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文档简介
2三角函数与平面向量时间120分钟,满分150分。一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,若P(x,2)是角θ终边上一点,且cosθ=eq\f(3\r(13),13),则x的值为()A.±3 B.-3C.3 D.±13[答案]C[解析]P到原点的距离|PO|=eq\r(x2+4),由三角函数的定义及题设条件得,eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(x,\r(x2+4))=\f(3\r(13),13),,x>0,))解之得x=3.2.(2015·河南商丘市二模)已知向量a=(eq\r(3),1),b=(0,-1),c=(k,eq\r(3)),若a-2b与c共线,则k的值为()A.1 B.-1C.2 D.-2[答案]A[解析]a-2b=(eq\r(3),3),∵a-2b与c共线,∴(eq\r(3))2-3k=0,∴k=1.3.(文)下列函数中,周期为π,且在区间[eq\f(π,4),eq\f(3π,4)]上单调递增的函数是()A.y=sin2x B.y=cos2xC.y=-sin2x D.y=-cos2x[答案]C(理)已知f(x)=asin2x+bcos2x,其中a、b∈R,ab≠0,若f(x)≤|f(eq\f(π,6))|对一切x∈R恒成立,且f(eq\f(π,2))>0,则f(x)的单调递增区间是()A.[kπ-eq\f(π,3),kπ+eq\f(π,6)](k∈Z)B.[kπ+eq\f(π,6),kπ+eq\f(2π,3)](k∈Z)C.[kπ,kπ+eq\f(π,2)](k∈Z)D.[kπ-eq\f(π,2),kπ](k∈Z)[答案]B[解析]用淘汰法求解.由条件f(x)≤|f(eq\f(π,6))|知x=eq\f(π,6)时f(x)取得最大值或最小值,故kπ+eq\f(π,6)为单调区间的一个端点,排除C、D,又当单调区间为A时,应有f(eq\f(π,2))<0,排除A,∴选B.4.(2015·太原市二模)已知a=(x,2),b=(2,-1),且a⊥b,则|a-b|=()A.eq\r(5) B.eq\r(10)C.2eq\r(5) D.10[答案]B[解析]∵a⊥b,∴a·b=2x-2=0,∴x=1,∴a-b=(-1,3),∴|a-b|=eq\r(10).5.(文)函数y=tan(eq\f(π,4)x-eq\f(π,2))(0<x<4)的图象如图所示,A为图象与x轴的交点,过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则(eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→)))·eq\o(OA,\s\up6(→))等于()A.-8B.-4C.4D.8[答案]D[解析]A点坐标为(2,0),即eq\o(OA,\s\up6(→))=(2,0),由y=tan(eq\f(π,4)x-eq\f(π,2))的图象的对称性知A是BC的中点.∴eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=2eq\o(OA,\s\up6(→)),∴(eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→)))·eq\o(OA,\s\up6(→))=2eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OA,\s\up6(→))=2×|eq\o(OA,\s\up6(→))|2=8.故选D.(理)(2015·江西质监)已知△ABC是边长为2的正三角形,点P为△ABC内一点,且eq\o(PA,\s\up6(→))+2eq\o(PB,\s\up6(→))+3eq\o(PC,\s\up6(→))=0,则eq\o(PA,\s\up6(→))·eq\o(PB,\s\up6(→))等于()A.-eq\f(2,9) B.-eq\f(1,9)C.eq\f(2,9) D.eq\f(8,9)[答案]A[解析]以AB中点O为原点,OC所在直线为y轴建立直角坐标系如图,设P(x,y),∵eq\o(PA,\s\up6(→))+2eq\o(PB,\s\up6(→))+3eq\o(PC,\s\up6(→))=(-1-x,-y)+2(1-x,-y)+3(-x,eq\r(3)-y)=(1-6x,3eq\r(3)-6y)=0,∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1-6x=0,,3\r(3)-6y=0,))∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=\f(1,6),,y=\f(\r(3),2).))∴Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,6),\f(\r(3),2))),eq\o(PA,\s\up6(→))·eq\o(PB,\s\up6(→))=-eq\f(2,9).6.(文)已知倾斜角为α的直线l与直线x-2y+2=0平行,则tan2α的值为()A.eq\f(4,5) B.eq\f(3,4)C.eq\f(4,3) D.eq\f(2,3)[答案]C[解析]∵tanα=eq\f(1,2),∴tan2α=eq\f(2tanα,1-tan2α)=eq\f(4,3).(理)(2015·太原市二模)已知sinα+cosα=eq\r(2),α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),则tanα=()A.-1 B.-eq\f(\r(2),2)C.eq\f(\r(2),2) D.1[答案]D[解析]解法1:∵sinα+cosα=eq\r(2),∴sinαcosα=eq\f(1,2),∴eq\f(sin2α+cos2α,sinαcosα)=2,即tanα+eq\f(1,tanα)=2,解之得tanα=1.解法2:∵sinα+cosα=eq\r(2),∴sin(α+eq\f(π,4))=1,∵α∈(-eq\f(π,2),eq\f(π,2)),∴α=eq\f(π,4),∴tanα=1,故选D.7.(文)函数y=cos2(2x-eq\f(π,3))的图象向左平移eq\f(π,6)个单位,所得的图象对应的函数是()A.值域为[0,2]的奇函数B.值域为[0,1]的奇函数C.值域为[0,2]的偶函数D.值域为[0,1]的偶函数[答案]D[解析]y=cos2(2x-eq\f(π,3))=eq\f(1+cos4x-\f(2π,3),2),左移eq\f(π,6)个单位后为y=eq\f(1,2)+eq\f(1,2)cos4x为偶函数,值域为[0,1],故选D.(理)若把函数y=sinωx的图象向左平移eq\f(π,3)个单位,则与函数y=cosωx的图象重合,则ω的值可能是()A.eq\f(1,3) B.eq\f(3,2)C.eq\f(2,3) D.eq\f(1,2)[答案]B[解析]由条件知,eq\f(T,4)=eq\f(π,3),∴T=eq\f(4π,3),又T=eq\f(2π,ω),∴ω=eq\f(3,2).8.(2015·梧州二模)设非零向量a,b,c,满足|a|=|b|=|c|,|a+b|=|c|,则向量a,b的夹角是()A.eq\f(π,6) B.eq\f(π,3)C.eq\f(2π,3) D.eq\f(5π,6)[答案]C[解析]由|a+b|=|c|,得|a+b|2=|c|2,即a2+b2+2a·b=c2,又因为|a|=|b|=|c|,所以a·b=-eq\f(|a|2,2)=|a||b|cos〈a,b〉,所以cos〈a,b〉=-eq\f(1,2),故〈a,b〉=eq\f(2π,3).9.(文)(2015·河南六市联考)若α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),则3cos2α=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α)),则sin2α的值为()A.eq\f(1,18) B.