河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期数学开学考试试卷

文档属性

名称 河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期数学开学考试试卷
格式 zip
文件大小 322.5KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2022-09-21 18:31:27

文档简介

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河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期数学开学考试试卷
一、单选题
1.(2022高二上·河南开学考)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中,高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是(  )
A.简单随机抽样 B.按性别分层随机抽样
C.按学段分层随机抽样 D.其他抽样方法
【答案】C
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】因为男女生视力情况差异不大,而学段的视力情况有较大差异,所以应按学段分层抽样
故答案为:C
【分析】根据三个学段学生的视力情况有较大差异得到使用分层抽样,得到答案.
2.(2022高二上·河南开学考)设集合,若,则(  )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】,

,则,解得.
故答案为:C
【分析】解一元二次及一元一次不等式求集合A、B,根据交集的结果有,即可得结果.
3.(2021高二下·台州期中)已知,其中为虚数单位,则复数在复平面内对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【知识点】复数的代数表示法及其几何意义;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】由题意 ,对应点为 ,在第一象限.
故答案为:A
【分析】 根据已知条件,结合复数的乘法原则和复数的几何意义,即可求解出答案.
4.(2022高二上·河南开学考)在中,已知角,,所对的边分别为,,,,,,则边等于(  )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】由余弦定理得:,故.
故答案为:A
【分析】由余弦定理求出答案.
5.(2022高二上·河南开学考)已知向量,,且,那么等于(  )
A.(4,0) B.(0,4) C.(3,-6) D.(-3,6)
【答案】C
【知识点】平面向量的坐标运算
【解析】【解答】∵,∴
则得
∴,
∴=(1,-2)-(-2,4)=(3,-6).
故答案为:C
【分析】根据共线向量的性质,结合平面向量减法的坐标表示公式进行求解即可.
6.(2022高二上·河南开学考)设,则“且”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】若且,则,充分性成立;取,则成立,但“且”不成立,必要性不成立.因此“且”是“”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行推理即可.
7.(2022高二上·河南开学考)设有两条不同的直线和两个不同的平面,则下列命题正确的是(  )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】若,则可以平行 相交或异面,A不符合题意;
若与相交,则,B不符合题意;
若,则或,C不符合题意;
若,则,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据线面平行的性质与判定逐个选项分析即可.
8.(2022高二上·河南开学考)甲、乙两人有三个不同的学习小组可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组(两人参加各小组的可能性相同),则两人参加同一个学习小组的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】根据题意,甲乙两人所有可能的参加情况有如下9种:

两人参加同一个学习小组的情况有如下3种:

故两人参加同一个学习小组的概率.
故答案为:A.
【分析】根据题意,求得所有参加学习小组的情况,找出满足题意的情况,再根据古典概型的概率计算公式即可求得结果.
9.(2022高二上·河南开学考)如图,在长方体中,为的中点,则二面角的大小为(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【答案】B
【知识点】二面角的平面角及求法
【解析】【解答】如图,在长方体中,平面,平面,平面,所以,且,所以即为二面角的平面角,又,易得.
故答案为:B.
【分析】由二面角的定义证明即为二面角的平面角,求出此角即得.
10.(2022高二上·河南开学考)将函数的图象上各点横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的解析式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:将图象上各点横坐标变为原来的,得,再向左平移个单位长度后得,
故答案为:D.
【分析】先根据周期变换求解出第一步变换后的函数解析式,然后根据平移变换得到的解析式.
11.(2022高二上·河南开学考)已知甲,乙,丙三人去参加某公司面试,他们被该公司录取的概率分别是,且三人的录取结果相互之间没有影响,则他们三人中至少有一人被录取的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】因为甲,乙,丙三人被该公司录取的概率分别是,且三人录取结果相互之间没有影响,所以他们三人都没有被录取的概率为,故他们三人中至少有一人被录取的概率为.
故答案为:D
【分析】根据相互独立事件的概率乘法公式可先求三人都没有被录取的概率,再由对立事件的概率求至少一个被录取的概率.
12.(2022高二上·河南开学考)已知是定义在上的偶函数,在上是增函数,且,则满足的的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】因为是定义在上的偶函数,且在上是增函数,,
所以函数在上单调递减,,
当时;当时
不等式,即等价于或,解得或.
所以不等式对应x的范围为.
故答案为:C
【分析】根据偶函数的区间单调性判断的区间符号,再把不等式转化为,进而等价转化为不等式组求解集即可.
二、填空题
13.(2022高二上·河南开学考)已知扇形的圆心角为,面积为,则该扇形所在圆的半径为   .
【答案】2
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:因为,所以扇形的面积为,
所以,即,
故答案为:2
【分析】通过扇形的面积公式即可得到答案.
14.(2022高二上·河南开学考)不等式的解集为   .
【答案】(-2,1)
【知识点】一元二次不等式
【解析】【解答】由等价于,可得.
故答案为:(-2,1)
【分析】解一元二次方程求解集即可.
15.(2022·硚口模拟)如果,,,的方差是,则,,,的方差为   .
【答案】3
【知识点】极差、方差与标准差
【解析】【解答】因为,,,的方差是,则,,,的方差为.
故答案为:3.
【分析】根据线性变化后数据间方差的关系计算方差.
16.(2022高二上·河南开学考)在三棱锥中,平面平面,则三棱锥的外接球的表面积为   .
【答案】8π
【知识点】球的体积和表面积
【解析】【解答】如图,取的中点的中点,连接,
由,知是等边三角形,则.
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,
又平面,所以.
过作平面,则.
因为,即BC为球的截面圆的直径,
所以三棱锥的外接球的球心在上,
设球心为,连接,设外接球半径为,
由已知.
在直角梯形中,,
所以三棱锥外接球的表面积,
故答案为:8π
【分析】由题意可确定球心的位置在过BC的中点垂直于平面ABC的直线上,继而求得外接球的半径,即可求得答案.
三、解答题
17.(2022高二上·河南开学考)已知幂函数为奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)解:由题意,幂函数,
可得,即,解得或,
当时,函数为奇函数,
当时,为非奇非偶函数,
因为为奇函数,所以.
(2)解:由(1)知,可得在上为增函数,
因为,所以,解得,
所以的取值范围为.
【知识点】幂函数的性质
【解析】【分析】(1)根据题意得出,求得 或 ,代入解析式,结合为奇函数,即可求解;
(2)由(1)得到在上为增函数,不等式转化为,即可求解.
18.(2022高二上·河南开学考)已知为锐角,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)解:因为,且所以,
又为锐角,所以,
因此
(2)解:因为为锐角,所以,
又因为,
所以,
因此,
因为,
所以,
因此
【知识点】两角和与差的正弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【分析】(1)先利用和的范围求,接着利用二倍角公式即可得到答案;
(2)先利用算出和,再通过第(1)问算出,最后利用即可得到答案.
19.(2022高一下·洛阳月考)已知向量满足.
(1)求;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)解:.
.
(2)解:∵

