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人教A版高中数学必修第二册章末综合测评1含答案
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这是一份人教A版高中数学必修第二册章末综合测评1含答案,共10页。
章末综合测评(一)
(满分:150分 时间:120分钟)
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.向量a=(2,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=( )
A.6 B.5 C.1 D.-6
A [由向量数量积公式知,(2a+b)·a=(3,0)·(2,-1)=6.]
2.设非零向量a,b,c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则向量a,b的夹角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
B [设向量a,b夹角为θ,
|c|2=|a+b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ,
则cos θ=-,又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.故选B.]
3.已知向量a=(1,k),b=(2,2),且a+b与a共线,则a·b的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D [a+b=(3,k+2),∵a+b与a共线,
∴3k-(k+2)=0,解得k=1.∴a·b=(1,1)·(2,2)=4.]
4.已知△ABC的其中两边长分别为2,3,这两边的夹角的余弦值为,则△ABC的外接圆的半径为( )
A. B. C. D.8
C [由题意知,边长分别为2,3的两边的夹角的正弦值为=.又由余弦定理可得第三边的长为=3,所以由正弦定理知,△ABC的外接圆的直径为=,所以其半径为.故选C.]
5.在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b2+c2-a2=bc,则sin(B+C)的值为( )
A.- B. C.- D.
B [由b2+c2-a2=bc,得cos A==,则sin(B+C)=sin A=.]
6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若△ABC的面积为3,b-c=2,cos A=-,则△ABC的周长为( )
A.18 B.16 C.20 D.15
A [在△ABC中,由cos A=-,可得sin A=,所以bc×=3,即bc=24.由余弦定理得a2=b2+c2+2bc×=b2+c2+bc,联立得得则△ABC的周长为a+b+c=18,故选A.]
7.如图,在△ABC中,=,=,若=λ+μ,则λ+μ的值为( )
A. B. C. D.
B [∵=,
∴-=(-),
∴=+,又=,
∴=+=λ+μ,
∴λ=,μ=,∴λ+μ=.]
8.已知点M是边长为2的正方形ABCD的内切圆内(含边界)一动点,则·的取值范围是( )
A.[-1,0] B.[-1,2]
C.[-1,3] D.[-1,4]
C [建立如图所示坐标系,
设M(x,y),其中A(-1,-1),B(1,-1),易知x2+y2≤1,而·=(-1-x,-1-y)·(1-x,-1-y)=x2+(y+1)2-1,若设E(0,-1),则·=||2-1,
由于0≤||≤2,所以·=||2-1的取值范围是[-1,3],故选C.]
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.对任意向量a,b,下列关系式中恒成立的是( )
A.|a·b|≤|a||b|
B.|a-b|≤||a|-|b||
C.(a+b)2=|a+b|2
D.(a+b)·(a-b)=a2-b2
ACD [|a·b|=|a|·|b|·|cos〈a,b〉|≤|a|·|b|,故A正确;由向量的运算法则知C,D正确;当b=-a≠0时,|a-b|>||a|-|b||,故B错误.故选ACD.]
10.在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b=6,sin A=2sin C,则以下四个结论正确的有( )
A.△ABC不可能是直角三角形
B.△ABC有可能是等边三角形
C.当A=B时,△ABC的周长为15
D.当B=时,△ABC的面积为6
CD [由正弦定理得a=2c,
对选项A,若A是直角,则a2=b2+c2⇒(2c)2=36+c2⇒c=2,所以存在△ABC是直角三角形,故A错误;
对选项B,因为a=2c,所以不存在△ABC是等边三角形,故B错误;
对选项C,若A=B,则a=b=6,c=3,△ABC的周长为15,故C正确;
对选项D,cos B===,解得c=2,a=4,所以△ABC的面积S=acsin B=6,故D正确.故选CD.]
11.已知平面向量a,b,c满足|a|=|b|=|c|=1,若a·b=,则(a-b)·(2b-c)的值可能为( )
A.-2 B.3- C.0 D.-
ACD [(a-b)·(2b-c)=2a·b-a·c-2b2+b·c=1-2+(b-a)·c=|b-a||c|cos〈b-a,c〉-1=cos〈b-a,c〉-1,
∵cos〈b-a,c〉∈[-1,1],∴(a-b)·(2b-c)∈[-2,0].
