内容正文:
限时练习:60min 完成时间: 月 日 天气:
作业10 三角函数、平面向量、解三角形的综合
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
【题型一:三角函数与三角变换的综合(重点)】
1.函数的最小值和最小正周期分别为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为
,
所以当时,函数取最小值,
函数的最小正周期为.
故选:C
2.已知函数y=sin(πx+φ)-2cos(πx+φ)(0<φ<π)的图象关于直线x=1对称,则tan φ的值为 ( )
A.-2 B.- C. D.2
【答案】B
【解析】依题意,得函数在x=1处取得最值,且最大值为=,因此|sin(π+φ)-2cos(π+φ)|=,即|2cos φ-sin φ|=,两边平方得4cos2φ-4sin φcos φ+sin2φ=5,即4sin2φ+4sin φcos φ+cos2φ=0,
因此(2sin φ+cos φ)2=0,所以2sin φ+cos φ=0,tan φ=-.
故选:B
3.(多选)已知函数,则( )
A. B.的最大值为
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
【答案】BD
【解析】
对于选项A:由上边推导知选项A错误;
对于选项B:由以上推导得到最大值为,故选项B正确;
对于选项C:令,不存在整数k使得,故选项C错误;
对于选项D:当时,,正弦函数在区间上单调递增,故选项D正确;
故选:D
4.函数f(x)=sin2x+cos x-的最大值是 .
【答案】1
【解析】f(x)=1-cos2x+cos x-=-cos2x+cos x+=-cos x-2+1,由x∈0,,可得cos x∈[0,1],故当cos x=时,函数f(x)取得最大值1.
5.函数f(x)=+(0<x<)的最小值是 .
【答案】5+2
【解析】因为sin2x+cos2x=1,且0<sin2x<1,0<cos2x<1,
所以f(x)=(sin2x+cos2x)=2+3++≥5+2=5+2,
当且仅当=,即sin2x=-2,cos2x=3-时,等号成立,
故f(x)的最小值为5+2.
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的最小正周期及解析式;
(2)设函数g(x)=f(x)-cos 2x,求g(x)在区间上的最小值.
【答案】(1) f(x)的最小正周期为π, f(x)=sin(2x+);(2) -.
【解析】(1)由题图可得A=1,=-=,所以T=π,因此ω=2.
因为当x=时,f(x)=1,所以sin(2×+φ)=1,即+φ=2kπ+,k∈Z,又|φ|<,所以φ=,故f(x)=sin(2x+).
(2)由(1)知g(x)=f(x)-cos 2x=sin(2x+)-cos 2x=sin 2x+cos 2x-cos 2x
=sin 2x-cos 2x=sin(2x-),
因为x∈[0,],所以-≤2x-≤,
故当2x-=-,即x=0时,函数g(x)取得最小值-.
7.已知.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)设,若函数和在有相同的最大值,求的取值范围.
【答案】(1)最小正周期为,,;(2)
【解析】(1),
所以函数的最小正周期为.
由,,
得,,
所以的单调递增区间为,.
(2)当,得,
所以在上的最大值为,
则在上的最大值也是.
由,,得,,
因为,所以,,
又,所以或.
综上,的取值范围为.
【题型二:三角变换与平面向量的综合(重点)】
8.平面直角坐标系xOy中,设定点,若当点Q在直线上运动时,的值始终保持不变,则θ的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由点Q在直线上,可设点,
所以,
可得,
因为的值始终保持不变,可知取值与无关,
即,又,可得.
故选:D
9.若,,下列正确的是( )
A. B.
C.方向上的投影向量是 D.
【答案】C
【解析】由已知,,
所以,,
因为,所以不平行,故A错误;
因为,所以不垂直,故B错误;
因为方向上的投影向量为,故C正确;
因为,所以不垂直,故D错误.
故选:C.
