三角函数与平面向量答案1.B解:当(0,)2x时,tansinxxx所以(,)x时,sinyx与yx,tanyx均只有一个交点,即原点.故选B.2.C解:由()2fxsin()6x在2,0的图像可知(2,1)(1,2)a,故选C.3.C解:因为02x,所以sin0,cos0xx,所以22222cos8sin216cossin()4sin22sincosxxxxfxxxx.故选C.4.B.解:∵OA与e反向∴0又|||||||cos|2OAOAeOA、∴2.故选B.5.C.解:②向量几何意义可知ACAB;③由向量几何意义可知AC⊥AB.故选C.6.D解:设其边长是a,AB与2l的夹角为,则1sin,2sin(60)aa,于是2sinsin(60)aa,得35cossin022,所以3tan5.2115cossec271tan,3sin27所以1221sin3a,选D.7.B解:由2222||||||||OABCOBAC,得22220OAOBBCAC,即()()()()0OAOBOAOBBCACBCAC,所以()()0OAOBBABCACBA,即()0BAOAACOBBC,即20BAOC,所以BA⊥OC.同理,AC⊥OB,BC⊥OA,所以点O是△ABC的垂心,故选B.8.D.解:对称轴为1x,又为偶函数,则函数是周期为2的函数.有[-3,-2]上是减函数可知[0,1]是增函数.故选D.9.D解:设coscosx,则2221(sinsin)(coscos)2x,即2122cos()2x,所以232cos()2x.显然,当cos()取得最大值时,2x有最大值.所以2702x,即141422x,选D.10.D解:由已知条件知△A1、B1、C1的三个内角的余弦值为均为正,则△A1、B1、C1为锐角三角形,假设△A2、B2、C2为锐角三角形.由211211211sincossin()2sincossin()2sincossin()2AAABBBCCC得212121222AABBCC那么2221113()22ABCABC,这与三角形内角和为矛盾,所以假设不成立,则△A2、B2、C2为钝角三角形,故选D.11.解:因为经过t秒,秒针转了30t弧度,所以5sin260dt,所以10sin60td。12.解:设(,)axy,则(2,1)abxy,依题意,知1y.又22(2)(1)1xy,故1x或-3,从而(1,1)a或(3,1).13.0ab且ab∴120且2即入1(,2)(2,)2.14.解:由已知,,(1,1)OPOAABAB,所以(1,0)(1,1)(1,)OPOAAB,从而(,)PAOAOP,(1,1)PBOBOP.所以121OPAB,(1)(1)2(1)PAPB由212(1),得22410,所以221122,又01,所以2[1,1]2.15.解:如图,因为||2AC,所以A在以C(2,2)为圆心,以2为半径的圆上.显然,当OA与C相切时,OA与OB的夹角取得最大值和最小值.在Rt△OAC中,||2AC,22||2222OC,所以6AOC,又因为4BOC,所以4612BOA,154612BOA,所以向量OA与向量OB的夹角的取值范围为5[,]1212.16.解:令2OBOB2OCOC则O为△ABC的重心则AOBOBCAOCSSS12AOCAAOCSS,12AOBABOSS14BOCBOCSS∴2AOBAOBBOCSSS∴54ABCABOCSS17.解:由2()1fxasin()ax与2()1gxa图像所围成的封闭图形可得其面积为221aa。18.解:设E为BC中点,连结DE,则DE//AB,且263DE,设BEx.在△BED中,2222cosBDBEEDBEEDBED.所以2826652336xx,解之得1x或73x(舍).故BC=2.从而在△ABC中,222282cos3ACABBCABBCB,所以2213AC,又30sin6B,由70sinsinsin14abAAb.19.解:由图像可知13241324||||PPPPPPPP224。20.解:由条件可得出M是AB的中点,N是△ABC的重心,不难得出②、④是正确的.21.解:作出函数()yfx的图形可从图形中得(3)(4)正确22.解:作出(,0)上函数sinyx的图形sinxx可看成图形上一点与原点所在直线斜率,由图形可知(1)(3)(5)正确23.解:(1)将13sin5cos9和13cos5sin15两式的两边平方相加得:169130(sincoscossin)25306,即可得56sin()65.(2)由已知得sinsinsin,①coscoscos,②①2+②2得22(sinsin)(coscos)1,即1sinsincoscos2,即1cos()2,所以3.因为sinsinsin0,所以.所以3.24.