高考中档大题规范练(1)三角函数与平面向量.docx
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高考中档大题规范练
(1)三角函数与平面向量
1.(广东)在平面直角坐标系xOy中,已知向量m=,n=(sinx,cosx),x∈.
(1)若m⊥n,求tanx的值;
(2)若m与n的夹角为,求x的值.
2.(山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.
(1)证明:
a+b=2c;
(2)求cosC的最小值.
3.(北京)在△ABC中,a2+c2=b2+ac.
(1)求B的大小;
(2)求cosA+cosC的最大值.
4.(天津)已知函数f(x)=4tanxsin·cos-.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)讨论f(x)在区间上的单调性.
5.(浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acosB.
(1)证明:
A=2B;
(2)若△ABC的面积S=,求角A的大小.
高考中档大题规范练
(1)三角函数与平面向量答案
1解
(1)因为m=,n=(sinx,cosx),m⊥n.
所以m·n=0,即sinx-cosx=0,
所以sinx=cosx,所以tanx=1.
(2)因为|m|=|n|=1,所以m·n=cos=,
即sinx-cosx=,所以sin=,
因为0所以x-=,即x=.
2
(1)证明 由题意知
2=+,
化简得2(sinAcosB+sinBcosA)=sinA+sinB,即2sin(A+B)=sinA+sinB,因为A+B+C=π,所以sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,从而sinA+sinB=2sinC,由正弦定理得a+b=2c.
(2)解 由
(1)知c=,所以cosC===-≥,当且仅当a=b时,等号成立,故cosC的最小值为.
3解
(1)由a2+c2=b2+ac得,
a2+c2-b2=ac.
由余弦定理得,
cosB===.
又0<B<π,所以B=.
(2)A+C=π-B=π-=,
所以C=-A,0<A<.
所以cosA+cosC
=cosA+cos
=cosA+coscosA+sinsinA
=cosA-cosA+sinA
=sinA+cosA=sin.
因为0<A<,
所以<A+<π,故当A+=,
即A=时,cosA+cosC取得最大值1.
4解
(1)f(x)的定义域为{x|x≠+kπ,k∈Z}.
f(x)=4tanxcosxcos-
=4sinxcos-
=4sinx-
=2sinxcosx+2sin2x-
=sin2x+(1-cos2x)-
=sin2x-cos2x=2sin.
所以f(x)的最小正周期T==π.
(2)令z=2x-,则函数y=2sinz的单调递增区间是,k∈Z.
由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
设A=,B={x|-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z},易知A∩B=.
所以当x∈时,f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
5
(1)证明 由正弦定理得sinB+sinC=2sinAcosB,故2sinAcosB=sinB+sin(A+B)=sinB+sinAcosB+cosAsinB,
于是sinB=sin(A-B).又A,B∈(0,π),故0<A-B<π,所以B=π-(A-B)或B=A-B,
因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B.
(2)解 由S=得absinC=,
故有sinBsinC=sinA=sin2B=sinBcosB,
由sinB≠0,得sinC=cosB.
又B,C∈(0,π),所以C=±B.
当B+C=时,A=;
当C-B=时,A=.
综上,A=或A=.