江苏省南京师范大学附属中学2016届高三数学一轮同步测试:不等式综合 Word版含答案
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8. 不等式综合【基础训练】1.有下列函数:①x x y 1+=;②y =sin x +cos x ;③12-+=x x y ;④2322++=x x y ;⑤22y x x =.这些函数中最小值为2的有_______(注:把你认为正确的序号都填上).2.已知x >y >0且xy =1,求yx y x -+22的最小值及此时x ,y 的值.3.(1)若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围;(2)若x ,y 都是正数,且2x +8y -xy =0,求x +y 的最小值.4. 已知a >b >0,求216()a b a b +-最小值.5.已知f (x )=1+x 2 ,试用不同方法证明:|f (a )-f (b )|≤|a -b |.【典型例题】例1 (1) 已知不等式1()()9ax y x y++≥对任意正实数,x y 恒成立,求正实数a 的最小值.(2)求使y x +≤y x a +(x >0,y >0)恒成立的a 的最小值.例2 已知0απ<<,求2sin cos y αα=的最大值.例3 如图,某单位用木料制作如图所示的框架,框架的下部是边长分别为,x y (单位:米)的矩形,上部是斜边长为x 的等腰直角三角形,要求框架围成的总面积为8平方米. (1)求,x y 的关系式,并求x 的取值范围; (2)问,x y 分别为多少时用料最省?例4 如图,要把三边AB、AC、BC的长分别为3,5,7的△ABC边角地辟为生物园,图中的观光路线DE把生物园分成面积相等的两部分,D、E分别在AB、AC上.欲使DE的长l最大,试确定D、E的位置?*例5 设a=x2-xy+y2,b=p xy,c=x+y,若对任意的正实数x,y,都存在边长分别为a,b,c的三角形,求实数p的取值范围.【课后练习】 1.解不等式:232(1)lg(3)0x x x ---≤.2.不等式223221x x x x ++++≥m 对任意实数x 都成立,则满足条件的自然数...m 的集合 为 .3. 已知x >0,y >0,求证:114x y x y+≥+.4.设220,0,1,2b a b a ≥≥+= 则的最大值为 .5.(08江苏卷)设x ,y ,z 为正实数,满足x -2y +3z =0,则2y xz的最小值为 .6.已知01b a <<+,若关于x 的不等式2()x b ->2()ax 的解集中的整数恰有3个,求实数a 的取值范围.7.解关于x 的不等式:21ax x a -<+(a ∈R ).8.设方程mx 2-4mx +1=0的两根α, β(α, β为正实数)满足不等式|lg α-lg β|≤1,求实 数m 的取值范围.9. (1)当x ∈[1, 3]时,不等式x 2+mx +4≤0恒成立,求实数m 的取值范围;(2)存在x ∈(1, 3)时,使得不等式x 2+mx +4<0成立,求实数m 的取值范围.10.某兴趣小组测量电视塔AE 的高度H (单位:m ).如示意图,垂直放置的标杆BC 的高度h =4m ,仰角∠ABE =α,∠ADE =β.(1)该小组已经测得一组α、β的值,tan α=1.24,tan β=1.20,请据此算出H 的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d (单位:m ),使α与β之差较大,可以提高测量精确度。
1. 命题及其关系1、写出下列命题的逆命题、否命题与逆否命题,并分别判断它们的真假。
(1)若|a|=|b|,则a=b;(2)若x<0,则x错误!>0;(3)若x2=1,则x=1;(4)若mn<0,则方程mx错误!-x+n=0有实数根.2、从“充分不必要条件"、“必要不充分条件”、“充要条件”和“既不充分又不必要条件"中,选出适当的一种填空:(1)“a=0”是“函数f(x)=x2+ax(x∈R)为偶函数”的_____________;(2)“sin α>sin β"是“α>β"的_____________;(3)“M>N”是“log2M>log2N”的_____________;(4)“x∈M∩N”是“x∈M∪N”的_____________.3、指出下列各组命题中,p是q的什么条件,q是p的什么条件:(1):p x y=;22=:q x y(2):p三角形的三条边相等;:q三角形的三个角相等.(3):0=+的图象过原点p b=; :q函数y kx b(4) :2q a>p a>;:||24、在平面直角坐标系中,22,在第一象限的充要条件是+-(51)x x_____________5、如果x、y R∈,那么“0+=+"的_____________条件x y x yxy>"是“||||||6、已知p:A={x|x<3},q:B={x |x<m},p是q的充分不必要条件,则m的范围是______.7、已知p:x错误!+x-6=0和q:mx+1=0,且p是q的必要不充分条件,求实数m的值.8.求2210(0)++=≠至少有一个负根的充要条件.ax x a【回顾反思】1. 命题及其关系1、(1)原:若|a|=|b|,则a=b假(2)原:若x<0,则x错误!>0 真逆:若a=b,则|a|=|b|真逆:若x错误!>0,则x<0 假否:若|a|≠|b|,则a≠b 真否:若x≥0,则x错误!≤0 假逆否:若a≠b,则|a|≠|b| 假逆否:若x2≤0,则x≥0 真(3)原:若x错误!=1,则x=1; 假逆:若x=1,则x2=1;真否:若x2≠1,则x≠1;真逆否:若x≠1,则x2≠1;假(4)原:若mn<0,则方程mx错误!-x+n=0有实数根. 真逆:若方程mx2-x+n=0有实数根,则mn<0. 假否:若mn≥0,则方程mx错误!-x+n=0没有实数根. 假逆否:若方程mx错误!-x+n=0没有实数根,则mn≥0。
