向量与三角综合题选
1.将函数y=f(x)·cosx的图象按向量a=(,1)平移,得到函数y=2sin2x的图象那么函数
f(x)可以是 ( D )
A.cosx B.2cosx C.sinx D.2sinx
2.已知,
(
),且
=
(
),则
.
3.已知向量
①;
②若
解:(1)
(2)
①当时,当县仅当
时,
取得最小值-1,这与已知矛盾;
②当时,
取得最小值
,由已知得
;
③当时,
取得最小值
,由已知得
解得,这与
相矛盾,综上所述,
为所求。
4.平面直角坐标系内有点P
(Ⅰ)求向量的夹角
的余弦用x表示的函数
;
(Ⅱ)求的最小值.
解:(Ⅰ)
(Ⅱ)
.
.
5.设,
,
,
与
的夹角为
,
与
的夹角为
,且
,求
的值.(本题12分)
.解:
6.已知函数、b为常数,且
)的图象过点(
),且函数
的最大值为2.
(1)求函数的解析式,并写出其单调递增区间;
(2)若函数的图象按向量
作移动距离最小的平移后,使所得的图象关于y轴对称,求出向量
的坐标及平移后的图象对应的函数解析式
解:(1)
所以函数的解析式是
的单调递增区间是
(2)∵平移后的图象对应的函数解析式是
图象关于y轴对称,即为偶函数,
恒成立
,
故,图象对应的函数解析式为
7.已知二次函数对任意
,都有
成立,设向量
(sinx,2),
(2sinx,
),
(cos2x,1),
(1,2),当
[0,
]时,求不等式f(
)>f(
)的解集.
解析:设f(x)的二次项系数为m,其图象上两点为(1-x,)、B(1+x,
)因为
,
,所以
,由x的任意性得f(x)的图象关于直线x=1对称,若m>0,则x≥1时,f(x)是增函数,若m<0,则x≥1时,f(x)是减函数.
∵ ,
,
,
,
,
,
∴ 当时,
,
.
∵ , ∴
.
当时,同理可得
或
.
综上:的解集是当
时,为
;
当时,为
,或
.
8.平面直角坐标系有点
(1)求向量的夹角θ的余弦用x表示的函数f(x);
(2)求θ的最值.
解:(1)
(2)
9.如图:已知△OFQ的面积为,且
,
(1)若时,求向量
与
的夹角
的取值范围;
(2)设,
时,若以O为中心,F为焦点的双曲线经过点Q,当
取得最小值时,求此双曲线的方程.
(1)
由已知,得所以
,因为
,所以
,则
. (2)以O为原点,
所在直线为x轴建立直角坐标系,设所求的双曲线方程为
,(a>0,b>0),Q点的坐标为(
,
),则
=(
,
),因为△OFQ的面积
,所以
,又由
(c,0)(
,
)
,所以
,
,当且仅当c=4时,
最小,此时Q的坐标为(
,
),由此可得
解之得
故所求的方程为
10. 已知向量,
,且
(1) 求及
;
(2) 求函数+
的最大值,并求使 函数 取得最大值的x的值。
解(1)-
=
=
=
==2
∵
∴ =-2
(2)+
=
-2
=
=
∵
∴-1≤≤0 ∴-1≤
≤3
∴当=-1时
=3,此时
(∵
)。
11.已知向量,
,
,
,且
与
之间有关系式:
,其中k>0.
(1)试用k表示;
(2)求的最小值,并求此时
与
的夹角
的值.
(1)因为,所以
,
,
,
,
. (2)由(1)
,当且仅当
,即
时取等号.此时,
,
,
,所以
的最小值为
,此时
与
的夹角
为
12.已知向量,
,又二次函数
的开口向上,其对称轴为
,当
时,求使不等式
成立的
的范围。
.依题意有,当x≥1时,f(x)是增函数
∵
∴
∵0≤x≤π 即为所求
13.已知=(sinA,cosA), =(cosC,sinC),若·=sin2B, ,的夹角为θ,且A、B、C为三角形ABC的内角。
求(1)∠B (2)cos
解:(1)由·=sin2B得
sinAcosC+cosAsinC=2sinBcosB
所以 sin(A+C)=2sinBcosB
又在△ABC中,A+C=π-B,sin(A+C)≠0
所以sinB=2sinBcosB
即:cosB=,所以B=
(2)cosθ===sin(A+C)
∵在△ABC中,B=,A+C=
∴cosθ=sin=
∴cos2===
∵0<θ<π,∴cos=
14. 已知平面向量,
,若存在非零实数
和角
,
,使得
,
,且
。
⑴若时,求
的值;
⑵若在
上变化时,求
的极大值。
解:⑴∵
从而=
=
则而
于是∴
⑵令 ,则
,求导有:
在时,
,
或
时,
∴在时,
取极大值,
因此的极大值为
15. 已知向量,求
①;
②若的最小值是
,求实数
的值;
解:①a·b=
a+b=,
∵, ∴
∴ a+b=2cosx.
② 即
∵, ∴
时,当且仅当
取得最小值-1,这与已知矛盾.
时,当且仅当
取最小值
由已知得,解得
时,当且仅当
取得最小值
由已知得,解得
,这与
相矛盾.
综上所述,为所求.
16.已知在三角形ABC中,∠A、∠B、∠C成等差数列,=2
,
(1)求三角形ABC的面积;
(2)求三角形ABC的周长。