内容正文:
kπ+π8
,kπ+5π8 ,k∈Z,又x∈ 0,π2 ,则f(x)在
区间 0,π2 上的单调递减区间是 π8,π2 .
【答案】 π8
,π
2
12.D 【解析】 令2x-π3=
kπ
2
(k∈Z),解得x=π6+
kπ
4
(k∈Z),故函数的对称中心为 kπ4+
π
6
,0 ,k∈Z.
故选D.
13.A 【解析】 设相邻最高点和最低点坐标分别为
(x1,y1),(x2,y2),则y1=2 3,y2=-2 3,又函数
f(x)=2 3sinπxn
(n>0)为奇函数,∴x1=-x2,当
πx
n =
π
2⇒x=
n
2
时,函数取得最大值2 3,∴x1=
n
2
,x2=-
n
2
,由题,函数f(x)=2 3sinπxn
(n>0)
图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆
O:x2+y2=n2上,∴ n2
2
+(2 3)2=n2⇒n=4,
则f(1)=2 3sinπ4= 6.
故选A.
14.【解】 (1)证明:∵sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
=12
,sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=
1
3
,
∴2sinαcosβ+2cosαsinβ=1,①
3sinαcosβ-3cosαsinβ=1,②
②-①得sinαcosβ-5cosαsinβ=0,
则sinαcosβ=5cosαsinβ.
(2)∵sin(α+β)=
1
2
,sin(α-β)=
1
3
,0<α+β<
π
2
,
0<α-β<
π
2
,∴cos(α+β)=
3
2
,cos(α-β)=
2 2
3
,
则cos2α=cos[(α+β)+(α-β)]=cos(α+β)cos(α-
β)-sin(α+β)sin(α-β)=
3
2 ×
2 2
3 -
1
2 ×
1
3
=2 6-16 .
15.【解】 (1)由①可得2πω=π⇒ω=2
;
由②得ωπ6+φ=kπ+
π
2⇒φ=kπ+
π
2-
πω
6
,k∈Z;
由③得πω4+φ=mπ⇒φ=mπ-
πω
4
,m∈Z,T2≥
π
2-
π
6=
π
3⇒
2π
ω≥
2π
3⇒0<ω≤3
;
若①②成立,则ω=2,φ=
π
6
,f(x)=sin2x+π6 .
若①③成立,则φ=mπ-
πω
4=mπ-
π
2
,m∈Z,不合
题意.
若②③成立,则kπ+π2-
πω
6=mπ-
πω
4⇒ω=12
(m-
k)-6,m,k∈Z,由 ③ 中 的0<ω≤3,得 m-k∈
1
2
,3
4 ,与m,k∈Z矛盾,所以②③不成立.
所以只有①②成立,f(x)=sin2x+π6 .
(2)由题意得,0≤x≤π3⇒
π
6≤2x+
π
6≤
5π
6⇒
1
2≤
f(x)≤1,所以函数f(x)的值域为 12
,1 .
16.A 【解析】 由cos(α+β)=m 得cosαcosβ-sinα
sinβ=m ①.由tanαtanβ=2得
sinαsinβ
cosαcosβ
=2
②,由①②得
cosαcosβ=-m
sinαsinβ=-2m ,所以cos(α-β)=
cosαcosβ+sinαsinβ=-3m,故选A.
17.C 【解析】 数形结合法 因为函数y=2sin(3x-
π
6
)的最小正周期T=2π3
,所以函数y=2sin(3x-
π
6
)在[0,2π]上的图象恰好是三个周期的图象,所以
作出函数y=2sin(3x-π6
)与y=sinx在[0,2π]上
的图象如图所示.
由图可知,这两个图象共有6个交点,故选C.
必刷题六
1.B 【解析】 对于A,当λ>0时,a与λa 的方向相同,
当λ<0时,a与λa 的方向相反,故A不正确,B正确;
对于C,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,
故|-λa|与|a|的大小关系不确定,故C不正确;对于
D,|λ|a是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大
小,故D不正确.
