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吉林省长春市东北师范大学附属中学2022-2023学年高一数学下学期第四次大练习试题(Word版附解析)
吉林省长春市东北师范大学附属中学2022-2023学年高一数学下学期第四次大练习试题(Word版附解析)
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2022-2023学年下学期高一年级(数学)学科大练习(四)考试时间:90分钟试卷满分:120分一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.化简()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】运用向量加法、减法运算求解即可.【详解】故选:C.2.已知,是两个不共线的向量,,,且,则实数t的值为()A.B.C.6D.2【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,利用共线向量定理及平面向量基本定理求解作答.【详解】,是两个不共线的向量,,,而,则存在实数,使得,即,因此,解得,所以实数t的值为.故选:A3.如图,在平行四边形ABCD中,下列计算结果错误的是()A.B. C.D.【答案】B【解析】【分析】根据向量运算的几何意义,结合条件逐项分析即得.【详解】因为四边形为平行四边形,对A,,正确;对B,,错误;对C,,正确;对D,,正确.故选:B.4.如图,在梯形ABCD中,,BC=2AD,DE=EC,设,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】取BC中点F,先征得四边形为平行四边形,再结合平面向量基本运算求解即可.【详解】取BC中点F,连接AF,如图所示,又因为,,所以且,所以四边形为平行四边形,所以.故选:D. 5.已知,,与的夹角为60°,则()A.B.7C.3D.【答案】A【解析】【分析】运用平面向量数量积、模的运算公式求解即可.【详解】因为,所以.故选:A6.已知向量,满足,,且向量,的夹角为,若与垂直,则实数的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据与垂直得到()·=0,再利用向量数量积的运算法则化简即得解.【详解】根据与垂直得到()·=0,所以.故答案为D【点睛】本题主要考查平面向量的数量积的运算,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理计算能力.7.在矩形ABCD中,AB=3,BC=1,点E在边CD上,且,则()A.1B.2C.-1D.【答案】C【解析】【分析】建立平面直角坐标系,运用向量数量积坐标公式计算即可.【详解】以A为原点,分别以AB、AD所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,如图所示, 则,,,,设,则,,因为,所以,解得,所以,所以,,所以.故选:C.8.如图,在△ABC中,点O在边BC上,且OC=2OB.过点O的直线分别交射线AB、射线AC于不同的两点M、N,若,,则2m+n=()A.1B.2C.3D.-2【答案】C【解析】【分析】运用向量线性运算及三点共线结论即可求得结果.【详解】连接AO,如图所示, 因为,所以,又因为,,所以,又因为、、三点共线,所以,所以.故选:C.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列命题中正确的有()A.平行向量就是共线向量B.相反向量就是方向相反的向量C.与同向,且,则D.两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件【答案】AD【解析】【分析】利用共线向量的定义可判断A选项;利用相反向量的定义可判断B选项;根据两个向量不能比较大小可判断C选项;利用向量相等的定义结合充分条件、必要条件的定义可判断D选项.【详解】对于A选项,平行向量就是共线向量,A对;对于B选项,相反向量就是方向相反且长度相等的向量,B错;对于C选项,任何两个向量都不能比较大小,C错;对于D选项,“两个向量平行”“这两个向量相等”,另一方面,“两个向量平行”“这两个向量相等”,所以,两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件,D对.故选:AD.10.对于任意的平面向量,,,下列说法错误的是()A.若且,则B. C.若,且,则D.【答案】ACD【解析】【分析】取可判断A选项;利用平面向量数量积的运算性质可判断B选项;利用平面向量垂直的数量积表示可判断C选项;利用共线向量的定义可判断D选项.