化简得:
即:
解得:
【知识点】平面向量数量积的运算;数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【分析】(1)由 可得 ,再由 ,利用平面向量数量积的运算可求得 ;
(2)由 可得 ,展开计算即可求出实数的值.
20.(2022高一下·鄂州期末)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,平面ABCD⊥平面PAB,E,F分别是线段AD,PB的中点,.证明:
(1)平面PDC;
(2)PB⊥平面DEF.
【答案】(1)证明:取PC的中点M,连接DM,MF.
∵M,F分别是PC,PB的中点,
∴,.
∵E为DA的中点,四边形ABCD为正方形,
∴,,
∴,,
∴四边形DEFM为平行四边形.
∴,
∵平面PDC,平面PDC.
∴平面PDC.
(2)证明:∵ 四边形ABCD为正方形,∴.
又平面ABCD⊥平面PAB,平面平面,平面ABCD,
∴ AD⊥平面PAB.
∵平面PAB,∴.
连接AF,∵,F为PB中点,∴.
又,AD,平面DEF,
∴ PB⊥平面DEF.
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定
【解析】【分析】(1)根据平行四边形可证明,利用线面平行判定定理求解即可;
(2)根据面面垂直的性质可得平面,可得,再由即可得证.
21.(2022高二上·河南开学考)某校为了解高一学生周末的“阅读时间”,从高一年级中随机调查了100名学生进行调查,获得了每人的周末“阅读时间”(单位:小时),按照分成9组,制成样本的频率分布直方图如图所示.
(1)求图中的值;
(2)估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数;
(3)采用分层抽样的方法从这两组中抽取7人,再从7人中随机抽取2人,求抽取的2人恰好在同一组的概率.
【答案】(1)解:由题意,高一学生周末“阅读时间”在的频率分别为,.
由,得.
(2)解:设该校高一学生周末“阅读时间”的中位数为小时.
因为前5组频率和为,前4组频率和为,所以
由,得.
故可估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数为2.06小时.
(3)解:由题意得,周末阅读时间在中的人分别有15人 20人,按分层抽样的方法应分别抽取3人 4人,分别记作及.
从7人中随机抽取2人,这个试验的样本空间,,共包含21个样本点,且这21个样本点出现的可能性相等,
抽取的2人在同一组包含的样本点有,共9个,
故所求概率.
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图中小长方形的面积之和等于1即可求出结果;
(2)根据中位数的概念设出中位数,然后列出方程即可求出结果;
(3)根据古典概型的计算公式即可求出结果.
22.(2022高二上·河南开学考)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知向量,,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)解:∵,∴,
由正弦定理,得.
又,∴,
由于,∴.
(2)解:∵,,
由正弦定理,得,.

∵,∴,则.
∴.
∴,则.
故周长的取值范围为.
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;正弦定理
【解析】【分析】(1)由正弦定理结合向量平行的坐标表示即可得出答案.
(2)由正弦定理可得,根据求出,即可求出周长的取值范围.
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河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期数学开学考试试卷
一、单选题
1.(2022高二上·河南开学考)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中,高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是(  )
A.简单随机抽样 B.按性别分层随机抽样
C.按学段分层随机抽样 D.其他抽样方法
2.(2022高二上·河南开学考)设集合,若,则(  )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
3.(2021高二下·台州期中)已知,其中为虚数单位,则复数在复平面内对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.(2022高二上·河南开学考)在中,已知角,,所对的边分别为,,,,,,则边等于(  )
A.1 B. C. D.2
5.(2022高二上·河南开学考)已知向量,,且,那么等于(  )
A.(4,0) B.(0,4) C.(3,-6) D.(-3,6)
6.(2022高二上·河南开学考)设,则“且”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(2022高二上·河南开学考)设有两条不同的直线和两个不同的平面,则下列命题正确的是(  )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
8.(2022高二上·河南开学考)甲、乙两人有三个不同的学习小组可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组(两人参加各小组的可能性相同),则两人参加同一个学习小组的概率为(  )
A. B. C. D.
9.(2022高二上·河南开学考)如图,在长方体中,为的中点,则二面角的大小为(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
10.(2022高二上·河南开学考)将函数的图象上各点横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的解析式为(  )
A. B.
C. D.
11.(2022高二上·河南开学考)已知甲,乙,丙三人去参加某公司面试,他们被该公司录取的概率分别是,且三人的录取结果相互之间没有影响,则他们三人中至少有一人被录取的概率为(  )
A. B. C. D.
12.(2022高二上·河南开学考)已知是定义在上的偶函数,在上是增函数,且,则满足的的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.(2022高二上·河南开学考)已知扇形的圆心角为,面积为,则该扇形所在圆的半径为   .
14.(2022高二上·河南开学考)不等式的解集为   .
15.(2022·硚口模拟)如果,,,的方差是,则,,,的方差为   .
16.(2022高二上·河南开学考)在三棱锥中,平面平面,则三棱锥的外接球的表面积为   .
三、解答题
17.(2022高二上·河南开学考)已知幂函数为奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围.
18.(2022高二上·河南开学考)已知为锐角,.
(1)求的值;
(2)求的值.
19.(2022高一下·洛阳月考)已知向量满足.
(1)求;
(2)若,求实数的值.
20.(2022高一下·鄂州期末)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,平面ABCD⊥平面PAB,E,F分别是线段AD,PB的中点,.证明:
(1)平面PDC;
(2)PB⊥平面DEF.
21.(2022高二上·河南开学考)某校为了解高一学生周末的“阅读时间”,从高一年级中随机调查了100名学生进行调查,获得了每人的周末“阅读时间”(单位:小时),按照分成9组,制成样本的频率分布直方图如图所示.
(1)求图中的值;
(2)估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数;
(3)采用分层抽样的方法从这两组中抽取7人,再从7人中随机抽取2人,求抽取的2人恰好在同一组的概率.
22.(2022高二上·河南开学考)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知向量,,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,求周长的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】因为男女生视力情况差异不大,而学段的视力情况有较大差异,所以应按学段分层抽样
故答案为:C
【分析】根据三个学段学生的视力情况有较大差异得到使用分层抽样,得到答案.
2.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】,

