三角函数与平面向量综合训练题
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专题03 三角函数与平面向量综合问题(答题指导)【题型解读】题型特点命题趋势▶▶题型一:三角函数的图象和性质1.注意对基本三角函数y =sin x ,y =cos x 的图象与性质的理解与记忆,有关三角函数的五点作图、图象的平移、由图象求解析式、周期、单调区间、最值和奇偶性等问题的求解,通常先将给出的函数转化为y =A sin(ωx +φ)的形式,然后利用整体代换的方法求解. 2.解决三角函数图象与性质综合问题的步骤 (1)将f (x )化为a sin x +b cos x 的形式. (2)构造f (x )=a 2+b 2⎝⎛⎭⎪⎫a a 2+b 2·sin x +b a 2+b 2·cos x . (3)和角公式逆用,得f (x )=a 2+b 2sin(x +φ)(其中φ为辅助角). (4)利用f (x )=a 2+b 2sin(x +φ)研究三角函数的性质. (5)反思回顾,查看关键点、易错点和答题规范.【例1】 (2017·山东卷)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2,其中0<ω<3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0.(1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4上的最小值.【答案】见解析【解析】(1)因为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π2,所以f (x )=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sinωx -32cos ωx =3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx -32cos ωx =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π3.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,所以ωπ6-π3=k π,k ∈Z .故ω=6k +2,k ∈Z .又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,所以x -π12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,当x -π12=-π3,即x =-π4时,g (x )取得最小值-32.【素养解读】本题中图象的变换考查了数学直观的核心素养,将复杂的三角函数通过变形整理得到正弦型函数,从而便于对性质的研究,考查数学建模的核心素养.【突破训练1】 设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1)求ω的值;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值. 【答案】见解析 【解析】(1)f (x )=32-3·1-cos2ωx 2-12sin2ωx =32cos2ωx -12sin2ωx = -sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3.因为y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4,故该函数的周期T =4×π4=π.又ω>0,所以2π2ω=π,因此ω=1.(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当π≤x ≤3π2时,5π3≤2x -π3≤8π3,所以-32=sin 5π3≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤sin 5π2=1,所以-1≤f (x )≤32,即f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1.▶▶题型二 解三角形1.高考对解三角形的考查,以正弦定理、余弦定理的综合运用为主.其命题规律可以从以下两方面看:(1)从内容上看,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函数公式,一般是以三角形或其他平面图形为背景,结合三角形的边角关系考查学生利用三角函数公式处理问题的能力;(2)从命题角度看,主要是在三角恒等变换的基础上融合正弦定理、余弦定理,在知识的交汇处命题. 2.用正、余弦定理求解三角形的步骤第一步:找条件,寻找三角形中已知的边和角,确定转化方向.第二步:定工具,根据已知条件和转化方向,选择使用的定理和公式,实施边角之间的转化. 第三步:求结果,根据前两步分析,代入求值得出结果.第四步:再反思,转化过程中要注意转化的方向,审视结果的合理性.【例2】 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且cos(C +B)cos(C -B)=cos2A -sin Csin B . (1)求A ;(2)若a =3,求b +2c 的最大值. 【答案】见解析【解析】(1)cos(C +B)cos(C -B)=cos2A -sinCsinB =cos2(C +B)-sinCsinB ,则cos(C +B)[cos(C -B)-cos(C +B)]=-sinCsinB ,则-cosA·2sinCsinB=-sinCsinB ,可得cosA =12,因为0<A <π,所以A=60°.(2)由a sinA =b sinB =csinC =23,得b +2c =23(sinB +2sinC)=23[sinB +2sin(120°-B)]=23(2sinB+3cosB)=221sin(B +φ),其中tanφ=32,φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.