高三三角函数、数列、平面向量部分复习题
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三角函数、向量、解三角形、数列综合测试含答案大冶一中 孙雷一、选择题每题只有一个正确选项,共60分1.若向量===BAC CB AB ∠),0,1-(),23,21(则 A.30° B.60° C. 120° D. 150°2.已知34,4,8===AC BC AB ABC Rt 中,△,则对于ABC △所在平面内的一点P ,)(PC PB PA +•的最小值是A.-8B. -14C.-26D.-303.已知在正方形ABCD 中,点E 为CD 的中点,点F 为CB 上靠近点B 的三等分点,O 为AC 与BD 的交点,则=DB A.OF AE 51858-+ B.OF AE 74718-+ C.OF AE 58518-+ D. OF AE 71874-+ 4.已知)2π-απ-(523-αsin -αcos <<=,则=+αααtan -1)tan 1(2sin A.7528- B.7528 C.7556- D. 7556 5.若函数m x x x f -2cos 2-sin 4)(=在R 上的最小值是3,则实数=mA.6-B.5-C.3-D.2-6.已知α为锐角,且2)8π-α(tan =,则=α2sin A.102 B.1023 C.1027 D. 4237.已知向量)sin 41-(α,=a ,)4πα0)(1-α(cos <<=,b ,且b a //,则=)4π-αcos( A.21- B.21 C.23- D.23 8.在ABC △中,3:2:1::=A B C ,则=a b c ::A.1:2:3B.3:2:1C.1:3:2D. 2: 3:19.在ABC △中,c b a ,,分别为内角C B A ,,的对边,若B A C sin sin sin 3+=,53cos =C ,且4=ABC S △,则=c A.364 B.4 C.362 D.5 10.在ABC △中,°=60C ,322==AC BC ,点D 在边BC 上,且772sin =∠BAD ,则CD =A. 334B.43 C.33 D.332 11.我国古代数学巨著九章算术中,有如下问题:“今有女善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何”这个问题用今天的白话叙述为:“有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少”根据上述问题的已知条件,若该女子共织布3135尺,则这位女子织布的天数是 A.2 B.3 C.4 D.112.数列}{n a 中,01=a ,且)2(2-1-1-≥+=+n a a n a a n n n n ,则数列})1-(1{2n a 前2019项和为A.20194036B.10102019C.20194037D.20204039 二、填空题共20分13.已知等差数列}{n a 的前n 项和n S 有最大值,且1-20192020<a a ,则当0<n S 时n 的最小值为_____________. 14.已知数列}{n a 满足2321)2(+=n a a a a n ,则该数列的通项公式为______________.15.已知数列}{n a 满足),2(1)13()1-(*1-1N n n a a n n n ∈≥++=+,且121==a a ,则数列}{n a 的前2020项的和为_______________.16.ABC △中,Ab B a B Ac C B A cos cos sin sin sin -sin sin 222+=+,若1=+b a ,则c 的取值范围是___________.三、解答题共70分17.已知n S 为等差数列}{n a 的前n 项和,81=a ,10-10=S1求n a ,n S ;2设||||||21n n a a a T +++= ,求n T .18.在ABC △中,c b a ,,分别为内角C B A ,,的对边,且552sin =B ,6=•BC BA 1求ABC △的面积;2若8=+c a ,求b 的值.19.已知函数)(|2||-|)(R a x a x x f ∈++=1当1=a 时,求不等式5≥)(x f 的解集;2当]1,0[∈x 时,不等式|4|≤)(+x x f 恒成立,求实数a 的取值范围.20.已知函数)0(23-sin 3cos sin )(2>+=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π,将函数)(x f 的图象向左平移6π个单位长度,再向下平移21个单位长度,得到函数=y )(x g 的图象 1求函数)(x f 的单调递减区间;2在锐角ABC △中,角C B A ,,的对边为c b a ,,,若2,0)2(==a A g ,求ABC △面积的最大值.21.已知关于x 的函数1-2-2π3cos(cos 2)(2)x x x f += 1求不等式0)(>x f 的解集;2若关于x 的不等式x a x x f sin ≥|2sin )(|+在区间]4π3,3π[上有解,求实数a 的取值范围.22.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且31-34n n a S =,等差数列}{n b 各项均为正数,223b a =,4246b b a += 1求数列}{n a ,}{n b 的通项公式;2设数列}{n c 的前n 项和为n T ,对一切*N n ∈有n n n b na c a c a c =++ 22112成立,求n T .。
卜人入州八九几市潮王学校高考备考专项训练2021届高三理科数学经典题〔一〕〔三角函数,解三角形,平面向量〕一、选择题〔本大题一一共8小题,每一小题5分,总分值是40分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的.〕 1.函数f (x )=2sin x cos x 是〔〕 A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为π的奇函数D .最小正周期为π的偶函数2.点P 是函数f (x )=cos ωx (其中ω≠0)的图象C 的一个对称中心,假设点P 到图象C 的对称轴的间隔最小值是π,那么函数f (x )的最小正周期是() A .πB.2πC.3πD.4π3.定义:|a ×b |=|a |·|b |·sin θ,其中θ为向量a 与b 的夹角,假设|a |=2,|b |=5,a ·b =-6,那么|a ×b |等于()A .8B .-8C .8或者-8D .6 4.函数y =2sin ,x ∈[0,π]的增区间是()A.B.C.D.5.为了得到函数y =sin 的图象,只需把函数y =sin 的图象()A .向左平移个长度单位B .向右平移个长度单位C .向左平移个长度单位D .向右平移个长度单位6.△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 假设a 2-b 2=bc ,sin C =2sin B ,那么A =() A .30°B.60°C.120°D.150°7.a 是实数,那么函数f (x )=1+a sin ax 的图象不可能是() 8.将函数sin y x =的图像上所有的点向右平行挪动10π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍〔纵坐标不变〕,所得图像的函数解析式是〔〕〔A 〕sin(2)10y x π=-〔B 〕sin(2)5y x π=-〔C 〕1sin()210y x π=-〔D 〕1sin()220y x π=- 二、填空题〔每一小题5分,7小题,一共35分〕9.函数f (x )=2sin x ,g (x )=2sin ,直线x =m 与f (x ),g (x )的图象分别交M 、N 两点,那么|MN |的最大值为________.10.曲线y =2sincos 与直线y =在y 轴右侧的交点按横坐标从小到大依次记为P 1,P 2,P 3,…,那么|P 2P 4|等于________.11.假设非零向量a ,b 满足||||,(2)0a b a b b =+⋅=,那么a 与b 的夹角为________12.α为第三象限的角,3cos 25α=-,那么tan(2)4πα+=. 13.△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,假设CB =a ,CA =b ,那么CD =___.14.假设02πα<<,2πβ-<<,)4cos(απ+,cos ()42πβ-=,那么cos ()2βα+=______.15.①函数y =4cos2x ,x ∈不是周期函数;②函数y =4cos2x 的图象可由y =4sin2x 的图象向右平移个单位得到; ③函数y =4cos(2x +θ)的图象关于点对称的一个必要不充分条件是θ=π+(k ∈Z );④函数y =的最小值为2-4三、解答题:本大题一一共6小题,总分值是80分.解答须写出文字说明,证明过程或者演算步骤. 1.(此题总分值是14分)1()2sin(),36fx x x R π=-∈已知函数2.(此题总分值是14分)已设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=.〔1〕求tan tan A B的值;〔2〕求tan()A B -的最大值.3.〔此题总分值是14分〕设函数()f x a b=⋅,其中向量(2cos ,1)a x =,(cos 2)b x x m =+.〔1〕假设1m =-,试求()2f π的值; 〔2〕求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;〔3〕当06x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的最大值为4,务实数m 的值. 4.(此题总分值是14分)函数f (x )=2sin x cos x +2cos 2x -1(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期及在区间上的最大值和最小值; (2)假设f (x 0)=,x 0∈,求cos2x 0的值.5.(此题总分值是14分)某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇 出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海 里/小时的航行速度沿正向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v 海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇.(1)假设希望相遇时小艇的航行间隔最小,那么小艇航行速度的大小应为多少? (2)假设小艇的最高航行速度只能到达30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方 向和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间是与轮船相遇,并说明理由.6.(此题总分值是14分)函数()b x a x x x f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=cos 6sin 6sin ππ〔R b a ∈,,且均为常数〕,〔1〕求函数()x f 的最小正周期;〔2〕是否存在常数b a ,使得()x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,3π上单调递增,且恰好可以取到)(x f 的最小值2就是()x f 在R 上的最值,假设存在,试求b a ,的值,假设不存在请说明理由.理科数学经典题〔一〕答案一、选择题:CDAC ,BADC二、填空题:9.22;10..π;11.︒120;12.71-b b a a b a ||||||||+++;14.935;15.①③三、解答题:1、2、解:〔Ⅰ〕在ABC △中,由正弦定理及3cos cos 5a Bb Ac -= 可得3333sin cos sin cos sin sin()sin cos cos sin 5555A B B A C A B A B A B -==+=+即sin cos 4cos sin A B A B =,那么tan 4tan AB=;〔Ⅱ〕由tan cot 4A B =得tan 4tan 0A B =>当且仅当14tan cot ,tan ,tan 22B B B A ===时,等号成立,故当1tan 2,tan 2A B ==时,tan()A B -的最大值为34.3、解:(1)()f x =a b ⋅=2cos 1x (,)(cos 2x x m ⋅+)=22cos 2x x m ++=cos 2212sin 16x x m x m π+++=+++(2)〔2〕函数()f x 的最小正周期22T π==π. 由222262k x k ππππ-≤+≤π+〔k ∈Z 〕得36k x k πππ-≤≤π+,即[,]()36k k k Z ππππ-++∈〔3〕06x π≤≤时,2662x πππ≤+≤, ∴6xπ=,262x ππ+=,()f x 取最大值3m +由3m +=1的1m=.4、解:(1)由f (x )=2sin x cos x +2cos 2x -1,得f (x )=(2sin x cos x )+(2cos 2x -1)=sin2x +cos2x =2sin ,所以函数f (x )的最小正周期为π.因为f (x )=2sin 在区间上为增函数,在区间上为减函数,又f (0) =1,f =2,f =-1,所以函数f (x )在区间上的最大值为2,最小值为-1.(2)由(1)可知f (x 0)=2sin.又因为f (x 0)=,所以sin =.由x 0∈,得2x 0+∈ 从而cos =-=-.所以cos2x 0=cos =coscos +sinsin =.5、解:解法一:(1)设相遇时小艇航行的间隔为S 海里,那么S ===.故当t =时,S min =10,此时v ==30.即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行间隔最小. (2)设小艇与轮船在B 处相遇,那么v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°),故v 2=900-+.∵0<v ≤30,∴900-+≤900, 即-≤0,解得t ≥.又t =时,vv =30时,t 获得最小值,且最小值等于.此时,在△OAB 中,有OA =OB =AB =20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间是与轮船相遇. 解法二:(1)假设相遇时小艇的航行间隔最小,又轮船沿正向匀速行驶,那么小艇航 行方向为正北方向.设小艇与轮船在C 处相遇. 在Rt △OAC 中,OC =20cos30°=10,AC =20sin30°=10. 又AC =30t ,OC =vt ,此时,轮船航行时间是t ==,v ==30.即艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行间隔最小.(2)猜想v =30时,小艇能以最短时间是与轮船在D 处相遇,此时AD =DO =30t . 又∠OAD =60°,所以AD =DO =OA =20,解得t =. 据此可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度的大小为30海里/小时.这样,小艇能以最短时间是 与轮船相遇.证明如下:如图,由(1)得OC =10,AC =10,故OC >AC .且对于线段AC 上任意点P ,有OP ≥OC >AC .而小艇的最高航行速度只能到达30海里/小时,故小艇与轮船不可能在A 、C 之间(包含C )的任意位置相遇.