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平面向量及其应用单元测试题 百度文库

一、多选题1.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++= 2.在△ABC 中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,已知A =3π,a =7,则以下判断正确的是( )A .△ABC 的外接圆面积是493π; B .b cos C +c cos B =7;C .b +c 可能等于16;D .作A 关于BC 的对称点A ′,则|AA ′|的最大值是3.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AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .32OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为764.下列结论正确的是( )A .已知a 是非零向量,b c ≠,若a b a c ⋅=⋅,则a ⊥(-b c )B .向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a 在b 上的投影向量为12b C .点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 是△ABC 的外心 D .以(1,1),(2,3),(5,﹣1),(6,1)为顶点的四边形是一个矩形 5.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,不解三角形,确定下列判断错误的是( )A .B =60°,c =4,b =5,有两解 B .B =60°,c =4,b =3.9,有一解C .B =60°,c =4,b =3,有一解D .B =60°,c =4,b =2,无解6.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()()()::9:10:11a b a c b c +++=,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC =B .ABC ∆是钝角三角形C .ABC ∆的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC ∆外接圆半径为77.设向量a ,b 满足1a b ==,且25b a -=,则以下结论正确的是( ) A .a b ⊥B .2a b +=C .2a b -=D .,60a b =︒8.给出下列命题正确的是( ) A .一个向量在另一个向量上的投影是向量 B .a b a b a +=+⇔与b 方向相同 C .两个有共同起点的相等向量,其终点必定相同D .若向量AB 与向量CD 是共线向量,则点,,,A B C D 必在同一直线上9.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)-B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)10.在ABCD 中,设AB a =,AD b =,AC c =,BD d =,则下列等式中成立的是( ) A .a b c +=B .a d b +=C .b d a +=D .a b c +=11.对于ABC ∆,有如下判断,其中正确的判断是( ) A .若sin 2sin 2A B =,则ABC ∆为等腰三角形 B .若A B >,则sin sin A B >C .若8a =,10c =,60B ︒=,则符合条件的ABC ∆有两个D .若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆是钝角三角形12.点P 是ABC ∆所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=,则ABC ∆的形状不可能是( ) A .钝角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形13.已知ABC ∆的面积为32,且2,b c ==,则A =( ) A .30°B .60°C .150°D .120°14.化简以下各式,结果为0的有( ) A .AB BC CA ++ B .AB AC BD CD -+- C .OA OD AD -+D .NQ QP MN MP ++-15.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ==二、平面向量及其应用选择题16.在ABC ∆中,若cos cos a A b B =,则ABC 的形状一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形D .等腰或直角三角形17.已知两不共线的向量()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则下列说法一定正确的是( )A .a 与b 的夹角为αβ-B .a b ⋅的最大值为1C .2a b +≤D .()()a b a b +⊥-18.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B,C 所对的边,若lg lg lg sin a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形19.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定20.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( ) A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=21.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( ) A .MB .NC .22D .122.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310B .38C .25D .42123.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( ) A .1B .23-C .13-D .34-24.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角 25.在△ABC 中,AB =a ,BC =b ,且a b ⋅>0,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26.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC -C .1233AB AC -D .2133AB AC -+27.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若1c =,45B =︒,3cos 5A =,则b 等于( )A .35B .107C .57D .5228.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若222sin sin sin 0A B C +-=,2220a c b ac +--=,2c =,则a =( )A 3B .1C .12D 329.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()()(23)a b c a c b ac +++-=+,则cos sin A C +的取值范围为A .33)2B .3(3)2 C .3(3]2D .3(3)230.