5。
等差数列的前n 项和(第二课时)1.求和:(1)∑=+100)25.03(k k ; (2)∑=-200)21(n n .2.在等差数列}{n a 中,(1)已知106=a ,55=S ,求8S ;(2)已知24=S ,69-=S ,求12S ;(3)已知3642-=++a a a ,6753=++a a a ,求20S ;(4)已知63=S ,86-=S ,求9S .3.在等差数列}{n a 中,已知2=d ,40020=S .(1)求19531a a a a ++++ ; (2)求20852a a a a ++++ .4.在等差数列}{n a 中,(1)已知1144=+a a ,求17S ; (2)已知2011=a ,求21S ;(3)已知6611=S,求6a ; (4)已知24=S ,68=S ,求16S .5.一个等差数列的前12项和为354,前12项中,偶数项的和与奇数项的和之比为32:27,求公差d .6.已知等差数列}{n a 的前n 项和n n S n 352+=,写出它的前3项,并求这个数列的通项公式.7.一个物体从1960m 的高空落下,如果该物体第1秒降落4.90m ,以后每秒比前一秒多降落9.80m ,那么经过几秒钟才能落到地面?8.已知等差数列}{n a 中,31-=a ,85511a a =,求前n 项和nS 的最小值.9.观察:11+2+11+2+3+2+11+2+3+4+3+2+1……(1)第100行是多少个数的和?这些数的和是多少?(2)计算第n 行的值.反思回顾]5。
等差数列的前n 项和(第二课时)1.(1)1)46。
75; (2)—3992. 1)44; (2)—82/5; (3)370; (4)—423.(1)190; (2)1474.(1)8。
5; (2)420; (3)6; (4)205. d = 56. 8,18,28210-=n a n 7. 20秒8.最小值42-=S9.(1)第100行是199个数的和; 这些数的和是10000 (2)2n。
5.正弦定理、余弦定理的应用【基础训练】120ABC ︒∠=,如何锯断木条,才能使第三条边AC 最短3. 如图所示,为了测量河对岸A ,B 两点间的距离,在这一岸定一基线CD ,现已测出CD =a 和∠ACD =60°,∠BCD =30°,∠BDC =105°,∠ADC =60°,求AB 的长.【典型例题】例1.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,cos sin 0a C C b c --= (1)求A (2)若2a =,ABC ∆的面积为3,求,b c .例2. 如图,半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,OA=2,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边三角形ABC ,问:点B在什么位置时,四边形OACB 的面积最大?CBAO例3.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径。
一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为min /50m .在甲出发min 2后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留min 1后,再从匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为min /130m ,山路AC 长为m 1260,经测量,1312cos =A ,53cos =C . (1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短? (3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟, 乙步行的速度应控制在什么范围内?【巩固练习】1.线段AB 外有一点C ,∠ABC =60°,AB =200 km ,汽车以80 km/h 的速度由A 向B 行驶,同时摩托车以50 km/h 的速度由B 向C 行驶,求运动开始多少h 后,两车的距离最小.2.某人向正东方向走xk m 后,他向右转150°,然后朝新方向走3 k m ,结果他离出发点恰好3k m ,那么求x 的值.CBADMN3. 设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且53cos =A ,135cos =B ,3=b 则求c 的值4.如图,在ABC ∆中,,已知45B ︒=,D 是BC 边上一点AD=10,AC=14,DC=6,求AB 的长6.在ABC ∆中,求证:(1)CBA c b a 222222sin sin sin +=+; (2))cos cos cos (2222C ab B ca A bc c b a ++=++.CD B A7.在ABC ∆中,已知cos cos a b c B c A -=-,判断ABC ∆的形状.8.在ABC ∆中,角..A B C 所对的边分别为a,b,c .已知()sin sin sin ,A C p B p R +=∈且214ac b =.(1)当5,14p b ==时,求,a c 的值;(2)若角B 为锐角,求p 的取值范围。
