1、数学试卷一、选择题(每题4分,共100分)1.已知向量,若,则与的夹角为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据求出,再证明,即得与的夹角.【详解】因为,则,所以,所以,则,故与的夹角为.故选:C.【点睛】本题主要考查向量平行垂直的坐标表示,考查向量的坐标运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2.在中,交于点F,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】三点共线,进而将用表示,同理利用三点共线,又将用表示,根据向量基本定理建立等量关系,即可求解.【详解】由题意可知三点共线,三点共线,解得,.故选:D.【点睛】本题考查向量基本定理,向量共线的充要条件应用
2、,以及向量减法的几何表示是解题的关键,属于中档题.3.已知,且,则向量在向量上的投影等于( )A. -4B. 4C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据公式,向量在向量上的投影等于,计算求得结果.【详解】向量在向量上的投影等于.故选A.【点睛】本题考查了向量的投影公式,只需记住公式代入即可,属于基础题型.4.已知非零向量满足,且,则与的夹角为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养先由得出向量的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角【详解】因为,所以=0,所以,所以=,
3、所以与的夹角为,故选B【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为5.在等腰直角中,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】以中点为坐标原点,所在直线轴建立直角坐标系,得到坐标,由已知为中点,确定点坐标,进而求出,即可求出结论.【详解】设的中点为O,连接,以所在直线轴,所在直线y轴,建立如图所示的平面直角坐标系, 因为是等腰直角三角形,所以,又,所以,则,,由可得E为的中点,所以,所以.故选:A.【点睛】本题考查向量数量积的坐标运算,建立适当的坐标系是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.
4、6.已知,将函数的图象向右平移个单位长度后关于y轴对称,则的值可以是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据平面向量的数量积的坐标表示可得,再由三角函数的平移规则及三角函数的性质计算可得;【详解】解:因为,所以,将其图象向右平移个单位长度,得的图象,此时图象关于轴对称,所以,解得取,得,故选:A【点睛】本题考查平面向量的数量积及三角函数的性质,属于基础题.7.已知向量,则与( ).A. 垂直B. 不垂直也不平行C. 平行且同向D. 平行且反向【答案】A【解析】【分析】通过计算两个向量的数量积,然后再判断两个向量能否写成的形式,这样可以选出正确答案.【详解】因为,所以,而不存
5、在实数,使成立,因此与不共线,故本题选A.【点睛】本题考查了两个平面向量垂直的判断,考查了平面向量共线的判断,考查了数学运算能力.8.如图,已知G是的重心,H是BG的中点,且,则( )A. B. 2C. D. 【答案】A【解析】【分析】设D是的边BC的中点,连接GD,可得三点共线,则,又,最后根据平面向量的数量积的运算律计算可得;【详解】解:设D是的边BC的中点,连接GD,因为G是的重心,所以三点共线,.又H是BG的中点,所以,则,故选:A.【点睛】本题考查平面向量的数量积及线性运算,属于中档题.9.已知非零向量满足,.若,则实数t的值为( )A. B. C. D. 3【答案】C【解析】【分析
6、】根据垂直的向量数量积为0,结合平面向量的数量积公式求解即可.【详解】由,得,解得.故选:C【点睛】本题主要考查了数量积的基本运算以及垂直的数量积表示,属于基础题.10.已知非零向量满足与的夹角为,若,则( )A. 1B. C. D. 2【答案】D【解析】【分析】根据垂直的向量数量积为0,再结合数量积的计算公式求解即可.【详解】,.又与的夹角为,解得.故选:D.【点睛】本题主要考查了数量积的计算运用,属于基础题.11.若点M是所在平面内的一点,且满足,则与的面积比为( ).A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】将已知条件中的转化为,然后然后化简得,由此求得两个三角形高的比值,从而求
7、得面积的比值.【详解】如图,由5=+3得2=2+3-3,即2(-)=3(-),即2=3,故=,故ABM与ABC同底且高的比为35,故SABMSABC=35.所以选C.【点睛】本小题考查平面向量的线性运算,考查三角形面积的比值的求法,属于基础题.12.P是所在平面内一点,若,其中,则P点一定在( )A. 内部B. 边所在直线上C. 边所在直线上D. 边所在直线上【答案】B【解析】【分析】由知道,即可选出答案。,【详解】根据题意,点P在边所在直线上,故选B.【点睛】本题考查向量的运算,属于基础题。13.(2016高考新课标III,理3)已知向量 , 则ABC=A. 30B. 45C. 60D. 1
8、20【答案】A【解析】试题分析:由题意,得,所以,故选A【考点】向量的夹角公式【思维拓展】(1)平面向量与的数量积为,其中是与的夹角,要注意夹角的定义和它的取值范围:;(2)由向量的数量积的性质知,因此,利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题14.设非零向量,满足,则( )A. B. C. /D. 【答案】A【解析】【分析】根据与的几何意义可以判断.【详解】由的几何意义知,以向量,为邻边的平行四边形为矩形,所以.故选:A.【点睛】本题考查向量的加减法的几何意义,同时,本题也可以两边平方,根据数量积的运算推出结论.15.已知O为内一点,若分别满足;(其中为中,角所对边).则O
