内容正文:
高中数学人教A版必修二平面向量及其应用
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
D
B
B
C
D
ABD
BC
题号
11
答案
ABC
1.B
【详解】对于平面向量与,根据平面向量共线的坐标判定规则:若两个向量与共线,则满足.
代入坐标得:,整理得,解得或.
①必要性:若,向量、,两向量共线,即由可以推出向量共线,故“向量共线”是“”的必要条件.
②充分性:向量共线时,可取2或-2,无法由“向量共线”必然推出“”,故不满足充分性.
综上,“向量与共线”是“”的必要不充分条件.
2.C
【分析】先根据余弦定理求出c,再根据等面积法求出高即可.
【详解】由余弦定理可得,所以,
且的面积为,
设边上的高为h,则的面积为,即,.
3.D
【详解】由题设得,
又,故,
即,解得.
4.D
【详解】由得.
又因为,所以,解得.
5.B
【详解】因为,所以
则.
6.B
【分析】利用三角形的高构造直角三角形求出各边长,再运用余弦定理求解角的余弦值.
【详解】设边上的高,由题意得.
因为,所以在直角三角形中,,,故.
则,.
由余弦定理,得 .
7.C
【分析】求出的范围,由正弦定理得到.
【详解】,故,
因为为锐角三角形,所以,解得,
由正弦定理得
由于在上单调递减,故.
8.D
【分析】先通分原式,再利用正弦定理化简为,再利用余弦定理结合已知条件,可得,从而求出的值,得出判断.
【详解】由题可知
,
在中,,则,所以,
即,由正弦定理可得,
由余弦定理可得,又,所以,
因此.
9.ABD
【分析】A选项,利用平行四边形法则求解;
B选项,利用向量的转化求解;
C选项,结合A选项利用向量的转化求解;
D选项,利用坐标法表示向量,然后计算向量模长.
【详解】A选项,由题可得:是平行四边形对角线的交点,所以是AC的中点,由平行四边形法则得:,所以A选项正确;
B选项, ,,
则,所以B选项正确;
C选项,,,所以,,
,所以C选项错误;
D选项,,,所以,所以D选项正确.
10.BC
【分析】先根据题设结合余弦定理及勾股定理得到,,再结合勾股定理求解判断A;通过平面向量基本定理可判断B;通过向量在向量上的投影向量公式即可判断C;通过三点共线的向量表示可判断D.
【详解】因为,
由余弦定理,,
即,所以,则,
因为,所以是上靠近点C的三等分点,如图:
对于A,,由勾股定理,故A错误;
对于B,由题意知,
所以,故B正确;
对于C,由B知,
则,
所以向量在向量上的投影向量为,故C正确;
对于D,因为,则,
由B知,则,
又三点共线,所以,所以,故D错误.
11.ABC
【分析】对于A,由可得为钝角;对于B,由和可得;对于C,由且可得,结合,利用正弦定理可得;对于D,由可得,取,,此时的周长小于4.
【详解】对于A,由于,且,
所以,则为钝角,故A正确;
对于B,记,,,
则的面积,即,
又因为,所以,故B正确;
对于C,由且,得,
由,得,
再由正弦定理得,故,即C正确;
对于D,由于,,
故,则,
若取,,此时的周长为,故D错误.
12.
【详解】由,得,
即,由已知得,
所以向量在向量上的投影向量为
.
13.或
【详解】由正弦定理得:,
因为,且,所以,
在范围内,的解为或,两者均满足.
14.
【分析】分别以为轴建立平面直角坐标系,设(),设,由垂直求得,再计算得出关于的表达式,利用基本不等式可得最小值.
【详解】分别以为轴建立平面直角坐标系,,,,,
在线段上,设(),,
设,则,
因为,所以,,
,
,
时,,
时,,当且仅当,即时取等号,
此时取得最小值.
综上,的最小值是.
15.(1)设的外接圆的半径为,
由正弦定理得,
即,,,
代入已知条件得,
在中,,两边同时除以得,
若,则,与矛盾,故,
所以,因为,
所以,所以为钝角三角形.
