
1. 求值:( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據給定條件,逆用和角的余弦公式及特殊角的三角函數(shù)值計算作答.
【詳解】依題意,.
故選:B
2. 已知,,若,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用向量共線的坐標表示列方程求參數(shù)k即可.
【詳解】由題設,,可得.
故選:D
3. 已知、是方程的兩根,則等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用韋達定理及兩角和的正切公式計算可得.
【詳解】解:∵、是方程的兩根,
∴,,
∴;
故選:C
4. 如圖,在矩形中,,分別為的中點,為中點,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據向量加法的三角形法則和四邊形法則,可得結果.
【詳解】根據題意:
又
所以
故選:C
【點睛】本題主要考查利用向量的加法法則,熟練掌握向量加法的三角形法則和平行四邊形法則,對向量用其它向量表示有很大的作用,屬基礎題.
5. 在 中,角、、所對的邊分別為、、,設為的面積,且,則的最大值為( )
A. B. 1C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】先運用余弦定理求出角C,再運用輔助角公式求解.
【詳解】由余弦定理知: ,由條件: ,
,即 , ,
,
, 時取最大值1;
故選:B.
6. 已知,則的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】運用誘導公式結合條件即得.
【詳解】因為,
所以,
故選:A.
7. 在△ABC中,內角A、B、C所對的邊分別為、、,若,角A的角平分線交BC于點D,且,則的值為( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦定理邊角互化以及余弦定理求出角的值,由可得出,結合可求得的值,再利用余弦定理可求得的值.
【詳解】因為,由正弦定理得:,則,由余弦定理可得:, ,所以,由,有,得,
因為,所以,,,,由余弦定理可得.
故選:D.
8. 已知,,.若點P是△ABC所在平面內一點,且,則的最大值為( )
A. 13B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】以為原點,建立直角坐標系,利用向量的數(shù)量積的坐標運算,以及二次函數(shù)的性質,即可求解.
【詳解】以A為坐標原點,建立如圖所示的直角坐標系,設P(x,y)
則,可得,,
所以,即,故,,
所以,當且僅當即時等號成立.
故選:B.
二.多選題(共4小題,每題5分共20分)
9. 已知向量,滿足,,,則下列結論中正確的是( )
A. B. C. D. 與的夾角為
【答案】BC
【解析】
【分析】由,,,求得,再逐項判斷.
【詳解】,
∴,
∴,
∴,,
,
∴與的夾角不是,
故選:BC.
10. 下列各式中,值為的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根據誘導公式,結合兩角和的正弦公式、正切公式逐一判斷即可.
【詳解】對于A,,故A正確;
對于B,,故B正確:
對于C,,故C正確;
對于D,
,故D錯誤;
故選:ABC
11. 在銳角三角形ABC中,下列命題成立的是( )
A. ,,則B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據三角恒等變換,逐個選項化簡判斷即可求解
【詳解】因為在銳角三角形中,所以,均為銳角
對于A,,得,,所以,;所以,A正確;
對于B,若,整理得,化簡得,所以,,為鈍角,與題意不符,B錯誤;
對于C,若,則,化簡得
,因為均為銳角,所以,必有,得,符合均為銳角,所以,C正確;
對于D,因為均為銳角,得,所以,,
所以,,
所以,成立,D正確;
故選:ACD
12. 在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,則( )
A. 若A=30°,b=4,a=3,則△ABC有兩解
B. 若,則△ABC為直角三角形
C. 若,則△ABC為銳角三角形
D. 若a2-b2=bc,則A=2B
【答案】ABD
【解析】
【分析】對A,由正弦定理可判斷;對B,化簡可得可判斷;對C,由正弦定理化角為邊,再由余弦定理可判斷;對D,由正弦定理結合余弦定理可判斷.
【詳解】對A,因為,所以△ABC有兩解,故A正確;
對B,因為,所以,,,故,故B正確;
對C,由可得,則,所以,故C為鈍角,故C錯誤;
對D,,所以,所以,所以,,,所以,即,故D正確.
故選:ABD.
三.填空題(共4小題,每小題5分,共20分)
13. 已知,則__________ .
【答案】
【解析】
【分析】將已知條件兩邊平方,結合同角三角函數(shù)的平方關系即可求值.
【詳解】由,
所以.
故答案為:
14. 已知點,,則與向量同方向的單位向量的坐標是__.
【答案】
【解析】
【分析】與向量同向的單位向量為,根據坐標形式求得向量及模長即可求得.
【詳解】點,,
,可得,
因此,與向量同方向的單位向量為:
故答案為:
15. ___________.
【答案】
【解析】
【分析】結合誘導公式、輔助角公式和兩角和差角公式,將非特殊角向特殊角進行化簡運算,可得答案.
【詳解】
故答案為:
16. 如圖所示,CD是某校園內一標志性雕像,小明同學為了估算該雕像的高度,在學校教學樓AB(高為米)與雕像之間的地面上的點M處(B,M,D三點共線)測得樓頂A及雕像頂C的仰角分別是15°和60°,在樓頂A處又測得雕塑頂C的仰角為30°,假設AB?CD和點M在同一平面內,則小明估算該雕像的高度為___________米.