如图所示,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则DF =( )A .1324AB AD -+ B .1223AB AD + C .1132AB AD - D .1324AB AD - 31.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1B .2C .3D .432.已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且•••PA PB PB PC PC PA ==,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )(注:三角形的三条高线交于一点,此点为三角型的垂心) A .重心外心垂心 B .重心外心内心 C .外心重心垂心 D .外心重心内心33.三角形ABC 的三边分别是,,a b c ,若4c =,3C π∠=,且sin sin()2sin 2C B A A +-=,则有如下四个结论:①2a b = ②ABC ∆83③ABC ∆的周长为43+ ④ABC ∆外接圆半径433R =这四个结论中一定成立的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个34.在ABC 中,若sin 2sin cos B A C =,那么ABC 一定是( )A .等腰直角三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等边三角形35.如图,在ABC 中,60,23,3C BC AC ︒===D 在边BC 上,且27sin 7BAD ∠=,则CD 等于( )A .233B .33C .332D .33【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【 解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确. 故选:ABD.本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.2.ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设的外接圆半径为,根据正弦定理,可得,所以的外接圆面积是,故A 正确;对于B ,根据正弦定解析:ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设ABC 的外接圆半径为R ,根据正弦定理2sin a R A =,可得R =ABC 的外接圆面积是2493S R ππ==,故A 正确; 对于B ,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合A B C π++=,可将原式化为2sin cos 2sin cos 2sin()2sin R B C R C B R B C R A a +=+==,故B 正确.对于C ,22(sin sin )2[sin sin()]3b c R B C R B B π+=+=+-114(cos )14sin()223B B B π=+=+14b c ∴+≤,故C 错误.对于D ,设A 到直线BC 的距离为d ,根据面积公式可得11sin 22ad bc A =,即sin bc Ad a=,再根据①中的结论,可得d =D 正确. 故选:ABD. 【点睛】 本题是考查三角恒等变换与解三角形结合的综合题,解题时应熟练掌握运用三角函数的性质、诱导公式以及正余弦定理、面积公式等.3.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可.由题E 为AB 中点,则,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,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,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),3),(,)33E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,3O y y BO y DO y ∈==-,BO ∥DO , 所以2313y y =-,解得:32y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;322OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(,33ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.4.ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对:因为,又,故可得, 故,故选项正确;对:因为||=1,||=2,与的夹角为解析:ABD 【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择. 【详解】对A :因为()a b c a b a c ⋅-=⋅-⋅,又a b a c ⋅=⋅,故可得()0a b c ⋅-=, 故()a b c ⊥-,故A 选项正确;对B :因为|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,故可得1212a b ⋅=⨯=. 故a 在b 上的投影向量为12a b b b b ⎛⎫⋅⎪= ⎪⎝⎭,故B 选项正确; 对C :点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 为三角形ABC 的重心,故C 选项错误;对D :不妨设()()()()1,1,2,3,6,1,5,1A B C D -,则()()()1,24,25,0AB AD AC +=+-==,故四边形ABCD 是平行四边形; 又()14220AB AD ⋅=⨯+⨯-=,则AB AD ⊥,故四边形ABCD 是矩形. 故D 选项正确;综上所述,正确的有:ABD . 故选:ABD . 【点睛】本题考查向量数量积的运算,向量的坐标运算,向量垂直的转化,属综合中档题.5.ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若为锐角,当时,三角形有唯一解;当时,三角形有两解;当时,三角形无解:当时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于,因为为锐角且,所以三角解析:ABC 【分析】根据判断三角形解的个数的结论:若B 为锐角,当c b <时,三角形有唯一解;当sin c B b c <<时,三角形有两解;当sin c B b >时,三角形无解:当sin c B b =时,三角形有唯一解.逐个判断即可得解. 【详解】对于A ,因为B 为锐角且45c b =<=,所以三角形ABC 有唯一解,故A 错误;对于B ,因为B 为锐角且sin 4 3.9c B b c ===<,所以三角形ABC 有两解,故B 错误;对于C ,因为B 为锐角且 sin 43c B b ==>=,所以三角形ABC 无解,故C 错误;对于D ,因为B 为锐角且sin 422c B b =⨯=>=,所以三角形ABC 无解,故D 正确. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了判断三角形解的个数的方法,属于基础题.6.ACD 【分析】先根据已知条件求得,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可. 【详解】 因为所以可设:(其中),解得: 所以,所以A 正确;由上可知:边最大,所以三角形中角最大, 又 ,所以角为解析:ACD 【分析】先根据已知条件求得::4:5:6a b c =,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可. 