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1、(全國通用版)2022高考數(shù)學二輪復(fù)習 12+4分項練4 平面向量與數(shù)學文化 文
1.(2018·貴陽模擬)如圖,在△ABC中,BE是邊AC的中線,O是BE邊的中點,若=a,=b,則等于( )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
答案 B
解析 ∵在△ABC中,BE是AC邊上的中線,
∴=,
∵O是BE邊的中點,
∴=(+),
∴=+,
∵=a,=b,
∴=a+b.
2.已知向量a=(2,4),|b|=2,|a-2b|=8,則a在a+b方向上的投影為( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 由a=(2,4),|b|=2,|a-2b|
2、=8,
可知|a|==2,
(a-2b)2=a2+4b2-4a·b=64,
則a·b=-7,
所以a在a+b方向上的投影為=
==.
3.若兩個非零向量a,b滿足|a|=1,|b|=2,|2a+b|=2,則a與b的夾角為( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 設(shè)a,b的夾角為θ,θ∈[0,π],
則由|a|=1,|b|=2,|2a+b|=2,
得(2a+b)2=12,
即(2a)2+4a·b+b2=4+4a·b+4=12,
所以a·b=1,所以cos θ=,所以θ=.
4.(2018·上饒模擬)設(shè)D,E為正三角形ABC中BC邊上的兩個三等分點,且BC
3、=2,則·等于( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 如圖,
||=||=2,〈,〉=60°,
∵D,E是邊BC的兩個三等分點,
∴·=·=·
=||2+·+||2
=×4+×2×2×+×4=.
5.(2018·煙臺模擬)如果=2,=3,a·b=4,則的值是( )
A.24 B.2 C.-24 D.-2
答案 B
解析 由=2,=3,a·b=4,
得==
==2.
6.(2018·昆明模擬)程大位《算法統(tǒng)宗》里有詩云“九百九十六斤棉,贈分八子做盤纏.次第每人多十七,要將第八數(shù)來言.務(wù)要分明依次弟,孝和休惹外人傳.”意為:996斤棉花,分
4、別贈送給8個子女做旅費,從第一個開始,以后每人依次多17斤,直到第八個孩子為止.分配時一定要等級分明,使孝順子女的美德外傳,則第八個孩子分得斤數(shù)為( )
A.65 B.176 C.183 D.184
答案 D
解析 根據(jù)題意可得每個孩子所得棉花的斤數(shù)構(gòu)成一個等差數(shù)列{an},其中d=17,n=8,S8=996.
由等差數(shù)列前n項和公式可得8a1+×17=996,
解得a1=65.
由等差數(shù)列通項公式得a8=65+(8-1)×17=184.
7.八卦是中國文化的基本哲學概念,如圖1是八卦模型圖,其平面圖形記為圖2中的正八邊形ABCDEFGH,其中OA=1,則給出下列結(jié)論:
5、
①·=0;②·=-;
③+=-;④|-|=.
其中正確結(jié)論的個數(shù)為( )
A.4 B.3 C.2 D.1
答案 B
解析 正八邊形ABCDEFGH中,HD⊥BF,
∴·=0,故①正確;
·=1×1×cos =-,故②正確;
+==-,故③正確;
|-|=||=|-|,
則||2=1+1-2×1×1×cos =2+,
∴||=,故④錯誤.
綜上,正確的結(jié)論為①②③,故選B.
8.(2018·蕪湖模擬)我國古代數(shù)學著作《九章算術(shù)》中有一道題目,其意是:“今有器中米,不知其數(shù),前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.問:米幾何?如圖是源于其思想
6、的一個程序框圖,若輸出的S=2(單位:升),則輸入k的值為( )
A.6 B.7 C.8 D.9
答案 C
解析 閱讀程序框圖,初始化數(shù)值n=1,S=k,
循環(huán)結(jié)果執(zhí)行如下:
第一次:n=1<4成立,n=2,S=k-=;
第二次:n=2<4成立,n=3,S=-=;
第三次:n=3<4成立,n=4,S=-=;
第四次:n=4<4不成立,輸出S==2,解得k=8.
9.(2018·聊城模擬)在△ABC中,BC邊上的中線AD的長為2,點P是△ABC所在平面上的任意一點,則·+·的最小值為( )
A.1 B.2 C.-2 D.-1
答案 C
解析 建立如圖所
7、示的平面直角坐標系,使得點D在原點處,點A在y軸上,則A(0,2).
設(shè)點P的坐標為(x,y),
則=,=(-x,-y),
故·+·=·=2·=2
=2-2≥-2,當且僅當x=0,y=1時等號成立.
所以·+·的最小值為-2.
