最新初中数学向量的线性运算经典测试题及答案解析
一、选择题
uuuruuuruuuruur1.化简OPQPPSSP的结果等于( ).
uuuruuuruurA.QP B.OQ C.SP
【答案】B 【解析】 【分析】
利用向量的加减法的法则化简即可. 【详解】
uuur
D.SQ
uuuruuuruuuruur解:原式=OP+PQPSSP uuur=OQ,
故选B. 【点睛】
本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,难度不大.
2.下列命题中,真命题的个数为( ) ①③A.0 【答案】C 【解析】 【分析】
直接利用向量共线的基本性质逐一核对四个命题得答案. 【详解】 解:对于①,若对于②,若对于③,若对于④,若
的方向相同,得到
所以正确命题的个数是2个,故选:C. 【点睛】
本题考查命题的真假判断与应用,考查了向量共线的基本性质,是基础题.
,则,则,则
④错误. ,则
方向相同,①正确; 方向相反,②正确; 方向相反,但
的模不一定,③错误; 能推出
的方向相同,但
B.1
方向相同 ②有相等的模 ④
C.2
方向相反 方向相同 D.3
3.如果向量a与单位向量e方向相反,且长度为( )
rr1rr,那么向量a用单位向量e表示为21re 2【答案】C 【解析】
A.arB.a2e
rrC.ar1re 2D.a2e
rr由向量a与单位向量e方向相反,且长度为
rr1,根据向量的定义,即可求得答案. 21, 2解:∵向量a与单位向量e方向相反,且长度为
rr1re. 2故选C.
∴ar
4.下列判断正确的是( ) A.aa0
rrrrrrB.如果ab,那么ab
rrrrC.若向量a与b均为单位向量,那么ab
rrrrrD.对于非零向量b,如果akbk0,那么a//b
【答案】D 【解析】 【分析】
根据向量的概念、性质以及向量的运算即可得出答案. 【详解】
A. aa等于0向量,而不是等于0,所以A错误;
rrrrB. 如果ab,说明两个向量长度相等,但是方向不一定相同,所以B错误;
rrC. 若向量a与b均为单位向量,说明两个向量长度相等,但方向不一定相同,所以C错
误;
rrrD. 对于非零向量b,如果akbk0,即可得到两个向量是共线向量,可得到rra//b,故D正确.
故答案为D. 【点睛】
本题考查向量的性质以及运算,向量相等不仅要长度相等,还要方向相同,向量的运算要注意向量的加减结果都是一个向量.
uuurruuurruuurrr5.如图,YABCD中,E是BC的中点,设ABa,ADb,那么向量AE用向量a、b表示为( )
r1rr1rr1rA.a+b B.ab C.ab
222【答案】A 【解析】 【分析】
uuuruuuruuuruuur根据AEABBE,只要求出BE即可解决问题. 【详解】
解:Q四边形ABCD是平行四边形,
r1rD.ab
2uuuruuuruuuruuurrQAEABBE,ABa,
AD∥BC,AD=BC, uuuruuurrBCADb, QBE=CE, uuur1rBEb,
2uuurr1rAEab,
2故选:A. 【点睛】
本题考查平面向量,解题的关键是熟练掌握三角形法则,属于中考常考题型.
6.下列判断不正确的是( )
uuuruuuruuuruuurA.如果AB=CD,那么AB=CD
B.+=+
rrC.如果非零向量a=k坠b(kuuuruuurD.AB+BA=0
【答案】D 【解析】 【分析】
rr0),那么a与b平行或共线
根据模的定义,可判断A正确;根据平面向量的交换律,可判断B正确;根据非零向量的
uuuruuurr知识,可确定C正确;又由AB+BA=0可判断D错误
【详解】
uuuvuuuvuuuruuurA、如果AB=CD,那么ABCD,故此选项正确;
B、abba,故本选项正确;
rrrrrrrrC、如果非零向量a=k坠b(k0),那么a与b平行或共线,故此选项正确;
uuuruuurrD、AB+BA=0,故此选项错误;
故选:D. 【点睛】
此题考查的是平面向量的知识,掌握平面向量相关定义是关键
7.已知a、b为非零向量,下列说法中,不正确的是( ) A.aabb C.如果a【答案】C 【解析】 【分析】
根据非零向量的性质,一一判断即可; 【详解】
B.0a0
D.如果a2b,那么a2b或a2b
1b,那么a//b 2rrrr解:A、aabb,正确;
rrB、0a0,正确;
1b,那么a//b,错误,可能共线; 2rD、如果a2b,那么a2b或a2b,正确;
C、如果a故选C. 【点睛】
本题考查平面向量,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
8.已知矩形的对角线AC、BD相交于点O,若BCa,DCb,则( )
uuurruuurruuur1rruuur1ab; A.BOB.BO22uuuruuur11rrC.BOba; D.BO22【答案】D 【解析】
uuur1uuuruuuruuuruuuruuuruuur在BCD中,BOBD,BDDCCB.CBBC2 uuur1rr所以BO(b-a)故选D2rrab;
rrba.