设∠COD =θ(0°<θ<90°),那么在Rt △COD 中,CD =10tan θ,OD =. 由于从出发到相遇,轮船与小艇所需要的时间是分别为t =和t =, 所以,=.由此可得,v =.又v ≤30,故sin(θ+30°)≥.从而,30°≤θ≤90°.由于θ=30°时,tan θ获得最小值,且最小值为. 于是,当θ=30°时,t =获得最小值,且最小值为. 解法三:(1)同解法一或者解法二. (2)设小艇与轮船在B 处相遇.根据题意得:v 2t 2=400+900t 2-2·20·30t ·cos(90°-30°),(v 2-900)t 2+600t -400=0.①假设0<v <30,那么由Δ=360000+1600(v 2-900)=1600(v 2-675)≥0得v ≥15.从而,t =,v ∈[15,30]. (ⅰ)当t =时,令x =,那么x ∈[0,15),t ==≥,当且仅当x =0即v =15时等号成立.(ⅱ)当t =时,同理可得<t ≤. 由(ⅰ)(ⅱ)得,当v ∈[15,30)时,t >. ②假设v =30,那么t =;综合①、②可知,当v =30时,t 取最小值,且最小值等于. 此时,在△OAB 中,OA =OB =AB =20,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东30°,航行速度为30海里/小时,小艇能以最短时间是与轮船相遇.6、解:〔1〕()b x a x x x f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=cos 6sin 6sin ππ〔其中θ由下面的两式所确定:33cos ,3sin 22+=+=a a a θθ〕所以,函数()x f 的最小正周期为π2.〔2〕由〔1〕可知:()x f 的最小值为b a ++-32,所以,232=++-b a .另外,由()x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,3π上单调递增,可知:()x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,3π上的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛-3πf ,所以,⎪⎭⎫⎝⎛-3πf =232=++-b a .解之得:4,1=-=b a . ://ks5u/ ://ks5u/。
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。
卜人入州八九几市潮王学校2021届高三第二轮复习数学专题二三角函数与平面向量近几年高考三角题型趋于稳定,多属根底题,常规题,难度适中。
但由于三角函数除了具有一般函数的各种性质外,它的周期性和独特的对称性,加上系统丰富的三角公式,使其产生的各种问题丰富多彩、层次清楚、变化多端。
向量的根底知识,数量积是考察重点,运用向量的工具作用,与其他知识相结合进展综合考察,以中低档题为主。
典例分析题型一:三角函数式的化简、求值1.ABC ∆中,C BA sin 2tan=+。
那么C ∠=〔D 〕 A .6πB .4πC .3πD .2π△ABC 中,假设sinA =cosBcosC ,那么tanC +tanB 的值是(A) A .1B .-1 C .2D .-2 3.10,tan2222ππααβπ<<<<=且,5sin()13αβ+=. 〔1〕分别求cos α与cos β的值; 〔2〕求()tanαβ-的值.解:〔1〕∵02παβπ<<<<,1tan22α=,且024απ<<∴cos2α=sin 2α=,∴23cos 2cos 125αα=-=,4sin 5α= 又5sin()13αβ+=,322ππαβ<+<,∴12cos()13αβ+=- ∴16cos cos[()]cos()cos 65βαβααβα=+-=+=-〔2〕∵16cos 65β=-,2πβπ<<,∴63sin 65β==,∴63tan 16β=-又4sin 5α=,3cos 5α=,∴4tan 3α= ∴463tan tan 253316tan()4631tan tan 2041316αβαβαβ+--===-+-⨯ 题型二:三角函数图像、性质4.〔理〕设()cos sin f x x x =-,把()f x 的图象按向量(,0)(0)a m m =>平移后,图象恰好为函数'()y f x =-的图象,那么m 的值可以为〔D 〕A .4πB .34πC .πD.2π(文)设()cos sin f x x x =-把()f x 的图象按向量(,0)(0)a m m =>平移后,图象恰好为函数()sin cos f x x x =+的图象,那么m 的值可以为〔D 〕A .4πB .34πC .πD .2π5.)2||,0)(sin()(πϕωϕω<<+=x x f 满足21)0(),2()(=+-=f x f x f π,那么 )cos()(ϕω+=x x g 在区间[0,2π]上的最大值和最小值之和为〔C 〕A .21 B .231-C .123- D .-21 6.函数4sin)(x x f π=,假设存在实数1x ,2x ,使得对任意的实数x,都有)()()(21x f x f x f ≤≤,那么||21x x -的最小值是〔B 〕A .π8B .π4C .π2D .π7.〔理〕设函数,其中,那么导数的取值范围是DA. B. C. D.()tan 04y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图像向右平移6π个单位长度后,与函数tan 6y x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像重合,那么ω的最小值为D A .16B.14C.13D.129.〔理〕当时10≤≤x ,不等式kx x ≥2sinπ成立,那么实数k 的取值范围是_______________.答案k ≤110.〔本小题总分值是12分〕锐角△ABC 三个内角为A 、B 、C ,向量22sin ,cos sin p A A A与向量sin cos ,1sin qA A A是一共线向量.〔Ⅰ〕求角A.〔Ⅱ〕求函数232sin cos2CByB的最大值.解:〔Ⅰ〕,p q 一共线又A 为锐角,所以3sin 2A =3A π⇒=〔Ⅱ〕232sin cos 2C B y B -=+2332sin cos 2B B B ππ⎛⎫--- ⎪⎝⎭=+2623B B πππ∴-=⇒=时,max 2y =11.定义在区间]32,[ππ-上的函数)(x f y =的图象关于直线6π-=x 对称,当 )22,0,0)(sin()(,]32,6[πϕπωϕωππ<<->>+=-∈A x A x f x 函数时的图象如图.〔1〕求函数]32,[)(ππ-=在x f y 上的表达式;〔2〕求方程23)(=x f 的解. .解:〔1〕由图象可知A=1,,22,0πϕπω<<->有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+,32,26πϕωππϕωπ解之得:⎪⎩⎪⎨⎧==.3,1πϕω).3sin()(,]32,6[πππ+=-∈=∴x x f x 时由6)(π-==x x f y 关于直线对称,可求得当.sin )(,]6,[x x f x -=--∈时ππ综上,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-∈+--∈-=)32,6(),3sin(],6,[,sin )(πππππx x x x x f 〔2〕因为]32,6(,23)(ππ-=则在区间x f 上有:,32333ππππ=+=+x x 或.3,021π==∴x x 又6)(π-==x x f y 关于对称,32,343ππ-=-=∴x x 也是方程的解..3,0,3,3223)(πππ--==∴x x f 的解为 题型三:解三角形12如图,ABC ∆的外接圆的圆心为O,2,3,AB AC BC ===那么AO BC ⋅等于〔B 〕 A .32B .52C .2D .313.O 是平面上一定点,A 、B 、C 是平面上不一共线的三个点,动点P 满足[).,0+∞∈++=λλOA OP 那么P 点的轨迹一定通过△ABC 的〔〕A .重心B .垂心C .内心D .外心14.〔本小题总分值是12分〕锐角三角形ABC ∆内角A 、B 、C 对应边分别为a,b,c 。
《三角函数解三角形与平面向量和数列》一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.函数f (x )=1-2sin 2x2的最小正周期为( )A .2π B.π C.π2 D .4π答案 A解析 f (x )=1-2sin 2x2=cos x ,最小正周期T =2π,故选A .2.已知sin θ<0,tan θ>0,则 1-sin 2θ 化简的结果为( ) A .cos θ B .-cos θ C .±cos θ D .以上都不对 答案 B解析 由已知可判断出θ是第三象限角,所以1-sin 2θ=|cos θ|=-cos θ.故选B .3.(2018·福建4月质检)已知向量AB →=(1,1),AC →=(2,3),则下列向量与BC →垂直的是( )A .a =(3,6)B .b =(8,-6)C .c =(6,8)D .d =(-6,3) 答案 D解析 BC →=AC →-AB →=(1,2),因为(1,2)·(-6,3)=1×(-6)+2×3=0.故选D . 4.(2018·长沙统考)已知a ,b 为单位向量,且a ⊥(a +2b ),则向量a 与b 的夹角为( ) A .30° B.60° C.120° D.150° 答案 C解析 由题意,a ·(a +2b )=a 2+2a ·b =|a |2+2|a ||b |·cos〈a ,b 〉=1+2cos 〈a ,b 〉=0,所以cos 〈a ,b 〉=-12,又0°≤〈a ,b 〉≤180°,所以〈a ,b 〉=120°.故选C .5.(2018·长春调研)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos C -2c cos B =a ,且B =2C ,则△ABC 的形状是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形 答案 B解析 ∵2b cos C -2c cos B =a ,∴2sin B cos C -2sin C cos B =sin A =sin(B +C ),即sin B cos C =3cos B sin C ,∴tan B =3tan C ,又B =2C ,∴2tan C 1-tan 2C =3tan C ,得tan C =33,C =π6,B =2C =π3,A =π2,故△ABC 为直角三角形.故选B .6.(2018·广东广州调研)如图所示,在△ABC 中,AN →=13AC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+211AC →,则实数m 的值为( )A .911B .511C .311D .211 答案 B解析 因为N ,P ,B 三点共线,所以AP →=mAB →+211AC →=mAB →+611AN →,从而m +611=1⇒m =511.故选B . 7.(2018·湖南长郡中学调研)若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2b sin2A =a sin B ,且c =2b ,则a b等于( )A .2B .3C . 2D . 3 答案 A解析 由2b sin2A =a sin B ,得4b sin A cos A =a sin B ,由正弦定理得4sin B sin A cos A =sin A sin B ,∵sin A ≠0,且sin B ≠0,∴cos A =14,由余弦定理,得a 2=b 2+4b 2-b 2,∴a 2=4b 2,∴a b=2.故选A .8.(2018·江西九校联考)已知5sin2α=6cos α,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则tan α2=( )A .-23B .13C .35D .23答案 B解析 由题意知10sin αcos α=6cos α,又α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α=35,cos α=45,tanα2=sin α2cos α2=2sin 2α22sin α2cosα2=1-cos αsin α=1-4535=13.9.(2018·东北三省四市二联)将函数f (x )=sin(2x +φ)|φ|<π2的图象向右平移π12个单位,所得到的图象关于y 轴对称,则函数f (x )在0,π2上的最小值为( )A .32 B .12 C .-12 D .-32答案 D解析 f (x )=sin(2x +φ)向右平移π12个单位得到函数g (x )=sin2x -π12+φ=sin2x -π6+φ,此函数图象关于y 轴对称,即函数g (x )为偶函数,则-π6+φ=π2+k π,k ∈Z ,由|φ|<π2,可得φ=-π3,所以f (x )=sin2x -π3,因为0≤x ≤π2,所以-π3≤2x -π3≤2π3,所以f (x )的最小值为sin -π3=-32.故选D . 10.(2018·湖北宜昌二模)已知△ABC 中,∠A =120°,且AB =3,AC =4,若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为( )A .2215B .103C .6D .127 答案 A解析 因为AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,所以有AP →·BC →=(λAB →+AC →)·(AC →-AB →)=λAB →·AC →-λAB →2+AC →2-AB →·AC →=(λ-1)AB →·AC →-λAB →2+AC →2=0,整理可得(λ-1)×3×4×cos120°-9λ+16=0,解得λ=2215,故选A .11.(2018·河北石家庄一模)已知三个向量a ,b ,c 共面,且均为单位向量,a ·b =0,则|a +b -c |的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[1,2]C .[2,3]D .[2-1,1] 答案 A解析 由题意不妨设a =(1,0),b =(0,1),c =(cos θ,sin θ)(0≤θ<2π).则a +b -c =(1-cos θ,1-sin θ), |a +b -c |=(1-cos θ)2+(1-sin θ)2=3-22sin θ+π4,令t =3-22sin θ+π4,则3-22≤t ≤3+22, 故|a +b -c |∈[2-1,2+1].12.(2018·湖南长沙长郡中学摸底)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且其图象向左平移π3个单位长度后得到函数g (x )=cos ωx 的图象,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称B .关于直线x =5π12对称C .关于点π12,0对称D .关于点5π12,0对称答案 C解析 由题意T =2πω=π,得ω=2,把g (x )=cos2x 的图象向右平移π3个单位长度得f (x )=cos2x -π3=cos2x -2π3=sin π2-2x +2π3=sin -2x +7π6=sin2x -π6的图象,f π12=0,f 5π12=32,因此函数f (x )的图象关于点π12,0对称.故选C .第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2018·合肥质检一)已知平面向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,|a +b |=3,则a 在b 方向上的投影等于________.