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2020年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 三角函數(shù)與平面向量綜合檢測(cè) 新人教A版

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2020年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 三角函數(shù)與平面向量綜合檢測(cè) 新人教A版

2020年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)綜合檢測(cè):專(zhuān)題三 三角函數(shù)與平面向量 時(shí)間:120分鐘 滿分:150分 一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分;在每小題給出四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的) 1.下列命題中,真命題的個(gè)數(shù)為(  ) ①若|a|=|b|,則a=b或a=-b;②若a∥b,b∥c,則a∥c;③若a=b,b=c,則a=c;④若=,則A、B、C、D是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn). A.4     B.3     C.2     D.1 [答案] D [解析] ∵|a|=|b|即兩向量的模相等,但方向不確定,∴①不正確;對(duì)于②,當(dāng)b=0時(shí),其方向是任意的,∴a∥c不對(duì);對(duì)于④,當(dāng)=時(shí),A、B、C、D有可能共線,即不能構(gòu)成四邊形,∴只有③正確,故選D. 2.函數(shù)f(x)=tan(-x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(  ) A.(kπ-,kπ+),k∈Z B.(kπ-,kπ+),k∈Z C.(kπ-,kπ+),k∈Z D.(kπ,(k+1)π),k∈Z [答案] B [解析] f(x)=tan(-x)=-tan(x-), 所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間滿足不等式 -+kπ<x-<+kπ,k∈Z,即 -+kπ<x<+kπ,k∈Z,故選B. 3.(2020·新課標(biāo)全國(guó)文,10)若cosα=-,α是第三象限的角,則sin(α+)=(  ) A.- B. C.- D. [答案] A [解析] 本題考查了同角的三角函數(shù)關(guān)系和兩角和的正弦公式,在解題時(shí)要注意正確計(jì)算各個(gè)三角函數(shù)的值,題目定位是中檔題. 由題知,cosα=-,α是第三象限的角, 所以sinα=-,由兩角和的正弦公式可得 sin(α+)=sinαcos+cosαsin =(-)×+(-)×=-,故選A. 4.(2020·大綱全國(guó)卷理,5)設(shè)函數(shù)f(x)=cosωx(ω>0),將y=f(x)的圖像向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,所得的圖像與原圖像重合,則ω的最小值等于(  ) A. B.3 C.6 D.9 [答案] C [解析] 由題意知,=·k,∴ω=6k, 令k=1,∴ω=6. 5.(2020·山東理,6)若函數(shù)f(x)=sinωx(ω>0)在區(qū)間[0,]上單調(diào)遞增,在區(qū)間[,]上單調(diào)遞減,則ω=(  ) A.3 B.2 C. D. [答案] C [解析] 依題意y=sinωx的周期T=4×=π, 又T=,∴=π,∴ω=. 故選C(亦利用y=sinx的單調(diào)區(qū)間來(lái)求解) 6.(2020·濰坊二模)函數(shù)y=cos(2x+)-2的圖象F按向量a平移到F′,F(xiàn)′的函數(shù)解析式為y=f(x),當(dāng)y=f(x)為奇函數(shù)時(shí),向量a可以等于(  ) A.(-,-2) B.(-,2) C.(,-2) D.(,2) [答案] B [解析] 函數(shù)y=cos(2x+)-2按向量a=(m,n)平移后得到y(tǒng)′=cos(2x-2m+)+n-2.若平移后的函數(shù)為奇函數(shù),則n=2,-2m=kπ+(k∈Z),故m=-時(shí)適合. 7.在△ABC中,設(shè)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,且=,則B等于(  ) A.30° B.60° C.90° D.120° [答案] B [解析] ∵==, ∴sinBcosC=2sinAcosB-sinCcosB, 移項(xiàng)得sin(B+C)=2sinA·cosB, ∴sinA=2sinA·cosB,∵sinA≠0,∴cosB=, ∴B=60°.故選B. 8.(2020·全國(guó)大綱理,12)設(shè)向量a,b,c滿足|a|=|b|=1,a·b=-,〈a-c,b-c〉=60°,則|c|的最大值等于(  ) A.2 B. C. D.1 [答案] A [解析] 如圖,設(shè)=a,=b,=c,則=a-c,=b-c. ∵|a|=|b|=1,∴OA=OB=1. 又∵a·b=-, ∴|a|·|b|·cos∠AOB=-, ∴cos∠AOB=-.∴∠AOB=120°. ∴O、A、C、B四點(diǎn)共圓.∴當(dāng)OC為圓的直徑時(shí),|c|最大,此時(shí)∠OAC=∠OBC=90°,∴Rt△AOC≌Rt△BOC,∴∠ACO=∠BCO=30°, ∴|OA|=|OC|,∴|OC|=2|OA|=2. 9.在△ABC中,若2cosB·sinA=sinC,則△ABC的形狀一定是(  ) A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等邊三角形 [答案] C [解析] 法一:∵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. 方法二:由正弦定理sinA=,sinC=,cosB=, 代入條件式得2··=, ∴a2=b2.故a=b. 10.設(shè)F1、F2是橢圓+y2=1的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,當(dāng)△F1PF2的面積為1時(shí),·的值為(  ) A.0 B.1 C. D.2 [答案] A [解析] 設(shè)P(x,y),F(xiàn)1(-,0),F(xiàn)2(,0), 則·=(--x,-y)·(-x,-y)=x2+y2-3. ∵△F1PF2的面積S=|||y|=·2·|y|=|y|=1, ∴y2=.由于點(diǎn)P在橢圓上, ∴+y2=1.∴x2=. ∴·=x2+y2-3=+-3=0.故選A. 11.(文)(2020·新課標(biāo)文,11)設(shè)函數(shù)f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),則(  ) A.y=f(x)在(0,)單調(diào)遞增,其圖像關(guān)于直線x=對(duì)稱(chēng) B.y=f(x)在(0,)單調(diào)遞增,其圖像關(guān)于直線x=對(duì)稱(chēng) C.y=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,其圖像關(guān)于直線x=對(duì)稱(chēng) D.y=f(x)在(0,)單調(diào)遞減,其圖像關(guān)于直線x=對(duì)稱(chēng) [答案] D [解析] 此類(lèi)題目應(yīng)先化簡(jiǎn)函數(shù)解析式為f(x)=Asin(ωx+φ)+m形式再求解. f(x)=sin+cos=sin =cos2x. 則函數(shù)在單調(diào)遞減,其圖象關(guān)于x=對(duì)稱(chēng). (理)(2020·新課標(biāo)理,11)設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期為π,且f(-x)=f(x),則(  ) A.f(x)在(0,)單調(diào)遞減 B.f(x)在(,)單調(diào)遞減 C.f(x)在(0,)單調(diào)遞增 D.f(x)在(,)單調(diào)遞增 [答案] A [解析] 依題意:f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ) =sin(ωx+φ+), 又T=π,∴ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ+) 又f(x)為偶函數(shù),∴φ+=kπ+(k∈Z), 即φ=kπ+. 又|φ|<,∴φ=, ∴f(x)=sin(2x+)=cos2x. 又y=cosx在x∈[0,π)單調(diào)遞減, 則由0<2x<π得0<x<. 即f(x)=cos2x在(0,)單調(diào)遞減,故選A. 12.(2020·山東理,12)設(shè)A1,A2,A3,A4是平面直角坐標(biāo)系中兩兩不同的四點(diǎn),若=λ (λ∈R),=μ(μ∈R),且+=2,則稱(chēng)A3,A4調(diào)和分割A(yù)1,A2,已知平面上的點(diǎn)C,D調(diào)和分割點(diǎn)A,B,則下面說(shuō)法正確的是(  ) A.C可能是線段AB的中點(diǎn) B.D可能是線段AB的中點(diǎn) C.C,D可能同時(shí)在線段AB上 D.C,D不可能同時(shí)在線段AB的延長(zhǎng)線上 [答案] D [解析] 依題意:C(c,0),D(d,0)調(diào)和分割點(diǎn)A(0,0),B(1,0),則有: =λ,=μ,即(c,0)=λ(1,0)=(λ,0), (d,0)=μ(1,0)=(μ,0),∴c=λ,d=μ, 又+=2,∴+=2. 對(duì)于A,若C為AB中點(diǎn),則c=,又+=2, ∴d不存在,A錯(cuò)誤.同理B錯(cuò)誤. 若C正確,則0<c≤1,0<d≤1,∴0<λ≤1,0<μ≤1. ∴≥1,≥1,又λ,μ不能同時(shí)取1, ∴+>2.∴C錯(cuò)誤.故選D. 二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分,將答案填寫(xiě)在題中橫線上.) 13.(2020·南京二模)函數(shù)f(x)=cosx(sinx+cosx)(x∈R)的最小正周期是________. [答案] π [解析] 因?yàn)閒(x)=cosx(sinx+cosx) =sin2x+=sin+, 所以最小正周期為T(mén)=π. 14.(2020·北京理,9)在△ABC中,若b=5,∠B=,tanA=2,則sinA=________;a=________. [答案] ;2 [解析] 依題意:0<A<π,tanA=2, ∴sinA==. 由正弦定理得:a=·sinA=5××=2. 15.(文)(2020·上海文,12)在正三角形ABC中,D是邊BC上的點(diǎn),若AB=3,BD=1,則·=________. [答案]  [解析] ·=(+)=2+· =32+3×1×cos120°=9-=. (理)(2020·浙江理,14)若平面向量α、β滿足|α|=1,|β|≤1,且以向量α、β為鄰邊的平行四邊形的面積為,則α與β的夾角θ的取值范圍是________. [答案] [,] [解析] 平行四邊形面積S=||||sinθ=, ∵|α|≤1,|β|≤1, ∴sinθ≥,又θ∈[0,π],∴θ∈[,] 16.(2020·吉林高三質(zhì)檢)函數(shù)f(x)=3sin的圖像為C,如下結(jié)論中正確的是________(寫(xiě)出所有正確結(jié)論的編號(hào)). ①圖像C關(guān)于直線x=π對(duì)稱(chēng); ②圖像C關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng); ③函數(shù)f(x)在區(qū)間內(nèi)是增函數(shù); ④由y=3sin2x的圖像向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度可以得到圖像C. [答案]?、佗冖? [解析]?、佟遞=3sin =3sinπ=-3,∴x=π為對(duì)稱(chēng)軸. ②∵f=3sin=3sinπ=0, ∴為f(x)的圖像的對(duì)稱(chēng)中心. ③由-<x<?-<2x-<, 由于函數(shù)y=3sinx在內(nèi)單調(diào)遞增, 故函數(shù)f(x)在內(nèi)單調(diào)遞增. ④∵f(x)=3sin2, 由y=3sin2x的圖像向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到函數(shù)y=3sin2=3sin,故答案為①②③. 三、解答題(本大題共6小題,共74分,解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟) 17.(本小題滿分12分)(2020·重慶理,16)設(shè)a∈R,f(x)=cosx(asinx-cosx)+cos2(-x)滿足f(-)=f(0),求函數(shù)f(x)在[,]上的最大值和最小值. [解析] f(x)=asinxcosx-cos2x+sin2x =sin2x-cos2x, 由f(-)=f(0)得-·+=-1,解得a=2. ∴f(x)=sin2x-cos2x=2sin(2x-), 當(dāng)x∈[,]時(shí),2x-∈[,],f(x)為增函數(shù). 當(dāng)x∈[,]時(shí),2x-∈[,],f(x)為減函數(shù). ∴f(x)在[,]上的最大值為f()=2, 又f()=,f()=, ∴f(x)的最小值為f()=. 18.(本小題滿分12分)(2020·安徽文,16)在△ABC中,a,b,c分別為內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊長(zhǎng),a=,b=,1+2cos(B+C)=0,求邊BC上的高. [解析] 如圖所示 ∵cos(B+C)=-cosA, 1+2cos(B+C)=0 ∴1-2cosA=0,即cosA=, 由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA ∵a=,b=,∴3=2+c2-2××c×, 即c2-c-1=0, ∵c>0,∴c=, 設(shè)BC邊長(zhǎng)的高為h,S△ABC=bcsinA=·a·h, 即×·=·h ∴h==,即BC邊上的高為. 19.(本小題滿分12分)(2020·江西文,19)已知函數(shù)f(x)=(1+cotx)sin2x-2sin(x+)sin(x-). (1)若tanα=2,求f(α); (2)若x∈[,],求f(x)的取值范圍. [解析] (1)f(x)=·sin2x-2(sinx+cosx)(sinx-cosx) =sin2x+cosxsinx-sin2x+cos2x=sinxcosx+cos2x f(α)= ===. (2)由(1)f(x)=cos2x+sinxcosx =+=sin(2x+)+, ≤x≤?≤2x+≤ ?-≤sin(2x+)≤1?0≤f(x)≤, ∴f(x)∈[0,]. 20.(本小滿分12分)(2020·重慶一診)已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m). (1)若A,B,C三點(diǎn)共線,求實(shí)數(shù)m的值; (2)若∠ABC為銳角,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. [解析] (1)∵向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m), ∴=(3,1),=(2-m,1-m), 由三點(diǎn)共線知3(1-m)=2-m,解得m=. (2)由題設(shè)知=(-3,-1),=(-1-m,-m), ∵∠ABC為銳角,∴·=3+3m+m>0, 解得m>-. 又由(1)可知,當(dāng)m=時(shí),A,B,C三點(diǎn)共線, 故m∈(-,)∪(,+∞). 21.(本小滿分12分)(2020·浙江文,18)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,設(shè)S為△ABC的面積,滿足S=(a2+b2-c2). (1)求角C的大??; (2)求sinA+sinB的最大值. [解析] (1)由題意可知,absinC=·2abcosC, ∴tanC=, 又∵0< C<π.∴C=. (2)由已知sinA+sinB=sinA+sin(π-C-A) =sinA+sin(-A) =sinA+cosA+sinA=sinA+cosA =sin(A+)≤. 當(dāng)且僅當(dāng)A+=,即A=, 即當(dāng)△ABC為正三角形時(shí)取等號(hào), ∴sinA+sinB的最大值是. 22.(本小滿分14分)(2020·浙江五校二模)已知向量m=1,sinωx+,n=(其中ω為正常數(shù)). (1)若ω=1,x∈,求m∥n時(shí)tanx的值; (2)設(shè)f(x)=m·n-2,若函數(shù)f(x)的圖像的相鄰兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心的距離為,求f(x)在區(qū)間上的最小值. [解析] (1)m∥n時(shí),sin=sin, sinxcos-cosxsin=sinxcos+cosxsin, 則sinx-cosx=sinx+cosx. ∴sinx=cosx,所以tanx==2+. (2)f(x)=2sinsin =2sincos =2sincos=sin. (或f(x)=2sinsin =2 =2 =-sin2ωx+sin2ωx=sin.) ∵函數(shù)f(x)的圖像的相鄰兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心的距離為, ∴f(x)的最小正周期為π,又ω為正常數(shù), ∴=π,解得ω=1.故f(x)=sin. 因?yàn)閤∈,所以-≤2x-≤. 故當(dāng)x=-時(shí),f(x)取最小值-.

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