1、1题组层级快练(三十一)1(2019郑州一模)设向量 a(x,1), b(4,x),若 a, b 方向相反,则实数 x 的值是( )A0 B2C2 D2答案 D解析 由题意可得 a b,所以 x24,解得 x2 或 2,又 a, b 方向相反,所以x2,故选 D.2已知 M(3,2),N(5,1),且 ,则 P 点的坐标为( )MP 12MN A(8,1) B(1, )32C(1, ) D(8,1)32答案 B解析 设 P(x,y),则 (x3,y2)MP 而 (8,1)(4, ),12MN 12 12 解得x 3 4,y 2 12. ) x 1,y 32.)P(1, )故选 B.323与直线
2、 3x4y50 的方向向量共线的一个单位向量是( )A(3,4) B(4,3)C( , ) D( , )35 45 45 35答案 D4(2019河北献县一中月考)已知点 A(1,5)和向量 a(2,3),若 3 a,则点 B 的AB 坐标为( )A(7,4) B(7,14)C(5,4) D(5,14)答案 D解析 设点 B 的坐标为(x,y),则 (x1,y5)AB 2由 3 a,得 解得AB x 1 6,y 5 9, ) x 5,y 14.)5(2019衡水中学调研卷)设向量 a, b 满足| a|2 , b(2,1),则“ a(4,2)”是5“a b”成立的是( )A充要条件 B必要不充
3、分条件C充分不必要条件 D既不充分也不必要条件答案 C解析 若 a(4,2),则| a|2 ,且 a b 都成立;5因 a b,设 a b(2,),由| a|2 ,得 4 2 220.5 24,2. a(4,2)或 a(4,2)因此“ a(4,2)”是“ a b”成立的充分不必要条件6(2019河北唐山一模)在ABC 中,B90, (1,2), (3,),则AB AC ( )A1 B1C. D432答案 A解析 在ABC 中, (1,2), (3,), (2,2)又AB AC BC AC AB B90, , 0,即 22(2)0,解得 1.故选 A.AB BC AB BC 7设向量 a(1,3
4、), b(2,4),若表示向量 4a,3 b2 a, c 的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量 c 为( )A(1,1) B(1,1)C(4,6) D(4,6)答案 D解析 由题知 4a(4,12),3 b2 a(6,12)(2,6)(8,18),由4a(3 b2 a) c0,知 c(4,6),选 D.8在ABCD 中,若 (3,7), (2,3),对角线交点为 O,则 等于( )AD AB CO A( ,5) B( ,5)12 12C( ,5) D( ,5)12 12答案 B3解析 ( ) (1,10)( ,5)CO 12AC 12AD AB 12 129(2019福建泉州模拟)在平面直角
5、坐标系中,点 O(0,0),P(6,8),将向量 绕点 OOP 按逆时针方向旋转 后得向量 ,则点 Q 的坐标是( )34 OQ A(7 , ) B(7 , )2 2 2 2C(4 ,2) D(4 ,2)6 6答案 A解析 设 与 x 轴正半轴的夹角为 ,则 cos ,sin ,则由三角函数定义,可得OP 35 45(| |cos( ),| |sin( )OQ OP 34 OP 34| |cos( ) (coscos sinsin )10 ( ) OP 34 62 82 34 34 35 22 45 227 ,2| |sin( ) (sincos cossin )10 ( ) OP 34 62
6、 82 34 34 45 22 35 22 ,2 (7 , ),OQ 2 2即点 Q 的坐标为(7 , )2 210在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设向量 a, b,其中 a(3,1),OA OB b(1,3)若 a b,且 01,则 C 点所有可能的位置区域用阴影表示OC 正确的是( )答案 A解析 方法一:由题意知 (3,3),取特殊值,0,0,知所求区OC 域包含原点,取 0,1,知所求区域包含(1,3),从而选 A.4方法二:01,323,又 (3,3),OC 故选 A.11(2019安徽合肥一模)已知 a(1,3), b(2,k),且( a2 b)(3 a b),则实数k_答案