答案 -12解析 依题意,有|a +b |2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=1+2×1×2cos〈a ,b 〉+4=3,解得cos 〈a ,b 〉=-12,则a 在b 方向上的投影等于|a |cos 〈a ,b 〉=-12.14.(2018·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.答案 75° 解析 由正弦定理得3sin60°=6sin B ,∴sin B =22.又∵c >b ,∴B =45°,∴A =75°.15.(2018·河北石家庄质检)已知AB →与AC →的夹角为90°,|AB →|=2,|AC →|=1,AM →=λAB→+μAC →(λ,μ∈R ),且AM →·BC →=0,则λμ的值为________.答案 14解析根据题意,建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (0,2),C (1,0),所以AB →=(0,2),AC →=(1,0),BC →=(1,-2).设M (x ,y ),则AM →=(x ,y ),所以AM →·BC →=(x ,y )·(1,-2)=x -2y =0,即x =2y ,又AM →=λAB →+μAC →,即(x ,y )=λ(0,2)+μ(1,0)=(μ,2λ),所以x =μ,y =2λ,所以λμ=12y x =14.16.(2018·广州调研) 如图所示,某炮兵阵地位于地面A 处,两观察所分别位于地面C 处和D 处,已知CD =6000 m ,∠ACD =45°,∠ADC =75°,目标出现于地面B 处时测得∠BCD =30°,∠BDC =15°,则炮兵阵地到目标的距离是________ m .(结果保留根号)答案 100042解析 在△ACD 中,∵∠ACD =45°,∠ADC =75°, ∴∠CAD =60°,由正弦定理可得AD sin45°=CDsin60°,∴AD =6000×2232=20006(m).在△BCD 中,由正弦定理得BD sin30°=CDsin135°,∴BD =12×600022=30002(m),在Rt △ABD 中,由勾股定理可得AB 2=BD 2+AD 2, ∴AB = (30002)2+(20006)2=100042(m).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55.(1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6-2α的值.解 (1)因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55,所以cos α=-1-sin 2α=-255.故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=sin π4cos α+cos π4sin α=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-255+22×55=-1010. (2)由(1)知sin2α=2sin αcos α =2×55×⎝ ⎛⎭⎪⎫-255=-45, cos2α=1-2sin 2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫552=35, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α=cos 5π6cos2α+sin 5π6sin2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×35+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-4+3310.18.(2018·浙江温州统考)(本小题满分12分)已知函数f (x )=12sin ωx +32cos ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值,并在下面提供的直角坐标系中画出函数y =f (x )在区间[0,π]上的图象;(2)函数y =f (x )的图象可由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到? 解 (1)函数可化为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3,因为T =π,所以2πω=π,即ω=2,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 列表如下:画出图象如图所示:(2)将函数y =sin x (x ∈R )图象上的所有点向左平移π3个单位长度,得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3(x ∈R )的图象,再将所得图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),可得函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3(x ∈R )的图象.19.(2018·河南洛阳二模)(本小题满分12分)如图,已知扇形的圆心角∠AOB =2π3,半径为42,若点C 是AB 上的一动点(不与点A ,B 重合).(1)若弦BC =4(3-1),求BC 的长; (2)求四边形OACB 面积的最大值.解 (1)在△OBC 中,BC =4(3-1),OB =OC =42, 所以由余弦定理得cos ∠BOC =OB 2+OC 2-BC 22OB ·OC =32,所以∠BOC =π6,于是BC 的长为π6×42=22π3.(2)设∠AOC =θ,θ∈0,2π3,则∠BOC =2π3-θ,S 四边形OACB =S △AOC +S △BOC=12×42×42sin θ+12×42×42sin 2π3-θ=24sin θ+83cos θ=163sin θ+π6, 由于θ∈0,2π3,所以θ+π6∈π6,5π6,当θ=π3时,四边形OACB 的面积取得最大值163.20.(2018·河南濮阳三模)(本小题满分12分)△ABC 内接于半径为R 的圆,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,且2R (sin 2B -sin 2A )=(b -c )sin C ,c =3.(1)求角A 的大小;(2)若AD 是BC 边上的中线,AD =192,求△ABC 的面积. 解 (1)因为2R (sin 2B -sin 2A )=(b -c )sin C ,所以2R sin B sin B -2R sin A sin A =(b -c )sin C , 所以b sin B -a sin A =b sin C -c sin C , 即b 2-a 2=bc -c 2,即b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,A =60°.(2)以AB ,AC 为邻边作平行四边形ABEC , 在△ABE 中,∠ABE =120°,AE =19, 由余弦定理得AE 2=AB 2+BE 2-2AB ·BE cos120°, 即19=9+BE 2-2×3×BE ×-12,解得BE =2(负值舍去),所以AC =2. 故S △ABC =12AB ·AC sin ∠BAC=12×3×2×32=332. 21.(2018·荆门调研)(本小题满分12分)已知向量m =(3sin x ,cos x ),n =(-cos x ,3cos x ),f (x )=m ·n -32. (1)求函数f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=a 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.解 (1)f (x )=m ·n -32=-3sin x cos x +3cos 2x -32=-32sin2x +32(1+cos2x )-32=-32sin2x +32cos2x =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +5π6. 当2x +5π6=2k π+π2,k ∈Z ,即x =k π-π6,k ∈Z 时,函数f (x )取得最大值3.(2)由于x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x +5π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,11π6.而函数g (x )=3sin x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,3π2上单调递减,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π2,11π6上单调递增.又g ⎝⎛⎭⎪⎫11π6=-32,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2=-3,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=32.结合图象(如图),所以方程f (x )=a 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的实数根时,a ∈⎝⎛⎦⎥⎤-3,-32.22.(2018·广东茂名二模)(本小题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin A =2sin C,2b =3c .(1)求cos C ;(2)若∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且△ABC 的面积为3154,求BD 的长. 解 (1)∵sin A =2sin C ,∴a =2c .于是,cos C =a 2+b 2-c 22ab =(2c )2+32c 2-c 22×2c ×32c=78.(2)由(1)知cos C =78,∴sin C =158.∵S △ABC =12·2c ·32c ·158=3154,∴c 2=4,c =2,则a =4,b =3. ∵BD 为∠ABC 的平分线, ∴a c =CD AD=2,∴CD =2AD . 又CD +AD =3,∴CD =2,AD =1.在△BCD 中,由余弦定理可得BD 2=42+22-2×4×2×78=6,∴BD=6.专题测试 二一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 3=0,则公差d =( ) A .-1 B .1 C .2 D .-2 答案 D解析 由S 3=6,知a 1+d =2;由a 3=0,知a 1+2d =0,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =2,a 1+2d =0,解得d =-2.故选D .2.在等差数列{a n }中,a 3+a 9=27-a 6,S n 表示数列{a n }的前n 项和,则S 11=( ) A .18 B .99 C .198 D .297 答案 B解析 由等差数列的性质得2a 6=27-a 6,所以a 6=9,又S 11=11a 6=99.故选B . 3.在等比数列{a n }中,a 1=2,a 4=12,若a k =2-5,则k =( )A .5B .6C .9D .10 答案 D解析 设该数列的公比为q ,则由等比数列的通项公式可得,q 3=a 4a 1=14,∴q =2-23,∴a k =a 1qk -1=2·qk -1=2-5,∴qk -1=2-6,∴2(k -1)3=6,∴k =10.4.在数列{x n }中,若x 1=1,x n +1=1x n +1-1,则x 2018=( ) A .-1 B .-12 C .12 D .1答案 B解析 将x 1=1代入x n +1=1x n +1-1,得x 2=-12,再将x 2代入x n +1=1x n +1-1,得x 3=1,所以数列{x n }的周期为2,故x 2018=x 2=-12.故选B .5.已知公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 10=S 4,则S 8a 9=( ) A .4 B .5 C .8 D .10 答案 A解析 由a 10=S 4得a 1+9d =4a 1+4×32d =4a 1+6d ,即a 1=d ≠0.所以S 8=8a 1+8×72d=8a 1+28d =36d ,所以S 8a 9=36d a 1+8d =36d9d=4.故选A .6.(2018·甘肃天水检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( ) A .2n -1B .12n -1C .23n -1D .32n -1 答案 D解析 因为a n +1=S n +1-S n ,所以S n =2a n +1=2(S n +1-S n ),所以S n +1S n =32,所以数列{S n }是以S 1=a 1=1为首项,32为公比的等比数列,所以S n =32n -1.故选D .7.数列{a n }中,a 1=-60,a n +1=a n +3,则|a 1|+|a 2|+…+|a 30|=( ) A .-495 B .765 C .1080 D .3105 答案 B解析 由a 1=-60,a n +1=a n +3可得a n =3n -63,则a 21=0,|a 1|+|a 2|+…+|a 30|=-(a 1+a 2+…+a 20)+(a 21+…+a 30)=S 30-2S 20=765.故选B .8.(2018·安徽淮南模拟)已知{a n }中,a n =n 2+λn ,且{a n }是递增数列,则实数λ的取值范围是( )A .(-2,+∞) B.[-2,+∞) C .(-3,+∞) D.[-3,+∞) 答案 C解析 ∵{a n }是递增数列,∴∀n ∈N *,a n +1>a n ,∴(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,化简得λ>-(2n +1),∴λ>-3.故选C .9.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 7>0,a 8<0,则下列结论正确的是( ) A .S 7<S 8 B .S 15<S 16 C .S 13>0 D .S 15>0 答案 C解析 因为公差非零的等差数列具有单调性(递增数列或递减数列),由已知可知该等差数列{a n }是递减的,且S 7最大,即S n ≤S 7对一切n ∈N *恒成立.可见A 错误;易知a 16<a 15<0,S 16=S 15+a 16<S 15,B 错误;S 15=152(a 1+a 15)=15a 8<0,D 错误;S 13=132(a 1+a 13)=13a 7>0.故C正确.10.(2018·福建漳州调研)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪裹、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”其意思:“共有五头鹿,人以爵次进行分配(古代数学中“以爵次分之”这种表述,一般表示等差分配,在本题中表示等差分配).”在这个问题中,若大夫得“一鹿、三分鹿之二”,则簪裹得( )A .一鹿、三分鹿之一B .一鹿C .三分鹿之二D .三分鹿之一 答案 B解析 由题意可知,五人按等差数列分五鹿,设大夫得的鹿数为首项a 1,且a 1=1+23=53,公差为d ,则5a 1+5×42d =5,解得d =-13,所以a 3=a 1+2d =53+2×-13=1,所以簪裹得一鹿,故选B .11.