-eq\f(1,18)C.eq\f(17,18) D.-eq\f(17,18)[答案]D[解析]由已知得3(cos2α-sin2α)=eq\f(\r(2),2)(cosα-sinα),∵α∈(eq\f(π,2),π),∴cosα+sinα=eq\f(\r(2),6),∴1+2sinαcosα=eq\f(1,18),∴sin2α=eq\f(1,18)-1=-eq\f(17,18).(理)(2015·唐山市一模)函数f(x)=|sinx|+2|cosx|的值域为()A.[1,eq\r(5)] B.[1,2]C.[2,eq\r(5)] D.[eq\r(5),3][答案]A[解析]解法1:∵f(x+π)=|sin(x+π)|+2|cos(x+π)|=|-sinx|+2|-cosx|=|sinx|+2|cosx|,∴f(x)为周期函数,其中一个周期为T=π,故只需考虑f(x)在[0,π]上的值域即可.当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,f(x)=sinx+2cosx=eq\r(5)sin(x+α),其中cosα=eq\f(1,\r(5)),sinα=eq\f(2,\r(5)),∴f(x)max=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-α))=eq\r(5),f(x)≥feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=1.当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π))时,f(x)=sinx-2cosx=eq\r(5)sin(x+β),其中cosβ=eq\f(1,\r(5)),sinβ=-eq\f(2,\r(5)),∴f(x)max=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-β))=eq\r(5),f(x)min=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=1,∴f(x)的值域为[1,eq\r(5)].解法2:∵f(0)=2,∴排除D;f(eq\f(π,2))=1,排除C;又0≤x≤eq\f(π,2)时,f(x)=sinx+2cosx=eq\r(5)sin(x+φ),此时f(x)max>2,排除B,故选A.10.(文)(2015·河北衡水中学一模)已知平面向量a=(2cos2x,sin2x),b=(cos2x,-2sin2x),f(x)=a·b,要得到y=sin2x+eq\r(3)cos2x的图象,只需要将y=f(x)的图象()A.向左平行移动eq\f(π,6)个单位 B.向右平行移动eq\f(π,6)个单位C.向左平行移动eq\f(π,12)个单位 D.向右平行移动eq\f(π,12)个单位[答案]D[解析]由题意得:f(x)=a·b=2cos4x-2sin4x=2(cos2x+sin2x)(cos2x-sin2x)=2cos2x=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,2))),而y=sin2x+eq\r(3)cos2x=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))=2sin2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,12)))+eq\f(π,2),故只需将y=f(x)的图象向右平移eq\f(π,12)个单位即可.(理)(2015·昆明市质检)若将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,3)))(ω>0)的图象向左平移eq\f(π,6)个单位后,得到的图象关于直线x=eq\f(π,6)对称,则ω的最小值为()A.eq\f(1,2) B.1C.2 D.eq\f(7,2)[答案]A[解析]平移后所得函数解析式为y=sinωeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))+eq\f(π,3)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(ωπ,6)+\f(π,3))),由题意得:sineq\f(ωπ,6)+eq\f(ωπ,6)+eq\f(π,3)=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,3)ω+1))的值为1或-1,故ω的最小值为eq\f(1,2),选A.11.(文)已知P是边长为2的正三角形ABC的边BC上的动点,则eq\o(AP,\s\up6(→))·(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→)))()A.最大值为8 B.是定值6C.最小值为2 D.与P的位置有关[答案]B[解析]如图,∵eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))=2eq\o(AO,\s\up6(→)),△ABC为正三角形,∴四边形ABDC为菱形,BC⊥AO,∴eq\o(AP,\s\up6(→))在向量eq\o(AD,\s\up6(→))上的投影为eq\o(AO,\s\up6(→)),又|eq\o(AO,\s\up6(→))|=eq\r(3),∴eq\o(AP,\s\up6(→))·(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→)))=|eq\o(AO,\s\up6(→))|·|eq\o(AD,\s\up6(→))|=6,故选B.(理)如图,已知△ABC中,点M在线段AC上,点P在线段BM上且满足eq\f(AM,MC)=eq\f(MP,PB)=2,若|eq\o(AB,\s\up6(→))|=2,|eq\o(AC,\s\up6(→))|=3,∠BAC=120°,则eq\o(AP,\s\up6(→))·eq\o(BC,\s\up6(→))的值为()A.-2 B.2C.eq\f(2,3) D.-eq\f(11,3)[答案]A[解析]由条件知eq\o(AM,\s\up6(→))=eq\f(2,3)eq\o(AC,\s\up6(→)),eq\o(BP,\s\up6(→))=eq\f(1,3)eq\o(BM,\s\up6(→)),eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(AC,\s\up6(→))=2×3cos120°=-3,∴eq\o(AP,\s\up6(→))·eq\o(BC,\s\up6(→))=(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BP,\s\up6(→)))·eq\o(BC,\s\up6(→))=(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(1,3)eq\o(BM,\s\up6(→)))·eq\o(BC,\s\up6(→))=(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(1,3)eq\o(AM,\s\up6(→))-eq\f(1,3)eq\o(AB,\s\up6(→)))·eq\o(BC,\s\up6(→))=(eq\f(2,3)eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(1,3)·eq\f(2,3)eq\o(AC,\s\up6(→)))·eq\o(BC,\s\up6(→))=(eq\f(2,3)eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(2,9)eq\o(AC,\s\up6(→)))·(eq\o(AC,\s\up6(→))-eq\o(AB,\s\up6(→)))=eq\f(4,9)eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(AC,\s\up6(→))-eq\f(2,3)|eq\o(AB,\s\up6(→))|2+eq\f(2,9)|eq\o(AC,\s\up6(→))|2=-2.12.