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第二章平面向量及其应用 单元检测卷(A卷)

第二章平面向量及其应用 单元检测卷(A卷)

第二章平面向量及其应用单元检测卷(A 卷带解析)一、单选题1.已知向量 ()1,4a =-,()2,3b =,则32a b -的坐标为( ) A .()1,18- B .()1,6-- C .()1,2--D .()1,18--2.已知,a b 是非零向量,若(2,1)a =-,(6,)b y =,且//a b ,则实数y 的值为( ) A .3 B .3- C .12D .12-3.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若4,2,45c a A ===,则sin C 等于( ) A .12B 2C .14D 24.化简以下各式:①AB BC CA ++;②AB AC BD CD -+-;③OA OD AD -+;④NQ QP MN MP ++-,结果为零向量的个数是( ) A .1B .2C .3D .45.已知向量()2,3OA =,(),5OB x =,若OA AB ⊥,则x =( ) A .38B .1-C .12D .26.已知单位向量a ,b 满足3a b a b -=+,则3a b +=( ) A .2B 5C 7D .37.十七世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过“几何学里面有两件宝,一个是勾股定理,一个是黄金分割,如果把勾股定理比作金矿的话,那么可以把黄金分割比作砖石,”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为最美的三角形,它是一个顶角为036的等腰三角形(另一种是顶角为0108的等腰三角形),如图所示的五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,在其中一个黄金ABC 中,51BC AC -=0sin126=( )A .514+ B .514+-C .538+ D .2514- 8.如图,在平行四边形ABCD 中,已知8AB =,5AD =,3CP PD =,2AP BP ⋅=,则AB AD ⋅的值是( )A .18B .22C .18-D .22-9.已知向量a 与b 的夹角为2π3,2a =,则a 在b 方向上的投影为( ) A 6B 2C .6D .210.在四边形ABCD 中,3AB =,AB DC =,且AB AD AB AD +=-,则AB 与CA 的夹角为( ) A .6πB .3π C .23π D .56π 11.已知等边△ABC 的边长为2,点D ,E 分别为AB ,BC 的中点,若DE EF λ=()λ∈R ,且12AF BC ⋅=,则λ=( ) A .12B .1C .2D .412.如图,△11OB A ,△122A B A 是全等的等腰直角三角形,12,B B 为直角顶点,12,,O A A 三点共线.若点12,P P 分别是边1122,A B A B 上的动点(不包含端点).记12=m OB OP ⋅,21=n OB OP ⋅,则( )A .m n >B .m n <C .m n =D .,m n 大小不能确二、填空题13.已知平面向量a ,b 满足()1,2a =,10b =,522a b ⋅=,则cos a b ⋅=______.14.如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它由四个全等的直角三角形围成,其中3sin 5BAC ∠=,现将每个直角三角形的较长的直角边分别向外延长一倍,得到如图2的数学风车,则图2“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积与大正方形面积之比为_______________.15.等边△ABC 中,AB =6,3BC BD =,2AM AD =,则MC MB ⋅=______.16.平面向量a ,b ,c 满足1a =,2b =且()a a b ⊥-,()()20c a c b -⋅-=,则下列说法正确的是______.①223a b += ②a 在b 方向上的投影的数量是1③||c 31 ④若向量m 满足2m a ⋅=,则()m m b ⋅-的最小值是54三、解答题17.已知向量()3,4AB =, ()5,CD y =. (1)求AB ;(2)当AB CD ⊥时,求y 的值.18.如图,在平面四边形ABCD 中,60BAD ∠=︒,1BC =,2AD CD ==,120DCB ∠=︒.(1)求BD 的长; (2)求ABD ∠的正弦值.19.已知坐标平面内()1,5OA =,()7,1OB =,()1,2OM =,OP OM λ=,R λ∈. (1)当A ,B ,P 三点共线时,求λ的值;(2)当PA PB ⋅取最小值时,求OP 的坐标,并求cos APB ∠的值. 20.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()()sin sin sin sin sin sin 3sin sin A B C A B C A B+++-=.(1)求角C 的大小;(2)若ABC 外接圆的面积为12π,6b =,求ABC 的面积. 21.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,92AB AC ⋅=,()sin 4sin cos cos sin b A A C A C =+.(1)求a 的长度;(2)求ABC 周长的最大值.22.已知平面向量a 与b 满足2a b ⋅=-,已知a 方向上的单位向量为e ,向量b 在向量a 方向上的投影向量为e -.(1)若2a b +与a b -垂直,求b 的大小; (2)若a 与b 的夹角为34π,求向量b 与23a b +夹角的余弦值.参考答案:1.D 【解析】 【分析】利用平面向量的坐标运算可得结果. 【详解】由已知可得()()()3231,422,31,18a b -=--=--. 故选:D. 2.B 【解析】 【分析】根据共线向量的坐标表示公式进行求解即可. 【详解】因为//a b ,(2,1)a =-,(6,)b y =, 所以2163y y -=⨯⇒=-, 故选:B 3.A 【解析】 【分析】利用正弦定理进行求解. 【详解】 由正弦定理得:sin sin a c A C =424sin C=,解得:1sin 2C =. 故选:A 4.D 【解析】 【分析】由向量的加法三角形法则和向量加法三角形法则可得. 【详解】0AB BC CA ++=;0AB AC BD CD CB BD DC -+-=++=;0OA OD AD DA AD -+=+=;0NQ QP MN MP NQ QP PM MN ++-=+++=.故选:D 5.B 【解析】 【分析】利用向量减法和数量积的坐标运算可表示出0OA AB ⋅=,解方程即可. 【详解】()2,2AB OB OA x =-=-,OA AB ⊥,()2260OA AB x ∴⋅=-+=,解得:1x =-. 故选:B. 6.C 【解析】 【分析】根据模的运算先求出a b →→⋅,进而解出3a b →→+. 【详解】由题意,||||1a b →→==,由22223||||23||||2a b b a b a b a b a b→→→→→→→→→→→-=+⇒+-⋅=++⋅1223222a b a b a b →→→→→→⇒-⋅=+⋅⋅=-,所以223961067a b a b a b a b →→→→→→→→+++⋅+⋅.故选:C. 7.A 【解析】 【分析】首先在ABC 中利用余弦定理求得cos BAC ∠的值,然后结合诱导公式即可确定sin126︒的值. 【详解】在ABC 中,由余弦定理可得:22222251()152cos cos3622AC AC AB AC BCBAC AB ACAC AC -+-+-+∠====︒⋅⋅⋅⋅, 15sin126sin(9036)cos36+︒=︒+︒=︒ 故选:A . 8.B 【解析】 【分析】根据基底,AB AD 表示,,AP BP 再根据向量数量积化简2AP BP ⋅=,即得结果. 【详解】13()()()()44AP BP AD DP BC CP AD AB AD AB ⋅=+⋅+=+⋅- 2231162AD AB AB AD =--⋅311256413222.1622AB AD AB AD AB AD =-⨯-⋅=-⋅=∴⋅= 故选B 9.D 【解析】 【分析】依据向量投影的定义解之即可. 【详解】向量a 与b 的夹角为2π3,2a = a 在b 方向上的投影为2π12cos232a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭故选:D 10.D 【解析】 【分析】根据向量的线性关系及向量和差的模相等易得ABCD 为矩形,进而求BAC ∠的大小,再应用数形结合判断AB 与CA 的夹角大小. 【详解】因为AB DC =,所以四边形ABCD 为平行四边形.因为AB AD AB AD +=-,所以四边形ABCD 的对角线相等, 综上,四边形ABCD 为矩形. 因为3AB AD =,所以3tan 3BAC ∠=,得6BAC π∠=,故AB 与CA 的夹角为56BAC ππ-∠=.故选:D 11.C 【解析】 【分析】由题意画出图形,把向量AF 用向量AB 和AC 表示,结合12AF BC ⋅=可求得λ的值. 【详解】由已知条件,图形如下图所示:()112AF AE EF AB AC DE λ=+=++()1122AB AC AC λ=++ 111222AB AC λ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭111222AB A AF C BC BC λ⎛⎫++ ⎪⎝⎡⎤⋅=⋅⎢⎥⎣⎦⎭111222AB A BC BC C λ⎛⎫=⋅+⋅ ⎪⎝⎭+ 11111222222222λ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯-++⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12=, 解得2λ=.故选:C . 12.B 【解析】 【分析】构建直角坐标系,根据题意设122(,)22B ,2322(,)22B ,1(2,0)A ,2(22,0)A ,111(,2)P x x -,222(,22)P x x -,再应用向量数量积的坐标运算求m 、n ,即可比较大小. 【详解】构建如下图示的直角坐标系,令122(,)22B ,2322(,)22B ,1(2,0)A ,2(22,0)A ,所以,可设111(2)P x x ,222(,22)P x x ,且12(2)2x ∈,232(2)x ∈, 则122222(22)22=m OB OP x ⋅==,11112322(2)12(2,3)2=x x n OB OP =∈⋅=, 所以m n <. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:构建直角坐标系,设点坐标,应用向量数量积的坐标运算求m 、n 的值或范围,比较它们的大小. 13.12##0.5 【解析】 【分析】根据向量的数量积公式cos ,a b a b a b ⋅=⋅即可求出cos a b ⋅. 【详解】由题可得5a =,故5212cos ,2510a b a b a b⋅===⨯⋅.故答案为:12. 14.24:25 【解析】 【分析】设三角形ABC 三边的边长分别为3,4,5,分别求出阴影部分面积和大正方形面积即可求解. 【详解】解:由题意,“赵爽弦图”由四个全等的直角三角形围成,其中3sin 5BAC ∠=, 设三角形ABC 三边的边长分别为3,4,5,则大正方形的边长为5 ,所以大正方形的面积2525S ==,如图,将CA 延长到D ,则2CD CA =,所以CA AD =,又B 到AC 的距离即为B 到AD 的距离,所以三角形ABC 的面积等于三角形ABD 的面积,即13462ABCABDSS==⨯⨯=,所以“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积4624S '=⨯=,所以“赵爽弦图”外面(图中阴影部分)的面积与大正方形面积之比为24:25. 故答案为:24:25. 15.22 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,利用坐标计算所求向量的数量积. 【详解】如图,以BC 所在直为x 轴,BC 的中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,AB =6,3BC BD =,2AM AD =,(3,0),(3,0),(1,0),(0,33)B C D A ∴--, (2,33)M --,(1,33),(5,33)MB MC →→∴=-=, 52722MB MC →→∴⋅=-+=.故答案为:2216.①③④【解析】【分析】根据给定条件求出1a b ⋅=,再结合平面向量的模、数量积运算逐一分析每个命题,推理计算作答.【详解】 因1a =,2b =,()a a b ⊥-,则2()10a a b a a b a b ⋅-=-⋅=-⋅=,即1a b ⋅=, 2222(2)4423a b a b a a b b +=+=+⋅+=,①正确; a 在b 方向上的投影的数量是1||cos ,2||a b a a b b ⋅〈〉==,②不正确; 由(2)()0c a c b -⋅-=得2(2)20c a b c a b -+⋅+⋅=,即2||2(2)|2|||23||c a b c a b c c +=+⋅≤+=,当且仅当2a b +与c 同向共线时取“=”,整理得:2||23||20c c -+≤,解得31||31c -≤≤+,||c 的最大值是31+,③正确;作,OA a OB b ==,如图,222222||||23||||AB b a a a b b OB OA =-=-⋅+==-,即OAB 90∠=,令OM m =,由2m a ⋅=得||cos 2OM AOM ∠=,在射线OA 上取点E ,使||2OE =,过E 作直线l OA ⊥,则有点M 在直线l 上,取OB 中点C ,过C 作CD l ⊥于点D ,连接,,BM CM OM , ()()()()()m m b OM BM OC CM BC CM OC CM OC CM ⋅-=⋅=+⋅+=+⋅-+2222151(||||)124CM OC CD OA AE =-≥-=+-=,当且仅当点M 与点D 重合时取“=”, 因此,()m m b ⋅-的最小值是54,④正确, 所以正确说法的序号是①③④.故答案为:①③④17.(1)5;(2)154-. 【解析】【分析】(1)若(),a x y =,则向量模长坐标公式为22a x y =+(2)利用两向量垂直满足的条件列出方程,求解y 的值(1)9165AB =+=(2)若AB CD ⊥,则3540AB CD y ⋅=⨯+=,解得:154y =-18.721. 【解析】【分析】(1)利用余弦定理即求;(2)利用正弦定理即得.(1)在BCD △中,由余弦定理可知:2222cos BD BC CD BC CD BCD =+-⋅∠22112212()2=+-⨯⨯⨯-7=, 7BD ∴=(2)在ABD △中,由正弦定理可知:sin sin BD AD BAD ABD=∠∠, 72sin 3ABD =∠21sin ABD ∴∠=. 19.(1)178λ=; (2)()2,4OP =,417. 【解析】【分析】(1)利用向量共线坐标表示即求;(2)利用数量积的坐标表示可得PA PB ⋅()2528λ=--,进而可得()2,4OP =,再利用夹角公式即求.(1)∵()1,5OA =,()7,1OB =,()1,2OM =,OP OM λ=,∴(),2OP OM λλλ==,()()()7,11,56,4AB OB OA =-=-=-,∴()()(),21,51,25AP OP OA λλλλ=-=-=--,当A ,B ,P 三点共线时,有AB AP ∥,()()()625410λλ----=, 解得178λ=. (2)∵()1,52PA OA OP λλ=-=--,()7,12PB OB OP λλ=-=--,∴()()()()175212PA PB λλλλ⋅=--+--252012λλ=-+ ()2528λ=--, ∴当2λ=时,PA PB ⋅取得最小值8-,此时()2,4OP =,∴()1,1PA =-,2PA =,()5,3PB =-,34PB =, ∴417cos cos ,234PA PBAPB PA PB PA PB ⋅∠====⨯ 20.(1)3π (2)93【解析】【分析】(1)由正弦定理转化为边的关系,再由余弦定理即可求解;(2)由外接圆面积可得半径,由正弦定理可得c ,代入三角形面积公式求解即可.(1)因为()()sin sin sin sin sin sin 3sin sin A B C A B C A B+++-=, 由正弦定理,得()()3a b c a b c ab +++-=,整理得222a b c ab +-=,由余弦定理,得2221cos 222a b c ab C ab ab +-===. 因为()0,C π∈,所以3C π=.(2) 设ABC 外接圆的半径为R ,则212R ππ=,所以3R =由正弦定理,得243sin c R C ==,所以34336c C ===. 因为6b c ==,3C π=,所以ABC 是等边三角形. 所以ABC 的面积为113sin 66322ab C =⨯⨯=. 21.(1)4a = (2)452+【解析】【分析】(1)利用正弦函数两角和公式与三角函数诱导公式将已知条件化解为sin 4sin b A B =,再利用正弦定理将其转化即可求解.(2)通过向量数量积公式与余弦定理可得2225b c +=,再利用均值不等式即可求得b c +的最大值,进而可求ABC 周长的最大值.(1)由()()sin 4sin cos cos sin 4sin 4sin b A A C A C A C B =+=+=,得sin 4sin b A B =, 由正弦定理得4ab b =,得4a =;(2) 由92AB AC ⋅=,得9cos 2bc A =, 由余弦定理得2216922b c bc bc +-⋅=,得2225b c +=, 由()22222252,225250b c ab b c b c ab ab =+≥∴+=++=+≤,52b c ∴+≤52b c ==时取等号), 所以三角形ABC 周长的最大值为452+22.(1)1b ||= 5【解析】【分析】(1)易知||cos 1||a b b a θ⋅==-,得到||2a =,再根据2a b +与a b -垂直求解;(2)由题意得3||cos14b π=-,即||2b =,再利用平面向量的夹角求解. (1) 解:由题意得||cos 1||a b b a θ⋅==-, 即||2a b a ⋅=-=-,则||2a =.因为2a b +与a b -垂直,所以(2)()0a b a b +⋅-=,化简为22||2||0a a b b +⋅-=, 即2422||0b --=,则1b ||=. (2)由题意得3||cos14b π=-, 则||2b =, 222|23|(23)412910a b a b a a b b +=+=+⋅+=, 2(23)232b a b a b b ⋅+=⋅+=, 设向量b 与23a b +的夹角为α, 所以(23)25cos |||23|210b a b b a b α⋅+===⋅+⨯.。

(完整版)平面向量单元测试卷及答案

(完整版)平面向量单元测试卷及答案

《平面向量》单元测试卷一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分) 1.下列命题中的假命题是( ) A 、→-→-BA AB 与的长度相等; B 、零向量与任何向量都共线; C 、只有零向量的模等于零;D 、共线的单位向量都相等。

2.;;④;③∥;②是单位向量;①是任一非零向量,若1|b |0|a |b a |b ||a |b a ±=>>→→→→→→→→),其中正确的有(⑤→→→=b a a|| A 、①④⑤B 、③C 、①②③⑤D 、②③⑤3.首尾相接能,,;命题乙:把命题甲:是任意三个平面向量,,,设→→→→→→→→→→=++c b a 0c b a c b a 围成一个三角形。

则命题甲是命题乙的( ) A 、充分不必要条件 B 、必要不充分条件C 、充要条件D 、非充分也非必要条件 4.)的是(下列四式中不能化简为→-AD A 、→-→-→-++BC CD AB )(B 、)()(→-→-→-→-+++CD BC MB AM C 、)()(→-→-→-→--++CB AD AB ACD 、→-→-→-+-CD OA OC5.),则(),(,),(设21b 42a -=-=→→A 、共线且方向相反与→→b a B 、共线且方向相同与→→b a C 、不平行与→→b aD 、是相反向量与→→b a6.如图1,△ABC 中,D 、E 、F 分别是边BC 、CA 和AB 的中点,G 是△ABC 中的重心,则下列各等式中不成立的是( )A 、→-→-=BE 32BG B 、→-→-=AG 21DG C 、→-→--=FG 2CGD 、→-→-→-=+BC 21FC 32DA 31图17.)(,则锐角∥,且),(,),(设=-+=--=→→→→θθθb a 41cos 1b cos 12aA 、4πB 、6πC 、3πD 、36ππ或 8.)所成的比是(分,则所成比为分若→-→--CB A 3AB C A 、23-B 、3C 、32-D 、-29.)的范围是(的夹角与,则若θ→→→→<⋅b a 0b a A 、)20[π,B 、)2[ππ,C 、)2(ππ,D 、]2(ππ,10.→→→→→→→→b a 4a b 3b a b a 的模与,则方向的投影为在,方向的投影为在都是非零向量,若与设 的模之比值为( ) A 、43B 、34 C 、73 D 、74二、填空题(本题共4小题,每题5分,共20分) 11.。

高中数学人教A版(2019)必修二 第六章 平面向量及其应用 单元试卷

高中数学人教A版(2019)必修二 第六章 平面向量及其应用 单元试卷

高中数学人教A 版(2019)必修二 第六章 平面向量及其应用 单元试卷一、单选题(共14题;共55分)1.(3分)已知Rt △ABC ,AB=3,BC=4,CA=5,P 为△ABC 外接圆上的一动点,且 AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +yAC⃗⃗⃗⃗⃗ ,则x +y 的最大值是( ) A .54B .43C .√176D .532.(4分)已知向量 a ⇀ , b ⇀ 的夹角为 60° , |a ⇀|=1 且 c ⇀=−2a ⇀+tb ⇀(t ∈R) ,则 |c ⇀|+|c ⇀−a ⇀|的最小值为( ) A .√13B .√19C .5D .9√1343.(4分)下列说法中:⑴若向量a →∥b →,则存在实数λ,使得a →=λb →;⑵非零向量a →,b →,c →,d →,若满足d →=(a →·c →)b →−(a →·b →)c →,则a →⊥d →⑶与向量a →=(1,2),b →=(2,1)夹角相等的单位向量c →=(√22,√22)⑷已知△ABC ,若对任意t ∈R ,|BA →−tBC →|≥|AC →|,则△ABC 一定为锐角三角形。

其中正确说法的序号是( ) A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(4)D .(2)4.(4分)如图,在 ΔABC 中,点 M , N 分别为 CA , CB 的中点,若 AB =√5 , CB =1 ,且满足 3AG⇀⋅MB ⇀=CA ⇀2+CB ⇀2 ,则 AG ⇀⋅AC ⇀ 等于( )A .2B .√5C .23D .835.(4分)定义域为[a ,b ]的函数y =f (x )图像的两个端点为A 、B ,M(x ,y)是函数y =f (x )图象上任意一点,其中x =λa +(1−λ)b ,λ∈(0,1).已知向量ON →=λOA →+(1−λ)OB →,若不等式|MN |→≤k 恒成立,则称函数y =f (x )在[a ,b ]上“k 阶线性近似”.若函数y =x −1x 在[1,2]上“k 阶线性近似”,则实数k 的取值范围为( ) A .[0,+∞)B .[112,+∞)C .[32+√2,+∞)D .[32−√2,+∞)6.(4分)已知集合M ={1,2,3},N ={1,2,3,4},定义函数f :M →N . 若点A (1,f (1)),B (2,f (2)),C (3,f (3)),△ABC 的外接圆圆心为D ,且DA →+DC →=λDB →(λ∈R ) ,则满足条件的函数f (x )有( ) A .6个B .10个C .12个D .16个7.(4分)点P 是△ABC 内一点且满足4PA →+3PB →+2PC →=0→,则△PBC,△PAC,△PAB 的面积比为( ) A .4:3:2B .2:3:4C .1:1:1D .3:4:68.(4分)已知向量 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 满足 |OA|⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =|OB|⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1,OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (λ,μ∈R) ,若M 为AB 的中点,并且 |MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1 ,则λ+μ的最大值是( ) A .1−√3B .1+√2C .√5D .1+√39.(4分)在 ΔABC 中, ∠C =900,|AB|=6 ,点 P 满足 |CP|=2 ,则 PA⇀⋅PB ⇀ 的最大值为( ) A .9B .16C .18D .2510.(4分)点M 是 △ABC 的边BC 上任意一点,N 在线段AM 上,且 AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,若 x +y =13 ,则 △NBC 的面积与 △ABC 的面积的比值是 ( )A .B .C .D .11.(4分)如图,在半径为2的扇形 AOB 中, ∠AOB =3π4, P 是弧 AB 上的一个三等分点, M,N 分别是线段 OA , OB 上的动点,则 PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为( )A .√2B .2C .4D .4√212.(4分)在 ΔABC 中, E , F 分别为 AB , AC 的中点, P 为 EF 上的任一点,实数x , y 满足 PA ⇀+xPB ⇀+yPC ⇀=0⃗ ,设 ΔABC 、 ΔPBC 、 ΔPCA 、 ΔPAB 的面积分别为 S 、 S 1 、 S 2 、 S 3 ,记 Si S=λi ( i =1,2,3 ),则 λ2⋅λ3 取到最大值时, 2x +y 的值为( )A .-1B .1C .−32D .3213.(4分)定义域为[a ,b ]的函数y =f (x )图象上两点A (a ,f (a )),B (b ,f (b )),M(x ,y)是y =f (x )图象上任意一点,其中x =λa +(1−λ)b ,λ∈[0,1].已知向量ON →=λOA →+(1−λ)OB →,若不等式|MN →|≤k 对任意λ∈[0,1]恒成立,则称函数f (x )在[a ,b ]上“k 阶线性近似”.若函数y =x −1x 在[1,3]上“k 阶线性近似”,则实数的k 取值范围为( )A .[0,+∞)B .[112,+∞)C .[43−23√3,+∞)D .[43+23√3,+∞)14.(4分)在中,已知,则为( ) A .等边三角形 B .等腰直角三角形 C .锐角非等边三角形D .钝角三角形二、填空题(共11题;共43分)15.(4分)已知非零平面向量 a ⃗ ,b ⃗ 不共线,且满足 a ⃗ ⋅b ⃗ =a ⃗ 2=4 ,记 c ⃗ =34a ⃗ +14b ⃗ ,当 b ⃗ ,c ⃗ 的夹角取得最大值时, |a −b⃗ | 的值为 . 16.(4分)已知O 是锐角△MBC 的外接圆圆心,A 是最大角,若cosB sinC AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +cosC sinB AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =mAO⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则m 的取值范围为 。

第二章 平面向量单元检测(人教A版)(解析版)

第二章 平面向量单元检测(人教A版)(解析版)

第二章 平面向量单元检测(人教A 版)单元测试【满分:100分 时间:80分钟】一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(2019年镇海区月考)已知点A (0,1),B (3,2),向量AC →=(-4,-3),则向量BC →=( ) A .(-7,-4) B .(7,4) C .(-1,4) D .(1,4)【答案】 A【解析】 法一:设C (x ,y ), 则AC →=(x ,y -1)=(-4,-3),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-2,从而BC →=(-4,-2)-(3,2)=(-7,-4).故选A .法二:AB →=(3,2)-(0,1)=(3,1),BC →=AC →-AB →=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4). 故选A .2.(2019年开福区月考)设a =(1,2),b =(1,1),c =a +k b .若b ⊥c ,则实数k 的值等于( ) A .-32B .-53C .53D .32【答案】 A【解析】 c =a +k b =(1+k,2+k ),又b ⊥c ,所以1×(1+k )+1×(2+k )=0,解得k =-32.3.(2019年香洲区月考)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD →·CD →=( ) A .-32a 2B .-34a 2C .34a 2D .32a 2【答案】 D【解析】 由已知条件得BD →·CD →=BD →·BA →=3a ·a cos 30°=32a 2,故选D .4.(2019年文峰区月考)对任意向量a ,b ,下列关系式中不恒成立....的是( ) A .|a·b |≤|a ||b | B .|a -b |≤||a |-|b || C .(a +b )2=|a +b |2 D .(a +b )·(a -b )=a 2-b 2 【答案】 B【解析】 根据a·b =|a||b|cos θ,又cos θ≤1,知|a·b|≤|a||b|,A 恒成立.当向量a 和b 方向不相同时,|a -b |>||a|-|b||,B 不恒成立.根据|a +b |2=a 2+2a·b +b 2=(a +b )2,C 恒成立.根据向量的运算性质得(a +b )·(a -b )=a 2-b 2,D 恒成立.5.(2019年吉林期末)已知非零向量a ,b 满足|b|=4|a|,且a ⊥(2a +b ),则a 与b 的夹角为( ) A .π3B .π2C .2π3D .5π6【答案】 C【解析】 ∵a ⊥(2a +b ),∴a ·(2a +b )=0, ∴2|a |2+a ·b =0,即2|a |2+|a||b|cos 〈a ,b 〉=0.∵|b|=4|a|,∴2|a|2+4|a |2cos 〈a ,b 〉=0, ∴cos 〈a ,b 〉=-12,∴〈a ,b 〉=23π.6.(2019年上海)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论正确的是( )A .|b |=1B .a ⊥bC .a ·b =1D .(4a +b )⊥BC →【答案】 D【解析】 在△ABC 中,由BC →=AC →-AB →=2a +b -2a =b ,得|b |=2.又|a |=1,所以a ·b =|a ||b |cos 120°=-1,所以(4a +b )·BC →=(4a +b )·b =4a ·b +|b |2=4×(-1)+4=0,所以(4a +b )⊥BC →,故选D .7.(2019年广元模拟)已知向量a =(2,1),a·b =10,|a +b|=50,则|b|=( ) A .0 B .2 C .5 D .25【答案】 C【解析】 因为a =(2,1),则有|a|=5,又a·b =10, 又由|a +b|=50,所以|a|2+2a·b +|b|2=50, 即5+2×10+|b|2=50, 所以|b|=5.8.(2019年海南期末)已知AD ,BE 分别为△ABC 的边BC ,AC 上的中线,设AD →=a ,BE →=b ,则BC →等于( )图1A .43a +23bB .23a +43bC .23a -43bD .-23a +43b【答案】 B【解析】 BC →=2BD →=2⎝⎛⎭⎫23BE →+13AD → =43BE →+23AD →=23a +43b . 9.(2019年雁峰区月考)设非零向量a ,b ,c 满足|a|=|b|=|c|,a +b =c ,则向量a ,b 的夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30°【答案】 B【解析】 设向量a ,b 夹角为θ, |c|2=|a +b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ,则cos θ=-12,又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.故选B .10.(2019年红谷滩新区月考)在矩形ABCD 中,AB =3,BC =1,E 是CD 上一点,且AE →·AB →=1,则AE →·AC →的值为( )A .3B .2C .32D .33【答案】 B【解析】 设AE →与AB →的夹角为θ,则AE →与AD →的夹角为π2-θ,又AD →∥BC →,故有AE →与BC →夹角为π2-θ,如图.∵AE →·AB →=|AE →|·|AB →|·cos θ=3|AE →|·cos θ=1, ∴|A E →|·cos θ=33, ∴AE →·BC →=|AE →|cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ=|AE →|sin θ=1,∴AE →·AC →=AE →·(AB →+BC →)=AE →·AB →+AE →·BC →=1+1=2.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 11.(2019年海南期末)已知向量a =(m,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________. 【答案】 -6【解析】 ∵a =(m,4),b =(3,-2),a ∥b , ∴-2m -4×3=0,∴m =-6.12.(2019年邵阳模拟)已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n的值为________.【答案】 -3【解析】 ∵m a +n b =(2m +n ,m -2n ) =(9,-8),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +n =9,m -2n =-8,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =5,∴m -n =2-5=-3. 13.(2019年湖南模拟)已知向量a =(1,-1),b =(6,-4).若a ⊥(t a +b ),则实数t 的值为________. 【答案】 -5【解析】 ∵a =(1,-1),b =(6,-4),∴t a +b =(t +6,-t -4). 又a ⊥(t a +b ),则a ·(t a +b )=0,即t +6+t +4=0,解得t =-5.14.(2019年平湖市模拟)在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →.若MN →=xAB →+yAC →,则x =________;y =________.【答案】 12 -16【解析】 ∵AM →=2MC →,∴AM →=23AC →.∵BN →=NC →,∴AN →=12(AB →+AC →),∴MN →=AN →-AM →=12(AB →+AC →)-23AC →=12AB →-16AC →. 又MN →=xAB →+yAC →,∴x =12,y =-16.三、解答题(本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(2019年莲都区月考)(本小题满分10分)不共线向量a ,b 的夹角为小于120°的角,且|a|=1,|b|=2,已知向量c =a +2b ,求|c|的取值范围.【答案】 |c|2=|a +2b|2=|a|2+4a·b +4|b|2=17+8cos θ(其中θ为a 与b 的夹角). 因为0°<θ<120°, 所以-12<cos θ<1,所以13<|c|<5,所以|c |的取值范围为(13,5).16.(2019年大兴区月考)(本小题满分10分)设OA →=(2,-1),OB →=(3,0),OC →=(m,3). (1)当m =8时,将OC →用OA →和OB →表示;(2)若A ,B ,C 三点能构成三角形,求实数m 应满足的条件.【答案】 (1)m =8时,OC →=(8,3), 设OC →=λ1OA →+λ2OB →, ∴(8,3)=λ1(2,-1)+λ2(3,0) =(2λ1+3λ2,-λ1),∴⎩⎪⎨⎪⎧2λ1+3λ2=8,-λ1=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-3,λ2=143,∴OC →=-3OA →+143OB →.(2)若A ,B ,C 三点能构成三角形, 则有AB →与AC →不共线,又AB →=OB →-OA →=(3,0)-(2,-1)=(1,1), AC →=OC →-OA →=(m,3)-(2,-1)=(m -2,4), 则有1×4-(m -2)×1≠0, ∴m ≠6.17.(2019年西湖区期末)(本小题满分10分)已知a ,b ,c 在同一平面内,且a =(1,2). (1)若|c |=25,且c ∥a ,求c ; (2)若|b |=52,且(a +2b )⊥(2a -b ),求a 与b 的夹角. 【答案】 (1)∵c ∥a ,∴设c =λa , 则c =(λ,2λ). 又|c |=25,∴λ=±2, ∴c =(2,4)或(-2,-4). (2)∵(a +2b )⊥(2a -b ), ∴(a +2b )·(2a -b )=0. ∵|a |=5,|b |=52,∴a ·b =-52, ∴cos θ=a ·b|a ||b |=-1,又θ∈[0°,180°],∴θ=180°.。

