20xx年高考_文科数学知识点总结(二十三) 命题要点:?1?平面向量在平面几何中的应用?′xx年1考,′xx年1考?;?2?平面向量在三角函数中的应用?′xx年2考,′xx年3考,′xx年2考?;?3?平面向量在平面解析几何的应用?′xx年2考,′xx年1考?.
A级
(时间:40分钟 满分:60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.在边长为1的正六边形ABCDEF中,则·等于( ).
A.B.
C.1 D.
解析 ·=(+)·(+)
=1×1×cos 60°+1×1×cos 120°+1+1×1×cos 60°=.
答案 B
2.(20xx·武汉质检)已知P是△ABC所在平面内一点,若=λ+,其中λ∈R,则点P一定在( ).
A.△ABC的内部B.AC边所在直线上
C.AB边所在直线上D.BC边所在直线上
解析 由题意知:-=λ,
即+=λ,
∴=λ,即与共线,
∴点P在AC边所在直线上.
答案 B
3.△ABC的三个内角成等差数列,且(+)·=0,则△ABC一定是
( ).
A.等腰直角三角形B.非等腰直角三角形
C.等边三角形D.钝角三角形
解析 △ABC中BC边的中线又是BC边的高,故△ABC为等腰三角形,又A,B,C成等差数列,故B=.
答案 C
4.(20xx·湖南十二校联考(二))设△ABC的三个内角为A,B,C,向量m=(sin A,sin
B),n=(cos B,cos A),若m·n=1+cos(A+B),则C=( ).
A.B.
C.D.
解析 依题意得sin Acos B+cos Asin B=1+cos(A+B),sin(A+B)=1+cos(A+B), sin C+cos C=1,2sin=1,sin=.又<C+<,因此C+=,C=.
答案 C
5.(20xx·济南模拟)已知点A(-2,0)、B(3,0),动点P(x,y)满足·=x2,则点P的轨迹是( ).
A.圆B.椭圆
C.双曲线D.抛物线
解析 =(-2-x,-y),=(3-x,-y),
∴·=(-2-x,-y)·(3-x,-y)
=(-2-x)(3-x)+y2=x2.
即y2=x+6.
答案 D
二、填空题(每小题4分,共12分)
6.在菱形ABCD中,若AC=4,则·=________.
解析 设∠CAB=θ,AB=BC=a,
由余弦定理得:a2=16+a2-8acos θ,∴acos θ=2.
∴·=4×a×cos(π-θ)=-4acos θ=-8.
答案 -8
7.已知向量m=(cos ωx+sin ωx,cos ωx),n=(cos ωx-sin ωx,2sin ωx),其中ω>0.设函数f(x)=m·n,且函数f(x)的最小正周期为π,则ω的值为________.
解析 ∵m=(cos ωx+sin ωx, cos ωx),
n=(cos ωx-sin ωx,2sin ωx),
∴f(x)=m·n=cos2ωx-sin2ωx+2cos ωxsin ωx
=cos 2ωx+sin 2ωx=2sin.
∴f(x)=2sin.
∵函数f(x)的最小正周期为π,∴T==π,ω=1.
答案 1
8.(20xx·南京二模)已知平面向量a,b满足|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为.以a,b为邻边作平行四边形,则此平行四边形的两条对角线中较短的一条的长度为________.
解析 ∵|a+b|2-|a-b|2=4a·b=4|a||b|cos=4>0,
∴|a+b|>|a-b|,又|a-b|2=a2+b2-2a·b=3,∴|a-b|=.
答案
三、解答题(共23分)
9.(11分)已知向量a=(sin θ, ),b=(1,cos θ),θ∈.
(1)若a⊥b,求θ的值;
(2)求|a+b|的最大值.
解 (1)∵a⊥b,
∴a·b=sin θ+cos θ=0.
即tan θ=-,
又θ∈,故θ=-.
(2)|a+b|2=(sin θ+1)2+(+cos θ)2=5+4sin,
故当θ=时,|a+b|2的最大值为9,故|a+b|的最大值为3.
10.(12分)(20xx·杭州模拟)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若·=·=k(k∈R).
(1)判断△ABC的形状;
(2)若c=,求k的值.
解 (1)∵·=cb
cos A,·=cacos B,又·=·,∴bccos A=accos B,
∴sin Bcos A=sin Acos B,
即sin Acos B-sin Bcos A=0,∴sin(A-B)=0,
∵-π<A-B<π,∴A=B,
即△ABC为等腰三角形.
