专题05 平面向量-河北衡水中学高三数学(文)模拟试卷分项版
2019届河北省衡水中学高三一摸考试数学(文)试卷含解析
2019届河北省衡水中学高三一摸考试数学(文)试卷★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题1.已知集合2,3,,,则A. B. C. D.2.已知复数其中为虚数单位,则的共轭复数的虚部为A.1 B. C. D.3.已知曲线在点处的切线与直线垂直,则实数的值为A.5 B. C. D.4.如图的折线图是某农村小卖部2018年一月至五月份的营业额与支出数据,根据该折线图,下列说法正确的是A.该小卖部2018年前五个月中三月份的利润最高B.该小卖部2018年前五个月的利润一直呈增长趋势C.该小卖部2018年前五个月的利润的中位数为万元D.该小卖部2018年前五个月的总利润为万元5.如图是希腊著名数学家欧几里德在证明勾股定理时所绘制的一个图形,该图形由三个边长分别为的正方形和一个直角三角形围成现已知,,若从该图形中随机取一点,则该点取自其中的直角三角形区域的概率为A. B. C. D.6.已知椭圆的离心率为,且椭圆的长轴长与焦距之和为6,则椭圆的标准方程为A. B. C. D.7.在直三棱柱中,,且,点M是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为A. B. C. D.8.设命题将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象;命题若,则,则下列命题为真命题的是A. B. C. D.9.设函数,,若直线,分别是曲线与的对称轴,则A.2 B.0 C. D.10.某几何体的正视图和侧视图均为如图所示的等腰三角形,则该几何体的体积不可能是A. B.2 C.4 D.611.已知双曲线的离心率为2,左,右焦点分别为,,点在双曲线上,若的周长为,则1 / 9A. B. C. D.12.对于函数,若存在,使,则称点是曲线的“优美点”.已知,则曲线的“优美点”个数为A.1 B.2 C.4 D.6二、解答题13.已知数列满足,且.求证:数列为等差数列;求数列的通项公式;记,求数列的前2018项和.14.在如图所示的多面体中,,平面.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)若,,求三棱锥的体积.15.如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网络外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.某市一调查机构针对该市市场占有率最高的甲、乙两家网络外卖企业(以下简称外卖甲,外卖乙)的经营情况进行了调查,调查结果如表:(1)据统计表明,与之间具有线性相关关系.(ⅰ)请用相关系数加以说明:(若,则可认为与有较强的线性相关关系(值精确到0.001))(ⅱ)经计算求得与之间的回归方程为.假定每单外卖业务企业平均能获纯利润3元,试预测当外卖乙日接单量不低于2500单时,外卖甲所获取的日纯利润的大致范围:(值精确到0.01)(2)试根据表格中这五天的日接单量情况,从平均值和方差角度说明这两家外卖企业的经营状况.相关公式:相关系数,参考数据:.16.已知点是抛物线的焦点,若点在抛物线上,且求抛物线的方程;动直线与抛物线相交于两点,问:在轴上是否存在定点其中,使得向量与向量共线其中为坐标原点?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.17.已知函数,其中为自然对数的底数.讨论函数的极值;若,证明:当,时,.18.在平面直角坐标系中,圆的参数方程为,为参数,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为求圆的普通方程和圆的直角坐标方程;若圆与圆相交于点,求弦的长.19.已知函数.求不等式的解集;若关于的方程存在实数解,求实数的取值范围.三、填空题20.已知向量,,若,则______.21.已知实数满足不等式组,则的最小值为______.22.在中,角所对的边分别为,且满足,若的面积为,则______.23.已知正方体的棱的中点为与交于点,平面过点,且与直线垂直,若,则平面截该正方体所得截面图形的面积为______.。
2019 年河北省衡水中学高考数学一模试卷及答案(文科)
()
A.
B.
C.
D.
第 2 页(共 25 页)
二、填空题:(本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)
13.(5 分)已知向量 与 的夹角为 ,| |=| |=1,则|3 + |=
.
14.(5 分)设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a3a11=2a ,且 S4+S12=λS8,则 λ=
第 3 页(共 25 页)
(1)以年龄 45 岁为分界点,请根据 100 个样本数据完成下面 2×2 列联表,并判断是否 有 99.9%的把握认为“有习惯”的人与年龄有关;
小于 45 岁
不小于 45 岁
合计
“有习惯”的人数
“无习惯”的人数
合计
100
(2)已知甲地从 15 岁到 75 岁的市民大约有 11 万人,以频率估计概率,若每张电影票
=2x+1,记 a=f(log0.56),b=f(log27),c=f(8),则 a,b,c 的大小关系为( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
10.(5 分)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn(n∈N*),若 是一个与 n 无关的常数,
则该常数构成的集合为( )
A.{2}
.
15.(5 分)某几何体的三视图如图所示,主视图是直角三角形,侧视图是等腰三角形,俯
视图是边长为 的等边三角形,若该几何体的外接球的体积为 36π,则该几何体的体积
为
.
16.(5 分)若函数 f(x)=ax2+xlnx 有两个极值点,则实数 a 的取值范围是
.
三、解答题:(本大题共 5 小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
河北省衡水市中学2022年高三数学文模拟试题含解析
河北省衡水市中学2022年高三数学文模拟试题含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 已知a>0,且a≠1,若a b>1,则()A.ab>b B.ab<b C.a>b D.a<b参考答案:A【考点】命题的真假判断与应用.【分析】对a进行分类讨论,结合不等式的基本性质及指数函数的单调性判断四个不等式关系成立与否可得答案.【解答】解:当a∈(0,1)时,若a b>1,则b<0,则a<b不成立,当a∈(1,+∞)时,若a b>1,则b>0,则ab<b不成立,a>b不一定成立,故选:A.2. 已知周期为π的函数关于直线对称,将y= f(x)的图像向左平移个单位得到函数y= g(x)的图像,则下列结论正确的是()A. g(x)为偶函数.B. g(x)图像关于点(,0)对称C. g(x)在区间[,]上单调递增D. g(x)为奇函数.参考答案:C由题意可知=2,,关于对称,则,∵,得,即,其图像向左平移个单位,得.从而可知A,D错误,又∵∴B错误, ∵,单调递增,∴C正确,故选C.3. 在正项等比数列中,已知,,,则A. 11B. 12C.14 D. 16参考答案:C由与可得,,因此,所以,故选C.4. 函数的图像如图所示,则它的解析式是()A.B.C.D.参考答案:C5. 的常数项与系数的差为A.5 B.-5 C.2 D.0参考答案:A6. 在中,角A,B,C对应边分别是a,b,c,,,,则等于( )(A) (B) (C) (D)参考答案:B略7. 已知函数的对称中心为,记函数的导函数为,的导函数为,则有。
若函数,则可求得A. B. C.D.参考答案:D8. 已知定义在上的奇函数可导,设其导函数为,当时,恒有,令,则满足的实数的取值范围是()A.B. C. D.参考答案:D9. 函数f(x)=x3+ax﹣2在区间[1,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是()A.[3,+∞)B.[﹣3,+∞)C.(﹣3,+∞)D.(﹣∞,﹣3)参考答案:B由题:,求导得;,函数在区间内是增函数,则:10. 从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,则恰有一个红球的概率是(A) (B) (C) (D)参考答案:C从袋中任取2个球,恰有一个红球的概率,选C.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若整数x,y满足不等式组,则的最小值为_______.参考答案:【分析】画出可行域,由此判断出可行域内的点和原点连线的斜率的最小值.【详解】画出可行域如下图所示,依题意只取坐标为整数的点.由图可知,在点处,目标函数取得最小值为.【点睛】本小题主要考查简单的线性规划问题,要注意不等式等号是否能取得,还要注意为整数,属于基础题.12. 直线与函数图象的交点个数为________.参考答案:略13. 菱形ABCD边长为6,,将沿对角线BD翻折使得二面角的大小为120°,已知A、B、C、D四点在同一球面上,则球的表面积等于.参考答案:如图,点,分别为,外接圆的圆心,点为球心,因为菱形边长为,,所以,,,∴,,故答案为.14. 已知的展开式各项系数之和为256,则展开式中含x2项的系数为.参考答案:2815. 已知数列是等差数列,则首项。
2019年河北省衡水中学高考数学(文)万卷检测:平面向量(含答案解析)
高考数学精品复习资料2019.5平面向量一、选择题1.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 ( ) 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(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心)2.已知,,A B C 三点不共线,对平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确保点M 与点,,A B C 共面 的是( ) A.OM OA OB OC =++B.2OM OA OB OC =--C.1123OM OA OB OC =++D.111632OM OA OB OC =++3.已知D 为ABC ∆的边BC 上的中点,ABC ∆所在平面内有一点P ,满足PA BP CP ++=0,则PD AD等于( )A.13B.12C.1D.24.若向量(1,2)=a ,(1,1)=-b ,则2+a b 与-a b 的夹角等于( ) A. 4π-B.6πC. 4πD.34π 5.在ABC ∆中3AB =,1BC =,cos cos AC B BC A =,则AC AB ⋅=( )A .32或2 B. 32或2 C. 2 D.32或2 6.如图所示,三棱柱111ABC A B C -的侧棱长为3,底面边长11111AC B C ==, 且11190,AC B D ∠=︒点在棱1AA 上且12AD DA =,P 点在棱1C C 上,则 1PD PB ⋅的最小值为( )A.52B.14-C.14D.52-7.已知21,,3OA OB k AOB π==∠=,点C 在ABC ∆内部,0OC OA ⋅=,若2,23OC mOA mOB OC =+=,则k 等于( ) A.1B.2C.3D.48.如果平面a b ,,直线m,n,点A,B,满足://a b ,a b 烫m ,n ,a b 挝A ,B ,且AB 与a 所成的角为4p ,m AB ^,n 与AB 所成的角为3p,那么m 与n 所成的角大小为( ) A.3p B. 4p C. 6p D. 8p 9.已知向量(4,6),(3,5),OA OB ==且,//,OC OA AC OB ⊥则向量OC 等于( ) A.⎪⎭⎫ ⎝⎛-72,73 B.⎪⎭⎫⎝⎛-214,72 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛-72,73D.⎪⎭⎫ ⎝⎛-214,72二、填空题10.已知ABC V 中,90,4,ABC ?=o点A 为线段EF 的中点,EF=2,若EF uu u v 与BC uu uv 的夹角为60o,则BE CF ?uuv uu u v___。
河北省衡水市衡水中学高考数学压轴专题《平面向量及其应用》难题汇编doc
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,3AB =,1AC =,6B π=,则角A 的可能取值为( )A .6π B .3π C .23π D .2π 3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,2b =,30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒4.如图,在平行四边形ABCD 中,,E F 分别为线段,AD CD 的中点,AFCE G =,则( )A .12AF AD AB =+B .1()2EF AD AB =+ C .2133AG AD AB =-D .3BG GD =5.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 =︒6.在ABC 中,15a =,20b =,30A =,则cos B =( ) A .5B .23C .23-D .537.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. 8.有下列说法,其中错误的说法为( ). A .若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥cB .若PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则P 是三角形ABC 的垂心 C .两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .若a ∥b ,则存在唯一实数λ使得a b λ= 9.在下列结论中,正确的有( )A .若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合B .平行向量又称为共线向量C .两个相等向量的模相等D .两个相反向量的模相等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.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.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 +=-13.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 +=14.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15.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,其终点必相同二、平面向量及其应用选择题16.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3y x上,线段AB 为圆C的直径,则PA PB ⋅的最小值为() A .2B .52C .3D .7217.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∶218.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin lg 2a 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.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( ) A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=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.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 .122.在ABC 中,若()()0CA CB CA CB +⋅-=,则ABC 为( ) A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .无法确定23.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 .18324.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且303aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90°B .60°C .45°D .30°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 B .1C .12D 26.在ABC 中,若sin 2sin cos B A C =,那么ABC 一定是( ) A .等腰直角三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形D .等边三角形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.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.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.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.奔驰定理:已知O 是ABC ∆内的一点,BOC ∆,AOC ∆,AOB ∆的面积分别为A S ,B S ,C S ,则0A B C S OA S OB S OC ⋅+⋅+⋅=.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车(Mercedes benz )的logo 很相似,故形象地称其为“奔驰定理”若O 是锐角ABC ∆内的一点,A ,B ,C 是ABC ∆的三个内角,且点O 满足OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅,则必有( )A .sin sin sin 0A OAB OBC OC ⋅+⋅+⋅= B .cos cos cos 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= C .tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=D .sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= 33.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(32-∞B .)32,⎡+∞⎣C .(32-∞D .)32,⎡+∞⎣34.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 33C .33D 335.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.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.2.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21322BC 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.3.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.4.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 【分析】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5.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 ba 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.6.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,cos 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.7.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.8.AD【分析】分别对所给选项进行逐一判断即可.【详解】对于选项A ,当时,与不一定共线,故A 错误;对于选项B ,由,得,所以,,同理,,故是三角形的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量解析:AD【分析】分别对所给选项进行逐一判断即可.【详解】对于选项A ,当0b =时,a 与c 不一定共线,故A 错误;对于选项B ,由PA PB PB PC ⋅=⋅,得0PB CA ⋅=,所以PB CA ⊥,PB CA ⊥, 同理PA CB ⊥,PC BA ⊥,故P 是三角形ABC 的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向,故C 正确; 对于选项D ,当0b =,0a ≠时,显然有a ∥b ,但此时λ不存在,故D 错误. 故选:AD【点睛】本题考查与向量有关的命题的真假的判断,考查学生对基本概念、定理的掌握,是一道容易题.9.BCD【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确解析:BCD【分析】根据向量的定义和性质依次判断每个选项得到答案.【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;C. 相等向量方向相同,模相等,正确;D. 相反向量方向相反,模相等,故正确;故选:BCD【点睛】本题考查了向量的定义和性质,属于简单题.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.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.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. 13.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.14.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.15.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.二、平面向量及其应用选择题16.B【分析】将PA PB ⋅转化为2||2PC -,利用圆心到直线的距离求得||PC 的取值范围求得PA PB ⋅的最小值.【详解】()()()()PA PB PC CA PC CB PC CA PC CA ⋅=+⋅+=+⋅-2222||||||22PC CA PC =-=-≥-52=.故选B. 【点睛】本小题主要考查向量的线性运算,考查点到直线距离公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.17.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。