9、依次是的( )A. 内心、重心、垂心、外心B. 外心、垂心、重心、内心C. 外心、内心、重心、垂心D. 内心、垂心、外心、重心【答案】B【解析】【分析】对,易得点O到点的距离相等即可判断.对,根据向量的数量积运算可求得, ,即可判断.对,根据重心的性质与数量积的运算判断即可.对,根据平面向量的线性运算可得,进而可知在三个角的角平分线上即可证明.【详解】对于,因为,所以点O到点的距离相等,即点O为的外心;对于,因为,所以,所以,即,同理,即点O为的垂心;对于,因为,所以,设D为的中点,则,即点O为的重心;对于,因为,故,整理得.又,所以.因为分别为,方向的单位向量,故与的角平分线共线.同理与的角
10、平分线共线,与的角平分线共线.故点O为的内心.故选:B【点睛】本题主要考查了根据根据平面向量的关系分析三角形四心的问题,需要根据题意结合四心的性质,利用平面向量的运算以及性质求证.属于中档题.16.已知是长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】以为轴,的垂直平分线为轴,为坐标原点建立平面直角坐标系,表示出向量,得到,进而可求出结果.【详解】如图,以为轴,的垂直平分线为轴,为坐标原点建立平面直角坐标系,则,设,所以,所以,当时,所求的最小值为.故选:B【点睛】本题主要考查求向量数量积的最值,通过建系的方法处理,熟记向量数量积的坐标运算
11、即可,属于常考题型.17.已知向量,且与的夹角为锐角,则实数满足A. B. C. 且D. 且【答案】C【解析】【详解】由题意知,向量,且与的夹角为锐角,则根据向量的数量积可知,而,则,同时不能共线且同向,则,据此可得且,本题选择C选项.点睛:向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键,通过坐标运算可将一些几何问题转化为代数问题处理,从而向量可以解决平面解析几何中的许多相关问题18.已知中,则的形状为( )A. 正三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等腰直角三角形【答案】B【解析】【分析】根据向量的运算法则可得,可得,即,得到答案【详解】根据向量的运算法则可得,所
12、以,所以,所以为直角三角形,故选B【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,以及三角形形状的判定问题,其中解答中熟记向量的线性运算法则,合理化简、运算得出是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题19.在中,已知,的面积为,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:,所以,所以,故选A.考点:1.三角形面积公式;2.向量的数量积;3.三角函数的平方关系.20.已知点,则与向量共线的单位向量为( )A. B. C. 或D. 或【答案】C【解析】【分析】首先求出,再结合选项即可得到答案.【详解】由题意知,点,则向量,所以与共线的单位向量为或.故选:C.【点睛】本题主要考查平面
13、向量平行的坐标表示,属于简单题.21.在中,内角的对边分别为.若的面积为,且,则外接圆的面积为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由余弦定理及三角形面积公式可得和,结合条件,可得,进而得,由正弦定理可得结果【详解】由余弦定理得,所以又,所以有,即,所以,由正弦定理得,得所以外接圆的面积为答案选D【点睛】解三角形问题多为边角求值的问题,这就需要根据正弦定理、余弦定理结合已知条件,灵活选择,它的作用除了直接求边角或边角互化之外,它还是构造方程(组)的重要依据,把正、余弦定理,三角形的面积结合条件形成某个边或角的方程组,通过解方程组达到求解的目标,这也是一种常用的思路22.已知A
14、BC中,内角A,B,C的对边分别为,b,c,若2b2c2bc,bc4,则ABC的面积为()A. B. 1C. D. 2【答案】C【解析】分析】由余弦定理求解,得到,进而利用三角形的面积公式,即可求得三角形的面积.详解】由题意,由余弦定理可得,又,的面积为,故选C.【点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到23.在中,分别为角的对边,若的面积为,则的值为( )A
15、. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理24.在中, ,那么这样的三角形有( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【分析】首先画出图形,根据题意算出,得到,即可得到三角形有个【详解】如图所示:,因, ,所以,如上图所示,故这样的三角形有个.故选:C【点睛】本题主要考查根据正弦定理判断三角形个数,同时考查了数形结合的思想,属于简单题.25.如图,测量员在水平线上点处测量得一塔塔顶仰角为,当他前进10m到达点处测塔顶仰角为,则塔高为:A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析:先
16、根据直角三角形表示BD,CD,再根据BC=10列方程求高.详解:设塔高为 ,因为点处测量得一塔塔顶仰角为,点处测塔顶仰角为,所以 因为BC=10,所以 选C.点睛:本题考查仰角等基本概念,考查基本求解能力.第卷(非选择题)二、解答题(每题10分,共20分)26.在中,()求角的大小;()若,求的值【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)由正弦定理得到消去公因式得到所以 进而得到角A;(2)结合三角形的面积公式,和余弦定理得到,联立两式得到解析:(I)因为,所以,由正弦定理,得 又因为 ,所以 又因为 , 所以 (II)由,得,由余弦定理,得,即,因为,解得 .因为 ,所以 .27.在中,角所对的边分别为,且满足.(1)如,求a;(2)若,求外接圆的面积.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据,利用余弦定理得到,再利用正弦定理得到, 再由两角和的正弦公式得到,从而得到,再结合求解。(2)结合(1),结合,得到,再利用余弦定理结合,求得,然后由正弦定理求得,再代入圆的面积公式求解。【详解】(1)因为,即,得, 所以.因为,所以,解得,所以,又,由正弦定理,得,所以.(2)由(1)知,所以,所以,又,所以由正弦定理可得,解得所以外接圆的面积【点睛】本题主要考查余弦定理,正弦定理在解三角形的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.