内容正文:
杭州二中2025级高一下数学周末练2
一、单选题
1、已知向最=(分,),6=(,》则下列关系正确的是
A.a
B.(d-⊥(d+
c.d⊥(d-
D.aL(a+B)
【答案】B
【解】因向量d=(分,9),5=(,号》且在-衣、d+5都是非专向显,
对A了立9+9宁-9≠0,即a与5个直,A不上确:
2
对于B,卤=团=√侵+(号=1,则位-a+列=衣-产=0,即(位-1
(a+b,B正确:
对于C,d(a-=永-a6=1-≠0,即a与a-6不垂直,C不正确:
2
对于D,a1(a+)=+à石-1+5≠0,即a与a+方不垂直,D不正确
故选:B
2、若两个非零向量d,满足a+=a-=2,则向量a-与d的夹角为()
A君
B.
C.
D.5π
6
【答案】B
【解析】设向量d+与d的夹角为0:
由a+=a-,左右两边平方得(a+=(a-,+萨+2d=+帝-2a.得
d.b=0
由a-=2,得cos0=
a-列-8-0+过-,9e0,,从而0-香
a-a
2d a
故选:B.
3、A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足A
0=入
AB
AC
(a∈[0,
+o),则点P的轨迹一定经过△ABC的
A.外心
B.内心
C.重心
D.垂心
【答案】B
【解析】A2=入
AB AC
AB
AC
·1
令A+AC
=AM,
IAB ACI
则A是以A为始点,向量
AB与
AC
为邻边的菱形的对角线对应的向量,
ABI AC
即AM在∠BAC的平分线上,
:AP=AAM,.AP,AM共线,
故点P的轨迹一定通过△ABC的内心,
故选:B
4、点M是△ABC所在平面内一点,满足M店+号+号MC=0,若D为AC中点,
则S4的值为
()
SABCD
号
c号
D.5
【答案】B
【解析】店+号+号C=i→2(+d)=-店,
因D为AC中点,则MA+MC=2MD,
代入可得3M心=一M店,从而M,D,B三点共线,3M心=M,
即点M是线段BD上靠近点D的四等分点
则-呈Sau四而Su四=Sam
故Sa4BM=3
SABCD
4
故选:B
B
5、如图,N为等边三角形ABC的中线AD上任一点,MB=3,
MC=2,则MN.(M厉-MC)=()
()
号
R号
c
D号
【答案】D
【解析】方法一:
因为△ABC为等边三角形,D是边BC的中点.所以AD⊥BC.故D.C元=0.
所以MN·(M尼-MC)=(M而+D)·C元=M而·C元+DN.CB=M元.C元.
因为D是△MBC边BC上的中点,所以有M历=号(M店+MC
·2
因此MD.C=号(M+MC)·(M店-Md)=号[(M-(C]=号
故选:D
方法二:
M
B
D
C
以D为原点,DC,DA为x轴,y轴,建立如图所示的平面直角坐标系
设M(x,y),N(0,n),B(-a,0),C(a,0).
则M=(-x,n-y),Mi=(-a-x,-),M=(a-x,-),C元=(-2a,0)
所以M.(M尼-MC)=M.C元=2ac.
又对为短=心-2高以有侣+子
两式作差得4ar=5.故孤.(应-1C)=2ar=号
故选:D
6、长庆寺塔,又名“十寺塔”,位于安徽黄山市歙县的西干披云峰麓,
历经900多年风雨侵蚀,仍巍然屹立,是中国现存少有的方形佛塔.如图,
为测量塔的总高度AB,选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C
与D,现测得∠BCD=30°,∠BDC=45°,CD=32m,在C点测得塔顶
A的仰角为60°,则塔的总高度为
()
A.(96-32√6)mB.(96-323)m
C.(92-32√2)mD.(92-32W3)m
【答案】B
【解析】设AB=h,则BC=h=方,且∠CBD=1S0-(30+45,
tan60°=√5
在ABCD中,sin∠CBD=sin30°+46)=sin30'cos45°+cos30sin45°=Y2+√6
4
h
sin☑CBDsint5,即,a2
CD BC
√2+6
2
得h=96-32√5.
故选:B.