河北省衡水中学高三平面向量及其应用复习专题doc
一、多选题1.若a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( ) A .若a b →→=,则a b →→= B .若a c b c →→→→⋅=⋅,则a b →→= C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→D .若a b a b →→→→+=-,则a b →→⊥2.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 ++=3.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+=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.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=-B .0OE OC +=C .32OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为767.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.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 <<9.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 =+10.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 ⋅=11.(多选题)下列命题中,正确的是( ) A .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b +≤+; B .若0a b ⋅=,则00a b ==或; C .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b ⋅≤ D .若,a b 共线,则||||a b a b ⋅=±12.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 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.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.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =,2c =,2cos 3A =,则b= A .2B .3C .2D .317.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18.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 .2219.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︒20.如图,在ABC 中,60,23,3C BC AC ︒===,点D 在边BC 上,且27sin BAD ∠=,则CD 等于( )A .233B .33C .332D .3321.已知20a b =≠,且关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是( ) A .06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦22.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 62B .1(62)2C 62D .1(62)223.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 .524.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.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .33)22B .3(3)2 C .3(3]2D .3(3)226.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 -+ 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.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.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 R λμλμ=+∈,则λμ⋅等于( )A .316- B .316 C .12D .12-30.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,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ∆的外心,若AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )A .34B .53C .73D .8332.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 .273C .2D 21 33.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 33C .33D 334.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35.已知圆C 的方程为22(1)(1)2x y -+-=,点P 在直线3y x上,线段AB 为圆C的直径,则PA PB ⋅的最小值为() A .2B .52C .3D .72【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应,若,则向量长度相等,方向相同,故,故正确; 对于,当且时,,但,可以不相等,故错误; 对应,若,,则方向相同 解析:ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应A ,若a b =,则向量,a b 长度相等,方向相同,故||||a b =,故A 正确; 对于B ,当a c ⊥且b c ⊥时,··0a c b c ==,但a ,b 可以不相等,故B 错误; 对应C ,若//a b ,//b c ,则,a b 方向相同或相反,,b c 方向相同或相反, 故,a c 的方向相同或相反,故//a c ,故C 正确;对应D ,若||||a b a b +=-,则22222?2?a a b b a a b b ++=-+,∴0a b =,∴a b ⊥,故D 正确.故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量的有关定义,性质,数量积与向量间的关系,属于中档题.2.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.3.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.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.BCD【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),()3E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y ∈==--,BO ∥DO , 所以3133y y -=-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;32OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(3ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.7.CD 【分析】转化为,移项运算即得解 【详解】由题意: 故 即 , 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.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.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.9.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.10.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. 11.ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项. 【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确; 当时,,故选项B 错误; 因为,故选项C 正确; 当共线同向时,, 当共线反解析:ACD 【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项. 【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确; 当a b ⊥时,0a b ⋅=,故选项B 错误;因为||cos ||||a b a b a b θ⋅=≤,故选项C 正确; 当,a b 共线同向时,||||cos 0||||a b a b a b ⋅==,当,a b 共线反向时,||||cos180||||a b a b a b ⋅=︒=-,所以选项D 正确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查向量加法的性质以及对向量数量积的运算规律的辨析,注意数量积运算有交换律,但没有消去律,本题属于基础题.12.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.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.无 15.无二、平面向量及其应用选择题16.D 【详解】 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.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. 18.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22sin 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 2,即等腰直角三角形的斜边长为2 所以122222ABCS=⨯=. 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. 19.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. 20.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==,222cos22AB 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 BAD BAD ⋅=∠,在ADC 中,由正弦定理可得sin sin DC CAD DAC⋅=∠,()1DC DC ⨯=,解得:DC =. 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. 21.B 【分析】根据方程有实根得到24cos 0a a b θ∆=-≥,利用向量模长关系可求得1cos 2θ≤,根据向量夹角所处的范围可求得结果. 【详解】关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根 240a a b ∴∆=-⋅≥设a 与b 的夹角为θ,则24cos 0a a b θ-≥ 又20a b =≠ 24cos 0b b θ∴-≥ 1cos 2θ∴≤又[]0,θπ∈ ,3πθπ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦本题正确选项:B 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够利用方程有实根得到关于夹角余弦值的取值范围,从而根据向量夹角范围得到结果. 22.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°=, △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. 23.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. 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.A 【分析】先化简已知()()()23a b c a c b ac +++-=+得6B π=,再化简cos sin A C +3sin()3A π+,利用三角函数的图像和性质求其范围.【详解】由()()(23)a b c a c b ac +++-=+可得22()(23)a c b ac +-=+,即2223a c b ac +-=,所以2223cos 22a cb B ac +-==,所以6B π=,56C A π=-,所以5cos sin cos sin()6A C A A π+=+-5533cos sin cos cos sin cos sin 3sin()66223A A A A A A πππ=+-=+=+,又02A π<<,506A π<-2π<,所以32A ππ<<,所以25336A πππ<+<,所以333sin()262A π<+<,故cos sin A C +的取值范围为33(,)22.故选A .【点睛】(1)本题主要考查余弦定理解三角形,考查三角恒等变换和三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)利用函数的思想研究数学问题,一定要注意“定义域优先”的原则,所以本题一定要准确计算出A 的范围32A ππ<<,不是02A π<<.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】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.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 【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. 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.C 【分析】作出图形,先推导出212AM AB AB ⋅=,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 AB AM AC AC ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,可得()()3218AB AC AB AB AC AC λμλμ⎧+⋅=⎪⎨+⋅=⎪⎩,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】 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.【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. 33.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. 34.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. 35.B 【分析】将PA PB ⋅转化为2||2PC -,利用圆心到直线的距离求得||PC 的取值范围求得PA PB ⋅的最小值.()()()()PA PB PC CA PC CB PC CA PC CA ⋅=+⋅+=+⋅-2222||||||22PC CA PC =-=-≥-52=.故选B. 【点睛】本小题主要考查向量的线性运算,考查点到直线距离公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.。
(专题密卷)河北省衡水中学高考数学 万卷检测 平面向量
平面向量本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
考试时间120分钟,满分150分。
考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。
第I 卷一、选择题1.关于平面向量,,a b c 由下列四个命题:其中正确命题的序号是( )①若a b ∥,≠a 0则∃λ∈a R ,使得λ=b a ; ②若0⋅=a b ,则=a 0或=b 0;③若(,)k =a 1,(2,6)=-b ,a b ∥则3k =-; ④若,⋅=⋅a b a c 则()⊥-a b c ;A.③④B.①③C.①②③D.②④ 2.若向量(2,0)=a ,(1,1)=b ,则下列结论正确的是( ).A.⋅a b =1B.=a bC.()-⊥a b bD.a b ∥3.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 ( )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(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心)4.D 为△ABC 的边AB 的中点,P 为△ABC 内一点,且满足:25AP AD BC=+,则APD ABCS S =△△ ( )A. 35B. 25C. 15D. 3105.在ABC ∆中3AB=,1BC =,cos cos AC B BC A =,则AC AB ⋅=( )A .32或2 B. 32D 2 6.已知,,A B C 三点不共线,对平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确保点M 与点,,A B C 共面的是( ) A.OM OA OB OC =++B.2OM OA OB OC =--C.1123OM OA OB OC =++D.111632OM OA OB OC =++7.如果平面a b ,,直线m,n,点A,B,满足://a b ,a b 烫m ,n ,a b 挝A ,B ,且AB 与a 所成的角为4p ,m AB ^,n 与AB 所成的角为3p,那么m 与n 所成的角大小为( ) A.3p B. 4p C. 6p D. 8p 8.已知向量(cos ,sin ),(cos ,sin )θθθθ==-a b ,θ是锐角,且,⊥a b 则()2sin(2)f x x θ=--的一个单调递增区间可以是( ) A.3,88ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.,88ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.79,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.37,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷二、填空题9.设*(cos ,sin ),66n n n n ππ=∈=a N b 则21y =+a b 2|++a 2210|||+++…b a b 值为10.已知ABC V 中,90,4,ABC ?=o点A 为线段EF 的中点,EF=2,若EF uu u v 与BC uu uv 的夹角为60o,则BE CF ?uuv uu u v___。
【精品】衡水中学2013届3年高考2年模拟(5)平面向量.doc
