《江蘇省無錫市2020年高考數(shù)學(xué) 第十九講 三角函數(shù)篇 玩轉(zhuǎn)三角函數(shù)圖像和性質(zhì)練習(xí)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省無錫市2020年高考數(shù)學(xué) 第十九講 三角函數(shù)篇 玩轉(zhuǎn)三角函數(shù)圖像和性質(zhì)練習(xí)(16頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2020年高考數(shù)學(xué) 三角函數(shù)篇
向量和三角親密關(guān)系大揭秘
經(jīng)典回顧
1、函數(shù)是定義在實(shí)數(shù)集上的不恒為零的偶函數(shù),,且對任意實(shí)數(shù)都有,則的值是___ __.
【答案】2031120
【解析】
試題分析:因?yàn)?,所以,由題意,所以,.
考點(diǎn):抽象函數(shù).
2、若函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)遞增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是 _______.
【答案】
【解析】
試題分析:,,可得,那么要,,,解得.
考點(diǎn):利用導(dǎo)函數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
3、已知函數(shù)(,)的最小正周期為,將圖像向左平移個(gè)單位長度所得圖像關(guān)于軸對稱,則 .
【答案】
【解析】
試題分析:因?yàn)楹瘮?shù)(,)的最
2、小正周期為,所以,,將圖像向左平移個(gè)單位長度得到圖像,關(guān)于軸對稱,所以.
考點(diǎn):圖像的平移.
4、已知向量,,若與的夾角為鈍角,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
【答案】且
【解析】
試題分析:, ,若與的夾角為鈍角,則,即:,又不共線,則
,即:,則且
考點(diǎn):1.向量的夾角;2.向量的數(shù)量積;3.共線向量;4.向量的坐標(biāo)運(yùn)算公式;
5、如圖,在平行四邊形ABCD中,E為DC的中點(diǎn), AE與BD交于點(diǎn)M,,,且
,則 .
【答案】
【解析】
試題分析:
,
考點(diǎn):向量表示
向量轉(zhuǎn)成數(shù)學(xué)通過函數(shù)思
3、想求解
6、平面向量滿足,,,,則的最小值為 .
【答案】.
【解析】,,即,即(不妨設(shè));則,即的最小值為.
考點(diǎn):平面向量的數(shù)量積、二次函數(shù)的最值.
向量的最值
以兩種處理技巧為基礎(chǔ)求最值
7、如圖,在正方形ABCD中,E為AB的中點(diǎn),P為線段BD上的任意一點(diǎn),設(shè)向量,則的最大值為 .
【答案】5
【解析】
試題分析:由題可知,以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,則A(0,0)E(1,0)B(2,0)C(2,2)D(0,2)
設(shè)點(diǎn),由得,得出,,,當(dāng)時(shí),取得最大值,最大值為5.
考點(diǎn):?向量的坐標(biāo)運(yùn)算?利用三角函數(shù)求解最
4、值
8、.在正方形ABCD中,E為AB的中點(diǎn),P為以A為圓心,AB為半徑的圓弧上的任意一點(diǎn),設(shè)向量 .
【答案】
【解析】
試題分析:以A為原點(diǎn),以AB所在直線為軸,AD所在直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)正方形的邊長為,則,設(shè),又向量,所以,所以,,,由題意得,所以,當(dāng),時(shí),取最小值。
考點(diǎn):向量的坐標(biāo)運(yùn)算,求最值。
不等式
9、已知向量,,且,,則()的最小值為 .
【答案】
【解析】
試題分析:由及,則
所以
,所以()的最小值為1
考點(diǎn):向量運(yùn)算
10、如圖所示,已知點(diǎn)是的重心,過點(diǎn)作直線與兩邊分別交于兩點(diǎn),且,則的最小值為
5、( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
試題分析:由題意得:,又,所以,因此,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,所以選C.
考點(diǎn):向量共線,基本不等式求最值
11、已知O,N,P在所在平面內(nèi),且,且,則點(diǎn)O,N,P依次是的( )
(A)重心 外心 垂心 (B)重心 外心 內(nèi)心
(C)外心 重心 垂心 (D)外心 重心 內(nèi)心
(注:三角形的三條高線交于一點(diǎn),此點(diǎn)為三角型的垂心)
【答案】C
【解析】
;
12.已知中,點(diǎn)是的中點(diǎn),過點(diǎn)的直線分別交直線于兩點(diǎn),若,,則的最小值是(
6、 )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
試題分析:,因?yàn)?,三點(diǎn)共線,所以,.
