201109函数三角函数平面向量典型题训练
三角函数、解三角形、平面向量
三角函数、解三角形、平面向量一、选择题1.(2011年高考湖北卷)已知函数f ()x =3sin x -cos x ,x ∈R .若f ()x ≥1,则x 的取值范围为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z 2.(2011年高考重庆卷)已知向量a =()1,k ,b =()2,2,且a +b 与a 共线,那么a ·b 的值为( )A .1B .2C .3D .43.(2011年高考四川卷)在集合{1,2,3,4,5}中任取一个偶数a 和一个奇数b 构成以原点为起点的向量α=()a ,b .从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作平行四边形,记所有作成的平行四边形的个数为n ,其中面积等于2的平行四边形的个数为m ,则mn=( )A.215B.15C.415D.134.(2011年高考山东卷)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω=( ) A.23 B.32C .2D .3 5.(2011年高考浙江卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B =( )A .-12 B.12C .-1D .16.(2011年高考辽宁卷)已知向量a =(2,1),b =(-1,k ),a ·(2a -b )=0,则k =( ) A .-12 B .-6 C .6 D .127.(2011年高考陕西卷)设集合M ={y |y =|cos 2x -sin 2x |,x ∈R },N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x i <1,i 为虚数单位,x ∈R ,则M ∩N 为( ) A .(0,1) B .(0,1] C .[0,1) D .[0,1]8.(2011年高考大纲全国卷)设向量a ,b 满足|a |=|b |=1,a ·b =-12,则|a +2b |=( )A. 2B.3C. 5D.79.(2011年高考大纲全国卷)设函数f ()x =cos ωx ()ω>0,将y =f ()x 的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( ) A.13 B .3 C .6 D .9 10.(2011年高考湖北卷)若向量a =()1,2,b =()1,-1,则2a +b 与a -b 的夹角等于( )A .-π4 B.π6 C.π4 D.3π411.(2011年高考重庆卷)若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B =( )A.154B.34C.31516D.111612.(2011年高考课标全国卷)设函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4 ,则( ) A .y =f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2单调递增,其图象关于直线x =π4对称 B .y =f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2单调递增,其图象关于直线x =π2对称 C .y =f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2单调递减,其图象关于直线x =π4对称 D .y =f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2单调递减,其图象关于直线x =π2对称 二、填空题13.(2011年高考大纲全国卷)已知α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=__________. 14.(2011年高考课标全国卷)已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量a +b 与向量k a -b 垂直,则k =________.15.(2011年高考江苏卷)已知tan ⎝⎛⎭⎫x +π4=2,则tan x tan 2x的值为________. 16.(2011年高考天津卷)已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|P A →+3PB →|的最小值为________.17.(2011年高考安徽卷)设f (x )=a sin 2x +b cos 2x ,其中a ,b ∈R ,ab ≠0.若f (x )≤⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π6对一切x ∈R 恒成立,则①f ⎝⎛⎭⎫11π12=0;②⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫7π10<⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π5;③f (x )既不是奇函数也不是偶函数;④f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z );⑤存在经过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图象不相交.以上结论正确的是________(写出所有正确结论的编号).18.(2011年高考江西卷)已知两个单位向量e 1,e 2的夹角为π3,若向量b 1=e 1-2e 2,b 2=3e 1+4e 2,则b 1·b 2=________.19.(2011年高考上海卷)在正三角形ABC 中,D 是边BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD →=________.20.(2011年高考重庆卷)若cos α=-35,且α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,则tan α=__________. 21.(2011年高考福建卷)若向量a =(1,1),b =(-1,2),则a ·b 等于________. 22.(2011年高考安徽卷)已知向量a ,b 满足(a +2b )·(a -b )=-6,且|a |=1,|b |=2,则a 与b 的夹角为________.23.(2011年高考北京卷)在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,sin A =13,则a =________.三、解答题24.(2011年高考四川卷)已知函数f ()x =sin ⎝⎛⎭⎫x +7π4+cos ⎝⎛⎭⎫x -3π4,x ∈R . ()1求f ()x 的最小正周期和最小值;()2已知cos ()β-α=45,cos ()β+α=-45,0<a <β≤π2,求证:[]f ()β2-2=0.25.(2011年高考山东卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos Ccos B=2c -a b .(1)求sin C sin A的值;(2)若cos B =14,△ABC 的周长为5,求b 的长.26.(2011年高考湖南卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为 ,a ,b ,c 满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;(2)求3sin A -cos ⎝⎛⎭⎫B +π4的最大值,并求取得最大值时角A ,B 的大小.27.(2011年高考湖北卷)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b=2,cos C =14.()1求△ABC 的周长; ()2求cos ()A -C 的值.28.(2011年高考重庆卷)设函数f ()x =sin x cos x -3cos ()π+x cos x ()x ∈R . ()1求f ()x 的最小正周期;()2若函数y =f ()x 的图象按b =⎝⎛⎭⎫π4,32平移后得到函数y =g ()x 的图象,求y =g ()x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值.29.(2011年高考天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =C,2b =3a .(1)求cos A 的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫2A +π4的值.1. 已知04πα<<,β为()co s(2)8f x x π=+的最小正周期,(tan (),1),(co s ,2),4a b a b m βαα=+-=⋅=,求22co s sin 2()co s sin ααβαα++-的值.2.如图,函数2sin(),y x x R πϕ=+∈(其中02πϕ≤≤)的图像与y 轴交于点(0,1)。
三角函数和平面向量专题练习2
北
B
的位置 C 处 (1) 求该船的行驶速度.
西
A
45° θ
C D
东
(2) 若该船不改变航行方向,判断它是否会进入警戒 水域,并说明理由.
P E Q
20 用 a, b, c 分别表示 ∆ABC 的三个内角 A, B, C 所对的边的边长, R 表示 ∆ABC 的外接圆半径 (1)如图在 O 以为圆心,半径为 2 的 O 中, BC , BA 分别是 O 的弦,其中 BC = 2, ∠ABC = 45° ,求 弦 AB 的长 (2)在 ∆ABC 中,若 ∠C 为钝角,求证: a 2 + b 2 ≤ 4 R 2 (3)给定三个正实数 a, b, R ,其中 a ≥ b ,问 a, b, R 满足怎样的关系是时,以 a, b 为边长,以 R 为外 接圆半径的 ∆ABC 不存在,存在一个,或存在两个(全等的 三角 形 算作同 一个 ), 在 ∆ABC 存 在的 情况 下 ,用 a, b, R 表 示c
uuu r uuur
1 2
16. 在三角形 ABC 中, 用 a, b, c 分别表示 ∆ABC 的三个内角 A, B, C 所对的边的边长,已知
∠B = 45° , b = 10, cos C = 2 5 5
(1)求边长 BC 的值 (2 若 AB 的中点为 D ,求中线 CD 的值.
2/8
π π 17. 已知函数 f ( x ) = 2 sin x + − 2 cos x, x ∈ , π 6 2
2 n 为偶数时, ○
f n (θ ) = sin n θ + cos n θ ,∴ f n′ (θ ) = n sin n −1 θ ⋅ cos θ − n cos n −1 θ sin θ = n sin θ cos θ ( sin n − 2 θ − cos n − 2 θ )
平面向量专题练习(带答案详解)
平面向量专题练习(带答案详解) 平面向量专题练(附答案详解)一、单选题1.已知向量 $a=(-1,2)$,$b=(1,1)$,则 $a\cdot b$ 等于()A。
3 B。
2 C。
1 D。
02.已知向量 $a=(1,-2)$,$b=(2,x)$,若 $a//b$,则 $x$ 的值是()A。
-4 B。
-1 C。
1 D。
43.已知向量 $a=(1,1,0)$,$b=(-1,0,2)$,且 $ka+b$ 与 $2a-b$ 互相垂直,则 $k$ 的值是()A。
1 B。
5/3 C。
3/5 D。
7/54.等腰直角三角形 $ABC$ 中,$\angle ACB=\frac{\pi}{2}$,$AC=BC=2$,点 $P$ 是斜边 $AB$ 上一点,且 $BP=2PA$,那么 $CP\cdot CA+CP\cdot CB$ 等于()A。
-4 B。
-2 C。
2 D。
45.设 $a,b$ 是非零向量,则 $a=2b$ 是成立的()A。
充分必要条件 B。
必要不充分条件 C。
充分不必要条件 D。
既不充分也不必要条件6.在 $\triangle ABC$ 中 $A=\frac{\pi}{3}$,$b+c=4$,$E,F$ 为边 $BC$ 的三等分点,则 $AE\cdot AF$ 的最小值为()A。