第六章平面向量及其应用单元练习卷-高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

第六章平面向量及其应用单元练习卷-高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

第六章 平面向量及其应用 单元练习卷一、选择题1.设向量 a ⃗ =(k,2) , b ⃗ =(2,−2) ,若 a⃗ //b ⃗ ,则实数 k 的值是( ) A .2 B .−2 C .1 D .−12.设a ⃗ ,b ⃗ ,c ⃗ 都是非零空间向量,则下列等式不一定正确的是( ) A .(a +b ⃗ )+c =a +(b ⃗ +c )B .(a +b ⃗ )⋅c =a ⋅c +b ⃗ ⋅cC .(a ⋅b ⃗ )⋅c =(b ⃗ ⋅c )⋅aD .(a +b ⃗ )⋅(a +c )=|a |2+(b ⃗ +c )⋅a +b ⃗ ⋅c3.已知向量a ⃗ ,b ⃗ 满足|a |=|b ⃗ |=|a +b ⃗ |,则a ⃗ 与b ⃗ 的夹角为( ) A .π6 B .π3 C .5π6 D .2π3 4.在ABC 中,若c=2acosB ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形5.已知点O 是平面内任意一点,则“存在t ∈R ,使得OC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1−t)OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +tOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ”是“A ,B ,C 三点共线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 6.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →= ( ) A .1 B .−2 C .2 D .√2 7.在△ABC 中,D 是BC 边上一点,且BD =2DC =4,∠BAC =60°,则AD 的最大值为( )A .2√3+2B .4C .√3+1D .2 8.设非零向量 a ,b 夹角为 θ ,若 |a|=2|b| ,且不等式 |2a +b|≥|a +λb| 对任意 θ 恒成立,则实数 λ 的取值范围为( ) A .[−1,3] B .[−1,5] C .[−7,3] D .[5,7]二、选择题9.下列说法错误..的是( ) A .若 a ⃗ ⋅b ⃗ =b ⃗ ⋅c ⃗ ,则 a ⃗ =c ⃗ B .若 a ⃗ //b ⃗ ,则存在唯一实数 λ 使得 a ⃗ =λb ⃗ C .若 a ⃗ //b ⃗ , b⃗ //c ⃗ ,则 a ⃗ //c ⃗ D .与非零向量 a ⃗ 共线的单位向量为 ±a ⃗⃗ |a ⃗⃗ |10.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,则下列说法正确的是( )A .若A >B ,则sinA >sinBB .若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 是钝角三角形C .若a =8,c =10,B =60°,则符合条件的△ABC 有两个D .若acosB =√3, bsinA =3,则角B 的大小为π311.已知向量a ⃗ =(√2,1),b⃗ =(cosθ,sinθ)(0≤θ≤π),则下列命题正确的是( )A .若a ⃗ ⊥b⃗ ,则tanθ=√2 B .若b ⃗ 在a ⃗ 上的投影为−√36|a |,则向量a ⃗ 与b ⃗ 夹角为2π3 C .与a ⃗ 共线的单位向量只有一个为(√63,√33) D .存在θ,使得|a +b ⃗ |=|a |+|b⃗ |12.在△ABC 中,D 是边BC 中点,下列说法正确的是( )A .AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −2AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ B .若AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√3AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 是BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 在BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 上的投影向量 C .若点P 是△ABC 的外心,AC =5,且AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =8,则AB =3 D .若点Q 是线段AD 上的动点,且满足BQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λμ的最大值为14 三、填空题13.已知向量 a ⃗ =(−1,√3) ,则与 a ⃗方向上的单位向量是 .14.已知向量 a ⃗ 和 b ⃗ 满足 |a |=|a −2b ⃗ |=√2 , |a −b ⃗ |=1 ,则 a ⃗ ⋅b⃗ = . 15.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知 bsinC+ csinB=4asinBsinC ,b 2+c 2-a 2=8,则△ABC 的面积为 .16.已知向量 a,b 及实数 t 满足 |a +tb|=3 .若 a ⋅b =2 ,则 t 的最大值是 .四、解答题17.已知非零向量 a ⃗ , b ⃗ 满足| a ⃗ |=1,且( a ⃗ ﹣ b ⃗ )•( a ⃗ + b ⃗ )= 34 . (1)求| b⃗ |; (2)当 a ⃗ • b ⃗ =- 14 时,求向量 a ⃗ 与 a ⃗ +2 b ⃗ 的夹角θ的值.18.已知向量 a,b,c 满足 |a|=√10,|b|=√5,a ⋅b =−5,c =xa +(1−x)b . (1)若 b ⊥c ,求实数 x 的值;(2)当 |c| 取最小值时,求向量 a 与 c 的夹角的余弦值.19.重庆是我国著名的“火炉”城市之一,如图,重庆某避暑山庄O 为吸引游客,准备在门前两条小路OA 和OB 之间修建一处弓形花园,使之有着类似“冰淇淋”般的凉爽感,已知∠AOB =π6,弓形花园的弦长|AB|=2√3,记弓形花园的顶点为M ,∠MAB =∠MBA =π6,设∠OBA =θ.(1)将|OA|、|OB|用含有θ的关系式表示出来;(2)该山庄准备在M 点处修建喷泉,为获取更好的观景视野,如何设计OA 、OB 的长度,才使得喷泉M 与山庄O 的距离的值最大?20.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且acosB +√3asinB =c +b .(1)求角A 的大小;(2)若b =3,点G 是△ABC 的重心,且AG =√21,求△ABC 内切圆的半径.21.如图所示,在△ABC 中,D 为BC 边上一点,且BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .过D 点的直线EF 与直线AB 相交于E 点,与直线AC 相交于F 点(E ,F 两点不重合).(1)用AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 表示AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ;(2)若AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =μAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求1λ+2μ的值.22.在锐角三角形中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且ccosB+√3bsinC=a(1)求角C的大小;(2)若c=1,求a2+b2的取值范围.。

平面向量及其应用全章综合测试卷(基础篇)(教师版)

平面向量及其应用全章综合测试卷(基础篇)(教师版)

D.两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同
【解题思路】根据零向量的方向是任意的; ⋅ = ⋅ , ≠ 0 ,则 = 或 与, 都垂直;长度相等的向
量是相等向量或相反向量;即可解决.
【解答过程】零向量的方向是任意的,故 A 错;
若 ⋅ = ⋅ , ≠ 0 ,则 = 或 与, 都垂直,故 B 错;
13.(5 分)(2024·高一课时练习)下列各量中,向量有: ③⑤⑥⑧⑩
.(填写序号)
①浓度;②年龄;③风力;④面积;⑤位移;⑥人造卫星的速度;⑦电量;⑧向心力;⑨盈利;⑩加速
度.
【解题思路】根据向量的概念判断即可.
【解答过程】解:向量是有大小有方向的量,故符合的有:风力,位移,人造卫星的速度,向心力,加速
A.1
B.2

C. 2
D. 3
1
【解题思路】由正弦定理及余弦定理得cos = 2,然后利用余弦定理结合三角形的面积公式,即可求解.
【解答过程】∵sin2 + sin2−sinsin = sin2,
∴2 + 2− = 2,cos =
2 2−2
2
1
= 2,可得sin = 1−cos2 =
∵2 + 2− = ( + )2−3 = 2, + = 4, = 2,
∴ = 4,
1
1
所以三角形的面积为 = 2sin = 2 × 4 ×
3
2
= 3.
故选:D.
二.多选题(共 4 小题,满分 20 分,每小题 5 分)
9.(5 分)(2024·高一课时练习)下列说法中正确的是(
【解答过程】由题设sin = 1−cos2 =

平面向量及其应用单元测试题+答案 百度文库

平面向量及其应用单元测试题+答案 百度文库

一、多选题1.题目文件丢失!2.下列说法中正确的是( )A .对于向量,,a b c ,有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅B .向量()11,2e =-,()25,7e =能作为所在平面内的一组基底C .设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0m n ⋅<”的充分而不必要条件D .在ABC 中,设D 是BC 边上一点,且满足2CD DB =,CD AB AC λμ=+,则0λμ+=3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C4.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .6.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++ D .AB AC BD CD -+- 7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形8.在△ABC 中,AB =AC ,BC =4,D 为BC 的中点,则以下结论正确的是( ) A .BD AD AB -= B .1()2AD AB AC =+ C .8BA BC ⋅=D .AB AC AB AC +=-9.下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 10.已知a 、b 是任意两个向量,下列条件能判定向量a 与b 平行的是( ) A .a b =B .a b =C .a 与b 的方向相反D .a 与b 都是单位向量11.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)12.点P 是ABC ∆所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=,则ABC ∆的形状不可能是( ) A .钝角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形13.下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同 14.下列说法中错误的是( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点必在一条直线上 B .零向量与零向量共线 C .若,a b b c ==,则a c =D .温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量 15.下列命题中正确的是( )A .对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-B .对于实数,m n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-C .若()ma mb m =∈R ,则有a b =D .若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =二、平面向量及其应用选择题16.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .30017.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为3(21)-,则b c +=( )A .5B .22C .4D .1618.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥19.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定20.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若22sin cos sin a b cA B B===,则ABC ∆的面积为( ) A .2B .4C .2D .2221.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4322.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m23.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B.38C .25D .421 24.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形25.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A .62-B .1(62)2- C .62+D .1(62)2+26.题目文件丢失!27.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .528.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2329.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .430.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .531.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B C .D32.已知ABC 中,1,30a b A ︒===,则B 等于( )A .60°B .120°C .30°或150°D .60°或120°33.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC -D .2133AB AC -+34.题目文件丢失!35.在△ABC 中,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MC AM ∠=︒==,则△ABC 的面积的最大值为( )A .B .C .12D .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.BCD 【分析】.向量数量积不满足结合律进行判断 .判断两个向量是否共线即可 .结合向量数量积与夹角关系进行判断 .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:.向量数量积不满足结合律,故错误, ., 解析:BCD 【分析】A .向量数量积不满足结合律进行判断B .判断两个向量是否共线即可C .结合向量数量积与夹角关系进行判断D .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:A .向量数量积不满足结合律,故A 错误,B .1257-≠,∴向量1(1,2)e =-,2(5,7)e =不共线,能作为所在平面内的一组基底,故B 正确,C .存在负数λ,使得m n λ=,则m 与n 反向共线,夹角为180︒,此时0m n <成立,当0m n <成立时,则m 与n 夹角满足90180θ︒<︒,则m 与n 不一定反向共线,即“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”的充分而不必要条件成立,故C 正确,D .由23CD CB =得2233CD AB AC =-, 则23λ=,23μ=-,则22033λμ+=-=,故D 正确故正确的是BCD , 故选:BCD . 【点睛】 本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.3.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 4.AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】 由向量,, 则,故A 正确; ,故B 错误;解析:AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222b =+=,故B 错误;2cos ,21a b a b a b⋅<>===⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.5.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解.在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-,即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.6.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.7.AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误. 【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确; 对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒= 所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确;对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab+-=>,A 为锐角.但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.8.BC 【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项. 【详解】对于A 选项:,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,,故B 正确; 对于C 选项:,故正确; 对于D 选项:,而,故【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项. 【详解】对于A 选项:BD AD BD DA BA -=+=,故A 错; 对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,()111++++()222AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC ====+,故B 正确;对于C 选项:cos 248BD BA BC BA BC B BA BC BA⋅=⋅⋅∠=⋅⋅=⨯=,故正确;对于D 选项:2,AB AC AD AB AC CB +=-=,而2AD CB ≠,故D 不正确. 故选:BC. 【点睛】本题考查向量的线性运算和向量的数量积运算,属于基础题.9.BD 【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得; 【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确; 对于C ,,则或与共线,故C 错误; 对于D ,在四边形中,若解析:BD 【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得; 【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误; 对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD 【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.10.AC【分析】根据共线向量的定义判断即可. 【详解】对于A 选项,若,则与平行,A 选项合乎题意;对于B 选项,若,但与的方向不确定,则与不一定平行,B 选项不合乎题意; 对于C 选项,若与的方向相反,解析:AC 【分析】根据共线向量的定义判断即可. 【详解】对于A 选项,若a b =,则a 与b 平行,A 选项合乎题意;对于B 选项,若a b =,但a 与b 的方向不确定,则a 与b 不一定平行,B 选项不合乎题意;对于C 选项,若a 与b 的方向相反,则a 与b 平行,C 选项合乎题意;对于D 选项,a 与b 都是单位向量,这两个向量长度相等,但方向不确定,则a 与b 不一定平行,D 选项不合乎题意. 故选:AC. 【点睛】本题考查向量共线的判断,考查共线向量定义的应用,属于基础题.11.ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】 第四个顶点为, 当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为; 当时,, 解得解析:ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-; 当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15); 当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-. ∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-. 故选:ABC . 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.12.AD 【解析】 【分析】由条件可得,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是所在平面内一点,且, ∴, 即, ∴,两边平方并化简得, ∴,∴,则一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故解析:AD 【解析】 【分析】由条件可得||||AB AC AC AB -=+,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是ABC ∆所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=, ∴|||()()|0CB PB PA PC PA --+-=, 即||||CB AC AB =+, ∴||||AB AC AC AB -=+, 两边平方并化简得0AC AB ⋅=, ∴AC AB ⊥,∴90A ︒∠=,则ABC ∆一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故不可能是钝角三角形,等边三角形,故选:AD. 【点睛】本题考查向量在几何中的应用,考查计算能力,是基础题.13.AD 【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A 正确; 向量共线包括同向和反向,故B 不正确; 向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确; 根据解析:AD 【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A 正确; 向量共线包括同向和反向,故B 不正确; 向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确; 根据相等向量的概念知,D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.14.AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量与是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B解析:AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B 正确; 若,a b b c ==,则a c =,故C 正确;温度是数量,只有正负,没有方向,故D 错误. 故选:AD 【点睛】本题考查零向量、单位向量的定义,平行向量和共线向量的定义,属于基础题.15.ABD 【详解】解:对于:对于实数和向量、,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:,故正确.对于:对于实数,和向量,根据向量的数乘运算律,恒有,故 正确. 对于:若,当 时,无法得到,故不正确. 对解析:ABD 【详解】解:对于A :对于实数m 和向量a 、b ,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:()m a b ma mb -=-,故A 正确.对于B :对于实数m ,n 和向量a ,根据向量的数乘运算律,恒有()m n a ma na -=-,故 B 正确.对于C :若()ma mb m =∈R ,当 0m =时,无法得到a b =,故C 不正确. 对于D :若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =成立,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查相等的向量,相反的向量的定义,向量的数乘法则以及其几何意义,注意考虑零向量的情况.二、平面向量及其应用选择题16.B 【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求. 【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B . 【点睛】本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题. 17.C 【分析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =,再代入余弦定理求解即可. 【详解】ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈,∴4A π=.∵1sin 1)24ABCSbc A ===-,∴bc =6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=.故选:C 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题. 18.A 【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果. 【详解】对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误; 对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确. 故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题. 19.B 【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈,所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min244()()14a b a b f t a-⋅==,222||cos 1b b θ-=,所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B 【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 20.A 【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积. 【详解】 由正弦定理可知2sin sinsin a b cr A B C=== 已知sin cos sin a b cA B B===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C=,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC,即等腰直角三角形的斜边长为 所以122ABCS=⨯=. 故选:A 【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型. 21.A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C . 【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan 2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力. 22.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 23.A 【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-,∵MN为ABC 的中位线,且32 OMON=,∴36132255410OAC OMC CMN ABC ABCS S S S S⎛⎫==⨯=⨯=⎪⎝⎭,即12310SS=.选A.24.C【分析】由向量的线性运算可知2OB OC OA AB AC+-=+,所以()0BC AB AC⋅+=,作出图形,结合向量加法的平行四边形法则,可得BC AD⊥,进而可得AB AC=,即可得出答案.【详解】由题意,()()2OB OC OA OB OA OC OA AB AC+-=-+-=+,所以()0BC AB AC⋅+=,取BC的中点D,连结AD,并延长AD到E,使得AD DE=,连结BE,EC,则四边形ABEC为平行四边形,所以AB AC AE+=.所以0BC AE⋅=,即BC AD⊥,故AB AC=,ABC是等腰三角形.故选:C.【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查平面向量的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.25.A【分析】由条件求得∠BCD=150°,∠CBE=15°,故∠ABE=30°,可得∠AEB=105°.计算sin105°,代入正弦定理sin30sin105AE AB=︒︒,化简求得AE =-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA =BAC =45°,∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+60°=150°.又△BCD 为等腰三角形,∴∠CBE =15°,故∠ABE =45°﹣15°=30°,故∠BEC =75°,∠AEB =105°.再由 sin105°=sin (60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°4=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴12AE=,∴AE =), 故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题.26.无27.C 【分析】先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影. 【详解】对等式AB AC AB AC +=-两边平方得,222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥,()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CACAθ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C . 【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题. 28.A【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+, 因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点, 所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得34λ=. 故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 29.D 【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案. 【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC=-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF=-(DC +CA )+BE +CF=-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D.【点睛】 本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量.30.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 31.B【分析】由条件和余弦定理得到6ab =,再根据三角形的面积公式计算结果.【详解】由条件可知:22226c a b ab =+-+,①由余弦定理可知:222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-,②所以由①②可知,62ab ab -=-,即6ab =,则ABC 的面积为11sin 622S ab C ==⨯=. 故选:B【点睛】本题考查解三角形,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型.32.D【分析】 由正弦定理可得,3sin 2B =,根据b a >,可得B 角的大小. 【详解】由正弦定理可得,sin 3sin b A B a ==, 又0,,π<<>∴>B b a B A ,60︒∴=B 或120B =.故选:D【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于基础题目. 33.A 【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果.【详解】如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+, 2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭, 故选:A.【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题.34.无35.A【分析】由已知条件,令||AC a =,||BC b =,则在△ACM 中结合余弦定理可知48ab ≤,根据三角形面积公式即可求最大值【详解】由题意,可得如下示意图令||AC a =,||BC b =,又2BM MC =,即有1||||33b CM CB == ∴由余弦定理知:222||||||2||||cos AM CA CM CA CM ACB =+-∠2221216()332333a ab ab ab ab b =+-⨯≥-=,当且仅当3a b =时等号成立 ∴有48ab ≤ ∴113sin 48123222ABC S ab C ∆=≤⨯⨯=故选:A【点睛】本题考查了正余弦定理,利用向量的知识判断线段的长度及比例关系,再由余弦定理并应用基本不等式求三角形两边之积的范围,进而结合三角形面积公式求最值。

平面向量及其应用单元测试题含答案

平面向量及其应用单元测试题含答案

一、多选题1 .己知口5忑是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是() A. 因5防|B.若出6 =。

6且则5=5c.两个非零向量a, 6,若I 万-5I =I 万i + ibi,则后与B 共线且反向D.已知5 = (1,2), 5 = (1,1),且万与5 + /1〃的夹角为锐角,则实数丸的取值范围是 5 ,4-00 1 3 J2 .给出下列结论,其中真命题为()A .若7囚=0’ 则6=0B .向量3、B 为不共线的非零向量,则(£ 3)=7万3 .若非零向量[、B 满足,+5『=|浦+ ]邛,则[与B 垂直D .若向量£、B 是两个互相垂直的单位向量,则向量i+B 与的夹角是巳 23.在△48C 中,点E, F 分别是边8c 和4c 上的中点,P 是AE 与8F 的交点,则有() A. AE = ^AB+^ACB. 6 = 2升乙乙-> 1 -> 1 ->T 2 T 2 TC. CP = — CA+ — CBD. CP = —CA T ——CB3 3334.设P 是△A6C 所在平面内的一点,血+/=3衣则() B . PB +PC = 6D. PA + PB + PC = 05 .在△△6c 中,内角4、8、C 所对的边分别为a 、b 、c,不解三角形,确定下列判断错 误的是() A. 8=60。

,c=4, b = 5,有两解 B. 8=60% c=4, b=3.9,有一解 C. 8=60。

,c=4, b=3,有一解 D. 8 = 60°, c=4, b = 2,无解6 .下列关于平面向量的说法中正确的是()A.已知4、8、C 是平面中三点,若加,微不能构成该平面的基底,则4、8、C 共线 8 .若 4 ・ B B • C 且 5 H 。

,则 4 = c c.若点G 为加sc 的重心,则G 4+G 月+G 3 = 6D.已知£ = (1,-2),石二(2瓜),若£, B 的夹角为锐角,则实数人的取值范围为义<1A. PA + PB = o C ・ PA + AB = PB7.在中,。

平面向量单元测试-2023届高考数学一轮复习(含答案)

平面向量单元测试-2023届高考数学一轮复习(含答案)