考點(diǎn):1.平面向量基本定理;2.三點(diǎn)共線;3.基本不等式求最值.
向量幾何意義
13、如圖,點(diǎn)是線段的中點(diǎn),,且,則 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
試題分析: ,,即△ABC為直角三角形,AD為斜邊上的中線,
則.故選C.
考點(diǎn):平面向量加法模的幾何意義.
14、已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,,AD=2,BC
7、=1,P是腰DC上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為 .
【答案】5
【解析】畫出圖形,容易得結(jié)果為5.
15、向量,向量與向量夾角的范圍是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
16、已知的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足,則的最小值是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
試題分析:設(shè),由,可知,所以點(diǎn)的軌跡是以為圓心,1為半徑的圓上的點(diǎn),又的最小值,表示點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離的最小值,由點(diǎn)和圓的位置關(guān)系可知,的最小
8、值為.
考點(diǎn):1.向量模的幾何意義;2.點(diǎn)和圓的位置關(guān)系.
17、已知向量,與的夾角為.若向量滿足,則的最大值是
A. B. C.4 D.
【答案】B
【解析】
試題分析:設(shè),由于與的夾角為,則,設(shè),
,故向量的終點(diǎn)在以為 圓心,為半徑的圓上,的最大值為圓心到原點(diǎn)的距離加上半徑,即,故答案為B.
考點(diǎn):平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.
18、設(shè) 為兩個(gè)垂直的單位向量,若 滿足 ,則 的最大值為 .
【答案】
【解析】以所在的方向分別為軸,建立坐標(biāo)系,則,設(shè),,故對應(yīng)的軌跡為圓,的最大值為圓上點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的最大
9、值,故||的最大值為.
【命題意圖】本題考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,圓到定點(diǎn)的最值等基礎(chǔ)知識,意在考查分析問題、解決問題的能力、基本運(yùn)算能力及推理能力.
綜合訓(xùn)練
19、已知圓的半徑為1,PA、PB為該圓的兩條切線,A、B為兩切點(diǎn),那么的最小值為
答案
【命題意圖】本小題主要考查向量的數(shù)量積運(yùn)算與圓的切線長定理,著重考查最值的求法——判別式法,同時(shí)也考查了考生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解題的能力及運(yùn)算能力.
P
A
B
O
【解析1】如圖所示:設(shè)PA=PB=,∠APO=,則∠APB=,PO=,,
===,令,
則,即,由是實(shí)數(shù),所以
,解得或.故.此時(shí).
【解析2】設(shè),
10、
換元:,
【解析3】建系:園的方程為,設(shè),
4
向量和三角親密關(guān)系大揭秘
以向量關(guān)系為載體重點(diǎn)考查三角函數(shù)問題
20、已知點(diǎn)A(4,0)、B(0,4)、C()
(1)若,且,求的大??;
(2),求的值.
【答案】(I) ;(II).
【解析】
試題分析:(1)利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算和同角三角函數(shù)關(guān)系,求得的三角函數(shù)值,繼而求出的大小; (II)利用兩向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算法則,可求得,利用倍角公式和同角三角函數(shù)關(guān)系化簡所求的式子,求出原式值為.
試題解析:(1)由題意可得,又,,兩邊平方得, 又 ,;
(II),,整理得,平方得,化簡所求式:.
考
11、點(diǎn):1.向量的坐標(biāo)運(yùn)算, 2.同角三角函數(shù)關(guān)系, 3.二倍角公式.
21、的內(nèi)角滿足(單位向量互相垂直),且.
(1)求的值;
(2)若,邊長,求邊長.
【答案】(1);(2)
【解析】
試題分析:(1)由,可得,展開化簡得=;(2)先求出,,再求得,再利用正弦定理可得.
試題解析:解(1)因?yàn)椋?
即,
所以,
化簡整理,得,故=.
(2)由(1)可知為銳角.因?yàn)?,所以,?
,
因?yàn)檎叶ɡ恚?,所以邊長.
考點(diǎn):1.向量;2.三角變換;3.正弦定理.
22、在中,內(nèi)角、、的對邊分別為、、,已知、、成等比數(shù)列,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)設(shè),求、的值.
12、
【答案】(Ⅰ).(Ⅱ)或.