9.等腰梯形ABCD中,对角线AC与BD相交于点P,点E、F分别在两腰AD、BC上,EF过点P且EF∥AB,则下列等式正确的是 ( ) A. 【答案】D 【解析】 【分析】
根据相等向量的定义,依次分析选项,依据图示,大小相等,方向相同的向量即可得到答案. 【详解】
根据相等向量的定义,分析可得, A. B. C. D. 故选D. 【点睛】
此题考查相等向量与相反向量,解题关键在于掌握其定义.
方向不同,方向不同,方向相反,
错误, 错误, 错误,
B.
C.
D.
方向相同,且大小都等于线段EF长度的一半,正确;
10.已知在ABC中,ABAC,AD是角平分线,点D在边BC上,设BCa,
uuurruuurruuurrr,那么向量用向量、b表示为( ) aADbAC1rr1rr1rrA.ab B.ab C.ab
222【答案】A 【解析】
1rr=ab.故选A. 21rrD.ab
2试题分析:因为AB=AC,AD为角平分线,所以,D为BC中点,
考点:平面向量,等腰三角形的三线合一.
11.已知e是一个单位向量,a、b是非零向量,那么下列等式正确的是( )
rrrvvvA.aea
【答案】B 【解析】 【分析】
vvvB.ebb
1vvC.vae
a1v1vD.vavb ab长度不为0的向量叫做非零向量,向量包括长度及方向,而长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量,注意单位向量只规定大小没规定方向,则可分析求解. 【详解】
A. 由于单位向量只长度,不确定方向,故错误; B. 符合向量的长度及方向,正确;
C. 得出的是a的方向不是单位向量,故错误;
D. 左边得出的是a的方向,右边得出的是b的方向,两者方向不一定相同,故错误. 故答案选B. 【点睛】
本题考查的知识点是平面向量,解题的关键是熟练的掌握平面向量.
12.下面四个命题中正确的命题个数为( ).
rrrrrrm①对于实数和向量a、b,恒有mabmamb
②对于实数m、n和向量a ,恒有mnamana ③若mamb(m是实数)时,则有ab ④若mana(m、n是实数,a0),则有mn A.1个 【答案】C 【解析】 【分析】
根据平面向量的性质依次判断即可. 【详解】
B.2个
C.3个
D.4个
rrrrrrrrrrrrrrrrrr①对于实数m和向量a、b,恒有mabmamb,正确;
rrrr②对于实数m、n和向量a ,恒有mnamana,正确;
rrrr③若mamb(m是实数)时,则有ab,错误,当m=0时不成立; rrrr④若mana(m、n是实数,a0),则有mn,正确;
故选C. 【点睛】
本题考查平面向量知识,熟练掌握平面向量的基本性质是解决本题的关键.
uuurruuurrrr13.如图,在平行四边形ABCD中,如果ABa,ADb,那么ab等于( )
uuurA.BD
uuurB.AC
uuurC.DB
D.CA
uuur【答案】B 【解析】 【分析】
uuurr由四边形ABCD是平行四边形,可得AD=BC,AD∥BC,则可得BCb,然后由三角形法则,即可求得答案. 【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,AD∥BC,
uuurr∵ADb,
uuurr∴BCb, uuurr∵ABa,
故选B.
ruuurruuurruuu∴ab=AB+BC=AC.
rrrrrr14.已知a,b为非零向量,如果b=﹣5a,那么向量a与b的方向关系是( )
rrrrrrrrA.a∥b,并且a和b方向一致 B.a∥b,并且a和b方向相反
rrrrC.a和b方向互相垂直 D.a和b之间夹角的正切值为5
【答案】B 【解析】 【分析】
根据平行向量的性质解决问题即可. 【详解】
rrrr∵已知a,b为非零向量,如果b=﹣5a, rrrr∴a∥b,a与b的方向相反,
故选:B. 【点睛】
本题考查了平面向量,熟记向量的长度和方向是解题关键.
rrrrrrrr15.如果abc,ab3c,且c0,下列结论正确的是
rrrrA.a=b B.a2b0
rrC.a与b方向相同
【答案】D
rrD.a与b方向相反
【解析】 【分析】
根据向量的性质进行计算判断即可. 【详解】
rrrrrr解:将abc代入ab3c,
rr计算得:a-2b(方向相反).
