内容正文:
蚌埠第二中学2026-2027学年第一学期高三年级
数学学科第3次B练习
命题人:马媛 审题人:王娟
一、单选题:共4小题,每小题5分,共20分。
1.已知向量与的夹角为,,,则( )
A. B.2 C.2 D.4
2.已知,,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.在中,,,且点满足,则( )
A.3 B.6 C.8 D.12
4.在等边中,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
二、多选题:共2小题,每小题6分,共12分。
5.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
6.“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.如图,已知圆O的半径为2,点P是圆O内的定点,且,弦AC,BD均过点P,则下列说法正确的是( )
A.为定值
B.的取值范围是
C.当时,为定值
D.时,的最大值为12
三、填空题:共2小题,每小题5分,共10分。
7.在中,是的中点,,点为的中点,则______.
8.过圆外一点作圆的两条切线,切点为,则的最小值为_______________,此时,________________.
四、解答题:共15分。
9.已知两个不共线的向量的夹角为,且为正实数
(1)若与垂直,求;
(2)若,求的最小值,并证明此时与垂直.
参考答案
1.C
【分析】利用即可解决.
【详解】由题意得,因为向量与的夹角为,,,所以,所以,所以,所以选择C
【点睛】本题主要考查了向量模的计算,在解决向量模的问题时通常先计算出平方的值,再开根号即可,属于基础题.
2.A
【分析】首先求出,然后对两边平方即可求出的值,然后即可求出的值,最后得出答案.
【详解】因为,所以,
又,,,解得,
,且,,
即向量与的夹角为.
故选:A.
3.B
【解析】利用为基底表示出,利用向量数量积的运算求得.
【详解】依题意是等边三角形,为的
中点,,选取,为基向量,则
,
.
故选:B.
【点睛】本小题主要考查平面向量的基本定理,考查向量数量积的运算,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.
4.B
【分析】根据投影向量的求法求得正确答案.
【详解】由题可知
,
,所以向量在向量上的投影向量为.
故选:B
5.BD
【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
6.ACD
【分析】根据所给定义可判断A,利用数量积的运算律和向量的加法运算可判断B,利用数量积的运算律和所给定义可判断C,利用基本不等式可判断D.
【详解】如图,设直线PO与圆O于E,F.则
,故A正确.
取AC的中点为M,连接OM,
则
,
而
故的取值范围是故B错误;
当时,
,故C正确.
当时,圆O半径取AC中点为,中点为,
则
,
最后等号成立是因为,
不等式等号成立当且仅当,故D正确.
故选:ACD.
7.8
【分析】运用向量运算法则即可求解.
【详解】依题意,如图所示:
因为是的中点,点为的中点,
所以,
所以.
故答案为:8.
8.
【分析】利用切线与圆心切点的连线垂直,设,通过解直角三角形求出PA,PB的长,利用向量的数量积公式表示出,结合二倍角公式和基本不等式求最小值及此时的值.
【详解】圆的标准方程为,设,
则,有,
又,
则,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为,
此时.
故答案为:;.
【点睛】方法点睛:
求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.
9.(1);
(2),证明见解析.
【分析】(1)利用垂直关系的向量表示,结合向量数量积的运算律求出,再利用夹角公式计算即得.
(2)利用数量积的运算律结合二次函数求出最小值,再利用垂直关系的向量表示即可得证.
【详解】(1)由与垂直,
得,
解得,所以.
(2)当时,,
,
当且仅当时取等号,此时,即与垂直,
所以当时,取得最小值,且与垂直.
试卷第4页,共7页
试卷第3页,共7页
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