内容正文:
江苏省如东高级中学高一(下)数学检测
2025.2.22
班级:___________学号:___________姓名:___________
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求.
1. 平面向量满足,如果,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量数乘的坐标运算法则计算即可.
【详解】因为平面向量满足,且,
所以.
故选:D
2. 下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若 , ,则
C. 长度不相等而方向相反的两个向量是平行向量
D. 单位向量都相等
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的相关性质逐项分析.
【详解】对于A,若,只能说明两个向量的模长相等,但是方向不确定,所以A错误;
对于B,如果,结论B不正确;
对于C,根据平行向量的定义,C正确;
对于D,单位向量长度相等,但是方向不确定,所以D错误;
故选:C.
3. 设,为平面向量的一组基底,则下面四组向量组中不能作为基底的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】
【分析】
如果两个向量共线便不能作为基底,从而找为共线向量的一组即可,可根据共面向量基本定理进行判断.
【详解】解:、是平面内所有向量的一组基底,
与,不共线,可以作为基底,
与,不共线,可以作为基底,
与不共线,可以作为基底,
与,存在实数,使得,所以和共线,不可以作为基底,
故选:.
4. 已知平面上三点,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用勾股定理判断三角形为直角三角形,然后进行向量的数量积运算,即可求得答案.
【详解】,,
故为直角三角形,且
故选:D.
【点睛】本题主要考查了向量的运算,解题关键是掌握向量的基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
5. 在中,M是的中点,,点P在上且满足,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据向量的加法求出,然后求出,进而可直接求解.
【详解】因为M是的中点,所以,
又因为点P在上且满足,,所以,
所以.
故选:A.
6. 如图,已知是的中线,点在边上,且,则向量( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】以为基底,通过向量的线性运算,把用基底表示.
【详解】由,则
则.
故选:D.
7. 如图,在平行四边形中,,,与交于点.设,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据和三点共线,可得和,利用平面向量线性运算可用表示出,由此可得方程组求得,进而得到的值.
【详解】连接,,
三点共线,可设,则,
;
三点共线,可设,则,
;
,解得:,,即.
故选:B.
【点睛】思路点睛:本题考查平面向量基本定理的应用,基本思路是根据为两线段交点,利用两次三点共线,结合平面向量基本定理构造出方程组求得结果.
8. 已知外接圆圆心为,半径为,,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件可知△ABC为直角三角形,向量在向量上的投影向量为.
【详解】如图,
由知为中点,
又为外接圆圆心,,,
,
,,,
∴在向量上的投影为:,
向量在向量上的投影向量为:.
故选:D.
二、多选题:本题共3小题,共18分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 在边长为1的正方形中,分别为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据平面向量的线性运算及数量积的运算律分别计算即可.
【详解】对于A,,
所以,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,
,故C错误;
对于D,
,故D正确.
故选:ABD.
10. 在中,分别是边中点,下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 是的平分线所在直线的方向向量
D. 若点是线段上的动点(不与重合),且,则的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用平面向量的加减法可判断AB;利用单位向量的定义以及平面向量的加法法则可判断C;设,由得,再由判断D.
【详解】对于A,,错误;
对于B,
,正确;
对于C, 分别表示的单位向量,
由平面向量的加法法则知,为的平分线的方向向量,正确;
对于D,如图所示,因为点是线段上的动点,即三点共线,
设,,又,所以,
因为,则,即,
当时,的最大值为,正确.
故选:BCD.
11. 在中,,,,AD是三角形的中线.E,F分别是AB,AC边上的动点,,(x,),线段EF与AD相交于点G.已知的面积是的面积的2倍,则( )
A. B. x+y的取值范围为
C. 若,则的取值范围为 D. 的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用三角形面积公式即可得到,利用对勾函数的性质和基本不等式即可判断B,利用共线向量定理的推论即可判断C,利用转化法计算即可判断D.