(文)(2015·唐山市一模)F是双曲线C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦点,过点F向C的一条渐近线引垂线,垂足为A,交另一条渐近线于点B.若2eq\o(AF,\s\up6(→))=eq\o(FB,\s\up6(→)),则C的离心率是()A.eq\f(2\r(3),3) B.eq\f(\r(14),3)C.eq\r(2) D.2[答案]A[解析]由已知得渐近线为l1:y=eq\f(b,a)x,l2:y=-eq\f(b,a)x,由条件得,F到渐近线的距离|FA|=b,则|FB|=2b,在Rt△AOF中,|OF|=c,则|OA|=eq\r(c2-b2)=a.设l1的倾斜角为θ,即∠AOF=θ,则∠AOB=2θ.在Rt△AOF中,tanθ=eq\f(b,a),在Rt△AOB中,tan2θ=eq\f(3b,a),而tan2θ=eq\f(2tanθ,1-tan2θ),即eq\f(3b,a)=eq\f(\f(2b,a),1-\f(b2,a2)),即a2=3b2,∴a2=3(c2-a2),∴e2=eq\f(c2,a2)=eq\f(4,3),即e=eq\f(2\r(3),3).(理)(2015·河南商丘市二模)已知以F为焦点的抛物线y2=4x上的两点A,B满足eq\o(AF,\s\up6(→))=3eq\o(FB,\s\up6(→)),则弦AB中点到准线的距离为()A.eq\f(8,3) B.2C.eq\f(4,3) D.eq\f(5,3)[答案]A[解析]由已知得F(1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),则由eq\o(AF,\s\up6(→))=3eq\o(FB,\s\up6(→))得,(1-x1,-y1)=3(x2-1,y2),∴y1=-3y2,设AB方程为:x=my+1,由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=my+1,y2=4x))得:y2-4my-4=0,∴y1y2=-4,∴yeq\o\al(2,2)=eq\f(4,3),yeq\o\al(2,1)=12,∴x1=eq\f(y\o\al(2,1),4)=3,x2=eq\f(y\o\al(2,2),4)=eq\f(1,3),所以AB中点到准线的距离d=eq\f(1,2)(x1+x2+p)=eq\f(8,3).二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,将正确答案填在题中横线上)13.(2015·河北衡水中学一模)已知平面向量a与b的夹角等于eq\f(2π,3),如果|a|=2,|b|=3,那么|2a-3b|等于________.[答案]eq\r(133)[解析]|2a-3b|2=(2a-3b)2=4a2-12a·b+9b2=4×22-12×2×3×coseq\f(2π,3)+9×32∴|2a-3b|=eq\r(133).14.已知函数f(x)=cosxsinx,给出下列四个结论:①若f(x1)=-f(x2),则x1=-x2;②f(x)的最小正周期是2π;③f(x)在区间[-eq\f(π,4),eq\f(π,4)]上是增函数;④f(x)的图象关于直线x=eq\f(3π,4)对称.其中正确的结论是________.[答案]③④[解析]f(x)=eq\f(1,2)sin2x最小正周期T=π,对称轴x=eq\f(kπ,2)+eq\f(π,4),k∈Z,令k=1得x=eq\f(3π,4);由2kπ-eq\f(π,2)≤2x≤2kπ+eq\f(π,2)得,kπ-eq\f(π,4)≤x≤kπ+eq\f(π,4),取k=0知,f(x)在区间[-eq\f(π,4),eq\f(π,4)]上为增函数,f(x)为奇函数,当x1=-x2时,有f(x1)=f(-x2)=-f(x2),但f(x1)=-f(x2)时,由周期性知不一定有x1=-x2,故正确选项为③④.15.(文)关于平面向量a、b、c,有下列四个命题:①若a∥b,a≠0,则∃λ∈R,使b=λa;②若a·b=0,则a=0或b=0;③存在不全为零的实数λ,μ,使得c=λa+μb;④若a·b=a·c,则a⊥(b-c).其中正确的命题序号是________.[答案]①④[解析]逐个判断.由向量共线定理知①正确;若a·b=0,则a=0或b=0或a⊥b,所以②错误;在a,b能够作为基底时,对平面上任意向量,存在实数λ,μ使得c=λa+μb,所以③错误;若a·b=a·c,则a·(b-c)=0,所以a⊥(b-c),所以④正确.故正确命题序号是①④.(理)在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足eq\o(AP,\s\up6(→))=2eq\o(PM,\s\up6(→)),则eq\o(PA,\s\up6(→))·(eq\o(PB,\s\up6(→))+eq\o(PC,\s\up6(→)))等于________.[答案]-eq\f(4,9)[解析]AM=1,eq\o(AP,\s\up6(→))=2eq\o(PM,\s\up6(→)),∴|eq\o(PA,\s\up6(→))|=eq\f(2,3),|eq\o(PM,\s\up6(→))|=eq\f(1,3),∴eq\o(PA,\s\up6(→))·(eq\o(PB,\s\up6(→))+eq\o(PC,\s\up6(→)))=eq\o(PA,\s\up6(→))·(2eq\o(PM,\s\up6(→)))=-2×eq\f(2,3)×eq\f(1,3)=-eq\f(4,9).16.(文)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,且eq\f(cosA,cosB)=eq\f(b,a)=eq\f(3,4).若c=10,则△ABC的面积是________.[答案]24[解析]由eq\f(cosA,cosB)=eq\f(b,a)得acosA=bcosB,由正弦定理得sin2A=sin2B,由eq\f(cosA,cosB)=eq\f(3,4)知A≠B,∴2A=π-2B,∴A+B=eq\f(π,2),∴C=eq\f(π,2),又eq\f(b,a)=eq\f(3,4),c=10,∴b=6,a=8,S=eq\f(1,2)ab=24.(理)(2015·河南八市监测)已知△ABC的内角A、B、C对应的边分别为a,b,c,且关于x的方程2a2+2x2+b2=2bx+2eq\r(2)ax只有一个零点x0,(eq\r(2)b+a)cosC+ccosA=0,S△ABC=eq\f(\r(2),2)sinA·sinB,则边c=________.[答案]1[解析]方程2a2+2x2+b2=2bx+2eq\r(2)ax可化为2x2-2(b+eq\r(2)a)x+2a2+b2=0,由题意可得4(b+eq\r(2)a)2-8(2a2+b2)=0,即2a2-2eq\r(2)ab+b2=0,所以(b-eq\r(2)a)2=0,所以b=eq\r(2)a,又因为(eq\r(2)b+a)cosC+ccosA=0,所以3acosC+ccosA=0⇒3sinAcosC+cosAsinC=0,∴2sinAcosC+sin(A+C)=0,所以2sinAcosC+sinB=0,∴2acosC+b=0⇒2acosC+eq\r(2)a=0,所以cosC=-eq\f(\r(2),2),因为0<C<π,∴C=eq\f(3,4)π.由余弦定理:c2=a2+b2-2abcosC=a2+2a2+2a×eq\r(2)a×eq\f(\r(2),2)=5a2,所以c=eq\r(5)a,由于eq\f(c,sinC)=eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB),所以a=eq\r(2)csinA,b=eq\r(2)csinB,∴S△ABC=eq\f(1,2)absinC=eq\f(1,2)×eq\r(2)csinA×eq\r(2)csinB×eq\f(\r(2),2)=eq\f(\r(2),2)c2sinAsinB=eq\f(\r(2),2)sinAsinB,∴c2=1,∴c=1.