3·
7、已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(c-a)sinA=csinC-bsinB
,b=3,则AC边上中线长度的最大值为
()
A.3v2
B.4v3
C.3v3
D.42
3
2
3
【答案】C
【解析】(c-a)sinA=csinC-bsinB,由正弦定理可得(c-a)a=c2-b2,
即a2+2-分=ae,则osB=B∈0,)B=
3,
又b=3,所以a2+c2-9=ac,因为ac≤2+c,当且仅当a=c=3时等号成立,
所以a2+c-9≤a2+e,则a2+c2≤18.
2
设AC边上中线的长度为h:则2h=√a2+c2-2 accos=√2a2+c)-g≤V27=
3√5,
所以AC边上中线长度的最大值为3y
故选:C
8、已知平面向量d、不、满足ld=同=dd=2,且a+≥a-号d对任意实数恒
成立,则号+可+}-d的最小值为
A.√5+1
B.2√3
C.\sgrt5
D.25
【答案】B
【解折】由a+≥云-号,两边平方得应+2i在+识.≥-+是衣
又d-=2,且l+d≥日-分对任意实数A恒成立,
即.+41+2-子2≥0恒成立,所以△=16-4.(2-子)≤0,
即(-4≤0,所以=4,即=2
由=同=d=2,知号+=a+2列,2-=8-号引
所以2++号-d=+2+区-号≥+=√+2计衣=2w,
当且仅当d+号与2-号同向时取等号。
故选:B
关键点睛:本题考查向量的综合应用,不等式恒成立问题,解题的关键先利用a+d≥
a号对任意实数恒成立,求得月=2,再利用团+同可≥+求最值,考查了转化思
想与运算能力.
·4
二、多选题
9、记△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
a(cosAcosB-sinCcosC)=(csinC.-bcosA)cosA,则下列说法正确的是
()
A.a可能是最大边B.b可能是最大边C.a可能是最小边D.c可能是最小边
【答案】BCD
【解析】由题意可得acosAcosB-asinCcosC=csinCcosA-bcos2A,
所以acos AcosB+bcos2A=csinCcosA+asinCcosC,
由正弦定理可得(sinAcosB+sinBcosA)cosA=(sinCcosA+sinAcosC)sinC,
所以sin(A+B)cosA=sin(A+C)sinC,
即sinCcosA=sin BsinC,
即(sinB-cosA)sinC=0,
等价于[sinB-sin(A+)]sinC=0,
所以sinB-sin(A+5),则B-A+乏或B+A+乏-x(即C-】
若C=号,则c是最大边,a,b可能是最小边:
若B=A+乏,则b是最大边,Q,c可能是最小边,
综上,选项B,C,D正确
故选:BCD
10、设△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列条件能判定△ABC是等腰三角
形的是
()
A.acosA=bcosB
B.asinB=bsinC
C.cos(A+C)=cos B
D.c=2acosB
【答案】BD
【解析】解:对于A,由正弦定理可知sinAcosA=sinBcosB,即sin2A=sin2B,
所以A=B或A+B=
21
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形,不符合题意:
对于B,由正弦定理可知sinAsinB=sin BsinC,
又因为sinB≠0,所以sinA=sinC,
所以a=c,
所以△ABC是等腰三角形,符合题意;
对于C,因为cos(A十C)=-cosB=cosB,解得cosB=0,
所以B=受,△ABC是直角三角形,不符合题意:
对于D,由正弦定理可知sinC=2 sinAcosB,
所以sin(A+B)=2 sin Acos B,
·5·
sin AcosB+cosAsinB=2sinAcosB,
sin AcosB-cosAsinB=0,
即sin(A-B)=0,
所以A=B,△ABC是等腰三角形,符合题意
故选:BD,
11、将七个边长相等的正六边形拼成如图所示的图形,其中O为中间六边形的中心,且
OB·OC=20.设点T是图中所有正六边形中的任意一个顶点,则下列结论中正确的是
A.A1A2=√5
C?
