
1. 如圖,在四邊形ABCD中,若,則圖中相等的向量是( )
A. 與B. 與C. 與D. 與
【答案】C
【解析】
【分析】由條件可得四邊形ABCD是平行四邊形,然后逐一判斷即可.
【詳解】因?yàn)椋运倪呅蜛BCD是平行四邊形,
所以,,,,故ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選:C.
2. 設(shè),則( )
A. B.
C. D. P與Q的大小與a有關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)作差法比較大小即可.
【詳解】因?yàn)?br>所以.
故選:C.
3. 已知函數(shù)的定義域是,則的定義域?yàn)椋? )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函數(shù)的定義域可得,對于可得,運(yùn)算求解即可.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)定義域是,即,則;
對于函數(shù),可知,解得,
所以函數(shù)的定義域?yàn)?
故選:C.
4. 在中,角所對邊分別為,且,( )
A. B. 或C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理求得,結(jié)合邊的大小關(guān)系即可得解.
詳解】由正弦定理有,即,解得,
注意到,由大邊對大角有,所以.
故選:A.
5. 如圖,已知中,為的中點(diǎn),,若,則
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用向量的線性運(yùn)算將用表示,由此即可得到的值,從而可求的值.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,.故.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查向量線性運(yùn)算以及數(shù)乘運(yùn)算在幾何中的應(yīng)用,難度一般.向量在幾何中的應(yīng)用可通過基底的表示形式進(jìn)行分析.
6. 已知向量,,,則向量與向量的夾角為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用平面向量的夾角公式求出夾角余弦值,再利用誘導(dǎo)公式結(jié)合角的范圍進(jìn)行求解..
【詳解】設(shè)向量與向量的夾角為,
由題意,得,,,
所以,
因?yàn)?,?br>所以,
即向量與向量的夾角為.
故選:D.
7. 窗花是貼在窗紙或窗戶玻璃上的剪紙,是中國古老的傳統(tǒng)民間藝術(shù)之一.每年新春佳節(jié),我國許多地區(qū)的人們都有貼窗花的習(xí)俗,以此達(dá)到裝點(diǎn)環(huán)境、渲染氣氛的目的,并寄托著辭舊迎新、接福納祥的愿望.圖一是一張由卷曲紋和回紋構(gòu)成的正六邊形剪紙窗花,已知圖二中正六邊形的邊長為,圓的圓心為正六邊形的中心,半徑為,若點(diǎn)在正六邊形的邊上運(yùn)動(dòng),為圓的直徑,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】計(jì)算得出,求出取值范圍,由此可求得的取值范圍.
【詳解】如下圖所示,由正六邊形的幾何性質(zhì)可知,、、、、、均為邊長為的等邊三角形,
當(dāng)點(diǎn)位于正六邊形的頂點(diǎn)時(shí),取最大值,
當(dāng)點(diǎn)為正六邊形各邊的中點(diǎn)時(shí),取最小值,即,
所以,.
所以,.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求兩個(gè)向量的數(shù)量積有三種方法:
(1)利用定義:
(2)利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算;
(3)利用數(shù)量積的幾何意義.
具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)已知條件的特征來選擇,同時(shí)要注意數(shù)量積運(yùn)算律的應(yīng)用.
8. 邊長為2的正三角形的內(nèi)切圓上有一點(diǎn)P,已知,則的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】建立坐標(biāo)系,寫出相應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo),得到的表達(dá)式,然后利用三角函數(shù)和三角恒等變換等知識求得到范圍.
【詳解】如圖,以正三角形的高為軸,以內(nèi)切圓圓心為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,
因?yàn)檎切芜呴L為2,
根據(jù)三角形面積公式得到,
所以內(nèi)切圓半徑為,則設(shè),,
則,
因?yàn)椋?br>即,
所以,解得,
則,
因?yàn)?,則,
則,所以.
故選:D
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:求出內(nèi)切圓半徑,設(shè),由,可解出,利用三角函數(shù)和三角恒等變換求范圍.
二、多選題:本題共3小題,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.
9. 對于任意向量,,,下列命題中正確的是( )
A. 若,則與中至少有一個(gè)為B. 向量與向量夾角的范圍是
C. 若,則D.
【答案】CD
【解析】
【分析】根據(jù)向量的數(shù)量積、夾角、垂直、運(yùn)算律等知識對選項(xiàng)進(jìn)行分析,從而確定正確選項(xiàng).