10.(多选)已知平面向量,则( )
A.不垂直
B.,使得共线
C.当时,
D.当时,在方向上的投影向量为
【答案】ABD
【解析】因为,
则,
所以不垂直,所以选项A 正确.
假设,则,所以,
所以当时,共线,所以选项B正确.
当时,,
所以,所以,所以选项C错误.
当时,,
所以在方向上的投影向量为.
故选:.
11.已知平面向量,,若,则 .
【答案】
【解析】由,,且,得,所以,
所以.
12.设向量,,且.
(1)求向量与的夹角;
(2)求的值;
(3)若,且,求的值.
【答案】(1)90°;(2);(3)
【解析】(1)因,,
则,.
向量与的夹角为.
(2)因
由,两边取平方可得,
又,代入化简得:,故.
(3)因且,则,
又,则,由(1)已得,
则.
故
.
【题型三:三角变换与解三角形的综合(高频)】
13.已知分别为的三个内角的对边,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据已知条件,得,
,
,
,
故选:C.
14. 已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,
得,所以.
又因为,结合正弦定理(其中为的外接圆的半径),
所以,解得,
则的外接圆的面积为.
故选:B
15.(多选)记的内角,,的对边分别为,,,且,,边上的高为2,则( )
A. B.
C.的周长为 D.的面积为3
【答案】AB
【解析】对A,已知,由正弦定理得到,
因为,
代入上式可得:,
,因为,所以,得到,则,故选项 A正确.
对B,由,且,因为,,所以,
可得,.
已知,由正弦定理得,则,.
,
因为,所以.
设BC边上的高为,因为,,已知,,则,,选项B正确.
对C,因为,,,根据勾股定理,
的周长为,故选项C错误.
对D,的面积,故选项D错误.
故选:AB.
16. 若的内角的对边分别为,,,点在边上,且的面积为,则 .
【答案】
【解析】因为,所以,
所以,
所以,
即,所以,
因为,所以,
因为,,所以,
又,所以,
因为点在边上,,所以,
因为,,
所以,所以,
所以,
所以,得,
即
17.已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求B;
(2)若,且为边的中点,求的长.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)法一:因为,
由正弦定理得,,
所以,
所以,
因为,所以,
因为,所以.
法二:因为,
由余弦定理得,,
得,
则,
因为,所以.
(2)法一:由(1)知,,
在中,,
由余弦定理得,,
所以,整理得,
解得,或(舍去),
所以,
在中,因为D为边的中点,所以,
由余弦定理得,
,
所以.
法二:由(1)知,,
在中,,
由余弦定理得,,
所以,整理得,
解得,或(舍去),
因为D为边的中点,所以,
因为,所以,
所以,
所以,解得.
法三:由(1)知,,
在中,,
由余弦定理得,,
所以,整理得,
解得,或(舍去),
因为,
所以
,
所以.
法四:由(1)知,,
在中,,
由余弦定理得,,
所以,整理得,
解得,或(舍去),
所以,
在中,因为D为边的中点,所以,
由余弦定理得,
,
所以.
18.在中,内角、、所对的边分别为、、,.
(1)求;
(2)若外接圆的面积为,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为,由正弦定理可得,
由余弦定理可得,
且,所以.
(2)设的外接圆半径为,所以,所以,
由正弦定理得,则,
由(1)可得:,即,
当且仅当时,等号成立,
故面积的最大值为.
【题型一:平面向量与三角函数的综合(重点)】
1.设向量,若函数为偶函数,则的解析式可以为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,.代入选项A得,为非奇非偶函数;选项B得,,为非奇非偶函数;选项C得,,为偶函数;选项D得,,为非奇非偶函数,
故选:C.
2.(多选)已知向量.则函数下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.函数在区间上最小值为,此时.,
C.的最大值为
D.为的一个零点
【答案】ABC
【解析】
对于A,,知最小正周期为,故A正确;
对于BC,则,可得,当时取得最小值,故BC正确;
对于D,令,解得,令,此时,故D错误.