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)(文)已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,eq\r(3)sinCcosC-cos2C=eq\f(1,2),且c=3.(1)求角C;(2)若向量m=(1,sinA)与n=(2,sinB)共线,求a、b的值.[解析](1)∵eq\r(3)sinCcosC-cos2C=eq\f(1,2),∴eq\f(\r(3),2)sin2C-eq\f(1,2)cos2C=1,∴sin(2C-eq\f(π,6))=1,∵-eq\f(π,6)<2C-eq\f(π,6)<eq\f(11π,6),∴2C-eq\f(π,6)=eq\f(π,2),∴C=eq\f(π,3).(2)∵m=(1,sinA)与n=(2,sinB)共线,∴sinB=2sinA,∴sin(eq\f(2π,3)-A)=2sinA,∴eq\f(\r(3),2)cosA+eq\f(1,2)sinA=2sinA,∴cosA=eq\r(3)sinA,即tanA=eq\f(\r(3),3),又0<A<eq\f(2π,3),∴A=eq\f(π,6),∴B=eq\f(π,2).在直角三角形ABC中c=3,∴a=eq\f(3,2),b=eq\f(3\r(3),2).(理)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a>c,已知eq\o(BA,\s\up6(→))·eq\o(BC,\s\up6(→))=2,cosB=eq\f(1,3),b=3,求:(1)a和c的值;(2)cos(B-C)的值.[分析](1)根据数量积的定义、余弦定理联立解方程组求解.(2)根据正弦定理,结合两角差的余弦公式求解.[解析](1)由eq\o(BA,\s\up6(→))·eq\o(BC,\s\up6(→))=2得c·acosB=2.又cosB=eq\f(1,3),所以ac=6.由余弦定理得a2+c2=b2+2accosB.又b=3,所以a2+c2=9+2×6×eq\f(1,3)=13.解eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ac=6,a2+c2=13))得a=2,c=3或a=3,c=2.因a>c,所以a=3,c=2.(2)在△ABC中,sinB=eq\r(1-cos2B)=eq\r(1-\f(1,3)2)=eq\f(2\r(2),3).由正弦定理,得sinC=eq\f(c,b)sinB=eq\f(2,3)×eq\f(2\r(2),3)=eq\f(4\r(2),9).因a=b>c,所以C为锐角,因此cosC=eq\r(1-sin2C)=eq\r(1-\f(4\r(2),9)2)=eq\f(7,9).于是cos(B-C)=cosBcosC+sinBsinC=eq\f(1,3)·eq\f(7,9)+eq\f(2\r(2),3)·eq\f(4\r(2),9)=eq\f(23,27).18.(本题满分12分)(文)(2015·北京理,15)已知函数f(x)=eq\r(2)sineq\f(x,2)coseq\f(x,2)-eq\r(2)sin2eq\f(x,2).(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[-π,0]上的最小值.[分析]考查三角恒等变形;三角函数的图象与性质.先用降幂公式和辅助角公式进行三角恒等变形,把函数化为f(x)=Asin(ωx+φ)+m形式,再利用周期公式T=eq\f(2π,ω)求出周期,第二步由于-π≤x≤0则可求出-eq\f(3π,4)≤x+eq\f(π,4)≤eq\f(π,4),借助正弦函数图象找出在这个范围内f(x)的最小值.[解析](1)f(x)=eq\r(2)sineq\f(x,2)coseq\f(x,2)-eq\r(2)sin2eq\f(x,2)=eq\r(2)·eq\f(1,2)sinx-eq\r(2)·eq\f(1-cosx,2)=eq\f(\r(2),2)sinx+eq\f(\r(2),2)cosx-eq\f(\r(2),2)=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4)))-eq\f(\r(2),2).f(x)的最小正周期为T=2π;(2)∵-π≤x≤0,∴-eq\f(3π,4)≤x+eq\f(π,4)≤eq\f(π,4),当x+eq\f(π,4)=-eq\f(π,2),即x=-eq\f(3π,4)时,f(x)取得最小值为-1-eq\f(\r(2),2).(理)(2015·山东理,16)设f(x)=sinxcosx-cos2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,4))).(1)求f(x)的单调区间;(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A,2)))=0,a=1,求△ABC面积的最大值.[解析]f(x)=sinx·cosx-cos2(x+eq\f(π,4))=eq\f(1,2)sin2x-eq\f(1+cos2x+\f(π,2),2)=eq\f(1,2)sin2x-eq\f(1,2)+eq\f(1,2)sin2x=sin2x-eq\f(1,2).(1)由-eq\f(π,2)+2kπ≤2x≤eq\f(π,2)+2kπ,k∈Z,得-eq\f(π,4)+kπ≤x≤eq\f(π,4)+kπ,k∈Z.∴函数f(x)的单调递增区间是[-eq\f(π,4)+kπ,eq\f(π,4)+kπ](k∈Z),由eq\f(π,2)+2kπ≤2x≤eq\f(3π,2)+2kπ,k∈Z,得eq\f(π,4)+kπ≤x≤eq\f(3,4)π+kπ,k∈Z.∴函数f(x)的单调递减区间是[eq\f(π,4)+kπ,eq\f(3π,4)+kπ](k∈Z).(2)∵f(eq\f(A,2))=0,∴sinA-eq\f(1,2)=0,∴sinA=eq\f(1,2),∵A是锐角,∴A=eq\f(π,6),由余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA,∴1=b2+c2-eq\r(3)bc≥2bc-eq\r(3)bc=(2-eq\r(3))bc.(其中等号当且仅当b=c时成立)∴bc≤eq\f(1,2-\r(3))=2+eq\r(3)∴S△ABC=eq\f(1,2)bcsinA≤eq\f(1,2)×(2+eq\r(3))sineq\f(π,6)=eq\f(2+\r(3),4).∴△ABC面积最大值为eq\f(2+\r(3),4).19.(本题满分12分)(2014·乌鲁木齐地区5月诊断)已知a=(cosx,2eq\r(3)cosx),b=(2cosx,sinx),且f(x)=a·B.(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,若(a+2c)cosB=-bcosA成立,求f(A[分析]先按照向量的数量积运算求出f(x)并化为“一角一函”形式,再求第(1)问;第二问先按正弦定理化边为角或化角为边,考虑到求f(A)的取值范围,应化边为角,进行三角变换,再依据变换后的结果确定下一步.考虑结论求f(A)的范围,应先求得A的范围,故只需将sinC用sin(A+B)代换求出B即可.[解析](1)∵a=(cosx,2eq\r(3)cosx),b=(2cosx,sinx),∴f(x)=a·b=2cos2x+2eq\r(3)sinxcosx=1+cos2x+eq\r(3)sin2x=2sin(2x+eq\f(π,6))+1.∴函数f(x)的最小正周期为π.由-eq\f(π,2)+2kπ≤2x+eq\f(π,6)≤eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z),得-eq\f(π,3)+kπ≤x≤eq\f(π,6)+kπ(k∈Z),∴函数f(x)的单调递增区间为[-eq\f(π,3)+kπ,eq\f(π,6)+kπ](k∈Z).