【3年高考2年模拟】第六章平面向量第一部分三年高考荟萃2012年高考数学解析汇编一、选择题1 .(2012辽宁文)已知向量a = (1,—1),b = (2,x).若a ·b = 1,则x =( )A .—1B .—12C .12D .12 .(2012辽宁理)已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下面结论正确的是 ( )A .a ∥bB .a ⊥bC .{0,1,3}D .a +b =a -b3 .(2012天津文)在ABC ∆中,90A ∠=︒,1AB =,设点,P Q 满足,(1),A P A B A Q A C R λλλ==-∈.若2BQ CP ⋅=-,则λ=( )A .13 B .23C .43D .2 4 .(2012重庆文)设x R ∈ ,向量(,1),(1,2),a x b ==-且a b ⊥ ,则||a b +=( )A B C .D .105 .(2012重庆理)设,x y ∈R,向量()()()4,2,,1,1,-===y x ,且//,⊥,_______= ( )AB C .D .10 6 .(2012浙江文)设a,b 是两个非零向量. ( )A .若|a+b|=|a|-|b|,则a ⊥bB .若a ⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C .若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD .若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b| 7 .(2012浙江理)设a ,b 是两个非零向量. ( )A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λbD .若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |8 .(2012天津理)已知△ABC 为等边三角形,=2AB ,设点P,Q 满足=AP AB λ,=(1)AQ AC λ-,R λ∈,若3=2BQ CP ⋅-,则=λ ( )A .12 B .12 C D .32-± 9 .(2012广东文)(向量、创新)对任意两个非零的平面向量α和β,定义⋅⋅=⋅αβαβββ,若平面向量a 、b 满足0≥>a b ,a 与b 的夹角0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且a b 和b a 都在集合2n n Z ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭中,则=a b( )A .12B .1C .32 D .5210 .(2012广东文)(向量)若向量()1,2AB =,()3,4BC =,则AC =( )A .()4,6B .()4,6--C .()2,2--D .()2,211 .(2012福建文)已知向量(1,2),(2,1)a x b =-=,则ab ⊥的充要条件是( )A .12x =-B .1x =-C .5x =D .0x =12 .(2012大纲文)ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a =,CA b =,0a b ⋅=,||1a =,||2b =,则AD =( )A .1133a b -B .2233a b - C .3355a b -D .4455a b -13 .(2012湖南理)在△ABC 中,AB=2,AC=3,AB BC = 1则___BC =. ( )A BC .D 14 .(2012广东理)对任意两个非零的平面向量α和β,定义⋅⋅=⋅αβαβββ,若平面向量a 、b 满足0≥>a b ,a 与b 的夹角0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且a b 和b a 都在集合2n n Z ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭中,则=a b( )A .12B .1C .32 D .5215 .(2012广东理)(向量)若向量()2,3BA =,()4,7CA =,则BC =( )A .()2,4--B .()2,4C .()6,10D .()6,10--16 .(2012大纲理)ABC ∆中,AB 边上的高为CD ,若,,0,||1,||2CB a CA b a b a b ==⋅===,则AD = ( )A .1133a b -B .2233a b - C .3355a b - D .4455a b - 17.(2012安徽理)在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP 按逆时针旋转34π后,得向量OQ 则点Q 的坐标是 ( )A .(-B .(-C .(2)--D .(2)-二、填空题10.(2012浙江文)在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则AB AC ⋅=________. 11.(2012上海文)在知形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1. 若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,||||CD CN BC BM =则AN AM ⋅的取值范围是_________ . 12.(2012课标文)已知向量a ,b 夹角为045,且|a |=1,|2-a b |=10,则|b |=_______. 13.(2012江西文)设单位向量(,),(2,1)m x y b ==-。
河北省衡水中学高考数学模拟试卷(文科)(5).docx
高中数学学习材料唐玲出品2016年河北省衡水中学高考数学模拟试卷(文科)(5)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知集合A={(x,y)|y=x+1},B={(x,y)|y=3﹣2x},则A∩B=()A.{(,)}B.(,)C.{, }D.{(,),(﹣,﹣)}2.已知复数z=(i为虚数单位),则()A.z的实部为B.z的虚部为C.D.z的共轭复数为3.椭圆C: +=1(a>0)的离心率是,则实数a为()A.B.C.或D.或4.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是()A.1 B.C.D.25.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是()A.45 B.50 C.55 D.606.已知sin(﹣+α)=,则cos2α=()A.﹣B.C.或﹣D.7.已知函数f(x)=ln(a x+b)(a>0且a≠1)是R上的奇函数,则不等式f(x)>alna的解集是()A.(a,+∞)B.(﹣∞,a)C.当a>1时,解集是(a,+∞);当0<a<1时,解集是(﹣∞,a)D.当a>1时,解集是(﹣∞,a);当0<a<1时,解集是(a,+∞)8.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图与侧视图均为半径是1的圆,则这个几何体的体积是()A.B. C.πD.9.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的虚轴端点到一条渐近线的距离为,则双曲线C的离心率为()A.3 B.C.D.210.将函数f(x)=sin(2ωx+)(ω>0)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再将其向左平移个单位后,所得的图象关于y轴对称,则ω的值可能是()A.B.C.5 D.211.在等比数列{a n}中,若a2a5=﹣,a2+a3+a4+a5=,则=()A.1 B. C. D.12.定义:若函数y=f(x)对定义域内的任意x,都有f(m+x)=f(m﹣x)恒成立,则称函数y=f(x)的图象的直线x=m对称,若函数f(x)=cx3+ax2+bx+1关于直线x=对称,且a>4(+1),则函数g(x)=e x+f(x)在下列区间内存在零点的是()A.(﹣1,﹣)B.(﹣,0)C.(,1)D.(1,2)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量=(k,6)与向量=(3,﹣4)垂直,若=(x,y),(x>0,且||=,向量+,在向量方向上的投影为1,则向量的坐标为______.14.设变量x,y满足不等式组,则z=的取值范围是______.15.某工厂实施煤改电工程防治雾霾,欲拆除高为AB的烟囱,测绘人员取与烟囱底部B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BCD=75°,∠BDC=60°,CD=40米,并在点C 处的正上方E处观测顶部A的仰角为30°,且CE=1米,则烟囱高AB=______米.16.已知函数f(x)是周期为2的偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=x2,函数g(x)=kx (k>0),若不等式f(x)≤g(x)的解集是[0,a]∪[b,c]∪[d,+∞)(d>c>b>a>0),则正数k的取值范围是______.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=ln(n+1)﹣a.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=e(e为自然对数的底数),定义:b k=b1•b2•b3•…•b n,求b k.18.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A=AB,CB⊥A1ABB1.(1)求证:AB1⊥平面A1BC;(2)若AC=5,BC=3,∠A1AB=60°,求三棱锥C﹣AA1B的体积.19.随机抽取某中学高三年级甲,乙两班各10名同学,测量出他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图,其中甲,乙两班各有一个数据被污损.(1)若已知甲班同学身高众数有且仅有一个为179,乙班同学身高的中位数为172,求甲,乙两班污损处的数据;(2)在(1)的条件下,求甲,乙两班同学身高的平均值;(3)①若已知甲班同学身高的平均值大于乙班同学身高的平均值,求甲班污损处的数据的值;②在①的条件下,从乙班这10名同学中随机抽取两名身高高于170cm的同学,求身高为181cm的同学被抽中的概率.20.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线交抛物线于A,B两点.(1)若=﹣11,求直线AB的方程;(2)求△ABF面积的最小值.21.已知函数f(x)=xcosx﹣sinx(x>0).(1)求函数f(x)在点(,f())处的切线方程;(2)记x n为f(x)的从小到大的第n(n∈N*)个极值点,证明:不等式+++…+<(n∈N*).请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-1:几何证明选讲](共1小题,满分10分)22.如图,已知圆上的四点A、B、C、D,CD∥AB,过点D的圆的切线DE与BA的延长线交于E点.(1)求证:∠CDA=∠EDB(2)若BC=CD=5,DE=7,求线段BE的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(1)求圆心的极坐标;(2)求点P到直线l的距离的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣2m|(m>0).(1)求函数f(x)的最小值;(2)求使得不等式f(1)>10成立的实数m的取值范围.2016年河北省衡水中学高考数学模拟试卷(文科)(5)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知集合A={(x,y)|y=x+1},B={(x,y)|y=3﹣2x},则A∩B=()A.{(,)}B.(,)C.{, }D.{(,),(﹣,﹣)}【考点】交集及其运算.【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:∵A={(x,y)|y=x+1},B={(x,y)|y=3﹣2x},∴A∩B={(x,y)|}={(x,y)|y=3﹣2x}={(,)},故选:A.2.已知复数z=(i为虚数单位),则()A.z的实部为B.z的虚部为C.D.z的共轭复数为【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】化简复数z,对四个选项进行判断即可.【解答】解:复数z===﹣i(i为虚数单位),所以z的实部为,A错误;z的虚部为﹣,B错误;|z|==,C错误;z的共轭复数为+i,D正确.故选:D.3.椭圆C: +=1(a>0)的离心率是,则实数a为()A .B .C .或D .或【考点】椭圆的简单性质.【分析】对椭圆的焦点分类讨论,利用离心率的计算公式即可得出.【解答】解:当椭圆C 焦点在x 轴上时,e==(a >0),解得a=.当椭圆C 焦点在y 轴上时,e==(a >0),解得a=.综上可得:a=,或a=.故选:C .4.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是( )A .1B .C .D .2【考点】程序框图.【分析】根据程序框图,依次计算运行的结果,直到满足条件S ∈Q ,退出循环,即可得到S 的值.【解答】解:模拟执行程序,可得 S=0,n=2,执行循环体,n=3,M=,S=log 2,不满足条件S ∈Q ,执行循环体,n=4,M=,S=log 2+log 2,不满足条件S ∈Q ,执行循环体,n=5,M=,S=log 2+log 2+log 2由于:S=(log 24﹣log 23)+(log 25﹣log 24)+(log 26﹣log 25)=log 26﹣log 23=1, 故此时满足条件S ∈Q ,退出循环,输出S 的值为1. 故选:A .5.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是()A.45 B.50 C.55 D.60【考点】频率分布直方图.【分析】由已知中的频率分布直方图,我们可以求出成绩低于60分的频率,结合已知中的低于60分的人数是15人,结合频数=频率×总体容量,即可得到总体容量.【解答】解:∵成绩低于60分有第一、二组数据,在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,每组数据的组距为20则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×20=0.3,又∵低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是=50.故选:B.6.已知sin(﹣+α)=,则cos2α=()A.﹣B.C.或﹣D.【考点】二倍角的余弦.【分析】利用诱导公式求得cosα的值,再利用二倍角的余弦公式,求得cos2α的值.【解答】解:∵sin(﹣+α)=sin(α﹣)=﹣cosα=,∴cosα=﹣,则cos2α=2cos2α﹣1=﹣,故选:A.7.已知函数f(x)=ln(a x+b)(a>0且a≠1)是R上的奇函数,则不等式f(x)>alna的解集是()A.(a,+∞)B.(﹣∞,a)C.当a>1时,解集是(a,+∞);当0<a<1时,解集是(﹣∞,a)D.当a>1时,解集是(﹣∞,a);当0<a<1时,解集是(a,+∞)【考点】对数函数的图象与性质;函数奇偶性的性质.【分析】利用奇函数的性质可得:f(0)=0,解得b=0.可得f(x)=xlna.则不等式f(x)>alna,即为:(x﹣a)lna>0.对a分类讨论即可得出.【解答】解:函数f(x)=ln(a x+b)(a>0且a≠1)是R上的奇函数,∴f(0)=ln(1+b)=0,解得b=0.∴f(x)=xlna.则不等式f(x)>alna,即为:(x﹣a)lna>0.∴不等式转化为,或,故选:C.8.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图与侧视图均为半径是1的圆,则这个几何体的体积是()A.B. C.πD.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知该几何体为一个球体的,缺口部分为挖去的,利用体积公式即可得出结论.【解答】解:由三视图可知该几何体为一个球体的,缺口部分为挖去的.∵球的半径R=1,∴V==π故选:C.9.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的虚轴端点到一条渐近线的距离为,则双曲线C的离心率为()A.3 B.C.D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】设出一个虚轴端点为B(0,b)以及双曲线的一条渐近线,根据点到直线的距离公式,建立方程关系,进行求解即可.【解答】解:设双曲线的一个虚轴端点为B(0,b),双曲线的一条渐近线为y=x,即bx﹣ay=0,则点B到bx﹣ay=0的距离d===,即c=2a,∴双曲线C的离心率为e==2,故选:D10.将函数f(x)=sin(2ωx+)(ω>0)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再将其向左平移个单位后,所得的图象关于y轴对称,则ω的值可能是()A.B.C.5 D.2【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦的图象的对称性,求得ω=6k+2,结合所给的选项,可得结论.【解答】解:将函数f(x)=sin(2ωx+)(ω>0)的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,可得y=sin(ωx+)的图象;再将其向左平移个单位后,可得y=sin[ω(x+)+]=sin(ωx+ω•+)的图象,根据所得的图象关于y轴对称,则ω•+=kπ+,k∈Z,即ω=6k+2,结合所给的选项,故选:D.11.在等比数列{a n}中,若a2a5=﹣,a2+a3+a4+a5=,则=()A.1 B. C. D.【考点】等比数列的通项公式.【分析】利用等比数列{a n}的性质及其a2a5=﹣=a3a4,a2+a3+a4+a5=,可得=+,代入即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是等比数列,a2a5=﹣=a3a4,a2+a3+a4+a5=,∴=+==﹣.故选:C.12.定义:若函数y=f(x)对定义域内的任意x,都有f(m+x)=f(m﹣x)恒成立,则称函数y=f(x)的图象的直线x=m对称,若函数f(x)=cx3+ax2+bx+1关于直线x=对称,且a>4(+1),则函数g(x)=e x+f(x)在下列区间内存在零点的是()A.(﹣1,﹣)B.(﹣,0)C.(,1)D.(1,2)【考点】函数零点的判定定理;函数的图象.【分析】函数f(x)=cx3+ax2+bx+1关于直线x=对称,可得c=0.由已知可得=0,b=﹣a≠0.可得g(x)=e x+ax2﹣ax+1.利用函数零点判定定理即可得出.【解答】解:∵函数f(x)=cx3+ax2+bx+1关于直线x=对称,则c=0,否则函数f(x)具有单调性与两个极值点,不满足题意.∴f′(x)=2ax+b,∴=a+b=0.∴b=﹣a≠0.∴g(x)=e x+f(x)=e x+ax2﹣ax+1.g(1)=e+1>0,∵a>4(+1),∴g=+1﹣a<a﹣a=0.∴g g(1)<0,因此函数g(x)=e x+f(x)在下列区间内存在零点的是区间.故选:C.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量=(k,6)与向量=(3,﹣4)垂直,若=(x,y),(x>0,且||=,向量+,在向量方向上的投影为1,则向量的坐标为(7,4).【考点】平面向量数量积的运算.【分析】跟姐姐向量垂直的关系转化为向量数量积求出k=8,根据向量投影的定义建立方程结合向量模长的公式建立方程组进行求解即可.【解答】解:∵向量=(k,6)与向量=(3,﹣4)垂直,∴•=3k﹣4×6=0,即k=8,即=(8,6),+=(8+x,6+y),则向量+,在向量方向上的投影为==1,即3x﹣4y=5,即y=∵||=,∴=,即x2+y2=65,②将y=代入x2+y2=65得x2+()2=65整理得5x2﹣6x﹣203=0,得x=7或x=﹣(舍),此时y=4,即向量的坐标为(7,4),故答案为:(7,4)14.设变量x,y满足不等式组,则z=的取值范围是.【考点】简单线性规划.【分析】画出约束条件的可行域,利用所求表达式的几何意义求解即可.【解答】解:变量x,y满足不等式组,表示的可行域如图:,可得A(1,3),,可得B(,).z=的几何意义是可行域内的点到直线x﹣y﹣4=0的距离,由图形可知:A到直线的距离最大,B到直线的距离最小.最大值为:=3,最小值为:=.故答案为:.15.某工厂实施煤改电工程防治雾霾,欲拆除高为AB的烟囱,测绘人员取与烟囱底部B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BCD=75°,∠BDC=60°,CD=40米,并在点C处的正上方E处观测顶部A的仰角为30°,且CE=1米,则烟囱高AB=1+20米.【考点】解三角形的实际应用.【分析】先根据三角形的内角和求出∠CBD,再根据正弦定理求得BC,即可求得AB.【解答】解:∠CBD=180°﹣∠BCD﹣∠BDC=45°,在△CBD中,根据正弦定理得BC==20,∴AB=1+tan30°•CB=1+20(米),故答案为:1+20.16.已知函数f(x)是周期为2的偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=x2,函数g(x)=kx (k>0),若不等式f(x)≤g(x)的解集是[0,a]∪[b,c]∪[d,+∞)(d>c>b>a>0),则正数k的取值范围是[,).【考点】抽象函数及其应用.【分析】根据函数的奇偶性先求出函数在一个周期内的[﹣1,1]的解析式,作出函数f(x)的图象,根据不等式的解集关系,确定直线斜率k的范围即可得到结论.【解答】解:∵函数f(x)是偶函数,当x∈[﹣1,0]时,﹣x∈[0,1],∴f(x)=x2,x∈[﹣1,1],∵定义在R上的函数f(x)的周期是2,作出函数f(x)的图象,∵不等式f(x)≤g(x)的解集是[0,a]∪[b,c]∪[d,+∞)(d>c>b>a>0),∴函数直线y=kx在[0,1],[1,3]内相交,且在当x≥5时,不等式无解,当直线经过点A(3,1)时,y=x,此时不等式的解集不满足,当直线经过点B(5,1)时,y=x,此时不等式的解集满足条件,则若不等式f(x)≤g(x)的解集是[0,a]∪[b,c]∪[d,+∞)(d>c>b>a>0),则k满足≤k<,即正数k的取值范围是[,).故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=ln(n+1)﹣a.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=e(e为自然对数的底数),定义:b k=b1•b2•b3•…•b n,求b k.【考点】数列递推式;数列的求和.【分析】(1)对a分类讨论,利用递推关系即可得出.(2)对a分类讨论,利用“累乘求积”即可得出【解答】解:(1)当n=1时,a1=S1=ln2﹣a;当n≥2且n∈N*时,,当a=0时,a1=ln2,适合此等式,当a≠0时,a1=ln2﹣a≠ln2,不适合此等式,∴当a=0时,;当a≠0时,.(2)当a=0时,,∴b k=b1•b2•b3•…•b n=×…×=n+1.当a≠0时,,∴b k=b1•b2•b3•…•b n=××…×=.综上,b k=.18.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A=AB,CB⊥A1ABB1.