参考答案1.B2.A3.C4.C5.A6.B7.D8.A9.C10.B11.A12.C13.(4,-2)14.215.±1516.017.[解]连结ACDC=21AB=21a,……AC=AD+DC=b+21a,……BC=AC-AB=b+21a-a=b-21a,……NM=ND+DM=NA+AD+DM=b-41a,……MN=-NM=41a-b。……18.[解](1)k·a+b=(k-3,2k+2),a-3b=(10,-4)。当(ka+b)·(a-3b)=0时,这两个向量垂直,∴由10(k-3)+(2k+2)×(-4)=0……得k=19。(2)当ka+b与a-3b平行,存在惟一的实数λ,使ka+b=λ(a-3b),由(k-3,2k+2)=λ(10,-4)得422103kk解得3131k此时-31a+b与a-3b反向。19.[解]∵a=2e1+e2,∴|a|2=a2=(2e1+e2)2=4e12+4e1·e2+e22=7,∴|a|=7。同理得|b|=7。又a·b==(2e1+e2)·(-3e1+2e2,)=-6e12+e1·e2+2e22=-27,∴cosθ=||·||·baba=7727=-21,∴θ=120°.20.[解]如图8,设B(x,y),则OB=(x,y),AB=(x-4,y-2)。∵∠B=90°,∴OB⊥AB,∴x(x-4)+y(y-2)=0,即x2+y2=4x+2y。①设OA的中点为C,则C(2,1),OC=(2,1),CB=(x-2,y-1)∵△ABO为等腰直角三角形,∴OC⊥CB,∴2(x-2)+y-1=0,即2x+y=5。②解得①、②得3111yx或1322yx∴B(1,3)或B(3,-1),从而AB=(-3,1)或AB=(-1,-3)21.[证明]如图9,OA=a,OB=b。(1)充分性:若OA⊥OB,OBCA为矩形,则|a+b|=|OC|,|a-b|=|BA|∵OBCA为矩形,∴|OC|=|BA|,即|a+b|=|a-b|(2)必要性:∵|a+b|=|OC|,|a-b|=BA,且|a+b|=|a-b|,∴|OC|=|BA|,∴平行四边形OBCA为矩形,∴a⊥b,即a的方向与b的方向垂直。22.[解]如图10,ABCAMNSS△△=BACACABBACANAMsin·||·||21sin·||·||21=||·||||·||ACABANAM。∵M分AB的比为3,∴||||ABAM=43,则由题设条件得21=34||||ACAN,∴||||ACAN=32,∴||||ACAN=2。由定比分点公式得.3821)4(20,421620NNyx∴N(4,-38)。