平面向量单元测试-2023届高考数学一轮复习(含答案)《平面向量》单元测试考试时间:120分钟 满分:150分一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知向量(),3a k =,()1,4b =,()2,1c =,且()23a b c -⊥,则实数k 的值为( )A .32-B .152C .32D .32.在平行四边形ABCD 中,E 是边CD 的中点,AE 与BD 交于点F .若AB a =,AD b =,则AF =( )A .1344a b +B .2133ab C .3144a b +D .1233a b +3.如图,ABC 中,3BD DC =,AE mAB =,AF nAC =,0m >,0n >,则13m n+=( )A .3B .4C .43D .344.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在线段BD 上,且EB mDE =(m R ∈),若AC AE AD λμ=+(λ,μ∈R )且20λμ+=,则m =( )A .13B .3C .14D .45.已知平面向量,,a b c 满足1a =,2b =,a 与b 的夹角为45,当1c b -=时,a c ⋅的最大值为( )A .1B .2C .3D .46.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是CD 的中点,点F 为线段BD 上的一动点,若AF x AE yDC =+,且0x m >>,0y >,则()my x m -的最大值为( )A .8243B .4243C .381D .4817.已知ABC 中,()min 2,||3R AB AC BQ QA AB BC λλ===+=∈,()1221,33AP AB AC μμμ=+-≤≤,则PQ 的最小值为( )A .3B .5CD 8.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,()(sin sin )sin sin a c A C b B a B +-+=,24b a +=,32CA CD CB =-,则线段CD 长度的最小值为( )A .2B C .3 D 二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.已知平面向量()1,0a =,()1,23b =,则下列说法正确的是( ) A .4a b +=B .()2a b a +⋅=C .向量a b +与a 的夹角为30︒D .向量a b +在a 上的投影向量为2a10.已知向量()3,1a =,()2,3b =,()1,2c =-,若()()ma c a nb ++∥(m ,n ∈R ),则(),m n 可能是( ) A .()2,1B .()0,1-C .()3,2D .11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭11.已知向量()()2,1,cos ,sin (0π)a b θθθ==<<,则下列命题正确的是( ) A .·a bB .存在θ,使得=+a b a b +C .若a b ⊥,则tan θ=D .若b 在a 上的投影向量为,则向量a 与b 的夹角为2π3 12.下列说法正确的是( )A .已知向量()2,3a =-,(),21b x x =-,若a ∥b ,则2x =B .若向量a ,b 共线,则a b a b +=+C .已知正方形ABCD 的边长为1,若点M 满足12DM MC =,则43AM AC ⋅= D .若O 是ABC 的外心,3AB =,5AC =,则OA BC ⋅的值为8-三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.已知向量a ,b 满足2a =,1b =,()5a a b ⋅+=,则cos ,a b =____________. 14.设向量,a b 的夹角的余弦值为13-,且|2||3|6a b ==,则|2|a b +=___________. 15.在ABC 中,点D 在边BC 上,且2BD DC =,若AD AC AB λμ=+,则λμ=____16.记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知ABC 的面积为S ,且2||2AC AB AC S -⋅=,则C =______.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知向量,a b 满足||2,||1a b ==,且()(2)9a b a b -⋅-=. (1)求|3|a b +;(2)记向量b 与向量3a b +的夹角为θ,求cos θ.18.如图,在矩形ABCD 中,点E 在边AB 上,且2AE EB =,M 是线段CE 上一动点.(1)若M 是线段CE 的中点,AM mAB nAD =+,求m n +的值; (2)若9AB =,43CA CE ⋅=,求解AD .19.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,过中心O 的直线l 与两边AB ,CD 分别交于点M ,N .(1)若Q 是BC 的中点,求QM QN ⋅的取值范围;(2)若P 是平面上一点,且满足2(1)OP OB OC λλ=+-,求PM PN ⋅的最小值.20.已知向量()cos ,sin OA a αα==,()2cos ,2sin OB b ββ==,()0,OC c d ==(0d >),其中O 为坐标原点,且π0π2βα<<<<. (1)若()a b a ⊥-,求βα-的值;(2)若向量a 在向量c b c d ⋅=,求AOB 的面积,21.已知函数()f x a b =⋅,其中()(cos ,sin2,2cos ,R a x x b x x ==∈. (1)求函数()y f x =的单调递减区间;(2)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为(),,,2,a b c f A a =且3sin 2sin B C =,求ABC 的面积.22.已知向量(1,3=-m ,()sin ,cos n x x =,函数()()f x m n n =+⋅,在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且()1f C =. (1)求C 的大小;(2)若ABC D 在边AC 上,且12CD DA =,求BD 的最小值.《平面向量》课时作业参考解析1.D【解析】由已知得,()()()232,331,423,6a b k k -=-=--. 又()23a b c -⊥,所以()230a b c -⋅=,即()()()23,62,12236k k --⋅=--4120k =-=.解得,3k =.故选:D. 2.D【解析】12AE AD DE AD AB =+=+.设AF AE λ=()01λ<<,则1122BF AF AB AD AB AB AD AB λλλ⎛⎫⎛⎫=-=+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又BD AD AB =-,且,,B F D 三点共线,则,BF BD 共线,即R μ∃∈,使得BF BD μ=,即12AD AB AD AB λλμμ⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭,又,AB AD 不共线,则有12λμλμ=⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得2323λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以,22112123323333AF AE AD AB AB AD a b ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭. 故选:D.3.B【解析】由题意得:()33134444AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+, AE mAB =,AF nAC =,1344AD AE AF m n∴=+, ,,E D F 三点共线,13144m n ∴+=,即134m n+=.故选:B. 4.B【解析】方法1:在平行四边形ABCD 中,因为EB =mDE ,所以()AB AE m AE AD -=-,所以11AE AB m =++1m AD m+,又∵AB DC AC AD ==-, ∴()111mAE AC AD AD m m=-+++,∴()()11AC m AE m AD =++-, 又∵AC AE AD λμ=+,∴1m λ=+,1m μ=-,(平面向量基本定理的应用) 又∵20λμ+=,∴()1210m m ++-=,解得3m =,故选:B.方法2:如图,以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,则()0,0A ,设(),0B a ,(),D b c ,∵AB DC = 则 (),C a b c +,又∵EB mDE =,设(),E x y ,则()()11mb a x a x m x b m y m y c mc y m ⎧+⎧=⎪⎪-=-⎪⎪+⇒⎨⎨-=-⎪⎪=⎪⎪+⎩⎩即:,11mb a mc E m m +⎛⎫⎪++⎝⎭,∴,11mb a mc AE m m +⎛⎫= ⎪++⎝⎭,(),AC a b c =+,(),AD b c =, 又∵AC AE AD λμ=+,20λμ+=,∴2AC AE AD μμ=-+ ∴()(),=2,,11mb a mc a b c b c m m μμ+⎛⎫+-+⎪++⎝⎭∴2()121a bm a b b m mc c c m μμμμ-+⎧+=+⎪⎪+⎨-⎪=+⎪+⎩①②由②得1=1m mμ+-,将其代入①得3m =,故选:B. 5.B【解析】1a =,2b =,a 与b 的夹角为45,∴可设()1,0a =,()1,1b =,设(),c x y =,由1c b -=得:()()22111x y -+-=,则点C 轨迹是以()1,1为圆心,1为半径的圆,a c x ⋅=,∴当2x =时,a c ⋅取得最大值2.故选:B.6.B【解析】由题意可得12AE AD DE AB AD =+=+,所以,1122x AB AD y AB A x A F xAE x yDC y B AD ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪= ⎪⎝⎭⎝⎭+,因为F 为线段BD 上的点,所以,存在()0,1λ∈,使得DF DB λ=, 所以,()AF AD AB AD λ-=-,则()1AF AB AD λλ=+-,所以,121x y x λλ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,则312x y +=,因为03102x y x >⎧⎪⎨=->⎪⎩,则203x <<, 所以,()()()3321223my x m m x x m m x m x ⎛⎫⎛⎫-=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223232323448383839m x m x m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤⋅-+-=-=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 令()32344839f m m m m ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,其中203m <<, 则()238432233839833f m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=-+=-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当209m <<时,()0f m '>,此时函数()f m 单调递增, 当2293m <<时,()0f m '<,此时函数()f m 单调递减,所以,()max 249243f m f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,当且仅当29m =,49x =时,()my x m -取最大值4243.故选:B. 7.C【解析】如图,设点O 为BC 上的一点,令BO BC λ=,即AB BC AB BO AO λ==++,当AO BC ⊥时AO 取最小值3,此时根据勾股定理可得BO OC ==ABC 为等边三角形,当点O 为BC 的中点时建立如图直角坐标系:()0,3A ,3,0B,)C,()3AB =--,()3,3AC =-()226AB μμ=--,())()()131,31AC μμμ-=---()()213,33AP AB AC μμμ=+-=---,故),3Pμ-因为2BQ QA =,所以2Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则32PQ μ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭3PQ ⎛== 因为1233μ≤≤,所以当13μ=时PQ 取最小值,min 23PQ =:C 8.D【解析】由()(sin sin )sin sin a c A C b B a B +-+=及正弦定理, 得2()()a c a c b ab +-+=,即222a b c ab +-=,由余弦定理得,2221cos 22a b c C ab +-==,∵()0,C π∈,∴3C π=. 由32CA CD CB =-,1233CD CA CB =+,两边平方,得22144999CD CA CA CB CB =+⋅+,即222144cos 999CD b a ab C =++22142999b a ab =++()212299b a ab -=+()221122992b a b a +⎛+-⎫≥ ⎪⎝⎭()21212b a =+, 当且仅当224b a b a =⎧⎨+=⎩,即12a b =⎧⎨=⎩时取等号,即2214(2)123CD b a ≥+=,∴线段CD D . 9.ABD【解析】由题意得((11,0a b +=++=, 所以(224a b +=+,故A 正确;()21202a b a +⋅=⨯+=,故B 正确;()21cos ,142a ab a a b a a b⋅++===⨯+, 0,πa a b ≤+≤,∴π,3a ab +=,故C 错误;向量a b +在a 上的投影向量为()2a a baa aa⋅+⋅=,故D 正确,故选:ABD . 10.ABD【解析】由题意得()32,13a nb n n +=++,()31,2ma c m m +=-+, 由()()ma c a nb ++∥可得()()()()3221331n m n m ++=+-,整理得1mn n =+. 对于选项A ,2111⨯=+,故选项A 正确; 对于选项B ,()0111⨯-=-+,故选项B 正确; 对于选项C ,3221⨯≠+,故选项C 错误; 对于选项D ,()111122⎛⎫-⨯-=-+ ⎪⎝⎭,故选项D 正确,故选:ABD . 11.ABD【解析】对于A ,()2cos sin a b θθθϕ⋅=++,其中tan 0,2πϕϕ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,所以当=2πθϕ+,a b ⋅A 正确.对于B ,因为0πθ<<,所以当a b λ=,且0λ>时,a b a b +=+,即θ使得cos θ=,sin θ=时,符合题意,所以B 正确. 对于C ,若a b ⊥,则2cos sin 0a b θθ⋅=+=,此时tan θ=C 错误. 对于D ,b 在a 上的投影向量为cos ,3cos ,63a ba b a b a a a⋅==-, 所以1cos ,2a b =-,所以a 和b 的夹角为2π3,D 正确. 故选:ABD. 12.CD【解析】对于A ,因为()2,3a =-,(),21b x x =-,a ∥b , 所以2(21)3x x --=,解得27x =,故错误;对于B ,因为向量a ,b 共线,当向量a ,b 同向时,则有a b a b +=+;当向量a ,b 反向时,则有||a b a b +=-,故错误;对于C ,因为12DM MC =,所以M 为CD 的三等分点中靠近D 的点, 所以13AM AD DM AD DC =+=+,AC AD DC =+,所以2211414()()||||1033333AM AC AD DC AD DC AD DC DC AD ⋅=+⋅+=++⋅=++=,故正确;对于D ,因为O 是ABC 的外心,所以||||||OA OB OC R ===(R 为ABC 的外接圆半径),又因为OB OA AB -=,所以22()||OB OA AB -=,即2229R OA OB -⋅=,① 同理可得22225R OA OC -⋅=,②由①-②可得:8OA OC OA OB ⋅-⋅=-,即有()8OA OC OB OA BC ⋅-=⋅=-,故正确. 故选:CD.13.【解析】∵()242cos ,5a a b a a b a b ⋅+=+⋅=+=,∴1cos ,2a b =14.【解析】由题意|2||3|6a b ==,所以||3,||2,a b ==所以1cos 232,3a b a b θ⎛⎫⋅=⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭所以2|2|(2)a b ab +=+2244a a b b =+⋅+==15.【解析】由2BD DC =,得23BD BC =, 则在ABC 中,()22123333AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+, 因AD λAC μAB =+,故2313λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此2λμ=. 16.【解析】22||cos sin 222AC AB AC b bc A bc AS -⋅-===,则()cos sin b c A A =+,由正弦定理得()()()sin cos sin sin sin πsin sin cos cos sin C A A B A C A C A C A C ⎡⎤+==-+=+=+⎣⎦,故 ()sin cos sin 0C C A -=,∵sin 0A ≠,∴πsin cos sin 04C C C ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,∵()0,πC ∈,∴π4C =.17.【解析】(1)因为()(2)9a b a b -⋅-=,所以22329a a b b -⋅+=. 因为向量,a b 满足||2,||1a b ==,所以2223219a b -⋅+⨯=,所以1a b ⋅=-.所以()2222|3|3692a b a ba ab b +=+=+⋅+=+(2)因为()231323a b b b a b ⋅+=-+⋅==+,所以()32cos 173b a bb a bθ⋅+==⨯⨯+ 18.【解析】(1)因为点E 在边AB 上,且2AE EB =,所以23AE AB =, 因为M 是线段CE 的中点,所以1()2AM AC AE =+112()223AB AD AB =++⨯5162AB AD =+, 因为AM mAB nAD =+,,AB AD 不共线,所以51,62m n ==, 所以514623m n +=+=;(2)由题意可得CA CD CB AB AD =+=--,13CE CB BE AD AB =+=--, 因为43CA CE ⋅=,所以1()()433AB AD AD AB --⋅--=,所以1()()433AB AD AD AB +⋅+=,所以22144333AD AB AB AD ++⋅=,因为9AB =,0AB AD ⋅=,所以2219433AD +⨯=,得216AD =,所以4AD =. 19.【解析】(1)因为直线l 过中心O 且与两边AB 、CD 分别交于点M 、N . 所以O 为MN 的中点,所以OM ON =-, 所以()()QM QN QO OM QO ON ⋅=+⋅+22QO OM =-.因为Q 是BC 的中点,所以||1QO =,1||2OM ≤≤2210QO OM -≤-≤, 即的QM QN ⋅取值范围为[1,0]-;(2)令2OT OP =,则 2(1)OT OP OB OC λλ==+-,∴OT OB OC OC λλ=+-,即:OT OC OB OC λλ-=-,∴CT CB λ= ∴点T 在BC 上,又因为O 为MN 的中点,所以||1OT ≥,从而1||2OP ≥,()()PM PN PO OM PO ON ⋅=+⋅+22PO OM =-,因为1||2OM ≤≤,所以2217244PM PN PO OM ⋅=-≥-=-, 即PM PN ⋅的最小值为74-.20.【解析】(1)由题知(2cos cos ,2sin sin )b a βαβα-=--,因为()a b a ⊥-, 所以()cos (2cos cos )sin (2sin sin )2cos()10a b a αβααβααβ⋅-=-+-=--= 即1cos()2αβ-=,因为π0π2βα<<<<,所以0αβπ<-<,所以3παβ-=,所以3πβα-=-(2)由题知sin a c d d c α⋅==sin α=, 因为2απ<<π,所以23πα=,又2sin b c d d β⋅==,即1sin 2β=,因为02βπ<<,所以6πβ=,易知,2AOB π∠=,1,2OA OB ==,所以112AOBSOA OB =⨯=21.【解析】(1)因为函数()f x a b =⋅,其中()(cos ,sin2,2cos ,R a x x b x x ==∈,所以,()22cos cos212sin 216f x a b x x x x x π⎛⎫=⋅==+=++ ⎪⎝⎭,由题意有()3222Z 262k x k k πππππ+≤+≤+∈,解得()2Z 63k x k k ππππ+≤≤+∈, 所以,函数()y f x =的单调递减区间为()2,63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ; (2)结合(1)得()12sin 212,sin 2662f A A A ππ⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0A π<<,所以132666A πππ<+<,所以,5266A ππ+=,解得3A π=,因为3sin 2sin B C =,所以332,2b c c b ==,又在ABC 中,a =所以,由余弦定理得2222772cos34a b c bc b π==+-=,解得3,2c b ==,所以1232ABC S =⨯⨯=△.22【解析】(1)()1sin ,cos m n x x +=+,()()()22sin 1sin cos cos sin sin cos f x x x x x x x x x∴=++=++πsin 12sin 13x x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,()π2sin 113f C C ⎛⎫∴=-+= ⎪⎝⎭,πsin 03C ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,()0,πC ∈,ππ2π,333C ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭,π03C ∴-=,解得:π3C =.(2)1sin 2ABCSab C ===2ab ∴=;12CD DA =,13CD b ∴=, 在BCD △中,由余弦定理得:2222211112cos 3393BD a b a b C a b ab ⎛⎫=+-⋅=+- ⎪⎝⎭,2111223333BD a b ab ab ∴≥⋅-==(当且仅当13a b =,即a =,b 时取等号),BD ∴≥BD .。

平面向量及其应用单元测试题含答案百度文库(1)

平面向量及其应用单元测试题含答案百度文库(1)

一、多选题1.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅=B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=2.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( )A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B =C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形D .若ABC 的面积是4 3.以下关于正弦定理或其变形正确的有( ) A .在ABC 中,a :b :c =sin A :sin B :sin C B .在ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在ABC 中,sin sin sin +=+a b cA B C4.下列结论正确的是( )A .已知a 是非零向量,b c ≠,若a b a c ⋅=⋅,则a ⊥(-b c )B .向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a 在b 上的投影向量为12b C .点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 是△ABC 的外心 D .以(1,1),(2,3),(5,﹣1),(6,1)为顶点的四边形是一个矩形 5.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,不解三角形,确定下列判断错误的是( )A .B =60°,c =4,b =5,有两解 B .B =60°,c =4,b =3.9,有一解C .B =60°,c =4,b =3,有一解D .B =60°,c =4,b =2,无解6.下列关于平面向量的说法中正确的是( )A .已知A 、B 、C 是平面中三点,若,AB AC 不能构成该平面的基底,则A 、B 、C 共线B .若a b b c ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .若点G 为ΔABC 的重心,则0GA GB GC ++=D .已知()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为1λ< 7.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+8.在ABC 中,15a =,20b =,30A =,则cos B =( )A .B .23C .23-D 9.下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 10.下列各组向量中,不能作为基底的是( ) A .()10,0e =,()21,1=e B .()11,2e =,()22,1e =-C .()13,4e =-,234,55⎛⎫=-⎪⎝⎭e D .()12,6=e ,()21,3=--e11.(多选)若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) A .()12,e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ有无数多对C .1λ,1μ,2λ,2μ均为实数,且向量1112e e λμ+与2212e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数λ,μ,使120e e λμ+=,则0λμ== 12.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角 C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形 13.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( )A .若sin 2sin 2AB =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形 14.下列命题中正确的是( )A .对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-B .对于实数,m n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-C .若()ma mb m =∈R ,则有a b =D .若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D 317.在ABC ∆中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,P 为EF 上的任一点,实数x ,y 满足0PA xPB yPC ++=,设ABC ∆、PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的面积分别为S 、1S 、2S 、3S ,记ii S Sλ=(1,2,3i =),则23λλ⋅取到最大值时,2x y +的值为( ) A .-1B .1C .32-D .3218.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角 19.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形20.已知非零向量AB ,AC 满足0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,且1||||2AB AC AB AC =,则ABC ∆的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .直角三角形 C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形21.已知在四边形ABCD 中, 2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则四边形ABCD 的形状是( )A .矩形B .梯形C .平行四边形D .以上都不对22.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( ) A .MB .NC .22D .123.如图,在ABC 中,60,23,3C BC AC ︒===,点D 在边BC 上,且27sin BAD ∠=,则CD 等于( )A 23B 3C 33D 4324.在ABC ∆中,已知2AB =,4AC =,若点G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则()AG AW BC +⋅=( )A .4B .6C .10D .1425.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( ) A .4B .72C .258D .25926.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2aB c=,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形27.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)28.如图,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C ,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10m 到位置D ,测得45BDC ∠=︒,则塔AB 的高是(单位:m )( )A .102B .106C .103D .1029.已知向量()22cos ,3m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 30.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形31.如图,在ABC 中,点D 在线段BC 上,且满足12BD DC =,过点D 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N 若AM mAB =,AN nAC =,则( )A .m n +是定值,定值为2B .2m n +是定值,定值为3C .11m n +是定值,定值为2 D .21m n+是定值,定值为3 32.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1B .2C .3D .433.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心) A .重心外心垂心 B .重心外心内心 C .外心重心垂心D .外心重心内心34.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos 2c A a C c +=且a b =,则cos B 等于( )A .15 B .14C .3 D .3 35.在△ABC 中,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MC AM ∠=︒==,则△ABC 的面积的最大值为( ) A .123B .63C .12D .183【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解 解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.2.AC 【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得;对于,根据三角形面积公式求得,利解析:AC 【分析】对于A 2sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】2sin c A =2sin sin AC A =, 因为sin 0A ≠,故sin 2C =, 因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确;若72c =,则由正弦定理可知sin sinc b C B =,则4sin sin 72b B Cc ==因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A B C=,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin 2B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=,即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =, 由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得24sin c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC . 【点睛】本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.3.ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sinA :sinB :sinC ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A+2B =π,即得a =b 或a2+b2=c2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中解析:ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A +2B =π,即得a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确; 对于D ,由正弦定理可得右边=2sin 2sin 2sin sin R B R CR B C+=+=左边,故该选项正确.【详解】对于A ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得a :b :c =2R sin A :2R sin B :2R sin C =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确;对于B ,由sin2A =sin2B ,可得A =B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,∴a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误;对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,因此A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得右边=2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++=左边,故该选项正确.故选:ACD. 【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.4.ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对:因为,又,故可得, 故,故选项正确;对:因为||=1,||=2,与的夹角为解析:ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对A :因为()a b c a b a c ⋅-=⋅-⋅,又a b a c ⋅=⋅,故可得()0a b c ⋅-=, 故()a b c ⊥-,故A 选项正确;对B :因为|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,故可得1212a b ⋅=⨯=. 故a 在b 上的投影向量为12a b b b b ⎛⎫⋅⎪= ⎪⎝⎭,故B 选项正确; 对C :点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 为三角形ABC 的重心,故C 选项错误;对D :不妨设()()()()1,1,2,3,6,1,5,1A B C D -,则()()()1,24,25,0AB AD AC +=+-==,故四边形ABCD 是平行四边形; 又()14220AB AD ⋅=⨯+⨯-=,则AB AD ⊥,故四边形ABCD 是矩形.故D 选项正确;综上所述,正确的有:ABD . 故选:ABD . 【点睛】本题考查向量数量积的运算,向量的坐标运算,向量垂直的转化,属综合中档题.5.ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若为锐角,当时,三角形有唯一解;当时,三角形有两解;当时,三角形无解:当时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于,因为为锐角且,所以三角解析:ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若B 为锐角,当c b <时,三角形有唯一解;当sin c B b c <<时,三角形有两解;当sin c B b >时,三角形无解:当sin c B b =时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于A ,因为B 为锐角且45c b =<=,所以三角形ABC 有唯一解,故A 错误;对于B ,因为B 为锐角且sin 4 3.9c B b c ===<,所以三角形ABC 有两解,故B 错误;对于C ,因为B 为锐角且 sin 432c B b =⨯=>=,所以三角形ABC 无解,故C 错误;对于D ,因为B 为锐角且sin 42c B b ==>=,所以三角形ABC 无解,故D 正确. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了判断三角形解的个数的方法,属于基础题.6.AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为不能构成该平面的基底,所以,又有公共解析:AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断B ;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断C ,由数量积及平面向量共线定理判断D .【详解】解:因为,AB AC 不能构成该平面的基底,所以//AB AC ,又,AB AC 有公共点A ,所以A 、B 、C 共线,即A 正确;由平面向量的数量积可知,若a b b c =,则||||cos ,||||cos ,a b a b b c b c <>=<>,所以||cos ,||cos ,a a b c b c <>=<>,无法得到a c =,即B 不正确;设线段AB 的中点为M ,若点G 为ABC ∆的重心,则2GA GB GM +=,而2GC GM =-,所以0GA GB GC ++=,即C 正确;()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则220a b λ=⋅->解得1λ<,且a 与b 不能共线,即4λ≠-,所以()(),44,1λ∈-∞--,故D 错误;故选:AC .【点睛】本题考查向量共线定理和向量数量积的性质和向量的加减运算,属于中档题. 7.ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确;对于B 选项,,由于为三解析:ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确;对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.8.AD【分析】利用正弦定理可求得的值,再利用同角三角函数的平方关系可求得的值.【详解】由正弦定理,可得,,则,所以,为锐角或钝角.因此,.故选:AD.【点睛】本题考查利用正弦定理与同解析:AD【分析】利用正弦定理可求得sin B 的值,再利用同角三角函数的平方关系可求得cos B 的值.【详解】 由正弦定理sin sin b a B A =,可得120sin 22sin 153b A B a ⨯===, b a >,则30B A >=,所以,B 为锐角或钝角. 因此,25cos 1sin B B =-=. 故选:AD.【点睛】本题考查利用正弦定理与同角三角函数的基本关系求值,考查计算能力,属于基础题. 9.BD【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确;对于C ,,则或与共线,故C 错误;对于D ,在四边形中,若解析:BD【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得;【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误;对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.10.ACD【分析】依次判断各选项中的两向量是否共线即可.【详解】A ,C ,D 中向量与共线,不能作为基底;B 中,不共线,所以可作为一组基底.【点睛】本题主要考查平面向量的基本定理及基底的定义,属解析:ACD【分析】依次判断各选项中的两向量是否共线即可.【详解】A ,C ,D 中向量1e 与2e 共线,不能作为基底;B 中1e ,2e 不共线,所以可作为一组基底.【点睛】本题主要考查平面向量的基本定理及基底的定义,属于基础题.11.BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当时,这样的有无数个,故C解析:BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,故C 说法不正确.故选:BC【点睛】若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ存在且唯一.12.BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误解析:BCD【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确; 对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A B π+--∴-=-===cos 0cos cos C A B=->,cos cos cos 0A B C ∴<, 对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确.故选:BCD.【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题. 13.BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可.【详解】在中,对于A ,若,则或,当A =解析:BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可.【详解】在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=,当A =B 时,△ABC 为等腰三角形; 当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确; 综上,正确的判断为选项B 和D .故选:BD .【点睛】本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.14.ABD【详解】解:对于:对于实数和向量、,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:,故正确.对于:对于实数,和向量,根据向量的数乘运算律,恒有,故 正确. 对于:若,当 时,无法得到,故不正确.对解析:ABD【详解】解:对于A :对于实数m 和向量a 、b ,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:()m a b ma mb -=-,故A 正确.对于B :对于实数m ,n 和向量a ,根据向量的数乘运算律,恒有()m n a ma na -=-,故 B 正确.对于C :若()ma mb m =∈R ,当 0m =时,无法得到a b =,故C 不正确. 对于D :若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =成立,故D 正确.故选:ABD .【点睛】本题考查相等的向量,相反的向量的定义,向量的数乘法则以及其几何意义,注意考虑零向量的情况.15.无二、平面向量及其应用选择题16.B【分析】先根据正弦定理化边得C 为直角,再根据余弦定理得角B ,最后根据直角三角形解得a.【详解】因为222sin sin sin 0A B C +-=,所以222b c 0a +-=, C 为直角,因为2220a c b ac +--=,所以2221cosB ,223a c b B ac π+-===, 因此13a ccosπ==选B.【点睛】 解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.17.D【分析】根据三角形中位线的性质,可得P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半,从而得到12312S S S S ==+,由此结合基本不等式求最值,得到当23λλ⋅取到最大值时,P 为EF 的中点,再由平行四边形法则得出11022PA PB PC ++=,根据平面向量基本定理可求得12x y ==,从而可求得结果. 【详解】如图所示:因为EF 是△ABC 的中位线,所以P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半, 所以12312S S S S ==+, 由此可得22232322322()1216S S S S S S S S S S λλ+=⨯=≤=, 当且仅当23S S =时,即P 为EF 的中点时,等号成立,所以0PE PF +=,由平行四边形法则可得2PA PB PE +=,2PA PC PF +=,将以上两式相加可得22()0PA PB PC PE PF ++=+=, 所以11022PA PB PC ++=, 又已知0PA xPB yPC ++=, 根据平面向量基本定理可得12x y ==, 从而132122x y +=+=. 故选:D【点睛】本题考查了向量加法的平行四边形法则,考查了平面向量基本定理的应用,考查了基本不等式求最值,属于中档题.18.C【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案.【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确; ,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确.故选:C【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积.19.C【分析】由向量的线性运算可知2OB OC OA AB AC +-=+,所以()0BC AB AC ⋅+=,作出图形,结合向量加法的平行四边形法则,可得BC AD ⊥,进而可得AB AC =,即可得出答案.【详解】由题意,()()2OB OC OA OB OA OC OA AB AC +-=-+-=+,所以()0BC AB AC ⋅+=,取BC 的中点D ,连结AD ,并延长AD 到E ,使得AD DE =,连结BE ,EC ,则四边形ABEC 为平行四边形,所以AB AC AE +=.所以0BC AE ⋅=,即BC AD ⊥,故AB AC =,ABC 是等腰三角形.故选:C.【点睛】 本题考查三角形形状的判断,考查平面向量的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.20.D【分析】先根据0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,判断出A ∠的角平分线与BC 垂直,进而推断三角形为等腰三角形进而根据向量的数量积公式求得C ,判断出三角形的形状.【详解】解:0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,||AB AB ,||AC AC 分别为单位向量,A ∴∠的角平分线与BC 垂直,AB AC ∴=, 1cos ||||2AB AC A AB AC ==, 3A π∴∠=,3B C A π∴∠=∠=∠=,∴三角形为等边三角形.故选:D .【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,三角形形状的判断.考查了学生综合分析能力,属于中档题.21.B【分析】计算得到BC A CD B -=,得到BCDM ,ABCM 为平行四边形,得到答案.【详解】2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则53BC AB BC B a b CD A -=+=+=. 设BC BA BM +=,故BCDM ,ABCM 为平行四边形,故ABCD 为梯形. 故选:B .【点睛】本题考查了根据向量判断四边形形状,意在考查学生的综合应用能力.22.C【分析】当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c , 1ab c =⨯,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项.【详解】当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得1ab c =⨯,因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()22>0c c c ≥,所以2c ≥, 所以+M a b ===≥(当且仅当a b =时,取等号),当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤, 所以+N a b ===≤(当且仅当a b =时,取等号), 当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N中较大的数),则m 的最小值为(此时,a b =);故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题.23.A 【分析】首先根据余弦定理求AB ,再判断ABC 的内角,并在ABD △和ADC 中,分别用正弦定理表示AD ,建立方程求DC 的值.【详解】AB =3==,222cos 2AB BC AC B AB BC +-∴===⋅ 又因为角B 是三角形的内角,所以6B π=,90BAC ∴∠=,sin BAD ∠=,cos 7BAD ∴∠==, sin cos 7DAC BAD ∴∠=∠=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin BD B AD BAD ⋅=∠, 在ADC 中,由正弦定理可得sin sin DC C AD DAC⋅=∠, ()177DC DC ⨯⨯=,解得:3DC =.故选:A【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,重点考查数形结合,转化与化归,推理能力,属于中档题型.24.C【解析】【分析】取BC 的中点D ,因为G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则0DW BC ⋅=, 再用AB 、AC 表示AW ,AG ,BC 再根据向量的数量积的运算律计算可得.【详解】解:如图,取BC 的中点D ,因为G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心0DW BC ∴⋅= ()()22113323AG AD AB AC AB AC ∴==⨯+=+ ()12AW AD DW AB AC DW =+=++ ()()()115326AW AG AB AC AB AC DW AB AC DW +=++++=++ ()()()5566AB AC DW AB AG AW BC BC B W C BC AC D ⎡⎤∴+⋅=⋅=⋅⋅⎢++++⎥⎣⎦ ()56AB A BC C =⋅+ ()()56C AC AB AB A =⋅+- ()()222242105566AC AB =-=-= 故选:C【点睛】本题考查平面向量的数量积的定义和性质,考查三角形的重心和外心的性质及向量中点的向量表示,考查运算能力,属于中档题.25.C【分析】在ABC 中,根据5AB AC ==,6BC =,由余弦定理求得7cos 25A =,再由平方关系得到sin A ,然后由正弦定理2sin BC R A=求解. 【详解】在ABC 中,5AB AC ==,6BC =, 由余弦定理得:2222225567cos 225525AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯,所以24sin 25A ==, 由正弦定理得:625224sin 425BC R A ===, 所以258R =, 此三角形的外接圆半径是258故选:C【点睛】 本题主要考查余弦定理,正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 26.A【分析】利用余弦定理化角为边,得出c b ABC =, 是等腰三角形.【详解】ABC ∆中,c cos 2a B c =,由余弦定理得,2222a c b cosB ac+-= , ∴22222a a c b c ac+-= 220c b ∴-= ,∴c b ABC =,是等腰三角形.【点睛】本题考查余弦定理的应用问题,是基础题.27.B【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可.【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 故选B.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.28.B【分析】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有BC=3x ,在△BCD 中,CD=10,∠BCD=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30°,由正弦定理可求 BC ,从而可求x 即塔高.【详解】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有x ,x , 在△BCD 中,CD=10,∠BCD=60°+30°+15°=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30° 由正弦定理可得,sin sin BC CD BDC CBD = 可得,BC=10sin 45sin 30x ==. 则;所以塔AB 的高是米;故选B .【点睛】本题主要考查了正弦定理在实际问题中的应用,解决本题的关键是要把实际问题转化为数学问题,即正确建立数学模型,结合已知把题目中的数据转化为三角形中的数据,进而选择合适的公式进行求解.29.D【详解】()22cos 2cos 2212sin(2)16f x x x x x x π=+=+=++,当12x π=时,sin(2)sin 163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称; 当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==,当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈- ,∴f(x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项.30.D【分析】先根据向量减法与向量数量积化简得边之间关系,再判断三角形形状.【详解】因为()()()222BC BA AC BC BA BC BA BC BA AC +⋅=+⋅-=-=,所以222a c b -=,即ABC 是直角三角形,选D.【点睛】判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用πA B C ++=这个结论.31.D【分析】过点C 作CE 平行于MN 交AB 于点E ,结合题设条件和三角形相似可得出21312AM n n n AB n n ==--+,再根据AM mAB =可得231n m n =-,整理可得213m n +=,最后选出正确答案即可.【详解】如图,过点C 作CE 平行于MN 交AB 于点E ,由AN nAC =可得1AC AN n=,所以11AE AC EM CN n ==-,由12BD DC =可得12BM ME =,所以21312AM n n n AB n n ==--+,因为AM mAB =,所以231n m n =-, 整理可得213m n+=.故选:D .【点睛】本题考查向量共线的应用,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.32.D。

