高一数学三角函数与向量的基本概念及综合应用练习题Word格式.docx
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4、实数与向量的积、平面向量基本定理、平面向量的坐标表示:
1注意点的坐标和向量的坐标的差别:
②向量的平等行和垂直坐标公式:
5、向量的数量积的概念,以及向量平行、垂直、长度、夹角:
★例1、已知平行四边形OADB中,=,=,AB与OD相交于点C,且|BM|=|BC|,|CN|=|CD|,用、表示、、和。
★例2、求证;
G为△ABC的重心的充要条件是:
++=0
★例3、已知AD、BE分别是△ABC的边BC、AC上的中线,=,=,则=____
★例4、①已知等差数列{an}的前n项之和为Sn,若M,N,,P三点共线,O为坐标原点,且=a31+a2(直线MP不过点O),则S32等于多少?
②(2006年江西高考)已知等差数列{an}的前n项之和为Sn,若=a1+a200,且=A,B,C三点共线(该直线不过点O),则S200等于()
A100B101C200D201
★例5、①若的起点和终点坐标分别为(1,3),(4,7),则||=_____
2已知=(1,2),=(x,1),且+2与2-平行,则x之值为____
3已知=(3,4),⊥,且的起点坐标为(1,2),终点坐标为(x,3x),则等于_____
4已知点M(3,-2),N(-5,-1),且=,则点P的坐标是____(答案:
(-1,)
巩固练习:
(一)平面向量的坐标运算规律:
①设=(x1,y1),=(x2,y2),则+=_________;
-=__________,=______;
②||==;
又·
=||·
||·
cos<
>
=x1x2+y1y2则cos<
==;
③若∥⇔x1y2-x2y1=0;
若⊥⇔x1x2+y1y2=0,
★例1、①已知=(3,5)=(2,3),=(1,-2),求(·
)·
(答案:
(21,-42))
②已知=(3,-1),=(-1,2),则-3-2的坐标为_____(答案:
(-7,-1))
③已知||=4,||=3,(2-3)·
(2+)=61,求与的夹角.(为120°
)
④已知||=2,||=9,·
=-54,求与的夹角.(为135°
★例2、①已知=(1,2),=(x,1)且+2与2-平行,则x=_____(答案:
②已知||=2,||=1,与的夹角为,求向量2+3与3-的夹角的余弦值.(答案:
);
③已知向量=(cos,sin),=(cos,sin),且≠±
则+与-的夹角大小是____(90°
④已知向量与的夹角为120°
且||=3,|+|=,则||=_____
★例3已知=(1,2),=(-3,2),当k为何值时,①k+与-3垂直?
②k+与-3平行,平行时它们是同向还是反向?
(解:
①k=19;
②k=-1/3,反向.)
★例4:
①若向量+3垂直于向量7-5,且向量-4垂直于向量7-2,求向量与的夹角大小.(答案:
60°
②已知向量=(2,7),=(x,-3),当与的夹角为钝角时,求出x的取值范围;
若与的夹角为锐角时,问x的取值范围又为多少?
为钝角时x<
x≠;
为锐角时x>
★例5、已知=(cos,sin),=(sin,cos),x∈[0,],①求·
;
②求|+|,③设函数(x)=·
+|+|,求出(x)的最大值和最小值。
解:
·
=sin2x;
|+|=(sinx+cosx),(x)的最大值为1+2,最小值2
★例6、已知向量a=(sin,1),b=(1,cos),-<
<
①若a⊥b,求出之值,②求出|a+b|的最大值。
=-,|a+b|的最大值+1)
★例7、①已知向量=(cos,sin),向量=(,-1),求|2-|的最大值。
(答案为4)
②已知向量=(3,1),向量=(x,-3),且⊥,求出x之值。
(答案为1)
③已知||=3,||=2,且与的夹角为60°
,当m为何值时,两向量3+5与m-3互相垂直?
m=)
④已知||=3,||=8,向量与的夹角为120°
,则|+|之值为多少?
7)
⑤已知||=||=1,及|3-2|=3,求出|3+|之值。
2)
⑥已知,是非0向量,且满足-2⊥,和-2⊥,则与的夹角为多少?
为60);
⑦已知向量=(4,-3),||=1,且·
=5,则=_______(答案:
(,)
⑧若向量与的夹角为60°
,且||=4,又有(+2)·
(-3)=-72,则向量的模为多少?