【解析】
試題分析:(Ⅰ)、、成等比數(shù)列,, 2分
= 6分
(Ⅱ),即,而,
所以①, 8分
由余弦定理,2=,,② 10分
由①②解得或 12分
考點(diǎn):等比中項(xiàng),平面向量的數(shù)量積,兩角和與差的三角函數(shù),正弦定理、余弦定理的應(yīng)用。
點(diǎn)評:中檔題,本題綜合性較強(qiáng),綜合考查等比中項(xiàng),平面向量的數(shù)量積,兩角和與差的三角函數(shù),正弦定理、余弦定理的應(yīng)用。思路比較明確,難度不大。
23.已知向量,
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的值域:
(2)銳角中,分別為角的對邊,若,求邊.
【
13、答案】(1);(2).
【解析】
試題分析:(1)先利用倍角公式、兩角差的正弦公式將解析式化簡,將已知代入,求值域;(2)先通過第一問的解析式求出,再通過湊角求出,用余弦定理求邊.
試題解析:(1),所以
, 3分
即, 4分
當(dāng)時(shí),,,
所以當(dāng)時(shí),函數(shù)的值域是; 6分
(2)由,得,又,
所以, 8分
因此, 9分
由余弦定理,得, 11分
所以:。 12分
考點(diǎn):1.三角函數(shù)式的化簡;2.
14、降冪公式;3.余弦定理.
余基兩兄弟
24、在中,角,,的對邊是,,,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若,求面積的最大值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)的面積的最大值為.
【解析】
試題分析:(Ⅰ)解法一:
由及正弦定理得
, (2分)
即 ,
所以 , (4分)
由及誘導(dǎo)公式得
, (6分)
又中,得. (7分)
解法二:
由及余弦定理得
(3分)
化簡得: (
15、5分)
所以 (7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 (8分)
由及余弦定理得
(11分)
即(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到等號)
所以的面積為
所以的面積的最大值為. (14分
考點(diǎn):兩角和與差的三角函數(shù),正弦定理、余弦定理的應(yīng)用,三角形面積。
點(diǎn)評:中檔題,三角形中的問題,往往利用兩角和與差的三角函數(shù)公式進(jìn)行化簡,利用正弦定理、余弦定理建立邊角關(guān)系。本題綜合性較強(qiáng),綜合考查兩角和與差的三角函數(shù),正弦定理、余弦定理的應(yīng)用,三角形面積。
24、已知,,記函數(shù).
16、
(1)求函數(shù)取最大值時(shí)的取值集合;
(2)設(shè)的角所對的邊分別為,若,,求面積的最大值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
試題分析:(1)由,化簡得,由三角函數(shù)的有界性得,取得最大值2,此時(shí),即,故,所以函數(shù)取最大值時(shí)的取值集合;
(2)由,及(1)得,又,解得,由余弦定理得,又,得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號,由三角形面積公式,得.
試題解析:(1)由題意,得,
當(dāng)取最大值時(shí),即,此時(shí),
所以的取值集合為.
(2)因,由(1)得,又,即,
所以,解得,在中,由余弦定理,
得,所以,所以面積的的最大值為.
考點(diǎn):1.平面向量的數(shù)量積運(yùn)算;2.余弦定理;3.三角形的面積公
17、式.
25、在銳角中,已知內(nèi)角、、所對的邊分別為、、,向量,且向量,共線。
(1)求角的大??;
(Ⅱ)如果,求的面積的最大值。
解:(1)由向量共線有:
即, 2分
又,所以,
則=,即 4分
(Ⅱ)由余弦定理得則
,
所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立 9分
所以。 10分
26、設(shè)的三個(gè)內(nèi)角所對的邊分別為,且滿足.(Ⅰ)求角的大?。唬á颍┤?,試求的最小值.
【解題說明】本試題主要考查向量與解三角形的綜合運(yùn)用。靈活運(yùn)用正弦定理和余弦定理以及兩角和差的公式進(jìn)行求解。解決該試題的關(guān)鍵是向量數(shù)量積公式的正確運(yùn)用,以及正弦定理的化邊為角法。
[解:(Ⅰ)因?yàn)?,所以?
即,則所以,即,所以
(Ⅱ)因?yàn)?,所以,?
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,此時(shí)最大值為4
所以=,即的最小值為
基本不等式
27、設(shè)、、分別是△ABC三個(gè)內(nèi)角A、B、C的對邊,若向量,且 .
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的最大值.
【答案】解:(Ⅰ) 由,得
即 , 亦即
所以
(Ⅱ) 因,
而, 所以,有最小值.
當(dāng)時(shí),取得最小值. 又,則有最大值.
故的最大值為.