,则,解得.
故答案为:C
【分析】解一元二次及一元一次不等式求集合A、B,根据交集的结果有,即可得结果.
3.【答案】A
【知识点】复数的代数表示法及其几何意义;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】由题意 ,对应点为 ,在第一象限.
故答案为:A
【分析】 根据已知条件,结合复数的乘法原则和复数的几何意义,即可求解出答案.
4.【答案】A
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】由余弦定理得:,故.
故答案为:A
【分析】由余弦定理求出答案.
5.【答案】C
【知识点】平面向量的坐标运算
【解析】【解答】∵,∴
则得
∴,
∴=(1,-2)-(-2,4)=(3,-6).
故答案为:C
【分析】根据共线向量的性质,结合平面向量减法的坐标表示公式进行求解即可.
6.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】若且,则,充分性成立;取,则成立,但“且”不成立,必要性不成立.因此“且”是“”的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行推理即可.
7.【答案】D
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质
【解析】【解答】若,则可以平行 相交或异面,A不符合题意;
若与相交,则,B不符合题意;
若,则或,C不符合题意;
若,则,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据线面平行的性质与判定逐个选项分析即可.
8.【答案】A
【知识点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】根据题意,甲乙两人所有可能的参加情况有如下9种:

两人参加同一个学习小组的情况有如下3种:

故两人参加同一个学习小组的概率.
故答案为:A.
【分析】根据题意,求得所有参加学习小组的情况,找出满足题意的情况,再根据古典概型的概率计算公式即可求得结果.
9.【答案】B
【知识点】二面角的平面角及求法
【解析】【解答】如图,在长方体中,平面,平面,平面,所以,且,所以即为二面角的平面角,又,易得.
故答案为:B.
【分析】由二面角的定义证明即为二面角的平面角,求出此角即得.
10.【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:将图象上各点横坐标变为原来的,得,再向左平移个单位长度后得,
故答案为:D.
【分析】先根据周期变换求解出第一步变换后的函数解析式,然后根据平移变换得到的解析式.
11.【答案】D
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】因为甲,乙,丙三人被该公司录取的概率分别是,且三人录取结果相互之间没有影响,所以他们三人都没有被录取的概率为,故他们三人中至少有一人被录取的概率为.
故答案为:D
【分析】根据相互独立事件的概率乘法公式可先求三人都没有被录取的概率,再由对立事件的概率求至少一个被录取的概率.
12.【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】因为是定义在上的偶函数,且在上是增函数,,
所以函数在上单调递减,,
当时;当时
不等式,即等价于或,解得或.
所以不等式对应x的范围为.
故答案为:C
【分析】根据偶函数的区间单调性判断的区间符号,再把不等式转化为,进而等价转化为不等式组求解集即可.
13.【答案】2
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】解:因为,所以扇形的面积为,
所以,即,
故答案为:2
【分析】通过扇形的面积公式即可得到答案.
14.【答案】(-2,1)
【知识点】一元二次不等式
【解析】【解答】由等价于,可得.
故答案为:(-2,1)
【分析】解一元二次方程求解集即可.
15.【答案】3
【知识点】极差、方差与标准差
【解析】【解答】因为,,,的方差是,则,,,的方差为.
故答案为:3.
【分析】根据线性变化后数据间方差的关系计算方差.
16.【答案】8π
【知识点】球的体积和表面积
【解析】【解答】如图,取的中点的中点,连接,
由,知是等边三角形,则.
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,
又平面,所以.
过作平面,则.
因为,即BC为球的截面圆的直径,
所以三棱锥的外接球的球心在上,
设球心为,连接,设外接球半径为,
由已知.
在直角梯形中,,
所以三棱锥外接球的表面积,
故答案为:8π
【分析】由题意可确定球心的位置在过BC的中点垂直于平面ABC的直线上,继而求得外接球的半径,即可求得答案.
17.【答案】(1)解:由题意,幂函数,
可得,即,解得或,
当时,函数为奇函数,
当时,为非奇非偶函数,
因为为奇函数,所以.
(2)解:由(1)知,可得在上为增函数,
因为,所以,解得,
所以的取值范围为.
【知识点】幂函数的性质
【解析】【分析】(1)根据题意得出,求得 或 ,代入解析式,结合为奇函数,即可求解;
(2)由(1)得到在上为增函数,不等式转化为,即可求解.
18.【答案】(1)解:因为,且所以,
又为锐角,所以,
因此
(2)解:因为为锐角,所以,
又因为,
所以,
因此,
因为,
所以,
因此
【知识点】两角和与差的正弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【分析】(1)先利用和的范围求,接着利用二倍角公式即可得到答案;
(2)先利用算出和,再通过第(1)问算出,最后利用即可得到答案.
19.【答案】(1)解:.
.
(2)解:∵