平面向量及其应用单元测试题百度文库

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一、多选题1.题目文件丢失!2.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60° 3.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,ABC S =△b = )A .1cos 2B =B .cos 2B =C .a c +=D .a c +=4.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++= 5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C6.ABC 中,2AB =,30ACB ∠=︒,则下列叙述正确的是( ) A .ABC 的外接圆的直径为4.B .若4AC =,则满足条件的ABC 有且只有1个 C .若满足条件的ABC 有且只有1个,则4AC =D .若满足条件的ABC 有两个,则24AC <<7.在△ABC 中,若cos cos a A b B =,则△ABC 的形状可能为( ) A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形8.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( )A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+9.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =B .AB BC =C .AB CD AD BC -=+D .AD CD CD CB +=-10.如图,46⨯的方格纸(小正方形的边长为1)中有一个向量OA (以图中的格点O 为起点,格点A 为终点),则( )A .分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有11个B .满足10OA OB -=B 共有3个C .存在格点B ,C ,使得OA OB OC =+D .满足1OA OB ⋅=的格点B 共有4个11.已知,a b 为非零向量,则下列命题中正确的是( ) A .若a b a b +=+,则a 与b 方向相同 B .若a b a b +=-,则a 与b 方向相反 C .若a b a b +=-,则a 与b 有相等的模 D .若a b a b -=-,则a 与b 方向相同12.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ== 13.下列命题中正确的是( )A .对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-B .对于实数,m n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-C .若()ma mb m =∈R ,则有a b =D .若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =14.题目文件丢失!15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)17.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为1),则b c +=( )A .5B .C .4D .1618.已知非零向量AB ,AC 满足0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,且1||||2AB AC AB AC =,则ABC ∆的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .直角三角形 C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形19.三角形ABC 所在平面内一点P 满足PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,那么点P 是三角形ABC 的( ) A .重心B .垂心C .外心D .内心20.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin a b cA B B===ABC ∆的面积为( )A .2B .4C .2D .21.在ABC ∆中,设222AC AB AM BC -=⋅,则动点M 的轨迹必通过ABC ∆的( ) A .垂心B .内心C .重心D . 外心22.著名数学家欧拉提出了如下定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.此直线被称为三角形的欧拉线,该定理则被称为欧拉线定理.设点O ,H 分别是△ABC 的外心、垂心,且M 为BC 中点,则 ( )A .33AB AC HM MO +=+ B .33AB AC HM MO +=- C .24AB AC HM MO +=+D .24AB AC HM MO +=-23.在ABC ∆中,6013ABC A b S ∆∠=︒==,,,则2sin 2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( ) A .239B .2633C .833D .2324.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( ) A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭25.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D .32.题目文件丢失!27.已知向量(22cos 3m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 28.设(),1A a ,()2,1B -,()4,5C 为坐标平面上三点,O 为坐标原点,若OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则a =( )A .12-B .12C .-2D .229.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .530.在ABC ∆中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=;②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC ∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC ∆为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.A .1B .2C .3D .431.在ABC 中,AB AC BA BC CA CB →→→→→→⋅=⋅=⋅,则ABC 的形状为( ). A .钝角三角形 B .等边三角形 C .直角三角形D .不确定32.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD - C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+ 33.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC -D .2133AB AC -+34.题目文件丢失!35.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A 33B 53C 73D 83【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题1.无 2.ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵,,与的夹角为锐角, ∴ ,且(时与的夹角为0), 所以且,故A 错误; 对于B 解析:ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角, ∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a ab a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,2||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒, 得a 与a b λ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.3.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c += 【详解】 ∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵ABC S =△3b =,11sin 22ac B a c ==⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.4.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.5.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确;对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 6.ABD【分析】根据正弦定理,可直接判断的对错,然后,,三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得,故正确; 对于,,选项:如图解析:ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断A 的对错,然后B ,C ,D 三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得224sin sin30AB R ACB ===∠︒,故A 正确;对于B ,C ,D 选项:如图:以A 为圆心,2AB =为半径画圆弧,该圆弧与射线CD 的交点个数,即为解得个数.易知当122x =,或即4AC =时,三角形ABC 为直角三角形,有唯一解; 当2AC AB ==时,三角形ABC 是等腰三角形,也是唯一解;当AD AB AC <<,即122x x <<,24x ∴<<时,满足条件的三角形有两个.故B ,D 正确,C 错误. 故选:ABD .【点睛】本题考查已知两边及一边的对角的前提下,三角形解得个数的判断问题.属于中档题.7.ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有即或,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】 根据正弦定理 , 即. , 或. 即或解析:ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有sin 2sin 2A B =即A B =或2A B π+=,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】根据正弦定理sin sin a b A B= cos cos a A b B =sin cos sin cos A A B B =, 即sin 2sin 2A B =.2,2(0,2)A B π∈, 22A B =或22A B π+=. 即A B =或2A B π+=,△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形. 故选:ABCD 【点睛】本题考查了正弦定理的边化角,二倍角公式解三角形判断三角形的形状,注意三角形内角和为180°8.ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确; 对于B 选项,,由于为三解析:ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点. 对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确;对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.9.BCD 【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解. 【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的, 所以B 结论正确,A 结论错误; 因为,,且, 所以,即C 结论正确; 因为,解析:BCD 【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解. 【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的, 所以B 结论正确,A 结论错误;因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确; 因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD 【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.10.BCD 【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与是相反向量的共有 18个,故错,以为原点建立平面直角坐标系,, 设,若, 所以解析:BCD 【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果. 【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有 18个,故A 错, 以O 为原点建立平面直角坐标系,()1,2A , 设(,)B m n ,若10OA OB -=,所以22(1)(2)10m n -+-=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(0,1)B -,(2,1)-,(2,1)-共三个,故B 正确. 当(1,0)B ,(0,2)C 时,使得OA OB OC =+,故C 正确.若1OA OB ⋅=,则21m n +=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(1,0)B ,(3,1)-,(1,1)-,(3,2)-共4个,故D 正确. 故选:BCD .【点睛】本题考查向量的定义,坐标运算,属于中档题.11.ABD 【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可. 【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有. 当同向时解析:ABD 【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可. 【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当,a b 不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有||||||||||||a b a b a b -<±<+. 当,a b 同向时有||||||a b a b +=+,||||||a b a b -=-. 当,a b 反向时有||||||||a b a b +=-,||+||||a b a b =-故选:ABD 【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算与三角不等式,属于基础题型.12.AD 【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确. 【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的. 对于B,由平面向量基本解析:AD 【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,如果一个平面的基底确定, 那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确; 对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,所以不正确. 故选:AD . 【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.13.ABD 【详解】解:对于:对于实数和向量、,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:,故正确.对于:对于实数,和向量,根据向量的数乘运算律,恒有,故 正确. 对于:若,当 时,无法得到,故不正确. 对解析:ABD 【详解】解:对于A :对于实数m 和向量a 、b ,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:()m a b ma mb -=-,故A 正确.对于B :对于实数m ,n 和向量a ,根据向量的数乘运算律,恒有()m n a ma na -=-,故 B 正确.对于C :若()ma mb m =∈R ,当 0m =时,无法得到a b =,故C 不正确. 对于D :若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =成立,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查相等的向量,相反的向量的定义,向量的数乘法则以及其几何意义,注意考虑零向量的情况.14.无 15.无二、平面向量及其应用选择题16.B 【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可. 【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选B. 【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题. 17.C 【分析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =,再代入余弦定理求解即可. 【详解】ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈, ∴4A π=.∵1sin 1)24ABCSbc A ===-, ∴bc=6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=.故选:C 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题. 18.D 【分析】先根据0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,判断出A ∠的角平分线与BC 垂直,进而推断三角形为等腰三角形进而根据向量的数量积公式求得C ,判断出三角形的形状. 【详解】解:0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,||AB AB ,||AC AC 分别为单位向量, A ∴∠的角平分线与BC 垂直, AB AC ∴=,1cos ||||2AB AC A AB AC ==,3A π∴∠=,3B C A π∴∠=∠=∠=,∴三角形为等边三角形.故选:D . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,三角形形状的判断.考查了学生综合分析能力,属于中档题. 19.B 【分析】先化简得0,0,0PA CB PB CA PC AB ⋅=⋅=⋅=,即得点P 为三角形ABC 的垂心. 【详解】由于三角形ABC 所在平面内一点P 满足PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅, 则()()()0,0,0PA PB PC PB PA PC PC PB PA ⋅-=⋅-=⋅-= 即有0,0,0PA CB PB CA PC AB ⋅=⋅=⋅=, 即有,,PA CB PB CA PC AB ⊥⊥⊥, 则点P 为三角形ABC 的垂心. 故选:B. 【点睛】本题主要考查向量的运算和向量垂直的数量积,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 20.A 【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积. 【详解】 由正弦定理可知2sin sin sin a b cr A B C===已知sin cos sin a b cA B B===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C =,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC ,即等腰直角三角形的斜边长为所以122ABCS=⨯=. 故选:A 【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型. 21.D【分析】根据已知条件可得()222AC AB AC AB BC AM BC -=+⋅=⋅,整理可得()0BC MC MB ⋅+=,若E 为BC 中点,可知BC ME ⊥,从而可知M 在BC 中垂线上,可得轨迹必过三角形外心. 【详解】()()()222AC AB AC AB AC AB AC AB BC AM BC -=+⋅-=+⋅=⋅()20BC AC AB AM ∴⋅+-=()()0BC AC AM AB AM BC MC MB ⇒⋅-+-=⋅+=设E 为BC 中点,则2MC MB ME +=20BC ME ∴⋅= BC ME ⇒⊥ME ⇒为BC 的垂直平分线 M ∴轨迹必过ABC ∆的外心 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量运算律、向量的线性运算、三角形外心的问题,关键是能够通过运算法则将已知条件进行化简,整理为两向量垂直的关系,从而得到结论. 22.D 【分析】构造符合题意的特殊三角形(例如直角三角形),然后利用平面向量的线性运算法则进行计算即可得解. 【详解】解:如图所示的Rt ABC ∆,其中角B 为直角,则垂心H 与B 重合,O 为ABC ∆的外心,OA OC ∴=,即O 为斜边AC 的中点,又M 为BC 中点,∴2AH OM =,M 为BC 中点,∴22()2(2)AB AC AM AH HM OM HM +==+=+.4224OM HM HM MO =+=-故选:D . 【点睛】本题考查平面向量的线性运算,以及三角形的三心问题,同时考查学生分析问题的能力和推理论证能力. 23.A 【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中,利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 6022ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =,又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得a =,由正弦定理得2sin 2sin sin sin a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题. 24.C 【解析】 【分析】根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,根据二次函数的最值可得出012cos 54cos t θθ+=+,再由0105t <<,可求得夹角θ的取值范围.【详解】 因为2cos OA OB θ⋅=,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,∵PQ 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ+=+,又0105t <<,则12cos 1054cos 5θθ+<<+,得1cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤,所以223ππθ<<,故选:C.【点睛】本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题. 25.B 【分析】先根据正弦定理化边得C 为直角,再根据余弦定理得角B ,最后根据直角三角形解得a. 【详解】因为222sin sin sin 0A B C +-=,所以222b c 0a +-=, C 为直角,因为2220a c b ac +--=,所以2221cosB ,223a cb B ac π+-===,因此13a ccos π==选B.【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.26.无27.D 【详解】()22cos 2cos 2212sin(2)16f x x x x x x π=+=+=++,当12x π=时,sin(2)sin163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称; 当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==, 当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈-,∴f (x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项. 28.A 【分析】根据平面向量的投影的概念,结合向量的数量积的运算公式,列出方程,即可求解. 【详解】由题意,点(),1A a ,()2,1B -,()4,5C , O 为坐标原点, 根据OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则OA OC OB OC OCOC⋅⋅=,即OA OC OB OC ⋅=⋅,可得4152415a +⨯=⨯-⨯,解得12a =-. 故选:A.【点睛】 本题主要考查了平面向量的数量积的坐标运算,以及向量的投影的定义,其中解答中熟记向量投影的定义,以及向量的数量积的运算公式,列出方程是解答的关键,着重考查运算与求解能力.29.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 30.B【解析】【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数.【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误;②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确;③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,即()0CB AB AC ⋅+=;又因为AB AC CB -=,所以()()0AB AC AB AC -⋅+=,即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误.综上可得,正确的命题个数为2.故选:B .【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.31.B【分析】根据向量运算可知三角形中中线与垂线重合,可知三角形为等腰三角形,即可确定三角形形状.【详解】因为AB AC BA BC →→→→⋅=⋅,所以0AB AC BC →→→⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭, 即0AB CA CB →→→⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭, 所以在ABC 中,AB 与AB 边上的中线垂直,则CA CB →→=,同理0BC AC AB →→→⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,AC AB →→=, 所以AC AB CB →→→==,ABC 是等边三角形.故选:B【点睛】本题主要考查了向量的数量积,向量垂直,考查了运算能力,属于中档题.32.C【分析】根据平面向量的三角形法则和共线定理即可得答案.【详解】 解:111222BF BA AF BA AE AB AD AB CE ⎛⎫=+=+=-+++ ⎪⎝⎭ 111223AB AD AB CB ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭ 111246AB AD AB CB =-+++ ()111246AB AD AB CD DA AB =-+++++ 11112462AB AD AB AB AD AB ⎛⎫=-+++--+ ⎪⎝⎭ 111124126AB AD AB AB AD =-+++- 2133AB AD =-+ 故选:C .【点睛】本题考查用基底表示向量,向量的线性运算,是中档题.33.A【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果.【详解】如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+, 2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭, 故选:A.【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题.34.无35.B【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度.【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45HB =︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,v==/秒).4623故选B.【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.。

河北邯郸市致远中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题

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河北邯郸市致远中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为E ,有一质量为m 、带电荷量为+q 的物体,以初速度v 0从A 端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.【答案】cos sin cos sin qE mg mg qE θθθθ-+【解析】 【分析】 【详解】物体做匀速直线运动,由平衡条件得:在垂直于斜面方向上:N=mgcosθ+qEsinθ…① 在平行与斜面方向上:f+mgsinθ=qEcosθ…② 滑动摩擦力:f=μN…③ 由①②③可得:f qEcos mgsin N mgcos qEsin θθμθθ-=+= . 【点睛】本题考查了学生受力分析及力的合成以及摩擦定律的相关知识,正确的受力分析是正确解题的关键,学会用正交分解法处理多力合成问题.2.如图,ABD 为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB 段是长为 1.25L m =的粗糙水平面,其动摩擦因数为0.1μ=,BD 段为半径R =0.2 m 的半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小3510/E V m =⨯。

一带负电小球,以速度v 0从A 点沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D 点。

已知小球的质量为22.010m kg -=⨯,所带电荷量52.010q C -=⨯,g 取10 m/s 2(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移),求:(1)带电小球在从D 点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B 点的距离; (2)小球的初速度v 0。

【答案】(1)0.4m ;(2)2.5m /s 【解析】 【详解】(1)对小球,在D 点,有:2Dv mg qE m R-=得:1m/s D v =从D 点飞出后,做平抛运动,有:mg qE ma -=得:25.0m/s a =2122R at =得:0.4t s =0.4m D x v t ==(2)对小球,从A 点到D 点,有:22011()2222D mg qE L mg R qE R mv mv μ---⋅+⋅=- 解得:0 2.5m/s v =3.如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m 、带负电的小球从斜直轨道上的A 点由静止滑下,小球通过半径为R 的圆轨道顶端的B 点时恰好不落下来.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:⑴A点在斜轨道上的高度h;⑵小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.【答案】(1)52R (2) 3mg【解析】试题分析:由题意得:mg=2Eq设小球到B点的最小速度为V B,则由牛顿第二定律可得:mg-Eq=m2BvR;对AB过程由动能定理可得:mg(h-2R)-Eq(h-2R)=12mV B2;联立解得:h=52 R;(2)对AC过程由动能定理可得:mgh-Eqh=12mv c2;由牛顿第二定律可得:F+Eq-mg=m2 C v R联立解得:F=3mg;由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为3mg.考点:牛顿定律及动能定理.4.如图所示,光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距均为r,A带电量Q A=10q,B带电量Q B=q,若小球C上加一个水平向右的恒力,欲使A、B、C始终保持r的间距运动,求:(1)C球的电性和电量Q C;(2)水平力F的大小。

专题6.5 平面向量单元测试卷(测)(解析版)

专题6.5 平面向量单元测试卷(测)(解析版)

专题6.5 《平面向量》单元测试卷一、单选题1.(2020·四川泸县五中开学考试(文))已知向量()1,2a =-,则与a 平行的单位向量的坐标为( )A .,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭B .55⎛- ⎝⎭或,55⎛- ⎝⎭C .⎝⎭D .⎝⎭或⎛ ⎝⎭【答案】D 【解析】由已知21(a =+=a 平行的单位向量为aa =或5(,a a -=-. 故选:D .2.(2019·河北廊坊·高二期末(文))在ABC 中,AD 为BC 边上的中线,M 为AD (靠近点A )的三等分点,则BM =( )A .5166AC AB - B .1566AC AB - C .5166AC AB +D .1566AC AB +【答案】B 【解析】根据向量的运算法则,可得:1115()3666BM AM ABAD AB AB AC AB AC AB . 3.(2020·四川成都·石室中学高三开学考试(文))已知向量(1)a m =,,(32)b m =-,,则3m =是a //b 的( ) A .充要条件 B .既不充分也不必要条件 C .必要不充分条件 D .充分不必要条件【答案】D 【解析】 当//a b 时,()2130m m --⨯= ,即2230m m --=,解得:1m =-或3m =, 3m ∴=是//a b 的充分不必要条件.故选:D4.(2020·四川泸县五中开学考试(文))已知5a =,4b =,且10a b ⋅=-,则向量a 与b 的夹角为( ) A .6πB .3π C .23π D .56π 【答案】C 【解析】设向量a 与b 的夹角为θ,则101cos 542a b a bθ⋅-===-⨯⋅,由于[]0,θπ∈,所以23πθ=. 故选:C5.(2020·四川省泸县第四中学开学考试(文))已知向量1e ,2e 不共线,21a e e λ=+,122(1)b e e λ=--,若//a b ,则( ) A .1λ=- B .12λ=C .13λ=D .13λ=-【答案】C 【解析】∵1e ,2e 不共线,以及a ∥b ∴存在k ,使b ka =;即12122(1)λλ--=+e e ke k e ; 由向量相等,解得13λ= 故选C.6.(2020·运城市景胜中学开学考试)已知向量ab a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=a a b +( )A .3135-B .1935-C .1735D .1935【答案】D 【解析】5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()2222257a b a b a a b b +=+=+⋅+=-=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D.7.(2020·宁夏吴忠中学高一期末)已知向量(sin 2)a θ=-,,(1cos )b θ=,,且a b ⊥,则2sin 2cos θθ+的值为( ) A .1 B .2C .12D .3【答案】A 【解析】由已知sin 2cos 0tan 2a b θθθ⋅=-=⇒=,所以22sin 2cos 2sin cos cos θθθθθ+=+22222sin cos cos 2tan 1411sin cos 1tan 14θθθθθθθ+++====+++ 8.(2020·甘肃省会宁县第二中学期末(文))已知,a b 是非零向量且满足(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥,则a 与b 的夹角是( )A .6π B .3π C .23π D .56π 【答案】B 【解析】设,a b 的夹角为θ;因为(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥, 所以222a ba b ==⋅,则22|2,|2a a b b a b =⋅⋅=,则2212cos ,.23aa b a b aπθθ⋅===∴=故选:B点睛:向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式cos a b a b θ⋅=;二是向量的平方等于向量模的平方22a a =.9.(2020·四川邻水实验学校开学考试(文))已知正方形ABCD 的边长为2,以B 为圆心的圆与直线AC 相切.若点P 是圆B 上的动点,则DB AP ⋅的最大值是( ) A .22 B .42 C .4 D .8【答案】D 【解析】如图,建立平面直角坐标系,则()0,0B ,()A 0,2,()D 2,2, 圆B 的方程为:222x y +=,∴()22Pcos sin θθ,,∴()22DB =--,,()222AP cos sin θθ=-,,∴22224444DB AP cos sin sin πθθθ⎛⎫⋅=--+=-+ ⎪⎝⎭∴14sin πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,DB AP ⋅的最大值是8,故选:D10.(2020·四川泸县五中开学考试(文))已知边长为2的菱形ABCD 中,点F 为BD 上一动点,点E 满足2BE EC =,23AE BD ⋅=-,则AF EF ⋅的最小值为( ) A .23-B .43- C .15275- D .7336-【答案】D 【解析】 由题意知:23BE BC =,设DAB θ∠= ()()22233AE BD AB BE AD AB AB AD AB BC AD BC AB ∴⋅=+⋅-=⋅-+⋅-⋅ 8824cos 4cos 333θθ=-+-=-1cos 2θ∴=3πθ⇒= 以AC 与BD 交点为原点,AC 为x 轴,BD 为y 轴建立如下图所示的平面直角坐标系:()3,0A ∴-,23133E ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,设()0,F t 则()3,AF t =,23133EF t ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭2112233AF EF t t t t ⎛⎫∴⋅=-++=+- ⎪⎝⎭当16t =-时,()min11732361836AF EF ⋅=--=- 本题正确选项:D 二、多选题11.(2020·全国高三其他)已知向量()1,2a →=-,()1,b m →=-,则( ) A .若a →与b →垂直,则1m =-B .若//a b →→,则a b →→⋅的值为5-C .若1m =,则a b →→-= D .若2m =-,则a →与b →的夹角为60︒【答案】BC 【解析】对于选项A :由a b ⊥,可得()()1120m ⨯-+-⋅=,解得12m =-,故A 错误, 对于选项B :由//a b →→,可得()()1210m ⨯--⨯-=,解得2m =,∴()1,2b =-, ∴()()11225a b ⋅=⨯-+-⨯=-,故B 正确;对于选项C :若1m =,则()2,3a b -=-,则a b →→-=,故C 正确: 若2m =-,对于选项D :()1,2b =--:设a 与b 的夹角为θ, 则3cos 55a b a bθ⋅===⨯,故D 错误.故选:BC .12.(2020·广东东莞四中月考)下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 【答案】BD 【解析】对于A ,00a ⨯=,故A 错误;对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确;故选:BD13.(2020·上海专题练习)若,,a b c 均为单位向量,且0,()()0a b a c b c ⋅=-⋅-≤,则a b c +-的值可能为( )A 1B .1CD .2【答案】AB 【解析】因为,,a b c 均为单位向量,且0,()()0a b a c b c ⋅=-⋅-≤, 所以2()0a b c a b c ⋅-⋅++≤, 所以()1c a b ⋅+≥,而2222||()222a b c a b c a b c a b a c b c +-=+-=+++⋅-⋅-⋅=1≤=,所以选项,C D 不正确, 故选:AB14.(2020·沈阳市第一七〇中学高一期末)设向量(),2a k =,()1,1b =-,则下列叙述错误的是( ) A .若2k <-时,则a 与b 的夹角为钝角 B .a 的最小值为2C .与b 共线的单位向量只有一个为22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D .若2a b =,则k =- 【答案】CD 【解析】对于A 选项,若a 与b 的夹角为钝角,则0a b ⋅<且a 与b 不共线,则202a b k k ⎧⋅=-<⎨-≠⎩,解得2k <且2k ≠-,A 选项中的命题正确;对于B选项,242a k =+≥=,当且仅当0k =时,等号成立,B 选项中的命题正确;对于C 选项,2b =,与b 共线的单位向量为b b±,即与b 共线的单位向量为,22⎛-⎝⎭或22⎛- ⎝⎭,C 选项中的命题错误; 对于D 选项,222a b ==,即=,解得2k =±,D 选项中的命题错误.故选:CD. 三、填空题15.(2020·浙江开学考试)已知单位向量e ,若向量a 满足34a e a e -=+=,则a =______. 【解析】由题意知:222()216a e a a e e -=-⋅+=,222(3)6916a e a a e e +=+⋅+=又由||1e =,有2221567a a e a a e ⎧-⋅=⎪⎨⎪+⋅=⎩,可得1a e ⋅=-∴22||13a a ==,即||13a = 16.(2020·广东濠江·金山中学高一月考)ABC 中,(32)0AB AC BC +⋅=,且对于t R ∈,||BA tBC -最小值为6||5BC ,则BAC ∠=_____. 【答案】4π【解析】设AB c =,BC a =,AC b =,()32AB AC BC +⋅()()32AB AC AC AB =+⋅-2223b c AC AB =-+⋅2223cos b c bc BAC =-+∠22222232b c a b c +-=-+()320AB AC BC +⋅=,∴222222302b c a b c +--+=,∴22255b c a -=,2BA tBC -2222cos c t a tac B =+-22222222a cbc t a t +-=+-⋅222245a t a t c =-+222224525a t c a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭∴BA tBC -的最小值为22425c a -, ∴2224362525c a a -=,解得2285c a =,∴2295b a =,2222222298255cos 2298255a a a b c a BAC bc a a+-+-∠===⋅⋅,02BAC π<∠<,∴4BAC π∠=.故答案为:4π. 17.(2020·浙江其他)已知平面向量a ,b ,c ,若1a b a b ==-=,且2223a c b c -++=,则a c -的取值范围是______. 【答案】1,72⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】由题意知:向量a ,b 为单位向量,因为1a b -=,所以2221a b a b +-⋅=,则12a b ⋅=,所以1cos ,2a b a b a b⋅<>==,即a 与b 夹角为60︒. 如图作向量2OA a =,2OB b =-,OC c =,则2OA =,2OB =,120AOB ∠=︒,30A B ==︒∠∠, 因此442220cos1223AB =+-⨯⨯=︒,则222223a c b c a c b c CA CB -++=-+--=+=, 所以CA +CB AB =,故A ,B ,C 三点共线,即点C 在线段AB 上,则a c -的几何意义表示线段OA 的中点到线段AB 上点的距离,记线段OA 的中点为D ,过点D 作DE AB ⊥于点E ,则1sin 2DE AD A ==, 3cos 2AE AD A ==,所以332BE AB AE =-=, 因此22127744BD DE BE =+=+=, 由图形可得,DE a c BD ≤-≤,所以a c -的取值范围为1,72⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:172⎡⎢⎣.四、双空题18.(2020·浙江其他)已知两个单位向量1e ,2e ,若1212e e ⋅=,21e e -=______;1212e e e e λ++-的最小值是______. 【答案】1 33【解析】由数量积的定义得121cos 2e e θ⋅=,60θ=︒, 如下图所示,得到一个正三角形,12e e -就是BA ,故121e e -=,故答题空1答案为1;平移1e ,可得12CB e e =+,且60BOA A ∠=∠=︒, 30BCA ∠=︒,所以90CBA ∠=︒,故123e e +=,由上图可知,设2OD e λ=,则12DA e e λ=-,易知当AD OD ⊥时,有12e e λ-的最小值为32,故1212e e e e λ++-的最小值是333322=.19.(2019·浙江高三月考)在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,点,D E 分别在线段,BC AB 上,36AC BC BD ===,60EDC ∠=︒,则BE =________,cos CED ∠=________. 【答案】326 22【解析】如图ABC ∆中,因为60EDC ∠=︒,所以120EDB ∠=︒, 所以sin sin BE BD EDB BED =∠∠,即2sin120sin15BE =,解得:33326sin152321BE ===⋅-⋅在CEB ∆中,由余弦定理,可得:2222cos CE BE CB BE CB B =+-⋅22462(42)=-=-,所以422CE =-2221cos 22CE BE CB CEB CE BE +-∠==⋅,CEB 60,︒∠=CED CEB BED 45∠=∠-∠=,所以2cos 2CED ∠=,故答案为32622. 20.(2020·浙江省兰溪市第三中学高三开学考试)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知3b =3c =,3A C π+=,则cos C ________,ABC S ∆=________.32【解析】由于3A C π+=,则3A C A B C +=++,解得2B C =, 由于3b =3c =,利用正弦定理sin sin b cB C=, 则sin 2sin b c C C =233sin C=,解得cos C =,∴sin C ==, 由3A C π+=,所以3A C π=-所以()33sin sin 3sin 33sin 4sin 43A C C C C π==-⨯=⎝⎭-=-=则11sin 322ABC S b c A ∆=⋅⋅=⨯=故答案为:21.(2020·北京东城·高三二模)从下列四个条件①a =;②6C π=;③cos B =;④b =中选出三个条件,能使满足所选条件的ABC 存在且唯一,你选择的三个条件是____(填写相应的序号),所选三个条件下的c 的值为_____.【答案】①③④或②③④ 或 【解析】由①②结合正弦定理可得,sin sin a cA C=,∴sin A C ==A 不唯一,故所选条件中不能同时有①②, 故只能是①③④或②③④,若选①③④,a =,cos 4B =-,b =由余弦定理可得,22=,化简得,2470c -=,解得,2c =,或c =(舍去);若选②③④,6C π=,cos B =b =∴sin B =,且B 为钝角,12c =,解得,c =. 五、解答题22.(2019·河北廊坊·高一期末)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足()2cos cos b c A a C -=.(1)求角A 的大小;(2)若a =,5b c +=,求ABC 的面积. 【答案】(1)3A π=(2【解析】(1)在ABC 中,由条件及正弦定理得(2sin sin )cos sin cos B C A A C -= ∴2sin cos sin cos sin cos sin B A C A A C B =+= ∵sin 0B ≠,∴2cos 1A = ∵()0,A π∈,∴3A π=.(2)∵a =,5b c +=由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-2()22cos3b c bc b π=+--25313bc =-=∴251343bc -==.∴11sin 4sin 223ABC S bc A π==⋅⋅=△23.(2020·黑龙江鹤岗·高三月考(理))在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足22sin 1cos22A BC +=-. (1)求出角C 的大小;(2)若ABC 的面积为3,求ABC 的周长的最小值. 【答案】(1)3π;(2)6 【解析】 (1)由22sin1cos22A B C +=-可得2cos212sin cos()cos 2A BC A B C +=-=+=-, ∴22cos cos 10(2cos 1)(cos 1)0C C C C +-=⇒-+=,解得1cos 2C =或cos 1C =-, ∵0C π<<,∴1cos ,23C C π==.(2)∵11sin sin 3223ABC S ab C ab π∆===,∴4ab =.根据余弦定理可得222222cos 24c a b ab C a b ab ab ab ab =+-=+--==,∴2c ,当且仅当2a b ==时取等号,2244a b ab +==,当且仅当2a b ==时取等号,∴ABC 的周长6a b c ++,故周长的最小值为6.24.(2020·海南枫叶国际学校高一期中)△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值. 【答案】(Ⅰ)B=4π(Ⅱ)21+ 【解析】(1)∵a=bcosC+csinB∴由正弦定理知sinA=sinBcosC+sinCsinB ① 在三角形ABC 中,A=-(B+C)∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC ② 由①和②得sinBsinC=cosBsinC 而C ∈(0,),∴sinC≠0,∴sinB=cosB 又B(0,),∴B=(2) S △ABC 12=ac sin B =,由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos4π≥2ac ﹣2ac 2⨯, 整理得:ac≤,当且仅当a =c 时,等号成立,则△ABC 面积的最大值为11222⨯=(2)=1.25.(2020·山东高考真题)在①ac =sin 3c A =,③=c 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由. 问题:是否存在ABC ,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin 3sin A B ,6C π=,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】详见解析 【解析】 解法一:由sin 3sin AB 可得:ab=不妨设(),0a b m m ==>,则:2222222cos 32c a b ab C m m m m =+-=+-⨯=,即c m =. 选择条件①的解析:据此可得:2ac m =⨯==,1m ∴=,此时1c m ==. 选择条件②的解析:据此可得:222222231cos 222b c a m m m A bc m +-+-===-,则:sin 2A ==,此时:sin 32c A m =⨯=,则:c m ==选择条件③的解析:可得1c mb m==,c b =,与条件=c 矛盾,则问题中的三角形不存在.解法二:∵(),,6sinA C B A C ππ===-+,∴()6sinA A C A π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,()1?2sinA A C =+= ,∴sinA =,∴tanA =23A π=,∴6B C π==,若选①,ac =a ==2=若选②,3csinA =,3=,c =;若选③,与条件=c 矛盾.26.(2020·嘉祥县第一中学三模)已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,满足cos 0A A +=.有三个条件:①1a =;②b =ABC S ∆=.其中三个条件中仅有两个正确,请选出正确的条件完成下面两个问题: (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD ∆的面积.【答案】(1)1;(2)12. 【解析】(1cos 0A A +=10A +=,得tan A =, 0A π<<,56A π∴=,A 为钝角,与1a b =<=.显然13sin2ABCS bc A∆==,得3bc=.当①③正确时,由2222cosa b c bc A=+-,得222b c+=-(无解);当②③正确时,由于3bc=,3b=,得1c =;(2)如图,因为56Aπ=,2CADπ∠=,则3BADπ∠=,则1sin1212sin2AACBDDAB AD BADSS AC AD CAD∆∆⋅⋅∠==⋅⋅∠,112333341ABD ABCS S∆∆∴==⨯=. 27.(2020·山东滕州市第一中学新校高三月考)在①()2223163c S b a+=-;②5cos45b Cc a+=,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设ABC的面积为S,已知________.(1)求tan B的值;(2)若42,S=10a=,求b的值.【答案】(1)34;(2)62【解析】(1)选择条件①.()2223163c S b a+=-,所以()2221316sin32⨯+=-c ac B b a,整理得:()2228sin3ac B a c b=+-.即2224sin32a c bBac+-=⋅.整理可得3cos4sinB B=,又sin 0B >.所以cos 0B >,所以sin 3tan cos 4B B B ==. 选择条件②.因为5cos 45bC c a +=,由正弦定理得,5sin cos 4sin 5sin B C C A +=,5sin cos 4sin 5sin()B C C B C +=+,即sin (45cos )0C B -=, 在ABC 中,sin 0C ≠,所以cos 45B =,3sin 5B ==,所以3tan 4B =. (2)由3tan 4B =,得3sin 5B =,又42,S =10a =,则113acsin 1042225S B c ==⨯⨯=,解得14c =.将42,S =10,a =14c =代入()22226163c S b c a =++-中,得()2222614164231410b ⨯=⨯++-,解得b =.。