一、填空题(本大题共14小题,每题5分,满分70分.)1. 设集合}2,1,0{=A ,}3,2{2++=a a B ,}1{=B A ,则实数a 的值为________.2. 设复数z 满足5)43(=-z i (i 是虚数单位),则=z ________.3. 右图是一个算法流程图,则输出的k 的值是________.4. 在一段时间内有2000辆车通过高速公路上的某处,现随机抽取其中的200辆进行车速统计,统计结果 如下面的频率分布直方图所示.若该处高速公路规定正常行驶速度为h km /90~h km /120,试估计2000 辆车中在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有 辆.5. 将函数)0)(2sin(πϕϕ<<+=x y 的图象沿x 轴向左平移8π个单位,得到函数)(x f y =的图象,若函 数)(x f y =的图象过原点,则=ϕ_________.6. 已知甲、乙两人下棋,和棋的概率为21,乙胜的概率为31,则甲胜的概率为________. 7. 设偶函数)(x f 在区间),0[+∞上单调递增,则满足)1()12(f x f ≤-的x 的取值范围是_______.8. 在等比数列}{n a 中,已知3252-=a a ,443=+a a ,且公比为整数,则=10a ________.9. 如图,正四棱锥ABCD P -的底面一边AB 长为cm 32,侧面积为238cm ,则它的体积为________.A B C DP10. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的渐近线与圆1)2(22=++y x 没有公共点,则该双曲线的离心 率的取值范围为_________.11. 若函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤=-2,log 2,)21()(3x x x x f a x (,0>a 且1≠a )的值域是),2[+∞,则实数a 的取值范围是________.12. 已知ABC ∆外接圆O 的半径为2,且AO AC AB 2=+,||||=,则=⋅CB CA ________. 13.已知y x ,为正实数,则xy y x x ++22的最小值为________. 14.设0))(3(2≤-+b x ax 对任意),0[+∞∈x 恒成立,其中b a ,是整数,则b a +的取值的集合为________. 二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且ac b c a -=+222.(1)求B 的大小;(2)设BAC ∠的平分线AD 交BC 于D ,,1,32==BD AD 求C cos 的值. ABC D16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥ABCD P -中,BC AD //,且AD BC 2=,CD PB CD AD ⊥⊥,,点E 在棱PD 上, 且ED PE 2=.(1)求证:平面⊥PCD 平面PBC ;(2)求证://PB 平面AEC .17.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率22=e ,且点)1,2(P 在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)若点B A ,都在椭圆C 上,且AB 中点M 在线段OP (不包括端点)上.①求直线AB 的斜率;②求AOB ∆面积的最大值.18.(本小题满分16分)如图,B A ,是海岸线OM ,ON 的两个码头,Q 为海中一小岛,在水上旅游线AB 上,测得Q km OA MON ,6,3tan =-=∠到海岸线ON OM ,的距离分别为km 2,km 5107. (1)求水上旅游线AB 的长;(2)海中km PQ P 6(=,且OM PQ ⊥处的某试验产生的强水波圆P ,生成t 小时时的半径为 km t r 23 66=.若与此同时,一游轮以h km / 218的速度自码头A 开往码头B ,试研究强水波是否波 及游轮的航行?O M NPB A Q19.(本小题满分16分)设R b a ∈,,函数a x a e x f x--=ln )(,其中e 是自然对数的底数,曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切 线方程为0)1(=+--b y x e .