(1)求证:AB1⊥平面A1BC;(2)若AC=5,BC=3,∠A1AB=60°,求三棱锥C﹣AA1B的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理进行证明结合菱形的性质进行证明即可.(2)求出三棱锥的底面积以及三棱锥的高,根据三棱锥的体积公式进行求解即可.【解答】证明:(1)在侧面A1ABB1中,∵A1A=AB,∴四边形AABB是菱形,∴AB1⊥A1B∵CB⊥平面A1ABB1.AB1⊂平面A1ABB1,∴AB1⊥CB,∵AB⊥∩CB=B,∴AB1⊥平面A1CB.解:(2)∵CB⊥平面A1ABB1.AB⊂平面A1ABB1.∴CB⊥AB,在Rt△ABC中,AC=5,BC=3,由勾股定理,得AB=4,又在菱形A1ABB1中,∠A1AB=60°,则△A1AB为正三角形,则.19.随机抽取某中学高三年级甲,乙两班各10名同学,测量出他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图,其中甲,乙两班各有一个数据被污损.(1)若已知甲班同学身高众数有且仅有一个为179,乙班同学身高的中位数为172,求甲,乙两班污损处的数据;(2)在(1)的条件下,求甲,乙两班同学身高的平均值;(3)①若已知甲班同学身高的平均值大于乙班同学身高的平均值,求甲班污损处的数据的值;②在①的条件下,从乙班这10名同学中随机抽取两名身高高于170cm的同学,求身高为181cm的同学被抽中的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)由甲班同学身高众数有且仅有一个为179,乙班同学身高的中位数为172,能求出甲,乙两班污损处的数据.(2)由(1)能求出甲班同学身高的平均值和乙班同学身高的平均值.(3)①设甲,乙班污损处的数据分别为x,y(0≤x≤9,0≤y≤9,x,y∈N),由题意求出.由此能求出甲班污损处的数据的值.②设“身高为181cm的同学被抽中”为事件A,利用列举法能求出身高为181cm的同学被抽中的概率.【解答】解:(1)因为已知甲班同学身高众数有且仅有一个为179,所以甲班污损处是9.因为乙班同学身高的中位数为172,所以乙班污损处是4.(2)由(1)得甲班同学身高的平均值为:,乙班同学身高的平均值为:.(3)①设甲,乙班污损处的数据分别为x,y(0≤x≤9,0≤y≤9,x,y∈N),则甲班同学身高的平均值为,乙班同学身高的平均值为,由题意,.解得x>y+8.又0≤x≤9,0≤y≤9,x,y∈N,则y min=0,得x>8,∴x=9,此时y=0.故甲班污损处的数据的值为9.②设“身高为181cm的同学被抽中”为事件A,从乙班10名同学中抽取两名身高高于170cm的同学有:{176,178},{176,179},{176,181},{178,179},{178,181},{179,181}共6个基本事件,而事件A含有{176,181},{178,181},{179,181}共3个基本事件,所以身高为181cm的同学被抽中的概率.20.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线交抛物线于A,B两点.(1)若=﹣11,求直线AB的方程;(2)求△ABF面积的最小值.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】(1)不妨设点A在x轴上方,分直线的斜率存在和不存在两种情况,分别直线和抛物线的位置关系即可求出,(2)分别求出直线的斜率存在和不存在,两种情况的三角形的面积,比较即可得到答案.【解答】解:(1)不妨设点A在x轴上方,①当直线AB的斜率不存在时,直线方程为x=2,此时将x=2代入抛物线C:y2=4x中,得y2=8,解得,所以点A,B的坐标分别为,又焦点F的坐标为(1,0),则,所以,不满足,故舍去;②当直线AB的斜率存在时,设斜率为k显然k≠0,故直线AB方程为y=k(x﹣2).设点A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>0,y2<0),联立,消去y,得k2x2﹣(4k2+4)x+4k2=0,且△=32k2+16>0,则由韦达定理,得,所以=,又焦点F的坐标为(1,0),所以=.由题意,,解得k=±1,所以直线AB方程为y=x﹣2或y=﹣x+2,即x﹣y﹣2=0或x+y﹣2=0.(2)①当直线AB的斜率不存在时,由(1)得,点A,B的坐标分别为,所以△ABF的面积为;②当直线AB的斜率存在时,设斜率为k显然k≠0,由(1)得,,所以△ABF的面积为=.综上所述,△ABF面积的最小值为.21.已知函数f(x)=xcosx﹣sinx(x>0).(1)求函数f(x)在点(,f())处的切线方程;(2)记x n为f(x)的从小到大的第n(n∈N*)个极值点,证明:不等式+++…+<(n∈N*).【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)求导数,确定切线的斜率,即可求函数f(x)在点(,f())处的切线方程;(2)由f'(x)=﹣xsinx=0,x>0,得,所以当n≥2且n∈N*时,.利用放缩法,即可证明结论.【解答】(1)解:f'(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,则切线的斜率为,又,故函数f(x)在点处的切线方程为,即.(2)证明:由f'(x)=﹣xsinx=0,x>0,得,所以当n≥2且n∈N*时,.所以当n≥2时,n∈N*时,=.又当n=1时,.综上,.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-1:几何证明选讲](共1小题,满分10分)22.如图,已知圆上的四点A、B、C、D,CD∥AB,过点D的圆的切线DE与BA的延长线交于E点.(1)求证:∠CDA=∠EDB(2)若BC=CD=5,DE=7,求线段BE的长.【考点】与圆有关的比例线段;弦切角.【分析】(1)利用CD∥AB,过点D的圆的切线DE与BA的延长线交于E点,得出角相等,即可证明:∠CDA=∠EDB;(2)证明△BDC≌△EDA,可得BC=EA,由切割线定理可得DE2=EA•EB,即可求线段BE的长.【解答】(1)证明:∵CD∥AB,∴∠BDC=∠ABD,∵DE是圆的切线,∴∠ADE=∠ABD,∴∠ADE=∠BDC,∴∠CDA=∠EDB;(2)解:在△BCD,△ADE中,∵BC=CD=AD,∠BDC=∠EDA,∠BCD=∠EAD,∴△BDC≌△EDA,∴BC=EA,由切割线定理可得DE2=EA•EB,∴49=5BE,∴BE=.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(1)求圆心的极坐标;(2)求点P到直线l的距离的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)利用极坐标与普通方程的互化得到圆的圆心与极坐标.(2)化简直线的参数方程转化为普通方程利用点到直线的距离公式公式求解即可.【解答】解:(1)由ρ=2cosθ,得ρ2=2ρcosθ,得x2+y2=2x,故圆C的普通方程为x2+y2﹣2x=0,所以圆心坐标为(1,0),圆心的极坐标为(1,0).(2)直线l的参数方程为为参数)化为普通方程是x﹣2y+1=0,即直线l的普通方程为x﹣2y+1=0,因为圆心(1,0)到直线l:x﹣2y+1=0的距离,所以点P到直线l的距离的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣2m|(m>0).(1)求函数f(x)的最小值;(2)求使得不等式f(1)>10成立的实数m的取值范围.【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】(1)运用绝对值不等式的性质:|a|+|b|≥|a﹣b|,当且仅当ab≤0取得等号,可得f(x)的最小值;(2)求得f(1),讨论当1﹣2m<0,当1﹣2m≥0,去掉绝对值,解m的不等式,即可得到所求m的范围.【解答】解:(1)由m>0,有f(x)=|x+|+|x﹣2m|≥|x+﹣(x﹣2m)|=|+2m|=+2m,当且仅当时,取等号,所以f(x)的最小值为.(2)f(1)=|1+|+|1﹣2m|(m>0),当1﹣2m<0,即时,,由f(1)>10,得,化简得m2﹣5m+4>0,解得m<1或m>4,所以或m>4;当1﹣2m≥0,即时,,由f(1)>10,得,即(m+2)2<8,此式在时恒成立.综上,当f(1)>10时,实数m的取值范围是(0,1)∪(4,+∞).2016年9月20日。
2016-2017-2018年河北衡水中学高三数学模拟试卷分类汇编-专题05 平面向量
一、选择题1.【2018河北衡水中学高三分科综合测试】一直线与平行四边形中的两边分别交于点,且交其对角线于点,若,,,则()A. B. 1 C. D.【答案】A2.【2017河北衡水中学高三押题卷三】一直线与平行四边形中的两边,分别交于、,且交其对角线于,若,,,则=()... A. B. 1 C. D. -3【答案】A【解析】由几何关系可得:,则:,即:,则= .本题选择A选项.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.3.【2017河北衡水中学高三二模】 已知向量满足,若,的最大值和最小值分别为,则等于( )A. B. 2 C. D.【答案】C4. 【2017河北衡水中学高三二调】已知向量a 与b 的夹角为60,2,5a b ==,则2a b -在a 方向上的投影为( )A .32B .2C .52D .3 【答案】A 【解析】试题分析:投影为()222cos 6085322a b a a a b aa-⋅--===. 考点:向量概念及运算.5. 【2017河北衡水中学高三二调】如图,正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC AM BD λμ=+,则λμ+=( )A .43 B .53 C .158D .2 【答案】B【解析】考点:向量运算.6.【2017河北衡水中学高三上学期六调】已知向量满足,则( )A.B.C.D.【答案】B 【解析】向量满足,可得,即,解得.,所以.故选:B .7.【2017河北衡水中学高三上学期六调】已知向量,满足||=1,||=2,﹣=(,),则|+2|=( )A .B .C .D .【考点】平面向量数量积的运算;向量的模. 【分析】利用向量的数量积运算即可得出.8. 【2017河北衡水中学高三三调】如图,在OMN ∆中,,A B 分别是,OM ON 的中点,若(),OP xOA yOB x y R =+∈,且点P 落在四边形ABNM 内(含边界),则12y x y +++的取值范围是( )A.12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.13,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.12,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】考点:向量的几何意义.9. 【2016河北衡水中学高三上学期六调】在△ABC中,点D满足,点E是线段AD上的一个动点,若,则t=(λ﹣1)2+μ2的最小值是()A.B.C.D.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】根据共线向量基本定理可得到存在实数k,,0≤k≤1,然后根据已知条件及向量的加法、减法的几何意义即可得到,从而得到.代入t,进行配方即可求出t的最小值.【解答】解:如图,E在线段AD上,所以存在实数k使得;;∴==;∴;∴=;∴时,t取最小值.故选:C.10.【2016河北衡水中学高三上学期七调】在△ABC中,BC=5,G,O分别为△ABC的重心和外心,且=5,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能【考点】平面向量数量积的运算.【分析】在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,运用重心和外心的性质,运用向量的三角形法则和中点的向量形式,以及向量的平方即为模的平方,可得,又BC=5,则有||2=||2+||2>||2+||2,运用余弦定理即可判断三角形的形状.由余弦定理可得cosC<0,即有C为钝角.则三角形ABC为钝角三角形.故选:B.11.【2016河北衡水中学高三上学期七调】平行四边形ABCD中,•=0,沿BD将四边形折起成直二面角A一BD﹣C,且2||2+||2=4,则三棱锥A﹣BCD的外接球的表面积为()A.B.C.4πD.2π【考点】球的体积和表面积.【分析】由已知中•=0,可得AB⊥BD,沿BD折起后,将四边形折起成直二面角A一BD﹣C,可得平面ABD⊥平面BDC,可得三棱锥A﹣BCD的外接球的直径为AC,进而根据2||2+||2=4,求出三棱锥A﹣BCD 的外接球的半径,可得三棱锥A﹣BCD的外接球的表面积.12.【2016河北衡水中学高三上学期七调】已知双曲线C的方程为﹣=1,其左、右焦点分别是F1、F2,已知点M坐标为(2,1),双曲线C上点P(x0,y0)(x0>0,y0>0)满足=,则S﹣S=()A.﹣1 B.1 C.2 D.4【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用 =,得出∠MF 1P=∠MF 1F 2,进而求出直线PF 1的方程为y=(x+3),与双曲线联立可得P (3,),由此即可求出S ﹣S 的值.二、填空题13. 【2018河北衡水中学高三9月联考】已知在中,,,若边的中点的坐标为,点的坐标为,则__________.【答案】 【解析】依题意,得,故是以为底边的等腰三角形,故,所以.所以.14.【2017河北衡水中学高三一调】 如图,DE BC 、是半径为1的圆O 的两条直径,2=,则FE FD ⋅的值是 .【答案】【解析】,且.15. 【2017河北衡水中学高三二模】已知,若,则__________.【答案】【解析】由得:,又,所以得故= 16. 【2017河北衡水中学高三押题卷】已知,,若向量与共线,则在方向上的投影为_________. 【答案】17. 【2017河北衡水中学高三二调】 在ABC ∆中,111,2,4,,,2224A AB AC AF AB CE CA BD BC π∠======,则DE DF 的值为 . 【答案】14- 【解析】考点:向量运算.18. 【2017河北衡水中学高三押题卷二】向量,,若向量,共线,且,则的值为_________.【答案】-8... 【解析】由题意可得: 或,则:或.19.【2017河北衡水中学高三上学期四调】在ABC △中, 3 5AB AC ==,,若O 为ABC △外接圆的圆心(即满足OA OB OC ==),则AO BC ⋅的值为 . 【答案】8考点:数量积的几何运算.【名师点睛】本题考查数量积的几何运算,属中档题;平面向量的数量积有两种运算,一是依据长度与夹角,即数量积的几何意义运算,一是利用坐标运算,本题充分利用向量线性运算的几何意义与数量积的几何意义进行运算,运算量不大,考查子学生逻辑思维能力,体现了数形结合的数学思想.20.【2016河北衡水中学高三上学期七调】已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1和两点A(﹣m,0),B(m,0)(m>0),若圆C上不存在点P,使得∠APB为直角,则实数m的取值范围是.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1的圆心C(3,4),半径r=1,设P(a,b)在圆C上,则=(a+m,b),=(a﹣m,b),由已知得m2=a2+b2=|OP|2,m的最值即为|OP|的最值,可得结论.21.【2016河北衡水中学高三上学期一调】若非零向量,满足|+|=|﹣|=2||,则向量与+的夹角为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】将已知等式平方展开得到=0,,令,, =,则由=0,,可得四边形OACB为矩形,∠BOC为向量与+的夹角,数形结合求得cos∠BOC 的值,可得∠BOC 的值,即为所求22.【2017河北衡水中学高三下学期二调】如图,三个边长为2的等边三角形有一条边在同一条直线上,边B3C3上有10个不同的点P1,P2,…P10,记m i=(i=1,2,…,10),则m1+m2+…+m10的值为()A.180 B.C.45 D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意可得,然后把m i=转化为求得答案.【解答】解:由图可知,∠B2AC3=30°,又∠AC3B3=60°,∴,即.则,∴m1+m2+…+m10=18×10=180.故选:A.。
高考数学压轴专题衡水备战高考《平面向量》经典测试题及答案解析
数学《平面向量》知识点练习一、选择题1.已知点1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,过原点O 且倾斜角为60°的直线l 与椭圆C 的一个交点为M ,且1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r,则椭圆C的离心率为( )A 1B .2C .12D .2【答案】A 【解析】 【分析】由1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r两边平方,得120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r ,在12Rt MF F V 中,求出2MF ,1MF ,,a c 的关系,求出离心率可得选项. 【详解】将1212||||MF MF MF MF +=-u u u u r u u u u r u u u u r u u u u r两边平方,得120MF MF ⋅=u u u u r u u u u r ,即12121||2MF MF OM F F c ⊥==,.又60MOF ∠=︒,∴2MF c =,1MF =,∴2a c =+,∴1ce a==. 故选:A. 【点睛】考查了向量的数量积,椭圆的定义,离心率的求法,关键在于得出关于,a c 的关系,属于中档题.2.在ABC ∆中,5,6,7AB BC AC ===,点E 为BC 的中点,过点E 作EF BC ⊥交AC 所在的直线于点F ,则向量AF u u u r在向量BC uuu r 方向上的投影为( )A .2B .32C .1D .3【答案】A 【解析】 【分析】 由1()2AF AE EF AB AC EF =+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , EF BC ⊥,得12AF BC ⋅=u u u r u u u r,然后套用公式向量AF u u u r 在向量BC uuu r 方向上的投影||AF BCBC ⋅=u u u r u u u ru u u r ,即可得到本题答案. 【详解】因为点E 为BC 的中点,所以1()2AF AE EF AB AC EF =+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,又因为EF BC ⊥,所以()22111()()()12222AF BC AB AC BC AB AC AC AB AC AB ⋅=+⋅=+⋅-=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r , 所以向量AF u u u r 在向量BC uuu r 方向上的投影为2||AF BCBC ⋅=u u u r u u u ru u u r . 故选:A. 【点睛】本题主要考查向量的综合应用问题,其中涉及平面向量的线性运算及平面向量的数量积,主要考查学生的转化求解能力.3.已知点M 在以1(,2)C a a -为圆心,以1为半径的圆上,距离为23的两点,P Q 在圆222:8120C x y y +-+=上,则MP MQ ⋅u u u r u u u u r的最小值为( )A .18122-B .19122-C .18122+D .19122+【答案】B 【解析】 【分析】设PQ 中点D ,得到,MP MD DP MQ MD DQ =+=+u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r ,求得23MP MQ MD ⋅=-u u u r u u u u r u u u u r ,再利用圆与圆的位置关系,即可求解故()23223MP MQ ⋅≥--u u u r u u u u r ,得到答案.【详解】依题意,设PQ 中点D ,则,MP MD DP MQ MD DQ =+=+u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r ,所以23MP MQ MD ⋅=-u u u r u u u u r u u u u r ,22222()12PQ C D QC =-=Q ,D ∴在以1为半径,以2C 为圆心的圆上, 22221[(2)4]2(3)1832C C a a a =+--=-+≥Q ,1221min min MD C C C D MC ∴=-- 故()2322319122MP MQ ⋅≥--=-u u u r u u u u r .【点睛】本题主要考查了圆的方程,圆与圆的位置关系的应用,以及平面向量的数量积的应用,着重考查了推理论证能力以及数形结合思想,转化与化归思想.4.在ABC ∆中,已知8AB =,4BC =,6CA =,则AB BC ⋅u u u v u u u v的值为( )A .22B .19C .-19D .-22【答案】D 【解析】由余弦定理可得22211cos 216AB BC AC B AB BC +-==⋅,又()11cos 482216AB BC AB BC B π⎛⎫⋅=⋅⋅-=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭u u u v u u u v u u u v u u u v ,故选D.【思路点睛】本题主要考查平面向量数量积公式以、余弦定理解三角形,属于简单题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60ooo等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.5.在平行四边形OABC 中,2OA =,OC =6AOC π∠=,动点P 在以点B 为圆心且与AC 相切的圆上,若OP OA OC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则43λμ+的最大值为( )A.2+B.3+C.5+D.7+【答案】D 【解析】 【分析】先通过计算证明圆B 与AC 相切于点A ,再求出43OB OA BP OA λμ+=⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,再求出7OB OA ⋅=u u u r u u u r ,BP OA ⋅u u u r u u u r的最大值为.