(2018·襄阳四校联考)我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:(1)构造数列1,12,13,14,…,1n;①(2)将数列①的各项乘以n2,得到一个新数列a 1,a 2,a 3,a 4,…,a n .则a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+…+a n -1a n =( ) A .n 24 B .(n -1)24C .n (n -1)4D .n (n +1)4答案 C解析 依题意可得新数列为n 2,n 4,n6,…,1n ×n 2,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n =n 2411×2+12×3+…+1(n -1)n =n 241-12+12-13+…+1n -1-1n =n 24·n -1n =n (n -1)4.故选C . 12.(2018·河南六市第一次联考)若正项递增等比数列{a n }满足1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0(λ∈R ),则a 6+λa 7的最小值为( )A .-2B .-4C .2D .4 答案 D解析 ∵{a n }是正项递增的等比数列,∴a 1>0,q >1,由1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,得1+(a 2-a 4)+λq (a 2-a 4)=0,∴1+λq =1a 4-a 2,∴a 6+λa 7=a 6(1+λq )=a 6a 4-a 2=q 4q 2-1=[(q 2-1)+1]2q 2-1=(q 2-1)+2+1q 2-1≥2(q 2-1)·1q 2-1+2=4(q 2-1>0),当且仅当q =2时取等号,∴a 6+λa 7的最小值为4.故选D .第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则S 4a 2=________. 答案152解析 S 4a 2=a 1·1-q 41-q a 1q =1-q 4q (1-q )=1-242×(1-2)=152.14.若数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),且a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21=________.答案 6解析 由a n +a n +1=12=a n +1+a n +2,得a n +2=a n ,则a 1=a 3=a 5=…=a 21,a 2=a 4=a 6=…=a 20,所以S 21=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 20+a 21)=1+10×12=6.15.(2018·江西吉安一中、九江一中等八所重点中学4月联考)若{a n },{b n }满足a n b n=1,a n =n 2+3n +2,则{b n }的前2018项和为________.答案10092020解析 ∵a n b n =1,且a n =n 2+3n +2,∴b n =1n 2+3n +2=1(n +2)(n +1)=1n +1-1n +2,∴{b n }的前2018项和为12-13+13-14+14-15+…+12019-12020=12-12020=1010-12020=10092020.16.(2018·河北邯郸第一次模拟)已知数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,b n -a n =2n +1,且S n +T n =2n +1+n 2-2,则2T n =________.答案 2n +2+n (n +1)-4解析 由题意知T n -S n =b 1-a 1+b 2-a 2+…+b n -a n =n +2n +1-2,又S n +T n =2n +1+n2-2,所以2T n =T n -S n +S n +T n =2n +2+n (n +1)-4.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(2018·云南统测)(本小题满分10分)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 2+a 3=26,S 6=728.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:S 2n +1-S n S n +2=4×3n.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,由728≠2×26得,S 6≠2S 3,∴q ≠1.由已知得⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q=26,S 6=a 1(1-q 6)1-q=728.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =3.∴a n =2×3n -1.(2)证明:由(1)可得S n =2×(1-3n)1-3=3n-1.∴S n +1=3n +1-1,S n +2=3n +2-1.∴S 2n +1-S n S n +2=(3n +1-1)2-(3n-1)(3n +2-1)=4×3n.18.(2018·南昌一模)(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S 4=2a 4-1,S 3=2a 3-1.(1)求{a n }的通项公式; (2)记b n =log 216S n +1,求b 1+b 2+…+b n 的最大值. 解 (1)设{a n }的公比为q ,由S 4-S 3=a 4,得 2a 4-2a 3=a 4,所以a 4a 3=2,所以q =2.又因为S 3=2a 3-1,所以a 1+2a 1+4a 1=8a 1-1, 所以a 1=1.所以a n =2n -1.(2)由(1)知,S n =1-2n 1-2=2n-1,所以b n =log 216S n +1=2log 224-n=8-2n ,b n +1-b n =-2,b 1=8-2=6,所以数列{b n }是首项为6,公差为-2的等差数列,所以b 2=4,b 3=2,b 4=0,当n >5时b n <0,所以当n =3或n =4时,b 1+b 2+…+b n 的最大值为12.19.(2018·湖南长沙模拟)(本小题满分12分)设S n 是数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1,S n =2-2a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)nlog 12a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)∵S n =2-2a n +1,a 1=1, ∴当n =1时,S 1=2-2a 2,得a 2=1-S 12=1-a 12=12;当n ≥2时,S n -1=2-2a n ,∴当n ≥2时,a n =2a n -2a n +1,即a n +1=12a n ,2∴{a n }是以1为首项,12为公比的等比数列.∴数列{a n }的通项公式为a n =12n -1.(2)由(1)知b n =(-1)n(n -1), ∴T n =0+1-2+3-…+(-1)n(n -1),当n 为偶数时,T n =(-0+1)+(-2+3)+…+[-(n -2)+n -1]=n2;当n 为奇数时,T n =T n +1-b n +1=n +12-n =1-n2, ∴T n=⎩⎪⎨⎪⎧1-n 2,n 为奇数,n2,n 为偶数.20.(2018·太原三模)(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=12,a n +1=a n2a n +1.(1)求证:数列1a n是等差数列,并求{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =12n a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)证明:因为a n +1=a n2a n +1, 且可知a n ≠0,所以1a n +1-1a n=2,所以数列1a n是等差数列.所以1a n =1a 1+2(n -1)=2n ,即a n =12n .(2)因为b n =2n 2n =n 2n -1,所以S n =b 1+b 2+…+b n =1+22+322+…+n2n -1,则12S n =12+222+323+…+n2n ,两式相减得 12S n =1+12+122+123+…+12n -1-n 2n22所以S n =4-n +22n -1.21.(2018·东北三校联考)(本小题满分12分)已知数列{a n }与{b n }满足a n +1-a n =2(b n+1-b n )(n ∈N *).(1)若a 1=1,b n =3n +5,求数列{a n }的通项公式;(2)若a 1=6,b n =2n(n ∈N *)且λa n >2n +n +2λ对一切n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)因为a n +1-a n =2(b n +1-b n ),b n =3n +5, 所以a n +1-a n =2(b n +1-b n )=2(3n +8-3n -5)=6, 所以{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6, 即a n =6n -5.(2)因为b n =2n,所以a n +1-a n =2(2n +1-2n )=2n +1.当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n+2n -1+…+22+6=2n+1+2;当n =1时,a 1=6,符合上式,所以a n =2n +1+2.由λa n >2n+n +2λ,得λ>2n+n 2n +1=12+n2n +1.又n +12n +2-n2n +1=1-n 2n +2≤0,所以当n =1,2时,2n+n 2n +1取得最大值34,故λ的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞.22.(2018·河北唐山一模)(本小题满分12分)已知数列{a n }为单调递增数列,S n 为其前n 项和,2S n =a 2n +n .(1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =a n +22n +1·a n ·a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,证明:T n <12.解 (1)当n =1时,2S 1=2a 1=a 21+1, 所以(a 1-1)2=0,即a 1=1, 又{a n }为单调递增数列,所以a n ≥1. 由2S n =a 2n +n 得2S n +1=a 2n +1+n +1, 所以2S n +1-2S n =a 2n +1-a 2n +1,则2a n +1=a 2n +1-a 2n +1,所以a 2n =(a n +1-1)2. 所以a n =a n +1-1,即a n +1-a n =1,所以{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列,所以a n =n .(2)证明:b n =a n +22n +1·a n ·a n +1=n +22n +1·n ·(n +1)=1n ·2n -1(n +1)·2n +1, 所以T n =11×21-12×22+12×22-13×23+…+1n ·2n -1(n +1)·2n +1=12-1(n +1)·2n +1<12.。
高中数学三角函数与向量试题及详细答案一.解答题(共30小题)1.设函数f(x)=sinxcosx﹣cos(x+π)cosx,(x∈R)(I)求f(x)的最小正周期;(II)若函数y=f(x)的图象按=(,)平移后得到的函数y=g(x)的图象,求y=g(x)在(0,]上的最大值.2.设α∈R,f(x)=cosx(asinx﹣cosx)+cos2(﹣x)满足,求函数f(x)在上的最大值和最小值.3.已知函数,(Ⅰ)求f(x)的定义域与最小正周期;(Ⅱ)设,若,求α的大小.4.设函数f(θ)=,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(x,y),且0≤θ≤π.(Ⅰ)若点P的坐标为,求f(θ)的值;(Ⅱ)若点P(x,y)为平面区域Ω:上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f(θ)的最小值和最大值.5.已知函数f(x)=(1+cotx)sin2x+msin(x+)sin(x﹣).(1)当m=0时,求f(x)在区间上的取值范围;(2)当tana=2时,,求m的值.6.已知tanα=a,(a>1),求的值.7.已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx),x∈R.(1)请指出函数f(x)的奇偶性,并给予证明;(2)当时,求f(x)的取值范围.8.已知函数f(x)=sin2x+acos2x,a,a为常数,a∈R,且.(I)求函数f(x)的最小正周期.(Ⅱ)当时,求函数f(x)的最大值和最小值.9.已知角α的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边经过点.(Ⅰ)求sin2α﹣tanα的值;(Ⅱ)若函数f(x)=cos(x﹣α)cosα﹣sin(x﹣α)sinα,求函数的最大值及对应的x的值.10.已知函数.(1)设ω>0为常数,若上是增函数,求ω的取值范围;(2)设集合,若A⊂B恒成立,求实数m的取值范围.11.已知函数f(x)=(Ⅰ)把f(x)解析式化为f(x)=Asin(ωx+ϕ)+b的形式,并用五点法作出函数f(x)在一个周期上的简图;(Ⅱ)计算f(1)+f(2)+…+f(2012)的值.12.已知α为锐角,且,函数,数列{a n}的首项.(1)求函数f(x)的表达式;(2)求证:a n+1>a n;(3)求证:.13.已知tan2θ=﹣,且3π<2θ<4π.求:(1)tanθ;(2).14.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值.15.已知,①若向量.且∥,求f(x)的值;②在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,且满足(2a﹣c)cosB=bcosC,求f(A)的取值范围.16.已知O是线段AB外一点,若,.(1)设点A1、A2是线段AB的三等分点,△OAA1、△OA1A2及△OA2B的重心依次为G1、G2、G3,试用向量、表示;(2)如果在线段AB上有若干个等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.17.已知向量=(1,2),=(cosα,sinα),设=+t(t为实数).(1)若,求当||取最小值时实数t的值;(2)若⊥,问:是否存在实数t,使得向量﹣和向量的夹角为,若存在,请求出t;若不存在,请说明理由.18.经过A(2,0),以(2cosθ﹣2,sinθ)为方向向量的直线与经过B(﹣2,0),以(2+2cosθ,sinθ)为方向向量的直线相交于点M(x,y),其中θ≠kπ.(I)求点M(x,y)的轨迹方程;(II)设(I)中轨迹为曲线C,,若曲线C内存在动点P,使得|PF1|、|OP|、|PF2|成等比数列(O为坐标原点),求的取值范围.19.