10.(2018·石家莊模擬)三國時期吳國的數(shù)學家創(chuàng)造了一副“勾股圓方圖”,用數(shù)形結(jié)合的方法給出了勾股定理的詳細證明,如圖所示“勾股圓方圖”中由四個全等的直角三角形(直角邊長之比為1∶)圍成的一個大正方形,中間部分是一個小正方形,如果在大正方形內(nèi)隨機取一點,則此點取自中間的小正方形部分的概率是( )
A. B.
C.1- D.1-
答
8、案 C
解析 由題意可知,設(shè)直角三角形的直角邊長分別為k,k(k>0),
則大正方形的邊長為2k,小正方形的邊長為(-1)k,
所以大正方形的面積為4k2,小正方形的面積為(-1)2k2,
故所求概率為=1-.
11.(2018·南平質(zhì)檢)我國古代著名的數(shù)學著作有《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《孫丘建算經(jīng)》、《海島算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算機》等10部算書,被稱為“算經(jīng)十書”.某校數(shù)學興趣小組甲、乙、丙、丁四名同學對古代著名的數(shù)學著作產(chǎn)生濃厚的興趣.一天,他們根據(jù)最近對這十部書的閱讀本數(shù)情況說了這些話,甲:“乙比丁少”;乙:“甲
9、比丙多”;丙:“我比丁多”;丁:“丙比乙多”,有趣的是,他們說的這些話中,只有一個人說的是真實的,而這個人正是他們四個人中讀書本數(shù)最少的一個(他們四個人對這十部書閱讀本數(shù)各不相同).甲、乙、丙、丁按各人讀書本數(shù)由少到多的排列是( )
A.乙甲丙丁 B.甲丁乙丙
C.丙甲丁乙 D.甲丙乙丁
答案 D
解析 由題意可列表格如下:
甲
乙
丙
丁
甲說
丁>乙
乙說
甲>丙
丙說
丙>丁
丁說
丙>乙
對于選項A,甲,丁說的都對,不符合只有一個人對;對于選項B,丙,丁說的都對,也不符合只有一個人對
10、;對于選項C,乙說的對,但乙不是最少的,不符合;對于選項D,甲說的對,也正好是最少的,符合,選D.
12.(2018·河北省衡水中學模擬)已知==2,點C在線段AB上,且的最小值為1,則(t∈R)的最小值為( )
A. B. C.2 D.
答案 B
解析 ∵==2,
∴點O在線段AB的垂直平分線上.
∵點C在線段AB上,且的最小值為1,
∴當C是AB的中點時最小,此時=1,
∴此時與的夾角為60°,
∴,的夾角為120°.
又2=2+t22-2t·
=4+4t2-2t·2·2·cos 120°
=4t2+4t+4
=42+3≥3,
當且僅當t=-時等號成立.
11、
∴2的最小值為3,
∴的最小值為.
13.(2018·石家莊模擬)已知向量a與b的夾角是,|a|=1,|b|=,則向量a-2b與a的夾角為________.
答案
解析 a·b=cos =,
a·(a-2b)=a2-2a·b=,
|a-2b|=
===1.
設(shè)向量a-2b與a的夾角為θ,cos θ==,
又因為θ∈[0,π],
所以θ=.
14.(2018·寧德質(zhì)檢)我國南北朝時期的數(shù)學家張丘建是世界數(shù)學史上解決不定方程的第一人,他在《張丘建算經(jīng)》中給出一個解不定方程的百雞問題,問題如下:雞翁一,值錢五,雞母一,值錢三,雞雛三,值錢一.百錢買百雞,問雞翁母雛各幾何?
12、用代數(shù)方法表述為:設(shè)雞翁、雞母、雞雛的數(shù)量分別為x,y,z,則雞翁、雞母、雞雛的數(shù)量即為方程組的解.其解題過程可用程序框圖表示,如圖所示,則程序框圖中正整數(shù)m的值為________.
答案 4
解析 由
得y=25-x,故x必為4的倍數(shù),
當x=4t時,y=25-7t,
由y=25-7t>0得,t的最大值為3,
故判斷框應(yīng)填入的是t<4?,
即m=4.
15.若非零向量a,b滿足|b|=|a|,若(a+2b)⊥(3a-tb),a與b的夾角等于,則實數(shù)t的值為________.
答案
解析 由a與b的夾角等于可得
cos ==,故a·b=|a|2.
由(a+2b)⊥
13、(3a-tb)可得
3a2-ta·b+6a·b-2tb2=0,
即3|a|2+(6-t)|a|2-4t|a|2=0,
又a為非零向量,
所以|a|2≠0,則有3+6-t-4t=0,解得t=.
16.(2018·咸陽模擬)已知圓的半徑為1,A,B,C,D為該圓上四個點,且+=,則△ABC面積的最大值為________.
答案 1
解析 如圖所示,由+=知,四邊形ABDC為平行四邊形,
又A,B,C,D 四點共圓,
∴四邊形ABDC 為矩形,即BC 為圓的直徑,
△ABC的面積S=AB·AC≤·=AD2,
∴當AD是圓的直徑時,△ABC的面積最大.
∴當AB=AC 時,
△ABC的面積取得最大值×4=1.