故选:ABC
3.如图,已知函数的图像与轴交于点,与轴交于点.过点的直线与函数图像相交于另两点和,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】求点的坐标:因为函数的图像与轴交于点,
令,即,则.
根据正弦函数的性质,时,,,所以,,解得.
又因为,当时,,所以.
求点的坐标:函数图像与轴交于点,
令,则,所以.
由此可得.
由正弦函数的图像性质可知,函数图像关于点中心对称,
因为过点的直线与函数图像相交于、两点,所以是的中点,即.
设,则,.
.
因为在函数上,所以.
则.
已知,对求最大值.
对求导,.
令,即,.
在范围内,,,解得或,.
在给定区间内,当时,.
则的最大值为.
故选:B.
4.已知函数的图象如图所示,图象与轴的交点为,与轴的交点为,最高点,且满足.若将的图象向左平移1个单位得到的图象对应的函数为,则( )
A. B.0 C. D.
【答案】D
【解析】由题知,函数的最小正周期满足,解得,
所以,
则,
由图象与轴的交点为得,则,
因为,所以,即,则,
所以图象与轴的交点为,
则,,
因为,所以,解得(负舍),所以,
所以,
所以若将的图象向左平移1个单位得到的图象对应的函数为,
则,
所以.
故选:D
5.已知圆O的半径为2,点P和Q在圆O上,满足.点R是圆O上的一个动点,且,设圆O直径AB的两端为点A和B.点C满足,其中.记的最小值为,则的最大值为 .
【答案】5
【解析】由,
由圆O直径AB的两端为点A和B,则,
所以,
由题设,不妨设,则,,
(对于,各情况组合最后结果都相同,不赘述),
所以,
所以,
所以
,
由,当时最小,
所以
,
由,则当时最大为5.
6.已知函数的图像如图所示,点M、C、N为的图像与轴的交点,点B、D分别为的最高点和最低点,点为函数图像上一点
(1)求参数与的值
(2)若,求向量与向量夹角的余弦值
(3)若点P为函数图像上的动点,当点P在B、D之间运动时,恒成立,求A的取值范围
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】(1)函数过,,
又函数是由进行伸缩平移得到,
所以对应点,,
又,故,
,,,
所以,.
(2),所以,故,,,,
,,
,
所以向量与向量夹角的余弦值为.
(3)由题知为中点,,,
点P在B、D之间运动,,
,恒成立,故,解得,
所以A的取值范围为.
【题型二:平面向量、解三角形的综合(重点)】
7.(多选)已知中角,,的对边分别是,,,则下列结论正确的是( )
A.若,则点是的外心
B.若,则是锐角三角形
C.已知,,,则内切圆的半径为
D.若,是的外心,,则
【答案】BCD
【解析】对于A,由,可得,所以,
所以,同理可得,,所以点是的垂心,故A错误;
对于B,由,可知,,
由,可得,,所以,
所以,所以,因为,
所以,所以是锐角三角形,故B正确;
对于C,由,,,可得,
所以,所以,
设的内切圆的半径为,可得,
所以,故C正确;
对于D,因为,所以,如图,建立平面直角坐标系,
设,,
因为,所以,得,
所以,
又,所以,所以,
所以,故D正确;
故选:BCD.
8.已知向量,,设函数.
(1)化简;
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,若,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)
(2),
由,则,则,
则
;
(3),又为锐角三角形,所以,则,
则
在锐角中,,即, 所以,
所以,则,
所以的取值范围是
【题型三:三角函数与解三角形的综合(难点)】
9.已知函数的图像相邻两个零点之间的距离为.
(1)求的值及的解集;
(2)在中,为的一个内角,若满足,,且,求周长.
【答案】(1)2;;(2)
【解析】(1)由题设,则,
令或,,
所以或,,故解集为.