已知向量,,.(1)若,求向量、的夹角θ;(2)若,函数的最大值为,求实数λ的值.20.已知向量=(mcosα,msinα)(m≠0),=(﹣sinβ,cosβ.其中O为坐标原点.(I)若且m>0,求向量与的夹角;(II)当实数α,β变化时,求实数的最大值.21.已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的一个顶点是点(0,),离心率为,左、右焦点分别为F1和F2.(1)求椭圆方程;(2)点M在椭圆上,求△MF1F2面积的最大值;(3)试探究椭圆上是否存在一点P,使,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.22.已知△OFQ的面积为,且.(1)当时,求向量与的夹角θ的取值范围;(2)设,若以中心O为坐标原点,焦点F在x非负半轴上的双曲线经过点Q,当取得最小值时,求此双曲线的方程.23.在平行四边形ABCD中,设边AB、BC、CD的中点分别为E、F、G,设DF与AG、EG的交点分别为H、K,设=,=,试用、表示、.24.正方形ABCD的边长为1,记=(1)求作,(2)求|,|25.如图,平面内有三个向量,,,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°.且||=1,||=1,||=2,若+,求λ+μ的值.26.例3.已知27.设动点M的坐标为(x,y)(x、y∈R),向量=(x﹣2,y),=(x+2,y),且|a|+|b|=8,(I)求动点M(x,y)的轨迹C的方程;(Ⅱ)过点N(0,2)作直线l与曲线C交于A、B两点,若(O为坐标原点),是否存在直线l,使得四边形OAPB为矩形,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.28.在福建省第14届运动会(2010•莆田)开幕式上,主会场中央有一块边长为a米的正方形地面全彩LED显示屏如图所示,点E、F分虽为BC、CD边上异于点C的动点,现在顶点A处有视角∠EAF设置为45°的摄像机,正录制形如△ECF的移动区域内表演的某个文艺节目,设DF=x米,BE=y米.(Ⅰ)试将y表示为x的函数;(Ⅱ)求证:△ECF周长p为定值;(Ⅲ)求△ECF面积S的最大值.29.如图所示,ABCD是一块边长为7米的正方形铁皮,其中A TN是一半径为6米的扇形,已经被腐蚀不能使用,其余部分完好可利用.工人师傅想在未被腐蚀部分截下一个有边落在BC与CD上的长方形铁皮PQCR,其中P是上一点.设∠TAP=θ,长方形PQCR的面积为S平方米.(1)求S关于θ的函数解析式;(2)设sinθ+cosθ=t,求S关于t的表达式以及S的最大值.30.如图,某市拟在长为16km的道路OP的一侧修建一条自行车赛道,赛道的前一部分为曲线OSM,该曲线段为函数y=Asinωx(A>0,ω>0,x∈[0,8]的图象,且图象的最高点为S(6,4).赛道的后一段为折线段MNP,为保证参赛队员的安全,限定∠MNP=120°.(1)求实数A和ω的值以及M、P两点之间的距离;(2)连接MP,设∠NPM=θ,y=MN+NP,试求出用θ表示y的解析式;(3)(理科)应如何设计,才能使折线段MNP最长?(文科)求函数y的最大值.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.设函数f(x)=sinxcosx﹣cos(x+π)cosx,(x∈R)(I)求f(x)的最小正周期;(II)若函数y=f(x)的图象按=(,)平移后得到的函数y=g(x)的图象,求y=g(x)在(0,]上的最大值.考点:三角函数的周期性及其求法;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的最值.专题:计算题;综合题.分析:(I)先利用诱导公式,二倍角公式与和角公式将函数解析式化简整理,然后利用周期公式可求得函数的最小正周期.(II)由(I)得函数y=f(x),利用函数图象的变换可得函数y=g(x)的解析式,通过探讨角的范围,即可的函数g(x)的最大值.解答:解:(I)∵f(x)=sinxcosx﹣cos(x+π)cosx=sinxcosx+cosxcosx=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+∴f(x)的最小正周期T==π(II)∵函数y=f(x)的图象按=(,)平移后得到的函数y=g(x)的图象,∴g(x)=sin(2x+﹣)++=sin(2x﹣)+∵0<x≤∴<2x﹣≤,∴y=g(x)在(0,]上的最大值为:.点评:本题考查了三角函数的周期及其求法,函数图象的变换及三角函数的最值,各公式的熟练应用是解决问题的根本,体现了整体意识,是个中档题.2.设α∈R,f(x)=cosx(asinx﹣cosx)+cos2(﹣x)满足,求函数f(x)在上的最大值和最小值.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的最值.专题:计算题.分析:利用二倍角公式化简函数f(x),然后,求出a的值,进一步化简为f(x)=2sin(2x ﹣),然后根据x的范围求出2x﹣,的范围,利用单调性求出函数的最大值和最小值.解答:解:f(x)=cosx(asinx﹣cosx)+cos2(﹣x)=asinxcosx﹣cos2x+sin2x=由得解得a=2所以f(x)=2sin(2x﹣),所以x∈[]时2x﹣,f(x)是增函数,所以x∈[]时2x﹣,f(x)是减函数,函数f(x)在上的最大值是:f()=2;又f()=,f()=;所以函数f(x)在上的最小值为:f()=;点评:本题是中档题,考查三角函数的化简,二倍角公式的应用,三角函数的求值,函数的单调性、最值,考查计算能力,常考题型.3.已知函数,(Ⅰ)求f(x)的定义域与最小正周期;(Ⅱ)设,若,求α的大小.考点:正切函数的周期性;同角三角函数基本关系的运用;二倍角的余弦;正切函数的定义域.专题:计算题.分析:(Ⅰ)利用正切函数的定义域求出函数的定义域,利用周期公式求出最小正周期;(Ⅱ)通过,化简表达式,结合α∈(0,),求出α的大小.解答:解:(Ⅰ)由2x+≠+kπ,k∈Z.所以x≠,k∈Z.所以f(x)的定义域为:f (x)的最小正周期为:.(Ⅱ)由得tan()=2cos2α,整理得因为α∈(0,),所以sinα+cosα≠0 因此(cosα﹣sinα)2=即sin2α=因为α∈(0,),所以α=点评:本题考查两角和的正弦函数、余弦函数、正切函数公式,同角三角函数的基本关系式,二倍角公式等基本知识,考查基本运算能力.4.设函数f(θ)=,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(x,y),且0≤θ≤π.(Ⅰ)若点P的坐标为,求f(θ)的值;(Ⅱ)若点P(x,y)为平面区域Ω:上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f(θ)的最小值和最大值.考点:任意角的三角函数的定义;二元一次不等式(组)与平面区域;三角函数的最值.专题:综合题;压轴题;转化思想.分析:(I)由已知中函数f(θ)=,我们将点P的坐标代入函数解析式,即可求出结果.(II)画出满足约束条件的平面区域,数形结合易判断出θ角的取值范围,结合正弦型函数的性质我们即可求出函数f(θ)的最小值和最大值.解答:解(I)由点P的坐标和三角函数的定义可得:于是f(θ)===2(II)作出平面区域Ω(即感触区域ABC)如图所示其中A(1,0),B(1,1),C(0,1)于是0≤θ≤∴f(θ)==且故当,即时,f(θ)取得最大值2当,即θ=0时,f(θ)取得最小值1点评:本题主要考查三角函数、不等式等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想.5.已知函数f(x)=(1+cotx)sin2x+msin(x+)sin(x﹣).(1)当m=0时,求f(x)在区间上的取值范围;(2)当tana=2时,,求m的值.考点:弦切互化;同角三角函数间的基本关系.专题:综合题.分析:(1)把m=0代入到f(x)中,然后分别利用同角三角函数间的基本关系、二倍角的正弦、余弦函数公式以及特殊角的三角函数值把f(x)化为一个角的正弦函数,利用x的范围求出此正弦函数角的范围,根据角的范围,利用正弦函数的图象即可得到f(x)的值域;(2)把f(x)的解析式利用二倍角的正弦、余弦函数公式及积化和差公式化简得到关于sin2x和cos2x的式子,把x换成α,根据tanα的值,利用同角三角函数间的基本关系以及二倍角的正弦函数公式化简求出sin2α和cos2α的值,把sin2α和cos2α的值代入到f(α)=中得到关于m的方程,求出m的值即可.解答:解:(1)当m=0时,=,由已知,得sin(2x﹣)∈[﹣,1],从而得:f(x)的值域为.(2)因为=sin2x+sinxcosx+=+﹣=所以=①当tanα=2,得:,,代入①式,解得m=﹣2.点评:考查三角函数的化简、三角函数的图象和性质、已知三角函数值求值问题.依托三角函数化简,考查函数值域,作为基本的知识交汇问题,考查基本三角函数变换,属于中档题.6.已知tanα=a,(a>1),求的值.考点:两角和与差的正弦函数;弦切互化;二倍角的正切.专题:计算题.分析:利用两角和与差的正弦函数,以及二倍角的正切,化简,代入tanα=a,求出结果即可.解答:解:原式===.即:=.点评:本题是基础题,考查弦切互化,二倍角的正切,考查计算能力,常考题型.7.已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx),x∈R.(1)请指出函数f(x)的奇偶性,并给予证明;(2)当时,求f(x)的取值范围.考点:两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;正弦函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)先化简函数得出的表达式,通过f(﹣)≠±f(﹣),直接证明即可.(2)先得出,然后根据正弦函数的单调性求出取值范围.解答:解:(3分)(1)∵,∴f(x)是非奇非偶函数.(3分)注:本题可分别证明非奇或非偶函数,如∵f(0)=1≠0,∴f(x)不是奇函数.(2)由,得,.(4分)所以.即.(2分)点评:本题考查三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的奇偶性的判断,考查计算能力.8.已知函数f(x)=sin2x+acos2x,a,a为常数,a∈R,且.(I)求函数f(x)的最小正周期.(Ⅱ)当时,求函数f(x)的最大值和最小值.考点:二倍角的余弦;两角和与差的正弦函数;正弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的图像与性质.分析:(I)由,代入f(x)中即可求出a的值,然后把求出a的值代入然后把求出a的值代入f(x)中,然后利用二倍角的余弦函数公式及两角差的正弦函数公式和特殊角的三角函数值化为一个角的正弦函数,根据公式求出结果.(II)根据x的范围求出2x﹣的范围,根据正弦函数的图象求出sin(2x﹣)的值域即可得到f(x)的最值.解答:解:(Ⅰ)由已知得即,所以a=﹣2所以f(x)=sin2x﹣2cos2x=sin2x﹣cos2x﹣1=所以函数f(x)的最小正周期为π(Ⅱ)由,得则所以所以函数y=f(x)的最大值为;最小值为点评:本题三角函数周期的求法,又考查学生会求正弦函数的在某一范围内的最值以及会求正弦函数的值域.是一道综合题.9.已知角α的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边经过点.(Ⅰ)求sin2α﹣tanα的值;(Ⅱ)若函数f(x)=cos(x﹣α)cosα﹣sin(x﹣α)sinα,求函数的最大值及对应的x的值.考点:两角和与差的正弦函数;任意角的三角函数的定义;同角三角函数间的基本关系.专题:三角函数的图像与性质.分析:(I)利用三角函数的定义求出sinα、cosα和tanα的值,利用两角和与差正弦公式化简sin2α﹣tanα并求出其值.(II)首先化简函数f(x),然后利用诱导公式以及两角和与差公式得出y=2sin(2x﹣)﹣1,进而求正弦函数的特点求出结果.解答:解:(Ⅰ)因为角α终边经过点,所以,,…(3分)(Ⅱ)∵f(x)=cos(x﹣α)cosα﹣sin(x﹣α)sinα=cosx,x∈R…(7分)∴y max=2﹣1=1,…(12分)此时,即…(13分)点评:此题考查了二倍角的正弦、三角函数定义、同角三角函数间的基本关系、诱导公式,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键.10.已知函数.(1)设ω>0为常数,若上是增函数,求ω的取值范围;(2)设集合,若A⊂B恒成立,求实数m的取值范围.考点:二倍角的余弦;集合关系中的参数取值问题;二次函数的性质;正弦函数的单调性.专题:计算题.分析:(1)利用三角函数的降幂公式将化为f(x)=2sinx,从而f (ωx)=2sinωx,利用f(ωx)在[,]是增函数,可得到,从而可求ω的取值范围;(2)由于f(x)=2sinx,将化为sin2x﹣2msinx+m2+m﹣1>0,令sinx=t,则t2﹣2mt+m2+m﹣1>0,t∈[,1],记f(t)=t2﹣2mt+m2+m﹣1,问题转化为上式在t∈[,1]上恒成立问题,根据区间[,1]在对称轴t=m的左侧,右侧,对称轴穿过区间[,1]三种情况结合二次函数的单调性即可解决.解答:(本小题满分14分)解:(1)=2sinx(1+sinx)﹣2sin2x=2sinx.∵是增函数,∴,∴(2)=sin2x﹣2msinx+m2+m﹣1>0因为,设sinx=t,则t∈[,1]上式化为t2﹣2mt+m2+m﹣1>0由题意,上式在t∈[,1]上恒成立.记f(t)=t2﹣2mt+m2+m﹣1,这是一条开口向上抛物线,则或或解得:.点评:本题考查二倍角的余弦,二次函数的性质,难点在于转化与构造函数,利用f(t)=t2﹣2mt+m2+m﹣1>0恒成立,t∈[,1]来解决,属于难题.11.已知函数f(x)=(Ⅰ)把f(x)解析式化为f(x)=Asin(ωx+ϕ)+b的形式,并用五点法作出函数f(x)在一个周期上的简图;(Ⅱ)计算f(1)+f(2)+…+f(2012)的值.考点:二倍角的余弦;五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象.专题:综合题.分析:(Ⅰ)利用倍角公式和诱导公式对函数解析式进行化简,再利用正弦函数的五个关键点进行列表、描点、连线;(Ⅱ)根据函数解析式先求出周期,再求出一个周期内的函数值的和,进而判断出2012与周期的关系,再求出式子和的值.解答:解:(Ⅰ)由题意知,列表:x 0 1 2 3 40 π2π1 2 1 0 1描点画图,如图所示:(Ⅱ)∵f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+1+0+1=4,而y=f(x)的周期为4,且2012=4×503,∴f(1)+f(2)+…+f(2012)=4×503=2012.点评:本题是关于三角函数的综合题,涉及了倍角公式、诱导公式的应用,“五点作图法”的步骤,函数周期性的应用求式子的值,考查了分析、解决问题能力和作图能力.12.已知α为锐角,且,函数,数列{a n}的首项.(1)求函数f(x)的表达式;(2)求证:a n+1>a n;(3)求证:.考点:二倍角的正切;不等式比较大小;不等式的证明.专题:综合题.分析:(1)根据二倍角的正切函数公式,由tanα的值求出tan2α的值,根据特殊角的三角函数值以及α的范围即可求出2α的值,即可求出sin(2α+)的值,把求出的tan2α和sin2α的值代入f(x)中即可确定出f(x);(2)a n+1=f(a n),把a n代入(1)中求出的f(x)的解析式,移项后,根据a n2大于0,即可得证;(3)把a n代入(1)中求出的f(x)的解析式中化简后,求出,然后把等号右边的式子利用拆项相减的方法,得到,移项后得到,然后从n=1列举到n,抵消后得到所要证明的式子等于2﹣,根据题意分别求出a2和a3的值,根据(2)所证明的结论即可得证.