浙江省杭州市2024-2025学年高一上学期期中联考数学质量检测试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}0,1P =,则集合{}M A A P =⊆可用列举法表示为()A.{}0,1 B.{},0,1∅ C.{}{}{},0,1∅ D.{}{}{}{},0,1,0,1∅2.学校开运动会,设{A x x=∣是参加100米跑的同学},{B x x =∣是参加200米跑的同学},{C x x =∣是参加400米跑的同学}.学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项比赛.请你用集合的运算说明这项规定()A.()A B C =∅B.()A B C =∅C.()A B C =∅D.()A B C ⋂⋂=∅3.若a 、b 、c ∈R ,且a b >,则下列不等式中一定成立的是()A.33a c b c ->-B.()0ac bc c >≠C.a b> D.11a b>4.若实数,a b 满足0a b >>,则()A.0a b -<B.0a b +>C.22a b > D.11a b>5.函数()r f p =的图象如图所示,则该函数的定义域和单调区间分别是A.][)5,0,2,6-⎡⎣和[][]5,02,6-⋃ B.[][)5,02,6-⋃和][5,0,2,6-⎡⎤⎣⎦C.][)5,0,2,6-⎡⎣和()()5,02,6- D.[][)5,02,6-⋃和()()5,0,2,6-6.已知幂函数()()21af x a a x=--在区间()0,∞+上单调递增,则函数()1(1)x a g x b b +=->的图像过定点()A.()2,0- B.()2,1--C.()1,0 D.()1,1-7.若“13x -<<”是“01x aa x-<+-”的一个充分不必要条件,则a 的取值范围是()A.2a ≤-或3a ≥ B.1a <-或3a > C.23a -<< D.13a -<<8.已知0x >,0y >,且311x y +=,则2xx y y++的最小值为()A .9B.10C.12D.13二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.下列叙述正确的是()A.2R,230x x x ∃∈-->B.命题“R,12x y ∃∈<≤”的否定是“R,1x y ∀∈≤或2y >”C.设,R x y ∈,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要不充分条件D.命题“2R,0x x ∀∈>”的否定是真命题10.已知a ,b 均为正实数,则下列选项正确的是()A.2b a a b +≥ B.11b ba b a b+>+++C.2aba b≥+ D.+≥11.给定数集A =R ,(],0B ∞=-,方程2210s t ++=①,则()A.任给s A ∈,对应关系f 使方程①的解s 与t 对应,则()t f s =为函数B.任给t B ∈,对应关系g 使方程①的解t 与s 对应,则()s g t =为函数C.任给方程①的两组不同解()11,s t ,()22,s t ,其中1s ,2s B ∈,则11221221t s t s t s t s +>+D.存在方程①的两组不同解()11,s t ,()22,s t ,其中1s ,2s B ∈,使得1212(,)22s s t t ++也是方程①的解三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若102m =,103n =,则310m n -=________.13.已知曲线11(0x y a a -=+>且1)a ≠过定点(),k b ,若m n b k +=-且0,0m n >>,则91m n+的最小值为______.14.已知函数()f x 是定义域为{0}xx ≠∣的偶函数,当12,x x 为两个不相等的正实数时,()()1221121x f x x f x x x -<-恒成立,若()23f =,2133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则不等式()1f x x ->的解为______四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.已知 ABC 的顶点()5,1A ,AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,AC 的边上的高BH 所在直线方程为250x y = --.(1)求顶点C 的坐标;(2)求直线BC 的方程.16.已知函数()()2,f x x x ab a b +=+∈R(1)若不等式()0f x <的解集为1,12⎛⎫⎪⎝⎭,求a ,b 的值(2)若方程()0f x =仅有一个实数解,求4a b +的最小值.17.鸡蛋在冰箱冷藏的环境下,可以有效减缓鸡蛋内部的变化速度,延长其保质期.已知新鲜鸡蛋存储温度x (单位:摄氏度)与保鲜时间t (单位:小时)之间的函数关系式为()e ax b t x +=.新鲜鸡蛋在存储温度为8摄氏度的情况下,其保鲜时间约为432小时;在存储温度为6摄氏度的情况下,其保鲜时间约为576小时.