河北省石家庄市第四十四中学2024_2025学年高一下学期3月月考 数学试卷(含解析)

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河北省石家庄市第四十四中学2024_2025学年高一下学期3月月考 数学试卷(含解析)

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河北省石家庄市第四十四中学2024 2025学年高一下学期3月月考数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.已知向量,则( )
A. B. C. D.
2.已知O是所在平面内一点,且,那么( )
A.点O在的内部 B.点O在的边上
C.点O在边所在的直线上 D.点O在的外部
3.已知是正三角形,则下列等式中不成立的是( )
A. B.
C. D.
4.在中,,,所对的边分别为a,b,c,其中,,,则( )
A. B. C. D.
5.已知单位向量的夹角为,为实数,则“向量与向量的夹角为锐角”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
6.如果锐角的外接圆圆心为,则点到三边的距离之比为( )
A. B.
C. D.
7.在中,内角所对的边分别为a、b、c,给出下列四个结论:①若,则;②等式一定成立;③;④若,且,则为等边三角形;以上结论正确的个数是( )
A. B. C. D.
8.在中,,是的中点,与交于点,若,则( )
A. B. C. D.1
二、多选题(本大题共3小题)
9.(多选)设是任意的非零向量,且它们相互不共线,下列命题正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A.已知,均为非零向量,则存在唯一的实数,使得
B.若向量,共线,则点,,,必在同一直线上
C.边长为的正方形中
D.若点为的重心,则
11.三角形的三边所对的角为,,则下列说法正确的是( )
A. B.若面积为,则周长的最小值为12
C.当,时, D.若,,则面积为
三、填空题(本大题共3小题)
12.设与的夹角为60°,,,则 .
13.中,a,b,c分别是的对边,,则 .
14.在中,在上,且,在上,且.若,则 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知平面内两个不共线的向量,.
(1)求;
(2)求与的夹角.
16.已知在中,点在线段上,且,延长到,使.设,.
(1)用、表示向量、;
(2)若向量与共线,求的值.
17.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=2,,,.
(1)求;
(2)求的长.
18.已知扇形半径为1,,弧上的点满足.
(1)求的最大值;
(2)求最小值.
19.如图,在斜坐标系中,,分别是与轴,轴正方向同向的单位向量,且,的夹角为,定义向量在该斜坐标系中的坐标为有序数对,记为.在斜坐标系中,完成如下问题:
(1)若,,求的坐标;
(2)若,,且,求实数的值;
(3)若,,求向量的夹角的余弦值.
参考答案
1.【答案】D
【解析】先求出的坐标,再通过可求出的坐标.
【详解】
又因为,
所以,
故选D.
2.【答案】D
【详解】因为,所以四边形OACB为平行四边形.从而点O在的外部.
故选D
3.【答案】B
【详解】解:对于A,因为,,
所以,故正确;
对于B,因为,(为中点),故错误;
对于C,因为(为中点),
(为中点),
所以,故正确;
对于D,因为,,
所以,故正确.
故选B.
4.【答案】B
【详解】,,

由正弦定理得,
.
故选B.
5.【答案】B
【详解】法一:
由单位向量的夹角为,可得,.
若向量与向量的夹角为锐角,
则且向量与向量不共线.
由,得;
由向量与向量不共线,得,即.
所以由向量与向量的夹角为锐角,得且.
易知由,则向量与向量的夹角大于等于零且小于九十度.
综上可得“向量与向量的夹角为锐角”是“”的充分不必要条件.
法二:
因为单位向量的夹角为,所以不妨令,,
则,.因为向量与向量的夹角为锐角,
所以,且,得且.
当时,可得,
此时向量与向量的夹角大于等于零且小于九十度.
综上可得“向量与向量的夹角为锐角”是“”的充分不必要条件.
故选B.
6.【答案】B
【详解】如图,设外接圆半径,连接,在三角形中,的对角分别为,设点到三边的距离分别为,
由锐角知均为正数,
由外接圆知,所以,
同理: ,,
所以,
由正弦定理得,
所以,
又,
所以,
所以.
故选B.
7.【答案】D
【详解】①∵,∴,
又∵


故①成立;
②∵


∴;
故②成立;
③∵


∴ ;
故③成立;
④∵表示为边的单位向量, 表示为边的单位向量,
∴所以().表示,
又∵,
∴°
所以为等边三角形
故④成立.
故选D.
8.【答案】A
【详解】
∵,∴,
∴.
∵A,P,D三点共线,∴.
∵,∴.
∵E是边AB的中点,∴.
∵E,P,F三点共线,∴,
∴,解得,,
∴,即,,故.
故选A.
9.【答案】BD
【详解】解析:因为数量积不满足结合律,故A不正确;由数量积的性质可知B正确,C中结论不一定成立,D运算正确.
故选BD.
10.【答案】AD
【详解】对于选项A,由平面向量平行的推论可得其正确;
对于选项B,向量,共线,只需两向量方向相同或相反即可,点,,,不必在同一直线上,故B错误;
对于选项C,边长为的正方形中,故C错误;
对于选项D,由平面向量中三角形重心的推论可得其正确.
故选AD.
11.【答案】ABD
【详解】因为,
由题意可得,
整理得,
由正弦定理边角互化得,
又由余弦定理得,所以,A正确;
当时,,所以,当且仅当时等号成立,
所以,即,
所以,B正确;
由当,时,,解得,C错误;
由,得,由正弦定理得解得,
又因为,
所以,D正确;
故选ABD.
12.【答案】
【详解】解:.
,...解得.
13.【答案】
【详解】因为,
所以,
即:,
因为,
所以,
14.【答案】/
【详解】因为,所以,因为,所以,
因为,
所以,则,
因为,所以,则.
15.【答案】(1);(2)或.
【解析】(1)根据条件对的两边平方即可得出关于的方程,然后根据题意知,从而解出;
(2)进行数量积的运算可求出和的值,然后即可求出的值,从而可求出和的夹角.
【详解】解:(1),,,
,且,解得;
(2),,
,且,
.
16.【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:因为,结合图形可知为的中点,
所以,,
因为,则,
所以,.
(2)解:因为,
因为向量与共线,则存在,使得,
即,所以,,解得.
17.【答案】(1);(2).
【详解】(1)由AB∥CD可得,则,
即,而,即有,
在中,,
所以;
(2)由(1)知,,
在中,由正弦定理得:,
由余弦定理得:,
即,解得或(舍去),
所以的长为.
18.【答案】(1)
(2).
【详解】(1)由题设,构建如下图示的直角坐标系,且,
设,,则,
所以,,,
由,得,
即,,解得,
所以,
所以当时,取得最大值,且.
(2)由(1)可得,,
所以

因为,所以当,即当时,取得最小值是.
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)若,,则,

故的坐标为.
(2)若,,且,
则,,
由已知得,.
所以
,解得.
(3)若,,
则,

所以,
又,
向量,的夹角的余弦值为.

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