河北邯郸市致远中学平面向量及其应用单元测验试卷 百度文库

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一、多选题1.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60°2.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( )A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B =C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形D .若ABC 的面积是43.已知ABC 的面积为3,在ABC 所在的平面内有两点P ,Q ,满足20PA PC +=,2QA QB =,记APQ 的面积为S ,则下列说法正确的是( )A .//PB CQ B .2133BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅<D .2S =4.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( )A .::sin :sin :sin a b c ABC = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b c A B C5.在ABC 中,AB =1AC =,6B π=,则角A 的可能取值为( )A .6π B .3π C .23π D .2π 6.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +7.设P 是ABC 所在平面内的一点,3AB AC AP +=则( ) A .0PA PB += B .0PB PC += C .PA AB PB += D .0PA PB PC ++=8.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .10,45,70b A C ==︒=︒B .45,48,60b c B ===︒C .14,16,45a b A ===︒D .7,5,80a b A ===︒ 9.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,不解三角形,确定下列判断错误的是( )A .B =60°,c =4,b =5,有两解 B .B =60°,c =4,b =3.9,有一解C .B =60°,c =4,b =3,有一解D .B =60°,c =4,b =2,无解10.在RtABC 中,BD 为斜边AC 上的高,下列结论中正确的是( )A .2AB AB AC B .2BC CB AC C .2ACAB BDD .2BDBA BDBC BD11.如图,在平行四边形ABCD 中,,E F 分别为线段,AD CD 的中点,AF CE G =,则( )A .12AF AD AB =+ B .1()2EF AD AB =+ C .2133AG AD AB =- D .3BG GD =12.设向量a ,b 满足1a b ==,且25b a -=,则以下结论正确的是( ) A .a b ⊥B .2a b +=C .2a b -=D .,60a b =︒13.给出下列命题正确的是( ) A .一个向量在另一个向量上的投影是向量 B .a b a b a +=+⇔与b 方向相同 C .两个有共同起点的相等向量,其终点必定相同D .若向量AB 与向量CD 是共线向量,则点,,,A B C D 必在同一直线上 14.如图所示,梯形ABCD 为等腰梯形,则下列关系正确的是( )A .AB DC =B .AB DC =C .AB DC >D .BC AD ∥15.已知ABC ∆的面积为32,且2,3b c ==,则A =( ) A .30°B .60°C .150°D .120°二、平面向量及其应用选择题16.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( ) A .4B .72C .258D .25917.在ABC ∆中,E ,F 分别为AB ,AC 的中点,P 为EF 上的任一点,实数x ,y 满足0PA xPB yPC ++=,设ABC ∆、PBC ∆、PCA ∆、PAB ∆的面积分别为S 、1S 、2S 、3S ,记ii S Sλ=(1,2,3i =),则23λλ⋅取到最大值时,2x y +的值为( ) A .-1B .1C .32-D .3218.O 为ABC ∆内一点内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,且tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=,若3a =边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为( ) A .23π B .43π C .6π D .3π 19.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设S 为ABC ∆的面积,满足cos cos b A a B =,且角B 是角A 和角C 的等差中项,则ABC ∆的形状为( ) A .不确定 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等边三角形20.已知非零向量AB ,AC 满足0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,且1||||2AB AC AB AC =,则ABC ∆的形状是( )A .三边均不相等的三角形B .直角三角形C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形21.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C的对边,若sin cos sin a b cA B B===ABC ∆的面积为( ) A .2B .4C.2D .22.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310B .38C .25D .421 23.在ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点G ,则下列各等式中不正确...的是( ) A .23BG BE = B .2CG GF = C .12DG AG =D .0GA GB GC ++=24.在ABC ∆中,已知2AB =,4AC =,若点G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则()AG AW BC +⋅=( )A .4B .6C .10D .1425.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72 B .144C .150D .30026.题目文件丢失!27.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30,第一排和最后一排的距离为米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A .33B .53C .73D .8328.已知向量()22cos ,3m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 29.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形30.在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( )A .0B .83C .-4D .431.如图所示,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则DF =( )A .1324AB AD -+ B .1223AB AD + C .1132AB AD - D .1324AB AD - 32.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心)A .重心外心垂心B .重心外心内心C .外心重心垂心D .外心重心内心33.在ABC ∆中,2,2,120,,AC AB BAC AE AB AF AC λμ==∠===,M 为线段EF 的中点,若1AM =,则λμ+的最大值为( ) A .7 B .27C .2D .21 34.如图所示,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进50 m 到达B 处,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50 m ,山坡对于地平面的坡度为θ,则cos θ等于( )A .32B .22C .312D .212- 35.在△ABC 中,AB =a ,BC =b ,且a b ⋅>0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵,,与的夹角为锐角, ∴ ,且(时与的夹角为0), 所以且,故A 错误; 对于B 解析:ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角,∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a ab a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,2||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒, 得a 与a bλ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.2.AC 【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利解析:AC 【分析】对于A 2sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D ,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】2sin c A =2sin sin A C A =, 因为sin 0A ≠,故sin 2C =, 因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确;若72c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =,则4sin sin 72b B Cc == 因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A BC =,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin 2B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=,即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =,由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得24sin c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC . 【点睛】本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.3.BCD 【分析】本题先确定B 是的中点,P 是的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确;再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出,故选项D 正确.【详解】 解:因为,,所以B 是的中点,P 是的解析:BCD 【分析】本题先确定B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出2APQ S =△,故选项D 正确. 【详解】解:因为20PA PC +=,2QA QB =,所以B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,如图:故选项A 错误,选项C 正确;因为()121333BP BA AP BA BC BA BA BC =+=+-=+,故选项B 正确; 因为112223132APQ ABCAB hS S AB h ⨯⨯==⋅△△,所以,2APQ S =△,故选项D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的数量积、三角形的面积公式,是基础题.4.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 5.AD【分析】由余弦定理得,解得或,分别讨论即可. 【详解】 由余弦定理,得, 即,解得或.当时,此时为等腰三角形,,所以; 当时,,此时为直角三角形,所以. 故选:AD 【点睛】 本题考查余弦解析:AD 【分析】由余弦定理得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,解得1BC =或2BC =,分别讨论即可. 【详解】由余弦定理,得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,即2132BC BC =+-,解得1BC =或2BC =. 当1BC =时,此时ABC 为等腰三角形,BC AC =,所以6A B π==;当2BC =时,222AB AC BC +=,此时ABC 为直角三角形,所以A =2π.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.6.AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】 由向量,, 则,故A 正确; ,故B 错误;解析:AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222b =+=,故B 错误;2cos ,1a b a b a b⋅<>===⋅+又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.7.CD 【分析】转化为,移项运算即得解 【详解】 由题意: 故 即 , 故选:CD本题考查了向量的线性运算,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算能力,属于基础题.解析:CD 【分析】转化3AB AC AP +=为())(AB AP AC AP AP +=--,移项运算即得解 【详解】由题意:3AB AC AP += 故())(AB AP AC AP AP +=-- 即PB PC AP +=0C PA PB P ++=∴,PA AB PB +=故选:CD 【点睛】本题考查了向量的线性运算,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算能力,属于基础题.8.BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由,所以,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解; 对于选项B 中:因为,且,所以角有两解析:BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由45,70A C =︒=︒,所以18065B A C =--=︒,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;对于选项B 中:因为csin sin 115B C b ==<,且c b >,所以角C 有两解;对于选项C 中:因为sin sin 17b A B a ==<,且b a >,所以角B 有两解; 对于选项D 中:因为sin sin 1b AB a=<,且b a <,所以角B 仅有一解. 故选:BC . 【点睛】本题主要考查了三角形解得个数的判定,其中解答中熟记三角形解得个数的判定方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若为锐角,当时,三角形有唯一解;当时,三角形有两解;当时,三角形无解:当时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于,因为为锐角且,所以三角解析:ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若B 为锐角,当c b <时,三角形有唯一解;当sin c B b c <<时,三角形有两解;当sin c B b >时,三角形无解:当sin c B b =时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于A ,因为B 为锐角且45c b =<=,所以三角形ABC 有唯一解,故A 错误;对于B ,因为B 为锐角且sin 4 3.92c B b c =⨯==<,所以三角形ABC 有两解,故B 错误;对于C ,因为B 为锐角且 sin 432c B b =⨯=>=,所以三角形ABC 无解,故C 错误;对于D ,因为B 为锐角且sin 42c B b ==>=,所以三角形ABC 无解,故D 正确. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了判断三角形解的个数的方法,属于基础题.10.AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】对于A ,,故A 正确; 对于B ,,故B 错误; 对于C ,,故C 错误; 对于D ,, ,故D 正确. 故选:AD. 【点睛】 本题考查三角形【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】 对于A ,2cos AB AB AC AB AC A AB ACAB AC,故A 正确;对于B ,2cos cos CB CB AC CB AC C CB AC C CB ACCB AC,故B 错误; 对于C ,2cos cos BD AB BD AB BD ABD AB BD ABD AB BDBDAB,故C 错误; 对于D ,2cos BD BA BDBA BD ABD BA BD BD BA,2cos BD BC BDBC BD CBD BC BDBD BC,故D 正确.故选:AD. 【点睛】本题考查三角形中的向量的数量积问题,属于基础题.11.AB 【分析】由向量的线性运算,结合其几何应用求得、、、,即可判断选项的正误 【详解】 ,即A 正确 ,即B 正确连接AC ,知G 是△ADC 的中线交点, 如下图示由其性质有 ∴,即C 错误 同理 ,解析:AB由向量的线性运算,结合其几何应用求得12AF AD AB =+、1()2EF AD AB =+、2133AG AD AB =+、2BG GD =,即可判断选项的正误 【详解】 1122AF AD DF AD DC AD AB =+=+=+,即A 正确 11()()22EF ED DF AD DC AD AB =+=+=+,即B 正确连接AC ,知G 是△ADC 的中线交点, 如下图示由其性质有||||1||||2GF GE AG CG == ∴211121()333333AG AE AC AD AB BC AD AB =+=++=+,即C 错误 同理21212()()33333BG BF BA BC CF BA AD AB =+=++=-211()333DG DF DA AB DA =+=+,即1()3GD AD AB =- ∴2BG GD =,即D 错误 故选:AB 【点睛】本题考查了向量线性运算及其几何应用,其中结合了中线的性质:三角形中线的交点分中线为1:2,以及利用三点共线时,线外一点与三点的连线所得向量的线性关系12.AC 【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可. 【详解】,且,平方得,即,可得,故A 正确; ,可得,故B 错误; ,可得,故C 正确; 由可得,故D 错误;【点睛】解析:AC 【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可. 【详解】1a b ==,且25b a -=,平方得22445b a a b +-⋅=,即0a b ⋅=,可得a b ⊥,故A正确;()22222a b a b a b +=++⋅=,可得2a b +=,故B 错误; ()22222a b a b a b -=+-⋅=,可得2a b -=,故C 正确;由0a b ⋅=可得,90a b =︒,故D 错误; 故选:AC 【点睛】本题考查向量数量积的性质以及向量的模的求法,属于基础题.13.C 【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量; 对B ,两边平方化简;对C ,根据向量相等的定义判断; 对D ,根据向量共线的定义判断. 【详解】A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A解析:C 【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量; 对B ,两边平方化简a b a b +=+; 对C ,根据向量相等的定义判断; 对D ,根据向量共线的定义判断. 【详解】A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A 错误;B 中,由a b a b +=+,得2||||2a b a b ⋅=⋅,得||||(1cos )0a b θ⋅-=, 则||0a =或||0b =或cos 1θ=,当两个向量一个为零向量,一个为非零向量时,a 与b 方向不一定相同,B 错误;C 中,根据向量相等的定义,且有共同起点可得,其终点必定相同,C 正确;A B C D不一定在同一直线上,D错误.D中,由共线向量的定义可知点,,,故选:C【点睛】本题考查了对向量共线,向量相等,向量的投影等概念的理解,属于容易题.14.BD【分析】根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:与显然方向不相同,故不是相等向量,故错误;与表示等腰梯形两腰的长度,所以,故正确;向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故解析:BD【分析】根据向量的模及共线向量的定义解答即可;【详解】解:AB与DC显然方向不相同,故不是相等向量,故A错误;=,故B正确;AB与DC表示等腰梯形两腰的长度,所以AB DC向量无法比较大小,只能比较向量模的大小,故C错误;等腰梯形的上底BC与下底AD平行,所以//BC AD,故D正确;故选:BD.【点睛】本题考查共线向量、相等向量、向量的模的理解,属于基础题.15.BD【分析】由三角形的面积公式求出即得解.【详解】因为,所以,所以,因为,所以或120°.故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解析:BD【分析】A=即得解.由三角形的面积公式求出sin2【详解】 因为13sin 22S bc A ==,所以13222A ⨯=,所以sin 2A =,因为0180A ︒︒<<, 所以60A =或120°. 故选:BD 【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、平面向量及其应用选择题16.C 【分析】在ABC 中,根据5AB AC ==,6BC =,由余弦定理求得7cos 25A =,再由平方关系得到sin A ,然后由正弦定理2sin BCR A=求解. 【详解】在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,由余弦定理得:2222225567cos 225525AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯,所以24sin 25A ==, 由正弦定理得:625224sin 425BC R A ===, 所以258R =, 此三角形的外接圆半径是258故选:C 【点睛】本题主要考查余弦定理,正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 17.D 【分析】根据三角形中位线的性质,可得P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半,从而得到12312S SS S ==+,由此结合基本不等式求最值,得到当23λλ⋅取到最大值时,P 为EF 的中点,再由平行四边形法则得出11022PA PB PC ++=,根据平面向量基本定理可求得12x y ==,从而可求得结果. 【详解】 如图所示:因为EF 是△ABC 的中位线,所以P 到BC 的距离等于△ABC 的BC 边上高的一半, 所以12312S S S S ==+, 由此可得22232322322()1216S S S S S S S S S S λλ+=⨯=≤=, 当且仅当23S S =时,即P 为EF 的中点时,等号成立, 所以0PE PF +=,由平行四边形法则可得2PA PB PE +=,2PA PC PF +=, 将以上两式相加可得22()0PA PB PC PE PF ++=+=, 所以11022PA PB PC ++=, 又已知0PA xPB yPC ++=, 根据平面向量基本定理可得12x y ==, 从而132122x y +=+=. 故选:D 【点睛】本题考查了向量加法的平行四边形法则,考查了平面向量基本定理的应用,考查了基本不等式求最值,属于中档题. 18.A 【分析】根据题意得出tan tan tan A B Ca b c==,利用正弦定理边化角思想和切化弦思想得出A B C ==,从而可得知ABC ∆为等边三角形,进而可求得BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长. 【详解】0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,a bOC OA OB c c∴=--, 同理可得tan tan tan tan A B OC OA OB C C =--,tan tan tan tan a A c Cb Bc C ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪-=-⎪⎩,tan tan tan A B Ca b c∴==, 由正弦定理得tan tan tan sin sin sin A B C A B C ==,所以,111cos cos cos A B C==, cos cos cos A B C ∴==,由于余弦函数cos y x =在区间()0,π上单调递减,所以,3A B C π===, 设ABC ∆的外接圆半径为R,则22sin aR A===,1R ∴=, 所以,边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为222133R A ππ⨯=⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查弧长的计算,涉及正弦定理边角互化思想、切化弦思想以及正弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题. 19.D 【分析】先根据cos cos b A a B =得到,A B 之间的关系,再根据B 是,A C 的等差中项计算出B 的大小,由此再判断ABC 的形状. 【详解】因为cos cos b A a B =,所以sin cos sin cos =B A A B , 所以()sin 0B A -=,所以A B =, 又因为2B A C B π=+=-,所以3B π=,所以3A B π==,所以ABC 是等边三角形.故选:D.本题考查等差中项以及利用正弦定理判断三角形形状,难度一般.(1)已知b 是,a c 的等差中项,则有2b a c =+;(2)利用正弦定理进行边角互化时,注意对于“齐次”的要求. 20.D【分析】 先根据0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,判断出A ∠的角平分线与BC 垂直,进而推断三角形为等腰三角形进而根据向量的数量积公式求得C ,判断出三角形的形状.【详解】 解:0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,||AB AB ,||AC AC 分别为单位向量, A ∴∠的角平分线与BC 垂直,AB AC ∴=, 1cos ||||2AB AC A AB AC ==, 3A π∴∠=,3B C A π∴∠=∠=∠=,∴三角形为等边三角形. 故选:D .【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,三角形形状的判断.考查了学生综合分析能力,属于中档题. 21.A【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积.【详解】 由正弦定理可知2sin sin sin a b c r A B C ===已知sin cos sin a b c A B B ===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C =,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC ,即等腰直角三角形的斜边长为所以122ABC S =⨯=.【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型. 22.A【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+.设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-,∵MN 为ABC 的中位线,且32OM ON =, ∴36132255410OAC OMC CMN ABC ABC S S S S S ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,即12310S S =.选A . 23.C【分析】由三角形的重心定理和平面向量的共线定理可得答案.【详解】 ABC 中,AD 、BE 、CF 分别是BC 、CA 、AB 上的中线,它们交于点G ,可得G为重心,则23BG BE =,2CG GF =,12DG GA =且0GA GB GC ++= 故选:C【点睛】 本题考查了三角形的重心定理和向量共线定理,属于中档题.24.C 【解析】【分析】取BC 的中点D ,因为G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则0DW BC ⋅=, 再用AB 、AC 表示AW ,AG ,BC 再根据向量的数量积的运算律计算可得.【详解】解:如图,取BC 的中点D ,因为G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心0DW BC ∴⋅=()()22113323AG AD AB AC AB AC ∴==⨯+=+ ()12AW AD DW AB AC DW =+=++ ()()()115326AW AG AB AC AB AC DW AB AC DW +=++++=++ ()()()5566AB AC DW AB AG AW BC BC B W C BC AC D ⎡⎤∴+⋅=⋅=⋅⋅⎢++++⎥⎣⎦()56AB A BC C =⋅+ ()()56C AC AB AB A =⋅+- ()()222242105566AC AB =-=-= 故选:C【点睛】本题考查平面向量的数量积的定义和性质,考查三角形的重心和外心的性质及向量中点的向量表示,考查运算能力,属于中档题.25.B【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求.【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题.26.无27.B【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度.【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=, 10353v ==/秒). 故选B .【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.28.D【详解】()22cos 32cos 23212sin(2)16f x x x x x x π=+=+=++,当12x π=时,sin(2)sin 163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称; 当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==, 当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈- ,∴f (x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项.29.D【分析】先根据向量减法与向量数量积化简得边之间关系,再判断三角形形状. 【详解】因为()()()222BC BA AC BC BA BC BA BC BA AC +⋅=+⋅-=-=,所以222a c b -=,即ABC 是直角三角形,选D.【点睛】判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用πA B C ++=这个结论.30.C【分析】先建立平面直角坐标系,求出B,E,F 坐标,再根据向量数量积坐标表示得结果.【详解】 如图所示,AB AF 2232,3cos 1133BE EC BE BC AF DF α=⇒==→→=⇒=⇒=.以A 为原点建立平面直角坐标系,AD 为x 轴,AB 为y 轴,则()()230,3,3,1,,33B F E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,因此()BF AE BF 233,2,323264→=-→→=⨯-⨯=-=-,故选C.【点睛】平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式cos a b a b θ⋅=⋅;二是坐标公式1212a b x x y y ⋅=+;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简.31.D【分析】利用向量的三角形法则和向量共线定理可得:DF AF AD =-,1=2AF AE ,=AE AB BE +,1=2BE BC ,=BC AD ,即可得出答案.【详解】 利用向量的三角形法则,可得DF AF AD =-,=AE AB BE +,E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则1=2AF AE ,1=2BE BC1111==()=+2224DF AF AD AE AD AB BE AD AB BC AD ∴=--+-- 又=BC AD1324DF AB AD ∴=-. 故选D.【点睛】本题考查了向量三角形法则、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力. 向量的运算有两种方法:一是几何运算,往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是: (1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算,建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).32.C【详解】 试题分析:因为OA OB OC ==,所以O 到定点,,A B C 的距离相等,所以O 为ABC ∆的外心,由0NA NB NC ++=,则NA NB NC +=-,取AB 的中点E ,则2NA NB NE CN +=-=,所以2NE CN =,所以N 是ABC ∆的重心;由•••PA PB PB PC PC PA ==,得()0PA PC PB -⋅=,即0AC PB ⋅=,所以AC PB ⊥,同理AB PC ⊥,所以点P 为ABC ∆的垂心,故选C.考点:向量在几何中的应用.33.C【分析】化简得到22AM AB AC λμ=+,根据1AM =得到221λμλμ+-=,得到λμ+的最大值.【详解】 ()1222AM AE AF AB AC λμ=+=+,故2222224cos1201222AM AB AC λμλμλμλμλμ⎛⎫=+=++⨯︒=+-= ⎪⎝⎭ 故()()()222223134λμλμλμλμλμλμ=+-=+-≥+-+,故2λμ+≤. 当1λμ==时等号成立.故选:C .【点睛】本题考查了向量的运算,最值问题,意在考查学生的综合应用能力.34.C【分析】易求30ACB ∠=︒,在ABC 中,由正弦定理可求BC ,在BCD 中,由正弦定理可求sin BDC ∠,再由90BDC θ∠=+︒可得答案.【详解】45CBD ∠=︒,30ACB ∴∠=︒,在ABC 中,由正弦定理,得sin sin BC AB CAB ACB =∠∠,即50sin15sin30BC =︒︒,解得BC =-,在BCD 中,由正弦定理,得sin sin BC CD BDC CBD =∠∠50sin 45=︒,sin BDC ∴∠=sin(90)θ+︒=cos θ∴= 故选:C .【点睛】该题考查正弦定理在实际问题中的应用,由实际问题恰当构建数学模型是解题关键. 35.D【分析】由数量积的定义判断B 角的大小,得三角形形状.【详解】由题意cos()0a b a b B π⋅=->,∴cos()0B π->,cos 0B ->,cos 0B <,又B 是三角形内角,∴2B ππ<<.∴ABC 是钝角三角形.故选:D .【点睛】本题考查考查三角形形状的判断,解题关键是掌握数量积的定义.向量夹角的概念.。