(1)新鲜鸡蛋在存储温度为7摄氏度的情况下,其保鲜时间约为多少小时;(2)已知新鲜鸡蛋在冰箱里冷藏一般能存30天至45天左右,若某超市希望保证新鲜鸡蛋的保鲜时间不少于40天,则超市对新鲜鸡蛋的存储温度设置应该不高于多少摄氏度?(结果保留两位小数)参考数据:lg 20.30,lg 30.48≈≈18.已知函数()ln(1)ln(1)f x x x =--+,记集合A 为()f x 的定义域.(1)求集合A ;(2)判断函数()f x 的奇偶性;(3)当x A ∈时,求函数221()(2x xg x +=的值域.19.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,(2)cos cos 0a c B b A -+=.(1)求角B 的大小;(2)若2,a b ==且,BA CA 边上的两条中线,CM BN 相交于点G ,求MGN ∠的余弦值;(3)若ABC V 为锐角三角形,且c a >,记ABC V 的外心和垂心分别为,O H ,连接OH 的直线与线段,AB BC 都相交,求证:线段OH 的长度为c a -.一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符浙江省杭州市2024-2025学年高一上学期期中联考数学质量检测试卷合题目要求的.1. 若集合{}0,1P =,则集合{}M A A P =Í可用列举法表示为( )A. {}0,1B. {},0,1Æ C. {}{}{},0,1Æ D. {}{}{}{},0,1,0,1Æ【答案】D 【解析】【分析】根据子集关系分析求解即可.【详解】因为A P Í,则{}{}{},0,1,0,1A =Æ,所以{}M A A P =Í{}{}{}{},0,1,0,1=Æ.故选:D.2. 学校开运动会,设{A x x =∣是参加100米跑的同学},{B x x =∣是参加200米跑的同学},{C x x =∣是参加400米跑的同学}.学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项比赛.请你用集合的运算说明这项规定( )A. ()A B C =ÆI U B. ()A B C =ÆU I C. ()A B C =ÆU U D. ()A B C ÇÇ=Æ【答案】D 【解析】【分析】根据交集的含义求解即可.【详解】学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项比赛,故没有同学参加三项比赛,即()A B C ÇÇ=Æ.故选:D3. 若a 、b 、c ÎR ,且a b >,则下列不等式中一定成立的是( )A. 33a c b c ->- B. ()0ac bc c >¹C. a b > D.11a b>【答案】A【分析】利用不等式的基本性质可判断AB 选项;利用特殊值法可判断CD 选项.【详解】对于A 选项,因为a b >,由不等式的基本性质可得33a c b c ->-,A 对;对于B 选项,因为a b >,当0c <时,由不等式的基本性质可得ac bc <,B 错;对于C 选项,取2a =,3b =-,则a b <,C 错;对于D 选项,取2a =,1b =,则11a b<,D 错.故选:A.4. 若实数,a b 满足0a b >>,则( )A. 0a b -< B. 0a b +>C. 22a b > D.11a b>【答案】D 【解析】【分析】对于ABC ,令1,1a b ==-,举反例即可;对于D ,直接由不等式的传递性即可得证.【详解】对于ABC ,令1,1a b ==-,显然满足0a b >>,同时0a b ->,0a b +=,22a b =,故ABC 错误;对于D ,若0a b >>,则110a b>>,故D 正确.故选:D.5. 函数()r f p =的图象如图所示,则该函数的定义域和单调区间分别是A. ][)5,0,2,6-éë和[][]5,02,6-È B. [][)5,02,6-È和][5,0,2,6-éùëûC. ][)5,0,2,6-éë和()()5,02,6-U D. [][)5,02,6-È和()()5,0,2,6-【答案】D【分析】根据函数定义域和单调区间的定义,即可由图象判断.【详解】定义域是函数自变量p 的取值,为[][)5,02,6-È,函数的单调递增区间有2个,不能用并集,并且单调区间是定义域的子集,即()()5,0,2,6-.故选:D6. 已知幂函数()()21af x a a x =--在区间()0,¥+上单调递增,则函数()1(1)x ag x b b +=->图像过定点( )A. ()2,0- B. ()2,1--C. ()1,0 D. ()1,1-【答案】A 【解析】【分析】根据幂函数定义及单调性得到方程,求出2a =,从而()21(1)x g x b b +=->,结合指数函数性质得到定点坐标.【详解】由题意得211a a --=且0a >,解得2a =,()21(1)x g x b b +=->,令20x +=得2x =-,此时()20g -=,故()1(1)x a g x b b +=->的图像过定点()2,0-.故选:A7. 若“13x -<<”是“01x aa x-<+-”的一个充分不必要条件,则a 的取值范围是( )A. 2a £-或3a ≥B. 1a <-或3a > C. 23a -<< D. 13a -<<【答案】A 【解析】【分析】首先求解不等式,再根据充分不必要条件,转化为集合的包含关系,即可求解.