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高一期中期末复习——平面向量基础卷(含解析)
一、单选题
1.已知向量 ,且 ,则向量 可以是( )
A. B. C. D.
2.的内角、、的对边分别为、、,若,则等于
A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
3.已知向量,若∥,则等于( )
A.3 B. C. D.
4.已知向量,,且,则向量与的夹角等于( )
A. B. C. D.
5.在中,角所对的边分别为,若,,,则此三角形解的情况为( )
A.无解 B.有两解 C.有一解 D.有无数解
6.设向量 , ,则“ ”是“ ”成立的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知等边三角形的边长是,、分别是、的中点,则( )
A. B. C. D.
8.已知,,则的最小值为( ).
A.-1 B.1 C.4 D.7
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.
B.若,则与的夹角是钝角
C.向量能作为平面内所有向量的一个基底
D.若,则在上的投影向量为
10.已知的内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则为钝角三角形
C.若,则为等腰三角形
D.若,的三角形有两解,则的取值范围为
11.下列条件中,一定能推出三角形ABC为等腰三角形的有( )
A. B.
C. D.且
三、填空题
12.在中,若,则 .
13.如图,网格纸上小正方形的边长为,向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若,则 .
14.海宝塔位于银川市兴庆区,始建于北朝晚期,是一座方形楼阁式砖塔,内有木梯可盘旋登至顶层,极目远眺,巍巍贺兰山,绵绵黄河水,塞上江南景色尽收眼底.如图所示,为了测量海宝塔的高度,某同学(身高173cm)在点处测得塔顶的仰角为,然后沿点向塔的正前方走了38m到达点处,此时测得塔顶的仰角为,据此可估计海宝塔的高度约为 m.(计算结果精确到0.1)
四、解答题
15.已知,在下列条件下求
(1)向量与平行时;
(2)向量与的夹角为﹔
(3)向量与垂直时.
16.已知O为坐标原点,,.
(1)判断的形状,并给予证明;
(2)若,求证:A、B、C三点共线;
(3)若D是线段AB上靠近点A的四等分点,求D的坐标.
17.在△中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求角B的大小;
(2)若,,△的面积为,求a,c的值.
18.如图,在中,已知,,.Q为BC的中点.
(1)求AQ的长;
(2)P是线段AC上的一点,当AP为何值时,.
19.在中,内角、、的对边分别为,,,.
(1)求角的大小;
(2)若,.求:
(ⅰ)边长;
(ⅱ)的值.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:不妨设 ,因为 ,且 ,
所以
再将各选项依次代入检验得A选项满足,其他选项不满足.
故答案为:A
【分析】 根据题意,依次分析选项中向量是否与 垂直,即可得答案.
2.【答案】D
【解析】【解答】由正弦定理得或120°,
故答案为:D.
【分析】 由已知利用正弦定理可求sinB的值,结合B的范围,由特殊角的三角函数值即可求解出答案.
3.【答案】C
【解析】【解答】因为,若∥,
所以,
所以,
所以。
故答案为:C.
【分析】利用已知条件结合向量共线的坐标表示,进而得出m的值,再由向量的坐标运算和向量的模的坐标表示,进而得出向量的模。
4.【答案】D
【解析】【解答】解:因为,,所以,
,则,解得,即,
则,,,
,因为,所以.
故答案为:D.
【分析】根据向量的坐标运算,结合向量垂直数量积为零求得t的值,再根据向量数量积的坐标运算求向量的夹角即可.
5.【答案】C
【解析】【解答】由正弦定理得:,
,,则,
,
,,只能为锐角的一个值,只有一个解.
故答案为:C.
【分析】利用正弦定理得,进而结合A,进行判断即可得答案.
6.【答案】B
【解析】【解答】若 , ,所以 ,
所以 ,所以 或 ,
即 或 ,
所以“ ”不能推出“ ”,但“ ”可以推出“ ”,
故“ ”是“ ”成立的必要而不充分条件,
故答案为:B.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合二倍角公式,同角三角函数间的关系进行判断即可。
7.【答案】B
8.【答案】B
【解析】【解答】因为,所以
所以当时,取得最小值1,所以的最小值是1,
故答案是:B
【分析】要求的最小值,只需求的最小值,由已知可得,当时,取得最小值1,所以的最小值是1.
9.【答案】A,D
【解析】【解答】A:原式=,故A正确;
B:当与是相反向量时,此时与的夹角为,此时,故B错误;
C:观察两个向量,发现,所以两向量平行,向量不能作为基底;故C错误;
D:根据要求,,即在上的投影向量为正确;
综上,正确答案为:AD.
