向量与三角综合题选
1.将函数y=f(x)·cosx的图象按向量a=(,1)平移,得到函数y=2sin2x的图象那么函数
f(x)可以是 ( D )
A.cosx B.2cosx C.sinx D.2sinx
2.已知,(),且=(),则 .
3.已知向量
①;
②若
解:(1)
(2)
①当时,当县仅当时,取得最小值-1,这与已知矛盾;
②当时,取得最小值,由已知得
;
③当时,取得最小值,由已知得
解得,这与相矛盾,综上所述,为所求。
4.平面直角坐标系内有点P
(Ⅰ)求向量的夹角的余弦用x表示的函数;
(Ⅱ)求的最小值.
解:(Ⅰ)
(Ⅱ) .
.
5.设,,
,与的夹角为,与的夹角为,且,求的值.(本题12分)
.解:
6.已知函数、b为常数,且)的图象过点(),且函数的最大值为2.
(1)求函数的解析式,并写出其单调递增区间;
(2)若函数的图象按向量作移动距离最小的平移后,使所得的图象关于y轴对称,求出向量的坐标及平移后的图象对应的函数解析式
解:(1)
所以函数的解析式是
的单调递增区间是
(2)∵平移后的图象对应的函数解析式是
图象关于y轴对称,即为偶函数,
恒成立
,
故,图象对应的函数解析式为
7.已知二次函数对任意,都有成立,设向量(sinx,2),(2sinx,),(cos2x,1),(1,2),当[0,]时,求不等式f()>f()的解集.
解析:设f(x)的二次项系数为m,其图象上两点为(1-x,)、B(1+x,)因为,,所以,由x的任意性得f(x)的图象关于直线x=1对称,若m>0,则x≥1时,f(x)是增函数,若m<0,则x≥1时,f(x)是减函数.
∵ ,,,,,
,
∴ 当时,
,.
∵ , ∴ .
当时,同理可得或.
综上:的解集是当时,为;
当时,为,或.
8.平面直角坐标系有点
(1)求向量的夹角θ的余弦用x表示的函数f(x);
(2)求θ的最值.
解:(1)
(2)
9.如图:已知△OFQ的面积为,且,
(1)若时,求向量与的夹角的取值范围;
(2)设,时,若以O为中心,F为焦点的双曲线经过点Q,当取得最小值时,求此双曲线的方程.
(1) 由已知,得所以,因为,所以,则. (2)以O为原点,所在直线为x轴建立直角坐标系,设所求的双曲线方程为,(a>0,b>0),Q点的坐标为(,),则=(,),因为△OFQ的面积,所以,又由(c,0)(,),所以,,当且仅当c=4时,最小,此时Q的坐标为(,),由此可得解之得故所求的方程为
10. 已知向量,,且
(1) 求及;
(2) 求函数+的最大值,并求使 函数 取得最大值的x的值。
解(1)-=
=
=
==2
∵
∴ =-2
(2)+=-2
=
=
∵
∴-1≤≤0 ∴-1≤≤3
∴当=-1时 =3,此时 (∵ )。
11.已知向量,,,,且与之间有关系式:,其中k>0.
(1)试用k表示;
(2)求的最小值,并求此时与的夹角的值.
(1)因为,所以,
,,
,. (2)由(1)
,当且仅当,即时取等号.此时,,,,所以的最小值为,此时与的夹角为
12.已知向量,,又二次函数的开口向上,其对称轴为,当时,求使不等式成立的的范围。
.依题意有,当x≥1时,f(x)是增函数
∵
∴
∵0≤x≤π 即为所求
13.已知=(sinA,cosA), =(cosC,sinC),若·=sin2B, ,的夹角为θ,且A、B、C为三角形ABC的内角。
求(1)∠B (2)cos
解:(1)由·=sin2B得
sinAcosC+cosAsinC=2sinBcosB
所以 sin(A+C)=2sinBcosB
又在△ABC中,A+C=π-B,sin(A+C)≠0
所以sinB=2sinBcosB
即:cosB=,所以B=
(2)cosθ===sin(A+C)
∵在△ABC中,B=,A+C=
∴cosθ=sin=
∴cos2===
∵0<θ<π,∴cos=
14. 已知平面向量,,若存在非零实数和角,,使得,,且。
⑴若时,求的值;
⑵若在上变化时,求的极大值。
解:⑴∵
从而=
=
则而于是∴
⑵令 ,则,求导有:
在时,,或时,
∴在时,取极大值,
因此的极大值为
15. 已知向量,求
①;
②若的最小值是,求实数的值;
解:①a·b=
a+b=,
∵, ∴ ∴ a+b=2cosx.
② 即
∵, ∴
时,当且仅当取得最小值-1,这与已知矛盾.
时,当且仅当取最小值
由已知得,解得
时,当且仅当取得最小值
由已知得,解得,这与相矛盾.
综上所述,为所求.
16.已知在三角形ABC中,∠A、∠B、∠C成等差数列,=2,
(1)求三角形ABC的面积;
(2)求三角形ABC的周长。