(2)由(1)知,·=bccos A=bc·==k,
∵c=,∴k=1.
B级
(时间:30分钟 满分:40分)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(20xx·厦门二检)已知点O,N,P在△ABC所在的平面内,且||=||=||,++=0,·=·=·,则点O,N,P依次是△ABC的
( ).
A.重心、外心、垂心B.重心、外心、内心
C.外心、重心、垂心D.外心、重心、内心
解析 因为||=||=||,所以点O到三角形的三个顶点的距离相等,所以O为三角形ABC的外心;由++=0,得+=-=,由中线的性质可知点N在三角形AB边的中线上,同理可得点N在其他边的中线上,所以点N为三角形ABC的重心;由·=·=·得,·-·=·=0,则点P在AC边的垂线上,同理可得点P在其他边的垂线上,所以点P为三角形ABC的垂心. 答案 C
2.设向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),其中0<α<β<π,若|2a+b|=|a-2b|,则β
-α=( ).
A.B.-C.D.-
解析 由|2a+b|=|a-2b|得3|a|2-3|b|2+8a·b=0,而|a|=|b|=1,故a·b=0,即cos(α-β)=0,由于0<α<β<π,故-π<α-β<0,故β-α=.
答案 A
二、填空题(每小题4分,共8分)
3.已知向量a=(sin θ,1),b=(1,cos θ),则a·b的最大值为________.
解析 a·b=sin θ+cos θ=2sin≤2.
答案 2
4.(★)(20xx·太原模拟)若等边△ABC的边长为2,平面内一点M满足=+,则·=________.
解析 (构造法)∵等边三角形的边长为2,
∴如图建立直角坐标系,
∴=(,-3),
=(-,-3),
∴=+=.
∴=+
=(0,3)+=.
∴·=·=-2.
答案 -2
【点评】 本题构造直角坐标系,通过坐标运算容易理解和运算.
三、解答题(共22分)
5.(10分)(20xx·淄博模拟)已知向量a=(cos x,sin x),b=(-cos x,cos x),c=(-1,0).
(1)若x=,求向量a与c的夹角;
(2)当x∈时,求函数f(x)=2a·b+1的最大值,并求此时x的值.
解 (1)设a与c夹角为θ,当x=时,a=,
cos θ==
=-.∵θ∈[0,π],∴θ=.
(2)f(x)=2a·b+1=2(-cos2x+sin xcos x)+1=2sin xcos x-(2cos2x-1)=sin 2x-cos 2x=sin, ∵x∈,∴2x-∈,
故sin∈,∴当2x-=,
即x=时,f(x)max=1.
6.(12分)(20xx·南通模拟)已知向量m=,
n=.
(1)若m·n=1,求cos的值;
(2)记f(x)=m·n,在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2a-c)cos B=bcos C,求函数f(A)的取值范围.
解 (1)m·n=sin ·cos +cos2
=sin +=sin +,
∵m·n=1,∴sin=.
cos=1-2sin2=,
cos=-cos=-.
(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.
∴cos B=,∵0<B<π,∴B=,∴0<A<.
∴<+<,sin∈.
又∵f(x)=sin+.∴f(A)=sin+.
故函数f(A)的取值范围是.
第二篇:20xx年高考_文科数学知识点总结(二十五)
20xx年高考_文科数学知识点总结(二十五)
命题要点:数列的求和(′xx年7考,′xx年8考). A级(时间:40分钟 满分:60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
-1.数列{1+2n1}的前n项和为( ).
A.1+2n B.2+2n C.n+2n-1 D.n+2+2n
解析 Sn=n+=n+2n-1.
答案 C
2.(20xx·安徽)若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-2),则a1+a2+…+a10=
( ).
A.15
B.12
C.-12 D.-
15
解析 设bn=3n-2,则数列{bn}是以1为首项,3为公差的等差数列,所以a1+a2+…+a9
+a10=(-b1)+b2+…+(-b9)+b10=(b2-b1)+(b4-b3)+…+(b10-b9)=5×3=15.
答案 A
3.(20xx·海南二模)数列1,3,5,7,…的前n项和Sn为( ).
A.n2+1- B.n2+2-
C.n2+1- D.n2+2-
解析 由题意知已知数列的通项为an=2n-1+,则Sn=+=n2+1-.
答案 C
4.(20xx·三门峡模拟)已知数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数n为( ).
A.11 B.99 C.120 D.121
解析 ∵an==-,∴Sn=a1+a2+…+an=(-1)+(-)+…+(-)=-1.令-1=10,得n=
120.