2.C 【解析】 由PA→+PB→+PC→=AB→,得PA→+PB→+PC→=
PB→-PA→,即PC→=-2PA→,故点P在线段AC上.
3.D 【解析】 取a=BA→,b=BC→作为基底,则BE→=a+
1
2b.
因为BF=3FE,所以BF→=34BE
→=34 a+
1
2b
=34a+
3
8b
,所以CF→=BF→-BC→=34a+
3
8b-b=
3
4a-
5
8b
,故选D.
4.ABD 【解析】 各选项代入验证,若A,B,C 三点不
共线即可构成三角形.因为AB→=OB→-OA→=(2,-1)
-(1,-3)=(1,2),AC→=OC→-OA→=(m+1,m-2)-
(1,-3)=(m,m+1).假设A,B,C 三点共线,则1×
(m+1)-2m=0,即m=1.所以只要m≠1,A,B,C 三
点就可构成三角形,故选ABD.
5.D 【解析】 由已知可得|a-b|2=a2-2a·b+b2=
2-2a·b=1,则 a·b= 12
,因 此,|2a+b|=
(2a+b)2= 4a2+4a·b+b2= 7.故选D.
·16·
6.BC 【解析】 a+b=(-1,3),若(a+b)∥c,则-t-
6=0,所以t=-6,故A错误;
若(a+b)⊥c,则-2+3t=0,所以t=23
,故B正确;
若t=1,则cos<a,c>= a
·c
|a|·|c|=
4
5× 5
=45
,故C
正确;a+c=(3,t+2),则|a+c|= 9+(t+2)2≥3,
故D错误.故选BC.
7.A 【解析】 由A=π6
,AB= 3,AC=4,得S△ABC=
1
2×4× 3×
1
2= 3
,
由余弦 定 理 得:BC= 3+16-2×4× 3× 32 = 7
,
BC边上的高的长度为2× 3
7
=2 217 .
故选A.
8.D 【解析】 依题意△ABC 的面积为S=14
(b2+
c2),则12bcsinA=
1
4
(b2+c2),2bcsinA=b2+c2,由
于0<A<π,0<sinA≤1,所以0<2bcsinA≤2bc,由
基本不等式可知b2+c2≥2bc,当且仅当b=c时等号
成立,所以sinA=1,A=π2
,△ABC 是等腰直角三角
形.故选D.
9.B 【解析】 因为b=3c=6,△ABC 的面积为4 2=
1
2bcsinA=6sinA
,解 得sinA=2 23
,因 为 A∈
0,π2 ,所以cosA=13,在△ABC中,由余弦定理可
得a= b2+c2-2bccosA=4 2,因为4 2
2 2
3
= 2sinC
,所
以sinC=13.
故选B.
10.A 【解析】 如图,由题意可知,∠PAQ=α,∠PBC
=γ,∠PAB=α-β,分别在Rt△APQ,Rt△BPC 中,
∠APQ=π2 -α
,∠BPQ= π2 -γ
,所 以∠APB=
∠APQ-∠BPQ=γ-α,又sin∠ABP=sin[π-
(∠APB+ ∠BAP)]=sin(∠APB+ ∠BAP)=
sin(γ-β),在△ABP 中,由正弦定理可得
AB
sin∠APB
= APsin∠ABP
,即 b
sin(γ-α)=
AP
sin(γ-β)
,AP =
bsin(γ-β)
sin(γ-α)
,在 Rt△APQ 中,PQ = APsinα=
bsinαsin(γ-β)
sin(γ-α) .
故选A.
11.AC 【解析】 由题意可知∠ADB=60°,∠BAD=
75°,∠CAD=30°,所以B=180°-60°-75°=45°,AB
=12 6,AC=8 3,在△ABD 中,由 正 弦 定 理 得
AD
sinB=
AB
sin∠ADB
,所以AD=
126× 22
3
2
=24(nmile),
故 A 正 确;在 △ACD 中,由 余 弦 定 理 得 CD =
AC2+AD2-2AC·ADcos∠CAD,即CD=
(8 3)2+242-2×8 3×24× 32=8 3
(nmile),
故B错误;因为CD=AC,所以∠CDA=∠CAD=
30°,所以灯塔C在D 处的西偏南60°,故C正确;由
∠ADB=60°,D 在灯塔B 的北偏西60°处,故 D错
误.故选AC.
12.D 【解析】 由复数z与复平面内的点(2,-1)对
应,可知z=2-i,所以1-2i2-i=
(1-2i)(2+i)
(2-i)(2+i)=
4
5-
3
5i
,其对应的点为 4
5
,-35 .故选D.
13.【解析】 因为z=2+(z+1)i,所以z(1-i)=2+i,所
以 z=2+i1-i=
(2+i)(1+i)
(1-i)(1+i)=
1+3i
2
,故|z|=
1
2
2
+ 32
2
= 102 .
【答案】 102
14.【证明】 如图,以E 为原点,AB 所在直线为x 轴,
EC所在直线为y 轴建立直角坐标系,设|AD→|=1,
则|DC→|=1,|AB→|=2.
∵CE⊥AB,而 AD=DC.∴ 四 边 形 AECD 为 正
方形.
∴可求得各点坐标分别为E(0,0),B(1,0),C(0,1),
D(-1,1),A(-1,0).
(1)∵ED→=(-1,1)-(0,0)=(-1,1),
BC→=(0,1)-(1,0)=(-1,1),
∴ED→=BC→,∴ED→∥BC→,
即DE∥BC.
(2)连接 MB,MD,∵M 为EC 的中点,∴M 0,12 ,
∴MD→=(-1,1)-0, 12 = -1,12 ,
MB→=(1,0)- 0,12 = 1,-12 ,
∴MD→=-MB→,∴MD→∥MB→.
又 MD 与MB 有公共点M,
∴D,M,B 三点共线.
15.【解】 (1)选择①,根据正弦定理得(a-c)(a+c)=
b(a-b),
整理得a2-c2=ab-b2,即a2+b2-c2=ab,
所以cosC=a
2+b2-c2
2ab =
1
2.
因为C∈(0,π),所以C=π3.
·26·
选择②,根据正弦定理有
sinAcosB+sinBcosA=2sinCcosC,
所以sin(A+B)=2sinCcosC,
即sinC=2sinCcosC.
因为C∈(0,π),所以sinC≠0,从而有cosC=12
,
故C=π3.
选择③,
因为1
2casinB=
1
2c
(asinA+bsinB-csinC),
所以asinB=asinA+bsinB-csinC,由正弦定理得
ab=a2+b2-c2,
由余弦定理,得cosC=a
2+b2-c2
2ab =
ab
2ab=
1
2
,
又因为C∈(0,π),所以C=π3.
(2)在△ACD 中,
AC2=AD2+CD2-2AD·CDcos∠ADC,
即b2=1+3-2 3cos∠ADC.
在△BCD 中,
BC2=BD2+CD2-2BD·CDcos∠BDC,
即a2=1+3-2 3cos∠BDC.
因为∠ADC+∠BDC=π,
所以cos∠ADC=-cos∠BDC,
所以a2+b2=8.
由C=π3
及c=2,得a2+b2-4=ab,所以ab=4,
从而a2+b2-2ab=0,
所以a=b=2.
16.B 【解析】 由(b-2a)⊥b,得(b-2a)·b=b2-2a
·b=0,所以b2=2a·b.将|a+2b|=2的两边同时
平方,得a2+4a·b+4b2=4,即1+2b2+4b2=1+6
|b|2=4,解得|b|2=12
,所以|b|= 22
,故选B.
17.D 【解析】 解法一(向量法+坐标法) 因为b⊥(b
-4a),所以b·(b-4a)=0,即b2=4a·b.因为a=
(0,1),b=(2,x),所以b2=4+x2,a·b=x,得4+
x2=4x,所以(x-2)2=0,解得x=2,故选D.
解法二(坐标法) 因为a=(0,1),b=(2,x),所以b
-4a=(2,x)-4(0,1)=(2,x)-(0,4)=(2,x-4).