解答:解:(1),又∵α为锐角,所以2α=,∴,则f(x)=x2+x;(2)∵a n+1=f(a n)=a n2+a n,∴a n+1﹣a n=a n2>0,∴a n+1>a n;(3)∵,且a1=,∴,则=,∵,,又n≥2时,∴a n+1>a n,∴a n+1≥a3>1,∴,∴.点评:此题考查学生灵活运用二倍角的正切函数公式化简求值,会利用不等式比较大小以及会进行不等式的证明,是一道综合题.13.已知tan2θ=﹣,且3π<2θ<4π.求:(1)tanθ;(2).考点:二倍角的正切.专题:计算题.分析:(1)由题意,可先判断角θ的取值范围,得出其是第四象限角从而确定出角的正切值的符号,再由正切的二倍角公式得到角的正切的方程,解此方程求出正切值;(2)由题意,先化简,再将tanθ=代入计算出答案.解答:解:(1)由题意3π<2θ<4π,得<θ<2π是第四象限角又tan2θ=﹣,∴=﹣,解得tanθ=(2)由题,将tanθ=代入得=点评:本题考查二倍角的正切,二倍角的余弦,同角三角函数的基本关系等,解题的关键是利用公式灵活变形,计算求值,本题中有一易错点,即没有判断角所在的象限,导致解出的正切值有两个答案,切记!三角函数化简求值题,公式较多,要注意选择公式使得解题的过程简捷.本题考查了利用公式变形计算的能力.14.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值.考点:向量在几何中的应用;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:计算题;综合题;函数思想;整体思想.分析:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1)并代入∥,,=•,即可求得M 点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0)为C上的点,求导,写出C在P点处的切线方程,利用点到直线的距离公式即可求得O点到l距离,然后利用基本不等式求出其最小值.解答:解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1).所=(﹣x,﹣1﹣y),=(0,﹣3﹣y),=(x,﹣2).再由题意可知()•=0,即(﹣x,﹣4﹣2y)•(x,﹣2)=0.所以曲线C的方程式为y=﹣2.(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=﹣2上一点,因为y′=x,所以l的斜率为x0,因此直线l的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),即x0x﹣2y+2y0﹣x02=0.则o点到l的距离d=.又y0=﹣2,所以d==≥2,所以x02=0时取等号,所以O点到l距离的最小值为2.点评:此题是个中档题.考查向量与解析几何的交汇点命题及代入法求轨迹方程,以及导数的几何意义和点到直线的距离公式,综合性强,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力.15.已知,①若向量.且∥,求f(x)的值;②在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,且满足(2a﹣c)cosB=bcosC,求f(A)的取值范围.考点:平面向量的综合题.专题:计算题.分析:①利用向量共线的充要条件,可求x的值,从而可求f(x)的值;②利用余弦定理求出B的值,确定出<A+<π,然后求出函数f(A)的取值范围.解答:解:①由∥,得,∴或,∴x=2kπ+π或,∴②∵(2a﹣c)cosB=bcosC,由正弦定理得(2sinA﹣sinC)cosB=sinBcosC.∴2sinAcosB﹣cosBsinC=sinBcosC,∴2sinAcosB=sin(B+C),∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sinA,且sinA≠0,∴cosB=,B=,∴0<A<.∴<A+<π,0<sin(A+)≤1.又∵,∴故函数f(A)的取值范围是(0,2].点评:本题是中档题,考查三角函数的化简求值,考查向量共线的充要条件.16.已知O是线段AB外一点,若,.(1)设点A1、A2是线段AB的三等分点,△OAA1、△OA1A2及△OA2B的重心依次为G1、G2、G3,试用向量、表示;(2)如果在线段AB上有若干个等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.考点:向量在几何中的应用.专题:计算题.分析:(1)由题意画出图形由于点A1、A2是线段AB的三等分点,又由于△OAA1、△OA1A2及△OA2B的重心依次为G1、G2、G3,利用重心的性质及向量的三角形法则求得用向量、表示;(2)由题意若在线段AB上有若干个等分点,有(1)的证明过程及结论可以逐渐得到结论,并且利用向量的加法及减法得到证明过程.解答:解:(1)如图:点A1、A2是线段AB的三等分点,,同理可得:,,则==(2)层次1:设A1是AB的二等分点,则;;设A1、A2、A3是AB的四等分点,则;或设A1,A2,,A n﹣1是AB的n等分点,则,层次2:设A1,A2,,A n﹣1是AB的n等分点,,层次3:设A1,A2,,A n﹣1是AB的n等分点,则;证:===点评:此题考查了三角形重心的定义,向量的加法和减法,还考查了学生对于新问题逐渐分析并合理联想的能力.17.已知向量=(1,2),=(cosα,sinα),设=+t(t为实数).(1)若,求当||取最小值时实数t的值;(2)若⊥,问:是否存在实数t,使得向量﹣和向量的夹角为,若存在,请求出t;若不存在,请说明理由.考点:数量积表示两个向量的夹角;向量的模.专题:计算题.分析:(1)先把a=代入求出向量的坐标,再把转化为=,把所求结论以及已知条件代入得到关于实数t的二次函数,利用配方法求出的最小值以及实数t的值;(2)先利用向量垂直求出以及和()(),代入cos45°=,可得关于实数t的方程,解方程即可求出实数t.解答:解:(1)因为a=,所以=(),,则====所以当时,取到最小值,最小值为.(7分)(2)由条件得cos45°=,又因为==,==,()()=5﹣t,则有=,且t<5,整理得t2+5t﹣5=0,所以存在t=满足条件.(14分)点评:本题主要考查数量积表示两个向量的夹角以及向量的模.本题的易错点在于()()=5﹣t中的t<5,因为两个向量的夹角为锐角,所以向量的数量积为正得t<5.18.经过A(2,0),以(2cosθ﹣2,sinθ)为方向向量的直线与经过B(﹣2,0),以(2+2cosθ,sinθ)为方向向量的直线相交于点M(x,y),其中θ≠kπ.(I)求点M(x,y)的轨迹方程;(II)设(I)中轨迹为曲线C,,若曲线C内存在动点P,使得|PF1|、|OP|、|PF2|成等比数列(O为坐标原点),求的取值范围.考点:向量在几何中的应用;数列与解析几何的综合.专题:计算题.分析:(I)根据题意知,∥(2cosθ﹣2,sinθ),根据共线向量定理可得⇒(x﹣2)sinθ=y (2cosθ﹣2),同理(x+2)sinθ=y(2cosθ+2),两式相乘,即可得到点M(x,y)的轨迹方程;(II)设p(x0,y0)在曲线C内,得,再由|PF1|、|OP|、|PF2|成等比数列可得并代入求得,即可求得结果.解答:解:(I),(2﹣x)sinθ+y(2cosθ﹣2)=0⇒(x﹣2)sinθ=y(2cosθ﹣2)①同理(﹣2﹣x)sinθ+y(2cosθ+2)=0⇒(x+2)sinθ=y(2cosθ+2)②①×②得x2﹣4=﹣4y2即;(II)设p(x0,y0),则③化简得:④④代入③得点评:此题是个中档题.考查向量在几何中的应用,以及数列与解析几何的综合.同时考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力.19.已知向量,,.(1)若,求向量、的夹角θ;(2)若,函数的最大值为,求实数λ的值.考点:数量积表示两个向量的夹角;数量积的坐标表达式;平面向量数量积的运算.专题:计算题;综合题.分析:(1)当时,求出向量、,利用数量积的坐标运算求出向量•,从而求出向量、的夹角θ;(2)向量,,代入函数,利用三角函数的诱导公式进行化简,转化为三角函数在定区间上的最值,即可求得结果.解答:解:(1)当时,,所以,因而;(2),,因为,所以,当λ>0时,,即,当λ<0时,,即,所以.点评:此题是个中档题.考查向量的数量积的坐标运算以及向量的夹角,和三角函数的诱导公式和三角函数在定区间上的最值等基础知识,同时也考查了学生灵活应用知识分析解决问题的能力.20.已知向量=(mcosα,msinα)(m≠0),=(﹣sinβ,cosβ.其中O为坐标原点.(I)若且m>0,求向量与的夹角;(II)当实数α,β变化时,求实数的最大值.考点:数量积表示两个向量的夹角;向量的模.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)设它们的夹角为θ,利用向量的数量积公式表示出cosθ,将已知条件代入,利用特殊角的三角函数值求出两个向量的夹角.(II)先将利用向量模的计算公式表示成,再利用三角函数的值域求出它的最大值即可.解答:解:(I)设它们的夹角为θ,则:=,故…(6分)(II)=…(10分)所以当m>0时,原式的最大值是m﹣1;当m<0时,原式的最大值是﹣m﹣1…(12分)点评:求向量的夹角问题,一般利用向量的数量积公式来解决;解决向量的模的最值问题,一般转化为函数的最值来解决.21.已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的一个顶点是点(0,),离心率为,左、右焦点分别为F1和F2.(1)求椭圆方程;(2)点M在椭圆上,求△MF1F2面积的最大值;(3)试探究椭圆上是否存在一点P,使,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:向量在几何中的应用;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:综合题;存在型;反证法.分析:(1)由题意设出椭圆标准方程,根据顶点的坐标和离心率得,根据a2=b2+c2求出a的值,即求出椭圆标准方程;(2)根据(1)求出的椭圆标准方程,求出点M纵坐标的范围,即求出三角形面积的最大值;(3)先假设存在点P满足条件,根据向量的数量积得,根据椭圆的焦距和椭圆的定义列出两个方程,求出的值,结合(2)中三角形面积的最大值,判断出是否存在点P.解答:解:(1)由题意设椭圆标准方程为.由已知得,.(2分)则,∴.解得a2=6(4分)∴所求椭圆方程为(5分)(2)令M(x1,y1),则(7分)∵点M在椭圆上,∴,故|y 1|的最大值为(8分)∴当时,的最大值为.(9分)(3)假设存在一点P,使,∵,∴,(10分)∴△PF1F2为直角三角形,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4 ①(11分)又∵②(12分)∴②2﹣①,得2|PF1|•|PF2|=20,∴,(13分)即=5,由(1)得最大值为,故矛盾,∴不存在一点P,使.(14分)点评:本题考查了椭圆方程的求法以及椭圆的性质、向量数量积的几何意义,利用a、b、c、e几何意义和a2=b2+c2求出a和b的值,根据椭圆上点的坐标范围求出相应三角形的面积最值,即根据此范围判断点P是否存在,此题综合性强,涉及的知识多,考查了分析问题和解决问题的能力.22.已知△OFQ的面积为,且.(1)当时,求向量与的夹角θ的取值范围;(2)设,若以中心O为坐标原点,焦点F在x非负半轴上的双曲线经过点Q,当取得最小值时,求此双曲线的方程.考点:数量积表示两个向量的夹角;双曲线的标准方程.专题:计算题.分析:(1)利用两个向量的数量积的定义和三角形面积公式,推出tanθ的解析式,再根据m的范围,求得tanθ的范围,进而求得θ的取值范围.(2)设出双曲线的标准方程和点Q的坐标,有三角形的面积公式求出点Q的横坐标和纵坐标(用半焦距表示),用基本不等式求出||最小时点Q的坐标,从而得到双曲线方程中的待定系数.解答:解:(1)由已知得,∴tanθ=,∵<m<4,∴1<tanθ<4,∴<θ<arctan4.(2)设双曲线方程为﹣=1,(a>0,b>0),不妨设点Q的坐标为(m,n),n>0,则=(m﹣c,n),∵△OFQ的面积为||•n=2,∴n=.又由•=(c,0)•(m﹣c,n)=c(m﹣c)=(﹣1)c2,∴m=,||==≥,当且仅当c=4时,||有最小值,此时,点Q的坐标为(,),由此可得,解得,故所求的方程为:=1.点评:本题考查两个向量的数量积的定义,三角形的面积公式以及基本不等式的应用,用待定系数法求双曲线的方程.。
(I)设,求数列的通项公式(II)求数列的前项和∙分析:(I)由已知有利用累差迭加即可求出数列的通项公式: () (II)由(I)知,=而,又是一个典型的错位相减法模型,易得=∙2.已知数列中,是其前项和,并且,⑴设数列,求证:数列是等比数列;⑵设数列,求证:数列是等差数列;⑶求数列的通项公式及前项和。
∙2解:(1)由S=4a,S=4a+2,两式相减,得S-S=4(a-a),即a=4a-4a.(根据b的构造,如何把该式表示成b与b的关系是证明的关键,注意加强恒等变形能力的训练)a-2a=2(a-2a),又b=a-2a,所以b=2b①已知S=4a+2,a=1,a+a=4a+2,解得a=5,b=a-2a=3 ②由①和②得,数列{b}是首项为3,公比为2的等比数列,故b=3・2.当n≥2时,S=4a+2=2(3n-4)+2;当n=1时,S=a=1也适合上式.综上可知,所求的求和公式为S=2(3n-4)+2.∙3.19.已知数列,首项a 1 =3且2a n+1=S n・S n-1(n≥2).(1)求证:{}是等差数列,并求公差;∙3.分析:证为等差数列,即证(d是常数)。
解:⑴由已知当⑵⑶∙4.17.设等差数列的前n项的和为S n ,且S 4 =-62, S 6 =-75,求:(1)的通项公式a n及前n项的和S n;4.解:设等差数列首项为a1,公差为d,依题意得⑴;⑵∴.∙5.己知为等差数列,,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列的数构成一个新的等差数列,求:解:设新数列为即3=2+4d,∴,∴,∴说明:一般地,在公差为d的等差数列每相邻两项之间插入m个数,构成一个新的等差数列,则新数列的公差为原数列的第n项是新数列的第n+(n-1)m=(m+1)n-m项.向量∙ 1.已知=1,=.(Ⅰ)若与的夹角为,求;(Ⅱ)若与垂直,求与的夹角.∙1解:(I)∵=1, =,的夹角为∴・=cos=1××cos=∴==(Ⅱ)设与的夹角为.∵(-)⊥∴・(-)=0 即・=0∴-1××cos=0 ∴cos=∵∈〔〕∴=即与的夹角为∙ 2. 已知向量,且A、B、C分别为△ABC的三边a、b、c所对的角。
