三角函数、平面向量专题试题集
1. 函数的最小正周期为 ( A )
A. B.
C.8 D.4
2. 已知函数的图象的一条对称轴方程为直线x=1,若将函数
的图象向右平移b个单位后得到y=sinx的图象,则满足条件的b的值一定为 ( C )
A. B.
C.
D.
3. 在△ABC,为角A、B、C所对的三条边.
(1)求时,t的取值范围;
(2)化简(用(1)中t表示).
(1)∵,∴△ABC为直角三角形,
∴∠A+∠B= …………2分
又 …………4分
∵ ∴
, ∴
…………6分
(2)∵ ∴
…………9分
…………12分
4. 已知向量a和b的夹角为60°, a = 3, b = 4,则(2a – b)·a等于 ( B )
(A)15 (B)12 (C)6 (D)3
5. 已知.
(Ⅰ)求cos的值;
(Ⅱ)求满足sin(– x ) – sin (
+ x) + 2cos
=
的锐角x.
解:(Ⅰ)因为,所以
. (2分)
所以=
, (4分)
由,所以
. (6分)
(Ⅱ)因为sin() – sin(
) + 2cos
,
所以, (8分)
所以sinx
=, (10分)
因为x为锐角,所以. (12分)
6. 下列函数中,最小正周期为,且图象关于直线
对称的是 ( B )
A. B.
C. D.
7. 若是纯虚数,则
的值为 ( B )
A. B.
C. D.
8. 已知向量上的一点(O为坐标原点),那么
的最小值是 ( B )
A.-16 B.-8 C.0 D.4
9. 2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为
,大正方形的面积是1,小正方形的面积是
的值等于( D )
A.1 B.
C. D.-
10. 为锐角,
为钝角,
=
.
11. 已知a=1,b=,
(1)若a//b,求a·b;
(2)若a,b的夹角为135°,求a+b.
解(1),
①若,
同向,则
……3分
②若,
异向,则
……3分
(2)的夹角为135°,
……2分
……2分
……2分
12.
|

(1)将的形式,并求其图象对称中心的横坐标;
(2)如果△ABC的三边a、b、c成等比数列,且边b所对的角为x,试求x的范围及此时函数f(x)的值域.
解:(1) ……3分
由
即对称中心的横坐标为 ……3分
(2)由已知.
……3分
的值域为
……2分
综上所述, ……1分
13. 设平面上的动向量a=(s,t),b=(-1,t2-k)其中s,t为不同时为0的两个实数,实
数,满足a⊥b,
(1)求函数关系式
(2)若函数上是单调增函数,求证:
;
(3)对上述,存在正项数列
,其中
通项公式并证明
.
(1)解: ……3分
(2)证明:成立, ……2分
故; ……1分
(3)
故
因为 ……4分
事实上,
……4分
方法1:
方法2:
14. 如果函数的最小正周期是T,且当
时取得最大值,那么( A )
A. B.
C.
D.
15. 在中,已知
,那么
一定是( B )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.正三角形
16. 已知,那么
的值为
,
的值为
。
17. 若 ,
且(
)⊥
,则
与
的夹角是 ( B )
(A)
(B)
(C)
(D)
18. 把y = sinx的图象向左平移个单位,得到函数y = sin
的图象;再把所得图象上的所有点的横坐标伸长到原来的2倍,而纵坐标保持不变,得到函数
的图象。
19. 已知直线:x – 2y + 3 = 0 ,那么直线
的方向向量
为(2,1)或
等(注:只需写出一个正确答案即可);
过点(1,1),并且
的方向向量
2与
1满足
1·
= 0,则
的方程为2x + y – 3 = 0。
20. 已知:tan= 2,求:
(Ⅰ)tan的值;
(Ⅱ)sin2的值.
解:(Ⅰ)=
= 2,∴tan
. (5分)
(Ⅱ)解法一:
sin2+sin2
+ cos2
= sin2
+ sin2
+ cos2
– sin2
= 2sincos
+ cos2
(8分)
= (11分)
=.
(13分)
(Ⅱ)解法二:
sin2+ sin2
+ cos2
= sin2
+ sin2
+ cos2
– sin2
= 2sincos
+ cos2
(1) (8分)
∵tan=
,∴
为第一象限或第三象限角.
当为第一象限角时,sin
=
,cos
=
,代入(1)得
2sincos
+ cos2
=
; (10分)
当为第三象限角时,sin
=
,cos
=
,代入(1)得
2sincos
+ cos2
=
. (12分)
综上所述:sin2+ sin2
+ cos2
=
. (13分)
21. 已知常数a > 0,向量,
,经过定点A (0,–
a )以
+
为方向向量的直线与经过定点B (0,a)以
+ 2
为方向向量的直线相交于点P,其中
∈R.
(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若,过E (0,1)的直线l交曲线C于M、N两点,求
的取值范围.
