参考答案
一、选择题
1.B 解析:由数量积的坐标表示知a·b=cos40°sin20°+sin40°cos20°=sin60°=2.
2.D 【解析】y=2sin2x-2→y=2sin2(x+p)-2+2,即y=-2sin2x.
3.A 【解析】因为cos∠BAC==<0,∴∠BAC为钝角.
4.B 【解析】由平行的充要条件得2×3-sinacosa=0,sin2a=1,2a=90°,a=45°.
5.B 【解析】a·b=sinθ+|sinθ|,∵θ∈(π,p2),∴|sinθ|=-sinθ,∴a·b=0,∴a⊥b.
6.A 【解析】→=→+l→=(6,-4+2l),代入y=sin12x得,-4+2l=sinp=1,解得l
=2.
7.B 【解析】考虑把函数y=sin(x+p6)的图象变换为y=cosx的图象,而y=sin(x+p6)=cos(x+p),即把y=cos(x+p)的图象变换为y=cosx的图象,只须向右平行p个单位,所以m=p,故选B.
8.C 【解析】||==≤3.
9.D 【解析】a+b=(cosa+cosb,sina+sinb),a-b=(cosa+cosb,sina-sinb),∴(a+b)·(a-b)=cos2a-cos2b+sin2a-sin2b=0,∴(a+b)⊥(a-b).
10.C 【解析】|u|2=|a|2+t2|b|2+2ta·b=1+t2+2t(sin20°cos25°+cos20°sin25°)=t2+t+1=(t+2)2+2,|u|min=2,∴|u|min=2.
11.C 【解析】设BC的中点为D,则AB+AC=2AD,又由OP=OA+l(AB+AC),AP=2lAD,所以AP与AD共线,即有直线AP与直线AD重合,即直线AP一定通过△ABC的重心.
12.A 【解析】设a=(x,y),x轴、y轴、z轴方向的单位向量分别为i=(1,0),j=(0,1),由向量知识得cosa=iaia|=x2+y2x2+y2,cosb=jaja|=x2+y2x2+y2,则cos2a+cos2b=1.
二、填空题
13.-49 【解析】由m∥n,得-2sinq=2cosq,∴tanq=-4,∴sin2q=qqqqsin2+cos2=qqtan2+1=-49.
14.2 【解析】OA·OB=-5Þ10cosacobs+10sinasinb=-5Þ10cos(a-b)=-5Þcos(a-b)=-2,∴sin∠AOB=2,又|OA|=2,|OB|=5,∴S△AOB=2×2×5×2=2.
15.(p,-1) 【解析】要经过平移得到奇函数g(x),应将函数f(x)=tan(2x+p)+1的图象向下平移1个单位,再向右平移-2+p(k∈Z)个单位.即应按照向量a=(-2+p,-1) (k∈Z)进行平移.要使|a|最小,
16.(-1,0)或(0,-1) 【解析】设=(x,y),由·=-1,有x+y=-1 ①,由与夹角为4,有·=||·||cos4,∴||=1,则x2+y2=1 ②,由①②解得 y=0或 y=-1 ∴即=(-1,0)或=(0,-1) .
三、解答题
17.【解】(Ⅰ)∵AB·AC=bccosA,BA·BC=cacosB,
又AB·AC=BA·BC,∴bccosA=cacosB,
∴由正弦定理,得sinBcosA=sinAcosB,即sinAcosB-sinBcosA=0,∴sin(A-B)=0
∵-π<A-B<π,∴A-B=0,即A=B,∴△ABC为等腰三角形.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,∴AB·AC=bccosA=bc·2bc=2,
∵c=,∴k=1.
18.【解】(Ⅰ)由题意得m·n=sinA-cosA=1,2sin(A-p)=1,sin(A-p)=2,
由A为锐角得A-p=p,A=p.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知cosA=2,所以f(x)=cos2x+2sinx=1-2sin2x+2sinx=-2(sinx-2)2+2,
因为x∈R,所以sinx∈[-1,1],因此,当sinx=2时,f(x)有最大值2.
当sinx=-1时,f(x)有最小值-3,所以所求函数f(x)的值域是[-3,2].
19.【解】(Ⅰ)由m∥n,得2sin2A-1-cosA=0,即2cos2A+cosA-1=0,∴cosA=2或cosA=-1.
∵A是△ABC内角,cosA=-1舍去,∴A=p.
(Ⅱ)∵b+c=a,由正弦定理,sinB+sinC=sinA=2,
∵B+C=p3,sinB+sin(p3-B)=2,
∴2cosB+2sinB=2,即sin(B+p)=2.
20.【解】(Ⅰ)由已知得:=,则sinα=cosα,
因为α∈(-π,0),∴α=-p4.
(Ⅱ)由(3cosα-4)·3cosα+3sinα·(3sinα-4)=0,得
sinα+cosα=4,平方,得sin2α=-16.
而1+tanα=sinα+cosα=2sinαcosα=sin2α=-16.
21.【解】(Ⅰ)由m⊥n,得m·n=0,从而(2b-c)cosA-acosC=0,
由正弦定理得2sinBcosA-sinCcosA-sinAcosC=0
∴2sinBcosA-sin(A+C)=0,2sinBcosA-sinB=0,
∵A、B∈(0,π),∴sinB≠0,cosA=2,故A=p.
(Ⅱ)y=2sin2B+2sin(2B+p)=(1-cos2B)+sin2Bcosp+cos2Bsinp
=1+2sin2B-2 cos2B=1+sin(2B-p).
由(Ⅰ)得,0<B<p3,-p<2B-p<p6,
∴当2B-p=p,即B=p时,y取最大值2.
22.【解】(Ⅰ)假设a∥b,则2cosx(cosx+sinx)-sinx(cosx-sinx)=0,
∴2cos2x+sinxcosx+sin2x=0,2·2+2sin2x+2=0,
即sin2x+cos2x=-3,
∴(sin2x+p)=-3,与|(sin2x+p)|≤矛盾,
故向量a与向量b不可能平行.
(Ⅱ)∵f(x)=a·b=(cosx+sinx)·(cosx-sinx)+sinx·2cosx
=cos2x-sin2x+2sinxcosx=cos2x+sin2x
=(2cos2x+2sin2x)=(sin2x+p),
∵-p≤x≤p,∴-p≤2x+p≤p4,∴当2x+p=p,即x=p时,f(x)有最大值;
当2x+p=-p,即x=-p时,f(x)有最小值-1.