解:(1)在ABD中,由正弦定理得sinsinABBDADBBAD①,在ACD中,由正弦定理得sinsinACDCADCCAD②,又AD平分BAC,所以BADCAD,sinsinBADCAD,AB'C'BCOsinsin()sinADBADCADC,由①②得36BDABDCAC,所以2DCBD.(2)因为2DCBD,所以BCDC32.在△ABC中,因为22222237611cos223721ABBCACBABBC,所以22()||||cos()33ABDCABBCABBCB2112237()3213.25.解:(I)设,,MACBAM则由90cottanCC得90BABM中,由正弦定理得.sinsin,sinsinMBAMBBAMBM即同理得,sinsinMCAMC,MCMB,sinsinsinsinCBBCsinsinsinsin,90,90BCcossincossin即,2sin2sin90或当90时,,21MCBCAM与AMC的三边长是连续三个正整数矛盾,CB,,ABC是等腰三角形。(II)地直角三角形AMC中,设两直角边分别为,1,1,nnn斜边为由222)1()1(nnn得n=4,由余弦定理或二倍角公式得.257cosBAC或.257cosBAC26.解:(1)由已知得2bac,所以2222221cos2222acbacacacacBacacac,所以(0,]3B.又922acbbac,所以3b.所以211sinsin22ABCSacBbB1939sin234,当且仅当3abc时取等号.所以max934S.(2)因为2221cos()2BABCacBacb221[()2]2acacb221[(9)3]2bb29243(),24b所以当3b时,min9()2BABC.27.解:(1)设(,)Qxy,圆22:9Cxy上任一点00(,)Mxy.又P(1,2),则00(,),(1,2),(,)OQxyOPOMxy.由OQOPOM,则有00(,)(1,2)(,)xyxy,所以0012xxyy又22009xy,故Q的轨迹方程为22(1)(2)9xy.(2)2OPQMOPMSS12||||sin2OPOMPOM35sin35POM,所以四边形OPQM面积的最大值为35.此时∠POM=90º,则0OPOM.设00(,)Mxy.由0OPOM及点M在圆C上得002200209xyxy,解得00655355xy或00655355xy,即6535(,)55OM或6535(,)55.28.解:设∠CAB,过O作OE⊥AC,E为垂足,连结OA,OB.因为2,ABrOAOBr,所以∠90AOB,所以∠45OAB,所以22cos(45)ACAEr.在Rt△ADC中,cos2cos(45)cosADACr,sin2cos(45)sinCDACr,所以2212cos(45)sincos2ACDSADCDr22cos(45)sin2r21cos(290)sin22r21(1sin2)sin22r22111[(sin2)]224r.所以当1sin22,即230,亦即15时,ACDS取得最大值,这时C点的位置由∠CAB=15º确定。29.解:(1)证明:设(,)AAAxy,(,)BBBxy,(,)CCCxy.由题意,在同一时刻t,D、E、F分AB、BC、CA所成的比相同,设为,则1ADBECFtDBECFAt.由定比分点坐标公式可求得:((1),(1))BABADtxtxtyty((1),(1))CBCBEtxtxtyty((1),(1))ACACFtxtxtyty由三角形重心坐标公式求得△DEF的重心坐标为(,)33ABCABCxxxyyy,与t无关,即在运动过程中,△DEF的重心不变.(2)因为,1ADAFttABAC,所以△DFA与△ABC的底边与高对应成比例,所以:():()(1),DFAABCSSADAFABACtt即(1)DFASttS.同理,(1)DEBEFCSSttS.所以()DEFABCDFADEBEFCSSSSS2(331)ttS211[3()]24tS.因为01t,所以当12t时,DEFS的面积取得最小值为14S.30.解:(1)易知2a.由||2||OCOBBCBA,得||2||BCAC,即||||OCAC.又0ACBC,所以∠BCA=90º,即△ACO为等腰直角三角形,所以(1,1)C又C点在22214xyb上,所以243b.所以椭圆的方程为223144xy.(2)证明:由230BOOAOF,得3()0BOOAOAOF所以3BAFA,所以F分BA所成的比2,所以||2||BFFA.又||2||DBCA,所以BFCBFACA,故由角平分线定理知CF平分∠BCA.三角函数与平面向量1.在同一坐标系中,函数xysin的图像和函数xy的图像有()个公共点..函数xysin的图像和函数tanyx(,x)的图像有(B)个公共点.ABCDEOA.1,3B.1,1C.3,1D.3,31.解:当(0,)2x时,tansinxxx所以(,)x时,sinyx与yx,tanyx