答案 C
5.数列{an},{bn}都是等差数列,a1=5,b1=7,且a20+b20=60.则{an+bn}的前20项的和
为( ).
A.700 B.710 C.720 D.730
解析 由题意知{an+bn}也为等差数列,所以{an+bn}的前20项和为:
S20===720.
答案 C
二、填空题(每小题4分,共12分)
6.在等差数列{an}中,Sn表示前n项和,a2+a8=18-a5,则S9=________.
解析 由等差数列的性质,a2+a8=18-a5,
即2a5=18-a5,∴a5=6,
又∵S9==9a5=54.
答案 54
7.(20xx·武汉模拟)等比数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则a+a+…+a=________.
解析 当n=1时,a1=S1=1,
--当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1-(2n1-1)=2n1,
--又∵a1=1适合上式.∴an=2n1,∴a=4n1.
∴数列{a}是以a=1为首项,以4为公比的等比数列.
∴a+a+…+a==(4n-1).
答案 (4n-1)
8.已知等比数列{an}中,a1=3,a4=81,若数列{bn}满足bn=log3an,则数列的前n项和Sn=________.
--解析 设等比数列{an}的公比为q,则=q3=27,解得q=3.所以an=a1qn1=3×3n1=3n,
故bn=log3an=n,
所以==-.
Sn=1-+-+…+-=1-=.
答案
三、解答题(共23分)
9.(11分)已知{an}为等差数列,且a3=-6,a6=0.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若等比数列{bn}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{bn}的前n项和公式.
解 (1)设等差数列{an}的公差为d.
因为a3=-6,a6=0,
所以解得a1=-10,d=2.
所以an=-10+(n-1)·2=2n-12.
(2)设等比数列{bn}的公比为q.
因为b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8,
所以-8q=-24,即q=3.
所以{bn}的前n项和公式为Sn==4(1-3n).
10.(12分)(20xx·重庆)设{an}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3=a2+4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设{bn}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{an+bn}的前n项和Sn.
解 (1)设q为等比数列{an}的公比,则由a1=2,a3=a2+4得2q2=2q+4,即q2-q-2=0,解得q=2或q=-1(舍去),因此q=2.
-所以{an}的通项为an=2·2n1=2n(n∈N*)
+(2)Sn=+n×1+×2=2n1+n2-2.
B级
(时间:30分钟 满分:40分)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(20xx·台州调研)已知{an}是首项为1的等比数列,Sn是{an}的前n项和,且9S3=S6,则数列的前5项和为( ).
A.或5 B.或5
C. D. 解析 设数列{an}的公比为q.由题意可知q≠1,且=,解得q=2,所以数列是以1为首项,为公比的等比数列,由求和公式可得S5=.
答案 C
2.(20xx·江南十校二模)若数列{an}为等比数列,且a1=1,q=2,则Tn=++…+的结果可化为( ).
A.1- B.1-
C. D.
---解析 an=2n1,设bn==2n1,则Tn=b1+b2+…+bn=+3+…+2n1==.
答案 C
二、填空题(每小题4分,共8分)
3.数列1,,,…的前n项和Sn=________.
解析 由于数列的通项an===2,
∴Sn=2
=2=.
答案
4.(20xx·北京)在等比数列{an}中,a1=,a4=-4,则公比q=________;|a1|+|a2|+…+|an|=________.
解析 ∵=q3=-8,∴q=-2.
-∴|a1|+|a2|+…+|an|==2n1-.
-答案 -2 2n1-
三、解答题(共22分)
5.(10分)(20xx·湖州模拟)设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.
(1)求{an},{bn}的通项公式;
(2)求数列的前n项和Sn.
解 (1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则依题意有q>0且解得
--所以an=1+(n-1)d=2n-1,bn=qn1=2n1.
(2)=,
Sn=1+++…++,①
2Sn=2+3++…++.②
②-①,得Sn=2+2+++…+-
=2+2×-
=2+2×-=6-.
6.(12分)等差数列{an}的各项均为正数,a1=3,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,b1=1,且b2S2=64,b3S3=960.
(1)求an与bn;
(2)求++…+.
-解 (1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则d为正数,an=3+(n-1)d,bn=qn1.
依题意有
解得或(舍去)
-故an=3+2(n-1)=2n+1,bn=8n1.
(2)Sn=3+5+…+(2n+1)=n(n+2),
所以++…+=+++…+
=
=
=-.