【详解】如图所示,由2OA =,6AOC π∠=,由余弦定理得24+3221,1AC AC =-⨯=∴=, ∴90OCA BAC ∠=∠=o , ∴圆B 与AC 相切于点A ,又OP OA OC λμ=+u u u r u u u r u u u r ,∴243OP OA OA OC OA λμλμ⋅=+⋅=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r;∴()43OP OA OB BP OA OB OA BP OA λμ+=⋅=+⋅=⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ;如图,过点B 作,BD OA ⊥连接,OB 由题得6BAD π∠=,所以22333333,,(2)()1322222AD DB OB =⨯==∴=++=, 所以72cos 13213BOA ∠==, 所以1327213OB OA ⋅=⨯⨯=u u u r u u u r , 因为BP OA ⋅u u u r u u u r的最大值为32cos023⨯⨯=o ,∴43λμ+的最大值是723+. 故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数和余弦定理解三角形,考查平面向量的数量积运算和范围的求解,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.6.已知,a r b r 是平面向量,满足||4a =r,||1b ≤r 且|3|2b a -≤rr,则cos ,a b 〈〉rr 的最小值是( ) A .1116B .78C 15D 315【答案】B 【解析】 【分析】设OA a =u u u r r ,3OB b =u u u r r,利用几何意义知B 既在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,又在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,结合图象即可得到答案. 【详解】设OA a =u u u r r ,3OB b =u u u r r,由题意,知B 在以O 为圆心,半径为3的圆上及圆的内部,由|3|2b a -≤r r,知B 在以A 为圆心,半径为2的圆上及圆的内部,如图所示则B 只能在阴影部分区域,要cos ,a b 〈〉rr 最小,则,a b <>r r 应最大,此时()222222min4327cos ,cos 22438OA OB AB a b BOA OA OB +-+-〈〉=∠===⋅⨯⨯rr .故选:B. 【点睛】本题考查向量夹角的最值问题,本题采用数形结合的办法处理,更直观,是一道中档题.7.已知向量,a b r r 满足||3a =r ||4=r b ,且()4a b b +⋅=r r r ,则a r 与b r的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π 【答案】D 【解析】 【分析】由()4a b b +⋅=r r r ,求得12a b ⋅=-r r ,再结合向量的夹角公式,求得3cos ,a b 〈〉=r r 可求得向量a r 与b r的夹角.【详解】由题意,向量,a b r r 满足||3a =r||4=r b ,因为()4a b b +⋅=r r r ,可得2164a b b a b ⋅+=⋅+=r r r r r,解得12a b ⋅=-r r ,所以3cos ,||||234a b a b a b ⋅〈〉===⨯r rr r r r又因a r 与b r 的夹角[0,]π∈,所以a r 与b r的夹角为56π. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的应用,其中解答中熟记向量的数量积的计算公式,以及向量的夹角公式,准确计算是解答的关键,着重考查了计算能力.8.在ABC V 中,D 为边AC 上的点,若2133BD BA BC =+u u u r u u u r u u u r ,AD DC λ=u u u v u u u v,则λ=( )A .13B .12C .3D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据2133BD BA BC =+u u u v u u u v u u u v ,将,AD DC u u u r u u u r 都用基底()BA BC u u u r u u u r ,表示,再根据AD DC λ=u u u v u u u v 求解.【详解】因为2133BD BA BC =+u u u v u u u v u u u v ,所以1122,+3333AD BD BA BA BC DC BC BD BA BC =-=-+=-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u uu r u u u r ,因为AD DC λ=u u u v u u u v ,所以λ= 12, 故选:B 【点睛】本题主要考查平面向量的基本定理和共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.9.已知P 为边长为2的正方形ABCD 所在平面内一点,则PC uuu r ()PB PD +⋅u u ur u u u r 的最小值为( ) A .1- B .3-C .12-D .32-【答案】A 【解析】 【分析】建立坐标系,写出各点坐标,表示出对应的向量坐标,代入数量积整理后即可求解. 【详解】建立如图所示坐标系,设(,)P x y ,则(0,0),(2,0),(2,2),(0,2)A B C D ,所以(2,2),(2,)(,2)(22,22)PC x y PB PD x y x y x y =--+=--+--=--u u u r u u u r u u u r,故223131()(2)(22)(2)(22)222222PC PB PD x x y y x y ⎛⎫⎛⎫⋅+=--+--=--+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r223322122x y ⎛⎫⎛⎫=-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以当32x y ==时,PC uuu r ()PB PD +⋅u u u r u u u r 的最小值为1-.故选:A . 【点睛】本题考查利用坐标法求向量数量积的最值问题,涉及到向量的坐标运算,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.10.在ABC V 中,D 、P 分别为BC 、AD 的中点,且BP AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ+=( ) A .13- B .13C .12-D .12【答案】C 【解析】 【分析】由向量的加减法运算,求得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,进而得出()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,列式分别求出λ和μ,即可求得λμ+.【详解】解:已知D 、P 分别为BC 、AD 的中点, 由向量的加减法运算, 得BP BD DP BD PD =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,2AB AD DB BD PD =+=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 2AC AD DC BD PD =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又()()22BP AB AC BD PD λμμλλμ=+=-++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r Q ,则1221μλλμ-=⎧⎨+=-⎩,则12λμ+=-. 故选:C.【点睛】本题考查平面向量的加减法运算以及向量的基本定理的应用.11.设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 作x 轴的垂线交两渐近线于,A B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v ,225+=8λμ,则双曲线的离心率为( )A .23B 35C 32D .98【答案】A 【解析】 【分析】先根据已知求出,u λ,再代入225+=8λμ求出双曲线的离心率. 【详解】由题得双曲线的渐近线方程为b y x a =±,设F(c,0),则2(,),(,),(,),bc bc b A c B c P c a a a-因为(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v ,所以2(,)((),())b bc c u c u a aλλ=+-.所以,,bu c u cλλ+=-= 解之得,.22b c c bu c cλ+-==因为225+=8λμ,所以225()(),228b c c b c e c c a +-+=∴=∴= 故答案为A 【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质和离心率的求法,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力.解答本题的关键是根据(),OP OA OB R λμλμ=+∈u u u v u u u v u u u v求出,u λ.12.已知向量(b =r ,向量a r 在b r 方向上的投影为6-,若()a b b λ+⊥r r r ,则实数λ的值为( ) A .13B .13-C .23D .3【答案】A 【解析】 【分析】设(),a x y =r ,转化条件得62x +=-,()4x λ=-,整体代换即可得解.【详解】 设(),a x y =r,Qa r 在b r方向上的投影为6-,∴6a b b⋅==-r rr 即12x +=-.又 ()a b b λ+⊥r r r,∴()0a b b λ+⋅=r r r 即130x y λ++=,∴()4x λ+=-即124λ-=-,解得13λ=. 故选:A. 【点睛】本题考查了向量数量积的应用,属于中档题.13.在ABC V 中,AD AB ⊥,3,BC BD =u u u r u u u r ||1AD =u u u r ,则AC AD ⋅u u u r u u u r的值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】由题意转化(3)AC AD AB BD AD ⋅=+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,利用数量积的分配律即得解.【详解】AD AB ⊥Q ,3,BC BD =u u u r u u u r ||1AD =u u u r,()(3)AC AD AB BC AD AB BD AD ∴⋅=+⋅=+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 2333AB AD BD AD AD =⋅+⋅==u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r故选:C 【点睛】本题考查了平面向量基本定理和向量数量积综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题.14.已知向量m =r(1,cosθ),(sin ,2)n θ=-r,且m r ⊥n r,则sin 2θ+6cos 2θ的值为( ) A .12B .2C .22D .﹣2【答案】B 【解析】 【分析】根据m r ⊥n r 可得tanθ,而sin 2θ+6cos 2θ22226sin cos cos sin cos θθθθθ+=+,分子分母同除以cos 2θ,代入tanθ可得答案. 【详解】因为向量m =r (1,cosθ),n =r(sinθ,﹣2),所以sin 2cos m n θθ⋅=-u r r因为m r ⊥n r ,所以sin 2cos 0θθ-=,即tanθ=2,所以sin 2θ+6cos 2θ22222626226141sin cos cos tan sin cos tan θθθθθθθ++⨯+====+++ 2. 故选:B. 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积与三角恒等变换,还考查运算求解的能力,属于中档题.15.如图,在ABC V 中,已知D 是BC 边延长线上一点,若2B C C D =u u u v u u u v,点E 为线段AD 的中点,34AE AB AC λ=+u u u v u u u v u u u v ,则λ=( )A .14B .14-C .13D .13-【答案】B【解析】【分析】 由12AE AD =u u u r u u u r ,AD BD BA =-u u u r u u u r u u u r ,AC BC BA =-u u u r u u u r u u u r ,32BD BC =u u u r u u u r ,代入化简即可得出. 【详解】13,,,22AE AD AD BD BA BD BC BC AC AB ==-==-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,带人可得()13132244AE AC AB AB AB AC ⎡⎤=-+=-+⎢⎥⎣⎦u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,可得14λ=-, 故选B.【点睛】本题考查了向量共线定理、向量的三角形法则,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.在边长为2的等边三角形ABC 中,若1,3AE AC BF FC ==u u u v u u u v u u u v u u u v ,则BE AF ⋅=u u u v u u u v ( ) A .23- B .43- C .83- D .2-【答案】D【解析】【分析】运用向量的加减运算和向量数量积的定义计算可得所求值.【详解】在边长为2的等边三角形ABC 中,若13AE AC =u u u r u u u r , 则BE AF ⋅=u u u r u u u v (AE AB -u u u r u u u r )•12(AC AB +u u u r u u u r ) =(13AC AB -u u u r u u u r )•12(AC AB +u u u r u u u r ) 1123AC =u u u r (2AB -u u u r 223AB -u u u r •AC =u u u r )142142222332⎛⎫--⨯⨯⨯=- ⎪⎝⎭ 故选:D【点睛】本题考查向量的加减运算和向量数量积的定义和性质,向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题.17.如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD ⊥DC ,AD =DC =2AB ,E 为AD 的中点,若(,)CA CE DB R λμλμ=+∈u u u r u u u r u u u r ,则λ+μ的值为( )A .65 B .85 C .2 D .83【答案】B【解析】【分析】 建立平面直角坐标系,用坐标表示,,CA CE DB u u u r u u u r u u u r ,利用(,)CA CE DB R λμλμ=+∈u u u r u u u r u u u r ,列出方程组求解即可.【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则D (0,0).不妨设AB =1,则CD =AD =2,所以C (2,0),A (0,2),B (1,2),E (0,1),(2,2),(2,1),(1,2)CA CE DB ∴=-=-=u u u r u u u r u u u r CA CE DB λμ=+u u u r u u u r u u u r Q∴(-2,2)=λ(-2,1)+μ(1,2), 2222λμλμ-+=-⎧∴⎨+=⎩解得6525λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩则85λμ+=. 故选:B【点睛】本题主要考查了由平面向量线性运算的结果求参数,属于中档题.18.已知平面向量,,a b c r r r 满足||||2a b ==r r ,a b ⊥r r ,()()a c b c -⊥-r r r r ,则(a b c ⋅r r r +)的取值范围是( )A .[0,2]B .[0,2]C .[0,4]D .[0,8] 【答案】D【解析】【分析】 以点O 为原点,OA u u u r ,OB uuu r 分别为x 轴,y 轴的正方向建立直角坐标系,根据AC BC ⊥,得到点C 在圆22(1)(1)2x y -+-=,再结合直线与圆的位置关系,即可求解.【详解】 设,,OA a OB b OC c ===u u u r r u u u r r u u u r r ,以点O 为原点,OA u u u r ,OB uuu r 分别为x 轴,y 轴的正方向建立直角坐标系,则(2,0),(0,2)A B ,依题意,得AC BC ⊥,所以点C 在以AB 为直径的圆上运动,设点(,)C x y ,则22(1)(1)2x y -+-=,()22a b c x y +⋅=+r r r, 由圆心到直线22x y t +=的距离2222222t d +-=≤+,可得[0,8]t ∈.故选:D .【点睛】 本题主要考查了向量的数量积的坐标运算,以及直线与圆的位置关系的综合应用,着重考查了转化思想,以及推理与运算能力.19.如图,向量a b -r r 等于A .1224e e --u r u u rB .1242e e --u r u u rC .123e e -r u u rD .123e e -+r u u r 【答案】D【解析】【分析】【详解】 由向量减法的运算法则可得123a e b e -=-+r r r u u r ,20.在OAB ∆中,已知2OB =u u u v 1AB u u u v =,45AOB ∠=︒,点P 满足(),OP OA OB λμλμ=+∈R u u u v u u u v u u u v ,其中λ,μ满足23λμ+=,则OP u u u v 的最小值为( ) A 35 B 25 C 6 D 6【答案】A【解析】【分析】 根据2OB =u u u r ,1AB =uu u r ,45AOB ∠=︒,由正弦定理可得OAB ∆为等腰直角三角形,进而求得点A 坐标.结合平面向量的数乘运算与坐标加法运算,用λ,μ表示出OP u u u r .再由23λμ+=,将OP u u u r 化为关于λ的二次表达式,由二次函数性质即可求得OP u u u r的最小值.【详解】 在OAB ∆中,已知2OB =u u u r ,1AB =uu u r ,45AOB ∠=︒由正弦定理可得sin sin AB OB AOB OAB=∠∠u u u r u u u r 代入2sin 2OAB =∠,解得sin 1OAB ∠= 即2OAB π∠=所以OAB ∆为等腰直角三角形 以O 为原点,OB 所在直线为x 轴,以OB 的垂线为y 轴建立平面直角坐标系如下图所示:则点A 坐标为22⎝⎭所以22OA =⎝⎭u u u r ,)2,0OB =u u u r 因为(),OP OA OB λμλμ=+∈R u u u r u u u r u u u r 则)222,022OP λμ⎛ =+ ⎝⎭u u u r 222,22λμλ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭= 则2222222OP λμλ⎛⎫=++⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r 2222λλμμ=++因为23λμ+=,则32μλ=-代入上式可得==所以当95λ=时, min 5OP ==u u u r 故选:A【点睛】本题考查了平面向量基本定理的应用,正弦定理判断三角形形状,平面向量的坐标运算,属于中档题.。
河北省衡水市衡水中学近年届高三数学下学期一模考试试题文(含解析)(最新整理)
2018—2019学年度第二学期高三年级一模考试数学(文科)试卷第I卷(选择题共60分)一、选择题(每小题5分,共60分.下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1。
设集合,,则的元素个数为( )A. 6B. 5C. 3D. 2【答案】C【解析】分析:首先求得集合B,然后结合交集的定义即可求得最终结果.详解:由题意可得,则,即的元素个数为3.本题选择C选项。
点睛:本题主要考查集合的表示方法,交集的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2。
设为虚数单位,,则复数的模为( )A. 1B.C. 2D.【答案】B【解析】分析:利用复数的除法运算法则化简,然后求的模.详解:故选B.点睛:本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的模的求法,考查计算能力.3.已知双曲线的渐近线为,则等于()A. B. C. 6 D。
9【答案】D【解析】分析:求出双曲线的渐近线方程为可得的方程,解方程可得的值.的详解:双曲线渐近线方程为由渐近线方程为,可得,可得,故选D.点睛:本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程的运用,考查运算能力,属于基础题.4.为了弘扬我国优秀传统文化,某中学广播站在中国传统节日:春节,元宵节,清明节,端午节,中秋节五个节日中随机选取两个节日来讲解其文化内涵,那么春节和端午节至少有一个被选中的概率是( )A. 0。
3B. 0。
4C. 0.6D. 0.7【答案】D【解析】【分析】先求出从五个节日中随机选取两个节日的所有基本事件数,再求出春节和端午节至少有一个被选中的基本事件数,然后根据古典概型概率公式求解即可.【详解】由题意得,从五个节日中随机选取两个节日的所有情况有种,设“春节和端午节至少有一个被选中”为事件A,则事件A包含的基本事件的个数为.由古典概型概率公式可得.故选D.【点睛】解答本题的关键有两个:一是判断出所求概率的类型,本题中结合题意可得属于古典概型;二是正确求出所有的基本事件数和所求概率的事件包含的基本事件数.求事件的个数时可根据排列组合的知识求解,本题考查分析判断能力和计算能力,属于基础题.5。
