格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量的拓展与综合

三角形的面积(公式)-平面向量的拓展与综合知识点考前进阶选择题自测题解析-海南省等高二数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-07-23
三角形的面积(公式)-平面向量的拓展与综合知识点考前进阶选择题自测题解析-海南省等高二数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['三角形的面积(公式)', '同角三角函数的平方关系']

正确率60.0%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$a=2, \ b=3, \ \ \operatorname{c o s} C=\frac{3} {5}$$,此三角形的面积$${{S}}$$等于(

B

A.$$\frac{9} {5}$$

B.$$\frac{1 2} {5}$$

C.$$\frac{1 8} {5}$$

D.$$\frac{2 4} {5}$$

2、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '用余弦定理、正弦定理解三角形', '同角三角函数的商数关系', '三角形的面积(公式)']

正确率40.0%设$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A. ~ B. ~ C$$所对的边长分别为$$a, ~ b, ~ c$$,且.若$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积$${{S}{=}{{1}{0}}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的周长为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{0}}$$

B.$$1 0+2 \sqrt{3}$$

C.$$1 0+2 \sqrt{5}$$

D.$${{1}{2}}$$

3、['三角形的“四心”', '三角形的面积(公式)']

正确率19.999999999999996%已知$${{P}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内一点$$. \ \overrightarrow{A B}+2 \overrightarrow{P B}+2 \overrightarrow{P C}={\bf0}, \ \ | \overrightarrow{A B} |=4, \ \ \overrightarrow{| P B |}=| \overrightarrow{P C} |=3.$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积为(

D

A.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{8}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{8}{\sqrt {2}}}$$

4、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '三角形的面积(公式)']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{A}{=}{{6}{0}}{°}}$$,$${{b}{=}{1}}$$,$$S_{\triangle A B C}=\sqrt{3}$$, 求$$\frac{a+2 b+c} {\operatorname{s i n} A+2 \operatorname{s i n} B+\operatorname{s i n} C}$$$${{=}}$$(

D

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$$\frac{4 \sqrt{3}} {3}$$

C.$${{2}}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{3 9}} {3}$$

5、['椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '三角形的面积(公式)', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知$${{A}{、}{B}}$$是椭圆$$E_{:} \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0$$上的两点,且$${{A}{、}{B}}$$关于坐标原点对称,$${{F}}$$是椭圆的一个焦点,若$${{△}{A}{B}{F}}$$面积的最大值恰为$${{2}}$$,则椭圆$${{E}}$$的长轴长的最小值为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['余弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$B=6 0^{\circ}, \, \, \, A C=4 \sqrt{3}, \, \, \, A C$$边上的高为$${{2}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的内切圆半径$${{r}{=}{(}}$$

B

A.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

B.$$2 ( \sqrt{2}-1 )$$

C.$$\sqrt{2}-1$$

D.$$2 ( \sqrt{2}+1 )$$

7、['抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用', '三角形的面积(公式)']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$的焦点为$$F ( 1, 0 ), \, \, O$$为坐标原点,$${{A}{,}{B}}$$是抛物线上的点,且满足$$\overrightarrow{O F}=\frac{1} {4} \overrightarrow{O A}+\frac{3} {4} \overrightarrow{O B},$$则$$| A B |=$$

B

A.$$\frac{1 4} {3}$$

B.$$\frac{1 6} {3}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{1}{2}}$$

8、['抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用', '三角形的面积(公式)']

正确率40.0%已知抛物线$$C_{\colon} \ y^{2}=8 x$$的焦点为$${{F}}$$,直线$${{l}}$$过焦点$${{F}}$$与抛物线$${{C}}$$分别交于$${{A}{,}{B}}$$两点,且直线$${{l}}$$不与$${{x}}$$轴垂直,线段$${{A}{B}}$$的垂直平分线与$${{x}}$$轴交于点$$P ( 1 0, 0 )$$,则$${{△}{A}{O}{B}}$$的面积为(

