正确率60.0%已知点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内的点,给出下列四个等式:
甲:$$\overrightarrow{P A}+\overrightarrow{P B}+\overrightarrow{P C}={\bf0}$$;
乙:$$\overrightarrow{P A} \cdot( \overrightarrow{P A}-\overrightarrow{P B} )=\overrightarrow{P C} \cdot( \overrightarrow{P A}-\overrightarrow{P B} )$$;
丙:$$| \overrightarrow{P A} |=| \overrightarrow{P B} |=| \overrightarrow{P C} |$$;
丁:$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}=\overrightarrow{P B} \cdot\overrightarrow{P C}=\overrightarrow{P C} \cdot\overrightarrow{P A}$$.
若甲、乙、丙、丁中只有一个等式不成立,则该等式为()
B
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
2、['三角形的“四心”', '向量的线性运算']正确率60.0%已知点$${{G}}$$是三角形$${{A}{B}{C}}$$所在平面内一点,满足$$\overrightarrow{G A}+\overrightarrow{G B}+\overrightarrow{G C}=\overrightarrow{0}$$,则$${{G}}$$点是三角形$${{A}{B}{C}}$$的()
D
A.垂心
B.内心
C.外心
D.重心
3、['数量积的运算律', '三角形的“四心”']正确率40.0%三角形$${{A}{B}{C}}$$所在平面内一点$${{P}}$$满足$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}=\overrightarrow{P B} \cdot\overrightarrow{P C}=\overrightarrow{P C} \cdot\overrightarrow{P A}$$,那么点$${{P}}$$是三角形$${{A}{B}{C}}$$的()
B
A.重心
B.垂心
C.外心
D.内心
4、['三角形的“四心”', '向量的夹角']正确率60.0%设$$| \vec{\mathrm{a}} |=\bf{3}, | \vec{\mathrm{b}} |=6,$$若$${{a}{⃗}{⋅}{{b}^{⃗}}{{=}{9}}{,}}$$则$${{⟨}{{a}{⃗}{,}{{{b}^{⃗}}{⟩}}}}$$等于()
B
A.$${{9}{0}{^{∘}}}$$
B.$${{6}{0}{^{∘}}}$$
C.$${{1}{2}{0}{^{∘}}}$$
D.$${{4}{5}{^{∘}}}$$
5、['空间中直线与直线的位置关系', '三角形的“四心”', '直线与平面垂直的性质定理']正确率60.0%已知点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面外一点,点$${{O}}$$是点$${{P}}$$在平面$${{A}{B}{C}}$$上的射影,在下列条件下:$${{P}}$$到$${{△}{A}{B}{C}}$$三个顶点距离相等;$${{P}}$$到$${{△}{A}{B}{C}}$$三边距离相等;$${{A}{P}{、}{B}{P}{、}{C}{P}}$$两两互相垂直,点$${{O}}$$分别是$${{△}{A}{B}{C}}$$的()
B
A.垂心,外心,内心
B.外心,内心,垂心
C.内心,外心,垂心
D.内心,垂心,外心
6、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '三角形的“四心”', '三角形的面积(公式)', '向量的线性运算']正确率40.0%$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中$${{∠}{A}{=}{{3}{0}^{∘}}{B}{C}{=}{1}{,}{O}}$$为三边中垂线的交点。且$$3 \overrightarrow{O A}+4 \overrightarrow{O B}+5 \overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$. 则$${{Δ}{A}{O}{C}}$$ 的面积为 $${{(}{)}}$$
D
A.$$\frac{1} {5}$$
B.$$\frac{3} {5}$$
C.$$\frac{4} {5}$$
D.$$\frac{2} {5}$$
7、['平面向量基本定理', '三角形的“四心”', '向量的线性运算']正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{O}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$的重心,若$$\overrightarrow{B O}=\lambda\overrightarrow{A B}+\mu\overrightarrow{A C},$$则$${{λ}{−}{2}{μ}{=}}$$()
D
A.$$- \frac{1} {2}$$
B.$${{−}{1}}$$
C.$$\frac{4} {3}$$
D.$$- \frac{4} {3}$$
8、['余弦定理及其应用', '平面向量基本定理', '三角形的“四心”', '向量的线性运算']正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}{,}{O}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$外接圆的圆心,若$${\sqrt {2}{a}{{c}{o}{s}}{B}{=}{\sqrt {2}}{c}{−}{b}{,}}$$且$$\frac{\operatorname{c o s} B} {\operatorname{s i n} C} \overrightarrow{A B}+\frac{\operatorname{c o s} C} {\operatorname{s i n} B} \overrightarrow{A C}=m \overrightarrow{A O},$$则$${{m}}$$的值是()
C
A.$$\frac{\sqrt2} {4}$$
B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$
C.$${\sqrt {2}}$$
D.$${{2}{\sqrt {2}}}$$
9、['椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义', '三角形的“四心”']正确率19.999999999999996%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {8}=1$$的焦点为$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}{,}{P}}$$为椭圆上任意一点,$${{Δ}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的内心为$${{I}}$$,过$${{I}}$$作平行于$${{x}}$$轴的直线交$${{P}{{F}_{1}}{、}{P}{{F}_{2}}}$$于$${{A}{、}{B}}$$,则$$\frac{S_{\Delta P A B}} {S_{\Delta P F_{1} F_{2}}}=\langle$$)
D
A.$$\frac{3} {5}$$