(2)由题设,即,,
所以,,又是三角形内角,故,
由,即,
由,则,所以,
易得,所以周长为.
10.已知函数.
(1)当时,求函数在上的值域;
(2)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,若的最小正周期是,,,,求的面积.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)
,
当时,,又,故,
又在上单调递增,在单调递减,且,
故函数在上的值域为.
(2)由(1)知,,由其最小正周期为,
可得,又,解得,则;
由,即,
又,可得,则,即,
又,
在三角形中由余弦定理可得,
即,
将代入上式可得:,即,
解得,或(舍去);
故的面积为.
11.已知,
(1)若,求的值;
(2)在三角形ABC中,若,求的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由函数,
因为,且,所以且,
所以,
则.
(2)解:由(1)得,
因为,可得,即,
所以,
因为,所以,可得,
所以,
故当时,取最大值,最大值为.
【题型三:平面向量、三角函数与解三角形的综合(难点)】
12.已知,,函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,角,,分别为,,三边所对的角,若,,求周长的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)由,,
则函数;
(2)由(1)得,
则,
即,
又,所以,
所以,
则;
(3)由(1),即,
又,,
所以,即,
又在中,由正弦定理可知,
即,,
则三角形的周长为,
又,即,
所以,
则,
即,
即周长的取值范围为.
13.在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围;
(3)若点为所在平面内一点,且满足.求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)因为,即,
整理可得,即,
在中,,故,
又为锐角三角形,故.
(2)因为,可得,
由正弦定理,,即,
则,
又,故,则;
由为锐角三角形可得:,可得,
所以,则,则.
(3)因为,
所以,
所以,,即,
所以为的外心,
所以,,
所以
,
由(2)同理可得,则,
所以,
所以.
【题型四:三角函数与解三角形的实际应用的综合(难点)】
14.图1是某长方体建筑,图2长方体是该建筑的直观图,点在的延长线上,是垂直于地面的测量标杆,高为.现测得长为,在处测得点的仰角为,点的仰角为,则建筑物的高为( )(单位:)
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
设建筑物高为,
在线段上截取,则四边形为矩形,
在线段截取,则四边形为矩形且四边形为矩形.
在直角三角形中,,故,同理,
在直角三角形中,,
故,故,
故
()
故选:B.
15.如图,某校高一几位同学测量平地上某建筑物CP的高度,从地面上一点A观察建筑物顶部P的仰角为,朝建筑物方向向前20m到达点B,从点B观察P的仰角为,则建筑物CP的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设建筑物高度为,点到建筑物底部的水平距离点到的水平距离,由题意可知,米,且,因此,三角恒等变换得:
,化简得:,即
,则
.
故选:A
16.为了测绘海面上一座活火山顶点的高度,测绘船围绕活火山展开测量,如图为测绘活动的俯视图,测绘船的路线中,三个观测点、、恰好构成正三角形,点为火山口在俯视图中的位置.已知从、、三点测量点的仰角正切值分别为、、.
(1)求的正弦值;
(2)若正三角形的边长为,求火山顶点的高度.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)取线段的中点为,连接,设火山顶点的高度为,
则依题意可知,
∵,∴,且平分,
∴三点共线,∴,
由正弦定理可知,
∴,
∴
;
(2)在中,由正弦定理可知,,
∴,
即,∴.
【题型一:数学文化题(高频)】
1.长庆寺塔,又名“十寺塔”,位于安徽黄山市歙县的西干披云峰麓,历经900多年风雨侵蚀,仍巍然屹立,是中国现存少有的方形佛塔.如图,为测量塔的总高度,选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,在点测得塔顶的仰角为,则塔的总高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设,则,且,
在中,,
∴,即,解得.
故选:B.