(2)由正弦定理得:(sinA+2sinC)cosB=-sinBcosA,∴sin(A+B)=-2sinCcosB,∴cosB=-eq\f(1,2).又∵B为三角形的内角,∴B=eq\f(2π,3).∴f(A)=2sin(2A+eq\f(π,6))+1.∵0<A<eq\f(π,3),∴eq\f(π,6)<2A+eq\f(π,6)<eq\f(5π,6),∴eq\f(1,2)<sin(2A+eq\f(π,6))≤1,∴f(A)∈(2,3].20.(本题满分12分)(文)(2014·海南六校联盟二模)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知b(cosA-2cosC)=(2c-a)·cos(1)求eq\f(c,a)的值;(2)若cosB=eq\f(1,4),△ABC的周长为5,求B.[解析](1)在△ABC中,有eq\f(a,sinA)=eq\f(b,sinB)=eq\f(c,sinC)=2R,又b(cosA-2cosC)=(2c-a)cosB,则sinB(cosA-2cosC)=(2sinC-sinA)cosB,即sinBcosA-2sinBcosC=2sinCcosB-sinAcosB,∴sin(A+B)=2sin(B+C)⇒sinC=2sinA⇒eq\f(c,a)=2.(也可用余弦定理求解)(2)由(1)eq\f(c,a)=2⇒c=2a,又a+b+c=5,∴b=5-3a.由余弦定理得:b2=c2+a2-2accosB,∴(5-3a)2=(2a)2+a2-4a2×eq\f(1,4)⇒a=1,或a=5,当a=1⇒b=2,当a=5与a+b+c=5矛盾.故b=2.(理)(2015·新课标Ⅱ理,17)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求eq\f(sinB,sinC);(2)若AD=1,DC=eq\f(\r(2),2),求BD和AC的长.[解析]考查1.三角形面积公式;2.正弦定理和余弦定理.(1)由△ABD和△ADC面积关系得边AB和AC的关系,进而在△ABC中,利用正弦定理求解;(2)由△ABD和△ADC面积关系得BD和DC的关系,结合DC=eq\f(\r(2),2)可求BD,分别在两个三角形中利用余弦定理求解.(1)S△ABD=eq\f(1,2)AB·ADsin∠BAD,SΔADC=eq\f(1,2)AC·ADsin∠CAD,因为SΔABD=2SΔADC,∠BAD=∠CAD,所以AB=2AC,由正弦定理可得eq\f(sinB,sinC)=eq\f(AC,AB)=eq\f(1,2).(2)因为S△ABDS△ADC=BDDC,所以BD=eq\r(2).在△ABD和△ADC中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB,AC2=AD2+DC2-2AD·DCcos∠ADC.故AB2+2AC2=3AD2+BD2+2DC2=6.由(1)知AB=2AC,所以AC=1.21.(本题满分12分)(文)函数f(x)=sinωxcosφ-cosωxsinφ(ω>0,0<φ<π)的图象过点(eq\f(π,6),0),且相邻两条对称轴间的距离为eq\f(π,2).(1)求f(x)的表达式;(2)试求函数y=f2(eq\f(1,2)x)+eq\f(1,2)的单调增区间.[解析](1)由题意y=sin(ωx-φ),∵相邻两条对称轴间的距离为eq\f(π,2),∴T=π=eq\f(2π,ω),∴ω=2,故f(x)=sin(2x-φ),又y=f(x)的图象过点(eq\f(π,6),0),∴2×eq\f(π,6)-φ=kπ,k∈Z,∴φ=eq\f(π,3)-kπ,k∈Z,又0<φ<π,∴φ=eq\f(π,3),f(x)=sin(2x-eq\f(π,3)).(2)y=f2(eq\f(1,2)x)+eq\f(1,2)=sin2(x-eq\f(π,3))+eq\f(1,2)=eq\f(1-cos2x-\f(2π,3),2)+eq\f(1,2)=1-eq\f(1,2)cos(2x-eq\f(2π,3)),由2kπ≤2x-eq\f(2π,3)≤2kπ+π,解之得kπ+eq\f(π,3)≤x≤kπ+eq\f(5π,6),∴y=f2(eq\f(1,2)x)+eq\f(1,2)的增区间为[kπ+eq\f(π,3),kπ+eq\f(5π,6)],(k∈Z).(理)如图,D是直角△ABC斜边BC上一点,AB=AD,记∠CAD=α,∠ABC=β.(1)证明:sinα+cos2β=0;(2)若AC=eq\r(3)DC,求β.[解析](1)证明:∵AB=AD,∠ABC=β,∠CAD=α,∴2β=eq\f(π,2)+α,∴sinα+cos2β=sinα+cos(eq\f(π,2)+α)=sinα-sinα=0.(2)在△ABC中,∵AC=eq\r(3)DC,∴sinβ=eq\r(3)sinα,∴sinβ=eq\r(3)sinα=-eq\r(3)cos2β=2eq\r(3)sin2β-eq\r(3).∵β∈(0,eq\f(π,2)),∴sinβ=eq\f(\r(3),2),∴β=eq\f(π,3).22.(本题满分12分)(文)已知向量a=(sinωx,2cosωx),b=(cosωx,-eq\f(2\r(3),3)cosωx)(ω>0),函数f(x)=a·(eq\r(3)b+a)-1,且函数f(x)的最小正周期为eq\f(π,2).(1)求ω的值;(2)设△ABC的三边a、b、c满足:b2=ac,且边b所对的角为x,若方程f(x)=k有两个不同的实数解,求实数k的取值范围.[解析](1)∵f(x)=a·(eq\r(3)b+a)-1=(sinωx,2cosωx)·(sinωx+eq\r(3)cosωx,0)-1=eq\f(\r(3),2)sin2ωx-eq\f(1,2)cos2ωx-eq\f(1,2)=sin(2ωx-eq\f(π,6))-eq\f(1,2).∵T=eq\f(2π,2ω)=eq\f(π,2),∴ω=2.(2)由(1)知,f(x)=sin(4x-eq\f(π,6))-eq\f(1,2),∵在△ABC中,cosx=eq\f(a2+c2-b2,2ac)≥eq\f(2ac-ac,2ac)=eq\f(1,2),∴0<x≤eq\f(π,3),∴-eq\f(π,6)<4x-eq\f(π,6)≤eq\f(7π,6).∴f(x)=sin(4x-eq\f(π,6))-eq\f(1,2)=k有两个不同的实数解时,k的取值范围是(-1,eq\f(1,2)).(理)(2015·江西质检)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)其中A>0,ω>0,φ∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))在其一个周期内的图象最高点和最低点的坐标分别是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,8),2)),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,8),-2)).(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)三角形ABC的三个内角A,B,C所对边分别是a,b,c,若feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A,2)))=eq\f(\r(2),5),a=6,4sinB=5sinC,求边b,c.[解析](1)由已知得A=2,T=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,8)-\f(3π,8)))=π,∴ω=2,f(x)=2sin(2x+φ),从而2=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2×\f(3π,8)+φ)),∴sin(eq\f(3π,4)+φ)=1,∴eq\f(3π,4)+φ=2kπ+eq\f(π,2),k∈Z.