内容正文:
2024级高一第二学期数学周测(3)
时间:50分钟 满分:87分
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
1. 已知点是角终边上一点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由三角函数的定义可得,,再利用两角差的余弦公式即可求解.
【详解】由题意可得,,
=+=××,
故选:A.
2. 已知点,,且,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用平面向量的坐标运算即可求解.
【详解】设,则,.
因为,所以,解得,
所以点的坐标为.
故选:B.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用两角和、差的正弦可求得和的值,即可得到.
【详解】由题意得,
联立两式得,
故.
故选:A.
4. 已知O,N,P在所在平面内,且,且,则点O,N,P依次是的( )
(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角形的垂心)
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
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:因为,所以到定点的距离相等,所以为的外心,由,则,取的中点,则,所以,所以是的重心;由,得,即,所以,同理,所以点为的垂心,故选C.
考点:向量在几何中的应用.
5. 已知向量,,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据模长公式,结合数量积的运算律,即可由夹角公式求解.
【详解】由可得,所以,
同理由和可得
所以,
故,
故选:D
6. 在梯形中,已知,,,,,若,则的模为( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】以为轴,为轴,建立平面直角坐标系,设,根据平面向量坐标线性运算与数量积的坐标运算即可得所求.
【详解】以所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,
则,,
设,则,,,
则,,
所以,解得,
所以.
故选:C.
二、多选题:本题共2小题,每小题6分,共12分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
7. 下列说法正确的是( )
A. 任意向量,,若且与同向,则
B. 若向量,且,则三点共线
C. 若,则与的夹角是锐角
D. 已知|,为单位向量,且,则在上的投影向量为
【答案】BD
【解析】
【分析】举反例判断A,C,利用向量共线定理判断B,利用投影向量的定义判断D即可.
【详解】对于A,向量不能比较大小,故A错误,
对于B,向量且时,由向量共线定理的推论,知三点共线,故B正确,
对于C,当同向共线时,,此时夹角不是锐角,故C错误,
对于D,由题意得,由投影向量定义得投影向量为,故D正确.
故选:BD
8. 已知向量的数量积(又称向量的点积或内积):,其中表示向量的夹角;定义向量的向量积(又称向量的叉积或外积):,其中表示向量的夹角,则下列说法正确的是( )
A. 若为非零向量,且,则
B. 若四边形为平行四边形,则它的面积等于
C. 已知点为坐标原点,则
D. 若,则的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,由题意可得,进一步即可判断;对于B,由三角形面积公式即可判断;对于C,由向量的夹角公式、模的计算公式直接验算即可;对于D,由条件等式得,结合数量积的运算律以及基本不等式即可求解.
【详解】对于A中,因为是非零向量,由,可得,即,
可得,且,解得或,所以A错误;
对于B中,由,所以B正确;
对于C中,因为,可知,
则,且,可得,
所以,故C正确;
对于D中,因为,即,
可得,可知,可得,
则,
所以,当且仅当时,等号成立,所以D正确,
故选:BCD.
【点睛】思路点睛:关于新定义题的思路有:
(1)找出新定义有几个要素,找出要素分别代表什么意思;
(2)由已知条件,看所求的是什么问题,进行分析,转换成数学语言;
(3)将已知条件代入新定义的要素中;
(4)结合数学知识进行解答.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
9. 已知向量,,若//,则k=____.
【答案】
【解析】
【分析】先分别计算向量和的坐标,再根据向量平行的坐标关系列出方程,解方程求出k的值.
【详解】由题得,,,
因为//,
所以,解得,
故答案为:.
10. 设,均为钝角,且,,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出和,再运用两角和公式求解.
【详解】∵ , ,且,,,
∴.
∵ ,∴ ;
故答案为:.
11. 如图,已知扇形半径为1,,弧上的点满足,则的最大值是__________.
【答案】2
【解析】
【分析】构建直角坐标系得,令,则,利用向量线性关系的坐标表示得到,结合三角恒等变换及三角函数的性质求得最大值.
【详解】由题设,构建如图所示的直角坐标系,
则,
设,则,,,,
由,得,
即,,解得,
故,
所以当时,
故答案为:.
四、解答题:本题共2小题,每小题15分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
12. 已知,且.
(1)求,的值;
(2)求的值;
(3)已知,且,求的值.
【答案】(1)
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)利用同角平方公式及象限角确定符号来求值;
(2)利用诱导公式化简,即可求值;
(3)利用变单角为双角差,再用两角差余弦公式求值即可.
【小问1详解】
因为,且,所以,
即;
【小问2详解】
由;
【小问3详解】
因为,,所以,
又因为,所以,
则.
13. 如图,在边长为4的正三角形中,分别为上的两点,且,,相交于点P.
(1)求的值;
(2)试问:当为何值时,?
(3)求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:
,
,
,
,
因为,所以,
所以.
【解析】
【分析】(1)利用平面向量基本定理,得到,两边平方后即可求得结果;(2)将向量表示为,进而由得到,数量积运算求解即可;(3)分别计算和的值,证明即可.
【小问1详解】
因为,所以,
所以,
得:,
所以;
【小问2详解】
因为,所以,
所以,
,
因为,所以,即,解得,
故当时,;
【小问3详解】
略
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2024级高一第二学期数学周测(3)
时间:50分钟 满分:87分
一、单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
1. 已知点是角终边上一点,则等于( )
A. B. C. D.
2. 已知点,,且,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
4. 已知O,N,P在所在平面内,且,且,则点O,N,P依次是的( )
(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角形的垂心)
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
5. 已知向量,,,且,则( )
A. B. C. D.
6. 在梯形中,已知,,,,,若,则的模为( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题:本题共2小题,每小题6分,共12分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
7. 下列说法正确的是( )
A. 任意向量,,若且与同向,则
B. 若向量,且,则三点共线
C. 若,则与的夹角是锐角
D. 已知|,为单位向量,且,则在上的投影向量为
8. 已知向量的数量积(又称向量的点积或内积):,其中表示向量的夹角;定义向量的向量积(又称向量的叉积或外积):,其中表示向量的夹角,则下列说法正确的是( )
A. 若为非零向量,且,则
B. 若四边形为平行四边形,则它的面积等于
C. 已知点为坐标原点,则
D. 若,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
9. 已知向量,,若//,则k=____.
10. 设,均为钝角,且,,则的值为______.
11. 如图,已知扇形半径为1,,弧上的点满足,则的最大值是__________.
四、解答题:本题共2小题,每小题15分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
12. 已知,且.
(1)求,的值;
(2)求的值;
(3)已知,且,求的值.
13. 如图,在边长为4的正三角形中,分别为上的两点,且,,相交于点P.
(1)求的值;
(2)试问:当为何值时,?
(3)求证:.
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