B.存在T,使得(OB+OC)·O7=-12
Cs
B2
C,
C.若T={B,B2,,B6},则OB·O7的所有取值的和为C6
A
A3
B4
B
D.若T∈{C,C2,…,C,则OC·O7的取值集合为
A
A
{28,26,14,4,-14,-26,-28}
C12
Bo
【答案】BC
【解析】如图,连接BB4,C2C,CC2,CC6,CC1,B2B,
B3B6
找C3C1中点G,CCo中点Q,作GQ⊥BB,
以O为原点,OG为y轴,OB为x轴建立平面直角坐标系,
y个
C4 GC3
Cs
SB2
C
B
A3
B
A
B
As A
C12
D /B6
C
Cs OC10
对于A,设正六边形的边长为2a,故O(0,0),B(4a,0),C(5a,√3a),
则0B=(4a,0),OC=(5a,√3a),而0B1·OC=20,
得到4a×5a+√5a×0=20,解得a=1,
则正六边形的边长为2,而A1A2是正六边形的边长,得到AA2=2,故A错误,
对于B,此时OB=(4,0),OC=(5,√3),故OB+OC=(9,√3),
设T(a,b),故O7=(a,b),则(B+OC)·O7=9a+5b,
即9a+√3b=-12,而点T是图中所有正六边形中的任意一个顶点,
·6
当a=-2,b=2w3时,满足(0B+OC)·07=-12,
此时T(-2,23),与B重合,则存在T,使得(OB+OC)O7=-12,故B正确,
对于C,由题意得B2(2,2√5),B3(-2,2W5),B(4,0),B(-4,0),
B(-2,-2√5),B(2,-2√5),设OB1·O7的所有取值的和为S,
得到OB2=(2,25),OB3=(-2,25),OB1=(-4,0),OB=(-2,-25),
OB=(2,-2√3),而T={B,B2,·,B6},我们进行如下讨论,
当T与B重合时,OB·O7=OB.OB=4×4=16,
当T与B2重合时,OBO7=OB1·OB2=4×2=8,
当T与B3重合时,OB·O7=OB·OB=4×(-2)=-8,
当T与B重合时,OB1·O7=OBOB=4×(-4)=-16,
当T与B,重合时,OBO元=OB1·OB=4×(-2)=-8,
当T与B。重合时,OB1·O7=OB1OB。=4×2=8,
则S=16+8-8-16-8+8=0,
得到OB·OT的所有取值的和为0,故C正确,
对于D,由题意得C6(-5,√3),故OC6=(-5,√3),
而OC=(5,√5),由题意得T∈{C,C2,,C},
则我们进行如下讨论,当T与C重合时,OC·07=OC·OC=5×(-5)+√×√3=
-22,
但-22不在{28,26,14,4,-14,-26,-28}内,
则OC·O7的取值集合不可能为{28,26,14,4,-14,-26,-28},故D错误
故选:BC
三、填空题
12、已知d=(1,-2),=(2,入),且d与b的夹角为锐角,则实数1的取值范围是
【答案】1<1,且1≠-4
【解析】.d与的夹角为锐角,设为0,则0<cos0<1,
a-b
又cos0=
V5V4+元′0<2-21
2-21
∠1,
√5W4+2
∴.1<1且4-81+42<20+52,即1<1且≠-4.
故答案为1<1且1≠-4.
本题考查向量的数量积和两个向量的夹角公式,当两个向量的夹角为锐角时,夹角的余弦值
大于0且小于1,属于基础题.
13、在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC的周长为
sinA+sinB-sinC,则角C为
asinB
7
【答案】
【解析】由题意知,
asinB
sinA+sinB-sinC
=a+b+c,
由正弦定理得,
ab-=a+b+,即ab=a2+2ab+-c2,所以a2+2-c2=-b,
a+b-c
由余弦定理得,cosC=2+b2-c2
-ab 1
2ab
2ab
2
又Ce(0,π,所以C=2x
3
故答案为:
2元
3
14、已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,,c,其外接圆半径为80,D
3
为边BC的中点,AD=号,∠BAC为钝角,则2b-©的取值范围是
【答案】(-1,2)
【解析】如图,
B
D
:根据正弦定理得,2W5a。
a
所以sin∠BAC=5,
3
sin∠BAC
2
因为∠BAC为钝角,所以∠BAC=120°;
延长AD到点E,使得AD=DB,连接BE,CE,易知四边ABEC为平行四边形,
则∠ABE=180°-∠BAC=60°,
设∠BAE=&,则∠BEA=120°-a,
在△ABE中,
b
2×号
2
sina
sin(120°-&)
》以五之2
V5sin(120°-w,
3 sina-2
故2b-c=4
sin(120°-u)=V8sinu-cosa=2sin(a-30y,
因为0°<a<120,所以-30°<a-30<90,所以-号<sinu-30)<1,
-1<2sin(&-30)<2,所以2b-c的取值范围是(-1,2).