$\frac{8}{3}$ B。
$\frac{26}{9}$ C。
$\frac{2}{3}$ D。
$3$7.若 $a=2$,$b=2$,且 $a-b\perp a$,则 $a$ 与 $b$ 的夹角是()A。
$\frac{\pi}{6}$ B。
$\frac{\pi}{4}$ C。
$\frac{\pi}{3}$ D。
$\frac{\pi}{2}$8.已知非零向量 $a,b$ 满足 $|a|=6|b|$,$a,b$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$,且 $a\perp (a-kb)$,则实数 $k$ 的值为()A。
18 B。
三角函数平面向量一题多解 28题89解
题目及解答(a+-证法二:由正弦定理,sina b c A+≥⇒+2<三角函数图像变换问题的2,所以2BD =(0,)πθ∈,所以(2)由0[1,1]41010b a bb a b a >⎧⎪⎪-∉-⎪⎨⎪-+≥⎪++≥⎪⎩得44a b a b <->或若4,a b <-则302a b b +<-<<;若4,a b >则由10b a ++≥得1413b a b b <≤+⇒<,故51223a b b +≤+<<. (3)由20[1,1]442(1)0b a b a b b >⎧⎪⎪-∈-⎨⎪∆=-⨯-+≤⎪⎩得2218()22a b +-≤, 由柯西不等式,2222291112[8()]1()8282a b a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪⨯≥+-+≥+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故13222a b a b +-≤⇒+≤, 当且仅当2218()2218()2a b a b ⎧+-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩即4323a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时取等号,此时满足1[1,1]42a b -=-∈-. 综上,a b +的最大值为2.第6题 三角形内角平分线定理的2种证法三角形内角平分线定理:△ABC 中,AD 平分BAC ∠交边BC 于D ,则AB DB AC DC=. 证法一:初中平面几何证法 利用平行线分线段成比例 证明:过D 作DE AC交AB 于E ,则ADE DAC ∠=∠,又DAE DAC ∠=∠,所以DAE DAC ∠=∠,所以AE DE =,又由DE AC 得,DB EB EB AB DC EA ED AC ===,所以AB DBAC DC =. 证法二:高中三角证法 正弦定理法 证明:在△ABD 和△ACD 中,sin sin AB ADBBD BAD ∠=∠, sin sin AC ADCCD CAD∠=∠, 而BAD CAD ∠=∠,ADB ADC π∠+∠=,所以sin sin ,BAD CAD ∠=∠sin sin ,ADB ADC ∠=∠所以AB DBAC DC=. 说明:还可以利用面积法第7题 三角形重心定理的2种证法三角形重心定理:三角形的三条中线交于一点,该点到每个顶点的距离等于它到该顶点对边中点距离的2倍.如图,AD BE CF 、、是△ABC 的三条中线,则它们交于一点G ,且2AG BG CGGD GE GF===. 证法一:初中平面几何证法,构造三角形中位线法连接EF ,由已知EF 为△ABC 的中位线, 所以,EFBC 12EF BC =, 设CF BE 、交于1G ,则再由EFBC 得11112BG CG BCG E G F EF===,同理可证AD BE 、的交点2G 满足同样的性质,所以12G G 、重合于G ,且2AG BG CGGD GE GF=== 证法二:高中向量几何证法,利用相等向量法在中线AD 上取点1G 满足112AG G D=,则112AG G D =,于是123AG AD =,又D 为BC 中点,所以1()2AD AB AC =+,所以11()3AG AB AC =+, 对于平面ABC 内任意点O ,11()3OG OA OB OA OC OA -=-+-所以11()3OG OA OB OC =++,同理在中线BE 上取点2G 满足222BG G E=,则21()3OG OA OB OC =++,在中线CF 上取点3G 满足332CG G F=,则31()3OG OA OB OC =++, 所以123OG OG OG ==,所以123G G G 、、重合于G 且 2.AG BG CG GD GE GF===第8题 垂心定理的2种证法若AD 、BE 、CF 是△ABC 的三条高,则AD 、BE 、CF 相交于一点H .H 叫做△ABC 的垂心.证法一:初中平面几何证法,运用四点共圆性质证明:设△ABC 的两条高AD 、BE 相交于点H ,连结CH 交AB 于点F . ∵AD ⊥BC 于E ,BE ⊥AC 于E ,∴A 、B 、D 、E 四点共圆,∴∠1=∠ABE , 同理∠2=∠1,∴∠2=∠ABE , ∵∠ABE+∠BAC =90°, ∴∠2+∠BAC =90°即CF ⊥AB .证法二:高中解析几何法,坐标法如图,以直线BC 为x 轴,高AD 为y 轴,建立直角坐标系, 设A(0 , a) , B(b , 0) , C(c , 0),由两条直线垂直的条件1,BE AC ck k a =-=1,CF AB b k k a=-=则三条高的直线方程为:解(2)和(3)得()(),c bx b x c aa-=-()0b c x -=,)0,0(><≠c b c b∴0=x ,这说明BE 和CF 得交点在AD 上,所以三角形的三条高相交于一点。
三角函数与平面向量练习题
三角函数与平面向量练习题编号:11 编制:许小红 审核:孙丽君 时间:2011-9-30一、选择题1、设平面向量a =(-2,1),b =(λ,-1),若a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A 、),2()2,21(+∞⋃- B 、(2,+∞)C 、(21-,+∞)D 、(-∞,21-) 2、ΔABC 中,若⋅=⋅,则ΔABC 必为( )A 、直角三角形B 、钝角三角形C 、锐角三角形D 、等腰三角形3、已知ΔABC 的三个顶点A 、B 、C 及所在平面内一点P 满足=++,则点P 与ΔABC 的关系是( )A 、P 在ΔABC 内部B 、P 在ΔABC 外部C 、P 在直线AB 上D 、P 在ΔABC 的AC 边的一个三等分点4.在平行四边形ABCD 中,M 为AB 上任一点,则AM DM DB -+等于 ( )(A )BC (B )AB (C )AC (D )AD5.设P (3,-6),Q (-5,2),R 的纵坐标为-9,且P 、Q 、R 三点共线,则R 点的横坐标为( )A .-9B .-6C .9D .66. 己知P 1(2,-1) 、P 2(0,5) 且点P 在P 1P 2的延长线上,||2||21PP P P =, 则P 点坐标为( )A .(-2,11)B .()3,34C .(32,3) D .(2,-7) 7.下面给出四个命题:① 对于实数m 和向量a 、b ,恒有()m a b ma mb -=-;② 对于实数m 、n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-;③ 若(,0)ma mb m R m =∈≠,则a b =;④ 若(0)ma na a =≠,则m n =.其中正确的命题个数是 ( )(A ) 1 (B ) 2 (C )3 (D )48.已知123()AB e e =+,12CB e e =-,122CD e e =+,则下列关系一定成立( )(A )A ,B ,C 三点共线 (B )A ,B ,D 三点共线(C )A ,C ,D 三点共线 (D )B ,C ,D 三点共线9.已知53)sin(=+απ且α是第三象限的角,则)2cos(πα-的值是( ) A .54- B .54 C .54± D .53 10.若函数)cos(3)(ϕω+=x x f 对任意x 都有)6()6(x f x f +=-ππ,则)6(πf 的( ) A .3 B .3- C .3± D .0 11.在△ABC 中,已知2sinAcosB =sinC ,则△ABC 一定是 ( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形12.设α、β、γ∈R ,且βγαs i n s i n s i n =+,βγαcos cos cos =+,则βα-( )A .3π-B .6πC .33ππ-或D . 3π 二、填空题( 每小题5分,共20分 )13.把函数)42sin(π+=x y 的图象向右平移8π,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的21,则所得图象的函数是 . 14.若α满足sin α-2cos αsin α+3cos α=2,则sin α·cos α的值等于______________. 15.已知若(k 2),3,(),1,2(+==∥),(b a -2则k 的___________. 16. 函数)3cos(π+-=x y 的增区间_________________。
平面向量三角函数、解三角形综合训练题(2)老师专用.docx
平面向量三角函数、解三角形综合训练题(2 )1・(湖北卷)设函数/(%) = a (6 + c),其屮向量a = (sin x,-cosx), h = (sin x,-3cosx), c = (一cosx,sinx), XG R □(I )、求函数/(x)的最大值和最小正周期;(II )、将函数/(X )的图像按向量2平移,使平移后得到的图像关于坐标原点成中心对称, 求氏度最小的2。
解:(I )由题意得,f(x) =a (b+c)=(sinx, —cosx) (sinx —cosx.sinx —3cosx)=sin 2x —2sinxcosx+3cos 2x =2+cos2x ~sin2x =2+ V2 sin(2x+ ).4所以,f(x)的最大值为2+屈最小正周期是乎(II)心0+亍=0心+才%,即2 8因为力为整数,耍使同最小,则只有k=\,此时〃=(—彳,-2)即为所求.2.(湖北卷)设向量 a= G/ms cosx), b= (cosx, cosx), xWR,函f(x)=a'(a+b). (I )求函数妙的最人值与最小正周期;3(II )求使不等式f(x)^-成立的X 的取值集。
/(X ) = G (a + b) = a Q + Q h = sin 2 x +cos 2 x + sinxcosx + cos 2 xM :( I )・・・ — i 3迈. 兀—1H —sin 2x H —(cos 2x +1) =—l ------ sin(2x H —)2 2 2 2 4k7l 3兀于是宀(亍一亍_2), |d(-l,V^)・(cos/,sin/) = 1即希sin/-cos / = 1(II )由(I )知—<=>—+ sin(2x + —)> — <=> sin(2x + —) >0八丿2 2 2 4 2 4兀 兀 3/T<=> 2k 兀 S 2xH — 5 2k/r + 71 <=> k7i -------------- 5 x W k 兀H 、k w Z4 8 8即/(兀)n|成立的工的取值集合是xiG 辛“訴+务心.3.(全国 II)已知向量a=(sin0, 1), 〃=(1, cos0),—号<&<§•(I )若〃丄〃,求0;(II )求丨a+b I 的最大值.—* —♦~J]解(1). Q 丄 b, nob = 0=> sin &+cos& = 0 n & = ------------4(2). G +耳= |(sin& + l,cos0 + l)| = J(sin& + 1)2 +(cos&+l)2=Jsin? &+2sin&+l+cos? &+2cos&+l = J2(sin &+cos &)+3 =(2逅 sin(& + f) + 3本题主要考察以下知识点1•向量垂直转化为数量积为0 2.特姝角的三角函数值3.三角函数的 基本关系以及三角两数的有界性4.已知向量的坐标表示求模难度中等,计算量不大4.(四川卷)已知4,B,C 是三角形\ABC 三内角,向lm = (-l,V3),^ = (cos^,sin^),(I )求角血30解:本小题主要考察三角函数概念、同角三角函数的关系、两角和为差的三角函数的公式以及倍角公式,考察应用.分析和计算能力。
