1 . 已知，．
(1)求在方向上的投影向量；
(2)已知向量，满足，且，求一个．
(3)求三角形的面积．

2 . 已知正四面体的棱长为3，，，过点作直线分别交，于，．设，（）．

(1)求的最小值及相应的，的值；
(2)在（1）的条件下，求：
①的面积；
②四面体的内切球的半径．

3 . 在现实生活中，一个符合实际的函数模型经常是将不同的函数组合得到的，如听音乐家演奏音乐时，我们听到的声音常常就是多种不同乐器产生的声波叠加的结果．在学习了向量和三角函数后，人大附中某研学小组利用所学知识研究若干振幅相同，同频同向的简谐波叠加后，得到新的简谐波的振幅和初相规律，该小组把（N为正整数）叠加，研究中的和，其中．
（1）当时，______，______．
（2）当时，______，______．

4 . 如图，正方形的边长为1，P，Q分别为线段上的动点，则以下说法正确的是（        ）

A．当P、Q分别为线段中点时，的值为

B．当时，的最小值为

C．当的周长为2时，

D．当时，的取值范围为

5 . 折纸是一项玩法多样的活动．通过折叠纸张，可以创造出各种各样的形状和模型，如动物、花卉、船只等．折纸不仅是一种艺术形式，还蕴含了丰富的数学知识．在纸片中，A，B，C所对的边分别为a，b，c，的面积为，．
(1)证明：．
(2)若，求的值．
(3)在（2）的条件下，若，D是AB的中点，现需要对纸片做一次折叠，使C点与D点重合，求折叠后纸片重叠部分的面积．

6 . 莫利定理，也称为莫雷角三分线定理，是由英国数学家法兰克·莫利于1899年左右发现的一个几何定理．该定理的内容如下：将任意三角形的三个内角三等分，则靠近某边的两条三分角线相交得到3个交点，这样的三个交点可以构成一个等边三角形．这个三角形常被称作莫利正三角形．如图，在等腰直角中，，，是的莫利正三角形，则的边长为（       ）

A．

B．

C．

D．

7 . 在人大附中节活动的入场券中有如下图形，单位圆与轴相切于原点，该圆沿轴向右滚动，当小猫头鹰位于最上方时，其对应轴的位置正好是，若在整个运动过程中当圆滚动到与出发位置时的圆相外切时（此时记圆心为），此时小猫头鹰位于处，圆与轴相切于，则劣弧AB所对应的扇形面积是（       ）

A．1

B．2

C．

D．

8 . 如图，在中，为钝角，，，．过点作的垂线，交于点，为延长线上一点，连接，若．

(1)求边的长；
(2)证明：；
(3)设，，是否存在实数，使得恒成立？若存在，求出的值；若不存在，请说明理由．

9 . 在平面四边形中，对角线和交于点，分别延长和交于点，连接并延长交于点.

(1)如图（1），若四边形为圆的内接四边形，，
（i）求的长；
（ii）求的值；
(2)如图（2），若的面积等于3，当取最小值时，求的面积.

10 . 已知A，B，C三座小岛的位置如图所示，其中B岛在A岛的南偏西方向，C岛在B岛的正东方向，A，C两岛相隔4千海里，一货轮由A岛出发沿着的方向直线航行了的路程后，到达M岛进行补给后再前往C岛，若M岛到B岛的距离与M岛到A岛的距离相同，则B，C两岛的距离为______千海里．