因为b⊥(b-4a),所以b·(b-4a)=0,所以2×2+
x(x-4)=0,所以(x-2)2=0,解得x=2,故选D.
必刷题七
1.D 【解析】 选项A,有一个面是多边形,其余各面都
是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面
体叫做棱锥,即其余各面的三角形必须有公共的顶
点,错误;选项B,棱台是由棱锥被平行于棱锥底面的
平面所截而得的,而有两个面平行且相似,其余各面
都是梯形的多面体有可能不是棱台,因为它的侧棱延
长后不一定交于一点,错误;选项C,当棱锥的各个侧
面的共顶点的角之和是360°时,各侧面构成平面图
形,故这个棱锥不可能为六棱锥,错误;选项D,若每个
侧面都是长方形,则说明侧棱与底面垂直,又底面也
是长方形,符合长方体的定义,正确.故选D.
2.B 【解析】 根据斜二测画法画平面图形的直观图的
规则可知,在x 轴上(或与x 轴平行)的线段,其长度
保持不变;在y轴上(或与y 轴平行)的线段,其长度
变为原来的一半,且∠x'O'y'=45°(或135°),所以若
设原平面图形的面积为S,则其直观图的面积为S'=
1
2
· 2
2
·S= 24S.
又直观图的面积为a2,所以原平面
四边形的面积S=a
2
2
4
=2 2a2.
3.A 【解析】 不妨设圆锥的底面半径为r,母线长为
l,高为h,根据题意,则4×12×2rh=πrl
,所以h=π4l
=π4×4=π.
4.ABD 【解析】 该圆锥的母线长为 32+42=5,A正
确;该圆锥的体积为1
3×π×3
2×4=12π,B正确;该
圆锥的表面积为π×3×(3+5)=24π,C错误;当OB
⊥AC时,△ABC的面积最大,此时S△ABC=
1
2×6×
3=9,三棱锥S ABC 体积的最大值为13×9×4=
12,D正确.故选ABD.
5.A 【解析】 如图所示,因为AC⊥BC,所以AB 为截
面圆O1的直径,且 AB= 2.连接OO1,则OO1⊥面
ABC,OO1= 1-
AB
2
2
= 1- 2
2
2
= 22
,所以三
棱锥O ABC 的体积V=13S△ABC×OO1=
1
3×
1
2×
1×1× 22=
2
12.
6.D 【解析】 ∵AB⊂γ,M∈AB,∴M∈γ.又α∩β=l,
M∈l,∴M∈β.根据基本事实3可知,M 在γ 与β 的
交线上.同理可知,点C也在γ 与β的交线上.
7.AD 【解析】 对于A,可设l1与l2相交,这两条直线
确定的平面为α;若l3与l1相交,则交点 A 在平面α
内,同理,l3与l2的交点B 也在平面α内,所以AB⊂α,
即l3⊂α,A为真命题;
对于B,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个,
故B为假命题;
对于C,两条直线有可能平行也有可能异面,故C为
假命题;
对于D,若直线m⊥平面α,则m 垂直于平面α内所有
直线,因为直线l⊂平面α,所以直线m⊥直线l,D为
真命题.
8.A 【解析】 m,n是两条不同的直线,α,β是两个不
同的平面,且m⊂α,n⊂α,则“α∥β”得“m∥β且n∥β”,
·36·
必刷题六 平面向量及其应用与复数
刷考点·保分
平面向量的概念及线性运算
1.设a是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是
( )
A.a与λa的方向相反 B.a与λ2a的方向相同
C.|-λa|≥|a| D.|-λa|≥|λ|a
2.已知平面内一点P 及△ABC,若PA→+PB→+PC→=AB→,
则点P 与△ABC的位置关系是 ( )
A.点P 在线段AB 上 B.点P 在线段BC 上
C.点P 在线段AC 上 D.点P 在△ABC外部
平面向量基本定理及坐标表示
3.如图,平行四边形ABCD 中,E 是AD 的中点,F在线段
BE上,且BF=3FE,记a=BA→,b=BC→,则CF→= ( )
A.23a+
1
3b B.