由B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3得B +φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,7π6,所以sin(B +φ)的最大值为1,所以b +2c 的最大值为221.【素养解读】试题把设定的方程与三角形内含的方程(三角形的正弦定理、三角形内角和定理等)建立联系,从而求得三角形的部分度量关系,体现了逻辑推理、数学运算的核心素养.【突破训练2】 (2017·天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a >b ,a =5,c =6,sin B =35.(1)求b 和sin A 的值; (2)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π4的值.【答案】见解析【解析】(1)在△ABC 中,因为a >b ,故由sin B =35,可得cos B =45.由已知和余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B=13,所以b =13.由正弦定理得sin A =a sin B b =31313. (2)由(1)及a <c ,得cos A =21313,所以sin2A =2sin A cos A =1213,cos2A =1-2sin 2A =-513.故sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π4=sin2A cos π4+cos 2A ·sin π4=7226.▶▶题型三 三角函数与平面向量的综合1.三角函数、解三角形与平面向量的综合主要体现在以下两个方面:(1)以三角函数式作为向量的坐标,由两个向量共线、垂直、求模或求数量积获得三角函数解析式;(2)根据平面向量加法、减法的几何意义构造三角形,然后利用正、余弦定理解决问题.2.(1)向量是一种解决问题的工具,是一个载体,通常是用向量的数量积运算或性质转化成三角函数问题.(2)三角形中的三角函数要结合正弦定理、余弦定理进行转化,注意角的范围对变形过程的影响. 【例3】 (2019·佛山调考)已知函数f (x )=a ·b ,其中a =(2cos x ,-3sin2x ),b =(cos x,1),x ∈R .(1)求函数y =f (x )的单调递减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f (A )=-1,a =7,且向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,求边长b 和c 的值. 【答案】见解析【解析】(1)f (x )=a ·b =2cos 2x -3sin2x =1+cos2x -3sin2x =1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,由2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z ),解得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),所以f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z ).(2)因为f (A )=1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1.因为0<A <π,所以π3<2A +π3<7π3,所以2A +π3=π,即A =π3.因为a =7,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-3bc =7.①因为向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,所以2sin B =3sinC . 由正弦定理得2b =3c ,② 由①②可得b =3,c =2.【突破训练3】(2019·湖北八校联考) 已知△ABC 的面积为S ,且32AB →·AC →=S ,|AC →-AB →|=3.(1)若f (x )=2cos(ωx +B )(ω>0)的图象与直线y =2相邻两个交点间的最短距离为2,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=1,求△ABC 的面积S ;(2)求S +3 3 cos B cos C 的最大值. 【答案】见解析【解析】设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , 因为32AB →·AC →=S ,所以32bc cos A =12bc sin A , 解得tan A =3,所以A =π3.由|AC →-AB →|=3得|BC →|=a =3.(1)因为f (x )=2cos(ωx +B )(ω>0)的图象与直线y =2相邻两个交点间的最短距离T =2,即2πω=2,解得ω=π,故f (x )=2cos(πx +B ).又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6+B =1,即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+B =12.因为B 是△ABC 的内角,所以B =π6,从而△ABC 是直角三角形,所以b =3,所以S △ABC =12ab =332.(2)由题意知A =π3,a =3,设△ABC 的外接圆半径为R ,则2R =a sin A = 332=23,解得R =3,所以S+33cos B cos C =12bc sin A +33cos B cos C =34bc +33cos B cos C =33sin B sin C +33cos B cos C =33cos(B -C ),故S +33cos B cos C 的最大值为3 3.。