【详解】因为()()()::9:10:11a b a c b c +++=所以可设:91011a b x a c x b c x +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩(其中0x >),解得:4,5,6a x b x c x ===所以sin :sin :sin ::4:5:6A B C a b c ==,所以A 正确;由上可知:c 边最大,所以三角形中C 角最大, 又222222(4)(5)(6)1cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⨯⨯ ,所以C 角为锐角,所以B 错误;由上可知:a 边最小,所以三角形中A 角最小, 又222222(6)(5)(4)3cos 22654c b a x x x A cb x x +-+-===⨯⨯, 所以21cos22cos 18A A =-=,所以cos2A cosC = 由三角形中C 角最大且C 角为锐角,可得:()20,A π∈,0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 所以2A C =,所以C 正确; 由正弦定理得:2sin c R C =,又sin C ==所以2R =,解得:R =D 正确. 故选:ACD.【点睛】本题考查了正弦定理和与余弦定理,属于基础题.7.AC【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可.【详解】,且,平方得,即,可得,故A 正确;,可得,故B 错误;,可得,故C 正确;由可得,故D 错误;故选:AC【点睛】解析:AC【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可.【详解】1a b ==,且25b a -=,平方得22445b a a b +-⋅=,即0a b ⋅=,可得a b ⊥,故A 正确;()22222a b a b a b +=++⋅=,可得2a b +=,故B 错误; ()22222a b a b a b -=+-⋅=,可得2a b -=,故C 正确; 由0a b ⋅=可得,90a b =︒,故D 错误;故选:AC 【点睛】 本题考查向量数量积的性质以及向量的模的求法,属于基础题. 8.C【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量; 对B ,两边平方化简; 对C ,根据向量相等的定义判断;对D ,根据向量共线的定义判断.【详解】A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A解析:C【分析】对A ,一个向量在另一个向量上的投影是数量; 对B ,两边平方化简a b a b +=+;对C ,根据向量相等的定义判断;对D ,根据向量共线的定义判断.【详解】A 中,一个向量在另一个向量上的投影是数量,A 错误;B 中,由a b a b +=+,得2||||2a b a b ⋅=⋅,得||||(1cos )0a b θ⋅-=,则||0a =或||0b =或cos 1θ=,当两个向量一个为零向量,一个为非零向量时,a 与b 方向不一定相同,B 错误;C 中,根据向量相等的定义,且有共同起点可得,其终点必定相同,C 正确;D 中,由共线向量的定义可知点,,,A B C D 不一定在同一直线上,D 错误.故选:C【点睛】本题考查了对向量共线,向量相等,向量的投影等概念的理解,属于容易题.【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为,当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为;当时,,解得解析:ABC【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解.【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-;当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15);当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-.∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-.故选:ABC .【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.10.ABD【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知成立,故也成立;由向量加法的三角形法则,知成立,不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查【分析】根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.【详解】由向量加法的平行四边形法则,知a b c +=成立, 故a b c +=也成立;由向量加法的三角形法则,知a d b +=成立,b d a +=不成立.故选:ABD【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,数形结合,属于容易题.11.BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可.【详解】在中,对于A ,若,则或,当A =解析:BD【分析】对于A ,根据三角函数的倍角公式进行判断;对于B ,根据正弦定理即可判断证明;对于C ,利用余弦定理即可得解;对于D ,根据正弦定理去判断即可.【详解】在ABC ∆中,对于A ,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22A B π+=,当A =B 时,△ABC 为等腰三角形;当2A B π+=时,△ABC 为直角三角形,故A 不正确,对于B ,若A B >,则a b >,由正弦定理得sin sin a b A B=,即sin sin A B >成立.故B 正确;对于C ,由余弦定理可得:b C 错误; 对于D ,若222sin sin sin A B C +<,由正弦定理得222a b c +<,∴222cos 02a b c C ab+-=<,∴C 为钝角,∴ABC ∆是钝角三角形,故D 正确; 综上,正确的判断为选项B 和D .【点睛】本题只有考查了正弦定理,余弦定理,三角函数的二倍角公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.12.AD【解析】【分析】由条件可得,再两边平方即可得答案.【详解】∵P 是所在平面内一点,且,∴,即,∴,两边平方并化简得,∴,∴,则一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形,故解析:AD【解析】【分析】由条件可得||||AB AC AC AB -=+,再两边平方即可得答案.【详解】∵P 是ABC ∆所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=,∴|||()()|0CB PB PA PC PA --+-=,即||||CB AC AB =+,∴||||AB AC AC AB -=+,两边平方并化简得0AC AB ⋅=,∴AC AB ⊥,∴90A ︒∠=,则ABC ∆一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形,故不可能是钝角三角形,等边三角形,故选:AD.【点睛】本题考查向量在几何中的应用,考查计算能力,是基础题.13.BD【分析】由三角形的面积公式求出即得解.【详解】因为,所以,所以,因为,所以或120°.故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解析:BD【分析】由三角形的面积公式求出sin 2A =即得解. 【详解】 因为13sin 22S bc A ==,所以13222A ⨯=,所以sin 2A =,因为0180A ︒︒<<, 所以60A =或120°.