人教A版 (2019)专题训练:第06章 平面向量及其应用(A卷基础篇)解析版
展开第六章 平面向量及其应用A(基础卷)
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2019秋•公安县期末)如果向量(0,1),(﹣2,1),那么|2|=( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【解答】解:由向量(0,1),(﹣2,1),
所以2(﹣4,3),
由向量的模的运算有|2|5,
故选:B.
2.(2020•葫芦岛模拟)在矩形ABCD中,AB=1,AD,点M在对角线AC上,点N在边CD上,且,,则( )
A. B.4 C. D.
【解答】解:,
∴()•()
.
故选:C.
3.(2020•黄山二模)如图,在等腰直角△ABC中,斜边6,且2,点P是线段AD上任一点,则的取值范围是( )
A.[0,4] B.[] C.[0,] D.[]
【解答】解:AB=AC=3,,
(),
设λ,则(1),
∴()•[(1)](1)10λ2﹣6λ,
∵0≤λ≤1,
∴当λ时,取得最小值,当λ=1时,取得最大值4.
故选:B.
4.(2020•茂名二模)设,是两个不共线的平面向量,已知,,若,则k=( )
A.2 B.﹣2 C.6 D.﹣6
【解答】解:∵,,,
∴,解得k=﹣6.
故选:D.
5.(2020春•扬州期末)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=60°,a,则等于( )
A. B. C. D.2
【解答】解:A=60°,a,
由正弦定理可得,2,
∴b=2sinB,c=2sinC,
则2.
故选:D.
6.(2020春•房山区期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,如果a=2,A=45°,B=30°,那么b=( )
A. B. C. D.
【解答】解:由正弦定理可得,,
所以b,
故选:A.
7.(2020•罗湖区校级模拟)海伦公式是利用三角形的三条边的边长a,b,c直接求三角形面积S的公式,表达式为:S,p;它的特点是形式漂亮,便于记忆.中国宋代的数学家秦九韶在1247年独立提出了“三斜求积术”,虽然它与海伦公式形式上有所不同,但它与海伦公式完全等价,因此海伦公式又译作海伦﹣秦九韶公式.现在有周长为10+2的△ABC满足sinA:sinB:sinC=2:3:,则用以上给出的公式求得△ABC的面积为( )
A. B. C. D.12
【解答】解:∵sinA:sinB:sinC=2:3:,∴a:b:c=2:3:,
∵△ABC周长为10+2,即a+b+c=10+2,
∴a=4,b=6,c=2,∴p5,
∴△ABC的面积S6.
故选:C.
8.(2020•山西模拟)已知向量,,,则当取最小值时,实数t=( )
A. B. C. D.
【解答】解:设P(x,y);
因为向量,,,
可得(x,y﹣2)=t(1,﹣2);
故;
∴;
当t时取最小值.
故选:C.
二.多选题(共4小题)
9.(2020春•江阴市期中)在△ABC中,,AC=1,,则角A的可能取值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:由正弦定理可得,即,
所以sinC,
所以C或,
当C时,A,
当C时,A.
故选:AD.
10.(2020•青岛模拟)已知△ABC的面积为3,在△ABC所在的平面内有两点P,Q,满足2,,记△APQ的面积为S,则下列说法正确的是( )
A.∥ B.
C. D.S=4
【解答】解:已知△ABC的面积为3,在△ABC所在的平面内有两点P,Q,满足2,所以A,P,C三点共线.点P为线段AC的三等分点,
由于,所以A,B,Q三点共线,且B为线段AQ的中点,
如图所示:
所以
①不平行,故选项A错误.
②根据三角形法则:.
③
④△ABC的面积为3,所以,则S△ABP=2,S△BCP=1,
且S△ABP=S△BPQ=2,
所以S△APQ=2+2=4.
故选:BD.
11.(2020春•正定县校级月考)以下关于正弦定理或其变形正确的有( )
A.在△ABC中,a:b:c=sin A:sin B:sin C
B.在△ABC中,若sin 2A=sin 2B,则a=b
C.在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B,若A>B,则sin A>sin B都成立
D.在△ABC中,
【解答】解:对于A,由正弦定理,
可得:a:b:c=2RsinA:2RsinB:2RsinC=sinA:sinB:sinC,故正确;
对于B,由sin2A=sin2B,可得A=B,或2A+2B=π,即A=B,或A+B,
∴a=b,或a2+b2=c2,故B错误;
对于C,在△ABC中,由正弦定理可得sinA>sinB⇔a>b⇔A>B,因此A>B是sinA>sinB的充要条件,正确;
对于D,由正弦定理,
可得右边2R=左边,故正确.