故选:D 【点睛】
本题考查了向量的性质,熟悉向量的性质是解题的关键.
rr16.设e为单位向量,a2,则下列各式中正确的是( )
rrrarrreA.a2e B.r C.a2e a【答案】C 【解析】 【分析】
1rD.a1
2rr根据e为单位向量,可知e1,逐项进行比较即可解题.
【详解】
解:∵e为单位向量,
rr∴e1,
A中忽视了向量的方向性,错误 B中忽视了向量的方向性,错误
rrC中,∵a2,e1, rra2e,正确, ∴
故选C. 【点睛】
D中忽视了向量的方向性,错误
本题考查了向量的应用,属于简单题,熟悉向量的概念是解题关键.
17.如图,在△ABC中,点D是在边BC上,且BD=2CD,( )
=,
=,那么
等于
A.=+ B.=+ C.=- D.=+
【答案】D 【解析】 【分析】
利用平面向量的加法即可解答. 【详解】 解:根据题意得
=
,
+ .
故选D. 【点睛】
本题考查平面向量的加法及其几何意义,涉及向量的数乘,属基础题.
18.规定:在平面直角坐标系中,如果点P的坐标为(m,n),向量OP可以用点P的坐标表示为:OP=(m,n).已知OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),如果x1•x2+y1•y2=0,那么OA与OB互相垂直,在下列四组向量中,互相垂直的是( ) A.OC=(3,20190),OD=(﹣3﹣1,1) B.OE=(2﹣1,1),OF=(2+1,1)
uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur13C.OG=(8,),OH=((﹣2)2,8)
2uuuuruuurD.OM=(5+2,2),ON=(5﹣2,
【答案】A 【解析】 【分析】
根据向量互相垂直的定义作答. 【详解】
2) 2A、由于3×(﹣3﹣1)+20190×1=﹣1+1=0,则OC与OD互相垂直,故本选项符合题意. B、由于(2﹣1)(2+1)+1×1=2﹣1+1=2≠0,则OE与OF不垂直,故本选项不符合题意.
C、由于38×(﹣2)2+
uuuruuuruuuruuuruuuruuur1×8=4+4=8≠0,则OG与OH不垂直,故本选项不符合题意. 2uuuuruuur2=5﹣4+1=2≠0,则OM与ON不垂直,故本选2D、由于(5+2)(5﹣2)+2×项不符合题意. 故选:A.
【点睛】
本题考查了平面向量,解题的关键是掌握向量垂直的定义.
19.已知向量a和b都是单位向量,那么下列等式成立的是( )
rrrrA.ab
【答案】D 【解析】 【分析】
rrB.ab2 rrC.ab0
rrD.ab
rrrr根据向量a和b都是单位向量,,可知|a|=|b|=1,由此即可判断.
【详解】
解:A、向量a和b都是单位向量,但方向不一定相同,则ab不一定成立,故本选项错误.
B、向量a和b都是单位向量,但方向不一定相同,则ab2不一定成立,故本选项错误.
rrrrrrrrrrrrC、向量a和b都是单位向量,但方向不一定相同,则ab0不一定成立,故本选项错
误.
D、向量a和b都是单位向量,则|a|=|b|=1,故本选项正确. 故选:D. 【点睛】
本题考查平面向量、单位向量,属于概念题目,记住概念是解题的关键
rrrr
ruuurrrruuuruuurrr20.已知ABa5b,BC2a8b,CD3ab,则( ).
A.A、B、D三点共线 C.B、C、D三点共线 【答案】A 【解析】 【分析】
根据共线向量定理逐一判断即可. 【详解】
B.A、B、C三点共线 D.A、C、D三点共线
ruuuruuurrruuurrrrCD3ab解:∵BC2a8b,,ABa5b
uuuruuuruuurrrrrrr∴BDBCCD2a8b3aba5b, uuuruuur∴AB、BD是共线向量
∴A、B、D三点共线,故A正确; uuurrrruuurr∵ABa5b,BC2a8b
uuuruuurruuuruuu∴不存在实数,使ABBC,即AB、BC不是共线向量
∴A、B、C三点共线,故B错误;
ruuurruuurrr∵BC2a8b,CD3ab
ruuuruuuruuuruuu∴不存在实数,使BCCD,即BC、CD不是共线向量
∴B、C、D三点共线,故C错误;
ruuurrrruuuruuurrrCD3ab, ∵ABa5b,BC2a8b,
uuuruuuruuurrrrrrr∴ACABBCa5b2a8ba13b
ruuuruuuruuuruuu∴不存在实数,使ACCD,即AC、CD不是共线向量
∴A、C、D三点共线,故D错误; 故选A. 【点睛】
此题考查的是共线向量的判定,掌握共线向量的定理是解决此题的关键.