倒数第8天 三角函数、平面向量[保温特训](时间:45分钟)1.已知sin α=23,则cos(π-2α)=( ).A .-53B .-19C.19D.53解析 cos(π-2α)=-cos 2α=2sin 2α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫232-1=-19.答案 B2.为了得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象( ).A .向左平移π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度 C .向左平移π2个单位长度 D .向右平移π2个单位长度解析 注意到把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向右平移π4个单位长度得到y =sin[2(x -π4)+π6]=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,故选B.答案 B3.已知向量a 与b 均为单位向量,它们的夹角为π3,那么|a +3b |等于( ). A.7B.10C.13D .13解析 |a +3b |2=a 2+6a ·b +9b 2=10+6×1×1×cos π3=13.∴|a +3b |=13. 答案 C4.函数y =sin x +cos x 的最大值和最小正周期分别是 ( ).A.2,π B .2,π C.2,2πD .2,2π解析 y =sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,故y max =2,最小正周期为T =2π.答案 C5.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →=( ).A .(-3,-5)B .(3,5)C .(2,4)D .(-2,-4)解析 BC →=AC →-AB →=(-1,-1),BD →=BC →-AB →=(-3,-5). 答案 A6.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为( ).A .2,0B .2,π4 C .2,-π3 D .2,π6解析 由图可知,A =1,34T =11π12-π6=3π4,所以T =π,∴ω=2πT =2,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1,∴π3+φ=π2,∴φ=π6.答案 D7.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若c cos A =b ,则△ABC ( ). A .一定是锐角三角形 B .一定是钝角三角形 C .一定是直角三角形D .一定是斜三角形解析 根据余弦定理,得c ×b 2+c 2-a 22bc =b ,即c 2=a 2+b 2,故△ABC 一定是直角三角形. 答案 C8.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =1,点P 在AM 上且满足AP→=2PM →,则AP →·()PB→+PC →等于( ). A.49 B.43 C .-43 D .-49解析 由AP→=2PM →知,P 为△ABC 的重心,所以PB →+PC →=2PM →,则AP →·()PB →+PC →=2AP →·PM →=2|AP →|·|PM →|cos 0°=2×23×13×1=49. 答案 A9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( ).A .30°B .60°C .120°D .150°解析 根据正弦定理,得c =23b ,又根据余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =c 2-(a 2-b 2)2bc =c 2-3bc 2bc =32,所以A =30°. 答案 A10.设向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫32,cos θ,向量b =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ,13,且a ∥b ,则锐角θ为( ).A .60°B .30°C .75°D .45°解析 ∵a ∥b ,∴32×13-cos θsin θ=0,∴sin 2θ=1,又θ为锐角, ∴θ=45°. 答案 D11.已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin3π4,cos 3π4落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π],则θ的值为________.解析 由题意可知,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 3π4,cos3π4在第四象限,且点P 落在角θ的终边上,所以tan θ=-1,故θ=7π4. 答案7π412.已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),λa +b 与a 垂直,则λ=________. 解析 λa +b =(λ+4,-3λ-2),∴(λa +b )·a =(λ+4,-3λ-2)·(1,-3)=(λ+4)-3(-3λ-2)=10λ+10=0,得λ=-1. 答案 -113.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积S =14()b 2+c 2-a 2,若a =10,则bc 的最大值是________.解析 S =12bc sin A =14()b 2+c 2-a 2,即a 2=b 2+c 2-2bc sin A ,结合余弦定理,得sin A =cos A ,故A =π4,又根据余弦定理得100=b 2+c 2-2bc ≥2bc -2bc ,故bc ≤1002-2=100+50 2.答案 100+50 214.已知tan θ=3,则sin 2θ+2sin θcos θ-cos 2 θ=________. 解析 sin 2 θ+2sin θcos θ-cos 2 θ=sin 2 θ+2sin θcos θ-cos 2 θsin 2 θ+cos 2 θ=tan 2θ+2tan θ-1tan 2 θ+1=9+2×3-19+1=1410=75.答案 7515.已知函数f (x )=2sin ωx -4sin 2ωx2+2+a (ω>0,a ∈R ),且f (x )的图象在y 轴右侧的第一个最高点的横坐标为2. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若f (x )在区间[6,16]上的最大值为4,求a 的值.解 (1)f (x )=2sin ωx -4sin 2ωx2+2+a =2sin ωx -2(1-cos ωx )+2+a =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4+a ,∴2ω+π4=π2,得ω=π8,∴f (x )的最小正周期T =2πω=16.(2)由(1)可得f (x )=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4+a ,∵x ∈[6,16],∴π8x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,9π4,∴当π8x +π4=9π4,即x =16时,f (x )最大, 由22sin 9π4+a =4,得a =2.[知识排查]1.求三角函数在定义区间上的值域(最值),一定要结合图象.2.求三角函数的单调区间要注意x 的系数的正负,最好经过变形使x 的系数为正.3.求y =sin ωx 的周期一定要注意ω的正负. 4.“五点法”作图你是否准确、熟练地掌握了? 5.由y =sin x ―→y =A sin(ωx +φ)的变换你掌握了吗?6.你还记得三角化简的通性通法吗?(降幂公式、异角化同角、异名化同名等). 7.已知三角函数值求角时,要注意角的范围的挖掘. 8.在△ABC 中,A >B ⇔sin A >sin B . 9.使用正弦定理时易忘比值还等于2R .10.在解决三角形问题时,正弦定理、余弦定理、三角形面积公式你记住了吗? 11.a =0,则a ·b =0,但由a ·b =0,不能得到a =0或b =0,因为a ⊥b ,a ·b =0.12.由a ·b =c ·b ,不能得到a =c ,即消去律不成立.13.两向量平行与垂直的充要条件是什么?坐标表示也应熟记.。
约稿:三角函数与平面向量综合测试题广东省珠海市斗门区第一中学 于发智 519100 jianghua20011628@一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,恰有..一项..是符合题目要求的。
1.下列函数中,周期为2π的是( ) A .sin2x y = B .sin 2y x = C .cos 4xy = D .cos 4y x = 2.已知命题:p x ∀∈R ,sin 1x ≤,则( ) A.:p x ⌝∃∈R ,sin 1x ≥ B.:p x ⌝∀∈R ,sin 1x ≥ C.:p x ⌝∃∈R ,sin 1x >D.:p x ⌝∀∈R ,sin 1x >3. 条件甲a =+θsin 1,条件乙a =+2cos2sin θθ,那么 ( )A .甲是乙的充分不必要条件B .甲是乙的充要条件C .甲是乙的必要不充分条件D .甲是乙的既不充分也不必要条件4.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0,那么( )A.AO OD =B.2AO OD =C.3AO OD =D.2AO OD =5. 若函数f (x )=3sin21x , x ∈[0, 3π], 则函数f (x )的最大值是 ( ) A.21 B.32 C.22 D.23 6. (1+tan25°)(1+tan20°)的值是 ( ) A.-2 B.2 C.1 D.-1 7.α、β为锐角a =sin(βα+),b =ααcos sin +,则a 、b 之间关系为 ( )A .a >bB .b >aC .a =bD .不确定8. 下面有五个命题:①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π. ②终边在y 轴上的角的集合是{a |a =Z k k ∈π,2|.B ACD③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点. ④把函数.2sin 3632sin(3的图象得到的图象向右平移x y x y =ππ+= ⑤函数.0)2sin(〕上是减函数,在〔ππ-=x y 其中真命题的序号是 ① ④ ((写出所有真命题的编号))9. )sin()(ϕω+=x A x f (A >0,ω>0)在x =1处取最大值,则 ( ) A .)1(-x f 一定是奇函数 B .)1(-x f 一定是偶函数 C .)1(+x f 一定是奇函数D .)1(+x f 一定是偶函数10. 使x y ωsin =(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值,则ω的最小值为( ) A .π25B .π45 C .πD .π2311、在直角坐标系xOy 中,,i j分别是与x 轴,y 轴平行的单位向量,若直角三角形ABC中,2AB i j =+ ,3AC i k j =+,则k 的可能值有 ( ) A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个12. 如图,l 1、l 2、l 3是同一平面内的三条平行直线,l 1与l 2间的距离是1, l 2与l 3间的距离是2,正三角形ABC 的三顶点分别在l 1、l 2、l 3上,则△ABC 的边长是 ( )(A )32 (B )364(C )4173 (D )3212二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
