【世纪金榜】高三文科数学总复习专项强化训练(二)三角函数与平面向量的综合应用.doc
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专项强化训练(二)
三角函数与平面向量的综合应用
一、选择题
1.(2015·济宁模拟)已知向量a=(1,),b=(cosθ,sinθ),若a∥b,则
tanθ=( )
A. B. C.- D.-
【解析】选B.因为a∥b,
所以sinθ-cosθ=0,
即sinθ=cosθ.故tanθ=.
2.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m=(2sin B,-),
n=(cos2B,2cos2-1),且m∥n,则锐角B的值为 ( )
A. B. C. D.
【解题提示】根据m∥n,转化为B的三角函数值后求解.
【解析】选D.因为m∥n,
所以2sinB(2cos2-1)=-cos2B,
所以sin2B=-cos2B,即tan2B=-.
又因为B为锐角,所以2B∈(0,π).
所以2B=,所以B=.
3.(2015·临沂模拟)若向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),则a与b一定满足( )
A.a与b的夹角等于α-β B.a⊥b
C.a∥b D.(a+b)⊥(a-b)
【
【解析】选D.因为a·b=(cosα,sinα)·(cosβ,sinβ)=cos(α-β),这表明这两个向量的夹角的余弦值为cos(α-β).
同时,也不能得出a与b的平行和垂直关系.
因为计算得到(a+b)·(a-b)=0,
所以(a+b)⊥(a-b).
故选D.
4.已知a=,b=(cosθ,sinθ),θ∈(0,π),则|a-b|的取值范围
是( )
A.(0,1) B.(0,1] C.(0,) D.(0,]
【解析】选C.因为a-b=,
所以|a-b|=
=
==,
因为θ∈(0,π),所以∈,cos∈(0,1).
故|a-b|∈(0,).
5.(2015·郑州模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,cosC=,·=-2且a+b=5,则c等于( )
A. B. C.4 D.
【解题提示】由已知cosC=,·=-2,利用数量积公式得到ab=8,再利用余弦定理可得,c2=a2+b2-2abcosC可求c.
【解析】选A.由已知cosC=,·=-2,
得b·a·cos(π-C)=-2?b·a·cosC=2,
所以ab=8,
利用余弦定理可得,c2=a2+b2-2abcosC=(a+b)2-2ab-2abcosC=52-2×8-4=5.
所以c=.
故选A.
二、填空题
6.在△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知m=(1,2),n=(ccosA,b),p=(c,-bcosA),若m∥n,m⊥p,则△ABC的形状是 .
【解题提示】利用向量关系转化为边角关系后,再边化角可解.
【解析】由m∥n可得,b=2ccosA.
由正弦定理可得sinB=2sinCcosA,
即sin(A+C)=2sinCcosA.
从而sinAcosC+cosAsinC=2sinCcosA,
故sinAcosC-cosAsinC=0.
即sin(A-C)=0,又-πA-Cπ,
所以A-C=0,即A=C.
由m⊥p可得c-2bcosA=0,
从而sinC-2sinBcosA=0,
故sin(A+B)-2sinBcosA=0.
即sinAcosB-cosAsinB=0,
即sin(A-B)=0,故A-B=0,A=B.
所以A=B=C.
故三角形为等边三角形.
答案:等边三角形
7.(2015·银川模拟)已知正三角形OAB中,点O为原点,点B的坐标是(-3,4),点A在第一象限,向量m=(-1,0),记向量m与向量的夹角为α,则sinα的值为 .
【解析】设向量与x轴正向的夹角为β,则α+β=π+=,且有sinβ=,
cosβ=-,sinα=sin(π-α)=sin=sinβ-cosβ=×-×=.
答案:
8.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cos2cosB-sin(A-B)sinB+
cos(A+C)=-,若a=4,b=5,则在方向上的投影为 .
【
【解析】由2cos2cosB-sin(A-B)·sinB+cos(A+C)=-,得[cos(A-B)+1]cosB-sin(A-B)sinB-cosB=-,
即cos(A-B)cosB-sin(A-B)sinB=-.
则cos(A-B+B)=-,
即cosA=-.
由0Aπ,得sinA=,
由正弦定理,有=,
所以,sinB==.
由题知ab,则AB,故B=,
根据余弦定理,有(4)2=52+c2-2×5c×,
解得c
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