高中数学北师大版(2019)必修第二册第二章平面向量及其应用综合强化1
第I卷(选择题)
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一、单选题
1.在中,角,,的对边分别为,,,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.中,若,,点满足,直线与直线相交于点,则( )
A. B. C. D.
3.若面积为1的满足,则边的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
4.在中,D为三角形所在平面内一点,且,则( )
A. B. C. D.
5.已知共面向量满足,且.若对每一个确定的向量,记的最小值为,则当变化时,的最大值为
A. B.2 C.4 D.6
6.已知平面向量,,(与不共线),满足,,设,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.已知点O为所在平面内一点,且,则下列选项正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,且,则
C.若直线过的中点,则
D.
8.在中,,,其中,,,,,则( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
第II卷(非选择题)
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三、填空题
9.已知A、B、C、D是单位圆上的四个点,且A、B关于原点对称,则的最大值是________.
10.如图,已知正方形的边长为,在延长线上,且.动点从点出发沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到点,其中,则下列命题正确的是____________.(填上所有正确命题的序号)
①;
②当点为中点时,;
③若,则点有且只有一个;
④的最大值为;
⑤的最大值为.
11.如图,在△中,,,.若为△内部的点且满足,则________.
12.已知向量满足,则的最大值是_________
四、解答题
13.三角形的内角所对的边分别是,,,且
(1)若三角形是锐角三角形,且,求的取值范围;
(2)若,,求三角形的面积.
14.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点,,,().
(1)若,且,求;
(2)若向量与向量共线,当,且的最大值为2时,求.
15.在锐角中,角、、的对边分别为、、,若,.
(1)求角的大小和边长的值;
(2)求面积的最大值.
16.如图,某人身高,他站的地点和云南大理文笔塔塔底在同水平线上,他直立时,测得塔顶的仰角(点在线段上,忽略眼睛到头顶之间的距离,下同).他沿线段向塔前进到达点,在点直立时,测得塔顶的仰角:塔尖MN的视角(是塔尖底,在线段上).
(1)求塔高;
(2)此人在线段上离点多远时,他直立看塔尖的视角最大?说明理由.
参考数据: ,,.
参考答案
1.A
【分析】
利用三角恒等变换及正弦定理将进行化简,可求出的值,再利用边化角将化成角,然后利用辅助角公式及角的范围即可得到答案.
【详解】
由题知,
即
由正弦定理化简得
即
故选:.
【点睛】
方法点睛:边角互化的方法
(1)边化角:利用正弦定理(为外接圆半径)得,,;
(2)角化边:
①利用正弦定理:,,
②利用余弦定理:
2.A
【分析】
本题首先可构建直角坐标系,根据题意得出、、,然后根据、、三点共线以及、、三点共线得出,再然后根据向量的运算法则得出、,最后根据即可得出结果.
【详解】
如图所示,以点为原点,为轴构建直角坐标系,
因为,,所以,,,
设,
因为、、三点共线,所以,,,
因为,、、三点共线,所以,
联立,解得,,,
因为,,所以,,
因为,
所以,
故选:A.
【点睛】
方法点睛:本题考查向量的几何应用,可借助平面直角坐标系进行解题,考查应用向量的数量积公式求夹角,考查向量共线的相关性质,体现了数形结合思想,是难题.
3.C
【分析】
由已知利用三角形的面积公式可得,由余弦定理可求,利用辅助角公式和正弦函数的性质即可求解.
【详解】
解:的面积,且,
,
,
根据余弦定理得:
,
即,
可得,
,
则,
解得:,
即边的最小值为.
故选:C.
【点睛】
本题考查三角形的面积公式、余弦定理和辅助角公式的应用,以及正弦函数的性质在解三角形中的应用,考查了化简和运算能力.
4.B
【分析】
设AD交BC于E,然后根据条件得到点E的位置,进而根据向量关系得到线段间的比例,最后得出面积比.
【详解】
如图,设AD交BC于E,且,由B,E,C三点共线可得: