高三数学解三角形,平面向量与三角形的综合练习
平面向量专题6 解三角形专题—多三角形问题-人教A版(2019)高中数学必修(第二册)专题练习

【技巧总结】(1)在多三角形中,隐含条件是邻补角∠ADC 与∠ADB,邻补角的正弦值相等,余弦值互为相反数;(2)三角形外找关系,三角形内用定理。
【巩固练习】1、如图,在△ABC 中,D 是边AC上的点,且,2AB AD AB ==,2BC BD =,则sin C 的值为()A.33B.36C.63D.662、已知ABC ∆,4AB AC ==,2BC =.点D 为AB 延长线上一点,2BD =,连结CD ,则BDC ∆的面积是___________,cos BDC ∠=__________.由22sin cos 1ABC ABC ∠+∠=因为BD BC =,所以D BCD ∠=∠,所以2ABC D BCD D ∠=∠+∠=∠,3、如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC,22sin 3BAC ∠=,AB =,3AD =,则BD 的长为_______________.4、在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则B D =____,cos ABD ∠=________.135CBD C ∠=- ,5、若锐角的面积为,,,则BC 边上的中线AD 的长是______.【答案】【解析】解:锐角的面积为,,,则:,解得:,所以:,所以:,解得:.在中,利用余弦定理:,在中,利用余弦定理:得:,解得:故答案为:6、在非直角ABC ∆中,a ,b ,c 分别是A ,B ,C 的对边.已知4a =,5AB AC ⋅=,求:(1)tan tan tan tan A AB C+的值;(2)BC 边上的中线AD 的长.(2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,即:221610b c =+-,∴2226b c +=.得3x =,即:3AD =.7、在①34asinC ccosA =;②22B Cbsin +=这两个条件中任选-一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知,a =.(1)求sinA ;(2)如图,M 为边AC 上一点,,2MC MB ABM π=∠=,求ABC 的面积【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】解:若选择条件①,则答案为:(1)在ABC 中,由正弦定理得34sinAsinC sinCcosA =,因为sin 0C≠,所以2234,916sinA cosA sin A cos A ==,(2)同选择①8.在①ABC ∆面积2ABC S ∆=,②6ADC π∠=这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,求AC .如图,在平面四边形ABCD 中,34ABC π∠=,BAC DAC ∠=∠,______,24CD AB ==,求AC .【答案】见解析【解析】选择①:由余弦定理可得2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠选择②9、已知函数()()2cos sin 10f xx x x ωωωω=-+>图象的相邻两条对称轴之间的距离为2π.(1)求ω的值及函数()f x 的单调递减区间;(2)如图,在锐角三角形ABC 中有()1f B =,若在线段BC 上存在一点D 使得2AD =,且AC =,1CD =-,求三角形ABC的面积.【解析】10、在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠= ,45A ∠= ,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .在BCD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠所以5BC=.11、∆ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,∆ABD 面积是∆ADC 面积的2倍.(Ⅰ)求sin sin BC;(Ⅱ)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长.由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠.222222326AB AC AD BD DC +=++=.由(Ⅰ)知2AB AC =,所以1AC =.。
专题03 三角函数与平面向量综合问题(答题指导)(解析版)

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.。
高考数学大二轮复习 专题一 平面向量、三角函数与解三角形 第二讲 三角函数的图象与性质限时规范训练

第二讲 三角函数的图象与性质1.(2019·豫南九校联考)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移π6个单位,则所得函数图象的解析式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-5π24B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-5π12 D.y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -7π12 解析:函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4经伸长变换得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4,再作平移变换得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝⎛⎭⎪⎫x -π6-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3.答案:B2.(2019·某某亳州一中月考)函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3在一个周期内的图象是( )解析:由题意得函数的周期为T =2π,故可排除B ,D.对于C ,图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,代入解析式,不成立,故选A. 答案:A3.(2019·某某某某十校期末测试)要得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =cos 2x的图象( )A .向左平移π3个单位长度B .向左平移π6个单位长度C .向右平移π6个单位长度D .向右平移π3个单位长度解析:∵y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,∴要得到函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象,只需将函数y =cos 2x 的图象向左平移π6个单位长度.答案:B4.(2019·东北三省三校一模)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离是π2,则该函数的一个单调增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3解析:由题意得2πω=2×π2,解得ω=2,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.令-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π(k ∈Z),解得-π3+k π≤x ≤π6+k π.当k =0时,有x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6.故选A.答案:A5.(2019·高考全国卷Ⅱ)若x 1=π4,x 2=3π4是函数f (x )=sin ωx (ω>0)两个相邻的极值点,则ω=( ) A .2B.32 C .1D.12解析:由题意及函数y =sin ωx 的图象与性质可知, 12T =3π4-π4,∴T =π,∴2πω=π,∴ω=2. 故选A. 答案:A6.(2019·某某某某一模)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,其中ω为常数,且ω∈(1,3).若对任意的实数x ,总有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),则|x 1-x 2|的最小值是( ) A .1 B.π2C .2D.π解析:∵函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,∴π3ω+π3=k π,k ∈Z ,∴ω=3k -1,k ∈Z ,由ω∈(1,3),得ω=2.由题意得|x 1-x 2|的最小值为函数的半个周期,即T 2=πω=π2.答案:B7.(2019·某某平遥中学调研)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,已知点A (0,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,若将它的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )图象的一条对称轴方程为( ) A .x =π12B.x =π4C .x =π3D.x =2π3解析:由题意知图象过A (0,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0, 即f (0)=2sin φ=3,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6·ω+φ=0,又ω>0,|φ|<π,并结合图象知φ=2π3,π6·ω+φ=π+2k π(k ∈Z),得ω=2,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2π3, 移动后g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+2π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,所以对称轴满足2x +π3=π2+k π(k ∈Z),解得x =π12+k π2(k ∈Z),所以满足条件的一条对称轴方程是x =π12,故选A.答案:A8.(2019·某某某某适应性统考)已知A ,B ,C ,D ,E 是函数y =sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2一个周期内的图象上的五个点,如图所示,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0,B 为y 轴上的点,C 为图象上的最低点,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与D 关于点E 对称,CD →在x 轴上的投影为π12,则ω,φ的值为( )A .ω=2,φ=π3B.ω=2,φ=π6C .ω=12,φ=π3D.ω=12,φ=π12解析:由题意知T =4×⎝⎛⎭⎪⎫π12+π6=π,所以ω=2.因为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0,所以0=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+φ. 又0<φ<π2,所以φ=π3.答案:A9.(2019·某某某某3月模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,若f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,则ω的可能取值为( )A.23 B.2 C.143D.263解析:∵函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0),f (0)=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω-π6=-12,∴π2ω-π6=2k π+π6或π2ω-π6=2k π+5π6,k ∈Z ,∴ω=4k +23或ω=4k +2,k ∈Z.∵函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上有且仅有三个零点,∴ωx -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,ωπ2-π6,∴2π<ωπ2-π6≤3π,∴133<ω≤193,∴ω=143或ω=6.故选C.答案:C10.(2019·贺州一模)已知函数f (x )=sin(2x +φ)(φ∈R),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f (x ),且f (π)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,则函数f (x )取得最大值时x 的可能值为( )A.π6B.π5C.π3D.π2解析:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =f (x ), 即y =f (x )的图象关于直线x =π6对称,即函数f (x )在x =π6时取得最值,①当函数f (x )在x =π6时取得最大值时,又因为函数f (x )的周期为π,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=f (π),满足题意, ②当函数f (x )在x =π6时取得最小值时,又因为函数f (x )的周期为π,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=f (π),不满足题意, 综合①②得:函数f (x )取得最大值时x 的可能值为π6.故选A. 答案:A11.(2019·某某一模)若函数f (x )=sinωx2·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx 2+π2(ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内有且仅有一个最大值,则ω的取值X 围是( ) A .(0,5)B.[1,5)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,92 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,92 解析:f (x )=sinωx2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx 2+π2=12sin ωx ,当ωx =2k π+π2,即x =2k π+π2ω(k ∈Z)时函数取最大值,又函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内有且仅有一个最大值,即有两种情况,一是区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内只有一个极值点,二是函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π2内单调递增,所以有⎩⎪⎨⎪⎧π2≤ωπ2<5π2,-3π2<-ωπ3或⎩⎪⎨⎪⎧π2≥ωπ2,-π2≤-ωπ3,解得ω∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,92或ω∈(-∞,1],又∵ω>0,所以ω∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,92,故选C. 答案:C12.(2019·某某一模)函数f (x )=sin(2x +θ)+cos 2x ,若f (x )最大值为G (θ),最小值为g (θ),则( )A .∃θ0∈R ,使G (θ0)+g (θ0)=πB .∃θ0∈R ,使G (θ0)-g (θ0)=πC .∃θ0∈R ,使|G (θ0)·g (θ0)|=πD .∃θ0∈R ,使⎪⎪⎪⎪⎪⎪G (θ0)g (θ0)=π解析:f (x )=sin(2x +θ)+cos 2x =cos θ·sin 2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ+12·cos 2x +12=54+sin θsin(2x +φ)+12,所以G (θ)=54+sin θ+12,g (θ)=-54+sin θ+12, ①对于选项A ,G (θ0)+g (θ0)=54+sin θ+12-54+sin θ+12=1,显然不满足题意,即A 错误,②对于选项B ,G (θ0)-g (θ0)=54+sin θ+12+54+sin θ-12=254+sin θ∈[1,3],显然不满足题意,即B 错误, ③对于选项C ,G (θ0)·g (θ0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫54+sin θ+12·⎝ ⎛⎭⎪⎫54+sin θ-12=1+sin θ∈[0,2],显然不满足题意,即C 错误,④对于选项D ,⎪⎪⎪⎪⎪⎪G (θ)g (θ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪154+sin θ-12+1∈[2,+∞),即∃θ0∈R ,使⎪⎪⎪⎪⎪⎪G (θ0)g (θ0)=π,故D 正确, 故选D. 答案:D13.(2019·某某模拟)函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1(x ∈R)的最大值为________.解析:∵f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=23sin x cos x +2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (x )max =2. 答案:214.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).若函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则函数f (x )的最小正周期为________. 解析:∵f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3, ∴x =π2和x =2π3均不是f (x )的极值点,其极值应该在x =π2+2π32=7π12处取得,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴x =π6也不是函数f (x )的极值点,又f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性, ∴x =π6-⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π2=π12为f (x )的另一个相邻的极值点,故函数f (x )的最小正周期T =2×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π12=π.答案:π15.(2019·某某某某武邑中学模拟)将f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π4ω个单位,得到y =g (x )的图象,若y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上为增函数,则ω的最大值为________.解析:将f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π4ω个单位,得到y =g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4ω+π4=2sin ωx 的图象,若y =g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上为增函数,则满足T 4≥π4,即T ≥π,即2πω≥π,所以0<ω≤2,即ω的最大值为2.答案:216.已知函数f (x )=2a sin(πωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫a ≠0,ω>0,|φ|≤π2,直线y =a 与f (x )的图象的相邻两个距离最近的交点的横坐标分别是2和4,现有如下命题: ①该函数在[2,4]上的值域是[a ,2a ];②在[2,4]上,当且仅当x =3时函数取得最大值; ③f (x )的图象可能过原点. 其中真命题的个数为________.解析:对于①,∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个距离最近的交点的横坐标分别为2和4,∴结合图象可以看出,当a >0时,f (x )在[2,4]上的值域为[a ,2a ],当a <0时,f (x )在[2,4]上的值域为[2a ,a ],①错误;对于②,根据三角函数图象的对称性,显然x =2和x =4的中点是x =3,即当a >0时,f (x )在x =3处有最大值f (3)=2a ,当a <0时,f (x )在x =3处有最小值f (3)=2a ,②错误; 对于③,f (0)=2a sin φ,令f (0)=0,得φ=0,此时f (x )=2a sin πωx ,由2a sin πωx =a 得sin πωx =22,则πωx =2k π+π4(k ∈Z)或πωx =2k π+3π4(k ∈Z),∴x =2k +14ω(k ∈Z)或x =2k +34ω(k ∈Z),∵直线y =a 与函数f (x )=2a sin(πωx +φ)的图象的相邻两个距离最近的交点的横坐标分别为2和4,∴令⎩⎪⎨⎪⎧2k +14ω=2,2k +34ω=4,解得k =18∉Z ,即不存在这样的k 符合题意,③错误. 综上,没有真命题. 答案:0。
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题

高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题1.(本小题满分12分)如图以点为中心的海里的圆形海域被设为警戒水域,在点正北海里处有一雷达观测站.在某时刻测得一匀速直线行驶的船只位于点北偏东且与点相距海里的点处,经过分钟后又测得该船只已行驶到点北偏东且与点相距海里的点处,其中,.(Ⅰ)求该船行驶的速度;(Ⅱ)若该船不改变航行方向继续行驶,判断其能否进入警戒水域(说明理由).【答案】解:(I)∴△ABC中由余弦定理得∴∴船航行速度为(海里/小时)…………6分(II)建立如图直角坐标系B点坐标C点坐标直线AB斜率直线AB方程:点E(0,-55)到直线AB距离由上得出若船不改变航行方向行驶将会进入警戒水域。
……………12分【解析】略2.(本小题满分12分)设角是的三个内角,已知向量,,且.(Ⅰ)求角的大小; (Ⅱ)若向量,试求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(Ⅰ)由题意得即--------------------------2分由正弦定理得--------------------------3分再由余弦定理得--------------------------5分(Ⅱ) --------------------------6分-----------------------8分--------------------------10分所以,故. --------------------------12分3.若将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于原点对称,则()A.B.C.D.【答案】A.【解析】因为,所以将其图像向右平移个单位长度,得到的图像为,又因为函数的图像关于原点对称,所以函数为奇函数,所以,即,又因为,所以,故应选.【考点】1、三角函数的恒等变换;2、三角函数的图像变换;3、三角函数的图像及其性质;4.若,且为第二象限角,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由得又为第二象限角,所以,选B.【考点】两角差余弦公式5.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是()A.a=8,b=16,A=30°,有两解B.b=18,c=20,B=60°,有一解C.a=5,c=2,A=90°,无解D.a=30,b=25,A=150°,有一解【答案】D【解析】A.a=8,b=16,A=30°,则B=90°,有一解;B.b=18,c=20,B=60°,由正弦定理得解得,因为,有两解;C.a=5,c=2,A=90°,有一解; D.a=30,b=25,A=150°,有一解是正确的.故选D.【考点】三角形解得个数的判断.6.已知α∈(,),sinα=,则tan(α+)=()A.7B.C.-7D.-【答案】B【解析】根据题意有,,所以,故选B.【考点】同角三角函数关系式,和角公式.7.(本小题满分12分)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的大小;(2)若,求b,c的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)先由余弦定理将已知条件中等式的右端化为,再由正弦定理将其化为,然后利用两角和的正弦公式及三角形的内角和为进行整理,可得出A角的余弦值,从而求出角.(2)由已知条件列出关于b,c的方程组即可求出结果.试题解析:(1)由正弦定理得所以所以,故所以(2)由,得由条件,,所以由余弦定理得解得【考点】利用正弦定理、余弦定理解三角形.8.在中,角的对边分别为,已知,且,则为.【答案】6【解析】,,,,,即,解得.所以在中.,,,.【考点】1诱导公式,余弦二倍角公式;2余弦定理.9.(本小题满分12分)在△ABC中,a, b, c分别为内角A, B, C的对边,且,(Ⅰ)求A的大小;(Ⅱ)求的最大值.【答案】(Ⅰ)120°;(Ⅱ)1【解析】(Ⅰ)求角的大小,从已知可看出,把已知条件用正弦定理化为边的关系,然后用余弦定理可得;(Ⅱ)由(Ⅰ),因此可把化为一个角的三角函数,再由两角和与差的正弦公式化为一个三角函数,可得最大值.试题解析:(Ⅰ)由已知,根据正弦定理得即由余弦定理得故,A=120°(Ⅱ)由(Ⅰ)得:故当B=30°时,sinB+sinC取得最大值1。
高考数学 平面向量、解三角形

高考数学平面向量、解三角形第二节解三角形第一部分六年高考荟萃一、选择题1.(上海文)18.若△ABC的三个内角满足sin:sin:sin5:11:13A B C=,则△ABC (A)一定是锐角三角形. (B)一定是直角三角形.(C)一定是钝角三角形. (D)可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形. 【答案】C解析:由sin:sin:sin5:11:13A B C=及正弦定理得a:b:c=5:11:13由余弦定理得0115213 115 cos222<⨯⨯-+=c,所以角C为钝角2.(湖南文)7.在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若∠C=120°,c=2a,则A.a>bB.a<bC. a=bD.a与b的大小关系不能确定【命题意图】本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题。
3.(江西理)7.E,F是等腰直角△ABC斜边AB上的三等分点,则tan ECF∠=()A. 1627 B.23 C.3D.34【答案】D【解析】考查三角函数的计算、解析化应用意识。
解法1:约定AB=6,AC=BC=32由余弦定理10再由余弦定理得4cos 5ECF ∠=, 解得3tan 4ECF ∠=解法2:坐标化。
约定AB=6,AC=BC=32(0,3)利用向量的夹角公式得4cos 5ECF ∠=,解得3tan 4ECF ∠=。
4.(北京文)(7)某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为(A )2sin 2cos 2αα-+; (B )sin 33αα+ (C )3sin 31αα-+; (D )2sin cos 1αα-+ 【答案】A5.(天津理)(7)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若223a b bc -=,sin 23C B =,则A=(A )030 (B )060 (C )0120 (D )0150 【答案】A【解析】本题主要考查正弦定理与余弦定理的基本应用,属于中等题。
解三角形平面向量综合练习

解三角形平面向量综合练习解三角形,平面向量与三角形的综合练习一、填空题,?2),则tan2?的值为______________.1.若角?的终边经过点P(12.已知向量a与b的夹角为120,且a?b?4,那么a?b的值为________.3.已知向量a?(1,3),b?(?2,0),则a?b=_____________________. ?)最小正周期为,其中??0,则?? 65???????5.a,b的夹角为120,a?1,b?3,则5a?b?4.f(x)?cos(?x?6.若AB?2,AC???2BC,则S?ABC的最大值2sin2x?1???7.设x??0,?,则函数y?的最小值为.sin2x?2?,,2)b?(2,3),若向量?a?b与向量c?(?4,?7)共线,则??.8.设向量a?(1?????????b?2且a与b的夹角为,则a?b?.9.若向量a,b满足a?1,3?310.若sin(??)?,则cos2??_________。
2511.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、 c ,若则cosA? ?3b?c?cosA?acosC,??????12已知a是平面内的单位向量,若向量b 满足b?(a?b)?0,则|b|的取值范围是。
13..在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,已知a?3,b?3,c?30?, 则A=. 14.关于平面向量a,b,c.有下列三个命题:。
b=a?c,则b?c.②若a?(1,k),b?(?2,6),a∥b,则k??3.①若a?③非零向量a和b满足|a|?|b|?|a?b|,则a与a?b的夹角为60.其中真命题的序号为.三、解答题1.已知函数f(x)?cos(2x???)?2sin(x?)sin(x?) 344??求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程 1 求函数f(x)在区间[?2.已知函数f(x)?sin求?的值;2,]上的值域122???x?3sin?xsin??x??的最小正周期为π.2???π?求函数f(x)在区间?0,?上的取值范围.3 3.已知向量m?(sinA,cosA),n?(1,?2),且m?n?0. (Ⅰ)求tanA的值;(Ⅱ)求函数f(x)?cos2x?tanAsinx(x?R)的值域. 4.已知函数f(x)=Asin(x+?)(A>0,0 2 ?2π?????????1?,?. ?32? (1) 求f(x)的解析式;(2) 已知α,β??0,?,且f(α)=????2?312,f(β)=,求f(α-β)的值. 513 5.如图,△ACD是等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB?90,BD交AC于E,AB?2.求cos∠CAE的值;求AE. D ?C E B A 6.如图,在平面直角坐标系xoy中,以ox轴为始边做两个锐角?,?,它们的终边分别与单位圆相交于A、B两点,已知A、B的横坐标分别为225, 105???)的值;求??2?的值。