【詳解】A,當(dāng)為非零向量,且時(shí),,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤.
B,向量與向量夾角的范圍是,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C,若,則,C選項(xiàng)正確.
D,,D選項(xiàng)正確.
故選:CD
10. 已知為斜三角形,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且,則( )
A. B. 的最小值為2
C. 若,則D. 若,則
【答案】AC
【解析】
【分析】根據(jù)正弦定理化簡,結(jié)合推導(dǎo)出,然后化成正切的式子,得到,判斷出A項(xiàng)正確;根據(jù)基本不等式取等號的條件,得到當(dāng)?shù)淖钚≈禃r(shí),,此時(shí)為等腰直角三角形,與題設(shè)矛盾,可知B項(xiàng)不正確;利用正弦定理證出,結(jié)合余弦定理,證出,判斷出C項(xiàng)正確;若,利用余弦定理與三角恒等變換公式,化簡得到,求得或,可知D項(xiàng)不正確.
【詳解】A.由,得,
因?yàn)椋?br>所以,
兩邊都除以,得,
整理得,故A項(xiàng)正確;
B.若的最小值為2,則此時(shí),可得,
結(jié)合,得,
此時(shí),可得,與為斜三角形矛盾,故B項(xiàng)不正確;
C.若,由正弦定理,得,
結(jié)合,可得,
所以,可得,
由余弦定理得,
因此,,整理得,故C項(xiàng)正確;
C.,
若,則,
可得,即,
結(jié)合為三角形的內(nèi)角,可知或,
所以或,故D項(xiàng)不正確.
故選:AC.
11. 在給出的下列命題中,正確的是( )
A. 設(shè)是同一平面上的四個(gè)點(diǎn),若,則點(diǎn)必共線
B. 若向量是平面上的兩個(gè)向量,則平面上的任一向量都可以表示為,且表示方法是唯一的
C. 已知平面向量滿足則為等腰三角形
D. 已知平面向量滿足,且,則是等邊三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】
對于A,根據(jù)共線定理判斷A、B、C三點(diǎn)共線即可;對于B,根據(jù)平面向量的基本定理,判斷命題錯(cuò)誤;對于C,根據(jù)向量的運(yùn)算性質(zhì)可得OA為BC的垂線且OA在的角平分線上,從而可判斷C;對于D,根據(jù)平面向量的線性表示與數(shù)量積運(yùn)算得出命題正確;
【詳解】對于A,,
∴,∴,且有公共點(diǎn)C,
∴則點(diǎn)A、B、C共線,命題A正確;
對于B,根據(jù)平面向量的基本定理缺少條件不共線,故B錯(cuò)誤;
對于C,由于,即,,
得,即OA為BC的垂線,
又由于,可得OA在的角平分線上,
綜合得為等腰三角形,故C正確;
對于D,平面向量、、滿足,且,
∴,∴,
即,∴,
∴、的夾角為,同理、的夾角也為,
∴是等邊三角形,故D正確;
故選ACD.
【點(diǎn)睛】本題主要考查利用命題真假的判斷考查了平面向量的綜合應(yīng)用問題,屬于中檔題.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 計(jì)算:__________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)分式指數(shù)冪運(yùn)算法則及換底公式計(jì)算即可得出結(jié)果.
【詳解】易知原式
故答案為:
13. 已知平面向量滿足與的夾角為,則向量在向量上的投影向量為______.
【答案】或
【解析】
【分析】根據(jù)數(shù)量積的定義求出,再根據(jù)在方向上的投影向量為計(jì)算可得.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>又向量與的夾角為,且,
所以,
所以向量在向量上的投影向量為.
設(shè),由與得,解得或,
所以或,
所以向量在向量上的投影向量為或.
故答案為:或
14. 在中,角,,的對邊分別為,,,若,,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),且,則的面積為________.
【答案】或
【解析】
【分析】利用正弦定理進(jìn)行邊化角求出角A,結(jié)合向量中線定理求解,最后利用三角形面積公式求面積即可.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以.
由正弦定理得,
因?yàn)椋?,所以,則,
而,解得或,
因?yàn)辄c(diǎn)是邊的中點(diǎn),且,
所以,得到,
即,
當(dāng)時(shí),,解得(負(fù)根舍去),即,
此時(shí)的面積為,
當(dāng)時(shí),,解得(負(fù)根舍去),即,
此時(shí)面積為.