三角函数与向量综合题练习
平面向量与三角函数综合练习题型一三角函数平移与向量平移的综合三角函数与平面向量中都涉及到平移问题,虽然平移在两个知识系统中讲法不尽相同,但它们实质是一样的,它们都统一于同一坐标系的变化前后的两个图象中•解答平移问题主要注意两个方面的确定:(1)平移的方向;(2)平移的单位•这两个方面就是体现为在平移过程中对应的向量坐标例1 把函数y = sin2x的图象按向量a = (- , —3)平移后,得到函数y = Asin( w x+ )(A > 0, w> 0 ,6|| = p的图象,贝U 和B的值依次为题型二三角函数与平面向量平行(共线)的综合此题型的解答一般是从向量平行(共线)条件入手,将向量问题转化为三角问题,然后再利用三角函数的相关知识再对三角式进行化简,或结合三角函数的图象与民性质进行求解•此类试题综合性相对较强,有利于考查学生的基础掌握情况,因此在高考中常有考查例2 已知A、B、C为三个锐角,且 A + B + C=n若向量8 = (2 —2sinA , cosA + si nA)与向量6 =(cosA —si nA , 1 + si nA)是共线向量.(I)求角A;一 C —3B(n)求函数y = 2sin 2B + cos —;—的最大值•题型三三角函数与平面向量垂直的综合此题型在高考中是一个热点问题,解答时与题型二的解法差不多,也是首先利用向量垂直的充要条件将向量问题转化为三角问题,再利用三角函数的相关知识进行求解.此类题型解答主要体现函数与方程的思想、转化的思想等.已知向量 "a = (3sin a cos a ), "b = (2sin a, 5sin a — 4cos a , (I )求tan a 的值;a(n )求 cos ( +)的值.2 3题型四三角函数与平面向量的模的综合此类题型主要是利用向量模的性质 |"|2 ="2,如果涉及到向量的坐标解答时可利用两种方法: (1) 先进行向量运算,再代入向量的坐标进行求解;(2)先将向量的坐标代入向量的坐标,再利用向量的坐标运算进行求解• 5v 3< 0 v av ,且 sin 3=— ,求 sin a 的值. 2 13题型五 三角函数与平面向量数量积的综合 此类题型主要表现为两种综合方式: (1)三角函数与向量的积直接联系; (2)利用三角函数与向量的夹角交汇,达到与数量积的综合 •解答时也主要是利用向量首先进行转化,再利用三角函数知识求解• 例 5 设函数 f(x)=""其中向量"=(m , cosx) , " = (1 + sinx , 1), x € R ,且 f( ) = 2. (I)求实数m 的值;(n )求函数f (x )的最小值.六、解斜三角形与向量的综合在三角形的正弦定理与余弦定理在教材中是利用向量知识来推导的,说明正弦定理、余弦定理与向量有着密切的联系•解斜三角形与向量的综合主要体现为以三角形的角对应的三角函数值为向量的坐标, 要求根据向量的关系解答相关的问题 •b A A b 例6 已知角A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,其对边分别为a 、b 、c ,若m = (— cos ;, sin'), n =妖(牛,2 n ,且b已知向量 ""=(cos a ,sin a ), " = (cos B,sin 3,a — 3)的值;(n )若一-l " —= .(I )求 cos(1A A 口―(cos 2, si门2), a= 2yj3,且m ・n = ]•(1)若厶ABC的面积S= 3,求b + c的值.(H)求b + c的取值范围.THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载,资料仅供参考。
三角函数、解三角形和平面向量专题训练
三角函数、解三角形和平面向量专题训练1. 已知函数22()2sin ()23cos 3.4f x x x π=--+(1)求()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)求()f x 2[0,]6m x π<+∈在上恒成立,求实数m 的取值范围.2. 如图,设A 是单位圆和x 轴正半轴的交点,Q P ,是单位圆上的两点,O 是坐标原点,6π=∠AOP ,[)παα,0,∈=∠AOQ .(1)若⎪⎭⎫⎝⎛54,53Q ,求⎪⎭⎫ ⎝⎛-6cos πα的值; (2)设函数()αf =OP ·OQ ,求()αf 的值域.3. 已知函数)2cos()2cos(2)(x x x f --=ππ.(1)求函数)(x f 的最小正周期;(2)当]2,0[π∈x 时,求函数x x f x g 2cos )()(+=的最大值和最小值.4. 在△ABC 中,已知角A 为锐角,且()212cos 2sin 2cos 2sin 12cos )(22++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=A A A AA A f . (1)将()A f 化简成()()N wA M A f ++=φsin 的形式;(2)若2,1)(,127===+BC A f B A π,求边AC 的长.5. 在ABC ∆中,已知54cos ,450==B A . (1)求C cos 的值; (2)若10=BC ,D 为AB 的中点,求CD 的长.6. 在ABC ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,2=+c b ,ABC ∆的面积为43. (1)求A 的最大值;(2)当角A 最大时,求a .7. 在ABC ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,58222bc b c a -=-,a =3,△ABC 的面积为6.(1)求角A 的正弦值; (2)求边b ,c.8. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足5sin25A =,10是b ,c 的等比中项. (1)求ABC ∆的面积; (2)若2c =,求a 的值.9. 在ABC ∆中,已知内角3π=A ,边32=BC .设内角,x B =面积为.y (1)求函数)(x f y =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.10. 锐角ABC △中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、,已知22sin 3A =. (1)求22tansin 22B C A ++的值; (2)若2a =,2ABC S =△,求b 的值.11. 在ABC ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,向量⎪⎭⎫ ⎝⎛-=712,sin 1A p ,()A A q sin 2,2cos =,且//p q .(1)求sin A 的值; (2)若2,b =ABC ∆的面积为3,求a .12. 已知向量()()()0,1,cos ,cos ,sin ,cos -=-==c x x b x x a .(1)若6π=x ,球向量c a ,的夹角; (2)当]89,2[ππ∈x 时,求函数12)(+⋅=b a x f 的最大值.13. 已知点()()a x N x M ++2sin 3,1,1,2cos 1(a R a R x ,,∈∈是常数),设ON OM y ⋅=(O 为坐标原点).(1)求y 关于x 的函数关系式()x f y =,并求()x f 的最小正周期;(2)若⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,()x f 的最大值为4,求a 的值,并求()x f 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最小值.。
高考数学(理)二轮专题练习:三角函数、解三角形、平面向量(含答案)
三角函数、解三角形、平面向量1.α终边与 θ终边同样 (α的终边在 θ终边所在的射线上 )? α= θ+ 2k π(k ∈ Z ),注意: 相等的角的终边必定同样,终边同样的角不必定相等.随意角的三角函数的定义:设α是随意一个角, P(x , y)是 α的终边上的随意一点 (异于原点 ) ,它与原点的距离是 r = x 2+y 2>0,那么 sin α= y ,cos α= x ,tan α= y(x ≠ 0),三角函数值只与角r r x 的大小相关,而与终边上点P 的地点没关.[问题 1] 已知角 α的终边经过点 P(3,- 4),则 sin α+ cos α的值为 ________.答案 -152.同角三角函数的基本关系式及引诱公式 (1) 平方关系: sin 2α+ cos 2α= 1.sin α (2) 商数关系: tan α=.cos α(3) 引诱公式记忆口诀:奇变偶不变、符号看象限- απ- απ+ α2π- απ- α2sin -sin α sin α -sin α - sin α cos α cos cos α - cos α- cos αcos αsin α9π 7π [问题 2] cos + tan - + sin 21 π的值为 ___________________________ .46答案22-333.三角函数的图象与性质 (1) 五点法作图;π(2) 对称轴: y =sin x , x = k π+ 2, k ∈Z ;y = cos x , x = k π,k ∈ Z ;π k π 对称中心: y = sin x ,( k π,0) ,k ∈ Z ;y = cos x , k π+ , 0 ,k ∈ Z ; y =tan x ,,0 ,k ∈ Z .22(3) 单一区间:y = sin x 的增区间: π π- +2k π, + 2k π ( k ∈Z ),2 2 π 3π+ 2k π,+ 2k π(k ∈ Z );减区间: 22y = cos x 的增区间: [- π+ 2k π,2k π] (k ∈ Z ), 减区间: [2k π, π+ 2k π] k(∈ Z );π πy = tan x 的增区间: - + k π, + k π (k ∈ Z ).22(4) 周期性与奇偶性:y = sin x 的最小正周期为 2π,为奇函数; y = cos x 的最小正周期为 2π,为偶函数; y = tan x 的 最小正周期为 π,为奇函数.易错警告: 求 y = Asin( ωx+ φ)的单一区间时,简单出现以下错误:(1) 不注意 ω的符号,把单一性弄反,或把区间左右的值弄反;(2) 忘记写+ 2k π,或+ k π等,忘记写 k ∈ Z ;π (3) 书写单一区间时,错把弧度和角度混在一同.如[0,90 ]°应写为0,2 .[问题 3]函数 y = sin - 2x + π的递减区间是 ________.3π 5 答案k π- 12, k π+ 12π(k ∈ Z )4.两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式令α=βsin(α±β)= sin αcos β±cos αsin β――→sin 2α=2sin αcos α.令 α=βcos(α±β)= cos αcos β?sin αsin β――→ cos 2α= cos 2α- sin 2α= 2cos 2α- 1= 1-2sin 2α.tan(α±β)= tan α±tan β1?tan .αtan β21+ cos 2α21- cos 2α2tan αcos α=2, sin α=, tan 2α=2 .21- tan α在三角的恒等变形中,注意常有的拆角、拼角技巧,如:α= (α+ β)-β, 2α= (α+ β)+ (α-β),1α= 2[( α+ β)+ (α- β)] .π π π πα+ = (α+ β)- β- , α= α+ - .44443π3 π 12 π[问题 4] 已知 α,β∈ 4 ,π, sin( α+ β)=- 5, sin β- 4 =13,则 cos α+4 = ________.答案- 56655.解三角形(1) 正弦定理: a = b = c= 2R( R 为三角形外接圆的半径 ).