∴φ=2kπ-eq\f(π,4),∴可取φ=-eq\f(π,4),∴f(x)=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4))).(2)由feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A,2)))=eq\f(\r(2),5),得到sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A-\f(π,4)))=eq\f(\r(2),10)<eq\f(\r(2),2),又A-eq\f(π,4)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(3π,4))),所以coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A-\f(π,4)))=eq\f(7\r(2),10),所以cosA=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A-\f(π,4)))coseq\f(π,4)-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A-\f(π,4)))sineq\f(π,4)=eq\f(3,5),由4sinB=5sinC得到c=eq\f(4,5)b,根据余弦定理,得到36=b2+eq\f(16,25)b2-2b×eq\f(4,5)b×eq\f(3,5),解得b=eq\f(30,17)eq\r(17),c=eq\f(24,17)eq\r(17).反馈练习一、选择题1.(文)将函数y=cos(x+eq\f(π,3))的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移eq\f(π,6)个单位,所得函数的最小正周期为()A.π B.2πC.4π D.8π[答案]C[解析]y=cos(x+eq\f(π,3))eq\o(→,\s\up7(各点的横坐标),\s\do5(伸长到原来的2倍))y=cos(eq\f(x,2)+eq\f(π,3))eq\o(→,\s\up7(向左平移),\s\do5(\f(π,6)个单位))y=cos(eq\f(x,2)+eq\f(5π,12)).∴最小正周期为T=eq\f(2π,\f(1,2))=4π.(理)(2015·洛阳市期末)把函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))图象上各点的横坐标缩小到原来的eq\f(1,2)(纵坐标不变),再将图象向右平移eq\f(π,3)个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.x=-eq\f(π,2) B.x=-eq\f(π,4)C.x=eq\f(π,8) D.x=eq\f(π,4)[答案]A[解析]y=sin(x+eq\f(π,6))上各点横坐标缩小到原来的eq\f(1,2)得到y=sin(2x+eq\f(π,6))的图象,再向右平移eq\f(π,3)个单位得到y=sin[2(x-eq\f(π,3))+eq\f(π,6)],即y=-cos2x,因此图象变换后所得函数解析式为y=-cos2x,由选项知选A.2.(2015·山东理,4)已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=60°,则eq\o(BD,\s\up6(→))·eq\o(CD,\s\up6(→))=()A.-eq\f(3,2)a2 B.-eq\f(3,4)a2C.eq\f(3,4)a2 D.eq\f(3,2)a2[答案]D[解析]BD→·CD→=BD→·BA→=(BA→+BC→)·BA→=(BA→)2+BC→·BA→=|BA→|2+|BC→|·|BA→|cos∠ABC=a2+a2×cos60°=eq\f(3,2)a2.故选D.3.(文)设函数f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,|φ|<eq\f(π,2))的部分图象如右图所示,则函数f(x)的表达式为()A.f(x)=sin(2x+eq\f(π,4))B.f(x)=sin(2x-eq\f(π,4))C.f(x)=sin(4x+eq\f(3π,4))D.f(x)=sin(4x-eq\f(π,4))[答案]A[解析]周期T=4(eq\f(3π,8)-eq\f(π,8))=π,故ω=2,又点(eq\f(π,8),1)在图象上,代入可得φ=eq\f(π,4),故选A.(理)如图所示为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象,其中A、B两点之间的距离为5,那么f(-1)等于()A.2 B.eq\r(3)C.-eq\r(3) D.-2[答案]A[解析]设函数f(x)的最小正周期为T,因为A,B两点之间的距离为5,所以eq\r(\f(T,2)2+42)=5,解得T=6.所以ω=eq\f(2π,T)=eq\f(π,3).又图象过点(0,1),代入得2sinφ=1,所以φ=2kπ+eq\f(π,6)或φ=2kπ+eq\f(5π,6)(k∈Z).又0≤φ≤π,所以φ=eq\f(π,6)或φ=eq\f(5π,6).故f(x)=2sin(eq\f(π,3)x+eq\f(π,6))或f(x)=2sin(eq\f(π,3)x+eq\f(5π,6)).对于函数f(x)=2sin(eq\f(π,3)x+eq\f(π,6)),当x略微大于0时,有f(x)>2sineq\f(π,6)=1,与图象不符,故舍去;综上,f(x)=2sin(eq\f(π,3)x+eq\f(5π,6)).故f(-1)=2sin(-eq\f(π,3)+eq\f(5π,6))=2.故选A.4.已知向量|a|=2,|b|=3,a、b的夹角为120°,那么|a-b|等于()A.19 B.eq\r(19)C.7 D.eq\r(7)[答案]B[解析]∵|a|=2,|b|=3,〈a,b〉=120°,∴a·b=|a|·|b|·cos120°=-3,∴|a-b|2=|a|2+|b|2-2·a·b=4+9-2×(-3)=19,∴|a-b|=eq\r(19).5.(文)在△ABC中,若2cosB·sinA=sinC,则△ABC的形状一定是()A.等腰直角三角形 B.直角三角形C.等腰三角形 D.等边三角形[答案]C[解析]解法1:∵C=π-(A+B),∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=2cosBsinA.∴sinAcosB-cosAsinB=0,即sin(A-B)=0.∵-π<A-B<π,∴A-B=0,即A=B.解法2:由正弦定理sinA=eq\f(a,2R),sinC=eq\f(c,2R),cosB=eq\f(a2+c2-b2,2ac),代入条件式得2·eq\f(a2+c2-b2,2ac)·eq\f(a,2R)=eq\f(c,2R),∴a2=b2.故a=B.(理)在△ABC中,已知cosA=eq\f(5,13),sinB=eq\f(3,5),则cosC的值为()A.eq\f(16,65) B.eq\f(56,65)C.eq\f(16,65)或eq\f(56,65) D.-eq\f(16,65)或eq\f(56,65)[答案]A[解析]由cosA=eq\f(5,13)>0得A为锐角,且sinA=eq\f(12,13),sinB=eq\f(3,5),sinA>sinB,因此B为锐角,于是cosB=eq\f(4,5),cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=sinAsinB-cosAcosB=eq\f(16,65),选A.6.