平面向量与三角形的“四心”问题

平面向量与三角形的“四心”综合问题【例题精讲】例题1 已知O ,N ,P 在△ABC 所在平面内,且|OA ―→|=|OB ―→|=|OC ―→|,NA ―→+NB ―→+NC ―→=0,且P A ―→·PB ―→=PB ―→·PC ―→=PC ―→·P A ―→,则点O ,N ,P 依次是△ABC 的( )A .重心 外心 垂心B .重心 外心 内心C .外心 重心 垂心D .外心 重心 内心【解析】由|OA ―→|=|OB ―→|=|OC ―→|知,O 为△ABC 的外心; 由NA ―→+NB ―→+NC ―→=0知,N 为△ABC 的重心;因为P A ―→·PB ―→=PB ―→·PC ―→,所以(P A ―→-PC ―→)·PB ―→=0, 所以CA ―→·PB ―→=0,所以CA ―→△PB ―→,即CA △PB ,同理AP △BC ,CP △AB ,所以P 为△ABC 的垂心,故选C.例题2 在△ABC 中,AB =5,AC =6,cos A =15,O 是△ABC 的内心,若OP ―→=x OB ―→+y OC ―→,其中x ,y △[0,1],则动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为( ) A.1063B .1463C .4 3D .62【解析】根据向量加法的平行四边形法则可知,动点P 的轨迹是以OB ,OC 为邻边的平行四边形及其内部, 其面积为△BOC 的面积的2倍.在△ABC 中,设内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a =7.设△ABC 的内切圆的半径为r ,则12bc sin A =12(a +b +c )r ,解得r =263,所以S △BOC =12×a ×r =12×7×263=763.故动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为2S △BOC =1463,故选B.【知识小结】三角形“四心”的向量表示(1)在△ABC 中,若|OA ―→|=|OB ―→|=|OC ―→|或OA ―→2=OB ―→2=OC ―→2,则点O 是△ABC 的外心.(2)在△ABC 中,若GA ―→+GB ―→+GC ―→=0,则点G 是△ABC 的重心.(3)对于△ABC ,O ,P 为平面内的任意两点,若OP ―→-OA ―→=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫AB ―→+12BC ―→,λ△(0,+∞),则直线AP 过△ABC 的重心. (4)OA ―→·OB ―→=OB ―→·OC ―→=OC ―→·OA ―→或者|OA ―→|2+|OB ―→|2=|OB ―→|2+|OC ―→|2=|OC ―→|2+|OA ―→|2,则点O 为三角形的垂心.(5)|BC ―→|·OA ―→+|AC ―→|·OB ―→+|AB ―→|·OC ―→=0,则点O 为三角形的内心.(6)对于△ABC ,O ,P 为平面内的任意两点,若OP ―→=OA ―→+λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB ―→|AB ―→|+AC ―→|AC ―→|(λ>0),则直线AP 过△ABC 的内心.【变式练习】1.已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个动点,若动点P 满足OP ―→=OA ―→+λ(AB ―→+AC ―→),λ△(0,+∞),则点P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A .内心B .外心C .重心D .垂心【解析】选C 由原等式,得OP ―→-OA ―→=λ(AB ―→+AC ―→),即AP ―→=λ(AB ―→+AC ―→),根据平行四边形法则,知AB ―→+AC ―→=2AD ―→(D 为BC 的中点),所以点P 的轨迹必过△ABC 的重心.故选C.2.在△ABC 中,|AB ―→|=3,|AC ―→|=2,AD ―→=12AB ―→+34AC ―→,则直线AD 通过△ABC 的( )A .重心B .外心C .垂心D .内心解析:选D △|AB ―→|=3,|AC ―→|=2,△12|AB ―→|=34|AC ―→|=32.设AE ―→=12AB ―→,AF ―→=34AC ―→,则|AE ―→|=|AF ―→|.△AD ―→=12AB ―→+34AC ―→=AE ―→+AF ―→,△AD 平分△EAF ,△AD 平分△BAC ,△直线AD 通过△ABC 的内心。
高中数学三角函数平面向量解三角形练习题必修

三角函数、平面向量、解三角形一、选择题(每小题5分,共50分)1.化简cos15cos45cos75sin45︒︒-︒︒的值为( ) A. 12-C.12D. -2.设向量,a b 满足:1||=a , 2||=b , ()0a a b ⋅+=, 则a 与b 的夹角是( )A . 30B . 60C . 90D . 120 3.已知角α的终边经过点)60cos 6,8(0--m P ,且54cos -=α,则m 的值为( ) A 21 B 21- C 23- D 23 4.设函数22()cos ()sin (),44f x x x x R ππ=+-+∈,则函数()f x 是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为2π的奇函数D .最小正周期为2π的偶函数 5.已知平面向量(1,2)a =,(2,)b m =-,且a //b ,则23a b +=( )A .(5,10)--B .(4,8)--C .(3,6)--D .(2,4)-- 6.已知4cos 5α=-,且(,)2παπ∈,则tan()4πα-等于( ) A.17- B.7- C.71 D.7 7.函数2tan2tan 12xy x =-的最小正周期为( ) A .π B .2π C .4π D .2π 8.在ABC ∆中,M 是BC 的中点,1AM =,点P 在AM 上且满足2A P P M =,则()PA PB PC ⋅+等于 (A )49- (B )43- (C )43 (D) 49( ) 9.