注意: ①正弦定理的一些变 sin A sinB sin C式: (ⅰ )a ∶ b ∶ c = sin A ∶ sin B ∶sin C ;(ⅱ )sin A = a ,sin B = b ,sin C = c;(ⅲ )a = 2Rsin A ,2R 2R 2Rb = 2Rsin B ,c = 2Rsin C ;②已知三角形两边及一对角,求解三角形时,若运用正弦定理,则务必注意可能有两解,要联合详细状况进行弃取.在△ABC 中 A>B? sin A>sin B.222(2) 余弦定理: a 2= b 2+c 2-2bccos A ,cos A = b + c - a 等,常采用余弦定理判定三角形的形状.2bc[问题 5]在△ ABC 中, a = 3, b = 2, A = 60°,则 B = ________.答案45°6.向量的平行与垂直设 a = (x 1, y 1), b = (x 2, y 2),且 b ≠0,则 a ∥ b ? b = λa ? x 1y 2-x 2y 1= 0.a ⊥b (a ≠ 0)? a ·b = 0? x 1x 2+ y 1y 2= 0.0 当作与随意愿量平行,特别在书写时要注意,不然有质的不一样.[问题 6]以下四个命题:①若 |a |=0,则 a = 0;②若 |a |= |b |,则 a = b 或 a =- b ;③若 a ∥b ,则 |a |= |b |;④若 a = 0,则- a = 0.此中正确命题是 ________.答案 ④7.向量的数目积 |a |2= a 2= a ·a ,a ·b = |a||b |cos θ= x 1x 2+ y 1 y 2,cos θ= a ·b =x 1x 2 +y 1 y 2 ,|a||b |x 12+ y 12 x 22+ y 22a ·b = x 1x 2+ y1y 2a 在b 上的投影= |a |cos 〈 a , b 〉= |b|x 22+ y 22 .注意 :〈a , b 〉为锐角 ? a ·b >0 且 a 、 b 不一样向;〈 a , b 〉为直角 ? a ·b = 0 且 a 、 b ≠0;〈 a , b 〉为钝角 ? a ·b <0 且 a 、 b 不反向.易错警告: 投影不是 “影 ”,投影是一个实数,能够是正数、负数或零.[问题 7]已知 |a |= 3, |b |= 5,且 a ·b = 12,则向量 a 在向量 b 上的投影为 ________.12答案58.当 a ·b = 0 时,不必定获得 a ⊥ b ,当 a ⊥ b 时, a ·b = 0;a ·b = c ·b ,不可以获得 a =c ,消去律不建立; ( a ·b )c 与 a ( b ·c )不必定相等, (a ·b )c 与 c 平行,而 a ( b ·c )与 a 平行.[问题 8]以下各命题:①若 a ·b = 0,则 a 、b 中起码有一个为= c ;③对随意愿量 a 、 b 、 c ,有 (a ·b ) c ≠a (b ·c );④对任一直量0;②若 a ≠0, a ·b =a ·c ,则22a ,有 a = |a | .此中正确命题是b________.答案④9.几个向量常用结论:→ → →① PA + PB + PC = 0? P 为 △ ABC 的重心;→→ → → →→② PA ·PB =PB ·PC = PC ·PA? P 为 △ABC 的垂心;→→ABAC③向量 λ( → + → ) ( λ≠ 0)所在直线过 △ ABC 的心里;|AB| |AC|→ → →④ |PA|= |PB|= |PC|? P 为 △ ABC 的外心.易错点 1 图象变换方向或变换量掌握禁止致误例 1 要获得 y = sin(- 3x)的图象, 需将 y = 22(cos 3x -sin 3x)的图象向 ______平移 ______ 个单位 (写出此中的一种特例即可 ).错解 右π π或右1242π 找准失分点 y = 2 (cos 3x - sin 3x)= sin 4- 3x= sin - 3 x - π .12π题目要求是由 y = sin - 3x + 4 → y = sin(- 3x).ππ右移 平移方向和平移量都错了;右移平移方向错了.412正解y =2π- 3x2 (cos 3x -sin 3x)=sin 4π= sin - 3 x - 12 ,ππ 2要由 y = sin - 3 x - 12 获得 y = sin( -3x)只要对 x 加上 12即可,因此是对 y=2 (cos 3x - sin 3x)π 向左平移 12个单位.答案左π12易错点 2忽略隐含条件的发掘致误例 2ππ已知 cos α= 1, sin(α+ β)= 5 3, 0< α< , 0<β<,求 cos β.71422错解由ππ0<α<, 0<β< ,得 0<α+β<π,2 211则 cos(α+β)= ± .141 π4 3由 cos α= 7,0< α<2,得 sin α= 7.71 1 故 cos β= cos[(α+ β)- α]= cos(α+β)cos α+sin( α+ β)·sin α=或 .98 2找准失分点由 0<α+ β<π,且 sin( α+ β)= 5 33,14<2 π 2π 1 1∴ 0<α+ β< 或<α+ β<π,又 cos α= < ,337 2π π 2π 11∴ <α< ,即 α+ β∈,π, ∴ cos(α+ β)=-14.323正解π 1 <cosπ 1,∵ 0< α< 且 cos α==273 2π π π∴ <α< ,又 0<β< ,322π< 3,∴ <α+ β<π,又 sin( α+ β)=5 3314 22π∴ 3 <α+ β<π. ∴ cos(α+ β)=-1- sin 2α+ β =-1114,24 3sin α= 1- cos α= 7 .∴ cos β= cos[(α+ β)- α]1= cos(α+ β)cos α+ sin( α+ β)sin α=2.易错点 3 忽略向量共线致误例 3已知 a =(2,1) , b = (λ, 1), λ∈ R ,a 与 b 的夹角为 θ.若 θ为锐角,则 λ的取值范围是__________.错解∵ cos θ=a ·b=2λ+ 1.2|a| |b ·| 5· λ+ 1因 θ为锐角,有 cos θ>0 ,2λ+ 1∴2 >0? 2λ+ 1>0,5· λ+ 1得 λ>-1, λ的取值范围是 -1,+∞ .22找准失分点 θ为锐角,故 0<cos θ<1,错解中没有清除 cos θ= 1 即共线且同向的状况.正解由 θ为锐角,有 0<cos θ<1.又 ∵ cos θ= a ·b = 2λ+ 1 ,|a| |b ·| 25· λ+ 1∴ 0<2λ+ 12≠1,5· λ+ 12λ+1>0 ,λ>- 1,∴2+ 1 ,解得22λ+ 1≠5· λλ≠ 2.∴ λ的取值范围是 λ|λ>- 12且 λ≠2.1答案λ|λ>- 且λ≠21. (2014 ·纲领全国 )已知角 α的终边经过点 (- 4,3),则 cos α= ()4 3 A. 5B. 534C .- 5D .-5答案 D分析 由于角 α的终边经过点x 4 (-4,3),所以 x =- 4, y = 3, r = 5,所以 cos α==- .r52. (2014 ·纲领全国 )设 a =sin 33 ,°b = cos 55 ,°c = tan 35 ,°则 ( )A .a>b>cB . b>c>aC . c>b>aD . c>a>b答案 C分析∵ a = sin 33 ,°b = cos 55 °= sin 35 ,°c = tan 35 °=sin 35 °cos 35 ,°又 0<cos 35 °<1, ∴ c>b>a.4π3.已知 sin θ+ cos θ= 3 (0< θ< 4),则 sin θ- cos θ的值为 ()2 2 1 1A. 3B .- 3C.3 D .- 3答案B分析∵ sin θ+ cos θ= 4, ∴ (sin θ+ cos θ)2= 1+ sin 2θ= 16, ∴ sin 2θ= 7,3 9 9π 又 0<θ< , ∴ sin θ<cos θ.4∴ sin θ- cos θ=-θ- cos θ 22=- 1- sin 2θ=- 3 .4.已知 a , b 是单位向量, a ·b = 0,若向量 c 知足 |c - a - b |= 1,则 |c |的取值范围是( )A .[ 2-1, 2+1]B .[ 2-1, 2+2]C.[1,2+ 1]D.[1,2+2]答案A分析∵ a·b=0,且a, b 是单位向量,∴ |a|= |b|= 1.又∵ |c-a-b|2=c2- 2c·(a+b)+ 2a·b+a2+b2=1,∴2c·(a+b)=c2+ 1.∵ |a|= |b|= 1 且a·b= 0,∴|a+b|=2,∴c2+1=2 2|c|cosθ(θ是 c 与 a+ b 的夹角).又- 1≤cos θ≤1,∴ 0<c2+ 1≤2 2|c|,∴c2-2 2|c|+1≤0,∴2- 1≤|c|≤ 2+ 1.5.函数 f(x)= Asin(2x+φ)(A,φ∈R)的部分图象如下图,那么f(0) 等于 ()A .-1B.- 1 2C.-3D.- 3 2答案B分析由题图可知,函数的最大值为2,所以 A= 2.又由于函数经过点ππ, 2 ,则 2sin2×+φ= 2,33ππ即 2×+φ=+ 2kπ, k∈Z,32π得φ=-+2kπ,k∈ Z.6f(0) = 2sin φ= 2sin π-+ 2kπ=- 1. 66.在△ ABC 中,角 A, B, C 所对边的长分别为a,b, c,若 a2+ b2= 2c2,则 cos C 的最小值为 ()3211A. 2B. 2C.2D.-2答案Ca2+ b2- c2c2分析∵ cos C=2ab=2ab,又∵ a2+ b2≥2ab,∴2ab≤2c2.11∴ cos C≥ .∴ cos C 的最小值为 .22→ →π7. (2014 ·山东 )在△ ABC 中,已知 AB·AC= tan A,当 A=6时,△ ABC 的面积为 ________.1 答案6π分析已知 A = 6,→ → π π 由题意得 |AB||AC|cos= tan,66→ →2|AB||AC|= 3,所以 △ABC 的面积1 → → π 12 1 1S = |AB||AC |sin=××=.26 2 3 2 68. (2014 ·江苏 )已知函数 y = cos x 与 y = sin(2x + φ)(0 ≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为点,则 φ的值是 ________.答案π6分析由题意,得π π sin 2×+ φ =cos,33由于π0≤φ<π,所以 φ= .6π π9.已知函数 f(x)=Asin( ω+ φ),x ∈ R (此中 A>0,ω>0,- 2<φ<2), 其部分图象如下图.若横坐标分别为-1,1,5 的三点 M ,N , P 都在函数 f(x)的图象上,记∠ MNP = θ,则 cos 2θ的值是 ________ .π3的交答案 -725分析由图可知, A = 1, f(x)的最小正周期 T = 8,2ππ所以 T = ω = 8,即 ω= .4πππ又 f(1) =sin( + φ)= 1,且- <φ< ,4 2 2 π π 3π所以- <φ+ < ,4 4 4 π π π即 φ+ = ,所以 φ= .424π所以 f(x)=sin(x + 1).4由于 f(- 1)= 0, f(1) = 1, f(5)=- 1,所以 M(- 1,0),N(1,1), P(5,- 1).→ → → →所以 NM = (- 2,- 1),NP = (4,- 2), NM ·NP =- 6,→ →5,|NM |= 5, |NP|= 2→ →则 cos ∠ MNP =NM·NP=- 3, →→ 5|NM| ·|NP|3即 cos θ=- 5.于是 cos 2θ= 2cos2θ- 1=- 257.π23, x ∈ R . 10. (2014 天·津 )已知函数 f(x)= cos x ·sin(x + 3)- 3cos x + 4 (1) 求 f(x)的最小正周期;(2) 求 f(x)在闭区间 [- π π, 4 ]上的最大值和最小值.41sin x +3 23 解 (1)由已知,有 f(x)=cos x ·(2cos x)-3cos x +421 3 23= sin x ·cos x -2cos x +421 3 (1+ cos 2x)+ 3= sin 2x -4441 3 cos 2x= sin 2x -441π= sin(2x - ).23所以 f(x)的最小正周期T = 2π= π.2(2) 由于 f(x)在区间 [- π π[- π π,- ] 上是减函数,在区间12 , ] 上是增函数, 4 124 π 1 π 1 , f( π 1 f(- ) =- , f(- 12)=- 2 )= ,4 4 4 4所以,函数 f(x)在闭区间 π π1 ,最小值为- 1 [- , ] 上的最大值为 4.4 42。