解:(Ⅰ)设P点的坐标为(x,y),则,
,
又,故
,
.
由题知向量与向量
平行,故
(y + a) = ax.
又向量与向量
平行,故y – a = 2
.
两方程联立消去参数,得点P (x,y)的轨迹方程是
(y + a)(y – a) = 2a2x2,即y2 – a2 = 2a2x2. (6分)
(Ⅱ)∵,故点P的轨迹方程为2y2 – 2x2
= 1,
此时点E (0,1)为双曲线的焦点.
①若直线l的斜率不存在,其方程为x = 0,l与双曲线交于、
,此时
. (8分)
②若直线l的斜率存在,设其方程为y = kx + 1,代入2y2 – 2x2 = 1化简得
2(k2 – 1) x2 + 4kx + 1 = 0.
∴直线l与双曲线交于两点,
∴△= (4k)2 – 8 (k2 – 1) > 0且k2 – 1≠0.解得k≠±1.
设两交点为M (x1,y1)、N (x2,y2),
则x1 + x2 =,x1x2 =
. (10分)
此时
= x1x2 + k2x1x2
= (k2 + 1) x1x2 =.
当–
1 < k < 1时,k2 – 1 < 0,故≤
;
当k > 1或k < – 1时,k2 – 1 > 0,故.
综上所述,的取值范围是
∪
. (13分)
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32. 已知向量=(8, x),=(x,1),其中x>0,若(-2)∥(2+),则x的值为
A.4 B.8 C.0 D.2
解:-2=(8-2x,x-2),2+=(16+x,x+1)
由(-2)∥(2+),得(8-2x,x-2)=λ(16+x,x+1)
即 Þ x=4.选A
33. 同时具有以下性质:“①最小正周期实π;②图象关于直线x=对称;③在[-]上是增函数”的一个函数是
A.y=sin() B.y=cos(2x+) C.y=sin(2x-) D.y=cos(2x-)
解:由性质①排除A,由性质②排除D,由性质③排除B,选C.
34. 在△ABC中,已知sin2Asin2B=,tanAtanB=3,求角C.
解:∵sin2Asin2B=,∴sinAsinBcosAcosB=
……① ……3'
由A、B∈(0,π),知sinAsinB>0,∴cosAcosB>0
又tanAtanB=3,即=3
……② ……6'
由①②得:
∴cosC=-cos(A+B)=-cosAcosB+sinAsinB=
而C∈(0,π),∴C=.
35. 如图,已知点P(3,0),点A、B分别在x轴负半轴和y轴上,且=0,,当点B在y轴上移动时,记点C的轨迹为E.
(1)求曲线E的方程;
(2)已知向量=(1,0),=(0,1),过点Q(1,0)且以向量+k(k∈R)为方向向量的直线l交曲线E于不同的两点M、N,若D(-1,0),且>0,求k的取值范围.
解:(1)设A(a,0)(a<0),B(0,b),C(x,y)
则=(x-a,y),=(a,-b),=(3,-b),
∵=0,,
∴
……3'
消去a、b得:y2=-4x
∵a<0,∴x=3a<0
故曲线E的方程为y2=-4x(x<0)
……5'
(2)设R(x,y)为直线l上一点,由条件知)
即(x-1,y)=λ(1,k)
∴,消去λ得l的方程为:y=k(x-1) ……7'
由Þk2x2-2(k2-2)x+k2=0 ……(*)
∵直线l交曲线E与不同的两点M、N
∴△>0 Þ -1<k<1
……① ……9'
设M(x1,y1),N(x2,y2),则=(x1+1,y1),=(x2+1,y2)
∵M、N在直线y=k(x-1)上,
∴y1=k(x1-1),y2=k(x2-1)
又由(*),有x1+x2=,x1x2=2
∴=(x1+1)(x2+1)+y1y2
=(x1+1)(x2+1)+k2(x1-1)(x2-1)
=(k2+1)x1x2+(1-k2)(x1+x2)+k2+1
=
由条件知:>0 Þk2>
……② ……12'
由①②知:-1<k<-或<k<1.
……13'
36. 设集合,集合
,则( A )
A.中有3个元素 B.
中有1个元素
C.中有2个元素 D.
37. 在△中,“
是“
”的( C )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
38. 函数在下面哪个区间内是增函数 ( C )
A. B.
C. D.
39. 函数的最小正周期为
.
40. 在三角形ABC中,设,
,点
在线段
上,且
,则
用
表示为
.
41. 将圆按向量
平移得到圆
,则
的坐标为(-1,2);将抛物线
按
的相反向量平移后的曲线方程为
.
42. 已知向量,
,
,其中
.
(Ⅰ)当时,求
值的集合;
(Ⅱ)求的最大值.
解:(Ⅰ)由,得
,即
.…………4分
则,得
.…………………………………5分
∴ 为所求.…………………………………6分
(Ⅱ),……………10分
所以有最大值为3.……………………………………………………12分