南昌市正大学校高三数学(理科)周练(12)审题:高三历届数学备课组2007年11月20日一、选择题(每小题5分,共60分)1.与直线的方向向量共线的一个单位向量是(D)A.B.C.D.2.已知向量=1,=2,=1,则向量与的夹角大小为(B)A.B.C.D.3.已知则(C)A.B.C.D.4.如果向量a满足|a|=1,|b|=,且a⊥(a-b),那么a的夹角大小为(B)A.30ºB.45ºC.75ºD.135º5.如图是半径为3米的水轮,水轮圆心O距离水面2米.已知水轮每分钟旋转4圈,水轮上一点P到水面的距离Y(米)与时间X(秒)满足函数关系式,则有(A)A.B.C.D.6.已知非零向量与满足()·=0,且=,则为(D)A.三边均不相等的三角形B.直角三角形C.等腰非等边三角形D.等边三角形7.过ABC的重心任作一直线分别交AB、AC于点D、E,若,xy,则的值为(B)A.4B.3C.2D.18.已知不共线,,则中(A)A.至少有两个是钝角B.至少有一个是锐角C.至多有一个是钝角D.三个都是钝角9.△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则acosC+ccosA的值为(A)A.b.B..C.2cosB.D.2sinB.10.若则△ABC是(C)A.直角三角形B.等腰直角三角形C.等边三角形D.顶角为120的等腰三角形11.已知O是△ABC内一点,且满足\s\up5(→)·\s\up5(→)=\s\up5(→)·\s\up5(→)=\s\up5(→)·\s\up5(→),则O点一定是△ABC的(C)A.内心B.外心C.垂心D.重心12.已知向量,,.若(其中)的最小值是,则的值为(D)A.1B.C.D.二、填空题(每小题4分,共16分)13.求cot10°-4cos10°的值.14.已知坐标原点O在直线AB上的射影为点C,则.15.在△ABC中,若,则cosA等于.16.已知A,B是△ABC的两个内角,满足cosA=cos(2B–A),则tan(B–A)tanB的值是.三、解答题:17.(本小题满分12分)已知点.(Ⅰ)求与的夹角;(Ⅱ)若且求.解:(Ⅰ)依题意,∴∴…3分设与的夹角为θ,则∵,∴θ=(Ⅱ)由得∴,又∴0<α-β<π,∴1OPy又∴∴18.(本题满分12分)已知锐角△ABC中,三个内角为A、B、C,两向量,是共线向量.(I)求∠A的大小;(II)求函数y=2sin2B+cos()取最大值时,∠B的大小.解:(1)=(2-2sinA,cosA+sinA),=(sinA-cosA,1+sinA),∵//∴(2-2sinA)(1+sinA)-(cosA+sinA)(sinA-cosA)=0;∵△ABC为锐角形,sinA=∴A=60°(2)y=2sin2B+cos()=2sin2B+cos()=2sin2B+cos(2B-60°)=1-cos2B+cos(2B-60°)=1+sin(2B-30°)当B=60°时取最大值2.19.(本题满分12分)已知圆O的半径为R,它的内接△ABC中,成立,求三角形ABC面积S的最大值.解:由已知得,即.,.,面积S有最大值.20.(本题满分12分)设函数f(x)=asinωx+bcosωx(ω>0)的最小正周期为π,并且当x=时,有最大值f()=4.(1)求a、b、ω的值;(2)若角α、β的终边不共线,f(α)=f(β)=0,求tan(α+β)的值.解:(1)由=π,ω>0得ω=2.∴f(x)=asin2x+bcos2x.由x=时,f(x)的最大值为4,得(2)由(1)得f(x)=4sin(2x+).依题意有4sin(2α+)=4sin(2β+)=0.∴sin(2α+)-sin(2β+)=0.∵2α+=α+β++(α-β),2β+=α+β+-(α-β)∴cos(α+β+)sin(α-β)=0∵α、β的终边不共线,即α-β≠kπ(k∈Z),故sin(α-β)≠0.∴α+β=kπ+(k∈Z).∴tan(α+β)=.21.(本题满分12分)已知△OPQ的面积为S,且;(1)若,求向量的夹角的取值范围;(2)设以O为中心,P为焦点的椭圆经过点Q,当上变动时,求的最小值,并求出此时的椭圆方程.解:(1)∵夹角为,∴与夹解为,∴又∴∴∴-----------------------------4分(2)以O为原点,所在直线为x轴建立直角坐标系,----------------5分∴2∴∴,-----------6分由∴∴∴-------------8分令上是增函数,∴上为增函数,∴当m=2时,----------9分此时P(2,0),椭圆另一焦点为P′(-2,0),则椭圆长轴长,故椭圆方程为-------------------------12分22.(本小题满分14分)设函数.(Ⅰ)证明,其中k为整数;(Ⅱ)设为的一个极值点,证明;(Ⅲ)设在(0,+∞)内的全部极值点按从小到大的顺序排列,证明.解:(Ⅰ)证明:由函数的定义,对任意整数,有.(Ⅱ)证明:函数在定义域上可导,①令,得.显然,对于满足上述方程的有,上述方程化简为.此方程一定有解.的极值点一定满足.由,得.因此,.(Ⅲ)证明:设是的任意正实数根,即,则存在一个非负整数,使,即在第二或第四象限内.由①式,在第二或第四象限中的符号可列表如下:的符号为奇数-0+为偶数+0-所以满足的正根都为的极值点.由题设条件,,,…,,…为方程的全部正实数根且满足,那么对于,.②由于,,则,由于,由②式知.由此可知必在第二象限,即.综上,.3