【答案】
【解析】
【分析】在中利用銳角三角函數(shù)求出,再由正弦定理求出,最后根據銳角三角函數(shù)求出;
【詳解】解:中,,解得,
其中
,
在中,,
所以,由正弦定理得,,
故.
在中,,所以,估算該雕像的高度為米.
故答案為:
四.解答題(共6小題,共70分)
17. 設是不共線的兩個向量.
(1)若,求證:三點共線;
(2)若與共線,求實數(shù)的值.
【答案】(1)證明見解析
(2).
【解析】
【分析】(1)要證明三點共線,即證明三點組成的兩個向量共線即可.
(2)由共線性質求出參數(shù)即可.
【小問1詳解】
證明:因為,
而
所以,
所以與共線,且有公共點,
所以三點共線
【小問2詳解】
因為與共線
所以存在實數(shù),使得,
因為與不共線,
所以,
解得,.
18 已知向量,其中,且.求:
(1)求和的值;
(2)若,且,求角.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)由向量垂直可得數(shù)量積為0可得,結合同角的平方關系求出;
(2)根據角的變換,利用兩角差的正弦公式求解即可.
【小問1詳解】
∵,∴,
即,.
代入,得,且
則.
【小問2詳解】
∵,∴,
又,∴.
∴
.
19. 已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的最小正周期;
(2)求函數(shù)的最大值及取得最大值時自變量的取值集合;
【答案】(1)
(2)最大值為1,取得最大值時自變量的取值集合為.
【解析】
【分析】(1)首先利用三角恒等變形,化簡函數(shù),根據周期公式求周期;
(2)根據函數(shù)解析式,直接求函數(shù)的最大值,并根據函數(shù)性質公式,求自變量的集合.
【小問1詳解】
函數(shù)
故函數(shù)的最小正周期為.
【小問2詳解】
函數(shù)的最大值為,此時,,求得,.
故函數(shù)的最大值為1,取得最大值時自變量的取值集合為.
20. 在中,內角,,所對的邊分別為,,,.
(1)求角的大小;
(2)若,且___________,求的周長.
請在下列三個條件中,選擇其中的一個條件補充到上面的橫線中,并完成作答.
①;②的面積為;③.
注:如果選擇多個條件分別解答,那么按第一解答計分.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首項根據正弦定理,可得,再根據三角形內角和以及誘導公式可得,由此可求出角大小;
(2)根據正弦定理,三角形面積公式,以及數(shù)量積公式可知三個條件任選一個條件,都可以得到,再根據余弦定理即可求出的值,進而求出的周長.
【小問1詳解】
解:因,所以,
所以.
而在中,.所以,
∵,則.
【小問2詳解】
解:由(1)可知,;
所以
若選①,即,則;
若選②,即,則;
若選③,即,則,所以;
故三個條件任選一個條件,都可以得到.
由余弦定理,得,
所以,則或(舍去),
所以的周長為.
21. 已知向量,求:
(1)若,且,求的坐標;
(2)若﹐求;
(3)若,求k的值.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)設,根據和列方程組求解即可;
(2)將向量坐標代入,再根據向量相等列方程組求解即可;
(3)求出,再根據向量平行的坐標公式計算即可.
【小問1詳解】
設,
由,且,得
,解得或
或
【小問2詳解】
,
,解得
【小問3詳解】
由已知,
又,
,
解得
22. 如圖,在平面凸四邊形中(凸四邊形指沒有角度數(shù)大于的四邊形),.
(1)若,,求;
(2)已知,記四邊形的面積為.
① 求的最大值;
② 若對于常數(shù),不等式恒成立,求實數(shù)的取值范圍.(直接寫結果,不需要過程)
【答案】(1)3;(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)在中,利用余弦定理求得;在中利用余弦定理構造關于的方程,解方程求得結果;(2)①在和中利用余弦定理構造等量關系可得,根據三角形面積公式可得,兩式平方后作和可得,當時,可求得的最大值;②由可知,根據①可知,的范圍由的范圍決定,求解出且,且為鈍角、為銳角;根據的單調性可求得最小值,從而求得得到結果.
【詳解】(1)在中,,,
由余弦定理得:
在中,,,
由余弦定理得:
即:,解得:
(2)①和中,由余弦定理得:
整理可得:
面積:,即:
即:
當時,即,時,
四邊形面積的最大值為:
②
由①知:,則需研究的范圍.
當增大時,增大,從而隨之增大
所以,當趨于共線時,趨于,其中鈍角滿足
當減小時,減小,從而隨之減小
所以,當趨于共線時,趨于,其中銳角滿足
令,則在上遞增,在上遞減
并且,,
,即
【點睛】本題考查解三角形相關知識,涉及到余弦定理解三角形、三角形面積公式、兩角和差余弦公式的應用等知識,難點在于求解函數(shù)的最值時,角度的取值范圍需要根據極限狀態(tài)來求得,計算難度較大,屬于難題.
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