河北邯郸市第三中学平面向量及其应用单元测试题 百度文库

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一、多选题1.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅=B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=2.下列说法中正确的是( )A .对于向量,,a b c ,有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅B .向量()11,2e =-,()25,7e =能作为所在平面内的一组基底C .设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0m n ⋅<”的充分而不必要条件D .在ABC 中,设D 是BC 边上一点,且满足2CD DB =,CD AB AC λμ=+,则0λμ+=3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B > D .sin sin sin +=+a b cA B C4.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =35.ABC 中,2AB =,30ACB ∠=︒,则下列叙述正确的是( ) A .ABC 的外接圆的直径为4.B .若4AC =,则满足条件的ABC 有且只有1个 C .若满足条件的ABC 有且只有1个,则4AC =D .若满足条件的ABC 有两个,则24AC << 6.以下关于正弦定理或其变形正确的有( ) A .在ABC 中,a :b :c =sin A :sin B :sin C B .在ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在ABC 中,sin sin sin +=+a b cA B C7.在RtABC 中,BD 为斜边AC 上的高,下列结论中正确的是( )A .2AB AB AC B .2BC CB AC C .2ACAB BDD .2BDBA BDBC BD8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( ) A .33B .3161C .833D .831619.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+- 10.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+11.设a 为非零向量,下列有关向量||aa 的描述正确的是( ) A .||1||a a =B .//||a a aC .||a a a =D .||||a a a a ⋅=12.给出下面四个命题,其中是真命题的是( ) A .0ABBA B .AB BC AC C .AB AC BC += D .00AB +=13.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( ) A .若sin 2sin 2A B =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形 14.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ= B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||bD .若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=-15.已知ABC ∆的面积为32,且2,b c ==,则A =( ) A .30°B .60°C .150°D .120°二、平面向量及其应用选择题16.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)17.已知两不共线的向量()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则下列说法一定正确的是( )A .a 与b 的夹角为αβ-B .a b ⋅的最大值为1C .2a b +≤D .()()a b a b +⊥-18.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形19.若△ABC 中,2sin()sin()sin A B A B C +-=,则此三角形的形状是( ) A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形20.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为1),则b c +=( )A .5B .C .4D .1621.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定22.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,CD =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m23.如图所示,在山底A 处测得山顶B 的仰角为45︒,沿倾斜角为30的山坡向山顶走1000米到达S 点,又测得山顶的仰角为75︒,则山高BC =( )A .500米B .1500米C .1200米D .1000米24.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角 25.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D .3226.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos 2c A a C c +=且a b =,则cos B 等于( )A 15B .14C 3D 327.已知向量(22cos 3m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 28.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形 B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形29.ABC ∆中,22:tan :tan a b A B =,则ABC ∆一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形30.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .531.已知菱形ABCD 边长为2,∠B =3π,点P 满足AP =λAB ,λ∈R ,若BD ·CP =-3,则λ的值为( ) A .12B .-12C .13D .-1332.在ABC ∆中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=;②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC ∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC ∆为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.A .1B .2C .3D .433.在ABC ∆中,2,2,120,,AC AB BAC AE AB AF AC λμ==∠===,M 为线段EF 的中点,若1AM =,则λμ+的最大值为( )A B C .2D 34.已知平面向量a ,b ,c 满足2a b ==,()()20c a c b ⋅--=,则b c ⋅的最大值为( ) A .54B .2C .174D .435.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解 解析:ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.2.BCD 【分析】.向量数量积不满足结合律进行判断 .判断两个向量是否共线即可 .结合向量数量积与夹角关系进行判断 .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:.向量数量积不满足结合律,故错误, .,解析:BCD 【分析】A .向量数量积不满足结合律进行判断B .判断两个向量是否共线即可C .结合向量数量积与夹角关系进行判断D .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:A .向量数量积不满足结合律,故A 错误,B .1257-≠,∴向量1(1,2)e =-,2(5,7)e =不共线,能作为所在平面内的一组基底,故B 正确,C .存在负数λ,使得m n λ=,则m 与n 反向共线,夹角为180︒,此时0m n <成立,当0m n <成立时,则m 与n 夹角满足90180θ︒<︒,则m 与n 不一定反向共线,即“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”的充分而不必要条件成立,故C 正确,D .由23CD CB =得2233CD AB AC =-, 则23λ=,23μ=-,则22033λμ+=-=,故D 正确故正确的是BCD , 故选:BCD . 【点睛】 本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.3.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 4.AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D . 【详解】中,,由得,A 正确; 锐角三角形中,,∴,B 正确; 中,解析:AB 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D . 【详解】ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确;ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错;ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =11sin 3sin 603322S bc A c ==⨯︒=,4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,13a =,∴132392sin a R A ===,39R =,D 错. 故选:AB . 【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.5.ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断的对错,然后,,三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得,故正确; 对于,,选项:如图解析:ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断A 的对错,然后B ,C ,D 三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得224sin sin30AB R ACB ===∠︒,故A 正确;对于B ,C ,D 选项:如图:以A 为圆心,2AB =为半径画圆弧,该圆弧与射线CD 的交点个数,即为解得个数. 易知当122x =,或即4AC =时,三角形ABC 为直角三角形,有唯一解; 当2AC AB ==时,三角形ABC 是等腰三角形,也是唯一解;当AD AB AC <<,即122x x <<,24x ∴<<时,满足条件的三角形有两个.故B ,D 正确,C 错误. 故选:ABD .【点睛】本题考查已知两边及一边的对角的前提下,三角形解得个数的判断问题.属于中档题.6.ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sinA :sinB :sinC ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A+2B =π,即得a =b 或a2+b2=c2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中解析:ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A +2B =π,即得a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确; 对于D ,由正弦定理可得右边=2sin 2sin 2sin sin R B R CR B C+=+=左边,故该选项正确.【详解】对于A ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得a :b :c =2R sin A :2R sin B :2R sin C =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确;对于B ,由sin2A =sin2B ,可得A =B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,∴a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误;对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,因此A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得右边=2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++=左边,故该选项正确.故选:ACD. 【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】对于A ,,故A 正确; 对于B ,,故B 错误; 对于C ,,故C 错误;对于D ,, ,故D 正确. 故选:AD. 【点睛】 本题考查三角形解析:AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】 对于A ,2cos AB AB AC AB AC A AB ACAB AC,故A 正确;对于B ,2cos cos CB CB AC CB AC C CB AC C CB ACCB AC,故B 错误; 对于C ,2cos cos BD AB BD AB BD ABD AB BD ABD AB BDBDAB,故C 错误; 对于D ,2cos BD BA BDBA BD ABD BA BD BD BA,2cos BD BC BDBC BD CBD BC BDBD BC,故D 正确.故选:AD. 【点睛】本题考查三角形中的向量的数量积问题,属于基础题.8.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-,即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.9.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确. 故选:BD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.10.ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确; 对于B 选项,,由于为三解析:ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点. 对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确;对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.11.ABD 【分析】首先理解表示与向量同方向的单位向量,然后分别判断选项. 【详解】表示与向量同方向的单位向量,所以正确,正确,所以AB 正确,当不是单位向量时,不正确, ,所以D 正确. 故选:ABD解析:ABD 【分析】首先理解aa表示与向量a同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】aa表示与向量a同方向的单位向量,所以1aa=正确,//aaa正确,所以AB正确,当a不是单位向量时,aaa=不正确,cos0aa aa a a aa a a⋅==⨯=,所以D正确.故选:ABD【点睛】本题重点考查向量aa的理解,和简单计算,应用,属于基础题型,本题的关键是理解aa表示与向量a同方向的单位向量.12.AB【解析】【分析】根据向量加法化简即可判断真假.【详解】因为,正确;,由向量加法知正确;,不满足加法运算法则,错误;,所以错误.故选:A B.【点睛】本题主要考查了向量加法的解析:AB【解析】【分析】根据向量加法化简即可判断真假.【详解】因为0AB BA AB AB,正确;AB BC AC,由向量加法知正确;AB AC BC+=,不满足加法运算法则,错误;0,AB AB +=,所以00AB +=错误.故选:A B . 【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,属于容易题.13.BD 【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在中,对于A ,若,则或, 当A =解析:BD 【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=, 当A =B 时,△ABC 为等腰三角形; 当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确;综上,正确的判断为选项B 和D . 故选:BD . 【点睛】本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.14.AB 【分析】若,则反向,从而; 若,则,从而可得;若,则同向,在方向上的投影为若存在实数使得,则共线,但是不一定成立. 【详解】对于选项A ,若,则反向,由共线定理可得存在实数使得; 对于选解析:AB 【分析】若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=; 若a b ⊥,则0a b ⋅=,从而可得||||a b a b +=-;若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 【详解】对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得a b λ=;对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+⋅+-=-⋅+,可得||||a b a b +=-;对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ;对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB. 【点睛】本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.15.BD 【分析】由三角形的面积公式求出即得解. 【详解】 因为, 所以, 所以,因为, 所以或120°. 故选:BD 【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.解析:BD 【分析】由三角形的面积公式求出sin 2A =即得解. 【详解】 因为13sin 22S bc A ==,所以13222A ⨯=,所以sin A =,因为0180A ︒︒<<, 所以60A =或120°. 故选:BD 【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、平面向量及其应用选择题16.B 【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可. 【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选B. 【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题. 17.D 【分析】由向量夹角的范围可判断A 选项的正误;计算出a b ⋅,利用余弦函数的值域以及已知条件可判断B 选项的正误;利用平面向量模的三角不等式可判断C 选项的正误;计算()()a b a b +⋅-的值可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则2cos 1a α==,同理可得1b =,a 与b 不共线,则()sin cos cos sin sin 0αβαβαβ-=-≠,则()k k Z αβπ-≠∈.对于A 选项,由题意知,a 与b 的夹角的范围为()0,π,而()R αβ-∈且()k k Z αβπ-≠∈,A 选项错误;对于B 选项,设向量a 与b 的夹角为θ,则0θπ<<,所以,()cos cos 1,1a b a b θθ⋅=⋅=∈-,B 选项错误;对于C 选项,由于a 与b 不共线,由向量模的三角不等式可得2a b a b +<+=,C 选项错误; 对于D 选项,()()22220a b a b a b a b +⋅-=-=-=,所以,()()a b a b +⊥-,D选项正确. 故选:D. 【点睛】本题考查平面向量有关命题真假的判断,涉及平面向量的夹角、数量积与模的计算、向量垂直关系的处理,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题. 18.C 【分析】化简条件可得sin a B c ==,由正弦定理化边为角,整理cos 0C =,即可求解. 【详解】lg lg lg sin a c B -==-,sin 2a B c ∴==.0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4B π∴=.由正弦定理,得sin sin 2a A c C ==,3sin cos sin 422C A C C C π⎫⎛⎫∴==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 化简得cos 0C =.()0,C π∈, 2C π∴=, 则4A B C ππ=--=,∴ABC 是等腰直角三角形. 故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角恒等变换,属于中档题. 19.A 【分析】已知等式左边第一项利用诱导公式化简,根据sin C 不为0得到sin()sin A B C -=,再利用两角和与差的正弦函数公式化简. 【详解】ABC ∆中,sin()sin A B C +=,∴已知等式变形得:2sin sin()sin C A B C -=,即sin()sin sin()A B C A B -==+,整理得:sin cos cos sin sin cos cos sin A B A B A B A B -=+,即2cos sin 0A B =,cos 0A ∴=或sin 0B =(不合题意,舍去),0A π<< 90A ∴=︒,则此三角形形状为直角三角形. 故选:A 【点睛】此题考查了正弦定理,以及三角函数中的恒等变换应用,熟练掌握公式是解本题的关键,属于中档题. 20.C 【分析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =,再代入余弦定理求解即可. 【详解】ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈,∴4A π=.∵1sin 1)24ABCSbc A ===-,∴bc =6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=.故选:C 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题. 21.B 【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈,所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min244()()14a b a b f t a-⋅==,222||cos 1b b θ-=,所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B 【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 22.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 30203203ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 23.D 【分析】作出图形,过点S 作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,依题意可求得SE 在BDS ∆中利用正弦定理可求BD 的长,从而可得山顶高BC .【详解】解:依题意,过S 点作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,30SAE ∠=︒,1000AS =米,sin30500CD SE AS ∴==︒=米,依题意,在Rt HAS ∆中,453015HAS ∠=︒-︒=︒,sin15HS AS ∴=︒,在Rt BHS ∆中,30HBS ∠=︒,22000sin15BS HS ∴==︒,在Rt BSD ∆中,sin75BD BS =︒2000sin15sin75=︒︒2000sin15cos15=︒︒1000sin30=⨯︒500=米, 1000BC BD CD ∴=+=米,故选:D .【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,考查作图与计算的能力,属于中档题.24.C【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案.【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确;,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确.故选:C【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积.25.B【分析】先根据正弦定理化边得C 为直角,再根据余弦定理得角B ,最后根据直角三角形解得a.【详解】因为222sin sin sin 0A B C +-=,所以222b c 0a +-=, C 为直角,因为2220a c b ac +--=,所以2221cosB ,223a c b B ac π+-===, 因此13a ccosπ==选B.【点睛】 解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.26.B【分析】利用正弦定理可得sin 2sin B C =,结合a b =和余弦定理,即可得答案;【详解】cos cos 2sin cos sin cos 2sin c A a C c C A A C C +=⇒+=,∴sin()2sin sin 2sin A C C B C +=⇒=,∴2b c =,又a b =, ∴22222114cos 12422b ac b B ac b ⋅+-===⋅⋅, 故选:B.【点睛】 本题考查正、余弦定理解三角形,考查运算求解能力,求解时注意进行等量代换求值. 27.D【详解】()22cos 2cos 2212sin(2)16f x x x x x x π=+=+=++,当12x π=时,sin(2)sin 163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称; 当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==, 当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈- ,∴f (x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项.28.D【分析】先根据向量减法与向量数量积化简得边之间关系,再判断三角形形状.【详解】因为()()()222BC BA AC BC BA BC BA BC BA AC +⋅=+⋅-=-=,所以222a c b -=,即ABC 是直角三角形,选D.【点睛】判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用πA B C ++=这个结论.29.D【分析】由已知22:tan :tan a b A B =,利用正弦定理及同角的三角函数的基本关系对式子进行化简,然后结合三角函数的性质再进行化简即可判断.【详解】∵22:tan :tan a b A B =, 由正弦定理可得,22sin sin tan sin cos sin sin sin tan sin cos cos AA A AB B B B B B AB===, ∵sin sin B 0A ≠, ∴sin cos sin cos A B B A=, ∴sin cos sin cos A A B B =即sin 2sin 2A B =,∵()(),0,,0,A B A B ππ∈+∈, ∴22A B =或22A B π+=,∴A B =或2A B π+=,即三角形为等腰或直角三角形,故选D .【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系及正弦定理的应用,利用正弦定理进行代数式变形是解题的关键和难点.30.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 31.A【分析】根据向量的基本定理,结合数量积的运算公式,建立方程即可得到结论.【详解】法一:由题意可得BA ·BC =2×2cos 3π=2, BD ·CP =(BA +BC )·(BP -BC ) =(BA +BC )·[(AP -AB )-BC ] =(BA +BC )·[(λ-1)·AB -BC ] =(1-λ) BA 2-BA ·BC +(1-λ)·BA ·BC -BC 2=(1-λ)·4-2+2(1-λ)-4 =-6λ=-3,∴λ=12,故选A. 法二:建立如图所示的平面直角坐标系,则B (2,0),C (1,),D (-13.令P (x,0),由BD ·CP =(-33)·(x -13=-3x +3-3=-3x =-3得x =1. ∵AP =λAB ,∴λ=12.故选A. 【点睛】1.已知向量a ,b 的坐标,利用数量积的坐标形式求解.设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a ·b =a 1b 1+a 2b 2. 2.通过建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标形式计算.32.B【解析】【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数.【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误;②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确;③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,即()0CB AB AC ⋅+=;又因为AB AC CB -=,所以()()0AB AC AB AC -⋅+=,即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误.综上可得,正确的命题个数为2.故选:B .【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 33.C【分析】化简得到22AM AB AC λμ=+,根据1AM =得到221λμλμ+-=,得到λμ+的最大值.【详解】 ()1222AM AE AF AB AC λμ=+=+, 故2222224cos1201222AM AB AC λμλμλμλμλμ⎛⎫=+=++⨯︒=+-= ⎪⎝⎭ 故()()()222223134λμλμλμλμλμλμ=+-=+-≥+-+,故2λμ+≤. 当1λμ==时等号成立.故选:C .【点睛】 本题考查了向量的运算,最值问题,意在考查学生的综合应用能力.34.C【分析】不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =,则求c b ⋅的最大值,即求x 的最大值,然后将问题转化为关于y 的方程22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=有解的问题,最后求出x 的最值即可.【详解】根据题意,不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =, 则2b c x ⋅=,所以求b c ⋅的最大值,即求x 的最大值,由()()20c a c b ⋅--=可得2220c a c b c a b -⋅-⋅+⋅=, 即22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=,因为关于y 的方程有解,所以22sin 44(cos 2)8cos 0x x ααα∆=-++-≥, 令cos (11)t t α=-≤≤,则2244(2)810x x t t t -+++-≤,x ≤≤(13)m m =≤≤2(2)178m --+=,当2m =2(2)171788m --+==, 所以178x ≤,所以174b c ⋅≤, 所以b c ⋅的最大值为174, 故选:C.【点睛】 思路点睛:该题考查了平面向量的数量积的问题,解题思路如下:(1)先根据题意,设出向量的坐标;(2)根据向量数量积的运算律,将其展开;(3)利用向量数量积的坐标公式求得等量关系式;(4)利用方程有解,判别式大于等于零,得到不等关系式,利用换元法求得其最值,在解题的过程中,关键点是注意转化思想的应用,属于难题.35.D【分析】由22()S a b c +=+,利用余弦定理、三角形的面积计算公式可得:1sin 2cos 22bc A bc A bc =+,化为sin 4cos 4A A -=,与22sin cos 1A A +=.解出即可.【详解】解:22()S a b c +=+,2222S b c a bc ∴=+-+, ∴1sin 2cos 22bc A bc A bc =+, 所以sin 4cos 4A A -=,因为22sin cos 1A A +=. 解得15cos 17A =-或cos 1A =-. 因为1cos 1A -<<,所以cos 1A =-舍去.15cos 17A ∴=-. 故选:D .【点睛】本题考查了余弦定理、三角形的面积计算公式、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。

河北河北衡水中学平面向量及其应用最新高考试题精选 百度文库

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一、多选题1.下列说法中正确的是( )A .对于向量,,a b c ,有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅B .向量()11,2e =-,()25,7e =能作为所在平面内的一组基底C .设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0m n ⋅<”的充分而不必要条件D .在ABC 中,设D 是BC 边上一点,且满足2CD DB =,CD AB AC λμ=+,则0λμ+=2.已知ABC 的三个角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos A bB a=,则该三角形的形状是( ) A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形3.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 若,2,6A a c π===则角C 的大小是( ) A .6π B .3π C .56π D .23π 4.ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2AB a =,2AC a b =+,则下列结论正确的是( ) A .a 是单位向量 B .//BC b C .1a b ⋅=D .()4BC a b ⊥+5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .7.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒8.设向量a ,b 满足1a b ==,且25b a -=,则以下结论正确的是( )A .a b ⊥B .2a b +=C .2a b -=D .,60a b =︒9.在△ABC 中,AB =AC ,BC =4,D 为BC 的中点,则以下结论正确的是( ) A .BD AD AB -= B .1()2AD AB AC =+ C .8BA BC ⋅=D .AB AC AB AC +=-10.下列命题中,正确的是( ) A .在ABC ∆中,A B >,sin sin A B ∴> B .在锐角ABC ∆中,不等式sin cos A B >恒成立C .在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC ∆必是等腰直角三角形D .在ABC ∆中,若060B =,2b ac =,则ABC ∆必是等边三角形 11.设a 、b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若a b a b +=-,则存在实数λ使得λa bB .若a b ⊥,则a b a b +=-C .若a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影向量为aD .若存在实数λ使得λab ,则a b a b +=-12.如图,46⨯的方格纸(小正方形的边长为1)中有一个向量OA (以图中的格点O 为起点,格点A 为终点),则( )A .分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有11个B .满足10OA OB -=B 共有3个C .存在格点B ,C ,使得OA OB OC =+D .满足1OA OB ⋅=的格点B 共有4个13.已知,a b 为非零向量,则下列命题中正确的是( ) A .若a b a b +=+,则a 与b 方向相同 B .若a b a b +=-,则a 与b 方向相反 C .若a b a b +=-,则a 与b 有相等的模 D .若a b a b -=-,则a 与b 方向相同14.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ==15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.已知1a =,3b =,且向量a 与b 的夹角为60︒,则2a b -=( )A B .3CD 17.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角 18.已知ABC 所在平面内的一点P 满足20PA PB PC ++=,则::PAB PAC PBC S S S =△△△( )A .1∶2∶3B .1∶2∶1C .2∶1∶1D .1∶1∶219.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形20.已知在四边形ABCD 中, 2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则四边形ABCD 的形状是( )A .矩形B .梯形C .平行四边形D .以上都不对21.a ,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒22.如图,在ABC 中,60,C BC AC ︒===D 在边BC 上,且sin BAD ∠=CD 等于( )A .233B .33C .332D .43323.在△ABC 中,AB =a ,BC =b ,且a b ⋅>0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形24.在ABC ∆中,已知2AB =,4AC =,若点G 、W 分别为ABC ∆的重心和外心,则()AG AW BC +⋅=( )A .4B .6C .10D .1425.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A .3323B .5323C .323D .832326.题目文件丢失!27.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形28.在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( ) A .0B 83C .-4D .429.如图所示,在ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .12-C .2-D .32-30.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( ) (注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心) A .重心外心垂心 B .重心外心内心 C .外心重心垂心 D .外心重心内心31.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,3ABC S ∆,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A .393B .2633C 83D .2332.在ABC ∆中,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ∆的外心,若AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )A .34B .53C .73D .8333.在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且3BC CD =,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若()1AO xAB x AC =+-,则x 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭ D .1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭34.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2aB c=,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形35.在ABC ∆中,6013ABC A b S ∆∠=︒=,,,则2sin 2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( )A B C D .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.BCD 【分析】.向量数量积不满足结合律进行判断 .判断两个向量是否共线即可 .结合向量数量积与夹角关系进行判断 .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:.向量数量积不满足结合律,故错误, ., 解析:BCD 【分析】A .向量数量积不满足结合律进行判断B .判断两个向量是否共线即可C .结合向量数量积与夹角关系进行判断D .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:A .向量数量积不满足结合律,故A 错误,B .1257-≠,∴向量1(1,2)e =-,2(5,7)e =不共线,能作为所在平面内的一组基底,故B 正确,C .存在负数λ,使得m n λ=,则m 与n 反向共线,夹角为180︒,此时0m n <成立,当0m n <成立时,则m 与n 夹角满足90180θ︒<︒,则m 与n 不一定反向共线,即“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”的充分而不必要条件成立,故C 正确,D .由23CD CB =得2233CD AB AC =-,则23λ=,23μ=-,则22033λμ+=-=,故D 正确故正确的是BCD , 故选:BCD . 【点睛】本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.2.D 【分析】在中,根据,利用正弦定理得,然后变形为求解. 【详解】 在中,因为, 由正弦定理得, 所以,即, 所以或, 解得或.故是直角三角形或等腰三角形. 故选: D. 【点睛】 本题主要考查解析:D 【分析】 在ABC 中,根据cos cos A b B a =,利用正弦定理得cos sin cos sin A BB A=,然后变形为sin 2sin 2A B =求解.【详解】在ABC 中,因为cos cos A bB a =, 由正弦定理得cos sin cos sin A BB A=, 所以sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-,解得A B =或2A B π+=.故ABC 是直角三角形或等腰三角形. 故选: D. 【点睛】本题主要考查利用正弦定理判断三角形的形状,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.BD 【分析】由正弦定理可得,所以,而,可得,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得,,而, , , 故或. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握解析:BD 【分析】由正弦定理可得sin sin a c A C =,所以sin sin 2c C A a ==,而a c <,可得A C <,即可求得答案. 【详解】 由正弦定理可得sin sin a cA C=,∴ sin sin 2c C A a ==,而a c <,∴ A C <, ∴566C ππ<<, 故3C π=或23π. 故选:BD. 【点睛】本题考查了根据正弦定理求解三角形内角,解题关键是掌握正弦定理和使用正弦定理多解的判断,考查了分析能力和计算能力,属于中等题.4.ABD 【分析】 A.根据是边长为2的等边三角形和判断;B.根据,,利用平面向量的减法运算得到判断;C. 根据,利用数量积运算判断;D. 根据, ,利用数量积运算判断. 【详解】 A. 因为是边长解析:ABD 【分析】A. 根据ABC 是边长为2的等边三角形和2AB a =判断;B.根据2AB a =,2AC a b =+,利用平面向量的减法运算得到BC 判断;C. 根据1,2a ABb BC ==,利用数量积运算判断;D. 根据b BC =, 1a b ⋅=-,利用数量积运算判断. 【详解】A. 因为ABC 是边长为2的等边三角形,所以2AB =,又2AB a =,所以 a 是单位向量,故正确;B. 因为2AB a =,2AC a b =+,所以BC AC AB b =-=,所以//BC b ,故正确;C. 因为1,2a AB b BC ==,所以1122cos120122a b BC AB ⋅=⋅=⨯⨯⨯︒=-,故错误; D. 因为b BC =, 1a b ⋅=-,所以()()2444440BC a b b a b a b b ⋅+=⋅+=⋅+=-+=,所以()4BC a b ⊥+,故正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查平面向量的概念,线性运算以及数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.5.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD.【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题.6.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-,即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.7.BC 【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理得: , 由于,所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC 【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理sin sin a b A B =得:1sin 2sin 12b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC.【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题. 8.AC【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可.【详解】,且,平方得,即,可得,故A 正确;,可得,故B 错误;,可得,故C 正确;由可得,故D 错误;故选:AC【点睛】解析:AC【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可.【详解】1a b ==,且25b a -=,平方得22445b a a b +-⋅=,即0a b ⋅=,可得a b ⊥,故A 正确;()22222a b a b a b +=++⋅=,可得2a b +=,故B 错误; ()22222a b a b a b -=+-⋅=,可得2a b -=,故C 正确; 由0a b ⋅=可得,90a b =︒,故D 错误;故选:AC【点睛】本题考查向量数量积的性质以及向量的模的求法,属于基础题.9.BC【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项.【详解】对于A 选项:,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,,故B 正确;对于C 选项:,故正确;对于D 选项:,而,故解析:BC【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项.【详解】对于A 选项:BD AD BD DA BA -=+=,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,()111++++()222AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC ====+,故B 正确; 对于C 选项:cos 248BD BA BC BA BC B BA BC BA ⋅=⋅⋅∠=⋅⋅=⨯=,故正确;对于D 选项:2,AB AC AD AB AC CB +=-=,而2AD CB ≠,故D 不正确. 故选:BC.【点睛】本题考查向量的线性运算和向量的数量积运算,属于基础题.10.ABD【分析】对于选项在中,由正弦定理可得,即可判断出正误;对于选项在锐角中,由,可得,即可判断出正误;对于选项在中,由,利用正弦定理可得:,得到或即可判断出正误;对于选项在中,利用余弦定理可得解析:ABD【分析】对于选项A 在ABC ∆中,由正弦定理可得sin sin A B a b A B >⇔>⇔>,即可判断出正误;对于选项B 在锐角ABC ∆中,由022A B ππ>>->,可得sin sin()cos 2A B B π>-=,即可判断出正误;对于选项C 在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin 2sin 2A B =,得到22A B =或222A B π=-即可判断出正误;对于选项D 在ABC ∆中,利用余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-,代入已知可得a c =,又60B =︒,即可得到ABC ∆的形状,即可判断出正误.【详解】对于A ,由A B >,可得:a b >,利用正弦定理可得:sin sin A B >,正确; 对于B ,在锐角ABC ∆中,A ,(0,)2B π∈,2A B π+>,∴022A B ππ>>->,sin sin()cos 2A B B π∴>-=,因此不等式sin cos A B >恒成立,正确; 对于C ,在ABC ∆中,由cos cos a A b B =,利用正弦定理可得:sin cos sin cos A A B B =,sin 2sin 2A B ∴=, A ,(0,)B π∈,22A B ∴=或222A B π=-,A B ∴=或2A B π+=, ABC ∆∴是等腰三角形或直角三角形,因此是假命题,C 错误.对于D ,由于060B =,2b ac =,由余弦定理可得:222b ac a c ac ==+-,可得2()0a c -=,解得a c =,可得60A C B ===︒,故正确.故选:ABD .【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理及三角形边角关系,主要涉及的考点是三角形内角的诱导公式的应用,同时考查正弦定理进行边角转化,属于中等题.11.AB【分析】根据向量模的三角不等式找出和的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论.【详解】当时,则、方向相反且,则存在负实数解析:AB【分析】 根据向量模的三角不等式找出a b a b +=-和a b a b +=+的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论.【详解】 当a b a b +=-时,则a 、b 方向相反且a b ≥,则存在负实数λ,使得λa b ,A选项正确,D 选项错误; 若a b a b +=+,则a 、b 方向相同,a 在b 方向上的投影向量为a ,C 选项错误; 若a b ⊥,则以a 、b 为邻边的平行四边形为矩形,且a b +和a b -是这个矩形的两条对角线长,则a b a b +=-,B 选项正确.故选:AB.【点睛】本题考查平面向量线性运算相关的命题的判断,涉及平面向量模的三角不等式的应用,考查推理能力,属于中等题.12.BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与是相反向量的共有 18个,故错,以为原点建立平面直角坐标系,,设,若,所以解析:BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有 18个,故A 错, 以O 为原点建立平面直角坐标系,()1,2A ,设(,)B m n ,若10OA OB -=,所以22(1)(2)10m n -+-=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈,得(0,1)B -,(2,1)-,(2,1)-共三个,故B 正确.当(1,0)B ,(0,2)C 时,使得OA OB OC =+,故C 正确.若1OA OB ⋅=,则21m n +=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈,得(1,0)B ,(3,1)-,(1,1)-,(3,2)-共4个,故D 正确.故选:BCD .【点睛】本题考查向量的定义,坐标运算,属于中档题.13.ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有.当同向时解析:ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当,a b 不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有||||||||||||a b a b a b -<±<+.当,a b 同向时有||||||a b a b +=+,||||||a b a b -=-.当,a b 反向时有||||||||a b a b +=-,||+||||a b a b =-故选:ABD【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算与三角不等式,属于基础题型.14.AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B,由平面向量基本解析:AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,如果一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确;对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,所以不正确.故选:AD .【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.15.无二、平面向量及其应用选择题16.A【分析】根据向量的数量积的运算公式,以及向量的模的计算公式,准确运算,即可求解.【详解】 因为1a =,3b =,a 与b 的夹角为60︒,所以2224424697a a b b a b =-⋅+=-+=-,则27a b -=.故选:A.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,以及向量的模的求解,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力.17.C【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案.【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确; ,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确.故选:C【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积.18.B【分析】延长PB 至D ,可得出点P 是ADC 的重心,再根据重心的性质可得出结论。