(2014·新课标Ⅰ文,6)设D,E,F分别为△ABC的三边BC、CA、AB的中点,则eq\o(EB,\s\up6(→))+eq\o(FC,\s\up6(→))=()A.eq\o(AD,\s\up6(→)) B.eq\f(1,2)eq\o(AD,\s\up6(→))C.eq\o(BC,\s\up6(→)) D.eq\f(1,2)eq\o(BC,\s\up6(→))[答案]A[解析]如图,eq\o(EB,\s\up6(→))+eq\o(FC,\s\up6(→))=-eq\f(1,2)(eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→)))-eq\f(1,2)(eq\o(CB,\s\up6(→))+eq\o(CA,\s\up6(→)))=-eq\f(1,2)(eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(CA,\s\up6(→)))=eq\f(1,2)(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→)))=eq\o(AD,\s\up6(→)).选A.7.(文)如果sinα=eq\f(4,5),那么sin(α+eq\f(π,4))-eq\f(\r(2),2)cosα等于()A.eq\f(2\r(2),5) B.-eq\f(2\r(2),5)C.eq\f(4\r(2),5) D.-eq\f(4\r(2),5)[答案]A[解析]sin(α+eq\f(π,4))-eq\f(\r(2),2)cosα=sinαcoseq\f(π,4)+cosαsineq\f(π,4)-eq\f(\r(2),2)cosα=eq\f(4,5)×eq\f(\r(2),2)=eq\f(2\r(2),5).(理)已知sinα+eq\r(2)cosα=eq\r(3),则tanα=()A.eq\f(\r(2),2) B.eq\r(2)C.-eq\f(\r(2),2) D.-eq\r(2)[答案]A[解析]∵sinα+eq\r(2)cosα=eq\r(3),∴sin2α+2eq\r(2)sinαcosα+2cos2α=3,∴eq\f(sin2α+2\r(2)sinαcosα+2cos2α,sin2α+cos2α)=3,∴eq\f(tan2α+2\r(2)tanα+2,tan2α+1)=3,∴2tan2α-2eq\r(2)tanα+1=0,∴tanα=eq\f(\r(2),2).8.(2015·南昌市二模)将函数y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))的图象向左移动eq\f(π,3)个单位,得到函数y=f(x)的图象,则函数y=f(x)的一个单调递增区间是()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,4))) B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0))C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(5π,12),\f(π,12))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,12),\f(7π,12)))[答案]C[解析]由已知得:f(x)=sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3)))-\f(π,3)))=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))),由-eq\f(π,2)+2kπ≤2x+eq\f(π,3)≤eq\f(π,2)+2kπ得:-eq\f(5π,12)+kπ≤x≤eq\f(π,12)+kπ(k∈Z)知f(x)的一个单调递增区间为C.9.(文)(2015·洛阳市期末)在平面直角坐标系xOy中,点A与B关于y轴对称,若向量a=(1,k),则满足不等式eq\o(OA,\s\up6(→))2+a·eq\o(AB,\s\up6(→))≤0的点A(x,y)的集合为()A.{(x,y)|(x+1)2+y2≤1}B.{(x,y)|x2+y2≤k2}C.{(x,y)|(x-1)2+y2≤1}D.{(x,y)|(x+1)2+y2≤k2}[答案]C[解析]由已知得B(-x,y),∴eq\o(AB,\s\up6(→))=(-2x,0),∴x2+y2+(-2x)≤0,即(x-1)2+y2≤1,选C.(理)(2015·河南高考适应性测试)已知O是△ABC的重心,且满足eq\f(sinA,3)·eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\f(sinB,7)·eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\f(sinC,8)·eq\o(OC,\s\up6(→))=0,则角B等于()A.30° B.60°C.90° D.120°[答案]B[解析]由正弦定理得:eq\f(a,3)eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\f(b,7)eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\f(c,8)eq\o(OC,\s\up6(→))=0,又由题意得:eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=0,∴eq\f(a,3)=eq\f(b,7)=eq\f(c,8),∴由余弦定理得:cosB=eq\f(a2+c2-b2,2ac)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,7)b))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,7)b))2-b2,2×\f(3,7)b×\f(8,7)b)=eq\f(1,2),∴B=60°.10.在△ABC中,∠A=60°,最大边和最小边恰为方程x2-7x+11=0的两根,则第三边的长是()A.3B.4C.5D.6[答案]B[解析]设最大边为x1,最小边为x2,且x1+x2=7,x1x2=11.而a边不是最大边和最小边,故a2=xeq\o\al(2,1)+xeq\o\al(2,2)-2x1x2·cosA=(x1+x2)2-2x1x2-2x1x2cosA=(x1+x2)2-3x1x2=72-3×11=16,∴a=4.11.(2014·山西大学附中第二次月考)△ABC的三内角A、B、C所对边的长分别为a,b,c,设向量p=(sinB,a+c),q=(sinC-sinA,b-a).若∃λ∈R,使p=λq,则角C的大小为()A.eq\f(π,6) B.eq\f(2π,3)C.eq\f(π,3) D.eq\f(π,2)[答案]C[解析]由题意知,sinB=λ(sinC-sinA),a+c=λ(b-a),∴b=λ(c-a),∴λ=eq\f(b,c-a),∴a+c=eq\f(b,c-a)(b-a),∴c2-a2=b2-ab,即a2+b2-c2=ab,∴cosC=eq\f(a2+b2-c2,2ab)=eq\f(1,2),∴C=eq\f(π,3).12.若a、b、c均为单位向量,且a·b=0,(a-c)·(b-c)≤0,则|a+b-c|的最大值为()A.eq\r(2)-1 B.1C.eq\r(2) D.2[答案]B[解析]|a+b-c|2=|a|2+|b|2+|c|2+2a·b-2a·c-2b·c=3-2(a·c+b·(a-c)·(b-c)=a·b-a·c-b·c+|c|2=1-(a·c+b·c)≤0,∴|a+b-c|2≤1,∴|a+b-c|max=1.二、填空题13.(文)(2015·北京西城区二模)已知角α的终边经过点(-3,4),则cosα=________;cos2α=________.[答案]-eq\f(3,5)-eq\f(7,25)[解析]本题考查余弦函数的概念与二倍角公式,难度较小.由题意得cosα=eq\f(-3,\r(-32+42))=-eq\f(3,5),则cos2α=2cos2α-1=-eq\f(7,25).(理)已知a、b、c分别是△ABC的三个内角A、B、C的对边,若c=2,b=eq\r(3),A+C=3B,则sinC=________.