故选:ACD.
12.(2020•泰安模拟)已知向量(2,1),(1,﹣1),(m﹣2,﹣n),其中m,n均为正数,且()∥,下列说法正确的是( )
A.a与b的夹角为钝角
B.向量a在b方向上的投影为
C.2m+n=4
D.mn的最大值为2
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,向量(2,1),(1,﹣1),则•2﹣1=1>0,则、的夹角为锐角,A错误;
对于B,向量(2,1),(1,﹣1),则向量a在b方向上的投影为,B错误;
对于C,向量(2,1),(1,﹣1),则(1,2),若()∥,则(﹣n)=2(m﹣2),变形可得2m+n=4,C正确;
对于D,由C的结论,2m+n=4,而m,n均为正数,则有mn(2m•n)()2=2,即mn的最大值为2,D正确;
故选:CD.
三.填空题(共4小题)
13.(2020•新课标Ⅰ)设向量(1,﹣1),(m+1,2m﹣4),若⊥,则m= 5 .
【解答】解:向量(1,﹣1),(m+1,2m﹣4),若⊥,
则•m+1﹣(2m﹣4)=﹣m+5=0,
则m=5,
故答案为:5
14.(2020•新课标Ⅰ)设,为单位向量,且||=1,则||= .
【解答】解:,为单位向量,且||=1,
||2=1,
可得,
1+21=1,
所以,
则||.
故答案为:.
15.(2020•葫芦岛模拟)若tanα,向量(1,﹣1),(cos2α,sin2α),则• .
【解答】解:向量(1,﹣1),(cos2α,sin2α),tanα,
则•.
故答案为:.
16.(2020春•房山区期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,如果a=3,b,c=2,那么cosA= .
【解答】解:由余弦定理可得,cosA.
故答案为:
四.解答题(共5小题)
17.(2020春•胶州市期中)已知,α∈R.
(1)若向量,求的值;
(2)若向量,证明:.
【解答】解:(1)因为,
所以tanα,
所以.
(2)证明:因为,
所以6(sin2α﹣cos2α)+5(1+cos2α)=0,
所以.
18.(2019秋•滨海县期末)如图,在△ABC中,AB=2,AC=3,∠BAC=60°,,.
(1)求CD的长;
(2)求的值.
【解答】解:(1)∵,
∴,
∴,
∴,即CD的长为;
(2),
∴.
19.(2020•重庆模拟)已知函数.
(1)求函数f(x)的单调性;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,c=1,求△ABC的面积.
【解答】解:(1),
由,得,k∈Z;
由,得,k∈Z.
故f(x)在上单调递增,在上单调递减,k∈Z.
(2),则,
∵A∈(0,π),∴,即,
由正弦定理得,即,解得,∴或,
当C时,A+C>π,舍去,所以,故,
∴.
20.(2019秋•安徽期末)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设平面向量,且
(Ⅰ)求C;
(Ⅱ)若,求△ABC中AB边上的高h.
【解答】解:(Ⅰ)平面向量,且,
可得,
所以cos2B﹣sin2A+sinAsinB=cos2C,即1﹣sin2B﹣sin2A+sinAsinB=1﹣sin2C,
即sin2A+sin2B﹣sin2C=sinAsinB,
根据正弦定理得a2+b2﹣c2=ab,所以,
所以;
(Ⅱ)由余弦定理,又,所以ab=3,
根据△ABC△的面积,即,解得,
所以△ABC中AB边上的高.
21.(2020•山东模拟)在①a,②(2a﹣b)sinA+(2b﹣a)sinB=2csinC这两个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解答.
已知△ABC的角A,B,C对边分别为a,b,c,c而且 _______.
(1)求∠C;
(2)求△ABC周长的最大值.
【解答】解:(1)选①,∵a,
∴,
∵sinA≠0,
∴,即,
又0<C<π,
∴,故,即;
选②,∵(2a﹣b)sinA+(2b﹣a)sinB=2csinC,
∴(2a﹣b)a+(2b﹣a)b=2c2,即a2+b2﹣c2=ab,
∴,
∵0<C<π,
∴;
(2)由(1)可知,,
在△ABC中,由余弦定理得a2+b2﹣2abcosC=3,即a2+b2﹣ab=3,
∴,
∴,当且仅当那个a=b时取等号,
∴,即△ABC周长的最大值为.