第六章 平面向量及其应用章末质量检测—2020-2021学年高一下学期人教A版必修第二册单元检测

第六章 平面向量及其应用章末质量检测—2020-2021学年高一下学期人教A版必修第二册单元检测

平面向量及其应用章末质量检测一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.(AB→+MB →)+(BO →+BC →)+OM →化简后等于( ) A.AM→ B .0 C .0 D.AC→ 2.已知向量OA→=(3,-4),OB →=(6,-3),OC →=(2m ,m +1),若AB→∥OC →,则实数m 的值为( ) A.15 B .-35 C .-3 D .-173.△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足(b +c )(b -c )=a (b -a ),则内角C 等于( )A.π6B.π3C.2π3D.5π64.在△ABC 中,AB =1,AC =3,AB →·AC→=-1,则△ABC 的面积为( )A.12 B .1C. 2D.225.已知向量a =(x,2),b =(2,y ),c =(2,-4),且a ∥c ,b ⊥c ,则 |a -b |=( )A .3 B.10C.11 D .2 36.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30米,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =( )A .36米B .206米C .56米D .156米7.已知点P 是△ABC 的内心(三个内角平分线交点),外心(三条边的中垂线交点),重心(三条中线交点),垂心(三个高的交点)之一,且满足2AP →·BC→=AC →2-AB →2,则点P 一定是△ABC 的( ) A .内心 B .外心C .重心D .垂心8.如图,在等腰直角△ABC 中,D ,E 分别为斜边BC 的三等分点(D 靠近点B ),过E 作AD 的垂线,垂足为F ,则AF→=( ) A.35AB →+15AC →B.25AB →+15AC →C.415AB →+815AC →D.815AB →+415AC →二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.设a ,b ,c 是任意的非零向量,则下列结论正确的是( )A .0·a =0B .(a ·b )c =a (b ·c )C .a ·b =0⇒a ⊥bD .(a +b )·(a -b )=|a |2-|b |210.点P 是△ABC 所在平面内一点,满足|PB→-PC →|-|PB →+PC →-2P A →|=0,则△ABC 的形状不可能是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形11.已知向量OA→=(1,-3),OB →=(2,-1),OC →=(k +1,k -2),若△ABC 中A 为钝角,则实数k 的值可以是( )A .1B .-23C .-1D .-212.已知△ABC 的三个角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .下面条件中,能使得△ABC 的形状唯一确定的有( )A .a =1,b =2,c ∈ZB .A =150°,a sin A +c sinC +2a sin C =b sin BC .cos A sin B cos C +cos (B +C )cos B sin C =0,C =60°D .a =3,b =1,A =60°三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.设向量a =(-3,0),b =(-2,6),则b 在a 上的投影为________.14.已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a ⊥(a +b ),则a 与b 夹角的大小是________.15.在△ABC 中,AB =4,BC =6,∠ABC =π2,D 是AC 的中点,E 在BC 上,且AE ⊥BD ,则AE →·BC→=________. 16.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A=π3,a =47,角A 的平分线交边BC 于点D ,其中AD =33,则S △ABC =________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知两个非零向量a 与b 不共线,OA→=2a -b ,OB →=a +3b ,OC→=k a +5b . (1)若2OA→-OB →+OC →=0,求k 的值; (2)若A ,B ,C 三点共线,求k 的值.18.(12分)已知向量a =(-3,2),b =(2,1),c =(3,-1),t ∈R .(1)求|a +t b |的最小值及相应的t 值;(2)若a -t b 与c 共线,求实数t .19.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A ;(2)若S △ABC =4,求b ,c 的值.20.(12分)如图所示,在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =6,AC =219,DC =4,(1)求∠ADC 的大小;(2)求AB 的长.21.(12分)在①b 2+2ac =a 2+c 2,②a cos B =b sin A ,③sin B +cos B =2这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ________,A =π3,b =2,求△ABC 的面积.22.(12分)在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内的海域被设为警戒水域.点E 正北方向55海里处有一个雷达观测站A .某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45°方向且与点A 相距402海里的位置B ,经过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45 °+θ方向⎝ ⎛⎭⎪⎫其中sin θ=2626,0°<θ<90°且与点A 相距1013海里的位置C .(1)求该船的行驶速度(单位:海里/时);(2)若该船不改变航行方向继续行驶,则判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.。

河北邯郸市第一中学平面向量多选题试题含答案

河北邯郸市第一中学平面向量多选题试题含答案

河北邯郸市第一中学平面向量多选题试题含答案一、平面向量多选题1.在三棱锥M ABC -中,下列命题正确的是( )A .若1233AD AB AC =+,则3BC BD = B .若G 为ABC 的重心,则111333MG MA MB MC =++C .若0MA BC ⋅=,0MC AB ⋅=,则0MB AC ⋅=D .若三棱锥M ABC -的棱长都为2,P ,Q 分别为MA ,BC 中点,则2PQ = 【答案】BC 【分析】作出三棱锥M ABC -直观图,在每个三角形中利用向量的线性运算可得. 【详解】对于A ,由已知12322233AD AB AC AD AC AB AD AC AB AD =+⇒=+⇒-=-,即2CD DB =,则32BD BD DC BC =+=,故A 错误; 对于B ,由G 为ABC 的重心,得0GA GB GC ++=,又MG MA AG =+,MG MB BG =+,MG MC CG =+,3MA MB MC MG ∴++=,即111333MG MA MB MC =++,故B 正确;对于C ,若0MA BC ⋅=,0MC AB ⋅=,则0MC MA BC AB ⋅+⋅=,即()00MA BC AC CB MA BC AC C MC C M B M C ⋅++=⇒⋅++⋅⋅=⋅()00MA BC A MC MC MC MC C BC MA BC AC ⋅⋅⋅⇒⋅+-=⇒-+=⋅()000MC M CA BC AC AC CB AC CB AC C MC ⇒+=⇒+=⇒+=⋅⋅⋅⋅⋅,即0MB AC ⋅=,故C 正确;对于D ,111()()222PQ MQ MP MB MC MA MB MC MA ∴=-=+-=+- ()2112PQ MB MC MA MB MC MA ∴=+-=+-,又()2222222MB MC MA MB MC MA MB MC MB MA MC MA+-=+++⋅-⋅-⋅2221112222222222228222=+++⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=,1PQ ∴==,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点睛:本题考查向量的运算,用已知向量表示某一向量的三个关键点: (1)用已知向量来表示某一向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键.(2)要正确理解向量加法、减法与数乘运算的几何意义,如首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点指向末尾向量的终点的向量. (3)在立体几何中三角形法则、平行四边形法则仍然成立.2.已知向量(2,1),(3,1)a b ==-,则( ) A .()a b a +⊥B .|2|5a b +=C .向量a 在向量b 上的投影是2D .向量a 的单位向量是55⎛⎝⎭【答案】ABD 【分析】多项选择题需要要对选项一一验证: 对于A:利用向量垂直的条件判断; 对于B:利用模的计算公式; 对于C:利用投影的计算公式; 对于D:直接求单位向量即可. 【详解】(2,1),(3,1)a b ==-对于A: (1,2),()(1)2210,a b a b a +=-+⋅=-⨯+⨯=∴()a b a +⊥,故A 正确;对于B:222(2,1)2(3,1)(4,3),|2|(4)35a b a b +=+-=-∴+=-+=,故B 正确;对于C: 向量a 在向量b 上的投影是||(3)a b b ⋅==-,故C 错误;对于D: 向量a 的单位向量是255,⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.3.如图,B 是AC 的中点,2BE OB =,P 是平行四边形BCDE 内(含边界)的一点,且(),OP xOA yOB x y R =+∈,则下列结论正确的为( )A .当0x =时,[]2,3y ∈B .当P 是线段CE 的中点时,12x =-,52y =C .若x y +为定值1,则在平面直角坐标系中,点P 的轨迹是一条线段D .x y -的最大值为1- 【答案】BCD 【分析】利用向量共线的充要条件判断出A 错,C 对;利用向量的运算法则求出OP ,求出x ,y 判断出B 对,过P 作//PM AO ,交OE 于M ,作//PN OE ,交AO 的延长线于N ,则OP ON OM =+,然后可判断出D 正确. 【详解】当0x =时,OP yOB =,则P 在线段BE 上,故13y ≤≤,故A 错 当P 是线段CE 的中点时,13()2OP OE EP OB EB BC =+=++ 1153(2)222OB OB AB OA OB =+-+=-+,故B 对x y +为定值1时,A ,B ,P 三点共线,又P 是平行四边形BCDE 内(含边界)的一点,故P 的轨迹是线段,故C 对如图,过P 作//PM AO ,交OE 于M ,作//PN OE ,交AO 的延长线于N ,则:OP ON OM =+;又OP xOA yOB =+;0x ∴,1y ;由图形看出,当P 与B 重合时:01OP OA OB =⋅+⋅;此时x 取最大值0,y 取最小值1;所以x y -取最大值1-,故D 正确 故选:BCD 【点睛】结论点睛:若OC xOA yOB =+,则,,A B C 三点共线1x y ⇔+=.4.如图,BC ,DE 是半径为1的圆O 的两条不同的直径,2BF FO =,则( )A .13BF FC = B .89FD FE ⋅=-C .41cos ,5FD FE -<<->≤ D .满足FC FD FE λμ=+的实数λ与μ的和为定值4 【答案】BCD 【分析】A. 根据2BF FO =易得12BF FC =判断;B. 由()()FD FE OD OF OE OF ⋅=-⋅-运算求解判断;,C.建立平面直角坐标系:设,0,2DOF παα⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦,则()()1cos ,sin ,cos ,sin,,03D E F αααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭,得到11cos ,sin ,cos ,sin 33FD FE αααα⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由cos ,FD FE FD FE FD FE ⋅<>=⋅利用三角恒等变换和三角函数的性质判断;D. 将FC FD FE λμ=+,利用线性运算变形为()()4OF OD OF λμλμ-=--+判断;【详解】A. 因为2BF FO =,所以12BF FC =,故错误;B. ()()2FD FE OD OF OE OF OD OE OD OF OF OE OF ⋅=-⋅-=⋅-⋅-⋅+,()22181099OE OF OD OE OF =-+++=-++=-,故正确; C.建立如图所示平面直角坐标系:设,(0,]2DOF παα∠=∈,则()()1cos ,sin ,cos ,sin ,,03D E F αααα⎛⎫--- ⎪⎝⎭, 所以11cos ,sin ,cos ,sin 33FD FE αααα⎛⎫⎛⎫=-=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以222289cos ,11cos sin cos sin 33FD FE FD FE FD FEαααα-⋅<>==⋅⎛⎫⎛⎫-+⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,849(1,]5822cos2819α----⋅,故正确;D. 由FC FD FE λμ=+,得()()()()4OF OD OF OE OF OD OF λμλμλμ-=-+-=--+,所以4λμ+=,故正确; 故选:BCD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算和数量积运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.5.已知向量(4,3)a k =,(4,3)b k =,则( ) A .若a b ⊥,则0k = B .若//a b ,则1k =C .若a b >,则1k <D .若a b a b +=-,则a b ⊥【答案】AD 【分析】先根据a b ⊥建立方程44330k k ⨯+⨯=解得0k =,判断选项A 正确;再根据//a b ,建立方程(4,3)(4,3)k k λ=解得1k =±,判断选项B 错误;接着根据a b >建立不等式4(3)(4)3k k +>+解得11k -<<,判断选项C 错误;最后根据a b a b +=-,化简整理得到a b ⊥,判断选项D 正确.【详解】解:因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,a b ⊥,则44330k k ⨯+⨯=,解得0k =,故选项A 正确;因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,//a b ,则λa b ,即(4,3)(4,3)k k λ=,解得1k =±,故选项B 错误;因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,a b >,则>,解得11k -<<,故选项C 错误;因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,a b a b +=-,则0a b ⋅=,0a ≠,0b ≠,所以a b ⊥,故选项D 正确. 故答案为:AD. 【点睛】本题考查利用向量垂直求参数、利用向量共线求参数、根据向量的模的大小关系求参数的范围、利用向量的运算判断向量垂直,是中档题.6.设O ,A ,B 是平面内不共线的三点,若()1,2,3n OC OA nOB n =+=,则下列选项正确的是( )A .点1C ,2C ,3C 在同一直线上B .123OC OC OC ==C .123OC OB OC OB OC OB ⋅<⋅<⋅D .123OC OA OC OA OC OA ⋅<⋅<⋅【答案】AC 【分析】利用共线向量定理和向量的数量积运算,即可得答案; 【详解】()12212()C C OC OC OA OB OA OB OB =-=+-+=,()()233232C C OC OC OA OB OA OB OB =-=+-+=,所以1223C CC C =,A 正确.由向量加法的平行四边形法则可知B 不正确.21OC OA OC OA OA OB ⋅-⋅=⋅,无法判断与0的大小关系,而()21OC OB OA OB OB OA OB OB ⋅=+⋅=⋅+,()2222OC OB OA OB OB OA OB OB⋅=+⋅=⋅+,同理233OC OB OA OB OB ⋅=⋅+,所以C 正确,D 不正确. 故选:AC . 【点睛】本题考查向量共线定理和向量的数量积,考查逻辑推理能力、运算求解能力.7.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+【答案】ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点. 对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确;对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.8.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)- B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)【答案】ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-; 当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15); 当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-. ∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-. 故选:ABC . 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.二、立体几何多选题9.在长方体1111ABCD A B C D -中,4AB BC ==,18AA =,点P 在线段11A C 上,M 为AB 的中点,则( ) A .BD ⊥平面PACB .当P 为11AC 的中点时,四棱锥P ABCD -外接球半径为72C .三棱锥A PCD -体积为定值D .过点M 作长方体1111ABCD A B C D -的外接球截面,所得截面圆的面积的最小值为4π 【答案】ACD 【分析】利用线面垂直的判定定理可判断A 选项的正误;判断出四棱锥P ABCD -为正四棱锥,求出该四棱锥的外接球半径,可判断B 选项的正误;利用等体积法可判断C 选项的正误;计算出截面圆半径的最小值,求出截面圆面积的最小值,可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项,因为AB BC =,所以,矩形ABCD 为正方形,所以,BD AC ⊥, 在长方体1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥底面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,1BD AA ∴⊥,1AC AA A ⋂=,AC 、1AA ⊂平面PAC ,所以,BD ⊥平面PAC ,A 选项正确;对于B 选项,当点P 为11A C 的中点时,PA ===同理可得PB PC PD ===因为四边形ABCD 为正方形,所以,四棱锥P ABCD -为正四棱锥, 取AC 的中点N ,则PN 平面ABCD ,且四棱锥P ABCD -的外接球球心在直线PN上,设该四棱锥的外接球半径为R ,由几何关系可得222PN R AN R -+=, 即2288R R -+=,解得92R =,B 选项错误; 对于C 选项,2114822ACDSAD CD =⋅=⨯=, 三棱锥P ACD -的高为18AA =,因此,116433A PCD P ACD ACD V V S AA --==⋅=△,C 选项正确;对于D 选项,设长方体1111ABCD A B C D -的外接球球心为E ,则E 为1BD 的中点, 连接EN 、MN ,则1142EN DD ==,122MN AD ==, E 、N 分别为1BD 、BD 的中点,则1//EN DD , 1DD ⊥平面ABCD ,EN ∴⊥平面ABCD ,MN ⊂平面ABCD ,EN MN ∴⊥,EM ∴==过点M 作长方体1111ABCD A B C D -的外接球截面为平面α,点E 到平面α的距离为d ,直线EM 与平面α所成的角为θ,则sin 25sin 25d EM θθ==≤, 当且仅当2πθ=时,等号成立,长方体1111ABCD A B C D -的外接球半径为222126AB AD AA R ++'==,所以,截面圆的半径()()222226252r R d '=-≥-=,因此,截面圆面积的最小值为4π,D 选项正确.故选:ACD. 【点睛】方法点睛:求空间多面体的外接球半径的常用方法:①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中去求解;②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径; ③定义法:到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可.10.如图,线段AB 为圆O 的直径,点E ,F 在圆O 上,//EF AB ,矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直,且2AB =,1EF AD ==,则下述正确的是( )A .//OF 平面BCEB .BF ⊥平面ADFC .点A 到平面CDFE 的距离为217D .三棱锥C BEF -5π【答案】ABC【分析】由1EF OB ==,//EF OB ,易证//OF 平面BCE ,A 正确;B , 由所矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直, 易证AD ⊥平面ABEF ,所以AD BF ⊥,由线段AB 为圆O 的直径,所以BF FA ⊥,易证故B 正确.C ,由C DAF A CDF V V --=可求点A 到平面CDFE 21,C 正确.D ,确定线段DB 的中点M 是三棱锥C BEF -外接球心,进一步可求其体积,可判断D 错误.【详解】解:1EF OB ==,//EF OB ,四边形OFEB 为平行四边形,所以//OF BE , OF ⊄平面BCE ,BE ⊂平面BCE ,所以//OF 平面BCE ,故A 正确. 线段AB 为圆O 的直径,所以BF FA ⊥,矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直,平面ABCD平面ABEF AB =,AD ⊂平面 ABCD ,所以AD ⊥平面ABEF ,BF ⊂平面ABEF ,所以AD BF ⊥AD ⊂平面ADF ,AF ⊂平面ADF ,AD AF A =,所以BF ⊥平面ADF ,故B 正确.1OF OE EF ===,OFE △是正三角形,所以1EF BE AF ===, //DA BC ,所以BC ⊥平面ABEF ,BC BF ⊥,3BF =22312CF CB BF +=+=,22112DF DA AF =+=+=2AB CD ==,CDF 是等腰三角形,CDF 的边DF 上的高22222142222DF CF ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,11472222CDF S =⨯⨯=△, //DA BC ,AD ⊂平面ADF ,BC ⊄平面ADF ,//BC 平面ADF ,点C 到平面ADF 的距离为3BF =,111122DAF S =⨯⨯=△,C DAF A CDF V V --=, 设点A 到平面CDFE 的距离为h , 1133ADF CFD S FB S h ⨯⨯=⨯⨯△△,111733232h ⨯⨯=⨯⨯, 所以217h =,故C 正确. 取DB 的中点M ,则//MO AD ,12MO =,所以MO ⊥平面CDFE ,所以21512ME MF MB MC ⎛⎫====+= ⎪⎝⎭所以M 是三棱锥C BEF -5, 三棱锥C BEF -外接球的体积为33445553326V r ππ⎛==⨯= ⎝⎭,故D 错误, 故选:ABC.【点睛】综合考查线面平行与垂直的判断,求点面距离以及三棱锥的外接球的体积求法,难题.。