【详解】()()0101x ax a x a a x-<Û--->+-,解得:1x a >+或x a <,由题意可知,{}13x x -<< {x x a <或1}x a >+,得3a ≥或11a £-+,即3a ≥或2a £-.的8. 已知0x >,0y >,且311x y +=,则2x x y y++的最小值为( )A. 9 B. 10C. 12D. 13【答案】D 【解析】【分析】借助基本不等式中“1”的妙用即可得.【详解】()31322261x x y x x x y x y y x y y x y yæö++=+++=++++ç÷èø337713y x x y =++≥+=,当且仅当33y xx y=,即4x y ==时,等号成立.故选:D.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9. 下列叙述正确的是( )A. 2R,230x x x $Î-->B. 命题“R,12x y $Î<£”的否定是“R,1x y "Σ或2y >”C. 设,R x y Î,则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的必要不充分条件D. 命题“2R,0x x "Î>”的否定是真命题【答案】ABD 【解析】【分析】利用特殊值判断A ,根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断B ,根据充分条件、必要条件的定义判断C ,写出命题的否定,即可判断D.【详解】对于A :当10x =时,223770x x --=>,所以2R,230x x x $Î-->为真命题,故A 正确;对于B :命题“R,12x y $Î<£”的否定是“R,1x y "Σ或2y >”,故B 正确;对于C :由2x ≥且2y ≥,可以推得出224x y +≥,故“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的充分条件,故对于D :命题“2R,0x x "Î>”的否定为:2R,0x x $Σ,显然200=,所以命题2R,0x x $Σ为真命题,故D 正确;故选:ABD10. 已知a ,b 均为正实数,则下列选项正确的是( )A.2b a a b +≥ B. 11b ba b a b+>+++C.2aba b≥+ D.+≥+【答案】AB 【解析】【分析】对A ,C ,利用基本不等式可判断;对B ,D ,利用作差比较法判断.【详解】对于A ,0,0a b >>Q ,2b a a b \+≥=,当且仅当b aa b=,即a b =时等号成立,故A 正确;对于B ,()()()()()()()1110111b a b b a b b b aa b a b a b a b a b a b ++-+++-==>+++++++++,11b b a b a b+\>+++,故B 正确;对于C ,0,0a b >>Q ,a b \+≥2ab a b £=+,当且仅当a b =时,等号成立,故C 错误;对于D ,222+-+=,()()()31220a a a a +-++=-<Q ,()()()312a a a a \+<++<,所以22+<+<,故D 错误.故选:AB.11. 给定数集A =R ,(],0B ¥=-,方程2210s t ++=①,则( )A. 任给s A Î,对应关系f 使方程①的解s 与t 对应,则()t f s =为函数B. 任给t B Î,对应关系g 使方程①的解t 与s 对应,则()s g t =为函数C. 任给方程①的两组不同解()11,s t ,()22,s t ,其中1s ,2s B Î,则11221221t s t s t s t s +>+D. 存在方程①两组不同解()11,s t ,()22,s t ,其中1s ,2s B Î,使得1212(,)22s s t t ++也是方程①的解【答案】AC 【解析】【分析】根据函数的定义判断A,B 易得;对于C ,由题意得到211210s t ++=,222210s t ++=,化简整理得121212()()2()0s s s s t t +-+-=,根据12,(,0]s s Î-¥推得1212()()0t t s s -->,展开即可判断;对于D ,运用反证法,假设1212(,)22s s t t ++也是方程①的解,通过22121211,22s s t t ++=-=-,替代化简推出12s s =,得出矛盾即可.【详解】对于A ,由①可得,21122t s =--,对于任意的s A Î,都有唯一确定的t 值与之对应,故()t f s =为函数,故A 正确;对于B ,由①可得221s t =--,因t B Î,若取0t =,则21s =-,此时不存在实数s 与之对应,若考虑虚数解,会出现i s =±两个虚数与之对应,不符合函数的定义,故B 错误;对于C ,依题意,211210s t ++=,222210s t ++=,两式相减,整理得121212()()2()0s s s s t t +-+-=,因12s s ¹且12,(,0]s s Î-¥,则有1212122()0t t s s s s -+=-<-,即得1212()()0t t s s -->,展开整理,即得11221221t s t s t s t s +>+,故C 正确;对于D ,由题意,12s s ¹,12,(,0]s s Î-¥,假设1212(,22s s t t ++也是方程①的解,则有21212(2()1022s s t t++++=(*),因22121211,22s s t t ++=-=-,则22121212s s t t ++=--,代入(*)式,整理得:22121220s s s s +-=,即得12s s =,这与题意不符,故D 错误.