2
3a-
1
3b
C.-14a+
3
8b D.
3
4a-
5
8b
4.(多选)已知向量OA→=(1,-3),OB→=(2,-1),OC→=
(m+1,m-2),若点A,B,C 能构成三角形,则实数m
可以是 ( )
A.-2 B.12 C.1 D.-1
平面向量的数量积及应用
5.已知向量a,b满足|a|=|b|=|a-b|=1,则|2a+b|
= ( )
A.3 B.3 C.7 D.7
6.(多选)已知平面向量a=(1,2),b=(-2,1),c=(2,
t),下列说法正确的是 ( )
A.若(a+b)∥c,则t=6
B.若(a+b)⊥c,则t=23
类型一 平面向量的坐标运算
【例1】 已 知 A(-2,4),
B(3,-1),C(-3,-4).设
AB→=a,BC→=b,CA→=c,且
CM→=3c,CN→=-2b.
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc 的
实数m,n;
(3)求 M,N 的坐标及向量
MN→的坐标.
【关键技巧】
向量的坐标运算主要是利
用向量的加法、减法、数乘
运算法则进行,若已知有向
线段两端点的坐标,则应先
求出向量的坐标,求解过程
中要注意方程思想的运用.
【解】 由已知得a=(5,-
5),b=(-6,-3),c=(1,
8).
(1)3a+b-3c=3(5,-5)
+(-6,-3)-3(1,8)=
(15-6-3,-15-3-24)
=(6,-42).
(2)法 一:∵mb +nc =
(-6m+n,-3m+8n),
∴
-6m+n=5,
-3m+8n=-5,
解得
m=-1,
n=-1.
法二:∵a+b+c=0,
∴a=-b-c,
又∵a=mb+nc,
∴mb+nc=-b-c,
·71·
C.若t=1,则cos<a,c>=45
D.|a+c|<3
余弦定理和正弦定理
7.在△ABC中,A=π6
,AB= 3,AC=4,则BC边上的高
的长度为 ( )
A.2 217 B.2 C.3 D.
21
3
8.已知△ABC 的面积为S=14
(b2+c2)(其中b,c为
△ABC的边长),则△ABC的形状为 ( )
A.等边三角形
B.是直角三角形但不是等腰三角形
C.是等腰三角形但不是直角三角形
D.等腰直角三角形
9.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,b=3c
=6,A∈ 0,π2 .△ABC面积为42,则sinC= ( )
A.16 B.
1
3 C.
6
9 D.
2 2
3
解三角形应用举例
10.如图,在山脚A 处测得山顶P 的仰角为α,沿倾角为β
的斜坡向上走b米到B 处,在B 处测得山顶P 的仰
角为γ(A、B、P、Q 共面),则山PQ 的高度为 ( )
A.bsinαsin
(γ-β)
sin(γ-α)
B. sin
(γ-β)
bsinαsin(γ-α)
C.bsinβ+bsinγsin
(α-β)
sin(γ-β)
D.bsinβ+
bsinγsin(γ-β)
sin(γ-α)
11.(多选)某货轮在A处看灯塔B在货轮北偏东75°,距离
12 6nmile;在A处看灯塔C在货轮北偏西30°,距离
83nmile.货轮由A处向正北航行到D 处时,再看灯
塔B在南偏东60°,则下列说法正确的是 ( )
∴
m=-1,
n=-1.
(3)设O 为坐标原点,
∵CM→=OM→-OC→=3c,
∴OM→=3c+OC→=(3,24)
+(-3,-4)=(0,20).
∴M(0,20).
又 ∵CN→ =ON→ -OC→ =
-2b,
∴ON→=-2b+OC→=(12,
6)+(-3,-4)=(9,2),
∴N(9,2),
∴MN→=(9,-18).
类型二
利用正弦、余弦定
理解三角形
【例2】 已知a,b,c分别是
△ABC 的内角A,B,C 所
对的边,3csinA=4bsinC,
再从下面条件①与②中任
选一个作为已知条件,完成
以下问题.