【详解】对于A选项,若,且,则、不一定共线,A错;对于B选项,由平面向量数量积的运算性质可得,B对;对于C选项,若,且,则,所以,或,C错;对于D选项,设,,则表示与共线的向量,表示与共线的向量,所以,与不一定相等,D错.故选:ACD.11.中,为上一点且满足,若为上一点,且满足,、为正实数,则下列结论正确的是()A.的最小值为B.的最大值为C.的最大值为D.的最小值为【答案】BD【解析】【分析】先证明结论:若、、三点共线,点为直线外一点,且,则,分析可得,利用基本不等式可判断各选项的正误.【详解】先证明结论:若、、三点共线,点为直线外一点,且,则.证明:因、、三点共线,可设,即,所以,,所以,. 、为正实数,,即,故,,且、、三点共线,,∴当且仅当,时取等号,,当且仅当,时取等号.故选:BD.12.直角三角形OAB中,,OA=3,OB=2,M为OB的中点,,且P为AM与BN的交点,设,,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【分析】运用平面向量基底表示向量,再结合平面向量数量积、模、夹角公式计算即可.【详解】如图所示,因为,M为OB的中点,所以,,,又因为,,,所以,对于A项,,故A项正确; 对于B项,因为,所以,故B项正确;对于C项,因为,,所以,故C项正确;对于D项,,故D项错误.故选:ABC.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.13.若,,,则与的夹角大小为______.【答案】【解析】【分析】根据数量积的定义结合已知计算即可.【详解】解:因为,所以,又因,所以与的夹角为.故答案为:.14.已知,,向量在方向上的投影向量是(是与方向相同的单位向量),则______.【答案】12【解析】【分析】运用平面向量的投影向量及数量积公式计算即可. 【详解】由题意知,在方向上的投影向量为,所以,所以.故答案为:12.15.已知点O是△ABC的外心,AB=4,AC=2,∠BAC为钝角,M是边BC的中点,则______.【答案】5【解析】【分析】运用向量加法法则可得,再结合三角形外心性质、平面向量数量积定义及运算求解即可.【详解】如图所示,取AB的中点E,连接OE,因为为△ABC的外心,则,所以,同理:,所以.故答案为:5.16.设,均为单位向量,对任意的实数t有恒成立,则的最小值为______.【答案】##0.5 【解析】【分析】根据已知条件求得的数量积,然后根据向量数量积的运算律,模长公式结合二次函数的性质即得.【详解】设的夹角为,因为,两边平方可得:,即对任意的恒成立,故可得:,即,则,故,因为,对,当且仅当时取得最小值,故的最小值为,故答案为:.三、解答题:本大题共4小题,每题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知是平面上两个不共线的向量且(1)若方向相反,求的值;(2)若三点共线,求的值.【答案】(1)2;(2)或【解析】【分析】(1)由得,再由向量相等可得答案;(2)由题意知,即,再由向量相等可得答案【详解】(1)由题意知,,则存在,使得,即,从而,得,或,又方向相反,则 (2)由题意知,,由三点共线得,,存,使得,即,从而,得或,所以或.18.如图,在菱形中,.(1)若,求的值;(2)若,求【答案】(1)1(2)9【解析】【分析】(1)利用向量的线性运算求,结合平面向量的基本定理求得,进而求得.(2)先求得,然后利用转化法求得.【小问1详解】因为,所以,所以,所以,故.【小问2详解】,, 为菱形,,所以,.19.已知,,.(1)求与的夹角;(2)求与的夹角的余弦值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)先由已知求出,再代入两个向量夹角的余弦公式求得夹角;(2)先求出与,同样代入两个向量夹角的余弦公式求得夹角;【小问1详解】由已知,得,因为,所以.又,所以cos,因为,所以.【小问2详解】因为,所以,因为,所以. 所以.20.如图,在直角三角形中,.点分别是线段上的点,满足.(1)求的取值范围;(2)是否存在实数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在,【解析】【分析】(1)由题意得,结合即可得解;(2)由,求解即可.【小问1详解】在直角三角形中,.∴,,,∵,∴.【小问2详解】 令,得或(舍).∴存在实数,使得.
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高中 - 数学
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