三角函数、数列、平面向量2014-11-01 1.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin (2x+1)的图象,只需把y=sin2x 的图象上所有. 向左平行移动个单位长度 B .向右平行移动个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D . 向右平行一定1个单位长度2.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m +(m ∈R ),且与的夹角等于与的夹角,则m=( ) A . ﹣2B . ﹣1C .1 D .2 3.在数列}{n a 中,若2n a =1-n a +1+n a (*N n ∈,2≥n ),则下列不等式中成立的是( )A .2342a a a ≤ B .2342a a a < C .2342a a a ≥ D .2342a a a > 4.关于函数)125sin()12sin()(ππ+-=x x x f ,有下列命题:( )①此函数可以化为 15()sin(2)26f x x π=-+②函数)(x f 的最小正周期是π,其图像的一个对称中心是)0,12(π;③函数)(x f 的最小值是1,2-其图像的一条对称轴是;3x π=④函数)(x f 的图象按向量)1,6(-=π平移后所得的函数是偶函数;⑤函数)(x f 在区间)0,3(π-上是减函数.其中所有正确命题的序号个数是( )A. 2B. 3C. 4D. 55. 三个实数a 、b 、c 成等比数列,若有1a b c ++=成立,则b 的取值范围是( )A. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡31,0 B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-31,1 C. 1(0,)3 D.[)⎥⎦⎤⎝⎛-31,00,16.[2014·全国卷] 已知a ,b 为单位向量,其夹角为60°,则(2a -b)·b =( ) A .-1 B .0 C .1 D .27.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设向量a ,b 满足|a +b|=10,|a -b|=6,则a ·b =( ) A .1 B .2 C .3 D .58.,[2014·山东卷] 已知向量a =(1,3),b =(3,m),若向量a ,b 的夹角为π6,则实数m=( )A .2 3 B. 3 C .0 D .- 3 9.[2014·浙江卷] 设θ为两个非零向量a ,b 的夹角.已知对任意实数t ,|b +ta|的最小值为1( )A .若θ确定,则|a|唯一确定B .若θ确定,则|b|唯一确定C .若|a|确定,则θ唯一确定D .若|b|确定,则θ唯一确定 10.[2014·安徽卷] 设a ,b 为非零向量,|b|=2|a|,两组向量x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4均由2个a 和2个b 排列而成,若x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4所有可能取值中的最小值为4|a|2,则a 与b 的夹角为( ) A.2π3 B.π3 C.π6D .0 11.[2014·湖南卷] 在平面直角坐标系中,O 为原点,A(-1,0),B(0,3),C(3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的取值范围是( ) A .[4,6] B .[19-1,19+1] C .[23,27] D .[7-1,7+1]12.设O 是ABC ∆内部的一点, 24,OA OB OC O ++= 则::BOC AOC AOB S S S ∆∆∆= 13.、[2014·江苏卷] 如图1-3所示,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →·BP →=2,则AB →·AD →的值是________.图1-314.[2014·重庆卷] 已知向量a 与b 的夹角为60°,且a =(-2,-6),|b|=10,则a ·b =_______. 15.[2014·天津卷] 已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BC =3BE ,DC =λDF.若AE →·AF →=1,则λ的值为_______.16. (本小题满分12分)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,i n c o s 1B B -=,1=b .(Ⅰ)若125π=A ,求c ; (Ⅱ)若c a 2=,求△ABC 的面积.17.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x的图象上(n ∈N *).(1)若a 1=﹣2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n 项和T n .18. (本小题满分12分)已知数列中,,且. (Ⅰ) 求数列的通项公式;(Ⅱ) 令,数列的前项和为,试比较与的大小; (Ⅲ) 令,数列的前项和为,求证:对任意,都有 2n T <.19.[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N*. (1)证明:当x >-1且x≠0时,(1+x)p >1+px ;(2)数列{an}满足a1>c 1p ,an +1=p -1p an +c p a1-p n ,证明:an >an +1>c 1p .{}n a 11a =21231n n n na a n n --=+⋅-*(2,)n n N ≥∈{}n a 13n n nb a -=*()n N ∈{}n b n n S 2n S n 11n n ac n +=+*()n N ∈22{}(1)nn c c -n n T *n N ∈参考答案:1.A 2.D 3.A 4.C 5.D 6.B 7.A 8.B 9.B 10. B 11.D12 . 1:2:4 13. 22 14.10 15. 2 16.解:(Ⅰ)由已知1cos sin 3=-B B ,整理得21)6sin(=π-B . ………………2分 因为π<<B 0,所以π<π-<π-6566B . 故66π=π-B ,解得3π=B . ……………4分由512A π=,且π=++C B A ,得4π=C . 由Bb Cc sin sin =,即3sin 14sin π=πc ,解得36=c . ………………6分 (Ⅱ)因为B ac c a b cos 2222-+=,又32π==B c a ,, 所以21442222⨯-+=c c c b ,解得c b 3=. ………………8分 由此得222c b a +=,故△ABC 为直角三角形,2π=A ,31=c . 其面积6321==bc S . 解:(1)∵点(a 8,4b 7)在函数f (x )=2x的图象上,∴,又等差数列{a n }的公差为d , ∴==2d,∵点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上, ∴=b 8,∴=4=2d,解得d=2.又a 1=﹣2,∴S n ==﹣2n+=n 2﹣3n .(2)由f (x )=2x,∴f ′(x )=2xln2,∴函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a 2=2.∴d=a 2﹣a 1=2﹣1=1. ∴a n =a 1+(n ﹣1)d=1+(n ﹣1)×1=n ,∴b n =2n. ∴.∴T n =+…++,∴2T n =1+++…+,两式相减得T n =1++…+﹣=﹣==.18. 解:(Ⅰ)由题知, , 由累加法,当2n ≥时,22122323231n n a a n --=+⨯+⨯++⨯代入11a =得,2n ≥时,112(13)1313n n n a n ---=+=- 又11a =,故1*3()n n a n n N -=⋅∈. ................3分 (II )*n N ∈时,131n n n b a n-==,则21111232n n S =++++21231n n n na a n n --=+⋅-21231n n n a a n n --=+⋅-记函数2111()(1)232n n f n S n n =-=++++- 所以1111(1)(1)(1)232n f n n ++=++++-+ .........5分则11112(1)()()1102122221n n n n n f n f n ++-=+++-<-<+++ 所以(1)()f n f n +<.由于121(1)1(1)102f S =-=+->,此时121S >;22111(2)2(1)20234f S =-=+++->,此时;321111111(3)3(1)302345678f S =-=+++++++-<,此时323S <;由于,(1)()f n f n +<,故时,()(3)0f n f ≤<,此时.综上所述:当1,2n =时,2n S n >;当*3()n n N ≥∈时,. ...........7分 (III ) 当时, 所以当2n ≥时, +. 且1322T =< 故对*n N ∈,2n T <得证.19.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k >1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x . 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p >1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p.222S >3n ≥2n S n <2n S n <131n n n a c n +==+2n ≥121123232311(31)(31)(33)(31)(31)3131n n n n n n n n n n---⨯⨯⨯≤==--------.22222233232331111()()2(31)(31)22313131n n n T ⨯⨯=+++≤+-+------1111()22313131n n n-+-=-<---①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p成立. 由a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n 易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c p a -p k =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p=⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1p>1+p · 1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p, 所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p 均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n <1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p ,则x p ≥c ,所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛⎭⎫1-c x p >0. 由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p 时,f (x )>f (c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c 可知 a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p , 故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p 成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p ),即有a k +1>a k +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >a n +1>c 1p均成立.。
高三数学三角函数与平面向量提升练习(含答案)三角函数是数学中罕见的一类关于角度的函数,下面是三角函数与平面向量提升练习,请考生及时练习。
一、填空题1.(2021江苏高考)函数y=3sin的最小正周期为________.2.(2021江苏高考)tan =-2,tan(+)=,那么tan 的值为________.3.(2021江苏高考)向量a=(2,1),b=(1,-2),假定ma+nb=(9,-8)(m,nR),那么m-n的值为________.4.(2021江苏高考)函数f(x)=Asin(x+),(A,,是常数,A0,0)的局部图象如下图,那么f(0)=________.5.(2021江苏高考)在锐角三角形ABC中,A、B、C的对边区分为a、b、c,+=6cos C,那么+=________.6.(2021江苏高考)设D,E区分是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC.假定=1+2(1,2为实数),那么1+2的值为________.7.(2021江苏高考)e1,e2是夹角为的两个单位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2,假定ab=0,那么k的值为________.8.(2021江苏高考)函数y=cos x与y=sin(2x+),它们的图象有一个横坐标为的交点,那么的值是________.9.(2021江苏高考)如图,在平行四边形ABCD中,AB=8,AD=5,=3,=2,那么的值是________.10.(2021江苏高考)假定△ABC的内角满足sin A+sin B=2sin C,那么cos C的最小值是________.二、解答题11.(2021江苏高考)在△ABC中,AB=2,AC=3,A=60.(1)求BC的长;(2)求sin 2C的值.12.(2021江苏高考),sin =.(1)求sin的值;(2)求cos的值.13.(2021江苏高考)向量a=(cos ,sin ),b=(cos ,sin ),0.(1)假定|a-b|=,求证:a(2)设c=(0,1),假定a+b=c,求,的值.专题二三角函数与平面向量经典模拟演练卷一、填空题1.(2021吉林实验中学三模)向量a=(sin ,-2),b=(1,cos ),且ab,那么sin 2+cos2的值为________.2.(2021苏、锡、常、镇调研)函数f(x)=Asin (x+)(A,,为常数,A0,0,0)的图象如下图,那么f的值为________.3.(2021苏州调研)设为锐角,假定cos=,那么sin的值为________.4.(2021德州模拟)向量与的夹角为60,且||=||=2,假定=+,且,那么实数的值为________.5.(2021南昌调研)在△ABC中,内角A,B,C所对的边区分是a,b,c.假定c2=(a-b)2+6,C=,那么△ABC的面积是________.6.(2021潍坊三模)函数f(x)=2sin+1(xR)图象的一条对称轴为x=,其中为常数,且(1,2),那么函数f(x)的最小正周期为________.7.(2021郑州模拟)将函数f(x)=2sin(0)的图象向右平移个单位,失掉函数y=g(x)的图象,假定y=g(x)在上为增函数,那么的最大值为________.8.(2021邢台模拟)△ABC的内角A,B,C的对边区分为a,b,c,ac=b2-a2,A=,那么B=________.9.(2021南京、盐城模拟)设函数f(x)=cos(2x+),那么f(x)是奇函数是=的______条件.10.(2021苏北四市调研)函数f(x)=2sin(0)的最大值与最小正周期相反,那么函数f(x)在[-1,1]上的单调递增区间为______.参考答案1. [应用函数y=Asin(x+)的周期公式求解.函数y=3sin的最小正周期为T==.]2.3 [∵tan =-2,tan(+)===,解得tan =3.]3.-3 [∵a=(2,1),b=(1,-2),ma+nb=(2m+n,m-2n)=(9,-8),即解得故m-n=2-5=-3.]4. [由于由图象可知振幅A=,=-=,所以周期T==,解得=2,将代入f(x)=sin(2x+),解得一个契合的=,从而y=sin,f(0)=.]5.4 [+=6cos C6abcos C=a2+b2,6ab=a2+b2,a2+b2=.由正弦定理得:上式==4.]6. [如图,=+=+=+(-)那么1=-,2=,1+2=.]7. [由于e1,e2是夹角为的两个单位向量,所以e1e2=cos〈e1,e2〉=cos=-,又ab=0,所以(e1-2e2)(ke1+e2)=0,即k--2+(-2k)=0,解得k=.]8. [依据题意,将x=代入可得cos=sin,即sin=,++或=2k(kZ).又∵[0,),=.]9.22 [由题图可得,=+=+,=2--2=2,故有2=25--64,解得=22.]10. [∵sin A+sin B=2sin C.由正弦定理可得a+b=2c,即c=,cos C==当且仅当3a2=2b2,即=时等号成立.cos C的最小值为.]三角函数与平面向量提升练习的内容就是这些,希望对考生提高效果有协助。