(1)证明:△ABC 为等腰三
角形;
(2)若△ABC的面积为25,
点D在线段AB上,且BD=
2DA,求CD的长.
条件①:cosC=23
;
条件②:cosA=19.
注:如果选择多个条件分别
解答,则按第一个解答计分.
【关键技巧】
1.求三角形面积的方法
(1)若已知三角形的一个角
(角的大小或该角的正、余
弦值)及该角的两边长度,
代入公式求面积;
·81·
A.A 处与D 处之间的距离是24nmile
B.灯塔C与D 处之间的距离是16nmile
C.灯塔C在D 处的西偏南60°
D.D 在灯塔B 的北偏西30°
复数
12.已知i是虚数单位,复数z与复平面内的点(2,-1)对
应,则复数1-2i
z
对应的点在 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
13.若复数z=2+(z+1)i,其中i为虚数单位,则复数z
的模为 .
刷综合·高分
14.如图所示,已知直角梯形 ABCD,AD⊥AB,AB=
2AD=2CD,过点C 作CE⊥AB 于E,M 为CE 的中
点,试建立适当的坐标系并用向量的方法证明:
(1)DE∥BC;
(2)D,M,B 三点共线.
(2)若已知三角形的三边,可
先求其一个角的余弦值,再求
其正弦值,代入公式求面积,
或直接代入海伦公式求面积.
总之,结合图形恰当选择面积
公式是解题的关键.
2.已知三角形面积求边、角的
方法
(1)若求角,就寻求夹这个角
的两边的关系,利用面积公式
列方程求解;
(2)若求边,就寻求与该边(或
两边)有关联的角,利用面积
公式列方程求解.
【解】 选择条件①cosC=23.
(1)证明:由3csinA=4bsinC
和正弦定理得3a=4b,
由cosC=23
和余弦定理得2
3
=a
2+b2-c2
2ab =
25b2-9c2
24b2
,
∴b=c,
∴△ABC为等腰三角形.
(2)由(1)得3a=4b,b=c,
∵cos∠ACB=23
,
∴sin∠ACB= 53
,
∴S△ABC =
1
2absin∠ACB=
2 5
9
,c2=2 5,
∴c=b=3,a=4.
∵BD=2DA,
∴BD=2,DA=1,
∴CD2 =a2 +BD2 -2a·
BDcosB=a2+BD2-2a·
BDcos∠ACB=283.
·91·
15.在①(a-c)(sinA+sinC)=b(sinA-sinB);
②2ccosC=acosB+bcosA;③△ABC 的 面 积 为
1
2c
(asinA+bsinB-csinC)这三个条件中任选一
个,补充在下面的问题中,并加以解答.
已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,
且 .
(1)求角C;
(2)若 D 为AB 的中点,且c=2,CD= 3,求a,b
的值.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答
计分.
刷真题·满分
16.(2024·新课标Ⅱ卷)已知向量a,b满足|a|=1,|a+
2b|=2,且 b-2a ⊥b,则|b|= ( )
A.12 B.
2
2 C.
3
2 D.1
17.(2024·新课标Ⅰ卷)已知向量a=(0,1),b=(2,x),
若b⊥(b-4a),则x= ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
∴CD=2 213 .
选择条件②cosA=19.
(1)证明:由3csinA=4bsinC
和正弦定理得3a=4b,
由cosA=19
和余弦定理得1
9
=b
2+c2-a2
2bc =
9c2-7b2
18bc
,
∴b=c或b=-97c
(舍去),
∴△ABC为等腰三角形.
(2)由(1)得3a=4b,b=c,
∵cosA=19
,∴sinA=4 59
,
∴S△ABC =
1
2bcsinA=
2 5
9b
2
=2 5,
∴c=b=3,a=4.
∵BD=2DA,
∴BD=2,DA=1,
∴CD2 =b2 +AD2 -2b·
ADcosA=283
,
∴CD=2 213 .
【学习笔记】
·02·