要得到函数sin2cos2y x x =-的图象,只要将函数sin2cos2y x x =+的图象沿x 轴( )A.向右平移4π个单位B.向左平移4π个单位C.向右平移2π个单位D.向左平移2π个单位 10.已知α为锐角,且4cos(),65πα+=则cos α的值为. ( )A.410-B.410+C.310D.310二、填空题(每小题5分,共25分)11.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,(2,4),(1,3),AB AC BD ===则12.设(2,4),(1,1)a b ==,若()b a m b ⊥+⋅,则实数m =13.已知点1),(cos ,sin )A B θθ-,其中[]0,θπ∈,则AB 的最大值为________.14.若函数())cos()(0)f x x x φφφπ=+-+<<为奇函数,则φ=________15.在斜三角形ABC 中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若1tan tan tan tan =+BC A C , 则=+222c b a . 三、解答题(共75分)16.53()42ππθ<<17. 已知函数22()cos cos sin 2222x x x x f x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.18. 如图2,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.19.已知向量1(sin ,1),(3cos ,)2=-=-a x b x ,函数()()2f x a b a =+⋅-.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期T ;(Ⅱ)已知a 、b 、c 分别为ABC ∆内角A 、B 、C 的对边, 其中A 为锐角,4a c ==,且()1f A =,求,A b 和ABC ∆的面积S20.已知函数3cos 22sin 3)(2++=x x x f (1)当)2,0(π∈x 时,求函数)(x f 的值域; (2)若528)(=x f ,且)125,6(ππ∈x ,求sin(4)3x π+的值.21. 在ABC ∆中,sin sin sin sin()sin sin A B A C A B A B --=++. (Ⅰ)求角B ;(Ⅱ)若3sin 5A =,求cos C 的值.。
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解三角形,平面向量与三角形的综合练习一、填空题1.若角α的终边经过点(12)P -,,则tan 2α的值为______________.2.已知向量a 与b 的夹角为120o,且4==a b ,那么g a b 的值为________. 3.已知向量)3,1(=,)0,2(-=,则b a +=_____________________.4. )6cos()(πω-=x x f 最小正周期为5π,其中0>ω,则=ω 5.b a ρϖ,的夹角为ο120,1,3a b ==r r ,则5a b -=r r6.若BC AC AB 2,2==,则ABC S ∆的最大值7.设02x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则函数22sin 1sin 2x y x +=的最小值为 .8.设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ .9.若向量a r ,b r 满足12a b ==r r ,且a r 与b r 的夹角为3π,则a b +=r r . 10.若3sin()25πθ+=,则cos2θ=_________。
11.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos。
12已知a r 是平面内的单位向量,若向量b r 满足()0b a b -=r r r g,则||b r的取值范围是 。
13..在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知3,30,a b c ===︒ 则A= .14. 关于平面向量,,a b c .有下列三个命题:①若g g a b =a c ,则=b c .②若(1)(26)k ==-,,,a b ,∥a b ,则3k =-. ③非零向量a 和b 满足||||||==-a b a b ,则a 与+a b 的夹角为60o. 其中真命题的序号为 .(写出所有真命题的序号)三、解答题1.已知函数()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+ (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程(Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]122ππ-上的值域2.已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.3.已知向量(sin ,cos ),(1,2)m A A n ==-r r ,且0.m n ⋅=r r(Ⅰ)求tan A 的值;(Ⅱ)求函数()cos 2tan sin (f x x A x x =+∈R )的值域.4.已知函数f (x )=A sin(x +ϕ)(A >0,0<ϕ<π),x ∈R 的最大值是1,其图像经过点M 132π⎛⎫⎪⎝⎭,.(1) 求f (x )的解析式;(2) 已知α,β∈02π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,且f (α)=35,f (β)=1213,求f (α-β)的值.5. 如图,ACD △是等边三角形,ABC △是等腰直角三角形,90ACB =o∠,BD 交AC 于E ,2AB =.(Ⅰ)求cos CAE ∠的值; (Ⅱ)求AE .6.如图,在平面直角坐标系xoy 中,以ox 轴为始边做两个锐角βα,,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点,已知A 、B52(1)求)tan(βα+的值; (2)求βα2+的值。