(1)求实数b a ,的值;(2)求证:函数)(x f y =存在极小值; (3)若),21[+∞∈∃x ,使得不等式0ln ≤--x m x x e x 成立,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分16分)正项数列:*),4(,,,21N m m a a a m ∈≥ ,满足: *),(,,,,1321N k m k a a a a a k k ∈<- 是公差为d 的等 差数列, k k m m a a a a a ,,,,,111+- 是公比为2的等比数列.(1)若8,21===k d a ,求数列m a a a ,,,21 的所有项的和m S ;(2)若2016,21<==m d a ,求m 的最大值;(3)是否存在正整数k ,满足)(3121121m m k k k k a a a a a a a a ++++=++++-++- ?若存在,求出k 的 值;若不存在,请说明理由.附加题部分【选做题】本题包括D C B A ,,,四个小题,请选定其中两个小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.21.A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,已知圆上是弧AC =弧BD ,过点C 的圆的切线CE 与BA 的延长线交于点E .(1)求证:BCD ACE ∠=∠;(2)求证:CD AE BD ⋅=2.B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=121a A 的一个特征值3=λ所对应的一个特征向量⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11,求矩阵A 的逆矩阵1-A .C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点, x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 为 θθρsin 2cos 4+=.曲线C 上的任意一点的直角坐标为),(y x ,求y x -的取值范围.D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)已知关于x 的不等式b a x <+||的解集为}42|{<<x x .(1)求实数b a ,的值;(2)求bt at ++12的最大值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)某商场举行抽奖促销活动,在该商场消费的顾客按如下规则参加抽奖活动:抽奖中有9个大小形状完全相同的小球,其中4个红球、3个白球、2个黑球(每次只能抽取一个,且不 放回抽取),若抽得红球,获奖金10元;若抽得白球,获奖金20元;若抽得黑球,获奖金40元.(1)若某顾客在该商场当日消费金额为2000元,求该顾客获得奖金70元的概率;(2)若某顾客在该商场当日消费金额为1200元,获奖金ξ元。
1. 数列1. 根据数列{a n }的通项公式,写出它的前5项:(1)a n =1n 2 ; (2)a n =(-1)n (n 2-1) ; (3) a n =|2n -7|.2. 写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)2,4,8,16; (2)1,8,27,64;(3)-1,12,-13,14(4)1,2,3,2.3. 已知数列{n (n +2)}.(1) 写出这个数列的第8项和第20项;(2) 323是不是这个数列中的项?如果是,是第几项?4. 已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+3n +2,56是数列中的项吗?如果是,是第几项?5. 已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2-8n +5,(1)写出这个数列的前5项,并作出它的图象;(2)这个数列所有项中有没有最小的项?6.下图中的三角形称为希尔宾斯基三角形. 图中从左到右的四个三角形,着色三角形的个数依次构成数列{a n}的前4项,写出数列{a n}的一个通项公式,并作出它的图象.*7. 设函数f (x)=log2x-log x2(0<x<1),数列{a n}满足f (2 a n)=2n(n∈N*)(1)求数列{a n}的通项公式;(2)判断数列{a n}的单调性.反思回顾]1. 数列1.(1) a 1=1,a 2=14,a 3=19,a 4=116,a 5=125; (2) a 1=0,a 2=3,a 3=-8,a 4=15,a 5=-24;(3) a 1=5,a 2=3,a 3=1,a 4=1,a 5=3.2. (1) a n =2n ; (2) a n =n 3; (3) a n =(-1)n n ; (4) a n =n 3 . (1) a 8=80,a 20=440;(2) a 17=323.4. a 6=56.5.(1) a 1=-2,a 2=-7,a 3=-10,a 4=-11,a 5=-10;图略(2) a 4=-11最小.6.a 1=1,a 2=3,a 3=9,a 4=27;a n =3n -1,图略7.(1) f (2 a n )= a n - 1 a n=2n ,解得a n =n ±n 2+1 由0<2 an <1,得a n <0,所以a n =n -n 2+1;(2)1a n = 1n -n 2+1=-(n +n 2+1)单调减,所以数列{a n }单调增。