《三角函数》练习题1.在0360 到内,与2120 角终边相同的角是 .2.若tan 2α=,则22222sin cos sin 2cos αααα-=+ .3.已知1sin()43πα-=,则cos()4πα+= .4.不等式[]cos 0,0,2x x π<∈的解集为 .5.函数3tan()6y x πω=+的周期为2π,则ω= .6.函数2sin(4)4y x π=-的图像向左平移3π个单位所得图像的解析式为 .7.cos81cos 21sin81cos69+= .8.已知tan 2,tan 3αβ==,且,αβ是锐角,则αβ+= .9.已知1sin cos ,3αα+=则sin 2α= .10.函数()sin cos f x x x =-的最大值为 .11.(1)若12sin(),cos(2)633ππαα-=+求.(2)若2(0,),sin cos ,cos 222πθθθθ∈-=求.12.已知函数22()sin 2sin cos 3cos ,f x x x x x x R =++∈.(1)求函数()f x 的最大值及取得最大值时自变量x 的集合; (2)求函数()f x 的单调递增区间.13.已知函数()sin()1(0,0)6f x A x A πωω=-+>>的最大值为3,其图像相邻两条对称轴之间的距离为2π.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设(0,),()2,22f πααα∈=求的值.《平面向量》练习题1.△ABC 中,D 在BC 上,且=2BD DC ,把AC 表成AB AD和的线性组合 .2.等边△ABC 中,AB BC与的夹角为 .3.已知向量12e e与不共线,若1212ke e e ke k ++= 和共线,则 .4.已知13(1,1),(1,1),22a b a b ==--=则 .5.已知4,6,,60,a b a b a b ==<>=则在方向上的投影为 .6.若(4,2),(6,),a b m a b ==⊥且,则m 的值为 .7.已知(1,2),(2,1),22a b a b a b =-=--++则与的夹角的余弦值为 .8.已知,120,a b <>=1,3a b == ,则5-a b = .9.与(1,2)a =-垂直的单位向量b = . 10.已知(4,3),a =1,b = 且=5a b ⋅ ,则b = .11.已知(1,2),(,1)a b x ==.(1)若(2)(2)a b a b +-∥,求x 的值;(2)若(2)(2)a b a b +⊥-,求x 的值.12.已知(sin ,1cos ),(1,0),3m B B n π=-= 且与向量的夹角为其中,,A B C 是△ABC 的内角,求角B 的大小.13.已知(cos ,sin ),(cos ,sin ),(1,0)a b c ααββ===-.(1)求b c +的最大值;(2)设,(),cos 4a b c παβ=⊥+ 且求的值.《解三角形》练习题1.一个三角形的两内角分别为4560 和,如果45 角所对的边长为6,那么60 角所对的边长为 .2.在△ABC 中,若cos cos A bB a =,则△ABC 的形状为 . 3.在△ABC 中,若4,2,120b a C === ,则c = . 4.在△ABC 中,4,6,62,=ABC a b S C ===△则角 . 5.在△ABC 中,222,a c b ab -+=则=C 角 . 6.在△ABC 中,:1:2,:1:3,=A B a b A ==则 .7.三角形的一边长为14,这条边所对的角为60 ,另两边之比为8:5,则这个三角形的面积为 .8.在△ABC 中,sin :sin :sin 4:3:2,cos A B C C ==那么 . 9.在△ABC 中,2,3,4,ABC a b c S ====△则 .10.在△ABC 中,60,A = 且最大边长与最小边长是方程2327320x x -+=的两实根,那么BC = .11.在锐角△ABC 中,32sin 0a b A -=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若5,,7,cos a c a c b A +=>=且求.12.在△ABC 中,5,3,sin 2sin BC AC C A ===. (Ⅰ)求AB 的值;(Ⅱ)求sin(2)4A π-的值.13. 在△ABC 中,已知3cos()16cos cos B C B C --=. (Ⅰ)求cos A ;(Ⅱ)若3,a =△ABC 的面积为22,求,b c .《数列》练习题1.已知数列{}n a 的通项公式为11(1),2n n a +--=则该数列的前四项依次为 . 2.等差数列1,1,3,,89--- 的项数是 .3.等差数列{}n a 中,若1472589,0,a a a a a a ++=++=则369a a a ++= .4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若45812,a a S =-=则 .5.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若111,2,23,k k a d S S k +==-==则 .6.已知数列{}n a 满足231n S n n =-+,则{}n a 的通项公式为n a = .7.等差数列{}n a 中,39156a a a ++=-,则17S = .8.等差数列{}n a 中,3930,210,S S ==则6S = .9.等差数列{}n a 中,132013242012a a a a a a ++=++ .10.若三个数成等差数列,且这三个数的和为9,平方和为59,则这三个数按从小到大的顺序排列为 .11.已知数列{}n a 为等差数列,分别根据下列条件求出它的通项公式. (Ⅰ)598070,112a a ==.(Ⅱ)前三项分别为1,23,25a a a +--.12.设数列{}n a 满足11220,111n na a a +=-=++且,求{}n a 的通项公式.13.设数列{}n a 满足210,n S n n n N +=-+∈. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)当n S 取得最大值时,求序号n 的值.。
2.3 三角函数与平面向量综合一、解答题。
1. 如图,在△ABC 中,AD ⊥AB,BC →=√3BD →,|AD →|=1,则AC →⋅AD →=________.2. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →⋅BP →=2,则AB →⋅AD →的值是________.3. 在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点.若AB =3,BD =1,则AB →⋅AD →=________.4. 在平面直角坐标系中,O 为原点,A(−1,0),B(0,√3),C(3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的最大值是________.5. 已知|OA →|=1,|OB →|=√3,OA →⋅OB →=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30∘,设OC →=mOA →+nOB →(m,n ∈R),则m n =________.6. 已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120∘,点E 、F 分别在边BC 、DC 上,BE →=λBC →,DF →=μDC →.若AE →⋅AF →=1,CE →⋅CF →=−23,则λ+μ=( )A.712B.56C.12D.237. 已知向量a =(sin x ,cos x ),b =(√3cos x ,cos x )且b ≠0,定义函数f (x )=2a ⋅b−1.求函数f(x)的单调递增区间;若a//b,求tan x的值;若a⊥b,求x的最小正值.8. 已知θ为向量a与b的夹角,|a|=2,|b|=1,关于x的一元二次方程x2+|a|x+a⋅b=0有实根.求θ的取值范围;在(1)的条件下,求函数f(θ)=2sinθcosθ−2√3⋅cos2θ+√3的最值.),2sin2α=cos2α+1,则sinα=________.9. 已知α∈(0,π210. 已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,则|a+b|+|a−b|的最小值是________,最大值是________.参考答案与试题解析2.3 三角函数与平面向量综合一、解答题。
三角函数的概念
1、若⎥
⎦⎤
⎢⎣⎡∈24π,πθ,8
732sin
=
θ,则θsin =( )
A.5
3
B.5
4
C.
4
7 D.4
3
2、已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间[)+∞,0上是增函数, 令)
75(tan
),7
5(cos
),7
2(sin
πππf c f b f a ===
,则( )
A.b<a<c
B.c<b<a
C.b<c<a
D.a<b<c 三角函数的图像和性质 1、如果函数)0(),4tan(>+=w wx y π
的图像向右平移6
π
个单位长度后,与
函数)6
tan(
π+
=wx y 的图像重合,则w 的最小值为( )
A.6
1 B.4
1
C.3
1
D.2
1
2、如果函数)2cos(3ϕ+=x y 的图像关于点
),π(03
4中心对称,那么ϕ
的
最小值为( )
A.6
π
B.4
π
C.3
π
D.2
π
3、已知函数)
00)(cos()sin(3)(><<+-+=w wx wx x f π,ϕϕϕ为偶函数,
且函数)(x f y =图像的两相邻对称轴间的距离为
2
π。
(1)求)8
(
πf 的值
(2)将函数y=f(x)的图像向右平移6
π
个单位后,再将得到的图像上
各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变。
得到函数y=g(x) 的图像,求f(x)的单调递减区间。
三角恒等变换
1、已知函数)4
sin()4
sin(sin
)cot
1()(2
ππ-
+
++=x x m x x x f 。
(1)当m=0时,求f(x)在区间⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡438
π,π上的取值范围 (2)当tan α=2时,5
3
)(=αf ,求m 的值
2、已知函数)2
sin(
2
1cos cos sin 2sin
)(2
ϕϕϕ+-
+=πx x x f )
0(π<<ϕ,其图像
过点⎪⎭
⎫ ⎝⎛216,π
(1)求ϕ的值
(2)将函数y=f(x)的图像上各点的横坐标缩短到原来的21
,纵坐标
不变,得到函数y=g(x)的图像,求函数g(x)在⎥
⎦
⎤
⎢⎣
⎡4,0π上的最大值 和最小值。
3、已知2)4
tan(=+πx ,则
x
x 2tan tan 的值为________
4、已知⎪⎭
⎫
⎝⎛∈+=2,0,cos 21
sin π且ααα
,则)
4sin(2cos π-
αα的值为________
解三角形
1、在△ABC 中,内角A,B,C 对边的边长分别是a,b,c 。
已知c=2, C=3π
(1)若△ABC 的面积等于3
,求a,b
(2)若A A B C 2sin
2)sin(sin =-+,求△ABC
的面积
2、在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c 。
已知
b
a c B
C
A -=-2cos cos 2cos
(1)求A
C sin sin 的值
(2)若2
,41cos ==b B ,求△ABC 的面积S 。
平面向量
1、已知向量)0,1(),sin ,(cos ),sin ,(cos -===c b a ββαα
(1)求向量c b +的长度的最大值 (2)设β
α
cos ),(,4
求且πc b a +⊥=的值
2、设c b a ,,均为单位向量,且0))((,0≤--=⋅c b c a b a ,则c b a -+的最大 值为( ) A.
12- B.1 C.2
D.2
3、已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A,B 为两切点, 那么PB PA ⋅的最小值为( ) A.2
4+
- B.2
3+
- C.2
2
4+- D.2
2
3+-
4、在平行四边形ABCD 中,∠A=60º,边AB 、AD 的长分别为2、1, 若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足CD CN
BC
BM
=,则AN
AM
⋅
的取值范围是_______
5、在△ABC 中,∠BAC=120º,AB=2,AC=1,D 是边BC 上一点,DC=2BD , 则BC AD ⋅=_______ 数列
1、等比数列{}n a 中的前n 项和为n S ,且321,2,4a a a 成等差数列。
若11=a , 则4S =( )
A.7
B.8
C.15
D.16
2、已知等比数列{}n a 中,
12=a ,则其前3
项的和3S 的取值范围是( )
A.(]1,-∞-
B.()()+∞⋃∞-,10,
C.[)+∞,3
D.(][)+∞⋃-∞-,31, 3、在数列{}n a 中,21=a ,)
11ln(1
n
a a
n n +
+=+,则n a =( )
A.n ln 2+
B.n n ln )1(2-+
C.n n ln 2+
D.n n ln 1++ 4、已知x
x f +=11)(。
各项均为正数的数列{}n a 满足)
(,12
1n n a f a a ==+。
若2012
2010
a a =,则1120
a a +的值是
___
5、某大楼共有12层,有11人在第1层上了电梯,他们分别要去第 2层至第12层,每层1人。
因特殊原因,电梯只允许停1次,只 可使1人如愿到达,其余10人都要步行到达所去的楼层。
假设 乘客每向下步行1层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层 的“不满意度”增量为2,10 人的“不满意度”之和记为S ,则S 最小时,电梯所停的楼层是( )
A.7层
B.8层
C.9层
D.10层 6、设数列{}n a 满足:,11,211n
n a a a -==+记数列{}n a 的前n
项之积为∏n ,
则∏2011的值为_______ 7、已知数列{}n a 满足2
,
3311
=-=+n
a a a
n
n ,则
n
a n 的最小值为_______
8、已知数列{}n a 的前n 项和为,3n
n
S =数列
{}))(12(,111+=∈-+=-=N n n b b b b n n n 满足 (1)求数列{}n a 的通项公式 (2)求数列{}n b 的通项公式 (3)若n
b a c
n
n n
⋅=
,求数列{}n c 的前n 项和n T。