的故选:AC.【点睛】思路点睛:本题主要考查函数的定义、方程的解的应用,属于难题.对于判断两个变量是否构成函数,主要根据函数的定义,检测对于每一个自变量的取值,是否一定存在唯一的另一个值与之对应;对于方程的解,一般应从字母范围,解析式特点等方面考虑.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12 若102m =,103n =,则310m n -=________.【答案】83【解析】【分析】利用指数幂的运算法则可计算得出所求代数式的值.【详解】102m =Q ,103n =,则()333310102810101033m m m n n n -====.故答案为:83.【点睛】本题考查指数幂的运算,考查计算能力,属于基础题.13. 已知曲线11(0x y a a -=+>且1)a ¹过定点(),k b ,若m n b k +=-且0,0m n >>,则91m n +的最小值为______.【答案】16【解析】【详解】根据指数型函数定点问题,求,k b ,再结合基本不等式求最值.因为11(0x y a a -=+>且1)a ¹过定点()k b ,,则k =1,2b =,若1m n b k +=-=且0,0m n >>,则 ()91919101016n m m n m n m n m n æö+=++=++≥+=ç÷èø ,当且仅当 9n m m n=且1m n +=,即14n =, 34m =时取等号.所以91m n+的最小值为16.故答案为:1614. 已知函数()f x 是定义域为{0}xx ¹∣的偶函数,当12,x x 为两个不相等的正实数时,.()()1221121x f x x f x x x -<-恒成立,若()23f =,2133f æö-=ç÷èø,则不等式()1f x x ->的解为______【答案】()2,2,3æö-¥-+¥ç÷èøU 【解析】【分析】由题意可得1212()1()1f x f x x x --<,构造函数()1()f x g x x-=,利用函数的奇偶性和单调性解不等式即可.【详解】设120x x <<,则120x x -<,120x x >,由122112()()1x f x x f x x x -<-,得122112()()x f x x f x x x ->-,212121()()11f x f x x x x x ->-,即1212()1()1f x f x x x --<.设()1()f x g x x-=,则()g x 在(0,)+¥上单调递增,又()f x 为定义域为{}0x x ¹的偶函数,所以()()f x f x -=,得()1()1()()f x f x g x g x x x ----==-=--,则()g x 为{}0x x ¹上的奇函数,所以()g x 在(,0)-¥上也单调递增.由21(2)3,(33f f =-=,得2(2)1,()13g g =-=,由()1f x x ->,得()1f x x ->,当0x >时,由()1f x x ->,得()11f x x ->,即()(2)g x g >,解得2x >;当0x <时,由()1f x x ->,得()11f x x -<,即2()(3g x g <-,解得23x <-,所以()1f x x ->的解集为2(,)(2,)3-¥-+¥U .故答案为:2(,)(2,)3-¥-+¥U 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是由122112()()1x f x x f x x x -<-变形为1212()1()1f x f x x x --<,构造出函数()1()f x g x x-=,利用函数的单调性、奇偶性解不等式也是关键点.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. 已知V ABC 的顶点()5,1A ,AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,AC 的边上的高BH 所在直线方程为250x y = --.(1)求顶点C 的坐标;(2)求直线BC 的方程.【答案】(1)()4,3C(2)6590x y --=【解析】【分析】(1)设(),C m n ,利用点C 在AB 边上的中线CM 上和直线AC 与高线BH 垂直求解; (2)设(),B a b ,利用点B 在BH 上和AB 的中点M 在直线CM 上求解;【小问1详解】解:设(),C m n ,∵AB 边上的中线CM 所在直线方程为250x y --=,AC 边上的高BH 所在直线方程为250x y --=.∴25011152m n n m --=ìï-í´=-ï-î,解得43m n =ìí=î.∴()4,3C .【小问2详解】设(),B a b ,则2505125022a b a b --=ìïí++´--=ïî,解得13a b =-ìí=-î.