(2)
【分析】(1)使用正弦定理边化角,结合同角关系和特殊角三角函数求解;
(2)使用三角形面积公式与余弦定理求解.
【详解】(1)略
(2)由三角形面积公式得:,
代入得:,解得;
由余弦定理得:,
代入,,得,
所以,即,
又因为,所以,
所以的周长为.
16.(1),
(2)
【分析】(1)由题意结合正弦定理可得、,求出后,再利用余弦定理即可求得,即可得解;
(2)由正弦定理可得,利用同角三角函数的平方关系、三角恒等变换可得.
【详解】(1)由正弦定理,得,.
又,,∴.
∵,∴.由余弦定理,得.
由,得,进而.
(2)由正弦定理与余弦定理,得,
.
∴.
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将已知等式角化边,结合余弦定理即可求出角.
(2)先由三角形面积公式求出的值,再结合正弦定理及已知的值求出边长,最后由余弦定理求出,即可得到三角形周长.
【详解】(1)已知,
由正弦定理,得.
所以.
由余弦定理,
因为,故.
(2)由,所以.
由正弦定理,
得,
所以().
由余弦定理,
得,即
所以().
所以的周长为.
18.(1)
(2)选择条件②或③,(选择条件①,不存在)
【分析】(1)利用正弦定理将边化角,化简后结合角的取值范围求;
(2)先由面积公式、边的关系及余弦定理求出的各边长和,再验证所选条件合理性,利用正弦定理或余弦定理求.
【详解】(1)由及正弦定理,得.
因为,所以,所以.
若,则,上式不成立,所以,
则,又,所以.
(2)因为的面积为,,所以,
即,解得,又,所以,则.
由余弦定理得,,
又,所以,所以为等腰三角形,且,故.
选择条件①:因为为边上的一点,所以.
又,则,
而三角形内角和为,故不能构成三角形.
选择条件②:.
在中,由余弦定理得,
,
所以.
选择条件③:由,得.
在中,.
由正弦定理得,所以.
19.(1)
(2)
【分析】(1)由题设结合平方关系及正弦定理可得,再根据余弦定理可求得,,再利用正弦定理求解即可;
(2)先根据题设及平方关系、两角和的正弦公式求得,可得,进而求解即可.
【详解】(1)由,
则,
由正弦定理可得,即,
由余弦定理得,因为,所以,
因为,,所以,则,
由正弦定理得,即.
(2)由于,,
所以,
由于,所以,而,
所以.
则
,
由于,所以,
则.
答案第1页(共2页)
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高中数学人教A版必修二平面向量及其应用
一、单选题
1.“向量与共线”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
2.在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则边上的高为( )
A. B. C. D.2
3.已知,,向量,夹角,若,则( )
A. B.
C. D.
4.已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
5.已知平面向量满足,,则( )
A.9 B.11 C.13 D.15
6.在中,,边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
7.在锐角中,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.在中,角,,的对边分别是,,,若,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.如图,在平行四边形中,对角线与交于点,则( )
A.恒有成立
B.恒有成立
C.若,,则
D.若,,则
10.已知在中,,,,,点P为线段的中点,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.向量在向量上的投影向量为
D.若,,,且M,N,D三点共线,则
11.在以O为原点的平面直角坐标系中,,,,其中,若,则( )
A.为钝角三角形 B.的面积为
C.外接圆的半径大于1 D.的周长大于4
三、填空题
12.已知向量,满足:,,,则向量在向量上的投影向量的坐标为__________;
13.在中,角所对的边分别为,已知,,,则______.
14.在矩形中,,,为线段上的动点,过作的垂线,垂足为,则的最小值是________.
四、解答题
15.已知a,b,c分别为的三个内角A,B,C的对边,且.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若,且的面积为,求的周长.
16.在中,内角,,所对的边分别为,,.已知,,.
(1)求角和的值;
(2)求的值.
17.在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若的面积为,,求的周长.
18.在中,,.
(1)求;
(2)若的面积为,为边上的一点,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得存在,求的长.
条件①:;
条件②:;
条件③:.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
19.如图,在中,角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求的值;
(2)在边上取一点,使得,求的值.
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