C

A.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {6}}}$$

C.$${{8}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{8}{\sqrt {6}}}$$

9、['向量坐标与向量的数量积', '三角形的面积(公式)', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知$$\overrightarrow{A B}=( \operatorname{c o s} 2 4^{\circ}, \operatorname{c o s} 6 6^{\circ} ), \, \, \, \overrightarrow{A C}=( 2 \operatorname{c o s} 8 4^{\circ}, 2 \operatorname{c o s} 6^{\circ} ),$$则$${{Δ}{A}{B}{C}}$$的面积为       (

C

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

D.$${{1}}$$

10、['余弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的定义']

正确率40.0%已知双曲线$$x^{2}-\frac{y^{2}} {3}=1$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,点$${{P}}$$在双曲线上,且$$\angle F_{1} P F_{2}=1 2 0^{\circ}, \, \, \angle F_{1} P F_{2}$$的平分线交$${{x}}$$轴于点$${{A}}$$,则$$| P A |=$$(

B

A.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

C.$$\frac{3 \sqrt{5}} {5}$$

D.$${\sqrt {5}}$$

1. 解析:

已知 $$a=2$$, $$b=3$$, $$\cos C=\frac{3}{5}$$,则 $$\sin C=\sqrt{1-\cos^2 C}=\frac{4}{5}$$。

三角形面积公式为 $$S=\frac{1}{2}ab\sin C$$,代入得:

$$S=\frac{1}{2}\times2\times3\times\frac{4}{5}=\frac{12}{5}$$。

答案为 B

2. 解析:

由题意,$$a\cos B+b\cos A=c$$,根据余弦定理:

$$a\cdot\frac{a^2+c^2-b^2}{2ac}+b\cdot\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=c$$,化简得 $$c=c$$,恒成立。

面积 $$S=\frac{1}{2}ab\sin C=10$$,设 $$a=b$$,则 $$\frac{1}{2}a^2\sin C=10$$。

由余弦定理,$$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C=2a^2(1-\cos C)$$。

若 $$a=b=5$$,$$\sin C=\frac{4}{5}$$,则 $$c=2\sqrt{5}$$,周长为 $$10+2\sqrt{5}$$。

答案为 C

3. 解析:

由向量条件 $$\overrightarrow{AB}+2\overrightarrow{PB}+2\overrightarrow{PC}=0$$,得 $$\overrightarrow{AB}=-2(\overrightarrow{PB}+\overrightarrow{PC})$$。

设 $$D$$ 为 $$BC$$ 中点,则 $$\overrightarrow{PB}+\overrightarrow{PC}=2\overrightarrow{PD}$$,故 $$\overrightarrow{AB}=-4\overrightarrow{PD}$$。

由 $$|\overrightarrow{AB}|=4$$,得 $$|\overrightarrow{PD}|=1$$。

$$|\overrightarrow{PB}|=|\overrightarrow{PC}|=3$$,$$BD=\sqrt{PB^2-PD^2}=2\sqrt{2}$$,故 $$BC=4\sqrt{2}$$。

由余弦定理,$$\cos\angle BPC=\frac{PB^2+PC^2-BC^2}{2\cdot PB\cdot PC}=-\frac{7}{9}$$。

面积 $$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}\times AB\times BC\times\sin\angle ABC=8\sqrt{2}$$。

答案为 D

4. 解析:

由面积公式 $$S=\frac{1}{2}bc\sin A=\sqrt{3}$$,代入 $$b=1$$,$$A=60^\circ$$,得 $$c=4$$。

由余弦定理,$$a=\sqrt{b^2+c^2-2bc\cos A}=\sqrt{1+16-4}= \sqrt{13}$$。

由正弦定理,$$\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$$,故 $$\frac{a+2b+c}{\sin A+2\sin B+\sin C}=2R=\frac{a}{\sin A}=\frac{2\sqrt{39}}{3}$$。

答案为 D

5. 解析:

设椭圆焦点 $$F(c,0)$$,$$A(x,y)$$,$$B(-x,-y)$$,则 $$\triangle ABF$$ 面积为 $$\frac{1}{2}|2y|\cdot c=|y|c$$。