2.镇国寺塔亦称西塔,是一座方形七层楼阁式砖塔,顶端塔刹为一背铜铸湖芦,葫芦表面刻有“风调雨顺、国泰民安”八个字,是全国重点文物保护单位、国家级旅游景区.小胡同学想知道镇国寺塔的高度,他在塔的正北方向找到一座建筑物,高为7.5,在地面上点C处(在同一水平面上且三点共线)测得建筑物顶部A,镇国寺塔顶部M的仰角分别为15°和60°,在A处测得镇国寺塔顶部M的仰角为30°,则镇国寺塔的高度约为( )(参考数据)
A.37.52 B.35.48 C.33.26 D.31.52
【答案】B
【解析】,
在中,,
在中,,,
则,
由正弦定理得,
所以.
故选:B
【题型二:结构不良题(难点)】
3.在中,角所对的边分别为,已知_________.
①;②;③向量,向量,且.在这三个条件中选择一个,补充在横线中,并解答.
(注:若选择多个不同条件分别作答,则按照第一个解答计分)
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)选①,在中,由正弦定理得,又,
因此,而,所以.
选②,在中,由,得,
而,,解得,所以.
选③,向量,向量,且,则,
在中,由正弦定理得,而,即,
因此,又,所以.
(2)由(1)知,,则,
由余弦定理得,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
4.①,,且;②;
从以上两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
问题:已知的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且______.
(1)求的值;
(2)若是锐角三角形且,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)选①,因为,,且,
所以,
由正弦定理得:,
即,
则,
又因,所以,
所以;
选②,因为,
所以,
即,
由正弦定理得,
又因,,,则,
所以,
所以;
(2)因为,所以,,
所以,
因为,
所以,
因为是锐角三角形,所以,解得,
所以,所以,
所以
【题型三:新定义题(难点)】
5.已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点B绕点A沿逆时针方向旋转角得到点P.已知平面内点,点,把点B绕点A沿顺时针方向旋转后得到点P,求点P的坐标.( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知,
故,
,,
∴点的坐标为.
故选:D
6.对任意两个非零向量,,定义新运算:,表示向量,的夹角.若非零向量,满足,向量,的夹角,且和都是集合中的元素,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意,,而,,则,,
于是,显然存在,,则,
因此,即,则,
显然,即,
从而,因此,
又存在,使得,即,解得,则,
所以的取值集合为.
故选:A.
7.射影几何学中,中心投影是指光从一点向四周散射而形成的投影,如图,为透视中心,平面内四个点经过中心投影之后的投影点分别为.对于四个有序点,定义比值叫做这四个有序点的交比,记作.
(1)若点分别是线段的中点,求;
(2)证明:;
(3)已知,点为线段的中点,,,求.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)
【解析】(1)由已知,,所以.
(2)在,,,中,
,同理,
所以,
又在,,,中,
,同理,
所以,
又,,,,
所以,所以.
(3)方法一:
由,可得,即,所以,
又点B为线段AD的中点,即,所以,
又,所以,,,
又已知,所以.
设,,由,得,
即,解得,…①
在中,由正弦定理可得,得,…②
在中,由正弦定理可得,得,…③
又,
得,即,…④
由①④解得,(负值舍去),即,,
所以.
方法二:
因为,所以,设,则,
又B为线段AD的中点,所以,
又已知,,所以,
所以,得,
所以,,
由,得,
所以,设,则,
由,互补得
,即,
解得,所以,,
所以.
【方法点睛】新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
8.定义非零向量的“相伴函数”为,向量称为函数的“相伴向量”(其中O为坐标原点).
(1)设,写出函数的相伴向量;
(2)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,记向量的相伴函数,若且,求的最大值;
(3)已知,为(2)中函数,,请问在的图象上是否存在一点P,使得?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,.
【解析】(1),
所以函数的相伴向量.
(2)依题意,,由,得,
又,即,则,
又,由正弦定理,得,,
即,
由,得,则,的取值范围为,
所以有最大值.
(3)由(2)知,
则,
设,由,得,
由,得,则,
即,于是.