故答案為:或
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15. 設(shè)全集為,已知集合,
(1)當(dāng)時(shí),求
(2)若“”是“”的充分條件,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)運(yùn)用指數(shù)函數(shù)單調(diào)性求出B,再根據(jù)集合的補(bǔ)運(yùn)算和并集運(yùn)算,求解即可;
(2)根據(jù)題意得到集合之間的關(guān)系,分類討論,列出不等關(guān)系,求解即可.
【小問1詳解】
當(dāng)時(shí),,
或,
又因?yàn)椋?br>則或
【小問2詳解】
因?yàn)椤啊笔恰啊背闪⒌某浞謼l件,則,
集合,,
當(dāng),即,即,符合題意;
當(dāng)時(shí),,解得:
綜上所述,實(shí)數(shù)m的取值范圍是
16. 記的內(nèi)角的對邊分別為,已知.
(1)求;
(2)若的面積為,求.
【答案】(1)
(2)5
【解析】
【分析】(1)由已知,結(jié)合正弦定理邊角互化,再根據(jù)余弦定理求得即可求解;
(2)由三角形面積公式求得,根據(jù)及余弦定理得出,再由完全平方公式即可求解.
【小問1詳解】
由正弦定理得,,即,
由余弦定理得,,
又,所以.
【小問2詳解】
因?yàn)榈拿娣e為,所以,即,
由,則,即,
所以,即.
17. 設(shè)兩個(gè)向量滿足,
(1)求方向的單位向量;
(2)若向量與向量的夾角為鈍角,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù),求得的坐標(biāo)和模后求解;
(2)根據(jù)向量與向量的夾角為鈍角,由,且向量不與向量反向共線求解.
【小問1詳解】
由已知,
所以,
所以,
即方向的單位向量為;
【小問2詳解】
由已知,,
所以,
因?yàn)橄蛄颗c向量的夾角為鈍角,
所以,且向量不與向量反向共線,
設(shè),則,解得,
從而,
解得.
18. 上海花博會(huì)的成功舉辦離不開對展覽區(qū)域的精心規(guī)劃.如圖所示,將展區(qū)中扇形空地分隔成三部分建成花卉觀賞區(qū),分別種植玫瑰花、白玉蘭和菊花.知扇形的半徑為米,,動(dòng)點(diǎn)在扇形的弧上,點(diǎn)在半徑上,且.
(1)當(dāng)米時(shí),求分隔欄的長;
(2)綜合考慮到成本和美觀等原因,希望使白玉蘭種植區(qū)的面積盡可能的大,求該種植區(qū)三角的面積的最大值.
【答案】(1)米
(2)平方米
【解析】
【分析】(1)首先求出,在中,利用余弦定理求出;
(2)在中,先利用正弦定理求出,再根據(jù)三角形的面積公式,利用三角恒等變換化簡結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可得解.
【小問1詳解】
因?yàn)?,所以?br>在中,,,
由余弦定理得,
即,解得或(舍去),
所以的長為米;
【小問2詳解】
因?yàn)椋?br>設(shè),,則,
在中,由正弦定理得,
所有,
則
,
當(dāng),即時(shí),面積取得最大值,最大值為平方米.
19. 已知向量,,函數(shù),
(1)若,,求的值;
(2)在中,角,,對邊分別是,,,且滿足,當(dāng)取最大值時(shí),,面積為,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算結(jié)合二倍角公式與輔助角公式變形成正弦型函數(shù),再進(jìn)一步利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系和兩角差的余弦公式求出結(jié)果即可.
(2)利用余弦定理對關(guān)系式進(jìn)行變換求出的范圍,再利用三角形的面積公式和正弦定理求出結(jié)果即可.
【小問1詳解】
由題意得向量,,
而函數(shù),故,
,
因?yàn)?,所以,?br>因?yàn)?,所以?br>得到,由同角三角函數(shù)的基本關(guān)系得,
解得,而,
.
【小問2詳解】
在中,角對邊分別是,
且滿足,由余弦定理得,
則,得到,
即,得到,
由余弦定理得,故,
而,解得,而當(dāng)時(shí),,
此時(shí)面積為,且,
故,解得,由余弦定理得,
故,解得,
則由正弦定理得.
這是一份陜西省西安市高新第二高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)試卷,共4頁。
這是一份陜西省西安市高新第二高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)試題,共4頁。
這是一份2024-2025學(xué)年陜西省西安市高新一中高一(上)第一次月考數(shù)學(xué)試卷(含答案),共7頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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