【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册课时同步检测6.4.1《平面几何中的向量方法》(解析版).doc,共(9)页,443.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第六章平面几何及其应用6.4.1平面几何中的向量方法一、基础巩固1.若直线l经过点3,2A,且直线l的一个法向量为3,4a,则直线l的方程为()A.4310xyB.4310xyC.3410xyD.3
410xy【答案】D【详解】设直线l上的动点,Pxy,则3,2APxy,·3,4?3,233423410aAPxyxyxy,直线l的方程为3410xy,2.已知1,2A,2
,3B,2,5C,则ABC的形状是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等边三角形【答案】A【详解】1,1AB,3,3AC,13130ABAC,ABAC,90BAC
,ABC为直角三角形.3.已知ABC的面积为2,在ABC所在的平面内有两点P、Q,满足0PAPC,2QABQ,则APQ的面积为()A.12B.23C.1D.2【答案】B【详解】解:由题意0PAPC可知,P为AC的中点,2QABQ,可知Q为AB的一
个三等分点,如图:因为1sin22ABCSABACA.所以11122sinsin22233APQSAPAQAABACA.4.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且,macb,
,nbac,//mnurr,则ABC的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能判定【答案】B【详解】//mn,20acacb,可化简为:222abc,所以ABC的形状为直角三角形.5.已知向量(,6)ax
,(3,4)b,且a与b的夹角为锐角,则实数x的取值范围为()A.[8,)B.998,,22C.998,,22D.(8,)【答案】B【解析】【详解】若ab∥,则418x,解得92x.因为a与b的夹角为
锐角,∴92x.又324abx,由a与b的夹角为锐角,∴0abrr,即3240x,解得8x.又∵92x,所以998,,22x.6.在ABC中,“0ABAC”是“ABC为钝角三角形”的()A.充分非必
要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【答案】A【详解】cos0ABACABACA,cos0A,则A为钝角,“0ABAC”“ABC是钝角三角形”,另一方面,“ABC是钝角三角形”“A是钝角”.因此,“0ABA
C”是“ABC为钝角三角形”的充分非必要条件.7.设平面向量2,1a,,2b,若a与b的夹角为锐角,则的取值范围是()A.1,22,2B.,44,1C.1,
D.,1【答案】B【详解】因为a与b的夹角为锐角,所以cos,0,1ab,向量2,1ar,,2b,所以222cos,0,154ababab,整理得22208160,14,所以
的范围为,44,1.8.在△ABC中,AB=a,BC=b,且ab0,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形【答案】D【详解】由题意cos()
0ababB,∴cos()0B,cos0B,cos0B,又B是三角形内角,∴2B.∴ABC是钝角三角形.9.在直角三角形ABC中,43ABACM,,是斜边BC的中点,则向量AM在
向量BC方向上的投影是()A.1B.1C.710D.710【答案】C【详解】如图:向量AM在向量BC方向上的投影是2coscos2[2cos1]AMAMHAMBAMB1522AMCB,cos45B
2577[2cos1]22510AMB10.(多选)如图,ABCD中,1,2,3ABADBAD,E为CD的中点,AE与DB交于F,则下列叙述中,一定正确的是()A.BF在AB方向上的投影为0B.1233
AFABADuuuruuuruuurC.1AFABuuuruuurD.若12FAB,则3tan3【答案】ABC【详解】因为在ABCD中,1,2,3ABADBAD,在ABD△中,由余弦定理得22222+cos1+2os2212c603BDABADBDADABA
,所以满足222ABBDAD,所以2ABD,又E为CD的中点,所以12AFBFABEFDFDE,所以22333BFBD,22222321133AFABBF,对于A选项:BF在AB方向上的投影为23cos003BFABF,故A正确;
对于B选项:2212++3333AFABBFABBDABBAADABADuuuruuuruuuruuuruuuruuuruuruuuruuuruuur,故B正确;对于C选项:211113213AFABuuuruuur,故C正确;对于D选项:23tan3FAB,
设12FAB,所以22tan23tan1tan3FAB,解得3+7tan2(负值舍去),故D不正确,11.(多选)已知1,,2a,2,1,1b,且a与b夹角为120,则的取值可以是()A.17B.-
17C.-1D.1【答案】AC【详解】解:因为cos,ababab,且1,,2a,2,1,1b,a与b夹角为120.所以22222212121cos12012211
,解得17或1.12.(多选)已知ABC是边长为2的等边三角形,D,E分别是AC、AB上的两点,且AEEB,2ADDCuuuruuur,BD与CE交于点O,则下
列说法正确的是()A.1ABCEB.0OEOCC.32OAOBOCD.ED在BC方向上的投影为76【答案】BCD【详解】由题E为AB中点,则CEAB,以E为原点,EA,EC分别为x轴,y轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,
0),(0,3),(,)33EABCD,设123(0,),(0,3),(1,),(,)33OyyBOyDOy,BO∥DO,所以23133yy,解得:32y,即O是CE中点,0OEOC,所以选项B正
确;322OAOBOCOEOCOE,所以选项C正确;因为CEAB,0ABCE,所以选项A错误;123(,)33ED,(1,3)BC,ED在BC方向上的投影为127326BCBCED,所以选项D正确.二、拓展提升13.已
知位置向量0,1a,3,3b,2,2c的终点分别为A,B,C,试判断ABC的形状.【答案】ABC为等腰直角三角形【详解】0,1OAa,3,3OBb,2,2OCc,3,2ABAOOB,2,3ACAOOC,
2222=3(2)13,2313ABAC0ABACABAC,所以ABC为等腰直角三角形.14.已知A,B,C分别为△ABC的三边a,b,c所对的角,向量m=(sinA,sinB),n=(cosB,cosA),且m·n=sin2C.(1)求角C的大小;(2
)若sinA,sinC,sinB成等差数列,且CA·(AB-AC)=18,求边c的长.【答案】(1)3;(2)6.【详解】(1)由已知得m·n=sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B),因为A+B+C=π,所以sin(A+B)=
sin(π-C)=sinC,所以m·n=sinC,又m·n=sin2C,所以sin2C=sinC,所以cosC=12.又0<C<π,所以C=3.(2)由已知及正弦定理得2c=a+b.因为CA·(AB-AC)=CA·C
B=18,所以abcosC=18,所以ab=36.由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC=(a+b)2-3ab,所以c2=4c2-3×36,所以c2=36,所以c=6.15.在ABC中,2AB,1AC,120oB
AC,点E,F在BC边上且BEBC,BFBC.(1)若13,求AE的长;(2)若4AEAF,求11的值.【答案】(1)133;(2)75.(2)先由题意,得到1AEab,(1)AFab,再由向量数量积的运算法则,以及题中条件,得到75()0
,即可求出结果.【详解】(1)设ABa,ACb,则2a,1b,因此ocos1201abab,所以121333AEABBEabaab,221113(1614)3393AE
ab,(2)因为BEBC,所以1AEABBEabaab,同理可得,(1)AFABBFabaab,所以1(1)abaAEAFb4(1)(1)(1)(1)
475(),∴475()4,即75()0,同除以可得,1175.