三角函数、平面向量专题试题集
三角函数、平面向量专题试题集三角函数.平面向量专题试题集1. 函数的最小正周期为 ( A )A. B. C.8D.42. 已知函数的图象的一条对称轴方程为直线_=1,若将函数的图象向右平移b个单位后得到y=sin_的图象,则满足条件的b的值一定为( C )A.B. C.D.3. 在△ABC,为角A.B.C所对的三条边.(1)求时,t的取值范围;(2)化简(用(1)中t表示).(1)∵,∴△ABC为直角三角形,∴∠A+∠B= …………2分又…………4分∵ ∴, ∴…………6分(2)∵ ∴…………9分…………12分4. 已知向量a和b的夹角为60°,a = 3,b = 4,则(2a –b)·a等于 ( B )(A)15 (B)12 (C)6 (D)35. 已知.(Ⅰ)求cos的值;(Ⅱ)求满足sin(– _ ) – sin (+ _) + 2cos=的锐角_.解:(Ⅰ)因为,所以.(2分)所以=, (4分)由,所以.(6分)(Ⅱ)因为sin() – sin() + 2cos,所以, (8分)所以sin_=, (10分)因为_为锐角,所以.(12分)6. 下列函数中,最小正周期为,且图象关于直线对称的是( B )A. B.C. D.7. 若是纯虚数,则的值为 ( B )A.B.C.D.8. 已知向量上的一点(O为坐标原点),那么的最小值是( B )A.-16 B.-8 C.0 D.49. _年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为,大正方形的面积是1,小正方形的面积是的值等于( D )A.1 B.C.D.-10. 为锐角,为钝角,=.11. 已知a=1,b=,(1)若a//b,求a·b;(2)若a,b的夹角为135°,求a+b.解(1),①若,同向,则……3分②若,异向,则……3分(2)的夹角为135°,……2分……2分……2分12.已知函数(1)将的形式,并求其图象对称中心的横坐标;(2)如果△ABC的三边a.b.c成等比数列,且边b所对的角为_,试求_的范围及此时函数f(_)的值域.解:(1) ……3分由即对称中心的横坐标为……3分(2)由已知.……3分的值域为……2分综上所述, ……1分13. 设平面上的动向量a=(s,t),b=(-1,t2-k)其中s,t为不同时为0的两个实数,实数,满足a⊥b,(1)求函数关系式(2)若函数上是单调增函数,求证:;(3)对上述,存在正项数列,其中通项公式并证明.(1)解: ……3分(2)证明:成立, ……2分故; ……1分(3)故因为……4分事实上,……4分方法1:方法2:14. 如果函数的最小正周期是T,且当时取得最大值,那么( A )A. B. C. D.15. 在中,已知,那么一定是( B )A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.正三角形16. 已知,那么的值为,的值为.17. 若 , 且()⊥ ,则与的夹角是 ( B )(A)(B)(C)(D)18. 把y = sin_的图象向左平移个单位,得到函数y = sin的图象;再把所得图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,而纵坐标保持不变,得到函数的图象.19. 已知直线:_ – 2y + 3 = 0 ,那么直线的方向向量为(2,1)或等(注:只需写出一个正确答案即可);过点(1,1),并且的方向向量2与1满足1·= 0,则的方程为2_ + y – 3 = 0.20. 已知:tan= 2,求:(Ⅰ)tan的值;(Ⅱ)sin2的值.解:(Ⅰ)== 2,∴tan. (5分)(Ⅱ)解法一:sin2+sin2+ cos2= sin2+ sin2+ cos2– sin2= 2sincos+ cos2 (8分)= (11分)=.(13分)(Ⅱ)解法二:sin2+ sin2+ cos2= sin2+ sin2+ cos2– sin2= 2sincos+ cos2 (1)(8分)∵tan=,∴为第一象限或第三象限角.当为第一象限角时,sin=,cos=,代入(1)得2sincos+ cos2=; (10分)当为第三象限角时,sin=,cos=,代入(1)得2sincos+ cos2=. (12分)综上所述:sin2+ sin2+ cos2=.(13分)21. 已知常数a _gt; 0,向量,,经过定点A (0,–a )以+为方向向量的直线与经过定点B (0,a)以+ 2为方向向量的直线相交于点P,其中∈R.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)若,过E (0,1)的直线l交曲线C于M.N两点,求的取值范围.解:(Ⅰ)设P点的坐标为(_,y),则,,又,故,.由题知向量与向量平行,故(y + a) = a_.又向量与向量平行,故y – a = 2.两方程联立消去参数,得点P (_,y)的轨迹方程是(y + a)(y – a)= 2a2_2,即y2 – a2 = 2a2_2.(6分)(Ⅱ)∵,故点P的轨迹方程为2y2 – 2_2= 1,此时点E (0,1)为双曲线的焦点.①若直线l的斜率不存在,其方程为_ = 0,l与双曲线交于.,此时. (8分)②若直线l的斜率存在,设其方程为y = k_ + 1,代入2y2 – 2_2= 1化简得2(k2 – 1) _2 + 4k_ + 1 = 0.∴直线l与双曲线交于两点,∴△=(4k)2 – 8 (k2 – 1) _gt; 0且k2 –1≠0.解得k≠±1.设两交点为M (_1,y1).N (_2,y2),则_1 + _2 =,_1_2 =. (10分)此时= _1_2 + k2_1_2= (k2 + 1) _1_2 =.当–1 _lt; k _lt; 1时,k2 – 1 _lt; 0,故≤;当k _gt; 1或k _lt; – 1时,k2 – 1 _gt; 0,故.综上所述,的取值范围是∪. (13分)22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32. 已知向量=(8, _),=(_,1),其中_>0,若(-2)∥(2+),则_的值为A.4B.8C.0D.2解:-2=(8-2_,_-2),2+=(16+_,_+1)由(-2)∥(2+),得(8-2_,_-2)=λ(16+_,_+1)即_THORN; _=4.选A33. 同时具有以下性质:〝①最小正周期实π;②图象关于直线_=对称;③在[-]上是增函数〞的一个函数是A.y=sin()B.y=cos(2_+)C.y=sin(2_-)D.y=cos(2_-)解:由性质①排除A,由性质②排除D,由性质③排除B,选C.34. 在△ABC中,已知sin2Asin2B=,tanAtanB=3,求角C.解:∵sin2Asin2B=,∴sinAsinBcosAcosB=……①……3’由A.B∈(0,π),知sinAsinB>0,∴cosAcosB>0又tanAtanB=3,即=3……②……6’由①②得:∴c osC=-cos(A+B)=-cosAcosB+sinAsinB=而C∈(0,π),∴C=.35. 如图,已知点P(3,0),点A.B分别在_轴负半轴和y轴上,且=0,,当点B在y轴上移动时,记点C的轨迹为E.(1)求曲线E的方程;(2)已知向量=(1,0),=(0,1),过点Q(1,0)且以向量+k(k∈R)为方向向量的直线l交曲线E于不同的两点M.N,若D(-1,0),且>0,求k的取值范围.解:(1)设A(a,0)(a<0),B(0,b),C(_,y)则=(_-a,y),=(a,-b),=(3,-b),∵=0,,∴……3’消去a.b得:y2=-4_∵a<0,∴_=3a<0故曲线E的方程为y2=-4_(_<0)……5’(2)设R(_,y)为直线l上一点,由条件知)即(_-1,y)=λ(1,k)∴,消去λ得l的方程为:y=k(_-1) ……7’由_THORN;k2_2-2(k2-2)_+k2=0 ……(_)∵直线l交曲线E与不同的两点M.N∴△>0 _THORN; -1<k<1……①……9’设M(_1,y1),N(_2,y2),则=(_1+1,y1),=(_2+1,y2)∵M.N在直线y=k(_-1)上,∴y1=k(_1-1),y2=k(_2-1)又由(_),有_1+_2=,_1_2=2∴=(_1+1)(_2+1)+y1y2=(_1+1)(_2+1)+k2(_1-1)(_2-1)=(k2+1)_1_2+(1-k2)(_1+_2)+k2+1=由条件知:>0 _THORN;k2>……②……12’由①②知:-1<k<-或<k<1.……13’36. 设集合,集合,则( A )A.中有3个元素 B.中有1个元素C.中有2个元素 D.37. 在△中,〝是〝〞的( C )A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件38. 函数在下面哪个区间内是增函数( C )A.B.C. D.39. 函数的最小正周期为.40. 在三角形ABC中,设,,点在线段上,且,则用表示为.41. 将圆按向量平移得到圆,则的坐标为(-1,2);将抛物线按的相反向量平移后的曲线方程为.42. 已知向量,,,其中.(Ⅰ)当时,求值的集合;(Ⅱ)求的最大值.解:(Ⅰ)由,得,即.…………4分则,得.…………………………………5分∴为所求.…………………………………6分(Ⅱ),……………10分所以有最大值为3. (12)分。
三角函数和平面向量综合测试题.doc
10.使y = sin亦(3 >0)在区间|0, 1 ]至少出现2次最大值,则3的最小值为(()A.* B t6.(l+tan25o)(l+tan2O o)的值是(7.a > 0 为锐角a二sin(a + "), b= sin tz + cos or ,则a、bZ间关系为A. a>hB. h>aC. a-bD.不确定8.同时具有性质“①最小正周期是龙,②图象关于直线x =-对称;③在3 6 3 是减函数”的一个函数是()X TT TT TT TT A. y - sin(— + —) B. y - cos(2x ------- ) C. y = sin(2x -------- ) D. y = cos(2x +—)2 6 6 63 9. /(x) = Asin((wc^(p) (A>0, 3>0)在x=l 处取最大值,则AD・BC=16.下面有五个命题:①函数3?=sin4x-cos4x的最小正周期是兀.②终边在y轴上的角的集合是{a\a=^,k e Z |.J③在同一坐标系中,函数>,=sirL¥的图象和函数)=兀的图象有三个公共点.④把函数y = 3sin(2x + -)的图象向右平移匹得到y = 3sin 2x的图象.3 6⑤函数y = sin(x-^)在(0,兀)上是减函数.其中真命题的序号是_____________ ((写出所有真命题的编号))三•解答题=17.在ZXABC中,内角A, B, C所对的边分别是a, b, c.已知bsin A = 3csinB,一、选择题:1 •下列函数中,周期为彳的是()A. ”si吟B. y = sin 2xC. y = cos-一4D. y = cos 4x2.设P是ZkABC所在平面内的一点,BC + BA = 2BP,则A.PA+PB=O B PC+PA=0C.PB+PC"°PA+PB+PC=O)3.己知向量"HZ若a + ”与4b-2a平行,则实数兀的值是()A.-2 B. 0 C. 1 D. 24.已知O是△4BC所在平面内一点,D为BC边中点,且2Q4 + OB + OC = 0, 那么)A. AO = OD B.AO = 2OD C. AO = 3OD D. 2AO = OD5. 若函数fix)= V3 sin 1 ,函数/U)的最大值是5 5 3A. —71B. —71C.兀D・—712 4 211、在直角坐标系x0>冲,i,丿•分别是与x轴,y轴平行的单位向量,若直角屮,AB = 2i + j, AC = 3i + kj ,则k的可能值有A、1个12.如图,h、仏、B、2个C、3个厶是同一平面内的三条平行直线,厶与b间的距离是的距离是2,正三角形ABC的三顶点分别在厶、H、厶上,贝'JAABC的边(A) 2^3 (B) —(C) (D)3 4 3二、填空题:13.设两个向量"5 ,满足I 5l=2,| e2\=l, e lf e2的夹角为60°,若向量2t e i+7 e2与向量e x+1 e2的夹角为钝角,则实数t的取值范围为.714.若sin〃一cos0 = —, 0(0,兀),则tan。
