高一下学期第二周数学测试
一、单项选择题本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分
1. 已知 是平面内两个不共线的向量, , ,且 A,C,D 三点共线,则 ( )
A. B. 2 C. 4 D.
2. 在 中,D为BC边上靠近点C的三等分点,E为线段 (含端点)上一动点,若 ,则以下结论一定成立的是( )
A. B. C. D.
3. 已知向量 满足 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
4. 已知 与 为互相垂直的单位向量, 且 与 的夹角为锐角,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5. 若非零向量 与 满足 ,且线 ,则 计算法 1
A. 三边均不相等的三角形 B. 直角三角形
C. 底边和腰不相等的等腰三角形 D. 等边三角形
6. 已知 在 所在平面内,满足 , ,且 ,则点 , , 依次是 的( )
A. 重心,外心,垂心 B. 重心,外心,内心 C. 外心,重心,垂心
D. 外心,重心,内心
7. 两个粒子 从同一发射源发射出来,在某一时刻,它们的位移分别为 , ,则 在 上的投影向量的长度为( )
A. 10 B. C. D. 2
8. 如图,已知 D,E 分别是 边 , 上的点,且满足 , ,BE 与 CD 交于 O,连接 AO 并延长交 BC 于 F 点.若 ,则实数 的值为( )
A. B. C. D. 2
二、多项选择题,本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.
9. 已知 是不共线的向量,且 ,则下列说法错误的是( )
A. B, C, D 三点共线 B. A, B, D 三点共线 C. A, B, D 三点共线
D. A,C,D 三点共线
10. 点 O 在 所在的平面内,则以下说法正确的有( )
A. 若 ,则点 为 的外心(外接圆圆心)
B. 若 ,则动点 的轨迹一定通过 的重心
C. 若 、 分别表示 、 的面积,则
D. 若 ,则点 是 的内心
11. 若平面向量 ,其中 ,则下列说法正确的是( )
A. 若 ,则
B. 若 ,则与 同向的单位向量的坐标为
C. 若 ,且 与 的夹角为锐角,则实数 的取值范围为
D. 若 ,则 的最小值为 4
三、填空题,本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 如图,在 中,点 是 的中点,过点 的直线分别交直线 , 于不同的两点 , ,若 , ,则 _____.
13. 如下图,正方形 的边长为 是 的中点, 是 边上靠近点 的三等分点, AF 与 DE 交于点 M,求 的余弦值_____.
14. 已知 ,则向量 在向量 上的投影向量的坐标为_____.
四、解答题,本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 .
15. 已知 .
(1)若( ),( ),求实数 k 的值;
16. 已知平面直角坐标系中,点 为原点, , .
(1)求 的坐标及 ;
(2)若 ,求 及 的坐标;
(3)求 .
17. 如图,在边长为 1 的正六边形 中,O 为正六边形的中心,M 为边 EF 上一点, 且满足 ,设 .
(1)若 ,试用 , 表示正 ;
(2)若 ,求 的值.
18. 如图:在 中,已知 , , 与 交于点 .
(1)用向量 、 表示向量 ;
(2)过点 作直线 ,分别交线段 、 于点 , ,设 , ,若 ,当 取得最小值时,求模长 .
19. 如图,点 分别是矩形 的边 上的两点, .
(1)若 ,求 的范围;
(2)若 ,求 的最小值.
高一下学期第二周数学测试参考答案
1.【答案】D
解: 三点共线, 与 共线,
存在实数 ,使得 .
因为 ,
所以 ,
所以 解得 . 故选 .
2.【答案】B
【解答】解:当 不重合时,
即 ,当 重合时 ,
故 ,只有 B 始终成立.故选B.
3.【答案】D
解:因为 ,所以 ,所以 , 即 ,所以 ,即 ,
,即
,即
所以 . 故选:D
4.【答案】D
因为 与 的夹角为锐角,所以 且 ,即
,所以 ,又 ,所以 且 。选 D。 考点:向量的夹角;向量的数量积。
点评:此题是易错题。很多同学认为 “ 的夹角为钝角 ” ,这种想法是错误的, 忽略了夹角为平角的情况。实质上, 的夹角为钝角 且 ;同理, 的夹角为锐角 且 。
5.【答案】D
解:因为 ,所以 的平分线与 BC 垂直,
则 ,三角形是等腰三角形,又因为 ,
则 ,所以 ,所以三角形是等边三角形. 故选D.
6. 【答案】C
7. 解:因为 ,所以点 到三角形的三个顶点的距离相等,
所以点 为 的外心;
由 ,得 ,
由中线的性质可知点 在 边的中线上,
同理可得点 在其他边的中线上,所以点 为 的重心;
由 ,
得 ,
则点 在 边的垂线上,同理可得点 在其他边的垂线上,所以点 为 的垂心.
【答案】D
解: 在 上的投影向量的长度为 ,故选 D.
8.【答案】A 解:由 共线,
可得 ,
所以 ,①
由 共线,
可得 ,
所以 ,②
由①②知: ,则 ,
故 ,由 ,
可得 ,
由 共线,有 ,解得 .
故选:
由 共线、 共线分别可得 、
,进而求得 ,最后由
且 共线求参数
本题考查平面向量的线性运算及平面向量基本定理的推论, 属中档题 .
9.【答案】ABD
解: : ,
,
且有公共点 ,
三点共线.
10.【答案】BCD
A 选项, ,即 ,故 , 同理可得 ,则点 为 的垂心, 错误;
选项,过点 作 于点 ,取 的中点 ,连接 ,
则 ,
则 ,
故点 在中线 上,故向量一定经过 的重心, 正确;
选项,如图, 分别为 的中点,
,
则 ,故 ,
所以 ,
故 , 正确;
D 选项, , 分别表示 , 方向上的单位向量 , ,
故 ,
,故 .
由三线合一可得, 在 的平分线上,同理可得, 在 的平分线上,
则点 是 的内心,D 正确.
故选:BCD
11.【答案】BD
A选项, ,
则 解得 则 ,所以不存在实数 ,使 ,
即 不共线, 错误;
B 选项,若 ,则 解得
所以 ,
所以与 同向的单位向量为 ,B 正确;
选项,当 时, ,因为 与 的夹角为锐角,所以
解得 ,且 ,
故 的取值范围为 错误;
D 选项,若 ,则 ,即 ,
所以 ,当且仅当 ,即
时,等号成立,故 的最小值为 4 ,D 正确.
12.【答案】2
13.【答案】 解:建立如图平面直角坐标系,
则 ,
,
,故答案为: .
14.【答案】(1,2)
解:因为: 故答案为: .
15. 【答案】解:(1):(袁 ,
.
(2) ,
当 时, 取最小值为 .
16.【答案】解:(1) ,
.
(2) ,
(3) ,
.
17.【答案】解:(1)记正六边形的中心为点O,连结 、 、 、 ,在平行四边形 OFAB
中, ,在平行四边形 AOEF 中 ,
(2) 若 ,
又因为 ,
18.【答案】解:(1)设 ,将 代入,
得 ,因为 三点共线,且 三点共线,
所以 ,得 即 .
(2) ,则 ,
因为 三点共线,则 ,即 ,
当且仅当 ,即 时取得等号.
此时
.
19.【答案】 .
解:(1)由 ,故 , ,
则
,因为 ,所以 ;
(2)如图所示,以 点为坐标原点, 为 轴,建立直角坐标系,
设 在 边上 ,因为 ,
则 ,
所以
当且仅当 ,即 时,等号成立,