∴()1,3B --.∴336415BC k +==+.∴直线BC 的方程为()6345y x -=-,即为6590x y --=.16. 已知函数()()2,f x x x ab a b +=-+ÎR (1)若不等式()0f x <的解集为1,12æöç÷èø,求a ,b 的值(2)若方程()0f x =仅有一个实数解,求4a b +最小值.【答案】(1)12,4a b ==或1,24a b == (2)94【解析】【分析】(1)根据二次不等式的解集可知对应一元二次方程的根,由根与系数列方程求解;(2)由题意判别式为0,得出114a b+=,再由“1”的技巧及基本不等式得解.【小问1详解】因为不等式()0f x <的解集为1,12æöç÷èø,所以方程20x x ab +=的两根为1,12,所以由根与系数的关系可得11212ab =+íï=ïî,解得214a b =ìïí=ïî或142a b ì=ïíï=î.【小问2详解】因为方程()0f x =仅有一个实数解,所以240ab D =-=,即40a b ab +-=,所以114a b+=,,R a b +Î,所以()111441149554444b a a b a b a b a b +=+ææöæö+=++≥+=çç÷ç÷çèøèøè,当且仅当4b a a b =,即33,48a b ==时,等号成立,所以4a b +的最小值为94.17. 鸡蛋在冰箱冷藏的环境下,可以有效减缓鸡蛋内部的变化速度,延长其保质期.已知新鲜鸡蛋存储温的度x (单位:摄氏度)与保鲜时间t (单位:小时)之间的函数关系式为()e ax b t x +=.新鲜鸡蛋在存储温度为8摄氏度的情况下,其保鲜时间约为432小时;在存储温度为6摄氏度的情况下,其保鲜时间约为576小时.(1)新鲜鸡蛋在存储温度为7摄氏度的情况下,其保鲜时间约为多少小时;(2)已知新鲜鸡蛋在冰箱里冷藏一般能存30天至45天左右,若某超市希望保证新鲜鸡蛋的保鲜时间不少于40天,则超市对新鲜鸡蛋的存储温度设置应该不高于多少摄氏度?(结果保留两位小数)参考数据:lg 20.30,lg 30.48»»【答案】(1)499(2)2.33【解析】【分析】(1)由题意有86e 432e576a b a b ++ì=í=î,则24323e 5764a ==,代入4x =,计算即可得()4t ;(2)令e 960ax b +≥,结合指数函数的性质计算即可得.【小问1详解】依题意得86e 432e576a b a b ++ì=í=î,则24323e 5764a ==,当7x =时,()87e 7e 499e a b a b a t ++===»,即该超市的新鲜鸡蛋在存储温度为7摄氏度的情况下,其保鲜时间约为499小时;【小问2详解】由题意令e 960ax b +≥,得()13622e e960x a b a -+×≥,即132********x -æö×≥ç÷èø,则1323543x -æö≥ç÷èø,则13235lg lg 43x -æö≥ç÷èø,即5lg1lg 5lg 31lg 2lg 333 1.83332lg 3lg 4lg 32lg 2lg 4x ----£==»---解得: 2.334x £故超市对新鲜鸡蛋的存储温度设置应该不高于2.33摄氏度.18. 已知函数()ln(1)ln(1)f x x x =--+,记集合A 为()f x 的定义域.(1)求集合A ;(2)判断函数()f x 的奇偶性;(3)当x A Î时,求函数221()()2x x g x +=的值域.【答案】(1){}11A x x =-<<(2)奇函数(3)1(,2)8【解析】【分析】(1)由真数大于零求解其定义域即可;(2)由函数的奇偶性判断即可;(3)令22t x x =+,利用单调性求复合函数的值域即可.【小问1详解】由真数大于0可知1010x x ->ìí+>î,11x x <ìí>-î,{}11A x x =-<<.【小问2详解】()1ln 1x f x x -æö=ç÷+èø可知定义域{}11A x x =-<<关于原点对称,()()1111ln ln ln 111x x x f x f x x x x -+--æöæö-===-=-ç÷ç÷-++èøèø,故()f x 为奇函数.【小问3详解】令22t x x =+,对称轴1x =-,在()1,1x Î-上,(1,3)t Î-,又1()2ty =在R 上递减,故221()()2x x g x +=的值域是:1(,2)8.19. 在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,(2)cos cos 0a c B b A -+=.(1)求角B 的大小;(2)若2,a b ==,BA CA 边上的两条中线,CM BN 相交于点G ,求MGN Ð的余弦值;(3)若ABC V 为锐角三角形,且c a >,记ABC V 的外心和垂心分别为,O H ,连接OH 的直线与线段,AB BC 都相交,求证:线段OH 的长度为c a -.【答案】(1)π3B = (2(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据正弦定理边角互化,结合三角恒等变换可得1cos 2B =得解,(2)根据余弦定理得5c =,进而利用向量夹角公式求解,(3)先证明垂心的性质,利用OH a b c =++uuu u r r r r ,即可利用向量模长公式,结合二倍角以及余弦定理求解.