【详解】对A,,
,
又因为,即,
解得,故A正确,
对B,因为,,则,解得,则,
则,
当且仅当时等号成立,
根据对勾函数的图象与性质可知当或1时,,则,故B错误,
对C,因为,,所以,
因为点三点共线,
则存在,使得
则有,则,,故C正确;
对D,,,
则
,
因为,则,则,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点睛:本题较难的CD选项的判定,需要利用共线向量定理的推论,从而得到,然后解出,从而得到其范围;对于D选项,则利用转化法来计算,最后得到,再进行消元转化为单变量表示即可得到其范围.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,
12. 已知两点,,且点P为线段AB的中点.则的坐标为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由中点坐标以及向量坐标,可得答案.
【详解】点P为线段AB的中点,所以,则,
故答案为:.
13. 设两向量、,满足,,它们的夹角为60°,若向量与向量夹角为钝角,则实数t的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】向量与向量夹角为钝角,则它们的数量积为负,去除方向相反的情形即可.
【详解】由题意,
与向量的夹角为钝角,则,
即,解得,
又由,得,∴所求的范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查向量的夹角与数量积的关系,在用两向量数量积为负,表示向量夹角为钝角时,要注意去除两向量共线的情形.
14. 如图,在中,是的中点,在边上,,与交于点.若,则的值是_____.
【答案】.
【解析】
【分析】由题意将原问题转化为基底的数量积,然后利用几何性质可得比值.
【详解】如图,过点作,交于点,由,为中点,
知,.
又,故,
得即,故.
【点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.
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. 如图,在平行四边形ABCD中,点E,F,G分别在边AB,AD,BC上,且满足AE=AB,AF=AD,BG=BC,设,.
(1)用,表示,;
(2)若EF⊥EG,,求角A的值.
【答案】(1),;(2).
【解析】
【分析】
(1)以,为基底,进行向量加减运算,即得结果;
(2) 以,为基底,结合EF⊥EG进行数量积运算,再利用,得的关系式,即解得角A.
【详解】(1)由平面向量的线性运算可知,
.
(2)由题意,因为EF⊥EG,所以
,解得,
所以,则可化简上式为,解得,又,故.
16. 已知与的夹角为.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)直接根据投影向量的概念求解;
(2)通过展开计算;
(3)根据,且与不共线计算求解.
【小问1详解】
在方向上的投影向量为;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
因为向量与的夹角为锐角,
所以,且与不共线,
对于,
得,
解得,
若与共线,
则存在,得,解得,
所以若向量与的夹角为锐角,实数的取值范围为.
17. 如图所示,已知点是的重心,过点作直线分别与边交于两点(点与点不重合),设,
(1)求的值;
(2)求的最小值,并求此时的值.
【答案】(1)
(2)时,的最小值.
【解析】
【分析】(1)结合向量的线性运算,根据平面向量基本定理列式求解;
(2)结合(1)的结论,利用基本不等式常数代换技巧求解最值即可.
【小问1详解】
如图所示,延长交于,已知点是的重心,
故为中点,所以,
所以,
所以,①.
因为三点共线,设,即,
②,
由①②得,
所以,即.
【小问2详解】
由题意可知,且.
所以,
当且仅当,即时取等号,
又因为,所以时,的最小值.
18. 已知函数,是函数图象上的一点,M,N是函数图象上一组相邻的最高点和最低点,在x轴上存在点T,使得,且四边形PMTN的面积的最小值为
(1)求函数的解析式;
(2)若,,求;
(3)已知,过点H的直线交PM于点Q,交PN于点K,,,问是否是定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)是定值,
【解析】
【分析】(1)先求得的最小正周期,由此求得,根据点坐标求得,从而求得的解析式.
(2)通过化简来求得的值.
(3)以为平面一组基底表示向量,根据和共线列方程,化简求得.