为6);
⑨已知点A(-2,0),点B(3,0),动点P(x,y)满足·
=x2,则动点P的轨迹方程为____(答案:
y2=x+6)
⑩在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且a+c=2b,A-C=,求sinB(答案:
★例8、已知向量,,且||=4,||=3,又(2-3)·
(2+)=61,则<
=_____(120°
★例9、已知两点M(-1,0),N(1,0),且点P使·
,·
成公差小于0的等差数列,①求点P的轨迹方程;
②若点P的纵坐标为,求tan<
之值。
①x2+y2=3(x>
0);
②)
★例10、已知=(1,-2),=(1,),①若和的夹角为锐角,求的取值范围;
②若和垂直,求之值;
③若和的夹角为钝角,求的取值范围;
④若和同向,求的值;
⑤若和反向,求的值;
⑥若和共线,求的值。
★例11、已知=(-3,2),=(2,1),=(3,-1),t∈R,①若-t与共线,求实数t之值。
②求出|+t|的最小值及相应的t之值。
四、三角与与向量的综合归纳
1、三角变形公式主要是:
①诱导公式;
②sin(±
),cos(±
),tan(±
);
③sin2,cos2,tan2;
③sin2,cos2;
④asin+bcos;
⑤注意常数代换(如1=sin2+cos2;
=sin30°
=cos60°
等;
角的配凑(如=(+)-,2=(+)+(-),=+等)
2、变形时,要注意角与角之间的相互关系,最常用的有:
切割化弦、高次降幂、异角化同角等;
(化同名、化同次、化同角)
3、三角函数的图象和性质,要注意定义域、值域、奇偶性、图象对称性、周期性、单调性、最值;
正、余弦函数作图的“五点法”,以及图象的变换。
4、解三角形时,要充分利用正弦定理、余弦定理,结合三角形的内角和定理,三角变形公式去处理问题;
5、向量要注意选择几何、字符、坐标运算形式,力求简化运算过程;
要将坐标运算与基底运算灵活
加以应用;
向量的数量积是解决有关平行、垂直、夹角、模、投影等问题的重要工具;
利用||2=·
=2可以实现数量积与模的相互转化。
【※题1】①已知=(1,1)与+2的方向相同,则·
的取值范围是_______(答案:
(-1,+∞))
②已知非零向量与满足(+)·
=0,且·
=,则△ABC为(D)
A钝角△BRt△C等腰非等边△D等边△
③已知=(3,1),=(-1,2),若⊥,且∥,则=________(答案:
(14,7))
④已知向量=(1,-2),=(1,),若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是_____(答案:
(-∞,-2)∪(-2,))
【※题2】设函数(x)=·
其中向量=(2cosx,1),=(cosx,sin2x),①当(x)=1-,且x∈[-,],求x;
②若函数y=2sin2x的图象按向量=(m,n)(|m|<
)平移后得到函数y=(x)的图象,求实数m,n之值。
解:
①(x)=2sin(2x+)+1,则x=-;
②m=,n=1
★【※题3】①已知tan(-π)=,则(2sin+cos)cos的值为(A)
ABC1D0
②已知、∈(,π),sin(+)=,sin(-)=,则cos(+)=__________(答案:
③已知(x)=2tanx-,则是()的值为()
A4BC4D8(解、(x)=,则所求为8)
★【※题4】①设△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等比数列,且c=2a,则cosB=(B)
ABCD
②已知某正弦函数y=Asin(ωx+)的部分图象如图示,则(x)的解析式为________(答案:
y=y=-4sin(x+)
③函数y=sin(2x-)的图象是由函数y=cos2x的图象经过下列哪种平移变换而得到的(D)A向左平移个单位B向右平移个单位C向左平移个单位D向右平移个单位
★【※题5】①设点P是函数(x)=sinωx的图象C的一个对称中心,若点P到图象C的对称轴的距离的最小值是,则(x)的最小正周期是_______(答案:
π)
②已知函数(x)=sin(r>
0)的图象上的一个最大值点和一个最小值点都在圆x2+y2=r2上,则(x)的最小正周期是______(答案:
4)
③已知函数y=sin(ωx+)(ω>
0,0<
π)是偶函数,其图象关于点M(,0)对称,且在[0,]上是单调函数,求ω和的值.(答案:
=;
ω=2或)
★【※题6】已知函数(x)=sinωxcosωx-cos2ωx+(ω≠0)的最小正周期是π,且图象关于直线x=对称,①求出ω之值;
②若当x∈[0,]时,|a+(x)|<
4恒成立,求实数a的取值范围.
解、①(x)=-sin(2x+)+1;
②|a+(x)|<
4恒成立[-4-(x)]max<
a<
[4-(x)]min
则a∈(-4,)
★【※题7】①把函数y=cosx-sinx的图象向左平移m个单位之后,所得图象关于y轴对称,则m的最小值是(C)ABCD
②若(x)=asin(x+)+3sin(x-)是偶函数,则a=______(答案:
-3)
③把曲线C:
y=sin(-x)cos(x+)向右平移a(a>
0)个单位,得到曲线C′,若曲线C′关于点(,0)对称,则a的最小值是_____(答案:
★【※题8】受日月引力,海水会发生涨落,这种现象叫做潮汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近船坞;
卸货后落潮时返回海洋.某港口水的深度y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:
时)的函数,记作y=(t),下面是该港口在某季节每天水深的数据:
t(时)
3
6
9
12
15
18
21
24
y(米)
10.0
13.0
9.9
7.0
10.1
经过长期观察,y=(t)曲线可以近似地看作函数y=Asinωt+k的图象
①根据以上数据,求出函数y=(t)的近似表达式;
②一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5m或5m以上时,认为是安全的(船舶停靠时,船底只要不碰海底即可).某船吃水深度(船底离水面的距离)为6.5m,如果该船想在同一天内安全