
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1. 已知向量,則( )
A. 1B. 2C. 6D. 1或者2
【答案】D
【解析】
【分析】求出坐標(biāo),再根據(jù)列方程求解.
【詳解】由已知,
又,
所以,
解得1或者2
故選:D.
2. 在中,是的中點(diǎn),是的中點(diǎn),若,則( )
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】利用的圖形關(guān)系并依據(jù)平面向量基本定理即可利用向量表示向量.
【詳解】中,是的中點(diǎn),是的中點(diǎn),
則,
所以,所以.
故選:B
3. 若復(fù)數(shù)是純虛數(shù),則( )
A. B. 且C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)實(shí)部為零,虛部不為零列式計(jì)算.
【詳解】由題意可得:,解得或,又,所以.
故選:A
4. 若,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出的坐標(biāo),然后利用數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算公式求解即可.
【詳解】因?yàn)椋?,所以,?br>所以.
故選:A
5. 如果復(fù)數(shù)z滿足,那么的最大值是( )
A. B. 1C. 2D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用復(fù)數(shù)模的幾何意義轉(zhuǎn)化復(fù)數(shù)z滿足的限制條件,進(jìn)而求得的最大值.
【詳解】設(shè)復(fù)數(shù)、在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為,
復(fù)數(shù)在復(fù)平面對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為:
由可知:復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)
到兩點(diǎn)的距離之和為2,
而,所以點(diǎn)在線段上,故,
則,
當(dāng)時(shí),的最大值為,
故選:D
6. 在中,,則的最大角與最小角的和是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè),,,則,由余弦定理求角,再結(jié)合三角形內(nèi)角和求,即得的最大角與最小角之和.
【詳解】結(jié)合,不妨設(shè),,,根據(jù)大邊對(duì)大角可知:,
由余弦定理可得:,
又因?yàn)?,所以,所以?br>所以的最大角與最小角之和為.
故選:C
7. 復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)的虛部是( )
A. 1B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的乘方運(yùn)算和除法運(yùn)算化簡(jiǎn)復(fù)數(shù),再根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的概念及虛部的概念求解即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,,
所以,其共軛復(fù)數(shù)為,虛部為.
故選:B
8. 在中,,,則的形狀為( )
A. 直角三角形B. 三邊均不相等的三角形
C. 等邊三角形D. 等腰(非等邊)三角形
【答案】D
【解析】
【分析】結(jié)合條件利用數(shù)量積的運(yùn)算律得,再根據(jù)數(shù)量積的定義求得,即可判斷三角形的形狀.
【詳解】因?yàn)椋?,所以?br>所以,所以,即,
又,所以,所以,
所以為等腰非等邊三角形.
故選:D
二、多項(xiàng)選擇題(本大題共3個(gè)小題,每小題6分,共18分,在每個(gè)給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分)
9. 滿足下列條件的三角形有兩個(gè)解的是( )
A. ,,B. ,,
C. ,,D. ,,
【答案】BD
【解析】
【分析】利用正弦定理,逐項(xiàng)判斷計(jì)算作答
【詳解】對(duì)于A,,又,只有一解,不合題意;
對(duì)于B,,又,則有兩解,符合題意;
對(duì)于C,,則不存在,無解,不合題意;
對(duì)于D,,又,則有兩解,符合題意.
故選:BD
10. 銳角三角形的內(nèi)角分別是A,B,C,.則下列不等式中成立的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用正弦函數(shù)單調(diào)性比較大小判斷A,利用余弦函數(shù)單調(diào)性比較大小判斷B,結(jié)合銳角三角形的性質(zhì),利用正弦函數(shù)單調(diào)性及不等式性質(zhì)判斷CD.
【詳解】對(duì)于A,因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,且,所以,正確;
對(duì)于B,因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞減,且,所以,錯(cuò)誤;
對(duì)于C和D,因?yàn)殇J角三角形,可得,則,
因?yàn)?,所以?br>又在上單調(diào)遞增,所以,同理可得,
所以,故C正確,D錯(cuò)誤
故選:AC
11. 如圖,正方形的中心與圓的圓心重合,是圓上的動(dòng)點(diǎn),則下列敘述正確的是( )
A. 是定值
B. 是定值
C. 是定值
D. 是定值
【答案】ABD
【解析】
【分析】依題意建立以為原點(diǎn)的坐標(biāo)系,設(shè)正方形邊長為,圓的半徑為,點(diǎn)坐標(biāo)為,對(duì)選項(xiàng)中的表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)可得選項(xiàng)ABD中的表達(dá)式可寫成只含有和的式子,結(jié)果為定值,而C選項(xiàng)中的結(jié)果最終含有,即與點(diǎn)位置有關(guān),不是定值.