衡水中学高中平面向量及其应用知识点和相关练习试题doc
一、多选题1.题目文件丢失! 2.题目文件丢失!3.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+=4.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅ C .若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 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.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.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .3OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为768.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 ++=9.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 ===︒10.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 C11.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< 12.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 +=-13.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 +=14.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 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.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18.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.已知非零向量AB 与AC 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭且12AB AC AB AC ⋅=,则ABC 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D.以上均有可能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 .2221.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.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.在ABC 中,若()()0CA CB CA CB +⋅-=,则ABC 为( ) A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .无法确定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.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.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.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 .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.1 2 -C.2-D.32-30.如图所示,设P为ABC∆所在平面内的一点,并且1142AP AB AC=+,则BPC∆与ABC∆的面积之比等于()A.25B.35C.34D.1431.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.已知1a b==,12a b⋅=,(),1c m m=-,(),1d n n=-(m,n R∈).存在a,b,对于任意实数m,n,不等式a c b d T-+-≥恒成立,则实数T的取值范围为()A.(32-∞B.)32,⎡+∞⎣C .(32-∞D.)32,⎡+∞⎣33.在ABC中,若sin2sin cosB A C=,那么ABC一定是()A.等腰直角三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等边三角形34.题目文件丢失!35.在ABC中,CB a=,CA b=,且sin sina bOP OC ma Bb 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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题1.无 2.无 3.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.4.CD 【分析】对于A 由条件推出或,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断与垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量与的夹角是,所以该命题是真命题. 【详解解析:CD 【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a b a b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a b a b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.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.7.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),()3E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y ∈==--,BO ∥DO , 所以2313y y =-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;32OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(3ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.8.CD 【分析】转化为,移项运算即得解 【详解】 由题意: 故 即 , 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.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.9.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 1B 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.10.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.11.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.12.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.13.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.14.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 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.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】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. 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】ABAB 和ACAC 分别表示向量AB 和向量AC 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC 为等腰三角形,再由12AB AC ABAC⋅=可求出A ∠,即得三角形形状。
河北衡水第一中学平面向量多选题试题含答案
河北衡水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.已知直线1:310l mx y m --+=与直线2:310l x my m +--=相交于点P ,线段AB是圆()()22:114C x y +++=的一条动弦,G 为弦AB 的中点,AB =( )A .弦AB 的中点轨迹是圆B .直线12,l l 的交点P 在定圆()()22222x y -+-=上C .线段PG 长的最大值为1D .PA PB ⋅的最小值6+ 【答案】ABC 【分析】对于选项A :设()00,G x y ,利用已知条件先求出圆心到弦AB 的距离CG ,利用两点之间的距离公式即可得到结论;对于选项B :联立直线的方程组求解点P 的坐标,代入选项验证即可判断;对于选项C :利用选项A B 结论,得到圆心坐标和半径,利用1112max PG PG r r =++求解即可;对于选项D :利用平面向量的加法法则以及数量积运算得到23PA PB PG ⋅==-,进而把问题转化为求1112min PG PG r r =--问题,即可判断.【详解】对于选项A :设()00,G x y ,2AB =G 为弦AB 的中点,GB ∴=,而()()22:114C x y +++=, 半径为2,则圆心到弦AB 的距离为1CG ==,又圆心()1,1C --,()()2200111x y ∴+++=,即弦AB 的中点轨迹是圆. 故选项A 正确; 对于选项B :由310310mx y m x my m --+=⎧⎨+--=⎩,得222232113211m m x m m m y m ⎧++=⎪⎪+⎨-+⎪=⎪+⎩, 代入()()2222x y -+-整理得2, 故选项B 正确;对于选项C :由选项A 知:点G 的轨迹方程为:()()22111x y +++=,由选项B 知:点P 的轨迹方程为:()()22222x y -+-=,()()11121,1,1,2,2,G r P r ∴--=所以线段1112max 11PG PG r r =++=+=,故选项C 正确; 对于选项D :()()PA PB PG GA PG GB ⋅=+⋅+ ()2PG PG GA GB GA GB =+⋅++⋅ 22203PG PG GB PG =+⋅-=-,故()()2minmin3PA PBPG ⋅=-,由选项C知:1112min 11PG PG r r =--=-=,所以()()2min136PA PB⋅=-=-,故选项D 错误; 故选:A B C. 【点睛】关键点睛:本题考查了求圆的轨迹问题以及两个圆上的点的距离问题.把两个圆上的点的距离问题转化为两个圆的圆心与半径之间的关系是解决本题的关键.2.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一条直线上,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 、G 、H 分别是ABC 的外心、重心、垂心,且M 为BC 的中点,则( )A .0GA GB GC ++= B .24AB AC HM MO +=- C .3AH OM =D .OA OB OC ==【答案】ABD【分析】向量的线性运算结果仍为向量可判断选项A ;由12GO HG =可得23HG HO =,利用向量的线性运算()266AB AC AM GM HM HG +===-,再结合HO HM MO =+集合判断选项B ;利用222AH AG HG GM GO OM =-=-=故选项C 不正确,利用外心的性质可判断选项D ,即可得正确选项. 【详解】因为G 是ABC 的重心,O 是ABC 的外心,H 是ABC 的垂心, 且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,所以12GO HG =, 对于选项A :因为G 是ABC 的重心,M 为BC 的中点,所以2AG GM =, 又因为2GB GC GM +=,所以GB GC AG +=,即0GA GB GC ++=,故选项A 正确;对于选项B :因为G 是ABC 的重心,M 为BC 的中点,所以2AG GM =,3AM GM =,因为12GO HG =,所以23HG HO =, ()226663AB AC AM GM HM HG HM HO ⎛⎫+===-=- ⎪⎝⎭()646424HM HO HM HM MO HM MO =-=-+=-,即24AB AC HM MO +=-,故选项B 正确;对于选项C :222AH AG HG GM GO OM =-=-=,故选项C 不正确; 对于选项D :设点O 是ABC 的外心,所以点O 到三个顶点距离相等,即OA OB OC ==,故选项D 正确;故选:ABD. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用已知条件12GO HG =得23HG HO =,利用向量的线性运算结合2AG GM =可得出向量间的关系.3.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° 【答案】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.4.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22224(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22224(3)(4)3k k +>+,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.5.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 =【答案】AB 【分析】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6.ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a 、b 满足AB a =、AC a b =+,则下列结论正确的是( ) A .2b = B .a b ⊥C .2a b ⋅=D .(2)a b BC +⊥【答案】AD 【分析】本题首先可以根据向量的减法得出BC b =,然后根据ABC 是边长为2的等边三角形得出A 正确以及B 错误,再然后根据向量a 、b 之间的夹角为120计算出2a b ⋅=-,C 错误,最后通过计算得出(2)0a b BC +⋅=,D 正确. 【详解】因为AB a =,AC a b =+,所以BC AC AB a b a b =-=+-=, 因为ABC 是边长为2的等边三角形,所以2b BC ==,A 正确, 因为AB a =,BC b =,所以向量a 、b 之间的夹角为120,B 错误, 所以1cos1202222a b a b ⎛⎫⋅=⋅⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭,C 错误, 因为()22(2)(2)22220a b BC a b b a b b +⋅=+⋅=⋅+=⨯-+=, 所以(2)a b BC +⊥,D 正确, 故选:AD. 【点睛】本题考查向量的减法运算以及向量的数量积,若向量a 、b 之间的夹角为θ,则cos a b a b θ⋅=⋅⋅,若0a b ⋅=,则a b ⊥,考查推理能力与计算能力,是中档题.7.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 ⋅=-【答案】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.8.已知ABC ∆是边长为()20a a >的等边三角形,P 为ABC ∆所在平面内一点,则()PA PB PC ⋅+的值可能是( )A .22a -B .232a -C .243a -D .2a -【答案】BCD 【分析】通过建系,用坐标来表示向量,根据向量的乘法运算法则以及不等式,可得结果. 【详解】建立如图所示的平面直角坐标系.设(),P x y ,又()3A a ,(),0B a -,(),0C a ,则()3PA x a y =--,(),PB a x y =---,(),PC a x y =--.则()(),,a x y a P PC x y B -+--+-=- 即()2,2PB x y PC --+= 所以()()()32,2x a PA PB P y x y C =--⋅--⋅+则()PA PB PC ⋅+22223xy ay =+-即()PA PB PC ⋅+222332222x y a a ⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎝⎭. 所以()PA PB PC ⋅+232a ≥- 故选:BCD. 【点睛】本题主要通过建系的方法求解几何中向量的问题,属中档题.二、立体几何多选题9.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边AB 、BC 上(不含端点)且BE BF =,将AED ,DCF 分别沿DE ,DF 折起,使A 、C 两点重合于点1A ,则下列结论正确的有( ).A .1A D EF ⊥B .当12BE BF BC ==时,三棱锥1A F DE -6π C .当14BE BF BC ==时,三棱锥1A F DE -217 D .当14BE BF BC ==时,点1A 到平面DEF 的距离为177【答案】ACD 【分析】A 选项:证明1A D ⊥面1A EF ,得1A D EF ⊥;B 选项:当122BE BF BC ===时,三棱锥1A EFD -的三条侧棱111,,A D A E A F 两两相互垂直,利用分隔补形法求三棱锥1A EFD -的外接球体积; C 选项:利用等体积法求三棱锥1A EFD -的体积; D 选项:利用等体积法求出点1A 到平面DEF 的距离. 【详解】 A 选项:正方形ABCD,AD AE DC FC ∴⊥⊥由折叠的性质可知:1111,A D A E A D A F ⊥⊥ 又111A E A F A ⋂=1A D ∴⊥面1A EF又EF ⊂面1A EF ,1A D EF ∴⊥;故A 正确.B 选项:当122BE BF BC ===时,112,22A E A F EF ===在1A EF 中,22211A E A F EF +=,则11A E A F ⊥由A 选项可知,1111,A D A E A D A F ⊥⊥∴三棱锥1A EFD -的三条侧棱111,,A D A E A F 两两相互垂直,把三棱锥1A EFD -22222426++=,三棱锥1A EFD -,体积为334433R ππ==,故B 错误C 选项:当114BE BF BC ===时,113,A E A F EF ===在1A EF中,22222211111338cos 22339A E A F EF EA F A E A F+-+-∠===⋅⨯⨯,1sin 9EA F ∠=则111111sin 332292A EFSA E A F EA F =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=111111433A EFD D A EF A EF V V SA D --∴==⋅⋅==故C 正确;D 选项:设点1A 到平面EFD 的距离为h ,则在EFD △中,2222225524cos 225525DE DF EF EDF DE DF +-+-∠===⋅⨯⨯, 7sin 25EDF ∠=则1177sin 5522252EFDSDE DF EDF =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=11173323A EFD DEFV Sh h -∴=⋅⋅=⨯⨯=即7h =故D 正确; 故选:ACD 【点睛】方法点睛:求三棱锥的体积时要注意三棱锥的每个面都可以作为底面,例如三棱锥的三条侧棱两两垂直,我们就选择其中的一个侧面作为底面,另一条侧棱作为高来求体积.10.如图,点E 为正方形ABCD 边CD 上异于点C ,D 的动点,将ADE 沿AE 翻折成SAE △,在翻折过程中,下列说法正确的是( )A .存在点E 和某一翻折位置,使得SB SE ⊥B .存在点E 和某一翻折位置,使得//AE 平面SBCC .存在点E 和某一翻折位置,使得直线SB 与平面ABC 所成的角为45°D .存在点E 和某一翻折位置,使得二面角S AB C --的大小为60°【答案】ACD【分析】依次判断每个选项:当SE CE ⊥时,⊥SE SB ,A 正确,//AE 平面SBC ,则//AE CB ,这与已知矛盾,故B 错误,取二面角D AE B --的平面角为α,取4=AD ,计算得到2cos 3α=,C 正确,取二面角D AE B --的平面角为60︒,计算得到5tan θ=,故D 正确,得到答案. 【详解】当SE CE ⊥时,SE AB ⊥,SE SA ⊥,故SE ⊥平面SAB ,故⊥SE SB ,A 正确; 若//AE 平面SBC ,因AE ⊂平面ABC ,平面ABC平面SBC BC =,则//AE CB , 这与已知矛盾,故B 错误;如图所示:DF AE ⊥交BC 于F ,交AE 于G ,S 在平面ABCE 的投影O 在GF 上, 连接BO ,故SBO ∠为直线SB 与平面ABC 所成的角,取二面角D AE B --的平面角为α,取4=AD ,3DE =,故5AE DF ==, 1CE BF ==,125DG =,12cos 5OG α=,故只需满足12sin 5SO OB α==, 在OFB △中,根据余弦定理: 2221213121312sin 1cos 2cos cos 55555OFB ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+---∠ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得2cos 3α=,故C 正确;过O 作OM AB ⊥交AB 于M ,则SMO ∠为二面角S AB C --的平面角, 取二面角D AE B --的平面角为60︒,故只需满足22DG GO OM ==,设OAG OAM θ∠=∠=,84ππθ<<,则22DAG πθ∠=-, tan tan 22DGOG AG πθθ==⎛⎫- ⎪⎝⎭,化简得到2tan tan 21θθ=,解得5tan 5θ=,验证满足,故D 正确;故选:ACD.【点睛】本题考查了线线垂直,线面平行,线面夹角,二面角,意在考查学生的计算能力,推断能力和空间想象能力.。