∵-2∈[-2,0],3-∉[-2,0],0∈[-2,0],-∈[-2,0],
∴(a-b)·(2b-c)的值可能为-2,0,-.
故选ACD.]
12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin B=bcos A,a=3.若点D在边BC上,且BD=2DC,O是△ABC的外心,则下列判断正确的是( )
A.A=30°
B.△ABC的外接圆半径为
C.OD=1
D.AD的最大值为2
BC [对于A,在△ABC中,0°<A,B,C<180°,∵asin B=bcos A,∴sin Asin B=sin Bcos A,又sin B>0,∴tan A=,A=60°,故选项A错误;
对于B,∵a=3,∴=2R==2(R为△ABC外接圆的半径),故R=,故选项B正确;
对于C,取BC的中点M,连接OM,如图所示,在Rt△BOM中,BM=BC=,OM===,在Rt△DOM中,DM=BD-BM=,OD===1,故选项C正确;
对于D,∵AD≤AO+OD=R+OD=+1,当且仅当圆心O在AD上时取等号,∴AD的最大值为+1,故选项D错误.
故选BC.]
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.与向量a=(1,2)平行,且模等于的向量为________.
(1,2)或(-1,-2) [因为所求向量与向量a=(1,2)平行,所以可设所求向量为(x,2x),又因为其模为,所以x2+(2x)2=5,解得x=±1.
因此所求向量为(1,2)或(-1,-2).]
14.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里有一个题目:“问有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一个三角形沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按0.5 km计算,则该沙田的面积为________km2.
21 [设在△ABC中BC=13里,AC=14里,AB=15里,∴cos C==,∴sin C=,故△ABC的面积为×13×14××0.52=21(km2).]
15.在△ABC中,S△ABC=(a2+b2-c2),b=1,a=,则c=________.
1 [∵S△ABC=absin C,∴absin C=(a2+b2-c2),
∴a2+b2-c2=2absin C.
由余弦定理得,2abcos C=2absin C,
∴tan C=1,∴C=45°,
∴c===1.]
16.如图所示,半圆的直径AB=2,O为圆心,C是半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则(+)·的最小值是________.
- [因为点O是AB的中点,
所以+=2,
设||=x,则||=1-x(0≤x≤1),
所以(+)·=2·=-2x(1-x)
=2-.
所以当x=时,(+)·取到最小值-.]
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知两向量a=(1,0),b=(2,1).
(1)当k为何值时,ka-b与a+2b共线?
(2)若A=2a+3b,B=a+mb且A,B,C三点共线,求m的值.
[解] (1)ka-b=(k,0)-(2,1)=(k-2,-1),a+2b=(1,0)+(4,2)=(5,2).
当ka-b与a+2b共线时,
2(k-2)-(-1)×5=0,
解得k=-.
(2)由已知可得=2a+3b=(2,0)+(6,3)=(8,3),=a+mb=(1,0)+(2m,m)=(2m+1,m).
因为A,B,C三点共线,所以∥,
所以8m-3(2m+1)=0.解得m=.
18.(本小题满分12分)如图所示,在平面直角坐标系中,||=2||=2,∠OAB=,=(-1,).
(1)求点B,C的坐标;
(2)求证:四边形OABC为等腰梯形.
[解] (1)连接OB(图略),设B(xB,yB),则xB=||+||·cos(π-∠OAB)=,
yB=||·sin(π-∠OAB)=,
∴=+=+(-1,)=,
∴B,C.
(2)证明:∵=,
=,
∴=3,∴∥.
又易知OA与BC不平行,
||=||=2,
∴四边形OABC为等腰梯形.
19.(本小题满分12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=asin C-ccos A.
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.
[解] (1)由c=asin C-ccos A,及正弦定理得
sin Asin C-cos Asin C-sin C=0.
由于sin C≠0,
所以sin=.
又0
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