故选:BD【点睛】本题主要考查三角形面积的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14.ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】;;;.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.解析:ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】0AB BC CA AC CA ++=+=;()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-=;()0OA OD AD OA AD OD OD OD -+=+-=-=;0NQ QP MN MP NP PM MN NM NM ++-=++=-=.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.15.AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B,由平面向量基本解析:AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,如果一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确;对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,所以不正确.故选:AD .【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.二、平面向量及其应用选择题16.D【分析】首先利用正弦定理求得sin 2sin 2A B =,进一步利用三角函数的诱导公式求出结果.【详解】解:已知:cos cos a A b B =,利用正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C===, 解得:sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =,所以:22A B =或21802A B =︒-,解得:A B =或90A B +=︒ 所以:ABC 的形状一定是等腰或直角三角形故选:D .【点评】本题考查的知识要点:正弦定理的应用,三角函数的诱导公式的应用,属于中档题. 17.D【分析】由向量夹角的范围可判断A 选项的正误;计算出a b ⋅,利用余弦函数的值域以及已知条件可判断B 选项的正误;利用平面向量模的三角不等式可判断C 选项的正误;计算()()a b a b +⋅-的值可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】()cos ,sin a αα=,()cos ,sin b ββ=,则2cos 1a α==,同理可得1b =,a 与b 不共线,则()sin cos cos sin sin 0αβαβαβ-=-≠,则()k k Z αβπ-≠∈. 对于A 选项,由题意知,a 与b 的夹角的范围为()0,π,而()R αβ-∈且()k k Z αβπ-≠∈,A 选项错误;对于B 选项,设向量a 与b 的夹角为θ,则0θπ<<,所以,()cos cos 1,1a b a b θθ⋅=⋅=∈-,B 选项错误;对于C 选项,由于a 与b 不共线,由向量模的三角不等式可得2a b a b +<+=,C 选项错误;对于D 选项,()()22220a b a b a b a b +⋅-=-=-=,所以,()()a b a b +⊥-,D 选项正确.故选:D.【点睛】本题考查平面向量有关命题真假的判断,涉及平面向量的夹角、数量积与模的计算、向量垂直关系的处理,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题.18.C【分析】化简条件可得sin 2a B c ==,由正弦定理化边为角,整理cos 0C =,即可求解. 【详解】lg lg lg sin a c B -==-,sin 2a B c ∴==.0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 4Bπ∴=. 由正弦定理,得sin sin 2a A c C==,3sin cos sin 422C A C C C π⎫⎛⎫∴==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 化简得cos 0C =.()0,C π∈,2C π∴=, 则4A B C ππ=--=, ∴ABC 是等腰直角三角形.故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角恒等变换,属于中档题.19.B【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a a θ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】 2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈, 所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,222||cos 1b b θ-=, 所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题.20.C【分析】取,a b 夹角为3π,计算排除ABD ,得到答案. 【详解】取,a b 夹角为3π,则0a b -≠,12a b ⋅=,排除ABD ,易知1a b ==. 故选:C .【点睛】本题考查了单位向量,意在考查学生的推断能力.21.C【分析】当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c , 1ab c =⨯,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项.【详解】当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得1ab c =⨯,因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()22>0c c c ≥,所以2c ≥,所以+M a b ===≥(当且仅当a b =时,取等号),当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤,所以+N a b ===≤(当且仅当a b =时,取等号),当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为(此时,a b =);故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题.22.A【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+.设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-,∵MN 为ABC 的中位线,且32OM ON =, ∴36132255410OAC OMC CMN ABC ABC S S S S S ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭,即12310S S =.选A . 23.B【分析】选取向量AB ,AC 为基底,由向量线性运算,求出BE ,即可求得结果.【详解】13BE AE AB AD AB =-=-,1()2AD AB AC =+ , 5166BE AB AC AB AC λμ∴=-+=+, 56λ∴=-,16μ=,23λμ∴+=-. 故选:B.【点睛】 本题考查了平面向量的线性运算,平面向量基本定理,属于基础题. 