平面向量与三角函数的综合习题
平面向量与三角函数的综合习题三角函数与平面向量综合题题型一:三角函数与平面向量平行(共线) 的综合【例1】已知A 、B 、C 为三个锐角,且A +B +C =π.若向量→p =(2-2sinA ,cosA +sinA)→与向量q =(cosA-sinA ,1+sinA) 是共线向量.C -3B 2(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)求函数y =2sin B +cos . 2题型二. 三角函数与平面向量垂直的综合【例2】3π→→→→已知向量a =(3sinα,cosα),b =(2sinα,5sinα-4cosα),α∈(2π),且a ⊥b . 2απ(Ⅰ)求tanα的值;(Ⅱ)求的值. 23题型三. 三角函数与平面向量的模的综合→→→→2【例3】已知向量a =(cosα,sinα),b =(cosβ,sinβ),|a -b |=5.(Ⅰ) 求cos(α-β)的值;5ππ5(Ⅱ) 若-β<0<α<sinβ=-sinα的值. 2213题型四三角函数与平面向量数量积的综合【例3】π→→→→设函数f(x)=a ·b . 其中向量a =(m,cosx) ,b =(1+sinx ,1) ,x ∈R ,且f(2=2. (Ⅰ)求实数m 的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小值.题型五:结合三角形中的向量知识考查三角形的边长或角的运算【例5】(山东卷)在∆A B C 中,角A , B , C 的对边分别为a, b , c ,tan C =.5(1)求cos C ;(2)若C B ⋅C A =,且a +b =9,求c . 2题型六:结合三角函数的有界性,考查三角函数的最值与向量运算【例6】(2019年高考陕西卷)f (x ) =a ⋅b ,其中向量a =(m , cos 2x ) ,πb =(1+sin 2x ,1) ,x ∈R ,且函数y =f (x ) 的图象经过点(, 2) . 4(Ⅰ)求实数m 的值;(Ⅱ)求函数y =f (x ) 的最小值及此时x 值的集合。
三角函数及平面向量测试题
姓名________ 成绩________三角函数和平面向量综合测试题160分公式:βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=±βαβαβαsin sin cos cos )cos( =±令βα=得αααcos sin 22sin =ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
1.设(1,2),(3,4),(3,2)a b c =-=-=,则(2)a b c +⋅=________.2.已知两点(2,0),(2,0)M N -,点P 为坐标平面内的动点, 满足0MN MP MN NP ⋅+⋅=,则动点(,)P x y 的轨迹方程为_____.3.已知i 与j 为互相垂直的单位向量,2,a i j b i j λ=-=+,且a 与b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是________.4.若三点(2,2),(,0),(0,)(0)A B a C b ab ≠共线,则11a b+= . 5.设向量(1,0),(cos ,sin ),a b θθ==其中0θπ≤≤,则a b +的最大值是 .6.设,i j 是平面直角坐标系内x 轴、y 轴正方向上的单位向量,且42,34AB i j AC i j =+=+,则ABC ∆面积的值等于 .7.已知向量a 与b 的夹角为0120,1,3a b ==,则5a b -= . 8.向量)sin ,(cos θθ=,向量)1,3(-=则|2|-的最大值,最小值分别是_______. 9.已知)1,2(=a 与)2,1(=b ,要使b t a +最小,则实数t 的值为___________. 10.向量(cos ,sin )a θθ=,向量(3,1)b =-,则2a b -的最大值是 . 11.设πθ20<≤,已知两个向量()θθsin ,cos 1=OP ,()θθcos 2,sin 22-+=OP ,则向量21P P 长度的最大值是________.12、定义*a b 是向量a 和b 的“向量积”,它的长度|*|||||sin ,a b a b θθ=⋅⋅其中为向量a 和b的夹角,若(2,0),(1,3),|*()|u u v u u v =-=-+则= .13 在______,02=∠=+⋅∆A AB ABC 则中,若.14.在三角形ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线交直线AB,AC 于不同两点M,N ,若有,,n m ==则m+n=______二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15. (本小题满分14分)(1)已知向量a 与b 的夹角为60,||4,(2).(3)72b a b a b =+-=-,求向量a 的模。
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函数三角函数向量典型题训练教师版[2011·广东广雅中学期末] 下列说法正确的是( )A .命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为:“若x 2=1,则x ≠1”B .“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的必要不充分条件C .命题“存在x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是:“对任意x ∈R, 均有x 2+x +1<0”D .命题“若x =y ,则sin x =sin y ”的逆否命题为真命题[2011·湖南六校联考] 已知命题p :“∀x ∈R ,∃m ∈R,4x -2x +1+m =0”,且命题非p 是假命题,则实数m 的取值范围为________.[2011·重庆卷] 下列区间中,函数f (x )=||ln (2-x )在其上为增函数的是( )A .(-∞,1] B.⎣⎡⎦⎤-1,43 C.⎣⎡⎭⎫0,32 D .[1,2) D[2011·福建卷] 对于函数f (x )=a sin x +bx +c (其中,a ,b ∈R ,c ∈Z ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能是......( ) A .4和6 B .3和1C .2和4D .1和2D 【解析】 由已知,有f (1)=a sin1+b +c ,f (-1)=-a sin1-b +c ,∴ f (1)+f (-1)=2c ,∵ c ∈Z ,∴ f (1)+f (-1)为偶数,而D 选项给出的两个数,一个是奇数,一个是偶数,两个数的和为奇数,故选D.[2011·广东卷] 设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )A .f (x )+|g (x )|是偶函数B .f (x )-|g (x )|是奇函数C .|f (x )|+g (x )是偶函数D .|f (x )|-g (x )是奇函数A 【解析】 因为g (x )在R 上为奇函数,所以|g (x )|为偶函数,则f (x )+|g (x )|一定为偶函数.[2011·湖北卷] 已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x -a -x +2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=( ) A .2 B.154 C.174D .a 2B 【解析】 因为函数f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以由f (x )+g (x )=a x -a -x +2①,得-f (x )+g (x )=a -x -a x +2②, ①+②,得g (x )=2,①-②,得f (x )=a x -a -x .又g (2)=a ,所以a =2,所以f (x )=2x -2-x ,所以f (2)=154.[2011·山东卷] 已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为( ) A .6 B .7 C .8 D .9B 【解析】 当0≤x <2时,f (x )=x 3-x =x (x 2-1)=0,所以当0≤x <2时,f (x )与x 轴交点的横坐标为x 1=0,x 2=1.当2≤x <4时,0≤x -2<2,则f (x -2)=(x -2)3-(x -2),又周期为2,所以f (x -2)=f (x ),所以f (x )=(x -2)(x -1)(x -3),所以当2≤x <4时,f (x )与x 轴交点的横坐标为x 3=2,x 4=3;同理当4≤x ≤6时,f (x )与x 轴交点的横坐标分别为x 5=4,x 6=5,x 7=6,所以共有7个交点.[2011·陕西卷] 设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x +2)=f (x ),则y =f (x )的图像可能是( )B 【解析】 由f (-x )=f (x )可知函数为偶函数,其图像关于y 轴对称,可以结合选项排除A 、C ,再利用f (x +2)=f (x ),可知函数为周期函数,且T =2,必满足f (4)=f (2),排除D ,故只能选B.[2011·北京卷] 已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y =x 2的图象上,则使得△ABC 的面积为2的点C 的个数为( )A .4 B .3 C .2 D .1A 【解析】 由已知可得|AB |=22,要使S △ABC =2,则点C 到直线AB 的距离必须为2,设C (x ,x 2),而l AB :x +y -2=0,所以有|x +x 2-2|2=2,所以x 2+x -2=±2,当x 2+x -2=2时,有两个不同的C 点;[来源:] 当x 2+x -2=-2时,亦有两个不同的C 点. 因此满足条件的C 点有4个,故应选A.[2011·湖北卷] 里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.6 10000 【解析】 由M =lg A -lg A 0知,M =lg1000-lg0.001=6,所以此次地震的级数为6级.设9级地震的最大振幅为A 1,5级地震的最大振幅为A 2,则lg A 1A 2=lg A 1-lg A 2=()lg A 1-lg A 0-()lg A 2-lg A 0=9-5=4.所以A 1A 2=104=10000.所以9级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的10000倍.[2011·安徽卷] 函数f (x )=ax m (1-x )n 在区间[0,1]上的图像如图1-2所示,则m ,n 的值可能是( )图1-2A .m =1,n =1B .m =1,n =2C .m =2,n =1D .m =3,n =1B 【解析】 由图可知a >0.当m =1,n =1时,f (x )=ax (1-x )的图像关于直线x =12对称,所以A 不可能;当m =1,n =2时,f (x )=ax (1-x )2=a (x 3-2x 2+x ), f ′(x )=a (3x 2-4x +1)=a (3x -1)(x -1),所以f (x )的极大值点应为x =13<0.5,由图可知B 可能.[2011·北京卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)3,x <2.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.(0,1)【解析】 函数f (x )的图象如图1-5所示:图1-5由上图可知0<k <1.[2011·山东卷] 已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点 x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.2 【解析】 本题考查对数函数的单调性与函数零点定理的应用.