2014届高三文数基础训练(六)——三角函数、平面向量、数列、不等式(2)(时间:60分钟 满分:100)一、选择题(共10题)1.已知()()3,4,223,a b a b a b ==++=那么a 与b 夹角为 ( )A 、60︒B 、90︒C 、120︒D 、150︒ 2.设首项为1,公比为23的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则 ( ) A .21n n S a =-B .32n n S a =-C .43n n S a =-D .32n n S a =-3.下列选项中,使不等式x<1x<2x 成立的x 的取值范围是 ( ) A .(,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+)4.下列函数中,最小正周期是π,且图象关于直线3x π=对称的是( )A .sin(2)3y x π=-B .sin(2)6y x π=-C .sin(2)6y x π=+D .sin()26x y π=+5.已知向量(4,6),(3,5),OA OB == 且,//,OC OA AC OB ⊥则向量OC 等于(A )⎪⎭⎫ ⎝⎛-72,73(B )⎪⎭⎫⎝⎛-214,72(C )⎪⎭⎫ ⎝⎛-72,73(D )⎪⎭⎫ ⎝⎛-214,726.函数()2cos()6f x x π=+的一个减区间为 ( )A.2[,]33ππ-B.4[,]33ππC.5[,]66ππ-D.7[,]66ππ7.关于x 的不等式22280x ax a --<(0a >)的解集为12(,)x x ,且:2115x x -=,则a =( )A .52B .72C .154D .1528.设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c , 若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC的形状为 ( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .不确定 9.下面是关于公差0d >的等差数列()n a 的四个命题:{}1:n p a 数列是递增数列;{}2:n p na 数列是递增数列; 3:n a p n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭数列是递增数列;{}4:3n p a nd +数列是递增数列; 其中的真命题为 ( )A .12,p pB .34,p pC .23,p pD .14,p p10.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析 式是 ( ).A.cos 2y x =B.22cos y x =C.)42sin(1π++=x y D.22sin y x =二、填空题(共4题)11.在△ABC 中,AB =1,B C =2,B =60°,则AC =。
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.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)求函数y =2sin 2B +cos C -3B 2的最大值. 题型二. 三角函数与平面向量垂直的综合【例2】 已知向量→a =(3sinα,cosα),→b =(2s inα,5sinα-4cosα),α∈(3π2,2π),且→a ⊥→b . (Ⅰ)求tanα的值;(Ⅱ)求cos(α2+π3)的值. 题型三. 三角函数与平面向量的模的综合【例3】 已知向量→a =(cosα,sinα),→b =(cosβ,sinβ),|→a -→b |=255.(Ⅰ)求cos(α-β)的值;(Ⅱ)若-π2<β<0<α<π2,且sinβ=-513,求sinα的值. 题型四 三角函数与平面向量数量积的综合【例3】 设函数f(x)=→a ·→b .其中向量→a =(m ,cosx),→b =(1+sinx ,1),x ∈R ,且f(π2)=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ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,tan 37C =.(1)求cos C ;(2)若52CB CA ⋅=,且9a b +=,求c . 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】(2007年高考陕西卷)()f x a b =⋅,其中向量(,cos 2)a m x =,(1sin 2,1)b x =+,x R ∈,且函数()y f x =的图象经过点(,2)4π. (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。
三角函数与平面向量综合训练题
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,恰有..一项..
是符合题目要求的。
1.下列函数中,周期为
2
π
的是( ) A .sin
2x y = B .sin 2y x = C .cos 4
x
y = D .cos 4y x = 2.已知命题:p x ∀∈R ,sin 1x ≤,则( ) A.:p x ⌝∃∈R ,sin 1x ≥ B.:p x ⌝∀∈R ,sin 1x ≥ C.:p x ⌝∃∈R ,sin 1x >
D.:p x ⌝∀∈R ,sin 1x >
3. 条件甲a =+θsin 1,条件乙a =+2
cos
2
sin θ
θ
,那么 ( )
A .甲是乙的充分不必要条件
B .甲是乙的充要条件
C .甲是乙的必要不充分条件
D .甲是乙的既不充分也不必要条件
4.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC ++=0,那么( )
A.AO OD = B.2AO OD =
C.3AO OD =
D.2AO OD =
5. 若函数f (x )=3sin
21x , x ∈[0, 3
π
], 则函数f (x )的最大值是 ( ) A.21 B.32 C.22 D.2
3 6. (1+tan25°)(1+tan20°)的值是 ( ) A.-2 B.2 C.1 D.-1 7.