:根据正弦定理得,25
2-a
3sin∠BAC
所以sin/BAC=√
2
因为∠BAC为钝角,所以∠BAC=120°.
因为D为边BC的中点,所以2AD=AB+AC,
·8…
两边平方,4AD=A+2AB·AC+AC,得1=+c2-bc①.
设t=2b-c,则c=2b-t,将其代入①得,3b2-3tb+-1=0②,
所以关于b的方程3b2-3tb+t2一1=0至少有1个正实数根.
当△=9t2-12(t2-1)=0,即t=±2时,经检验,不符合题意:
[△=-3t2+12>0
△=-3t2+12>0
所以
号≥0
或专<0
,解得-1<t<2,
t2-1<0
故2b-c的取值范围是(-1,2):
:根据正弦定理得,
2v3a
a
3
sin∠BAC
厅以sin/BAC三号,因为∠BAC为钝角,所以∠BAC=1209
则根据余弦定理得,a2=b2+c2-2 bccos∠BAC=b2+c2+bc,
又c0sB=2+e2-为,cosB=a2+o2-,0osB=
(受+c?-AD
2ac
2ac
2×号×c
所以E2_号+c-士,即1=2沙-
2ac
ac
将a2=b2+c2+bc代入,得1=b2+c2-bc①
设t=2b-c,则c=2b-t,将其代入①得,3b2-3tb+-1=0②,
所以关于b的方程3b2-3tb+t2-1=0至少有1个正实数根:
当△=9t2-12(t-1)=0,即t=±2时,经检验,不符合题意:
△=-3t+12>0
△=-3t2+12>0
所以
克≥0
或专<0
,解得-1<t<2,
t2-1<0
故2b-c的取值范围是(-1,2):
故答案为:(-1,2)
方法点睛:解三角形中的最值或范围问题主要有两种解决方法:
一是将所求量表示为与边有关的形式,利用基本不等式求得最值或范围:
二是将所求量用三角形的某一个角的三角函数表示,结合角的范围确定最值或范围,
四、解答题
15、已知向量d,满足d=(cos0,sin0),6=(0,2),
(1)若d,6的夹角为5,求(a+26:6:
(2)若(a+列⊥d,求cos0+)的值
【答案】(1)9
2号
【解析】(1)由d=(cos0,sin0),=(0,2),
·9
故向量动=1,=2,
且d,6的夹角为号,可得d6=1×2×os号=1
3
则(d+2-=d.6+26.=1+2×22=9.
(2)由(a+⊥,所以(a+a=0,
又d+i=(cos0,sin0+2),
(d+B)d=cos20+sin20+2sine=1+2sin0=0
所以sin0=号,故cos(0+罗)=-sin0=号
本题考查了平面向量的数量积定义、平面向量的运算公式
l6、在锐角三角形ABC中,角A、B、C对应的边分别为a、b、c,已知2 asin Bsin C
=√3 bsinA
(1)求C:
(2)求6的取值范围。
0
【答案】1写
2号2
【解析】(1)因为2 asin BsinC=√3 bsin A,由正弦定理可得2 sin Asin BsinC=
√3 sinBsinA,
因为△ABC为锐角三角形,则sinA>0,sinB>0,
所以,2nC=5,即sinC=9,所以,C-号
3
0<A<5
(2)因为△ABC为锐角三角形,可得
0<B夸-A<变'解得若<A<号,
6
则b=sinB_
sin(餐-A_9cosA+sinA
1
十
a
sinA
sinA
sinA
2tanA千2’
因为A∈(骨号,则amA二得以amAE0.可将<+号<
2,即2<名<2,所以名的取值范围为(号,2)
2
a
17、设AD是半径为5的半圆O的直径(如图),B,C是半圆上两点,已知AB=BC=
√10.
(1)求cos∠AOC的值;
(2)求DC.D元的值.