最大面积为 $$bc=2$$(当 $$y=b$$ 时)。

由 $$a^2=b^2+c^2$$,$$a\geq\sqrt{2bc}=2$$,当 $$b=c$$ 时取等。

长轴长 $$2a$$ 的最小值为 $$2$$。

答案为 B

6. 解析:

由面积公式,$$\frac{1}{2}\times AC\times h=\frac{1}{2}\times4\sqrt{3}\times2=4\sqrt{3}$$。

又面积 $$S=\frac{1}{2}ac\sin B$$,即 $$4\sqrt{3}=\frac{1}{2}\times a\times c\times\frac{\sqrt{3}}{2}$$,得 $$ac=16$$。

由余弦定理,$$b^2=a^2+c^2-2ac\cos B$$,即 $$48=a^2+c^2-16$$,故 $$a^2+c^2=64$$。

解得 $$a=c=4\sqrt{2}$$。

内切圆半径 $$r=\frac{S}{p}=\frac{4\sqrt{3}}{4\sqrt{2}+2\sqrt{3}}=2(\sqrt{2}-1)$$。

答案为 B

7. 解析:

抛物线 $$y^2=4x$$(因焦点 $$F(1,0)$$,故 $$p=2$$)。

由向量条件 $$\overrightarrow{OF}=\frac{1}{4}\overrightarrow{OA}+\frac{3}{4}\overrightarrow{OB}$$,得 $$A$$ 和 $$B$$ 的坐标关系。

设 $$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则 $$(1,0)=\frac{1}{4}(x_1,y_1)+\frac{3}{4}(x_2,y_2)$$。

解得 $$x_1+3x_2=4$$,$$y_1+3y_2=0$$。

由抛物线方程,$$y_1^2=4x_1$$,$$y_2^2=4x_2$$,联立解得 $$x_1=4$$,$$x_2=\frac{4}{9}$$。

故 $$|AB|=\sqrt{(x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2}=\frac{16}{3}$$。

答案为 B

8. 解析:

抛物线 $$y^2=8x$$,焦点 $$F(2,0)$$。

设直线 $$l$$ 方程为 $$y=k(x-2)$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2-(4k^2+8)x+4k^2=0$$。

设 $$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则中点 $$M\left(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2}\right)$$。

垂直平分线斜率为 $$-\frac{1}{k}$$,过 $$M$$ 和 $$P(10,0)$$,解得 $$k^2=2$$。

面积 $$S_{\triangle AOB}=\frac{1}{2}|OF|\cdot|y_1-y_2|=8\sqrt{2}$$。

答案为 C

9. 解析:

向量 $$\overrightarrow{AB}=(\cos24^\circ,\cos66^\circ)$$,$$\overrightarrow{AC}=(2\cos84^\circ,2\cos6^\circ)$$。

计算叉积:

$$\overrightarrow{AB}\times\overrightarrow{AC}=\cos24^\circ\cdot2\cos6^\circ-\cos66^\circ\cdot2\cos84^\circ$$

$$=2(\cos24^\circ\cos6^\circ-\sin24^\circ\sin6^\circ)=2\cos30^\circ=\sqrt{3}$$。

面积 $$S=\frac{1}{2}|\overrightarrow{AB}\times\overrightarrow{AC}|=\frac{\sqrt{3}}{2}$$。

答案为 C

10. 解析:

双曲线 $$x^2-\frac{y^2}{3}=1$$,$$a=1$$,$$b=\sqrt{3}$$,$$c=2$$。

设 $$P(x,y)$$,由双曲线性质,$$|PF_1-PF_2|=2a=2$$。

由余弦定理,$$|F_1F_2|^2=|PF_1|^2+|PF_2|^2-2|PF_1||PF_2|\cos120^\circ$$。

即 $$16=(|PF_1|-|PF_2|)^2+3|PF_1||PF_2|$$,解得 $$|PF_1||PF_2|=4$$。

角平分线定理,$$\frac{|PA|}{|PF_2|}=\frac{|PF_1|}{|F_1F_2|}$$,故 $$|PA|=\frac{2\sqrt{5}}{5}$$。

答案为 B

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