由,得,则,
而,因此当且仅当时,和同时等于,
所以在图象上存在点,使得.
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作业10 三角函数、平面向量、解三角形的综合
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
【题型一:三角函数与三角变换的综合(重点)】
1.函数的最小值和最小正周期分别为( )
A. B. C. D.
2.已知函数y=sin(πx+φ)-2cos(πx+φ)(0<φ<π)的图象关于直线x=1对称,则tan φ的值为 ( )
A.-2 B.- C. D.2
3.(多选)已知函数,则( )
A. B.的最大值为
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
4.函数f(x)=sin2x+cos x-的最大值是 .
时,函数f(x)取得最大值1.
5.函数f(x)=+(0<x<)的最小值是 .
【答案】5+2
6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的最小正周期及解析式;
(2)设函数g(x)=f(x)-cos 2x,求g(x)在区间上的最小值.
7.已知.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)设,若函数和在有相同的最大值,求的取值范围.
【题型二:三角变换与平面向量的综合(重点)】
8.平面直角坐标系xOy中,设定点,若当点Q在直线上运动时,的值始终保持不变,则θ的值为( )
A. B. C. D.
9.若,,下列正确的是( )
A. B.
C.方向上的投影向量是 D.
10.(多选)已知平面向量,则( )
A.不垂直
B.,使得共线
C.当时,
D.当时,在方向上的投影向量为
11.已知平面向量,,若,则 .
12.设向量,,且.
(1)求向量与的夹角;
(2)求的值;
(3)若,且,求的值.
【题型三:三角变换与解三角形的综合(高频)】
13.已知分别为的三个内角的对边,若,则( )
A. B. C. D.
14. 已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,且,则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
15.(多选)记的内角,,的对边分别为,,,且,,边上的高为2,则( )
A. B.
C.的周长为 D.的面积为3
16. 若的内角的对边分别为,,,点在边上,且的面积为,则 .
17.已知的内角所对的边分别为,且.
(1)求B;
(2)若,且为边的中点,求的长.
18.在中,内角、、所对的边分别为、、,.
(1)求;
(2)若外接圆的面积为,求面积的最大值.
【题型一:平面向量与三角函数的综合(重点)】
1.设向量,若函数为偶函数,则的解析式可以为
A. B. C. D.
2.(多选)已知向量.则函数下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.函数在区间上最小值为,此时.,
C.的最大值为
D.为的一个零点
3.如图,已知函数的图像与轴交于点,与轴交于点.过点的直线与函数图像相交于另两点和,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.已知函数的图象如图所示,图象与轴的交点为,与轴的交点为,最高点,且满足.若将的图象向左平移1个单位得到的图象对应的函数为,则( )
A. B.0 C. D.
5.已知圆O的半径为2,点P和Q在圆O上,满足.点R是圆O上的一个动点,且,设圆O直径AB的两端为点A和B.点C满足,其中.记的最小值为,则的最大值为 .
6.已知函数的图像如图所示,点M、C、N为的图像与轴的交点,点B、D分别为的最高点和最低点,点为函数图像上一点
(1)求参数与的值
(2)若,求向量与向量夹角的余弦值
(3)若点P为函数图像上的动点,当点P在B、D之间运动时,恒成立,求A的取值范围
【题型二:平面向量、解三角形的综合(重点)】
7.(多选)已知中角,,的对边分别是,,,则下列结论正确的是( )
A.若,则点是的外心
B.若,则是锐角三角形
C.已知,,,则内切圆的半径为
D.若,是的外心,,则
8.已知向量,,设函数.
(1)化简;
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,若,求的取值范围.
【题型三:三角函数与解三角形的综合(难点)】
9.已知函数的图像相邻两个零点之间的距离为.
(1)求的值及的解集;
(2)在中,为的一个内角,若满足,,且,求周长.
、
10.已知函数.
(1)当时,求函数在上的值域;
(2)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,若的最小正周期是,,,,求的面积.