河北省衡水中学高三平面向量及其应用复习专题doc
一、多选题1.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,下列命题中正确的是( ) A .||||||a b a b ⋅≤B .若a b c b ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .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⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭2.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 C3.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)4.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bC .2m +n =4D .mn 的最大值为25.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 ===︒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.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()()()::9:10:11a b a c b c +++=,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC ∆是钝角三角形C .ABC ∆的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC ∆外接圆半径为878.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.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 10.(多选题)下列命题中,正确的是( ) A .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b +≤+; B .若0a b ⋅=,则00a b ==或; C .对于任意向量,a b ,有||||||a b a b ⋅≤ D .若,a b 共线,则||||a b a b ⋅=±11.已知实数m ,n 和向量a ,b ,下列说法中正确的是( ) A .()m a b ma mb -=- B .()m n a ma na -=-C .若ma mb =,则a b =D .若()0ma na a =≠,则m n =12.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 +=-13.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 -=的格点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14.已知ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,33B a c b π=+=,则ac=( ) A .2B .3C .12 D .1315.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 方向相同二、平面向量及其应用选择题16.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 .832317.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18.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 +⊥-19.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⎛⎫ ⎪⎝⎭20.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 .121.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.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23.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 62B .1(62)2C 62D .1(62)224.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 .32 25.ABC 中,5AB AC ==,6BC =,则此三角形的外接圆半径是( ) A .4B .72C .258D .25926.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 3B .22C 31- D 21 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.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =2c =,2cos 3A =,则b= A 2B 3C .2D .329.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 .230.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.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32.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .533.已知,m n 是两个非零向量,且1m =,2||3m n +=,则||+||m n n +的最大值为 A 5B 10C .4D .534.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( )A .(-∞B .)+∞C .(-∞D .)+∞35.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 .5【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.AC 【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知 解析:AC 【分析】根据平面向量数量积定义可判断A ;由向量垂直时乘积为0,可判断B ;利用向量数量积的运算律,化简可判断C ;根据向量数量积的坐标关系,可判断D. 【详解】对于A ,由平面向量数量积定义可知cos ,a b a b a b ⋅=,则||||||a b a b ⋅≤,所以A 正确,对于B ,当a 与c 都和b 垂直时,a 与c 的方向不一定相同,大小不一定相等,所以B 错误,对于C ,两个非零向量a ,b ,若||||||a b a b -=+,可得22()(||||)a b a b -=+,即22||||a b a b -⋅=,cos 1θ=-,则两个向量的夹角为π,则a 与b 共线且反向,故C 正确; 对于D ,已知(1,2)a =,(1,1)b =且a 与a b λ+的夹角为锐角, 可得()0a a b λ⋅+>即2||0a a b λ+⋅>可得530λ+>,解得53λ>-, 当a 与a b λ+的夹角为0时,(1,2)a b λλλ+=++,所以2220λλλ+=+⇒= 所以a 与a b λ+的夹角为锐角时53λ>-且0λ≠,故D 错误;【点睛】本题考查了平面向量数量积定义的应用,向量共线及向量数量积的坐标表示,属于中档题.2.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. 3.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.4.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22a 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.5.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.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.ACD 【分析】先根据已知条件求得,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可. 【详解】 因为所以可设:(其中),解得: 所以,所以A 正确;由上可知:边最大,所以三角形中角最大, 又 ,所以角为解析:ACD 【分析】先根据已知条件求得::4:5:6a b c =,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可. 【详解】因为()()()::9:10:11a b a c b c +++=所以可设:91011a b xa c xbc x +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩(其中0x >),解得:4,5,6a x b x c x ===所以sin :sin :sin ::4:5:6A B C a b c ==,所以A 正确; 由上可知:c 边最大,所以三角形中C 角最大,又222222(4)(5)(6)1cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⨯⨯ ,所以C 角为锐角,所以B 错误;由上可知:a 边最小,所以三角形中A 角最小, 又222222(6)(5)(4)3cos 22654c b a x x x A cb x x +-+-===⨯⨯, 所以21cos22cos 18A A =-=,所以cos2A cosC = 由三角形中C 角最大且C 角为锐角,可得:()20,A π∈,0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 所以2A C =,所以C 正确; 由正弦定理得:2sin c R C =,又sin 8C ==所以2R =,解得:7R =,所以D 正确. 故选:ACD.【点睛】本题考查了正弦定理和与余弦定理,属于基础题.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.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;D 中,由共线向量的定义可知点,,,A B C D 不一定在同一直线上,D 错误.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.10.ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项.【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确;当时,,故选项B 错误;因为,故选项C 正确;当共线同向时,,当共线反解析:ACD【分析】利用向量数量积的定义和运算法则逐项判断后可得正确的选项.【详解】由向量加法的三角形法则可知选项A 正确;当a b ⊥时,0a b ⋅=,故选项B 错误; 因为||cos ||||a b a b a b θ⋅=≤,故选项C 正确;当,a b 共线同向时,||||cos 0||||a b a b a b ⋅==,当,a b 共线反向时,||||cos180||||a b a b a b ⋅=︒=-,所以选项D 正确.故选:ACD.【点睛】本题考查向量加法的性质以及对向量数量积的运算规律的辨析,注意数量积运算有交换律,但没有消去律,本题属于基础题.11.ABD【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性.【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当时,,但与不一定相等, 解析:ABD 【分析】根据向量数乘运算判断AB 选项的正确性,通过m 的特殊情况判断C 选项的正确性,根据向量运算判断D 选项的正确性.【详解】根据向量数乘的运算可知A 和B 正确;C 中,当0m =时,0ma mb ==,但a 与b 不一定相等,故C 不正确;D 中,由ma na =,得()0m n a -=,因为0a ≠,所以m n =,故D 正确.故选:ABD【点睛】本小题主要考查向量数乘运算,属于基础题.12.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.13.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.14.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,2222cos 3a c ac b π+-=②,联立①②,可得222520a ac c -+=, 即22520a a c c ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得2a c =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.15.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.二、平面向量及其应用选择题16.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.17.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.18.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.19.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.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.20.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.21.D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】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. 23.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°62+=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒, ∴1622AE=+,∴AE 62=-), 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. 24.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. 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 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. 26.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25(62)BC =-, 在BCD 中,由正弦定理,得sin sin BC CD BDC CBD=∠∠,即25(62)50sin 45-=︒, 31sin BDC -∴∠=,即31sin(90)θ-+︒=, 31cos 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. 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.D 【详解】 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! 29.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. 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 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()BFAEBF233,2,3232643→=-→→=⨯-⨯=-=-,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】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 A BB B B B B A B===, ∵sin sin B 0A ≠,∴sin cos sin cos A BB 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. 32.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. 33.B 【分析】先根据向量的模将||+||m n n +转化为关于||n 的函数,再利用导数求极值,研究单调性,进而得最大值. 【详解】()22224419||=1||3m m n m nn m n =+∴+=+⋅+=,,,22n m n +⋅=,。
河北河北衡水中学平面向量多选题试题含答案
河北河北衡水中学平面向量多选题试题含答案一、平面向量多选题1.对于给定的ABC ,其外心为O ,重心为G ,垂心为H ,则下列结论正确的是( ) A .212AO AB AB ⋅=B .OA OB OA OC OB OC ⋅=⋅=⋅C .过点G 的直线l 交AB AC 、于E F 、,若AE AB λ=,AF AC μ=,则113λμ+=D .AH 与cos cos AB AC AB BAC C+共线【答案】ACD 【分析】根据外心在AB 上的射影是AB 的中点,利用向量的数量积的定义可以证明A 正确;利用向量的数量积的运算法则可以OA OB OA OC =即OA BC ⊥,在一般三角形中易知这是不一定正确的,由此可判定B 错误;利用三角形中线的定义,线性运算和平面向量基本定理中的推论可以证明C 正确;利用向量的数量积运算和向量垂直的条件可以判定cos cos AB AC AB BAC C+与BC 垂直,从而说明D 正确.【详解】如图,设AB 中点为M,则OM AB ⊥,AO cos OAM AM ∴∠=()21·cos cos ?22ABAO AB AO AB OAB AB AO OAB AB AB ∴=∠=∠==,故A 正确;··OAOB OAOC =等价于()·0OA OB OC -=等价于·0OACB =,即OA BC ⊥,对于一般三角形而言,O 是外心,OA 不一定与BC 垂直,比如直角三角形ABC 中, 若B 为直角顶点,则O 为斜边AC 的中点,OA 与BC 不垂直.故B 错误;设BC 的中点为D ,则()211111133333AG AD AB AC AE AF AE AF λμλμ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭, ∵E,F,G 三点共线,11133λμ∴+=,即113λμ+=,故C 正确; cos cos cos cos AB AC AB BC AC BC BC AB B AC C AB B AC C ⎛⎫⋅⋅ ⎪+⋅=+ ⎪⎝⎭()cos cos cos cos AB BC B AC BC C AB BAC Cπ⋅-⋅=+0BC BC =-+=,∴cos cos AB AC AB BAC C+与BC 垂直,又AH BC ⊥,∴cos cos AB AC AB BAC C+与AH共线,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查平面向量线性运算和数量及运算,向量垂直和共线的判定,平面向量分解的基本定理,属综合小题,难度较大,关键是熟练使用向量的线性运算和数量积运算,理解三点共线的充分必要条件,进而逐一作出判定.2.已知集合()(){}=,M x y y f x =,若对于()11,x y M ∀∈,()22,x y M ∃∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“互垂点集”.给出下列四个集合:(){}21,1M x y y x ==+;(){}2,1M x y y x ==+;(){}3,xM x y y e ==;(){}4,sin 1M x y y x ==+.其中是“互垂点集”集合的为( )A .1MB .2MC .3MD .4M【答案】BD【分析】根据题意知,对于集合M 表示的函数图象上的任意点()11,P x y ,在图象上存在另一个点P ',使得OP OP '⊥,结合函数图象即可判断.【详解】由题意知,对于集合M 表示的函数图象上的任意点()11,P x y ,在图象上存在另一个点P ',使得OP OP '⊥.在21y x =+的图象上,当P 点坐标为(0,1)时,不存在对应的点P ', 所以1M 不是“互垂点集”集合;对y =所以在2M 中的任意点()11,P x y ,在2M 中存在另一个P ',使得OP OP '⊥, 所以2M 是“互垂点集”集合;在xy e =的图象上,当P 点坐标为(0,1)时,不存在对应的点P ', 所以3M 不是“互垂点集”集合;对sin 1y x =+的图象,将两坐标轴绕原点进行任意旋转,均与函数图象有交点, 所以所以4M 是“互垂点集”集合, 故选:BD . 【点睛】本题主要考查命题的真假的判断,以及对新定义的理解与应用,意在考查学生的数学建模能力和数学抽象能力,属于较难题.3.