【分析】关于A选项:平面向量加减法的运算;关于B选项:需要考虑与为相反向量来进行判断;关于C选项:需观察向量坐标是否成比例,即判断是否平行即可;关于D选项:直接计算投影向量判断结果即可.
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解:A、因为sinA>sinB,所以由正弦定理可得,所以A>B,故A正确;
B、由余弦定理可知,所以C为钝角,故B正确;
C、因为acosA=bcosB,由正弦定理可得,即sin2A=sin2B,
所以或,或,即△ABC为等腰三角形或直角三角形,故C错误;
D、因为且三角形有两解,所以,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由正弦定理和余弦定理可判断AB,利用正弦定理和倍角公式可判断C,结合三角形解的情况可判断D.
11.【答案】A,D
【解析】【解答】,所以,三角形为等腰三角形,A符合题意;
,整理得,除能得出外还可得出,即三角形为直角三角形,不一定能得出等腰三角形,B不符合题意;
由得,,,或,所以或,三角形不一定是等腰三角形,C不符合题意;
由得,又,所以,则,即,所以,三角形为等边三角形,也属于等腰三角形.
故答案为:AD.
【分析】 利用余弦定理化角为边变形后判断A、B;利用正弦定理化边为角变形判断C;利用正弦定理化角为边变形判断D.
12.【答案】
【解析】【解答】解:因为,
根据余弦定理可得:,
又因为角A为三角形的内角,则,
故答案为:.
【分析】根据题意结合余弦定理和三角形中角A的取值范围,从而得出角A的值.
13.【答案】
【解析】【解答】解:以,交点为坐标原点,建立平面直角坐标系,
如图所示:则,,,
因为,所以,,
故答案为:.
【分析】建立平面直角坐标系,确定向量的坐标,根据向量的坐标运算,即可求得答案.
14.【答案】
【解析】【解答】解:如图,设海宝塔塔底中心为点,与交于点,
过点作于点,
则,
由题意知,m,m,
所以,则,
在中,m,
又因为是的外角,即有,
所以,
在中,m,
设m,则m,
在中,由勾股定理得,
即,整理得,
解得或(舍),
所以m,
所以m,
即海宝塔的高度为m.
故答案为:.
【分析】设海宝塔塔底中心为点,与交于点,过点作于点,再结合角之间的关系和正弦函数的定义、勾股定理,从而可估计出海宝塔的高度.
15.【答案】(1);
(2);
(3).
16.【答案】(1)解:(法一)由已知有,,,
其中,所以,即,
故为直角三角形.
(法二)由已知有,,,
所以,故为直角三角形.
(2)证明:由已知有,,
因为,所以与共线.
又与有公共点A,所以A,B,C三点共线.
(3)解:因为D是线段AB上靠近点A的四等分点,所以,
则,
故.
【解析】【分析】(1)法一:求出,的坐标,根据可知三角形的形状;法二:求出,,,根据勾股定理逆定理可知三角形的形状;
(2)求出,的坐标,根据向量共线的坐标表示可知与共线;
(3)依题意可得,再由求出的坐标,即可得解.
17.【答案】(1)解:在△中,由正弦定理及已知,得,
即,
整理得到,
,,故,
,故.
(2)解:,故,
由余弦定理得,故,
又,解得,.
【解析】【分析】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,三角形的面积公式.
(1)先利用正弦定理进行边化角可得:,再利用两角和的正弦公式进行化简可求出,据此可反推出角B;
(2)利用三角形面积公式可求出,再结合余弦定理可求出,联立,可求出a和c的值.
18.【答案】(1)解:解法一:因为Q为BC的中点,所以
所以,即
解法二:在中,由余弦定理得,
所以,即
在中,根据余弦定理得
在中,根据余弦定理得
因为,所以
解得.
(2)解:在中,由余弦定理得.
所以,即
在中,由余弦定理得
所以,
因为,
所以.
在中,由正弦定理得,
所以,即当时,.
【解析】【分析】 (1) 解法一: 根据 ,两边平方可求解出 AQ的长;
解法二: 利用余弦定理可求出 AQ的长;
(2)在△ABC中,先根据余弦定理求得BC,CQ,再在△ACQ中,由余弦定理得∠QAC的正余弦,进而根据内角和 , 结合两角和差的正弦公式求解sin∠APQ,最后再在△AQP中,由正弦定理求得AP即可.
19.【答案】(1); (2)(ⅰ);(ii).
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