B.$$\frac{3} {4}$$
C.$$\frac{9} {2 5}$$
D.$$\frac{9} {1 6}$$
10、['椭圆的定义', '三角形的“四心”', '椭圆的其他性质', '双曲线的其他性质', '双曲线的标准方程', '双曲线的定义']正确率40.0%已知$${{1}{<}{m}{<}{4}{,}{{F}_{1}}{,}{{F}_{2}}}$$为曲线$$C_{:} \, \, \frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {4-m}=1$$的左$${、}$$右焦点,点$${{P}}$$为曲线$${{C}}$$与曲线$$E_{:} \, \, x^{2}-\frac{y^{2}} {m-1}=1$$在第一象限的交点,直线$${{l}}$$为$${{C}}$$在点$${{P}}$$处的切线,若三角形$${{F}_{1}{P}{{F}_{2}}}$$的内心为点$${{M}}$$,直线$${{F}_{1}{M}}$$与直线$${{l}}$$交于$${{N}}$$点,则$${{M}{,}{N}}$$横坐标之差为()
A
A.$${{−}{1}}$$
B.$${{−}{2}}$$
C.$${{−}{3}}$$
D.随$${{m}}$$的变化而变化
1. 题目要求四个等式中只有一个不成立。首先分析各等式:
甲:$$\overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PB} + \overrightarrow{PC} = \mathbf{0}$$,表示点$$P$$是$$△ABC$$的重心。
乙:$$\overrightarrow{PA} \cdot (\overrightarrow{PA} - \overrightarrow{PB}) = \overrightarrow{PC} \cdot (\overrightarrow{PA} - \overrightarrow{PB})$$,化简得$$\overrightarrow{PA}^2 - \overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PA} - \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PB}$$,进一步整理为$$|\overrightarrow{PA}|^2 - \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PA} = \overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} - \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PB}$$。若$$P$$是外心,则$$|\overrightarrow{PA}| = |\overrightarrow{PB}| = |\overrightarrow{PC}|$$,等式成立。
丙:$$|\overrightarrow{PA}| = |\overrightarrow{PB}| = |\overrightarrow{PC}|$$,表示$$P$$是外心。
丁:$$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = \overrightarrow{PB} \cdot \overrightarrow{PC} = \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PA}$$,表示$$P$$是垂心。
由于只有一个等式不成立,而重心、外心、垂心一般不重合,因此不成立的等式是甲。答案为$$A$$。
2. 题目给出$$\overrightarrow{GA} + \overrightarrow{GB} + \overrightarrow{GC} = \mathbf{0}$$,这是重心的定义。答案为$$D$$。
3. 题目给出$$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = \overrightarrow{PB} \cdot \overrightarrow{PC} = \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PA}$$,表示$$P$$是垂心。答案为$$B$$。
4. 题目给出$$|\vec{a}| = 3$$,$$|\vec{b}| = 6$$,$$\vec{a} \cdot \vec{b} = 9$$。根据点积公式$$\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \theta$$,代入得$$9 = 3 \times 6 \cos \theta$$,解得$$\cos \theta = \frac{1}{2}$$,因此$$\theta = 60^\circ$$。答案为$$B$$。
5. 题目描述点$$P$$在平面$$ABC$$上的射影$$O$$的性质:
若$$P$$到三个顶点距离相等,则$$O$$是外心;
若$$P$$到三边距离相等,则$$O$$是内心;
若$$AP$$、$$BP$$、$$CP$$两两垂直,则$$O$$是垂心。答案为$$B$$。
6. 题目给出$$3 \overrightarrow{OA} + 4 \overrightarrow{OB} + 5 \overrightarrow{OC} = \mathbf{0}$$,且$$O$$是中垂线交点(外心)。利用坐标系法,设$$O$$为原点,$$A$$、$$B$$、$$C$$在单位圆上,通过向量关系解得$$△AOC$$的面积为$$\frac{2}{5}$$。答案为$$D$$。
7. 题目给出$$O$$为重心,$$\overrightarrow{BO} = \lambda \overrightarrow{AB} + \mu \overrightarrow{AC}$$。重心性质$$\overrightarrow{BO} = \frac{2}{3} \overrightarrow{BM}$$,其中$$M$$为$$AC$$中点,因此$$\overrightarrow{BO} = \frac{2}{3} \left( \overrightarrow{BA} + \frac{1}{2} \overrightarrow{AC} \right) = -\frac{2}{3} \overrightarrow{AB} + \frac{1}{3} \overrightarrow{AC}$$。比较得$$\lambda = -\frac{2}{3}$$,$$\mu = \frac{1}{3}$$,故$$\lambda - 2\mu = -\frac{4}{3}$$。答案为$$D$$。
8. 题目给出$$\sqrt{2} a \cos B = \sqrt{2} c - b$$,利用正弦定理化简得$$\cos B = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,即$$B = 45^\circ$$。进一步利用向量关系解得$$m = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。答案为$$B$$。
9. 题目给出椭圆$$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{8} = 1$$,焦点为$$F_1$$、$$F_2$$。利用内心性质和相似三角形,面积比为$$\left( \frac{r}{R} \right)^2$$,其中$$r$$为内切圆半径,$$R$$为椭圆半长轴。计算得$$\frac{S_{\Delta PAB}}{S_{\Delta PF_1F_2}} = \frac{9}{25}$$。答案为$$C$$。
10. 题目给出曲线$$C$$和$$E$$的交点$$P$$,切线$$l$$,内心$$M$$。通过几何分析得$$M$$和$$N$$的横坐标之差为$$-2$$。答案为$$B$$。