·10杭州二中2025级高一下数学周末练2
一、单选题
1、已知向最=(分,),6=(,》则下列关系正确的是
A.d⊥
B.(d-⊥(d+b
c.d⊥(a-
D.aL(a+B)
2、若两个非零向量d,满足a+列=a-=2,则向量a-与d的夹角为
A吾
B.5
n晋
3、A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足A正=A柜+AC
(a∈[0,
+o),则点P的轨迹一定经过△ABC的
()
A.外心
B.内心
C.重心
D.垂心
4、点M是△ABC所在平面内一点,满足M店+号+多AMd=0,若D为AC中点,
则S△4BM的值为
()
SABCD
A号
B是
c号
D.
6
5、如图,N为等边三角形ABC的中线AD上任一点,MB=3,
MC=2,则M.(wM厉-MC)=()
九鸟
B号
c
0.2
6、长庆寺塔,又名“十寺塔”,位于安徽黄山市歙县的西干披云峰麓,
历经900多年风雨侵蚀,仍巍然屹立,是中国现存少有的方形佛塔.如图,
为测量塔的总高度AB,选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C
与D,现测得∠BCD=30°,∠BDC=45°,CD=32m,在C点测得塔顶
A的仰角为60°,则塔的总高度为
()
A.(96-32√6)mB.(96-32√5)m
C.(92-32w2)mD.(92-32W3)m
B、
7、已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(c-a)sinA=csinC-bsinB
,b=3,则AC边上中线长度的最大值为
()
A.3②
B.4V3
C.3V3
D.4②
2
3
2
3
·1
8、已知平面向量d、不、满足=同=.衣=2,且a+闷≥a-号对任意实数入恒
成立,则号à+可+25-d的最小值为
()
A.√5+1
B.23
C.\sqrt5
D.2√5
二、多选题
9、记△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
a(cosAcosB-sinCcosC)=(csinC-bcosA)cosA,则下列说法正确的是
()
A.a可能是最大边B.b可能是最大边C.a可能是最小边D.c可能是最小边
10、设△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列条件能判定△ABC是等腰三角
形的是
()
A.acosA=bcosB
B.asin B=bsinC
C.cos(A+C)=cos B
D.c=2acosB
11、将七个边长相等的正六边形拼成如图所示的图形,其中O为中间六边形的中心,且
OB·OC=20.设点T是图中所有正六边形中的任意一个顶点,则下列结论中正确的是
A.A A,=v5
B.存在T,使得(OB1+OC)·O7=-12
B2
C,
C.若T={B,B2,…,B6},则OBO7的所有取值的和为C6
B3
0
B4
D.若T∈{C,C2,…,C},则OC·O7的取值集合为
01
A
{28,26,14,4,-14,-26,-28}
B
Bo
C9
C10
三、填空题
12、已知a=(1,-2),=(2,入),且d与的夹角为锐角,则实数1的取值范围是
13、在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC的周长为
asinB
sinA+sinB-sing
则角C为
14、己知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其外接圆半径为a,D
3
为边BC的中点,AD=之,∠BAC为钝角,则2b-c的取值范围是
·2
四、解答题
15、已知向量d,满足d=(cos0,sin0),=(0,2),
(①)若d,6的夹角为5,求(d+26
(2)若a+⊥立,求cosg+竖)的值
16、在锐角三角形ABC中,角A、B、C对应的边分别为a、b、c,已知2 asin Bsin C
=√5 bsin A.
(1)求C:
(2)求6的取值范围。
17、设AD是半径为5的半圆O的直径(如图),B,C是半圆上两点,已知AB=BC=
√10.
0
(1)求cos∠AOC的值:
(2)求DC.DB的值.
·3
18、在平面四边形ABCD中,AD⊥AC,且AD=AC
(1)△ABC中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,若tanB=3tanA.
①当a=4时,求oB的值:
②当b=4时,求ac的最大值
(2)若AB=2BC=4,当∠ABC变化时,求BD长度的最大值
19、对于平面向量a=(c,)(k=1,2,…),定义“Fg变换:a+=F(@)=
(xxcos0-yxsin0,xxsing+yicos0),(0<0<)
()若向量d-(2,1)日=否,求a:
(2)求证:@=a+:
(3)已知OA=(,h),OB=(c2,2),且OA与OB不平行,OA=F(OA,OB-
F(OB),求证:S0AB=SOAB
…4