【小问1详解】
因为M,N是函数图象上一组相邻的最高点和最低点,
故MN的中点在x轴上,且为函数的一个零点,因为,
故四边形PMTN为平行四边形,
平行四边形PMTN的面积最小时,为一个周期长度,
平行四边形PMTN的面积,所以,
故,解得.
所以,
,,
所以,所以.
【小问2详解】
由,得:,
即,因为,
所以.
【小问3详解】
存在定值3,使得,原因如下:
因为,,
,
因为和共线,所以,
即,
,整理得,即
19. 如图1所示,在中,点在线段BC上,满足是线段AB上的点,且满足,线段CG与线段AD交于点.
(1)若,求实数x,y的值;
(2)若,求实数的值;
(3)如图2,过点的直线与边AB,AC分别交于点E,F,设,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据向量的线性运算以为基底表示,进而求解;
(2)根据向量的线性运算以为基底表示,又因为两向量共线所以具有倍数关系,求出的值;
(3)根据向量的线性运算以为基底表示,又因为三点共线,所以系数之和为1,得出,然后应用基本不等式中1的代换求出的最小值.
【小问1详解】
因为所以,
所以,
所以.
【小问2详解】
由题意可知:,
,
又因为三点共线,所以存在实数使得,
,
所以,解得:,
所以.
【小问3详解】
易知,
由(2)知,
又因为三点共线,所以,又,
所以:,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
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江苏省如东高级中学高一(下)数学检测
2025.2.22
班级:___________学号:___________姓名:___________
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求.
1. 平面向量满足,如果,则( )
A. B. C. D.
2. 下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若 , ,则
C. 长度不相等而方向相反的两个向量是平行向量
D. 单位向量都相等
3. 设,为平面向量的一组基底,则下面四组向量组中不能作为基底的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
4. 已知平面上三点,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
5. 在中,M是的中点,,点P在上且满足,则等于( )
A. B. C. D.
6. 如图,已知是的中线,点在边上,且,则向量( )
A. B.
C. D.
7. 如图,在平行四边形中,,,与交于点.设,,若,则( )
A. B. C. D.
8. 已知外接圆圆心为,半径为,,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 在边长为1的正方形中,分别为的中点,则( )
A. B.
C. D.
10. 在中,分别是边中点,下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 是的平分线所在直线的方向向量
D. 若点是线段上的动点(不与重合),且,则的最大值为
11. 在中,,,,AD是三角形的中线.E,F分别是AB,AC边上的动点,,(x,),线段EF与AD相交于点G.已知的面积是的面积的2倍,则( )
A. B. x+y的取值范围为
C. 若,则的取值范围为 D. 的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,
12. 已知两点,,且点P为线段AB的中点.则的坐标为___________.
13. 设两向量、,满足,,它们的夹角为60°,若向量与向量夹角为钝角,则实数t的取值范围是_____.
14. 如图,在中,是的中点,在边上,,与交于点.若,则的值是_____.
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. 如图,在平行四边形ABCD中,点E,F,G分别在边AB,AD,BC上,且满足AE=AB,AF=AD,BG=BC,设,.
(1)用,表示,;
(2)若EF⊥EG,,求角A的值.
16. 已知与的夹角为.
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求的值;
(3)若向量与的夹角为锐角,求实数的取值范围.
17. 如图所示,已知点是的重心,过点作直线分别与边交于两点(点与点不重合),设,
(1)求的值;
(2)求的最小值,并求此时的值.
18. 已知函数,是函数图象上的一点,M,N是函数图象上一组相邻的最高点和最低点,在x轴上存在点T,使得,且四边形PMTN的面积的最小值为
(1)求函数的解析式;
(2)若,,求;
(3)已知,过点H的直线交PM于点Q,交PN于点K,,,问是否是定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.
19. 如图1所示,在中,点在线段BC上,满足是线段AB上的点,且满足,线段CG与线段AD交于点.
(1)若,求实数x,y的值;
(2)若,求实数的值;
(3)如图2,过点的直线与边AB,AC分别交于点E,F,设,,求的最小值.
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