因为2<a <3,所以log a 2<1=log a a <log a 3,因为3<b <4,所以b -2>1>log a 2,b -3<1<log a 3,所以f (2)·f (3)= (log a 2+2-b )·(log a 3+3-b )<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以n =2.[2011·陕西卷] 函数f (x )=x -cos x 在[0,+∞)内( )A .没有零点B .有且仅有一个零点C .有且仅有两个零点D .有无穷多个零点B 【解析】 在同一个坐标系中作出y =x 与y =cos x 的图象如图,[2011·江苏卷] 已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1, 若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.-34 【解析】 当a >0时,f (1-a )=2-2a +a =-1-3a =f (1+a ),a =-32<0,不成立;当a <0时,f (1-a )=-1+a -2a =2+2a +a =f (1+a ),a =-34.[2011·福建卷] 函数f (x )=e x +x .对于曲线y =f (x )上横坐标成等差数列的三个点A 、B 、C ,给出以下判断:①△ABC 一定是钝角三角形; ②△ABC 可能是直角三角形; ③△ABC 可能是等腰三角形; ④△ABC 不可能是等腰三角形. 其中,正确的判断是( ) A .①③ B .①④ C .②③ D .②④ B[2011·陕西卷]从点P 1(0,0)作x 轴的垂线交曲线y =e x 于点Q 1(0,1),曲线在Q 1点处的切线与x 轴交于点P 2.现从P 2作x 轴的垂线交曲线于点Q 2,依次重复上述过程得到一系列点:P 1,Q 1;P 2,Q 2;…;P n ,Q n ,记P k 点的坐标为(x k,0)(k =1,2,…,n ).(1)试求x k 与x k -1的关系(2≤k ≤n ); (2)求|P 1Q 1|+|P 2Q 2|+|P 3Q 3|+…+|P n Q n |.解:(1)设P k -1(x k -1,0),由y ′=e x 得Q k -1(x k -1,e x k -1)点处切线方程为y -e x k -1=e x k -1(x -x k -1),由y =0得x k =x k -1-1(2≤k ≤n ).(2)由x 1=0,x k -x k -1=-1,得x k =-(k -1),所以|P k Q k |=e x k =e -(k -1),于是S n =|P 1Q 1|+|P 2Q 2|+|P 3Q 3|+…+|P n Q n |=1+e -1+e -2+…+e -(n -1)=1-e -n 1-e -1=e -e 1-n e -1.[2011·湖北卷] 放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:M (t )=M 02-t30,其中M 0为t =0时铯137的含量.已知t =30时,铯137含量的变化率...是-10ln2(太贝克/年),则M (60)=( )A .5太贝克B .75ln2太贝克C .150ln2太贝克D .150太贝克D 【解析】 因为M ′(t )=-130M 02-t 30·ln2,所以M ′(30)=-160M 0ln2=-10ln2.所以M 0=600.所以M (t )=600×2-t 30.所以M (60)=600×2-2=150(太贝克).[2011·辽宁卷] 函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-∞,+∞)B 【解析】 设G (x )=f (x )-2x -4,所以G ′(x )=f ′(x )-2,由于对任意x ∈R ,f ′(x )>2,所以G ′(x )=f ′(x )-2>0恒成立,所以G (x )=f (x )-2x -4是R 上的增函数,又由于G (-1)=f (-1)-2×(-1)-4=0,所以G (x )=f (x )-2x -4>0,即f (x )>2x +4的解集为(-1,+∞),故选B.[2011·辽宁卷] 已知函数f (x )=e x -2x +a 有零点,则a 的取值范围是________.(-∞,2ln2-2] 【解析】 由于f (x )=e x -2x +a 有零点,即e x -2x +a =0有解,所以a =-e x +2x . 令g (x )=-e x +2x ,由于g ′(x )=-e x +2,令g ′(x )=-e x +2=0解得x =ln2.当x ∈(-∞,ln2)时,g ′(x )=-e x +2>0,此时为增函数;当x ∈(ln2,+∞)时,g ′(x )=-e x +2<0,此时为减函数.所以,当x =ln2时,函数g (x )=-e x +2x 有最大值2ln2-2,即g (x )=-e x +2x 的值域为(-∞,2ln2-2],所以a ∈(-∞,2ln2-2].[2011·课标全国卷] 由曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为( ) A.103 B .4 C.163 D .6 C[2011·青岛期末] 在计算机的算法语言中有一种函数[x ]叫做取整函数(也称高斯函数),表示不超过x 的最大整数,例如[2]=2,[3.3]=3,[-2.4]=-3,设函数f (x )=2x 1+2x -12,则函数y =[f (x )]+[f (-x )]的值域为__________.[2011·浙江五校联考] 已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-2)<f(2)的x的取值范围是()A. (-∞,0)B. (0,2)C. (0,22)D. (2,+∞)[2011·贵州四校一联] 给出以下四个命题:①若函数f(x)=x3+ax2+2的图象关于点(1,0)对称,则a的值为-3;②若f(x+2)+1f(x)=0,则函数y=f(x)是以4为周期的周期函数;③在数列{a n}中,a1=1,S n是其前n项和,且满足S n+1=12S n+2,则数列{a n}是等比数列;④函数y=3x+3-x(x<0)的最小值为2.则正确命题的序号是________.[2011·湖北重点中学二联] 已知函数f(x)的图象如图所示,f′(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是()A.0<f′(2)<f′(3)<f(3)-f(2)B.0<f′f′(2)C.0<f′(3)<f′(2)<f(3)-f(2)D.0<f(3)-f(2)<f′(2)<f′(3)B[2011·全国卷] (1)设函数f (x )=ln(1+x )-2xx +2,证明:当x >0时,f (x )>0; (2)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为p .证明:p <⎝⎛⎭⎫91019<1e 2.【解答】 (1)f ′(x )=x 2(x +1)(x +2)2.当x >0时,f ′(x )>0,所以f (x )为增函数,又f (0)=0.因此当x >0时,f (x )>0.(2)p =100×99×98×…×8110020.又99×81<902,98×82<902,…,91×89<902,所以p <⎝⎛⎭⎫91019.由(1)知:当x >0时,ln(1+x )>2xx +2.因此,⎝⎛⎭⎫1+2x ln(1+x )>2. 在上式中,令x =19,则19ln 109>2,即⎝⎛⎭⎫10919>e 2. 所以p <⎝⎛⎭⎫91019<1e 2.[2011·湖南卷] 设函数f (x )=x -1x-a ln x (a ∈R ).(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有两个极值点x 1和x 2,记过点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))的直线的斜率为k .问:是否存在a ,使得k =2-a ?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由. 【解答】 (1)f (x )的定义域为(0,+∞).f ′(x )=1+1x 2-a x =x 2-ax +1x 2.令g (x )=x 2-ax +1,其判别式Δ=a 2-4.①当|a |≤2时,Δ≤0,f ′(x )≥0.故f (x )在(0,+∞)上单调递增. ②当a <-2时,Δ>0,g (x )=0的两根都小于0. 在(0,+∞)上,f ′(x )>0.故f (x )在(0,+∞)上单调递增.③当a >2时,Δ>0,g (x )=0的两根为x 1=a -a 2-42,x 2=a +a 2-42.当0<x <x 1时,f ′(x )>0;当x 1<x <x 2时,f ′(x )<0;当x >x 2时,f ′(x )>0. 故f (x )分别在(0,x 1),(x 2,+∞)上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减. (2)由(1)知,a >2.因为f (x 1)-f (x 2)=(x 1-x 2)+x 1-x 2x 1x 2-a (ln x 1-ln x 2),所以,k =f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2=1+1x 1x 2-a ·ln x 1-ln x 2x 1-x 2.又由(1)知,x 1x 2=1,于是k =2-a ·ln x 1-ln x 2x 1-x 2.若存在a ,使得k =2-a ,则ln x 1-ln x 2x 1-x 2=1.即ln x 1-ln x 2=x 1-x 2.亦即x 2-1x 2-2ln x 2=0(x 2>1).(*)再由(1)知,函数h (t )=t -1t -2ln t 在(0,+∞)上单调递增,而x 2>1,所以x 2-1x 2-2ln x 2>1-11-2ln1=0.这与(*)式矛盾.故不存在a ,使得k =2-a .[2011·辽宁卷] 设sin ⎝⎛⎭⎫π4+θ=13,则sin2θ=( )A .-79 B .-19 C.19 D.79A 【解析】 sin2θ=-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2θ=-⎣⎡⎦⎤1-2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+θ.由于sin ⎝⎛⎭⎫π4+θ=13,代入得sin2θ=-79,故选A.[2011·北京卷] 已知函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π4上的最大值和最小值. 【解答】 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1 =4cos x ⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x -1=3sin2x +2cos 2x -1 =3sin2x +cos2x=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 所以f (x )的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1.[2011·重庆卷] 设函数f (x )=sin x cos x -3cos(x +π)cos x (x ∈R ).(1)求f (x )的最小正周期;(2)若函数y =f (x )的图象按b =⎝⎛⎭⎫π4,32平移后得到函数y =g (x )的图象,求y =g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值. 【解答】 (1)f (x )=12sin2x +3cos 2x =12sin2x +32(1+cos2x )=12sin2x +32cos2x +32=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+32. 故f (x )的最小正周期为T =2π2=π.