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4
第I卷(选择题)
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一、单选题
1.若面积为1的满足,则边的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
2.在中,角,,的对边分别为,,,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知点为圆上动点,为坐标原点,则向量在向量方向上投影的最大值为( )
A. B. C. D.
4.如图,正六棱柱中,A是一个项点,是除A外的其余11个顶点,则的不同值的个数为( )
A.5 B.3 C.7 D.4
5.在中,点满足,过点的直线与,所在的直线分别交于点,,若,,则的最小值为( )
A.3 B. C.1 D.
6.已知平面向量满足:,,,则的最小值为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.点在△所在的平面内,则以下说法正确的有( )
A.若动点满足,则动点的轨迹一定经过△的垂心;
B.若,则点为△的内心;
C.若,则点为△的外心;
D.若动点满足,则动点的轨迹一定经过△的重心.
8.已知在中,是边上一定点,满足,且对于边上任一点,恒有,则下列选项中不正确的是( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
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三、填空题
9.已知四边形的面积为2022,E为边上一点,,,的重心分别为,,,那么的面积为___________.
10.拿破仑定理是法国著名的军事家拿破仑·波拿马最早提出的一个几何定理:“以任意三角形的三条边为边,向外构造三个等边三角形,则这三个三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三个角形的顶点”.在中,,以为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次为,若的面积为,则的周长的取值范围为______.
11.在中,角所对应的边分别为,若,,则当角取得最大值时,三角形的内切圆的半径为__________.
12.已知中角,,所对的边为,,,,,点在上,,记的面积为,的面积为,,则______.
四、解答题
13.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.
14.在中,过重心的直线与边交于,与边交于,点不与重合.设面积为,面积为.
(1)求;
(2)求证:;
(3)求的取值范围.
15.在中,为所在平面内的两点,,.
(1)以和作为一组基底表示,并求;
(2)为直线上一点,设,若直线经过的垂心,求.
16.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,边长均为正整数,且.
(1)若角B为钝角,求△ABC的面积;
(2)若,求a.
参考答案
1.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.
2.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:
3.B
【分析】
设向量所在直线为OA(A为向量的终点),当点P位于与直线OA垂直且与圆相切的直线上时,投影取得最值,进而求出最大值.
【详解】
如图所示,向量所在直线为OA(A为向量的终点),则,则设与直线OA垂直且与圆相切的直线为,所以圆心到直线的距离,
根据图形可知,当时投影最大,设此时与直线OA交于B,
易得,直线OA:,联立:,解得:,
所以,则向量在向量方向上投影的最大值为.
故选:B.
4.B
【分析】
利用数量积的定义,分别计算在上的射影,可以求出的值,即可得到答案
【详解】
不妨设正六棱柱底面边长为1,高为2.
一共有3类不同结果,故选:B
5.A
【分析】
由向量加减的几何意义可得,结合已知有,