9. 三角恒等变换复习课(第二课时)【基础训练】1. 已知α,β均为锐角,sin α,tan β=12,求α-β的值.2.已知在ABC ∆中,3sin 4cos 6,4sin 3cos 1,A B B A +=+=求角C 的值.3. 已知θ满足),,0(,1cos )cos()22sin(sin 3πθθθπθπθ∈=⋅+--求θ的值.4.求证:)6(sin )3cos(cos sin 22α-π-α+πα+α的值是与α无关的定值.【典型例题】例1已知113cos ,cos()714ααβ=-=,0<β<α<2π. (1) 求tan 2α的值;(2)求β.例2 己知22,(0,)3sin 2sin 12παβαβ∈+=且,3sin 22sin 20αβ-=,2αβ+求的值.例3 已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.【巩固练习】1.(1)已知cos2α=35,求sin 4α-cos 4α的值; (2)已知sin θ+cos θ=1- 32,求sin2θ的值.2.如图,在等腰直角三角形ABC 中,∠B =90°,E ,F 将BC 三等分,求∠EAF ,∠F AC 的正切值.C F B E A3.求证:tan α2=sin α1+cos α=1-cos α sin α.4.求值:tan20°+4sin20°.5.在△ABC 中,角A 、B 、C 满足4sin 22C A +-cos2B =,求角B 的值.6. 在△ABC 中,已知tan A +tan B +tan A tan B =1,求角C 的值.(P131复习题14题)7. 求函数y =cos2x -2cos x +1的值域.8.已知sin sin αβ+=,求cos cos αβ+的取值范围.9.化简sin 2α·sin 2β+cos 2αcos 2β-21cos2α·cos2β.10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角,,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为102,552.(1)求tan(+)的值;(2)求+2的值.11. (1)已知,均为锐角,sinα= 55,sinβ=1010,求+的值;(2)已知,均为锐角,sinα=2 5 5,sinβ=1010,求-的值【反思回顾】9. 三角恒等变换复习课(第二课时)【基础训练】1. 【答案】4π 2.【答案】6π22(3sin 4cos )(4sin 3cos )37,2524sin()37A B B A A B +++=++= 11sin(),sin 22A B C +==,事实上A 为钝角,6C π∴= 3. 答案】323πθπθ==或 4.证明:)3cos(cos )]23cos(1[21)2cos 1(21α+πα+α-π--α-=原式 ——降次 )sin 3sin cos 3(cos cos ]2cos )23[cos(21απ-απα+α-α-π= )sin cos 23cos 21)2cos 2sin 3sin 2cos 3(cos 212αα-α+α-απ+απ= 41)2sin 43)2cos 1(412cos 212sin 232cos 41=α-α++α-α+α= ∴)6(sin )3cos(cos sin 22α-π-α+πα+α的值与α无关 【典型例题】例1 【答案】解:(1)由1cos ,072παα=<<,得sin α===∴sin 7tan cos 1ααα===22tan tan 21tan1ααα===--(2)由02παβ<<<,得02παβ<-<又∵()13cos 14αβ-=,∴()sin 14αβ-=== 由()βααβ=--得:()c o s c o s βααβ=--⎡⎤⎣⎦()()c o s c ααβ=-+11317142=⨯=所以3πβ=例2 详细解答: 因为3sin α+2sin β=1,3sin 2α-2sin 2β=0,所以,αβ2sin 32cos = (1), 3sin 2sin 23sin cos 2βααα== (2). 解法一:因为 sin(2)sin cos2cos sin2αβαβαβ+=+323sin 3sin cos 3sin .αααα=+=(1)2 +(2)2得: 4229sin 9sin cos 1ααα+=.所以,29sin 1α=.又α(0,2π),所以,3sin 1α=.所以,sin(2)1αβ+=. ,(0,),222ππαβαβ∈+=由得. 解法二:因为c o s (2)c o s c o s 2s i n s i αβαβαβ+=-223sin cos 3sin cos αααα=-=0. ,(0,),222ππαβαβ∈+=又所以.解法三:(1)/(2)得: cot 2tan βα=. 所以,tan tan(2)2παβ=-. 所以,22παβ+=.例3 【答案】-3π4【巩固练习】1.