(2)如果b=2,求S△ABC的最大值. B组 专项能力提升题组 一、选择题
→→→→
1.已知向量OB=(2,0),向量OC=(2,2),向量CA=(2cos α,2sin α),则向量OA→
与向量OB的夹角的取值范围是 ( )
?π?A.?0,?
4??
?π5?B.?,π?
?412?
π??5
C.?π,?
2??12?π5?D.?,π?
?1212?
?33?→→→→
2.在△ABC中,AB·BC=3,△ABC的面积S△ABC∈?,?,则AB与BC夹角的取值范围是
?22?
( )
?ππ?A.?,? ?43??ππ?C.?,? ?63?
?ππ?B.?,? ?64??ππ?D.?,? ?32?
1
3.(2011·大纲全国)设向量a,b,c满足|a|=|b|=1,a·b=-,〈a-c,b-c〉=
260°,则|c|的最大值等于
( )
B.3 D.1
A.2 C.2 二、填空题
4.已知向量a=(cos θ,sin θ),向量b=(3,-1),则|2a-b|的最大值、最小值分别是__________.
5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AD=1,
BC=2,AB=3,P是BC上的一个动点,当PD·PA取
得最小值时,tan∠DPA的值为________.
→→6.(2011·上海)在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则AB·AD=________.
三、解答题
7.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且lg a-lg b=lg cos B-lg cos
→→
A≠0.
(1)判断△ABC的形状;
(2)设向量m=(2a,b),n=(a,-3b),且m⊥n,(m+n)·(n-m)=14,求a,b,c的值.
8.已知两个不共线的向量a,b的夹角为θ,且|a|=3,|b|=1,x为正实数. (1)若a+2b与a-4b垂直,求tan θ;
π
(2)若θ=,求|xa-b|的最小值及对应的x的值,并指出向量a与xa-b的位置
6关系;
(3)若θ为锐角,对于正实数m,关于x的方程|xa-b|=|ma|有两个不同的正实数解,且x≠m,求m的取值范围.
答案
题型分类·深度剖析
例1 解 (1)由f(x)=23sin xcos x+2cosx-1, 得f(x)=3(2sin xcos x)+(2cosx-1)
2
2
?=3sin 2x+cos 2x=2sin?2x+
?
π?. 6??
所以函数f(x)的最小正周期为π. 因为f(x)=2sin?2x+
?
?
π??π??ππ?在区间?0,?上为增函数,在区间?,?上为减函数,?6?6???62?
?π??π??π?又f(0)=1,f??=2,f??=-1,所以函数f(x)在区间?0,?上的最大值为2,
2??6??2??
最小值为-1.
π??(2)由(1),可知f(x0)=2sin?2x0+?.
6??6
又因为f(x0)=,
5
?所以sin?2x0+
?
π?3
=. 6??5
?ππ?由x0∈?,?,
?42?
得2x0+
π?2π7π?∈?,.
6?6?3?
?从而cos?2x0+
?
=-π? 6??
2
1-sin?2x0+
??
π?4=-. ?6?5
?所以cos 2x0=cos??
=cos?2x0+
x0+
π6
π-?? 6?
??
π?π?ππ3-43?cos +sin?2x0+?·sin =. ?6?6?6610?
113
变式训练1 (1) (2)-2
314例2 解 (1)由a=2bsin A,
根据正弦定理得sin A=2sin Bsin A,
1π
所以sin B=,由△ABC为锐角三角形可得B=. 265π
(2)由(1)可知A+C=π-B=,
6
故C=
5π
-A. 6
?5π?故cos A+sin C=cos A+sin?-A? ?6?
1333?π?=cos A+sin?+A?=cos A+cos A+sin A=cos A+sin A 2222?6?=3?
1?3?
cos A+sin A?
2?2?
?π?=3sin?A+?, 3
?
?
π
由△ABC为锐角三角形可得,0 2故0< 5πππ5π-A<,解得 πππ又0 2ππ5π 1?π?3所以 3?22?π?33?A+所以<3sin??<, 3?22?即cos A+sin C的取值范围为?17 变式训练2 (1) (2)- 32 1+cos 2xx3x2x例3 解 (1)m·n=3sin ·cos +cos=sin + 444222 ?33? ,?. ?22? xxπ?1?=sin?+?+, ?26?2 ?xπ?1 ∵m·n=1,∴sin?+?=. ?26?2 π?1?π?2?xcos?x+?=1-2sin?+?=, 3???26?21?2π??π?cos?-x?=-cos?x+?=-. 3?2?3??(2)∵(2a-c)cos B=bcos C, 由正弦定理得(2sin A-sin C)cos B =sin Bcos C, ∴2sin Acos B-sin Ccos B=sin Bcos C. ∴2sin Acos B=sin(B+C). ∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sin A≠0. 1π ∴cos B=,∵0 232ππAππ ∴0 36262 ?Aπ??1?sin?+?∈?,1?. ?26??2??xπ?1 又∵f(x)=sin?+?+. ?26?2?Aπ?1 ∴f(A)=sin?+?+. ?26?2?3?故函数f(A)的取值范围是?1,?. ?2? 变式训练3 (1)课时规范训练 A组 1.B 2.C 3.B 4.4+2m 5. ππ19或 6.- 235 5π5 (2)- 49 7.解 (1)由题意知A=3, 1π?π?π T=-?-?=, 46?12?4 2π 所以T=π,ω==2.y=3sin(2x+φ), Tππ 又由2×+φ=2kπ+,k∈Z, 62π 得φ=2kπ+,k∈Z. 6因为|φ|< ππ,所以φ=. 26 所以y=3sin?2x+ ?? π?,x∈R. 6?? (2)由(1)知,函数的最小值为-3;