平面向量及其应用练习题(有答案)百度文库

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一、多选题1.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( )A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B =C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形D .若ABC 的面积是4 2.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,ABC S =△b = )A .1cos 2B =B .cos 2B =C .a c +=D .a c +=3.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=4.设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列选项,其中正确的有( )A .()a cbc a b c ⋅-⋅=-⋅ B .()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 不垂直 C .a b a b -<-D .()()22323294a b a b a b +⋅-=-5.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+6.已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( ) A .a 与b 的夹角为钝角 B .向量a 在b 方向上的投影为5 C .2m +n =4 D .mn 的最大值为2 7.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积33S =,则三角形外接圆半径为338.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+-9.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )A .22OA OD ⋅=-B .2OB OH OE +=-C .AH HO BC BO ⋅=⋅D .AH 在AB 向量上的投影为22-10.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)11.在ABCD 中,设AB a =,AD b =,AC c =,BD d =,则下列等式中成立的是( ) A .a b c +=B .a d b +=C .b d a +=D .a b c +=12.点P 是ABC ∆所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=,则ABC ∆的形状不可能是( ) A .钝角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形13.已知,a b 为非零向量,则下列命题中正确的是( ) A .若a b a b +=+,则a 与b 方向相同 B .若a b a b +=-,则a 与b 方向相反 C .若a b a b +=-,则a 与b 有相等的模 D .若a b a b -=-,则a 与b 方向相同 14.化简以下各式,结果为0的有( ) A .AB BC CA ++ B .AB AC BD CD -+-C .OA OD AD -+D .NQ QP MN MP ++-15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.在矩形ABCD 中,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( )A .0B C .-4 D .417.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且30aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90°B .60°C .45°D .30°18.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形19.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定20.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B.38C .25D .421 21.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .522.如图所示,在山底A 处测得山顶B 的仰角为45︒,沿倾斜角为30的山坡向山顶走1000米到达S 点,又测得山顶的仰角为75︒,则山高BC =( )A .500米B .1500米C .1200米D .1000米23.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-24.若向量123,,OP OP OP ,满足条件1230OP OP OP ++=,1231OP OP OP ===,则123PP P ∆的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .不能确定25.如图,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C ,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10m 到位置D ,测得45BDC ∠=︒,则塔AB 的高是(单位:m )( )A .2B .106C .103D .1026.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( ) A .1233AB AC -+ B .2133AB AC -C .1233 AB AC-D.2133AB AC-+27.已知D,E,F分别是△ABC的边BC,CA,AB的中点,且BC a CA b==,,AB c=,则①AD=-b-12a;②BE=a+12b;③CF=-12a+12b;④AD+BE+CF =0.其中正确的等式的个数为( )A.1B.2C.3D.428.如图所示,矩形ABCD的对角线相交于点O,E为AO的中点,若(),DE AB AD Rλμλμ=+∈,则λμ⋅等于()A.316-B.316C.12D.12-29.三角形ABC的三边分别是,,a b c,若4c=,3Cπ∠=,且sin sin()2sin2C B A A+-=,则有如下四个结论:①2a b=②ABC∆的面积为833③ABC∆的周长为43+④ABC∆外接圆半径433R=这四个结论中一定成立的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个30.已知点O是ABC∆内一点,满足2OA OB mOC+=,47AOBABCSS∆∆=,则实数m为()A.2 B.-2 C.4 D.-431.在ABC∆中,8AB=,6AC=,60A∠=,M为ABC∆的外心,若AM AB ACλμ=+,λ、Rμ∈,则43λμ+=()A.34B.53C.73D.8332.已知平面向量a ,b ,c 满足2a b ==,()()20c a c b ⋅--=,则b c ⋅的最大值为( ) A .54B .2C .174D .433.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD - C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+ 34.在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且3BC CD =,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若()1AO xAB x AC =+-,则x 的取值范围是( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭ D .1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭35.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.AC 【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利【分析】对于A2sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D ,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】2sin c A =2sin sin A C A =, 因为sin 0A ≠,故sin 2C =, 因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确;若72c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =,则4sin sin 72b B Cc == 因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A BC =,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin cos 22B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=,即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =, 由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得24sin c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC .本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.2.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c += 【详解】 ∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵4ABC S =△,且3b =,11sin 22ac B a c ==⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.3.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.4.ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由与不共线,可分两类考虑:①若,则显然成立;②若,由、、构成三角形的三边可进行判断;D ,由平解析:ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由a 与b 不共线,可分两类考虑:①若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;②若a b >,由a 、b 、a b -构成三角形的三边可进行判断;D ,由平面向量的混合运算将式子进行展开即可得解. 【详解】选项A ,由平面向量数量积的运算律,可知A 正确; 选项B ,()()()()()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c b c a c b c c a ⎡⎤⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⎣⎦, ∴()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 垂直,即B 错误;选项C ,∵a 与b 不共线,∴若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;若a b >,由平面向量的减法法则可作出如下图形:由三角形两边之差小于第三边,可得a b a b -<-.故C 正确;选项D ,()()22223232966494a b a b a a b a b b a b +⋅-=-⋅+⋅-=-,即D 正确. 故选:ACD 【点睛】本小题主要考查向量运算,属于中档题.5.AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知, , A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心解析:AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的;根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.6.CD 【分析】对于A ,利用平面向量的数量积运算判断;对于B ,利用平面向量的投影定义判断;对于C ,利用()∥判断;对于D ,利用C 的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断. 【详解】 对于A ,向量(解析:CD 【分析】对于A ,利用平面向量的数量积运算判断; 对于B ,利用平面向量的投影定义判断;对于C ,利用(a b -)∥c 判断;对于D ,利用C 的结论,2m +n =4,结合基本不等式判断.【详解】对于A ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则2110a b ⋅=-=>,则,a b 的夹角为锐角,错误;对于B ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则向量a 在b 方向上的投影为2a b b⋅=,错误;对于C ,向量a =(2,1),b =(1,﹣1),则a b -= (1,2),若(a b -)∥c ,则(﹣n )=2(m ﹣2),变形可得2m +n =4,正确;对于D ,由C 的结论,2m +n =4,而m ,n 均为正数,则有mn 12=(2m •n )12≤ (22m n +)2=2,即mn 的最大值为2,正确; 故选:CD. 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算以及基本不等式的应用,属于基础题.7.AB 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D . 【详解】中,,由得,A 正确; 锐角三角形中,,∴,B 正确; 中,解析:AB 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D . 【详解】ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确;ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错;ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =11sin 3sin 6022S bc A c ==⨯︒=4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,a =,∴2sin sin 603a R A ===︒,3R =,D 错. 故选:AB . 【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.8.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确. 故选:BD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.9.AB 【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果. 【详解】图2中的正八边形,其中, 对于;故正确.对于,故正确.对于,,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于解析:AB 【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果. 【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =,对于3:11cos4A OA OD π=⨯⨯=;故正确. 对于:22B OB OH OA OE +==-,故正确.对于:||||C AH BC =,||||HO BO =,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于:D AH 在AB 向量上的投影32||cos ||4AH AH π=-,||1AH ≠,故错误. 故选:AB . 【点睛】本题考查的知识要点:向量的数量积的应用,向量的夹角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.10.ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】 第四个顶点为, 当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为; 当时,, 解得解析:ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-;当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15); 当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-. ∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-. 故选:ABC . 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.11.ABD 【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断. 【详解】由向量加法的平行四边形法则,知成立, 故也成立;由向量加法的三角形法则,知成立,不成立. 故选:ABD 【点睛】 本题主要考查解析:ABD 【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断. 【详解】由向量加法的平行四边形法则,知a b c +=成立, 故a b c +=也成立;由向量加法的三角形法则,知a d b +=成立,b d a +=不成立. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,数形结合,属于容易题.12.AD 【解析】 【分析】由条件可得,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是所在平面内一点,且, ∴, 即,∴,两边平方并化简得, ∴,∴,则一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故解析:AD 【解析】 【分析】由条件可得||||AB AC AC AB -=+,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是ABC ∆所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=, ∴|||()()|0CB PB PA PC PA --+-=, 即||||CB AC AB =+, ∴||||AB AC AC AB -=+, 两边平方并化简得0AC AB ⋅=, ∴AC AB ⊥,∴90A ︒∠=,则ABC ∆一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故不可能是钝角三角形,等边三角形, 故选:AD. 【点睛】本题考查向量在几何中的应用,考查计算能力,是基础题.13.ABD 【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可. 【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有. 当同向时解析:ABD 【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可. 【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当,a b 不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有||||||||||||a b a b a b -<±<+. 当,a b 同向时有||||||a b a b +=+,||||||a b a b -=-.当,a b 反向时有||||||||a b a b +=-,||+||||a b a b =-故选:ABD 【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算与三角不等式,属于基础题型.14.ABCD 【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可. 【详解】 ; ; ; .故选:ABCD 【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.解析:ABCD 【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可. 【详解】0AB BC CA AC CA ++=+=;()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-=;()0OA OD AD OA AD OD OD OD -+=+-=-=; 0NQ QP MN MP NP PM MN NM NM ++-=++=-=.故选:ABCD 【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.15.无二、平面向量及其应用选择题16.C 【分析】先建立平面直角坐标系,求出B,E,F 坐标,再根据向量数量积坐标表示得结果. 【详解】 如图所示,AB AF2232,3cos 1133BE EC BE BC AF DF α=⇒==→→=⇒=⇒=.以A 为原点建立平面直角坐标系,AD 为x 轴,AB 为y 轴,则()()230,3,3,1,,33B FE ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因此()BFAEBF233,2,323264→=-→→=⨯-⨯=-=-,故选C.【点睛】平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式cos a b a b θ⋅=⋅;二是坐标公式1212a b x x y y ⋅=+;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简. 17.D 【分析】由点G 是ABC 的重心可得0GA GB GC ++=,即GA GB GC =--,代入30aGA bGB cGC ++=中可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭,由,GB GC 不共线可得030b a a -=⎧-=,即可求得,,a b c 的关系,进而利用余弦定理求解即可【详解】因为点G 是ABC 的重心,所以0GA GB GC ++=, 所以GA GB GC =--,代入30aGA bGB cGC ++=可得3()0b a GB c a GC ⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭, 因为,GB GC 不共线,所以00b a a -=⎧-=,即b a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以222cos 22b c a BAC bc +-∠==,故30BAC ︒∠=, 故选:D 【点睛】本题考查向量的线性运算,考查利用余弦定理求角 18.C 【分析】由向量的线性运算可知2OB OC OA AB AC +-=+,所以()0BC AB AC ⋅+=,作出图形,结合向量加法的平行四边形法则,可得BC AD ⊥,进而可得AB AC =,即可得出答案. 【详解】由题意,()()2OB OC OA OB OA OC OA AB AC +-=-+-=+, 所以()0BC AB AC ⋅+=,取BC 的中点D ,连结AD ,并延长AD 到E ,使得AD DE =,连结BE ,EC ,则四边形ABEC 为平行四边形,所以AB AC AE +=. 所以0BC AE ⋅=,即BC AD ⊥, 故AB AC =,ABC 是等腰三角形. 故选:C.【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查平面向量的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 19.B 【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈,所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min244()()14a b a b f t a-⋅==,222||cos 1b b θ-=,所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B 【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 20.A 【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-, ∵MN 为ABC 的中位线,且32OM ON=, ∴36132255410OACOMCCMNABC ABC SSSS S ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,即12310S S =.选A . 21.C 【分析】先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影. 【详解】对等式AB AC AB AC +=-两边平方得,222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥,()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CACAθ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C . 【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题. 22.D 【分析】作出图形,过点S 作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,依题意可求得SE 在BDS ∆中利用正弦定理可求BD 的长,从而可得山顶高BC . 【详解】解:依题意,过S 点作SE AC ⊥于E ,SH AB ⊥于H ,30SAE ∠=︒,1000AS =米,sin30500CD SE AS ∴==︒=米,依题意,在Rt HAS ∆中,453015HAS ∠=︒-︒=︒,sin15HS AS ∴=︒, 在Rt BHS ∆中,30HBS ∠=︒,22000sin15BS HS ∴==︒, 在Rt BSD ∆中,sin75BD BS =︒2000sin15sin75=︒︒2000sin15cos15=︒︒1000sin30=⨯︒500=米, 1000BC BD CD ∴=+=米,故选:D . 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,考查作图与计算的能力,属于中档题. 23.D 【分析】由22()S a b c +=+,利用余弦定理、三角形的面积计算公式可得:1sin 2cos 22bc A bc A bc =+,化为sin 4cos 4A A -=,与22sin cos 1A A +=.解出即可. 【详解】解:22()S a b c +=+,2222S b c a bc ∴=+-+, ∴1sin 2cos 22bc A bc A bc =+, 所以sin 4cos 4A A -=, 因为22sin cos 1A A +=. 解得15cos 17A =-或cos 1A =-. 因为1cos 1A -<<,所以cos 1A =-舍去.15cos 17A ∴=-. 故选:D . 【点睛】本题考查了余弦定理、三角形的面积计算公式、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.C 【分析】根据三角形外心、重心的概念,以及外心、重心的向量表示,可得结果. 【详解】由123||||||1OP OP OP ===,可知点O 是123PP P ∆的外心, 又1230OP OP OP ++=,可知点O 是123PP P ∆的重心, 所以点O 既是123PP P ∆的外心,又是123PP P ∆的重心,故可判断该三角形为等边三角形, 故选:C 【点睛】本题考查的是三角形外心、重心的向量表示,掌握三角形的四心:重心,外心,内心,垂心,以及熟悉它们的向量表示,对解题有事半功倍的作用,属基础题. 25.B 【分析】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有BC=3x ,在△BCD 中,CD=10,∠BCD=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30°,由正弦定理可求 BC ,从而可求x 即塔高. 【详解】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x , 从而有BC=3x ,AC=23x , 在△BCD 中,CD=10,∠BCD=60°+30°+15°=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30° 由正弦定理可得,sin sin BC CDBDC CBD=可得,BC=10sin 453102sin 303x ==.则x=106;所以塔AB 的高是106米; 故选B . 【点睛】本题主要考查了正弦定理在实际问题中的应用,解决本题的关键是要把实际问题转化为数学问题,即正确建立数学模型,结合已知把题目中的数据转化为三角形中的数据,进而选择合适的公式进行求解. 26.A 【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果.【详解】 如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+,2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭,故选:A. 【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题. 27.D 【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案. 【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC =-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF =-(DC +CA )+BE +CF =-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D. 【点睛】本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量. 28.A 【分析】利用平面向量的线性运算,将DE 用AB 和AD 表示,可得出λ和μ的值,由此可计算出λμ⋅的值.【详解】E 为AO 的中点,且O 为AC 的中点,所以,()111244AE AO AC AB AD ===+, ()113444DE AE AD AB AD AD AB AD ∴=-=+-=-,14λ∴=,34μ=-.因此,1334416λμ⎛⎫⋅=⨯-=- ⎪⎝⎭,故选:A.【点睛】本题考查利用基底表示向量,要充分利用平面向量的加减法法则,考查运算求解能力,属于中等题. 29.C 【分析】由正弦定理可得三角形的外接圆的半径;由三角函数的恒等变换化简2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;分别讨论,结合余弦定理和三角形面积公式,计算可得所求值,从而可得结论. 【详解】4c =,3C π∠=,可得42sin sin 3c R C π===,可得ABC ∆外接圆半径R =④正确;()sin sin 2sin2C B A A +-=,即为()()sin sin 2sin2A B B A A ++-=,即有sin cos cos sin sin cos cos sin 2sin cos 4sin cos A B A B B A B A B A A A ++-==, 则cos 0A =,即2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;若2A π=,3C π=,6B π=,可得2a b =,①可能成立;由4c =可得a =,b =4+;面积为12bc =; 则②③成立;若2b a =,由2222222cos 316c a b ab C a b ab a =+-=+-==,可得433a=,833b=,则三角形的周长为443a b c++=+;面积为11438383sin sin223S ab Cπ==⋅⋅⋅=;则②③成立①不成立;综上可得②③④一定成立,故选C.【点睛】本题考查三角形的正弦定理、余弦定理和面积公式,考查三角函数的恒等变换,属于中档题.以三角形为载体,三角恒等变换为手段,正弦定理、余弦定理为工具,对三角函数及解三角形进行考查是近几年高考考查的一类热点问题,一般难度不大,但综合性较强.解答这类问题,两角和与差的正余弦公式、诱导公式以及二倍角公式,一定要熟练掌握并灵活应用,特别是二倍角公式的各种变化形式要熟记于心.30.D【分析】将已知向量关系变为:12333mOA OB OC+=,可得到3mOC OD=且,,A B D共线;由AOBABCOSSDCD∆∆=和,OC OD反向共线,可构造关于m的方程,求解得到结果.【详解】由2OA OB mOC+=得:12333mOA OB OC+=设3mOC OD=,则1233OA OB OD+=,,A B D∴三点共线如下图所示:OC与OD反向共线3OD mmCD∴=-734AOBABCOD mmCSS D∆∆∴==-=4m⇒=-本题正确选项:D【点睛】本题考查向量的线性运算性质及向量的几何意义,关键是通过向量线性运算关系得到三点共线的结果,从而得到向量模长之间的关系.31.C【分析】作出图形,先推导出212 AM ABAB⋅=,同理得出212AM AC AC⋅=,由此得出关于实数λ、μ的方程组,解出这两个未知数的值,即可求出43λμ+的值.【详解】如下图所示,取线段AB的中点E,连接ME,则AM AE EM=+且EM AB⊥,()212AM AB AE EM AB AE AB EM AB AB∴⋅=+⋅=⋅+⋅=,同理可得212AM AC AC⋅=,86cos6024AB AC⋅=⨯⨯=,由221212AM AB ABAM AC AC⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,可得()()3218AB AC ABAB AC ACλμλμ⎧+⋅=⎪⎨+⋅=⎪⎩,即642432243618λμλμ+=⎧⎨+=⎩,解得512λ=,29,因此,52743431293λμ+=⨯+⨯=.故选:C.【点睛】本题考查利用三角形外心的向量数量积的性质求参数的值,解题的关键就是利用三角形外心的向量数量积的性质列方程组求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 32.C【分析】不妨设(2,0)b=,(2cos2sin)aαα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y=,则求c b⋅的最大值,即求x的最大值,然后将问题转化为关于y的方程22sin(cos2)2cos0y y x xααα-+-++=有解的问题,最后求出x的最值即可.【详解】根据题意,不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =, 则2b c x ⋅=,所以求b c ⋅的最大值,即求x 的最大值, 由()()20c a c b ⋅--=可得2220c a c b c a b -⋅-⋅+⋅=,即22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=,因为关于y 的方程有解,所以22sin 44(cos 2)8cos 0x x ααα∆=-++-≥,令cos (11)t t α=-≤≤,则2244(2)810x x t t t -+++-≤,x ≤≤(13)m m =≤≤2(2)178m --+=,当2m =2(2)171788m --+==,所以178x ≤,所以174b c ⋅≤, 所以b c ⋅的最大值为174, 故选:C. 【点睛】思路点睛:该题考查了平面向量的数量积的问题,解题思路如下: (1)先根据题意,设出向量的坐标; (2)根据向量数量积的运算律,将其展开; (3)利用向量数量积的坐标公式求得等量关系式;(4)利用方程有解,判别式大于等于零,得到不等关系式,利用换元法求得其最值,在解题的过程中,关键点是注意转化思想的应用,属于难题. 33.C 【分析】根据平面向量的三角形法则和共线定理即可得答案. 【详解】解:111222BF BA AF BA AE AB AD AB CE ⎛⎫=+=+=-+++ ⎪⎝⎭111223AB AD AB CB ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭111246AB AD AB CB =-+++ ()111246AB AD AB CD DA AB =-+++++11112462AB AD AB AB AD AB ⎛⎫=-+++--+ ⎪⎝⎭111124126AB AD AB AB AD =-+++- 2133AB AD =-+ 故选:C . 【点睛】本题考查用基底表示向量,向量的线性运算,是中档题. 34.D 【分析】设CO yBC =,则()1AO AC CO AC yBC yAB y AC =+=+=-++,根据3BC CD =得出y 的范围,再结合()1AO xAB x AC =+-得到,x y 的关系,从而得出x的取值范围. 【详解】 设CO yBC =,则()()1AO AC CO AC yBC AC y AC AB yAB y AC =+=+=+-=-++, 因为3BC CD =,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),所以10,3y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为()1AO xAB x AC =+-, 所以x y =-,所以1,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. 故选:D 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的线性运算,考查利用向量关系式求参数的取值范围问题,难度一般. 35.B 【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可. 【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选B.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.。

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一、多选题1.题目文件丢失!2.在△ABC 中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,已知A =3π,a =7,则以下判断正确的是( )A .△ABC 的外接圆面积是493π; B .b cos C +c cos B =7;C .b +c 可能等于16;D .作A 关于BC 的对称点A ′,则|AA ′|的最大值是3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( )A .14,33⎛⎫⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)5.在ABC 中,AB =1AC =,6B π=,则角A 的可能取值为( )A .6πB .3π C .23π D .2π 6.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .10,45,70b A C ==︒=︒B .45,48,60b c B ===︒C .14,16,45a b A ===︒D .7,5,80a b A ===︒7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .8.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒9.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++D .AB AC BD CD -+-10.在△ABC 中,若cos cos a A b B =,则△ABC 的形状可能为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形11.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+12.已知正三角形ABC 的边长为2,设2AB a =,BC b =,则下列结论正确的是( ) A .1a b +=B .a b ⊥C .()4a b b +⊥D .1a b ⋅=-13.下列命题中,正确的有( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上 B .若sin tan 0αα⋅>且cos tan 0αα⋅<,则角2α为第二或第四象限角 C .函数1cos 2y x =+是周期函数,最小正周期是2π D .ABC ∆中,若tan tan 1A B ⋅<,则ABC ∆为钝角三角形 14.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( ) A .若sin 2sin 2A B =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形15.已知ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,3B a c π=+=,则ac=( ) A .2B .3C .12 D .13二、平面向量及其应用选择题16.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =2c =,2cos 3A =,则b=A BC .2D .317.ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a b c ,,.①若A B >,则sin sin A B >;②若sin 2sin 2A B =,则ABC 一定为等腰三角形;③若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形;④若3B π=,2a =,且该三角形有两解,则b 的范围是)+∞.以上结论中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个18.a ,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒19.在三角形ABC 中,若三个内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,1a =,c =45B =︒,则sin C 的值等于( )A .441B .45C .425D.4120.著名数学家欧拉提出了如下定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.此直线被称为三角形的欧拉线,该定理则被称为欧拉线定理.设点O ,H 分别是△ABC 的外心、垂心,且M 为BC 中点,则 ( )A .33AB AC HM MO +=+ B .33AB AC HM MO +=- C .24AB AC HM MO +=+D .24AB AC HM MO +=- 21.在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC 的形状一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形22.在ABC 中,CB a =,CA b =,且sin sin a b OP OC m a B b A ⎛⎫⎪=++ ⎪⎝⎭,m R ∈,则点P 的轨迹一定通过ABC 的() A .重心B .内心C .外心D .垂心23.在ABC ∆中,601ABC A b S ∆∠=︒=,,则2sin2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( ) ABC D .24.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且30aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90°B .60°C .45°D .30°25.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)26.题目文件丢失!27.在ABC 中,若 cos a b C =,则ABC 的形状是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形28.在矩形ABCD 中,3,3,2AB BC BE EC ===,点F 在边CD 上,若AB AF 3→→=,则AE BF→→的值为( ) A .0B .833C .-4D .429.如图所示,在ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .12-C .2-D .32-30.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,3ABC S ∆=,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A .2393B .2633C .833D .2331.在ABC ∆中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=;②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC ∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC ∆为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.A .1B .2C .3D .432.在ABC ∆中,2,2,120,,AC AB BAC AE AB AF AC λμ==∠===,M 为线段EF 的中点,若1AM =,则λμ+的最大值为( ) A .7 B .27C .2D .21 33.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD -C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+ 34.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2aB c=,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形35.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( ) A .4B .72C .258D .259【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设的外接圆半径为,根据正弦定理,可得,所以的外接圆面积是,故A 正确; 对于B ,根据正弦定 解析:ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设ABC 的外接圆半径为R ,根据正弦定理2sin a R A =,可得3R =,所以ABC 的外接圆面积是2493S R ππ==,故A 正确; 对于B ,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合A B C π++=,可将原式化为2sin cos 2sin cos 2sin()2sin R B C R C B R B C R A a +=+==,故B 正确.对于C ,22(sin sin )2[sin sin()]3b c R B C R B B π+=+=+-114(cos )14sin()23B B B π=+=+14b c ∴+≤,故C 错误.对于D ,设A 到直线BC 的距离为d ,根据面积公式可得11sin 22ad bc A =,即sin bc Ad a=,再根据①中的结论,可得d =D 正确. 故选:ABD. 【点睛】 本题是考查三角恒等变换与解三角形结合的综合题,解题时应熟练掌握运用三角函数的性质、诱导公式以及正余弦定理、面积公式等.3.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 4.ABC【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确. 选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确. 选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题.5.AD 【分析】由余弦定理得,解得或,分别讨论即可. 【详解】 由余弦定理,得, 即,解得或.当时,此时为等腰三角形,,所以; 当时,,此时为直角三角形,所以. 故选:AD 【点睛】 本题考查余弦解析:AD 【分析】由余弦定理得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,解得1BC =或2BC =,分别讨论即可. 【详解】由余弦定理,得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,即2132BC BC =+-,解得1BC =或2BC =. 当1BC =时,此时ABC 为等腰三角形,BC AC =,所以6A B π==;当2BC =时,222AB AC BC +=,此时ABC 为直角三角形,所以A =2π. 故选:AD 【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.6.BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由,所以,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解; 对于选项B 中:因为,且,所以角有两解析:BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由45,70A C =︒=︒,所以18065B A C =--=︒,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;对于选项B 中:因为csin sin 115B C b ==<,且c b >,所以角C 有两解;对于选项C 中:因为sin sin 17b A B a ==<,且b a >,所以角B 有两解; 对于选项D 中:因为sin sin 1b AB a=<,且b a <,所以角B 仅有一解. 故选:BC . 【点睛】本题主要考查了三角形解得个数的判定,其中解答中熟记三角形解得个数的判定方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.AC【分析】利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°,由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-, 即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.8.BC 【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理得: , 由于,所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC 【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理sin sin a b A B=得:1sin 2sin 1b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.9.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确. 故选:BD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.10.ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有即或,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】 根据正弦定理 , 即. , 或. 即或解析:ABCD 【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有sin 2sin 2A B =即A B =或2A B π+=,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形 【详解】根据正弦定理sin sin a b A B= cos cos a A b B =sin cos sin cos A A B B =, 即sin 2sin 2A B =. 2,2(0,2)A B π∈,22A B =或22A B π+=. 即A B =或2A B π+=,△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形. 故选:ABCD 【点睛】本题考查了正弦定理的边化角,二倍角公式解三角形判断三角形的形状,注意三角形内角和为180°11.ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确; 对于B 选项,,由于为三解析:ABD 【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案. 【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点. 对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确;对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.12.CD 【分析】分析知,,与的夹角是,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知,,与的夹角是. 由,故B 错误,D 正确; 由,所以,故A 错误; 由,所以,故C 正确. 故选:CD 【点睛】解析:CD 【分析】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒.由12cos12010a b ︒⋅=⨯⨯=-≠,故B 错误,D 正确;由()22221243a ba ab b +=+⋅+=-+=,所以3a b +=,故A 错误; 由()()2144440a b b a b b +⋅=⋅+=⨯-+=,所以()4a b b +⊥,故C 正确.故选:CD 【点睛】本题考查正三角形的性质,考查平面向量的数量积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.13.BCD 【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数的最小正周期,可判断C 选项的正误解析:BCD 【分析】根据共线向量的定义判断A 选项的正误;根据题意判断出角α的终边的位置,然后利用等分象限法可判断出角2α的终边的位置,进而判断B 选项的正误;利用图象法求出函数1cos 2y x =+的最小正周期,可判断C 选项的正误;利用切化弦思想化简不等式tan tan 1A B ⋅<得出cos cos cos 0A B C <,进而可判断出选项D 的正误.综合可得出结论. 【详解】对于A 选项,向量AB 与CD 共线,则//AB CD 或点A 、B 、C 、D 在同一条直线上,A 选项错误;对于B 选项,2sin sin tan 0cos αααα⋅=>,cos tan sin 0ααα⋅=<,所以sin 0cos 0αα<⎧⎨>⎩, 则角α为第四象限角,如下图所示:则2α为第二或第四象限角,B 选项正确;对于C 选项,作出函数1cos 2y x =+的图象如下图所示:由图象可知,函数1cos 2y x =+是周期函数,且最小正周期为2π,C 选项正确; 对于D 选项,tan tan 1A B <,()()cos cos sin sin cos cos sin sin 1tan tan 1cos cos cos cos cos cos cos cos A B C A B A B A B A B A B A B A B A Bπ+--∴-=-===cos 0cos cos CA B=->,cos cos cos 0A B C ∴<,对于任意三角形,必有两个角为锐角,则ABC ∆的三个内角余弦值必有一个为负数, 则ABC ∆为钝角三角形,D 选项正确. 故选:BCD. 【点睛】本题考查三角函数、三角恒等变换与向量相关命题真假的判断,考查共线向量的定义、角的终边位置、三角函数的周期以及三角形形状的判断,考查推理能力,属于中等题.14.BD 【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在中,对于A ,若,则或, 当A =解析:BD 【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可. 【详解】 在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=, 当A =B 时,△ABC 为等腰三角形; 当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确;综上,正确的判断为选项B 和D . 故选:BD .本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.15.AC 【分析】将两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果. 【详解】 ∵, ∴①,由余弦定理可得,②, 联立①②,可得, 即, 解得或. 故选:AC. 【点睛】本题考查余弦定理的应解析:AC 【分析】将a c +=两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果. 【详解】∵,3B a c π=+=,∴2222()23a c a c ac b +=++=①, 由余弦定理可得,2222cos3a c acb π+-=②,联立①②,可得222520a ac c -+=,即22520a a c c ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得2ac =或12a c =. 故选:AC. 【点睛】本题考查余弦定理的应用,考查计算能力,是基础题.二、平面向量及其应用选择题16.D由余弦定理得,解得(舍去),故选D.【考点】 余弦定理 【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记! 17.B 【分析】由大边对大角可判断①的正误,用三角函数的知识将式子进行化简变形可判断②③的正误,用正弦定理结合三角形有两解可判断④的正误. 【详解】①由正弦定理及大边对大角可知①正确; ②可得A B =或2A B π+=,ABC 是等腰三角形或直角三角形,所以②错误;③由正弦定理可得sin cos sin cos sin A B B A C -=, 结合()sin sin sin cos sin cos C A B A B B A =+=+ 可知cos sin 0=A B ,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =, 因为0A π<<,所以2A π=,因此③正确;④由正弦定理sin sin a b A B =得sin 3sin sin a B b A A==, 因为三角形有两解,所以2,332A B A πππ>>=≠ 所以3sin A ⎫∈⎪⎪⎝⎭,即)3,2b ∈,故④错误.故选:B 【点睛】本题考查的是正余弦定理的简单应用,要求我们要熟悉三角函数的和差公式及常见的变形技巧,属于中档题. 18.C 【分析】首先根据题的条件27a b +=,得到2()7a b +=,根据a ,b 为单位向量,求得12a b ⋅=,进而求得向量夹角. 【详解】 因为27a b +=,所以2()7a b +=,即22447a a b b +⋅+=, 因为221a b ==,所以12a b ⋅=, 所以1cos ,2a b <>=,因为向量a ,b 夹角的范围为[0,180]︒︒,所以向量a ,b 夹角的范围为60︒, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的平方与向量模的平方是相等的,已知向量数量积求向量夹角,属于简单题目. 19.B 【分析】在三角形ABC 中,根据1a =,c=45B =︒,利用余弦定理求得边b ,再利用正弦定理sin sin b cB C =求解. 【详解】在三角形ABC 中, 1a =,c =45B =︒, 由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,13221252=+-⨯⨯=, 所以5b =, 由正弦定理得:sin sin b cB C=, 所以2sin 42sin 55c BC b===, 故选:B 【点睛】本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,所以考查了运算求解的能力,属于中档题. 20.D 【分析】构造符合题意的特殊三角形(例如直角三角形),然后利用平面向量的线性运算法则进行计算即可得解. 【详解】解:如图所示的Rt ABC ∆,其中角B 为直角,则垂心H 与B 重合,O 为ABC ∆的外心,OA OC ∴=,即O 为斜边AC 的中点,又M 为BC 中点,∴2AH OM =, M 为BC 中点,∴22()2(2)AB AC AM AH HM OM HM +==+=+.4224OM HM HM MO =+=-故选:D . 【点睛】本题考查平面向量的线性运算,以及三角形的三心问题,同时考查学生分析问题的能力和推理论证能力. 21.D 【分析】首先利用正弦定理求得sin 2sin 2A B =,进一步利用三角函数的诱导公式求出结果. 【详解】解:已知:cos cos a A b B =,利用正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===, 解得:sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =,所以:22A B =或21802A B =︒-,解得:A B =或90A B +=︒ 所以:ABC 的形状一定是等腰或直角三角形 故选:D . 【点评】本题考查的知识要点:正弦定理的应用,三角函数的诱导公式的应用,属于中档题. 22.A 【分析】设sin sin a B b A CH ==,则()mCP a b CH=+,再利用平行四边形法则可知,P 在中线CD 上,即可得答案; 【详解】 如图,sin sin a B b A CH ==,∴()m OP OC a b CH =++,()mCP a b CH=+, 由平行四边形法则可知,P 在中线CD 上,∴P 的轨迹一定通过ABC 的重心.故选:A. 【点睛】本题考查三角形重心与向量形式的关系,考查数形结合思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意向量加法几何意义的运用. 23.A 【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中, 利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 60322ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =,又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得13a =, 由正弦定理得213239sin 2sin sin sin 332a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题. 24.D 【分析】由点G 是ABC 的重心可得0GA GB GC ++=,即GA GB GC =--,代入303aGA bGB cGC ++=中可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭,由,GB GC 不共线可得00b a a -=⎧-=⎩,即可求得,,a b c 的关系,进而利用余弦定理求解即可 【详解】因为点G 是ABC 的重心,所以0GA GB GC ++=, 所以GA GB GC =--,代入30aGA bGB cGC ++=可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭, 因为,GB GC 不共线,所以003b ac a -=⎧-=⎩,即b a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以222cos 22b c a BAC bc +-∠==,故30BAC ︒∠=, 故选:D 【点睛】本题考查向量的线性运算,考查利用余弦定理求角 25.B 【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可. 【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故选B. 【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.26.无27.A 【分析】利用正弦定理边角互化思想化简可得cos 0B =,求得角B 的值,进而可判断出ABC 的形状.【详解】cos a b C =,由正弦定理得sin sin cos A B C =,即()sin cos sin sin cos cos sin B C B C B C B C =+=+,cos sin 0B C ∴=,0C π<<,sin 0C ∴>,则cos 0B =,0B π<<,所以,2B π=,因此,ABC 是直角三角形. 故选:A. 【点睛】 本题考查利用正弦定理边角互化判断三角形的形状,同时也考查了两角和的正弦公式的应用,考查计算能力,属于中等题.28.C 【分析】 先建立平面直角坐标系,求出B,E,F 坐标,再根据向量数量积坐标表示得结果.【详解】 如图所示,AB AF2232,3cos 1133BE EC BE BC AF DF α=⇒==→→=⇒=⇒=.以A 为原点建立平面直角坐标系,AD 为x 轴,AB 为y 轴,则()()230,3,3,1,,33B F E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,因此()BF AE BF 233,2,323264→=-→→=⨯-⨯=-=-,故选C.【点睛】平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式cos a b a b θ⋅=⋅;二是坐标公式1212a b x x y y ⋅=+;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简.29.B【分析】由题意结合中点的性质和平面向量基本定理首先表示出向量BD ,BM ,然后结合平面向量的运算法则即可求得最终结果.【详解】如图所示,因为点D 在线段BC 上,所以存在t R ∈,使得()BD tBC t AC AB ==-, 因为M 是线段AD 的中点,所以: ()()()111112222BM BA BD AB t AC t AB t AB t AC =+=-+-=-++, 又BM AB AC λμ=+,所以()112t λ=-+,12t μ=, 所以12λμ+=-. 故选:B.【点睛】(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.30.A【分析】根据面积公式得到4c =,再利用余弦定理得到13a =,再利用正弦定理得到答案.【详解】13sin 3424ABC S bc A c c ∆==== 利用余弦定理得到:2222cos 11641313a b c bc A a =+-=+-=∴=正弦定理:sin sin sin a b c A B C== 故213239sin 2sin sin sin 3a b c a A B C A ++===++ 故选A本题考查了面积公式,正弦定理,余弦定理,综合性强,意在考查学生的综合应用能力. 31.B【解析】【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数.【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误;②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确;③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,即()0CB AB AC ⋅+=;又因为AB AC CB -=,所以()()0AB AC AB AC -⋅+=,即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误.综上可得,正确的命题个数为2.故选:B .【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 32.C【分析】化简得到22AM AB AC λμ=+,根据1AM =得到221λμλμ+-=,得到λμ+的最大值.【详解】 ()1222AM AE AF AB AC λμ=+=+, 故2222224cos1201222AM AB AC λμλμλμλμλμ⎛⎫=+=++⨯︒=+-= ⎪⎝⎭ 故()()()222223134λμλμλμλμλμλμ=+-=+-≥+-+,故2λμ+≤. 当1λμ==时等号成立.故选:C .本题考查了向量的运算,最值问题,意在考查学生的综合应用能力. 33.C【分析】根据平面向量的三角形法则和共线定理即可得答案.【详解】 解:111222BF BA AF BA AE AB AD AB CE ⎛⎫=+=+=-+++ ⎪⎝⎭ 111223AB AD AB CB ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭ 111246AB AD AB CB =-+++ ()111246AB AD AB CD DA AB =-+++++ 11112462AB AD AB AB AD AB ⎛⎫=-+++--+ ⎪⎝⎭ 111124126AB AD AB AB AD =-+++- 2133AB AD =-+ 故选:C .【点睛】本题考查用基底表示向量,向量的线性运算,是中档题. 34.A【分析】利用余弦定理化角为边,得出c b ABC =, 是等腰三角形.【详解】ABC ∆中,c cos 2a B c =,由余弦定理得,2222a c b cosB ac+-= , ∴22222a a c b c ac+-= 220c b ∴-= ,∴c b ABC =,是等腰三角形.【点睛】本题考查余弦定理的应用问题,是基础题.35.C【分析】在ABC 中,根据5AB AC ==,6BC =,由余弦定理求得7cos 25A =,再由平方关系得到sin A ,然后由正弦定理2sin BC R A=求解. 【详解】在ABC 中,5AB AC ==,6BC =, 由余弦定理得:2222225567cos 225525AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯,所以24sin 25A ==, 由正弦定理得:625224sin 425BC R A ===, 所以258R =, 此三角形的外接圆半径是258故选:C【点睛】 本题主要考查余弦定理,正弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.。

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