【小问1详解】由(2)cos cos 0a c B b A -+=可得sin cos 2sin cos sin cos 0A B C B B A -+=,故()sin 2sin cos sin 2sin cos A B C B C C B +=Þ=,由于()0,πC Î,故sin 0C ¹,所以1cos 2B =,由于B ∈(0,π),故π3B =【小问2详解】由余弦定理可得22222cos 1942b a c ac B c c =+-Þ=+-,解得5c =(负值舍去),因为MGN Ð即为向量CM uuuu r 与BN uuu r 的夹角q ,设BA a =uuu r r ,BC b =uuu r r,的则12552a b ×=´´=r r ,因为1122BN a b =+uuu r r r ,1122CM CB BA b a =+=-+uuuu r uuu r uuu r r r ,所以2221139||(2)(42510)444BN a b a b =++×=++=uuu r r r r r ,22212521||45444CM a b a b =+-×=+-=uuuu r r r r r ,故||BN =uuu r ,||CM =uuuu r ,所以22111111255·23cos 22244244AM BN a b a b a a b b AM BN q æöæö×=+-=-×-=--==×ç÷ç÷èèøuuuu r uuu r uuuu r uuu r r r r r r r r r ,故cos q ==.【小问3详解】先证明:设ABC V 的外心为O (三角形外接圆的圆心),以线段OA 、OB 为邻边作平行四边形,第四个顶点为D ,再以OC ,OD 为邻边作平行四边形,它的第四个顶点为H .若,,OA a OB b OC c ===u uuu r u uuu ru r ,则点H 为ABC V 的垂心;证明:由题意可知()OH OC OD OC OA OB a b c=+=++=++uuu u r uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r r r r ()AH AO OH a a b c b c=+=-+++=+uuuu r uuur uuuu r r r r r r r BC b c=-+uuu r r r 则22()()||||AH BC b c c b c b ×=+×-=-uuu u r uuu r r r r r r r 因为O 为外心,所以||||c b =r r \220||||AH BC c b ×=-=uuu u r uuu r rr 则AH BC ^uuur uuu r ,即AH BC^同理可得:CH AB^所以,点H 为ABC V 的垂心得证,因此由于H 为ABC V 的垂心,O 为ABC V 的外心,故OH a b c =++uuu u r r r r ,其中,,OA a OB b OC c ===u uuu r u uuu r u r ,设外接圆半径为r,则12sin b OA OB OC r B ======uuu r uuu r uuu r ,()2222222||()22232cos cos cos OH a b c a b c a b b c c a r r AOB COB AOC =++=+++×+×+×=+Ð+Ð+Ðuuur r r r r r r r r r r r r ()2222132cos 2cos 2cos 232cos 2cos 22r r C A B r r C A æö=+++=++-ç÷èø,由于2222222cos b a c ac B b a c ac =+-Þ=+-,222222222222222222cos 2cos 22cos 2cos 221212222a b c a b c a b c c b a C A C A ab ab ab cb éùéùæöæöæöæö+-+-+-+-êúêú+=+-=+-=+-ç÷ç÷ç÷ç÷êúêúèøèøèøèøëûëû2222222222222222255821212122224a a c ac c c a c ac a a c c a a c ac ab cb b b b éùéùæöæöéù++--++----+-æöæöêú=+-=+-=-êúç÷ç÷ç÷ç÷êúèøèøêúêúèøèøëûëûëû故2222222222222155815581||32cos 2cos 2322132212423342a c ac b b a c ac OH r r C A r r b b éùéùæöæö+-+-æö=++-=+--=´+´--êúêúç÷ç÷ç÷èøèøèøëûëûuuur ()()222222222222222255825585558232233233a c ac a c ac b b a c ac b a c ac b a c ac a c b +--+-+--+--=´+´´===+-=-由于c a >,故OH c a=-【点睛】关键点点睛:由于H 为ABC V 的垂心,O 为ABC V 的外心,根据欧拉定理可得OH a b c =++uuu u r r r r ,即可利用向量模长公式,结合二倍角以及余弦定理求解.。