7.某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A 、B 及CD 的中点P 处,已知AB=20km ,BC=10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A 、B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO 、BO 、OP ,设排污管道的B A CDE总长为ykm 。
(1)按下列要求写出函数关系式:①设∠BAO=θ(rad ),将y 表示成θ的函数关系式; ②设OP=x (km ),将y 表示成x 的函数关系式;(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
8.(江西17)已知1tan 3α=-,cos 5β=,(0,)αβπ∈ (1)求tan()αβ+的值; (2)求函数())cos()f x x x αβ=-++的最大值.解三角形,平面向量与三角形的综合答案B一、填空题438- 2 7 102725-3 [01], 6π②三、解答题1解:(1)()cos(2)2sin()sin()344f x x x x πππ=-+-+Q1cos 22(sin cos )(sin cos )2x x x x x x =+-+221cos 22sin cos 2x x x x =+-1cos 22cos 222x x x =+- sin(2)6x π=-2T 2ππ==周期∴ (2)5[,],2[,]122636x x πππππ∈-∴-∈-Q 因为()sin(2)6f x x π=-在区间[,]123ππ-上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,所以 当3x π=时,()f x 取最大值 1又1()()12222f f ππ-=-<=Q ,∴当12x π=-时,()f x取最小值2-所以 函数 ()f x 在区间[,]122ππ-上的值域为[2- 2.解:(Ⅰ)1cos 2()22x f x x ωω-=11sin 2cos 2222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=.(Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤.因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,. 3. 解:(Ⅰ)由题意得m ·n =sin A -2cos A =0,因为cos A ≠0,所以tan A =2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知tan A =2得2213()cos 22sin 12sin 2sin 2(sin ).22f x x x x x x =+=-+=--+因为x ∈R,所以[]sin 1,1x ∈-. 当1sin 2x =时,f (x )有最大值32,当sin x =-1时,f (x )有最小值-3, 所以所求函数f (x )的值域是33,.2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.解:(1)依题意知 A =1 1sin 332f ππφ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又4333πππφ<+< ; ∴536ππφ+=即 2πφ= 因此 ()sin cos 2f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭; (2)Q ()3cos 5fαα==,()12cos 13f ββ== 且 ,0,2παβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴ 4sin 5α=,5sin 13β=()()3124556cos cos cos sin sin 51351365f αβαβαβαβ-=-=+=⨯+⨯=5. 解:(Ⅰ)因为9060150BCD =+=o o o∠,CB AC CD ==,所以15CBE =o∠. 所以cos cos(4530)4CBE =-=oo∠. (Ⅱ)在ABE △中,2AB =,由正弦定理2sin(4515)sin(9015)AE =-+o o o o.故2sin 30cos15AE =oo124⨯==. 12分6.【解析】:本小题考查三角函数的基本概念、三角函数 的基本关系式、两角和的正切、二倍角的正切公式, 考查运算求解能力。
由条件得cos ,cos 105αβ== αβQ 、为锐角,sin αβ∴==1tan 7,tan 2αβ∴==(1)17tan tan 2tan()311tan tan 172αβαβαβ+++===--⋅-⨯ (2)22122tan 42tan 211tan 31()2βββ⨯===--47tan tan 23tan(2)141tan tan 2173αβαβαβ++∴+===--⋅-⨯ αβQ 、为锐角,3022παβ∴<+<324παβ∴+= 7. 【解析】:本小题考查函数的概念、解三角形、导数等基本知识,考查数学建模能力、 抽象概括能力和解决实际问题的能力。
(1)①由条件知PQ 垂直平分AB ,若∠BAO=θ(rad ),则10cos cos AQ OA BAO θ==∠, 故10cos OB θ=又1010OP tan θ=-,所以10101010cos cos y OA OB OP tan θθθ=++=++- 所求函数关系式为2010sin 10(0)cos 4y θπθθ-=+≤≤②若OP=x (km ),则OQ=10-x,所以OA OB ===所求函数关系式为(010)y x x =+≤≤(2)选择函数模型①,2210cos cos (2010sin )(sin )10(2sin 1)'cos cos y θθθθθθθ-----== 令'0y =得1sin 2θ= 046ππθθ≤≤∴=Q当(0,)6πθ∈时'0y <,y 是θ的减函数;当(,)64ππθ∈时'0y >,y 是θ的增函数;所以当6πθ=时,min 1201010102y -⨯=+=此时点O 位于线段AB 的中垂线上,且距离ABkm 处。
8. 解:(1)由cos β=(0,)βπ∈得tan 2β=,sin β= 于是tan()αβ+=12tan tan 3121tan tan 13αβαβ-++==-+.(2)因为1tan ,(0,)3ααπ=-∈所以sin αα==()f x x x x x =x = ()f x。