7、6解析 a(1,3), b(2,k), a2 b(3,32k),3a b(5,9k)( a2 b)(3 a b),3(9k)5(32k)0,解得 k6.12已知梯形 ABCD,其中 ABCD,且 DC2AB,三个顶点 A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点 D 的坐标为_答案 (2,4)解析 在梯形 ABCD 中,DC2AB, 2 .DC AB 设点 D 的坐标为(x,y),则 (4,2)(x,y)(4x,2y), (2,1)(1,2)DC AB (1,1),(4x,2y)2(1,1),即(4x,2y)(2,2), 解得4 x 2,2 y 2, ) x 2,y 4, )故点 D 的坐标
8、为(2,4)13(2019河北联盟二模)已知点 A(1,0),B(1, ),点 C 在第二象限,且3AOC150, 4 ,则 _OC OA OB 答案 1解析 点 A(1,0),B(1, ),点 C 在第二象限,34 ,C(4, )AOC150,COx150,tan150OC OA OB 3 ,解得 1.3 4 3314(1)(2019西安一模)已知向量 a(m1,2), b(3,m4),若 a b,且方向相反,则| b|_(2)若平面向量 a, b 满足| a b|1, a b 平行于 x 轴, b(2,1),则 a_答案 (1) (2)(1,1)或(3,1)10思路 (1)本题需要先利用向
9、量共线定理(或利用向量的坐标运算),求出参数 m 的值(注意向量 a, b 方向相反),再根据向量模的计算公式进行求解解析 (1)方法一:依题意可设 at b(t0),则(m1,2)t(3,m4),所以 解得m 1 3t,2 t( m 4) , ) t 2,m 5.)5从而 b(3,1),所以| b| .10方法二:因为 a b,所以(m1)(m4)60,解得 m5 或 m2.根据向量 a, b 方向相反可知,m5 符合题意从而 b(3,1),所以| b| .10(2)设 a(x,y), b(2,1),则 a b(x2,y1), a b 平行于 x 轴,y10,y1,故 a b(x2,0),又
10、| a b|1,|x2|1,x1 或x3, a(1,1)或 a(3,1)15已知 A,B,C 三点的坐标分别为(1,0),(3,1),(1,2),并且 , AE 13AC BF 13.BC (1)求 E,F 的坐标;(2)求证: .EF AB 答案 (1)E( , ),F( ,0) (2)略13 23 73解析 (1)设 E,F 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则依题意,得 (2,2),AC (2,3), (4,1)BC AB ( , ), ( ,1)AE 13AC 23 23 BF 13BC 23 (x 1,y 1)(1,0)( , ),AE 23 23(x 2,y
11、2)(3,1)( ,1)BF 23(x 1,y 1)( , )(1,0)( , ),23 23 13 23(x2,y 2)( ,1)(3,1)( ,0)23 73E 的坐标为( , ),F 的坐标为( ,0)13 23 73(2)由(1)知(x 1,y 1)( , ),(x 2,y 2)( ,0)13 23 73 (x 2,y 2)(x 1,y 1)( , )EF 83 23又 (4,1),AB 64( )(1) 0,23 83 .EF AB 16已知向量 a(sin,cos2sin), b(1,2)(1)若 ab ,求 tan 的值;(2)若| a| b|,0,求 的值答案 (1) (2)
12、或14 2 34解析 (1)因为 ab ,所以 2sincos2sin,于是 4sincos,故 tan .14(2)由| a| b|知,sin 2(cos2sin) 25,所以12sin24sin 25.从而2sin22(1cos2)4,即 sin2cos21,于是 sin(2 ) . 4 22又由 0 知, 2 ,所以 2 或 2 . 4 494 4 54 4 74因此 或 . 2 3417(2019潍坊二模)已知向量 (6,1), (x,y), (2,3)AB BC CD (1)若 ,求 x 与 y 之间的关系式;BC DA (2)在(1)的条件下,若 ,求 x,y 的值及四边形 ABC
13、D 的面积AC BD 答案 (1)x2y0(2)x6,y3 或 x2,y1,S 四边形 ABCD16解析 (1) (x4,y2),AD AB BC CD (x4,2y)DA AD 又 且 (x,y),BC DA BC x(2y)y(x4)0,即 x2y0.(2)由于 (x6,y1),AC AB BC (x2,y3),BD BC CD 又 ,AC BD 7 0,AC BD 即(x6)(x2)(y1)(y3)0.联立,化简得 y22y30.解得 y3 或 y1.故当 y3 时,x6,此时 (0,4), (8,0),AC BD 当 y1 时,x2.此时 (8,0), (0,4)AC BD S 四边形 ABCD | | |16.12AC BD