(2)依题意g (x )=f ⎝⎛⎭⎫x -π4+32=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4+π3+32+32=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+ 3. 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4时,2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,π3,g (x )为增函数, 所以g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值为g ⎝⎛⎭⎫π4=332.[2011·辽宁卷] 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图1-7,则f ⎝⎛⎭⎫π24=( )图1-7A .2+ 3 B. 3 C.33D .2- 3 B 【解析】 由图象知πω=2×⎝⎛⎭⎫3π8-π8=π2,ω=2.又由于2×π8+φ=k π+π2(k ∈Z ),φ=k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4.这时f (x )=A tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4.又图象过(0,1),代入得A =1,故f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4.所以f ⎝⎛⎭⎫π24=tan ⎝⎛⎭⎫2×π24+π4=3,故选B.[2011·安徽卷] 设f (x )=a sin2x +b cos2x ,其中a ,b ∈R ,ab ≠0.若f (x )≤⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π6对一切x ∈R 恒成立,则 ①f ⎝⎛⎭⎫11π12=0;②⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫7π10<⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π5; ③f (x )既不是奇函数也不是偶函数;④f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ). ⑤存在经过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图像不相交. 以上结论正确的是________(写出所有正确结论的编号). 【答案】 ①③【解析】 f (x )=a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,或f (x )=-a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 对于①,f ⎝⎛⎭⎫11π12=a 2+b 2sin2π=0,或f ⎝⎛⎭⎫11π12=-a 2+b 2sin2π=0,故①正确; 对于②,⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫7π10=⎪⎪⎪⎪a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫7π5+π6=a 2+b 2⎪⎪⎪⎪sin 47π30=a 2+b 2sin 17π30, ⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π5=⎪⎪⎪⎪a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫2π5+π6=a 2+b 2⎪⎪⎪⎪sin 17π30 =a 2+b 2sin 17π30.所以⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫7π10=⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π5,故②错误; 对于③,由解析式f (x )=a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,或f (x )=-a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6知其既不是奇函数也不是偶函数,故③正确;对于④,当f (x )=a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6时,⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )是f (x )的单调递减区间,故④错误; 对于⑤,要使经过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图像不相交,则此直线须与横轴平行,且|b |>a 2+b 2,此时平方得b 2>a 2+b 2,这不可能,矛盾,故不存在过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图像不相交.故⑤错.[2011·课标全国卷] 在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________. 【解析】 因为B =60°,A +B +C =180°,所以A +C =120°,由正弦定理,有 AB sin C =BC sin A =AC sin B =3sin60°=2, 所以AB =2sin C ,BC =2sin A .所以AB +2BC =2sin C +4sin A =2sin(120°-A )+4sin A =2(sin120°cos A -cos120°sin A )+4sin A=3cos A +5sin A=27sin(A +φ),(其中sin φ=327,cos φ=527)所以AB +2BC 的最大值为27.[2011·四川卷] 在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,π6B.⎣⎡⎭⎫π6,πC.⎝⎛⎦⎤0,π3D.⎣⎡⎭⎫π3,π C 【解析】 根据正弦定理有a 2≤b 2+c 2-bc ,由余弦定理可知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,所以b 2+c 2-2bc cos A ≤b 2+c 2-bc ,即有cos A ≥12,所以角A 的取值范围为⎝⎛⎤0,π3,选择C. [2011·天津卷] 如图1-2,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为( )图1-2A.33 B.36 C.63 D.66D[2011·全国卷] △ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .【解答】 由正弦定理得a 2+c 2-2ac =b 2.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B .故cos B =22,因此B =45°.(2)sin A =sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=2+64.故a =b ×sin A sin B =2+62=1+3,c =b ×sin C sin B =2×sin60°sin45°= 6.[2011·全国卷] △ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知A -C =90°,a +c =2b ,求C . 【解答】 由a +c =2b 及正弦定理可得sin A +sin C =2sin B .又由于A -C =90°,B =180°-(A +C ),故 cos C +sin C =2sin(A +C )=2sin(90°+2C )=2cos2C .故22cos C +22sin C =cos2C , cos(45°-C )=cos2C .因为0°<C <90°,所以2C =45°-C ,C =15°.[2011·江西卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知3a cos A =c cos B +b cos C .(1)求cos A 的值;(2)若a =1,cos B +cos C =233,求边c 的值.【解答】 (1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,有c cos B +b cos C =a ,代入已知条件得3a cos A =a ,即cos A =13.(2)由cos A =13得sin A =223,则cos B =-cos(A +C )=-13cos C +223sin C ,代入cos B +cos C =233,得cos C +2sin C =3,从而得sin(C +φ)=1,其中sin φ=33,cos φ=63,0<φ<π2. 则C +φ=π2,于是sin C =63,由正弦定理得c =a sin C sin A =32.[2011·湖南卷] 在边长为1的正三角形ABC 中,设BC →=2BD →,CA →=3CE →,则AD →·BE →=________. -14[2011·天津卷] 已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|P A →+3PB →|的最小值为________.5[2011·辽宁卷] 若a ,b ,c 均为单位向量,且a·b =0,(a -c )·(b -c )≤0,则|a +b -c |的最大值为( ) A.2-1 B .1 C. 2 D .2B 【解析】 |a +b -c |=(a +b -c )2=a 2+b 2+c 2+2a ·b -2a ·c -2b ·c ,由于a ·b =0,所以上式=3-2c ·(a +b ),又由于(a -c )·(b -c )≤0,得(a +b )·c ≥c 2=1,所以|a +b -c |=3-2c ·(a +b )≤1,故选B.[2011·全国卷] 设向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=1,a ·b =-12,〈a -c ,b -c 〉=60°,则|c |的最大值等于( )A .2 B. 3 C. 2 D .1A 【解析】 设向量a ,b ,c 的起点为O ,终点分别为A ,B ,C ,由已知条件得,∠AOB =120°,∠ACB =60°,则点C 在△AOB 的外接圆上,当OC 经过圆心时,|c |最大,在△AOB 中,求得AB =3,由正弦定理得△AOB 外接圆的直径是3sin120°=2,||c 的最大值是2,故选A.[2011·山东卷] 设A 1,A 2,A 3,A 4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若A 1A 3→=λA 1A 2→(λ∈R ),A 1A 4→=μA 1A 2→(μ∈R ),且1λ+1μ=2,则称A 3,A 4调和分割A 1,A 2,已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B ,则下面说法正确的是( )A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C 、D 可能同时在线段AB 上 D .C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上[来源:]D 【解析】 若C 、D 调和分割点A ;B ,则AC →=λAB →(λ∈R ),AD →=μAB →(μ∈R ),且1λ+1μ=2.对于A :若C 是线段AB 的中点,则AC →=12AB →⇒λ=12⇒1μ=0,故A 选项错误;同理B 选项错误;对于C :若C 、A 同时在线段AB 上,则0<λ<1,0<μ<1⇒1λ+1μ>2,C 选项错误;对于D :若C 、D 同时在线段AB 的延长线上,则λ>1,μ>1⇒1λ+1μ<2,故C 、D 不可能同时在线段AB 的延长线上,D 选项正确.。