11.已知,
(1)若,求的值;
(2)在三角形ABC中,若,求的最大值.
【题型三:平面向量、三角函数与解三角形的综合(难点)】
12.已知,,函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,角,,分别为,,三边所对的角,若,,求周长的取值范围.
13.在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围;
(3)若点为所在平面内一点,且满足.求的取值范围.
【题型四:三角函数与解三角形的实际应用的综合(难点)】
14.图1是某长方体建筑,图2长方体是该建筑的直观图,点在的延长线上,是垂直于地面的测量标杆,高为.现测得长为,在处测得点的仰角为,点的仰角为,则建筑物的高为( )(单位:)
A. B.
C. D.
15.如图,某校高一几位同学测量平地上某建筑物CP的高度,从地面上一点A观察建筑物顶部P的仰角为,朝建筑物方向向前20m到达点B,从点B观察P的仰角为,则建筑物CP的高度为( )
A. B.
C. D.
16.为了测绘海面上一座活火山顶点的高度,测绘船围绕活火山展开测量,如图为测绘活动的俯视图,测绘船的路线中,三个观测点、、恰好构成正三角形,点为火山口在俯视图中的位置.已知从、、三点测量点的仰角正切值分别为、、.
(1)求的正弦值;
(2)若正三角形的边长为,求火山顶点的高度.
【题型一:数学文化题(高频)】
1.长庆寺塔,又名“十寺塔”,位于安徽黄山市歙县的西干披云峰麓,历经900多年风雨侵蚀,仍巍然屹立,是中国现存少有的方形佛塔.如图,为测量塔的总高度,选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,,在点测得塔顶的仰角为,则塔的总高度为( )
A. B.
C. D.
2.镇国寺塔亦称西塔,是一座方形七层楼阁式砖塔,顶端塔刹为一背铜铸湖芦,葫芦表面刻有“风调雨顺、国泰民安”八个字,是全国重点文物保护单位、国家级旅游景区.小胡同学想知道镇国寺塔的高度,他在塔的正北方向找到一座建筑物,高为7.5,在地面上点C处(在同一水平面上且三点共线)测得建筑物顶部A,镇国寺塔顶部M的仰角分别为15°和60°,在A处测得镇国寺塔顶部M的仰角为30°,则镇国寺塔的高度约为( )(参考数据)
A.37.52 B.35.48 C.33.26 D.31.52
【题型二:结构不良题(难点)】
3.在中,角所对的边分别为,已知_________.
①;②;③向量,向量,且.在这三个条件中选择一个,补充在横线中,并解答.
(注:若选择多个不同条件分别作答,则按照第一个解答计分)
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求的最小值.
4.①,,且;②;
从以上两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
问题:已知的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且______.
(1)求的值;
(2)若是锐角三角形且,求的取值范围.
【题型三:新定义题(难点)】
5.已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转角得到向量,叫做把点B绕点A沿逆时针方向旋转角得到点P.已知平面内点,点,把点B绕点A沿顺时针方向旋转后得到点P,求点P的坐标.( )
A. B. C. D.
6.对任意两个非零向量,,定义新运算:,表示向量,的夹角.若非零向量,满足,向量,的夹角,且和都是集合中的元素,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
7.射影几何学中,中心投影是指光从一点向四周散射而形成的投影,如图,为透视中心,平面内四个点经过中心投影之后的投影点分别为.对于四个有序点,定义比值叫做这四个有序点的交比,记作.
(1)若点分别是线段的中点,求;
(2)证明:;
(3)已知,点为线段的中点,,,求.
8.定义非零向量的“相伴函数”为,向量称为函数的“相伴向量”(其中O为坐标原点).
(1)设,写出函数的相伴向量;
(2)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,记向量的相伴函数,若且,求的最大值;
(3)已知,为(2)中函数,,请问在的图象上是否存在一点P,使得?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
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