[答案]eq\f(\r(6),3)[解析]本题主要考查正弦定理及应用.由A+C=3B得B=eq\f(π,4),由正弦定理知,sinC=eq\f(c,b)sinB=eq\f(\r(6),3).14.(文)在正三角形ABC中,D是边BC上的点,若AB=3,BD=1,则eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(AD,\s\up6(→))=________.[答案]eq\f(15,2)[解析]eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BD,\s\up6(→)))=eq\o(AB,\s\up6(→))2+eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(BD,\s\up6(→))=32+3×1×cos120°=9-eq\f(3,2)=eq\f(15,2).(理)(2015·北京东城区检测)已知非零向量a,b满足|b|=1,a与b-a的夹角为120°,则|a|的取值范围是________.[答案](0,eq\f(2\r(3),3)][解析]本题考查平面向量的运算、正弦定理的应用.设eq\o(OA,\s\up6(→))=a,eq\o(AB,\s\up6(→))=b-a,则eq\o(OB,\s\up6(→))=b,则在△ABO中,∠OAB=180°-120°=60°,OB=|b|=1,则由正弦定理得eq\f(OA,sin∠OBA)=eq\f(OB,sin∠OAB),所以OA=eq\f(OB,sin∠OAB)·sin∠OBA=eq\f(2\r(3),3)sin∠OBA,又因为∠OBA∈(0,eq\f(2π,3)),所以sin∠OBA∈(0,1],OA=eq\f(2\r(3),3)sin∠OBA∈(0,eq\f(2\r(3),3)],即|a|=OA∈(0,eq\f(2\r(3),3)].15.已知椭圆eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),F(c,0)是右焦点,经过坐标原点O的直线l与椭圆交于点A、B,且eq\o(FA,\s\up6(→))·eq\o(FB,\s\up6(→))=0,|eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OB,\s\up6(→))|=2|eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OF,\s\up6(→))|,则该椭圆的离心率为________.[答案]eq\r(3)-1[解析]∵|eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OB,\s\up6(→))|=|eq\o(AB,\s\up6(→))|,|eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OF,\s\up6(→))|=|eq\o(AF,\s\up6(→))|,且|eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OB,\s\up6(→))|=2|eq\o(OA,\s\up6(→))-eq\o(OF,\s\up6(→))|,∴AB=2AF,∵eq\o(FA,\s\up6(→))·eq\o(FB,\s\up6(→))=0,∴FA⊥FB,∴OF=OA=AF,∴A(eq\f(c,2),-eq\f(\r(3),2)c)在椭圆上,∴eq\f(c2,4a2)+eq\f(3c2,4b2)=1,∴eq\f(c2,4a2)+eq\f(3c2,4a2-4c2)=1,∴eq\f(1,4)e2+eq\f(3,\f(4,e2)-4)=1,∵0<e<1,∴e=eq\r(3)-1.16.(文)(2014·河北衡水中学二调)在△ABC中,边AC=1,AB=2,角A=eq\f(2π,3),过A作AP⊥BC于P,且eq\o(AP,\s\up6(→))=λeq\o(AB,\s\up6(→))+μeq\o(AC,\s\up6(→)),则λμ=________.[答案]eq\f(10,49)[解析]如图,BC2=AB2+AC2-2AB·ACcoseq\f(2π,3)=4+1-2×2×1×(-eq\f(1,2))=7,∴BC=eq\r(7),设BP=x,则CP=eq\r(7)-x,∵AB2-BP2=AP2=AC2-PC2,∴4-x2=1-(eq\r(7)-x)2,∴x=eq\f(5,\r(7)),∴PC=eq\r(7)-x=eq\f(2,\r(7)).∴eq\o(BP,\s\up6(→))=eq\f(5,7)eq\o(BC,\s\up6(→)),∴eq\o(AP,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BP,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(5,7)eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(5,7)(eq\o(AC,\s\up6(→))-eq\o(AB,\s\up6(→)))=eq\f(2,7)eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\f(5,7)eq\o(AC,\s\up6(→)),∴λ=eq\f(2,7),μ=eq\f(5,7),∴λμ=eq\f(10,49).(理)(2015·杭州市质检)设P是双曲线C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)右支上的任意一点,已知A(a,b)和B(a,-b).若eq\o(OP,\s\up6(→))=λeq\o(OA,\s\up6(→))+μeq\o(OB,\s\up6(→))(O为坐标原点),则λ2+μ2的最小值为()A.eq\f(1,4)ab B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,2)ab D.eq\f(1,2)[答案]D[解析]本题考查平面向量的坐标运算、基本不等式,难度中等.利用坐标运算求解点P的坐标,结合基本不等式求解.由题意可得eq\o(OP,\s\up6(→))=(aλ+aμ,bλ-bμ),又点P(aλ+aμ,bλ-bμ)在双曲线C上,得(λ+μ)2-(λ-μ)2=1,∴λμ=eq\f(1,4),则λ2+μ2≥2λμ=eq\f(1,2),当且仅当λ=μ=eq\f(1,2)时取等号,所以λ2+μ2的最小值为eq\f(1,2),故选D.三、解答题17.(文)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且bcosC=(3a-c)cos(1)求cosB的值;(2)若eq\o(BA,\s\up6(→))·eq\o(BC,\s\up6(→))=2,且b=2eq\r(2),求a和c的值.[解析](1)由正弦定理得,sinBcosC=3sinAcosB-sinCcosB,∴sin(B+C)=3sinAcosB,可得sinA=3sinAcosB.又sinA≠0,∴cosB=eq\f(1,3).(2)由eq\o(BA,\s\up6(→))·eq\o(BC,\s\up6(→))=2,可得accosB=2.又cosB=eq\f(1,3),∴ac=6.由b2=a2+c2-2accosB,及b=2eq\r(2),可得a2+c2=12,∴(a-c)2=0,即a=c.∴a=c=eq\r(6).(理)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,若m=(2b-c,cosC),n=(a,cosA),且m∥n.(1)求角A的大小;(2)记B=x,作出函数y=2sin2x+coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-2x))的图象.[解析](1)由m∥n得,(
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