24.C【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案.【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确;,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确.故选:C【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积. 25.D【分析】由数量积的定义判断B 角的大小,得三角形形状.【详解】由题意cos()0a b a b B π⋅=->,∴cos()0B π->,cos 0B ->,cos 0B <,又B是三角形内角,∴2B ππ<<. ∴ABC 是钝角三角形.故选:D .【点睛】本题考查考查三角形形状的判断,解题关键是掌握数量积的定义.向量夹角的概念. 26.A【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果.【详解】 如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+, 2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭, 故选:A.【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题.27.C【分析】利用同角三角函数基本关系式可得sin A ,进而可得cos (cos cos sin sin )C A B A B =--,再利用正弦定理即可得出.【详解】 解:3cos 5A =,(0,180)A ∈︒︒. ∴24sin 15A cos A =-,32422cos cos()(cos cos sin sin )(55C A B A B A B =-+=--=--=.sin C∴=由正弦定理可得:sin sinb cB C=,∴1sin5sin7c BbC===.故选:C.【点睛】本题考查了同角三角函数基本关系式、正弦定理、两角和差的余弦公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.28.B【分析】先根据正弦定理化边得C为直角,再根据余弦定理得角B,最后根据直角三角形解得a.【详解】因为222sin sin sin0A B C+-=,所以222b c0a+-=, C为直角,因为2220a cb ac+--=,所以2221cosB,223a c bBacπ+-===,因此13a ccosπ==选B.【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.29.A【分析】先化简已知()()(2a b c a c b ac+++-=+得6Bπ=,再化简cos sinA C+)3Aπ+,利用三角函数的图像和性质求其范围.【详解】由()()(2a b c a c b ac+++-=+可得22()(2a cb ac+-=+,即222a c b+-=,所以222cos2a c bBac+-==,所以6Bπ=,56C Aπ=-,所以5cos sin cos sin()6A C A Aπ+=+-553cos sin cos cos sin cos)6623A A A A A Aπππ=+-=+=+,又2Aπ<<,56Aπ<-2π<,所以32Aππ<<,所以25336Aπππ<+<,所以3)262A π<+<,故cos sin A C +的取值范围为3()22.故选A . 【点睛】(1)本题主要考查余弦定理解三角形,考查三角恒等变换和三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)利用函数的思想研究数学问题,一定要注意“定义域优先”的原则,所以本题一定要准确计算出A 的范围32A ππ<<,不是02A π<<.30.D 【分析】利用向量的三角形法则和向量共线定理可得:DF AF AD =-,1=2AF AE ,=AE AB BE +,1=2BE BC ,=BC AD ,即可得出答案.【详解】 利用向量的三角形法则,可得DF AF AD =-,=AE AB BE +, E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则1=2AF AE ,1=2BE BC 1111==()=+2224DF AF AD AE AD AB BE AD AB BC AD ∴=--+-- 又=BC AD1324DF AB AD ∴=-. 故选D.【点睛】本题考查了向量三角形法则、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力.向量的运算有两种方法:一是几何运算,往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算,建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).31.D【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案.【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC =-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF=-(DC +CA )+BE +CF=-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D.【点睛】本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量.32.C【详解】 试题分析:因为OA OB OC ==,所以O 到定点,,A B C 的距离相等,所以O 为ABC ∆的外心,由0NA NB NC ++=,则NA NB NC +=-,取AB 的中点E ,则2NA NB NE CN +=-=,所以2NE CN =,所以N 是ABC ∆的重心;由•••PA PB PB PC PC PA ==,得()0PA PC PB -⋅=,即0AC PB ⋅=,所以AC PB ⊥,同理AB PC ⊥,所以点P 为ABC ∆的垂心,故选C.考点:向量在几何中的应用.33.C【分析】 由正弦定理可得三角形的外接圆的半径;由三角函数的恒等变换化简2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;分别讨论,结合余弦定理和三角形面积公式,计算可得所求值,从而可得结论.【详解】4c =,3C π∠=,可得4832sin sin 3c R C π===,可得ABC ∆外接圆半径43R =④正确; ()sin sin 2sin2C B A A +-=,即为()()sin sin 2sin2A B B A A ++-=,即有sin cos cos sin sin cos cos sin 2sin cos 4sin cos A B A B B A B A B A A A ++-==, 则cos 0A =,即2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =; 若2A π=,3C π=,6B π=,可得2a b =,①可能成立;由4c =可得83a =,43b =443+;面积为1832bc =; 则②③成立; 若2b a =,由2222222cos 316c a b ab C a b ab a =+-=+-==, 可得43a =,83b = 则三角形的周长为443a b c ++=+11438383sin sin 223S ab C π=== 则②③成立①不成立;综上可得②③④一定成立,故选C .【点睛】本题考查三角形的正弦定理、余弦定理和面积公式,考查三角函数的恒等变换,属于中档题.以三角形为载体,三角恒等变换为手段,正弦定理、余弦定理为工具,对三角函数及。

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