【詳解】根據(jù)題意,以坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,如下圖所示:
不妨設(shè)正方形邊長為,圓的半徑為,點(diǎn)坐標(biāo)為;
則可得,且;
易知;
所以對(duì)于A選項(xiàng),,為定值,即A正確;
對(duì)于B選項(xiàng),
,為定值,所以B正確;
對(duì)于C選項(xiàng),易知表達(dá)式中不能表示成只含有邊長和半徑式子,
即與有關(guān),故其不是定值,所以C錯(cuò)誤;
對(duì)于D選項(xiàng),
,定值,故D正確;
故選:ABD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:求解本題的關(guān)鍵在于建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,將向量坐標(biāo)化,再由向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示求解是否為定值.
三、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)
12. 在中,,,,且O是的外心,則______.
【答案】
【解析】
【分析】由題意畫圖,結(jié)合數(shù)量積幾何意義和定義求解即可.
【詳解】如圖所示,過點(diǎn)作的垂線,垂足為,
則在方向上的投影向量為,
因?yàn)闉榈耐庑?,所以?br>所以.
故答案為:.
13. 若滿足條件,,的有兩個(gè),則的取值范圍是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用正弦定理可得,再確定的范圍即可作答.
【詳解】在中,由正弦定理得:,
因有兩解,即給定x值,由求出的角B有兩個(gè),它們互補(bǔ),
當(dāng)時(shí),,角B唯一確定,只有一解,
則,即有,而當(dāng)時(shí),是直角三角形,只有一解,
有兩解,則必有,即,有,
所以的取值范圍是.
故答案為:
14. 已知關(guān)于的方程的兩個(gè)復(fù)數(shù)根記為,則__________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)韋達(dá)定理求解即可.
【詳解】由韋達(dá)定理可得,,故.
故答案為:
四、解答題(共77分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
15. 已知向量與的夾角為60°,=1,.
(1)求及;
(2)求.
【答案】(1)2,1;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用模長坐標(biāo)公式求,再由數(shù)量積的定義求;
(2)應(yīng)用向量數(shù)量積的運(yùn)算律求即可.
【小問1詳解】
由題設(shè),則
【小問2詳解】
由 ,
所以.
16. 已知的內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,向量,且.
(1)求角A;
(2)若,,求的面積.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)向量平行得到,利用正弦定理化簡(jiǎn)得到答案.
(2)利用余弦定理計(jì)算得到,再計(jì)算面積即可.
【小問1詳解】
因?yàn)橄蛄?,且,所以?br>由正弦定理可知:,
又,所以,所以,則,
又,所以;
【小問2詳解】
因?yàn)?,,?br>由余弦定理可得,可得,解得或(舍),
所以的面積為.
17. 在中,.
(1)求的大??;
(2)求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)余弦定理和特殊角的三角函數(shù)值求解即可;
(2)根據(jù)內(nèi)角和關(guān)系,結(jié)合兩角差的余弦公式和兩角和的正弦公式,將目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為關(guān)于角的函數(shù),再結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)求其范圍.
【小問1詳解】
因?yàn)?,所以由余弦定理可得?br>所以,又,
所以;
【小問2詳解】
因?yàn)?,所以?br>因?yàn)?,所以,所以?br>所以,
即的取值范圍為.
18. 如圖,已知點(diǎn)是邊長為1的正三角形的中心,線段經(jīng)過點(diǎn),并繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),分別交邊于點(diǎn),設(shè),其中.
(1)求的值;
(2)求面積的最小值,并指出相應(yīng)的的值.
【答案】(1)
(2)時(shí),取得最小值.
【解析】
【分析】(1)由正三角形的中心的性質(zhì),有,又三點(diǎn)共線,所以;
(2)面積表示為的函數(shù),通過換元和基本不等式,求最小值.
【小問1詳解】
延長交與,由是正三角形的中心,得為的中點(diǎn),
則,
由,,得,
又三點(diǎn)共線,所以,即.
【小問2詳解】
是邊長為1的正三角形,則,
.
由,則,
,,解得,
.
設(shè),則,
則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),
所以當(dāng),即時(shí),取得最小值.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:
應(yīng)用平面向量基本定理表示向量的實(shí)質(zhì)是利用平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行向量的加、減或數(shù)乘運(yùn)算.求算式的限值范圍,根據(jù)題目的特點(diǎn),構(gòu)造一個(gè)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),利用它的單調(diào)性進(jìn)行解題,是一種常用技巧,往往能獲得簡(jiǎn)潔明快的思路,有著非凡的功效.
19. 在中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,已知,邊上的中線長為6.
(1)若,求;
(2)求面積的最大值.
【答案】(1)
(2)24
【解析】
【分析】(1)根據(jù)余弦定理與正弦定理化簡(jiǎn)可得,再根據(jù)直角三角形中勾股定理求解即可;
(2)設(shè),由余弦定理與同角三角和的關(guān)系可得,再根據(jù)二次函數(shù)的最值求解即可.
【小問1詳解】
由有,故,
由正弦定理可得,故,
即,又,故.
若,則,故,則為直角三角形.
設(shè),則,則,解得.
故.
【小問2詳解】
由(1)可得,則.
設(shè),則,由余弦定理可得,
即,由可得,
故.
故,當(dāng)時(shí)取得最大值,
為.
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