设点A ,B 的坐标分别为()0,1,()1,0,P ,Q 分别是曲线x y e =和ln y x =上的动点,记12,I AQ AB I BP BA =⋅=⋅,则下列命题不正确的是( ) A .若12I I =,则()PQ AB R λλ=∈ B .若12I I =,则AP BQ = C .若()PQ AB R λλ=∈,则12I I = D .若AP BQ =,则12I I =【答案】ABD 【分析】作出两个函数的图象,利用图象结合平面向量共线知识和平面向量数量积的几何意义分析可得答案. 【详解】根据题意,在直线AB 上取点,P Q '',且满足||||AP BQ ''=,过,P Q ''分别作直线AB 的垂线,交曲线xy e =于1P ,2P ,交曲线ln y x =于12,Q Q ,在曲线xy e =上取点3P ,使13||||AP AP =,如图所示:1||||cos I AQ AB AQ AB QAB =⋅=⋅∠,令||cos ||AQ QAB AQ '∠=,则1||||I AQ AB '=⋅,2||||cos I BP BA BP BA PBA =⋅=⋅∠,令||cos ||BP PBA BP '∠=,则2||||I BP BA '=⋅,若||||AP BQ ''=,则||||AQ BP ''=,若12I I =,则||||AQ BP ''=即可,此时P 可以与1P 重合,Q 与2Q 重合,满足题意,但是()PQ AB R λλ=∈不成立,且||||AP BQ ≠,所以A 、B 不正确;对于选项C ,若PQ AB =λ,此时P 与1P 重合,且Q 与1Q 重合,或P 与2P 重合,且Q 与2Q 重合,所以满足12I I =,所以C 正确;对于D ,当P 与3P 重合时,满足13||||AP AP =,但此时3P 在直线AB 上的投影不在P '处,因而不满足||||AQ BP ''=,即12I I ≠,所以D 不正确. 故选:ABD 【点睛】关键点点睛:利用图象结合平面向量共线知识和平面向量数量积的几何意义求解是解题关键.4.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22D .向量a 的单位向量是25555⎛⎝⎭【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2210||(3)1a 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.5.如图,已知长方形ABCD 中,3AB =,2AD =,()01DE DC λλ→→=<<,则下列结论正确的是( )A .当13λ=时,1233E A A E D B →→→=+B .当23λ=时,10cos ,10AE BE →→=C .对任意()0,1λ∈,AE BE →→⊥不成立D .AE BE →→+的最小值为4 【答案】BCD 【分析】根据题意,建立平面直角坐标系,由DE DC λ→→=,根据向量坐标的运算可得()3,2E λ,当13λ=时,得出()1,2E ,根据向量的线性运算即向量的坐标运算,可求出2133AD AE BE →→→=+,即可判断A 选项;当23λ=时,()2,2E ,根据平面向量的夹角公式、向量的数量积运算和模的运算,求出cos ,AE BE →→=,即可判断B 选项;若AE BE →→⊥,根据向量垂直的数量积运算,即可判断C 选项;根据向量坐标加法运算求得()63,4AE BE λ→→+=-,再根据向量模的运算即可判断D 选项.【详解】解:如图,以A 为坐标原点,,AB AD 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系, 则()0,0A ,()3,0B ,()3,2C ,()0,2D ,由DE DC λ→→=,可得()3,2E λ,A 项,当13λ=时,()1,2E ,则()1,2AE →=,()2,2BE →=-, 设AD m AE n BE →→→=+,又()0,2AD →=,所以02222m n m n =-⎧⎨=+⎩,得2313m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故2133AD AE BE →→→=+,A 错误;B 项,当23λ=时,()2,2E ,则()2,2AE →=,()1,2BE →=-,故cos ,AE BE AE BE AE BE→→→→→→⋅===⋅,B 正确;C 项,()3,2AE λ→=,()33,2BE λ→=-,若AE BE →→⊥,则()2333229940AE BE λλλλ→→⋅=-+⨯=-+=, 对于方程29940λλ-+=,()2Δ94940=--⨯⨯<, 故不存在()0,1λ∈,使得AE BE →→⊥,C 正确;D 项,()63,4AE BE λ→→+=-,所以4AE BE →→+=≥,当且仅当12λ=时等号成立,D 正确. 故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题考查平面向量的坐标运算,数量积运算和线性运算,考查运用数量积表示两个向量的夹角以及会用数量积判断两个平面向量的垂直关系,熟练运用平面向量的数量积运算是解题的关键.6.如图所示,设Ox ,Oy 是平面内相交成2πθθ⎛⎫≠⎪⎝⎭角的两条数轴,1e ,2e 分别是与x ,y 轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系xOy 为θ反射坐标系中,若12OM xe ye =+,则把有序数对(),x y 叫做向量OM 的反射坐标,记为(),OM x y =.在23πθ=的反射坐标系中,()1,2a =,()2,1b =-.则下列结论中,正确的是( )A .()1,3a b -=-B .5a =C .a b ⊥D .a 在b 上的投影为3714-【答案】AD 【分析】123a b e e -=-+,则()1,3a b -=-,故A 正确;3a =,故B 错误;32a b ⋅=-,故C 错误;由于a 在b上的投影为327a b b-⋅==,故D 正确.【详解】()()121212223a b e e e e e e -=+--=-+,则()1,3a b -=-,故A 正确;()21225a e e =+==B 错误;()()22121211223222322a b e e e e e e e e ⋅=+⋅-=+⋅-=-,故C 错误; 由于()22227b e e =-=a 在b 上的投影为327a b b-⋅==,故D 正确。
2016-2017-2018年河北衡水中学高三数学(文)模拟试卷分类汇编-专题05 平面向量
一、选择题1. 【2018河北衡水中学高三上学期分科综合测试】已知向量,,,若,则( )A. 5B.C. 10D.【答案】B【解析】因为向量,,,所以得,所以,解得,故,则,故选B.2. 【2018河北衡水中学高三八模】的外接圆的圆心为,半径为1,,且,则向量在向量方向上的投影为( )A. B. C. D.【答案】D3. 【2017河北衡水中学九月联考摸底】已知向量(,2)m a =,(1,1)n a =-,且m n ⊥,则实数a 的值为( )A.0 B.2 C.-2或1 D.-2 【答案】B. 【解析】试题分析:∵m n ⊥,∴2(1)02a a a +-=⇒=,故选B. 考点:平面向量的数量积.4. 【2017河北衡水中学高三上学期一调】设,a b 为非零向量,2||b a =,两组向量1234,,,x x x x 和1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,若11223344x y x y x y x y +++所有可能取值中的最小值为24||a ,则a 与b 的夹角为( )A .23πB .3πC .6πD .0 【答案】B 【解析】考点:平面向量的数量积的运算;向量的夹角公式.【方法点晴】本题主要考查了平面向量的数量积的运算、向量的夹角公式的应用,其中解答中涉及到向量的数量积的运算公式、向量的模的运算等知识点的考查,着重考查学生的分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,解答中根据两组向量1234,,,x x x x 和1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,结合其数量积组合情况,即可得出结论.5. 【2017河北衡水中学高三上学期二调】已知数列{}n a 为等差数列,满足32013OA a OB a OC =+,其中,,A B C 在一条直线上,O 为直线AB 外一点,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则2015S 的值为( )A .20152B . 2015C .2016D .2013 【答案】A 【解析】试题分析:依题意有320131a a +=,故3201320152015201522a a S +=⋅=. 考点:数列求和,向量运算.6. 【2017河北衡水中学高三上学期三调】如图,在OMN ∆中,,A B 分别是,OM ON 的中点,若(),OP xOA yOB x y R =+∈,且点P 落在四边形ABNM 内(含边界),则12y x y +++的取值范围是( )A .12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .13,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .12,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】考点:向量的几何意义.7. 【2017河北衡水中学高三上学期五调】设向量,a b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b =•( ) A .1 B .2 C.3 D .5 【答案】A 【解析】试题分析:因为||10a b +=,所以222()210a b a a b b +=+⋅+=………………①,又||6a b -=,所以222()26a b a a b b -=-⋅+=…………②,①-②得44a b ⋅=,所以1a b ⋅=,故选A. 考点:1.向量模的定义及运算;2.向量的数量积.8. 【2017河北衡水中学高三猜题卷一】已知平面向量和的夹角为,则( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】,又,,,,选D.9. 【2017河北衡水中学高三下学期摸底考试三】已知向量满足,若,的最大值和最小值分别为,则等于( )A. B. 2 C. D.【答案】C点睛:平面向量的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.列出方程组求解未知数.10.【2017河北衡水高三下学期六调】已知 A,B 是圆 O:x 2+y 2=4 上的两个动点,522,33AB OC OA OB ==-,若 M 是线段 AB 的中点,则OC OM 的值为A.3 B . C. 2 D. -3【答案】A11.【2016河北衡水中学高三上学期六调】在△ABC中,点D满足,点E是线段AD上的一个动点,若,则t=(λ﹣1)2+μ2的最小值是()A.B.C.D.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】根据共线向量基本定理可得到存在实数k,,0≤k≤1,然后根据已知条件及向量的加法、减法的几何意义即可得到,从而得到.代入t,进行配方即可求出t的最小值.二、 填空题12.【2018河北衡水11月联考】已知向量,,若,则实数的值为__________.【答案】或【解析】∵向量,,,∴解得实数的值为或故答案为:或13. 【2017河北衡水中学高三下学期三调】已知非零向量的夹角为,且,若向量与互相垂直,则实数________.【答案】3【解析】由已知,与互相垂直,则 ,即,,所以.14. 【2017河北衡水中学高三下学期二调】已知平面向量,,且,则__________.【答案】515. 【2017河北衡水中学高三上学期二调】如图,正方形ABCD 中,,M N 分别是,BC CD 的中点,若AC AM BN λμ=+,则λμ+= .【答案】8 5【解析】试题分析:设正方形边长为2,以A为坐标原点建立平面直角坐标系,()()()2,2,2,1,1,2AC AM BN===-,故2222λμλμ-=⎧⎨+=⎩,解得628,,555λμλμ==+=.考点:向量运算.16. 【2017河北衡水高三押题卷I】已知,,若向量与共线,则__________.【答案】【解析】 ,由向量与共线,得,解得,则,故答案为.17. 【2017河北衡水高三押题卷Ⅱ】向量,,若向量,共线,且,则的值为__________.【答案】-8【解析】由题意可得:或,则:或 .18. 【2017河北衡水高三押题卷Ⅱ】已知点,,若圆上存在点使,则的最小值为__________.【答案】16点睛:计算数量积的三种方法:定义、坐标运算、数量积的几何意义,要灵活选用,和图形有关的不要忽略数量积几何意义的应用.19. 【2017河北衡水中学高三上学期六调】若向量夹角为,且,则与的夹角为__________. 【答案】 【解析】20.【2017河北衡水中学高三下学期六调】已知平面向量(0,1),(2,2),2a b a b λ=-=+=,则λ的值为_________. 【答案】2。
河北省衡水市高考数学 各类考试分项汇编 专题05 平面向量 文-人教版高三全册数学试题
专题05 平面向量一、选择题1. 【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评】已知向量的夹角为,则的值为A.0 B. C. D.【答案】C2. 【河北省衡水中学2019届高三上学期六调】已知向量在向量方向上的投影为,且,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵,又,∴故选:D4. 【【衡水金卷】2018届四省名校高三第三次大联考】如图,在中,已知,为上一点,且满足,若的面积为,,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】D5. 【河北省衡水中学2019届高三上学期三调考试】已知是正方形的中心,若,其中,,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】∵,∴,,∴,故选A.则4. 【河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试】已知平面向量与的夹角为,且,则____.【答案】【解析】:由,将的两边同时平方可得,,即,解得.5. 【河北省衡水中学2019届高三上学期四调】已知向量夹角为,且,则__________.【答案】6. 【河北省衡水中学2019届高三上学期三调考试】平面向量与的夹角为,,,则等于____________.【答案】.【解析】7. 【河北省衡水中学2019届高三第一次摸底考试】已知向量,,若,则______.【答案】-30【解析】因为向量,,,,,,故答案为8. 【河北省衡水中学2018年高考押题(一)】已知,若向量2a b+与()8,6c =共线,则a 和b 方向上的投影为__________.【答案】3559. 【河北省衡水中学2018年高考押题(二)】向量,,若向量,共线,且,则的值为__________. 【答案】-8【解析】由题意可得: 或, 则:或.10. 【河北省衡水中学2018年高考押题(二)】已知点,,若圆上存在点使,则的最小值为__________.【答案】16【解析】圆的方程即:,设圆上的点P 的坐标为,则:,计算可得:,,由正弦函数的性质有:,求解关于实数的不等式可得:,则的最小值为16.11. 【河北省衡水中学2018届高三十五模试题】已知(),2a λλ=, ()3,2b λ=,如果a 与b 的夹角为直角,则a b +=__________. 【答案】162,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题
1. 【2018河北衡水中学高三上学期分科综合测试】已知向量,
,
,若
,
则
( )
A. 5
B.
C. 10
D.
【答案】B
【解析】因为向量,,
,所以得,所以,
解得
,故
,则
,故选B.
2. 【2018河北衡水中学高三八模】的外接圆的圆心为,半径为1,,且,
则向量
在向量
方向上的投影为( )
A. B. C. D.
【答案】D
3. 【2017河北衡水中学九月联考摸底】已知向量(,2)m a =,(1,1)n a =-,且m n ⊥,则实数a 的值为( )A.0 B.2 C.-2或1 D.-2 【答案】B. 【解析】
试题分析:∵m n ⊥,∴2(1)02a a a +-=⇒=,故选B. 考点:平面向量的数量积.
4. 【2017河北衡水中学高三上学期一调】设,a b 为非零向量,2||b a =,两组向量1234,,,x x x x 和
1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,若11223344x y x y x y x y +++所有可能取值中的最小值为
24||a ,则a 与b 的夹角为( )
A .23π
B .3π
C .6
π
D .0 【答案】B 【解析】
考点:平面向量的数量积的运算;向量的夹角公式.
【方法点晴】本题主要考查了平面向量的数量积的运算、向量的夹角公式的应用,其中解答中涉及到向量的数量积的运算公式、向量的模的运算等知识点的考查,着重考查学生的分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,解答中根据两组向量1234,,,x x x x 和1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,结合其数量积组合情况,即可得出结论.
5. 【2017河北衡水中学高三上学期二调】已知数列{}n a 为等差数列,满足32013OA a OB a OC =+,其中
,,A B C 在一条直线上,O 为直线AB 外一点,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则2015S 的值为( )
A .
2015
2
B . 2015
C .2016
D .2013 【答案】A 【解析】
试题分析:依题意有320131a a +=,故3201320152015
201522
a a S +=⋅=
. 考点:数列求和,向量运算.
6. 【2017河北衡水中学高三上学期三调】如图,在OMN ∆中,,A B 分别是,OM ON 的中点,若(),OP xOA yOB x y R =+∈,
且点P 落在四边形ABNM 内(含边界),则1
2
y x y +++的取值范围是( )
A .12,33⎡⎤
⎢⎥⎣⎦ B .13,34⎡⎤
⎢⎥⎣⎦ C .13,44⎡⎤
⎢⎥⎣⎦ D .12,43⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
【答案】C 【解析】
考点:向量的几何意义.
7. 【2017河北衡水中学高三上学期五调】设向量,a b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b =•( )
A .1
B .2 C.3 D .5 【答案】A 【解析】
试题分析:因为||10a b +=,所以222
()210a b a a b b +=+⋅+=………………①,又||6a b -=
,所
以222
()26a b a a b b -=-⋅+=…………②,①-②得44a b ⋅=,所以1a b ⋅=,故选A.
考点:1.向量模的定义及运算;2.向量的数量积.
8. 【2017河北衡水中学高三猜题卷一】已知平面向量和的夹角为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】
,又
,
,
,
,选D.
9. 【2017河北衡水中学高三下学期摸底考试三】已知向量
满足
,若
,
的最大值和最小值分别为,则等于
( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
点睛:平面向量的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.列出方程组求解未知数.
10.【2017河北衡水高三下学期六调】已知 A,B 是圆 O:x 2
+y 2
=4 上的两个动点,
52
2,33
AB OC OA OB ==-,若 M 是线段 AB 的中点,
则OC OM 的值为
A.3 B .23 C. 2 D. -3
【答案】A
11.【2016河北衡水中学高三上学期六调】在△ABC中,点D满足,点E是线段AD上的一个动点,若,则t=(λ﹣1)2+μ2的最小值是()
A.B.C.D.
【考点】平面向量的基本定理及其意义.
【分析】根据共线向量基本定理可得到存在实数k,,0≤k≤1,然后根据已知条件及向量的加法、减法的几何意义即可得到,从而得到.代入t,进行配方即可求出t的最小值.
二、 填空题
12.【2018河北衡水11月联考】已知向量,
,若
,则实数的值为__________.
【答案】
或
【解析】∵向量,
,
,
∴
解得实数的值为或
故答案为:
或
13. 【2017河北衡水中学高三下学期三调】已知非零向量
的夹角为,且,若向量与
互相垂直,则实数________.
【答案】3 【解析】由已知,与互相垂直,则 ,
即
,
,所以
.
14. 【2017河北衡水中学高三下学期二调】已知平面向量,,且,
则__________.
【答案】5
15. 【2017河北衡水中学高三上学期二调】如图,正方形ABCD 中,,M N 分别是,BC CD 的中点,若
AC AM BN λμ=+,则λμ+= .
【答案】8 5
【解析】
试题分析:设正方形边长为2,以A为坐标原点建立平面直角坐标系,
()()()
2,2,2,1,1,2
AC AM BN
===-,故
22
22
λμ
λμ
-=
⎧
⎨
+=
⎩
,解得
628
,,
555
λμλμ
==+=.
考点:向量运算.
16. 【2017河北衡水高三押题卷I】已知,,若向量与共线,则
__________.
【答案】
【解析】 ,由向量与共线,得,解得,则,故答案为.
17. 【2017河北衡水高三押题卷Ⅱ】向量,,若向量,共线,且,则
的值为__________.
【答案】-8
【解析】由题意可得:或,
则:或 .
18. 【2017河北衡水高三押题卷Ⅱ】已知点,,若圆上存在点使,则的最小值为__________.
【答案】16
点睛:计算数量积的三种方法:定义、坐标运算、数量积的几何意义,要灵活选用,和图形有关的不要忽略数量积几何意义的应用.
19. 【2017河北衡水中学高三上学期六调】若向量夹角为,且
,则与
的夹角
为__________. 【答案】 【解析】
20.【2017河北衡水中学高三下学期六调】已知平面向量(0,1),(2,2),2a b a b λ=-=+=,则λ的值为_________. 【答案】2。