α、β为锐角a =sin(βα+),b =ααcos sin +,则a 、b 之间关系为 ( )
A .a >b
B .b >a
C .a =b
D .不确定
8. 使x y ωsin =(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值,则ω的最小值为( ) A .
π2
5
B .π4
5 C .π
D .π2
3
9、在直角坐标系xOy 中,,i j 分别是与x 轴,y 轴平行的单位向量,若直角三角形ABC 中,
2AB i j =+,3AC i k j =+,则k 的可能值有 ( )
A 、1个
B 、2个
C 、3个
D 、4个
B A
C
D
10. 如图,l 1、l 2、l 3是同一平面内的三条平行直线,l 1与l 2间的距离是1, l 2与l 3间的距离是2,正三角形ABC 的三顶点分别在l 1、l 2、l 3上,则△ABC 的边长是 ( )
(A )32 (B )
36
4
(C )
4
17
3 (D )
3
21
2
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
11.函数y lg cos x =的递减区间是____
12.若θsin -5
7
cos =θ,θ∈(0,π),则tan θ= .
13. 如右图,在ABC ∆中,120,2,1,BAC AB AC D ∠=︒==是边BC 上一点,2,DC BD =则
AD BC =__________.
14. 下面有五个命题:
①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π. ②终边在y 轴上的角的集合是{a |a =
Z k k ∈π
,2
|. ③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点. ④把函数.2sin 36
32sin(3的图象得到的图象向右平移x y x y =π
π+= ⑤函数.0)2
sin(〕上是减函数,在〔ππ
-
=x y 其中真命题的序号是 ① ④ ((写出所有真命题的编号)) 15.2002年在北京召开的国际数学家大会,
会标是我国以古代数学家赵爽的弦图为基础设计的. 弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成 的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1, 大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ, 那么cos 2θ的值等于 . 三.解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分12分)
已知ΔABC_三个顶点的直角坐标分别为A(3,4)、B(0,0)、C(c ,0).
(1)若0AB AC ⋅=,求c 的值; (2)若C=5,求sin ∠A 的值.
17.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c . 已知cos 23cos()1A B C -+=. (Ⅰ)求角A 的大小;
(Ⅱ)若△ABC
的面积S =5b =,求sin sin B C 的值.
18. (本小题满分12分) 已知函数()2cos (sin cos )1,f x x x x x =-+∈R . (I)求函数()f x 的最小正周期;
(II)求函数()f x 在区间3,
84ππ⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上的最小值和最大值.
19.(本小题满分12分) 如图,函数π
2cos()(0)2
y x x ωθθ=+∈R ,≤
≤的图象与y 轴
交于点(0,且在该点处切线的斜率为2-. (1)求θ和ω的值;
(2)已知点π02A ⎛⎫ ⎪⎝
⎭
,,点P 是该函数图象上一点,点00()Q x y ,
是PA 的中点,当02y =
,0ππ2x ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
,时,求0x 的值.
20. (本小题满分12分)
若函数()sin f x x x a =+在(0, 2π)内有两个不同零点α、β.
(Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)求tan()αβ+的值.
21. (本小题满分12分)设函数()()f x a b c =∙+,其中向量(sin ,cos )a x x =-,
(sin ,3cos )b x x =-,(cos ,sin )c x x =-,x R ∈。
(Ⅰ)、求函数()f x 的最大值和最小正周期;
(Ⅱ)、将函数()f x 的图像按向量d 平移,使平移后得到的图像关于坐标原点成中心对称,求长度最小的d 。