化简得:
即:
解得:
【知识点】平面向量数量积的运算;数量积判断两个平面向量的垂直关系
【解析】【分析】(1)由 可得 ,再由 ,利用平面向量数量积的运算可求得 ;
(2)由 可得 ,展开计算即可求出实数的值.
20.【答案】(1)证明:取PC的中点M,连接DM,MF.
∵M,F分别是PC,PB的中点,
∴,.
∵E为DA的中点,四边形ABCD为正方形,
∴,,
∴,,
∴四边形DEFM为平行四边形.
∴,
∵平面PDC,平面PDC.
∴平面PDC.
(2)证明:∵ 四边形ABCD为正方形,∴.
又平面ABCD⊥平面PAB,平面平面,平面ABCD,
∴ AD⊥平面PAB.
∵平面PAB,∴.
连接AF,∵,F为PB中点,∴.
又,AD,平面DEF,
∴ PB⊥平面DEF.
【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定
【解析】【分析】(1)根据平行四边形可证明,利用线面平行判定定理求解即可;
(2)根据面面垂直的性质可得平面,可得,再由即可得证.
21.【答案】(1)解:由题意,高一学生周末“阅读时间”在的频率分别为,.
由,得.
(2)解:设该校高一学生周末“阅读时间”的中位数为小时.
因为前5组频率和为,前4组频率和为,所以
由,得.
故可估计该校高一学生周末“阅读时间”的中位数为2.06小时.
(3)解:由题意得,周末阅读时间在中的人分别有15人 20人,按分层抽样的方法应分别抽取3人 4人,分别记作及.
从7人中随机抽取2人,这个试验的样本空间,,共包含21个样本点,且这21个样本点出现的可能性相等,
抽取的2人在同一组包含的样本点有,共9个,
故所求概率.
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图中小长方形的面积之和等于1即可求出结果;
(2)根据中位数的概念设出中位数,然后列出方程即可求出结果;
(3)根据古典概型的计算公式即可求出结果.
22.【答案】(1)解:∵,∴,
由正弦定理,得.
又,∴,
由于,∴.
(2)解:∵,,
由正弦定理,得,.

∵,∴,则.
∴.
∴,则.
故周长的取值范围为.
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;正弦定理
【解析】【分析】(1)由正弦定理结合向量平行的坐标表示即可得出答案.
(2)由正弦定理可得,根据求出,即可求出周长的取值范围.
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