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人教A版(2019)必修第二册《第六章平面向量及其应用》 2024年单元测试卷(5)
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知向量,,且,那么等于( )
A. B. C. D.
2.已知向量,是不平行于x轴的单位向量,且,则( )
A. B. C. D.
3.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则( )
A. 3 B. 1 C. 1或3 D. 无解
4.已知向量,,则“”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
5.在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,若,,则等于( )
A. B. C. D.
6.若两个非零向量,满足,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
7.已知的三个顶点的坐标分别为、、,则的重心坐标为______.
8.在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若,,,则______.
9.在中,a、b、c分别是内角A、B、C的对边,且,,则面积的最大值为______.
三、解答题:本题共3小题,共36分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
10.本小题12分
已知三点,,设,,,且,
求;
求满足的实数m,n;
求点M,N的坐标及的坐标.
11.本小题12分
的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
判断的形状;
若为锐角三角形,,求的最大值.
12.本小题12分
已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
求C;
若,,求
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了向量共线的条件.
向量是以坐标形式给出的,首先运用共线向量基本定理求出m,然后运用向量的数乘运算和向量的减法运算求解.
【解答】
解:由向量,,且,
所以,所以
则,
所以
故选
2.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了向量数量积的坐标运算,是一道基础题.
设,,得到方程组,解出即可.
【解答】
解:由是不平行于x轴的单位向量,设,,则依题意有
,解得:,
故选
3.【答案】C
【解析】解:,,,
由余弦定理得,
即,所以或
故选:
结合已知,由余弦定理得可求
本题主要考查了余弦定理的简单应用的简单应用,属于基础试题
4.【答案】A
【解析】【分析】
由向量垂直的坐标表示求得m值,结合充分必要条件的判定方法得答案.
本题考查平面向量垂直的坐标表示,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.
【解答】
解:,,
由,解得或
“”是“”的充分不必要条件.
故选:
5.【答案】A
【解析】解:,
由正弦定理可得:,
又,
,
利用余弦定理可得:,
由于,解得:
故选:
由正弦定理化简已知可得:,又,可解得,利用余弦定理可得,结合范围,即可解得
本题主要考查了正弦定理,余弦定理,同角三角函数关系式的应用,熟练掌握相关公式及定理是解题的关键,属于中档题.
6.【答案】A
【解析】【分析】
推导出,,从而求出,,由此能求出向量与的夹角.
本题考查向量的夹角的求法,考查向量的数量积公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
【解答】
解:两个非零向量,满足,
,
,,
,
,
向量与的夹角
故选:
7.【答案】
【解析】解:设,,,
则
重心坐标为
故答案为:
设出三角形三个顶点的坐标,根据所给的三边的中点坐标和中点的坐标公式,得到六个关系式,把含有相同变量的三个关系式相加,得到三个顶点的坐标之和,即出现了重心的坐标的表示式,得到结果即可.
本题考查三角形的重心坐标公式,本题解题时看起来比较复杂,但是在解题过程中注意观察出现的结果,不用求出三个顶点的坐标,而是以整体形势来处理.
8.【答案】
【解析】解:因为,,,
由正弦定理得
故答案为:
由已知结合正弦定理即可求解
本题主要考查了正弦定理在求解三角形中的应用,属于基础题.
9.【答案】
【解析】解:由正弦定理可得,
,,,
,
,
整理可得,,
即,
由余弦定理可得,,
,即,
,,
,
,
当且仅当时取等号,
即面积最大值,
故答案为:
由已知结合正弦定理及余弦定理化简即可求解A,然后结合基本不等式可求bc的范围,代入三角形的面积公式即可求解面积的最值.
本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的应用及利用基本不等式求解最值,属于中档试题.
10.【答案】解:由已知得,,,
,
,
,解得;
,
,,
又,
,,
【解析】分别求出向量,,,计算的值即可;
根据对应关系得到关于m,n的方程组,解出即可;
分别表示出向量和,求出向量的坐标即可.
本题考查了向量的坐标运算,考查对应思想,是基础题.
11.【答案】解:由题意:,
整理得,
故或,
当时,为直角三角形,
当时,,为等腰三角形.
故为直角三角形或等腰三角形.
由正弦定理,得,
,,
又,,
,
因为为锐角三角形,所以,解得,
当时,即时取最大值,最大值为
综上,最大值为
【解析】直接利用三角函数的关系式的变换,判断出三角形的形状;
首先利用锐角三角形判定B的范围,进一步利用函数关系式和正弦型函数的性质判定出结果.
本题考查的知识要点:三角函数的关系式的变换,三角形形状的判定,正弦型函数的性质,主要考查学生的运算能力,属于中档题.
12.【答案】解:由余弦定理可得,
因为C为三角形的内角,故;
因为,
由正弦定理可得,,
所以,
因为,
故即,
由A为三角形内角可得,
因为,
由正弦定理可得,,
所以,即
【解析】由已知结合余弦定理可求,进而可求C;
由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简可求A,然后结合正弦定理即可求解.
本题主要考查了正弦定理、余弦定理及和差角公式在求解三角形中的应用,属于中档试题.
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