(1) -35(2)-32 2. 略 3. 略4. 35.解 在△ABC 中,A+B+C=180°,由4sin 22C A +-cos2B=, 得4·2)cos(1C A +--2cos 2B+1=,所以4cos 2B-4cosB+1=0.于是cosB=,B=60°.6. 【答案】3π47. -12,4]8.【答案】[ 9.解方法一 (复角→单角,从“角”入手) 原式=sin 2α·sin 2β+cos 2·cos 2β-21·(2cos 2-1)·(2cos 2β-1) =sin 2α·sin 2β+cos 2α·cos 2β-21 (4cos 2α·cos 2β-2cos 2α-2cos 2β+1) =sin 2α·sin 2β-cos 2α·cos 2β+cos 2α+cos 2β-21 =sin 2α·sin 2β+cos 2α·sin 2β+cos 2β-21 =sin 2β+cos 2β-21=1-21=21. 方法二 (从“名”入手,异名化同名)原式=sin 2α·sin 2β+(1-sin 2α)·cos 2β-21cos2α·cos2 =cos 2β-sin 2α (cos 2β-sin 2β)-21cos2α·cos2β =cos 2β-sin 2α·cos2β-21cos2α·cos2 =cos 2β-cos2β·⎪⎭⎫ ⎝⎛+)2cos 21sin 2αα =22cos 1β+-cos2β·⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+)sin 21(21sin 22αα =22cos 1β+-21cos2β=21. 方法三 (从“幂”入手,利用降幂公式先降次) 原式=22cos 1α-·22cos 1β-+22cos 1α+·22cos 1β+-21cos2α·cos2β =41(1+cos2α·cos2β-cos2α-cos2β)+41 (1+cos2α·cos2β+cos2α+cos2β)- 21·cos2α·cos2β=21. 方法四 (从“形”入手,利用配方法,先对二次项配方) 原式=(sin α·sin β-cos α·cos β)2+2sin α·sin β·cos α·cos β-21cos2α·cos2β =cos 2(α+β)+21sin2α·sin2β-21cos2α·cos2β=cos 2(α+β)-21·cos(2α+2β)=cos 2(α+β)- 21·2cos 2(α+β)-1]=21.10. 解 由条件得cos=102,cos=552.∵,为锐角,∴sin=α2cos 1-=1027, sin=β2cos 1-=55.因此tan=ααcos sin =7,tan=ββcos sin =. (1)tan(+)=βαβαtan tan 1tan tan ∙-+=2171217⨯-+=-3.(2)∵tan2=ββ2tan 1tan 2-=2)21(1212-⨯=,∴tan(+2)=βαβα2tan tan 12tan tan ∙-+=3471347⨯-+=-1.∵,为锐角,∴0<+2<23π,∴+2=43π.11. 【答案】(1)π4;(2)π4。
2016年江苏省南京师大附中高考数学模拟试卷(一)一.填空题1.(5分)已知边长为6的正三角形ABC ,=,=,AD 与BE 交于点P ,则?的值为.2.(5分)设函数f (x )的定义域为R ,且为奇函数,当x >0时,f (x )=﹣x 2+2x .若f (x )在区间[﹣1,a ﹣2]上是单调递增函数,则a 的取值范围是.3.(5分)已知曲线y=(x ∈R ,e 是自然对数的底数)在x=﹣1处的切线和它在x=x 0(x 0≠0)处的切线互相垂直,设x 0∈(,),m 是整数,则m=.4.(5分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知b=2,且cos2B+cosB+cos(A ﹣C )=1,当a+2c 取得最小值时,最大边所对角的余弦值是.5.(5分)设集合A={(x ,y )|x 2+y 2+2x ﹣1=0},B={(x ,y )|(x+t )2≥y 2},若A ?B ,则实数t 的取值范围为.6.(5分)已知函数f (x )=a 2x+ma x﹣n (a >0且a ≠1),若存在实数x 使得f (x )+f (﹣x )=﹣2,则m 2+4n 2的最小值为.二、解答题7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆E :+=1(a >b >0)的离心率为,点A (,)在椭圆E 上,射线AO 与椭圆E 的另一交点为B ,点P (﹣4t ,t )在椭圆E内部,射线AP ,BP 与椭圆E 的另一交点分别为C ,D .(1)求椭圆E 的方程;(2)求证:CD ∥AB .8.如图,某城市有一个五边形的地下污水管通道ABCDE ,四边形BCDE 是矩形,其中CD=8km ,BC=3km ;△ABE 是以BE 为底边的等腰三角形,AB=5km .现欲在BE 的中间点P 处建地下污水处理中心,为此要过点P 建一个“直线型”的地下水通道MN 接通主管道,其中接口处M 点在矩形BCDE 的边BC 或CD 上.(1)若点M在边BC上,设∠BPM=θ,用θ表示BM和NE的长;(2)点M设置在哪些地方,能使点M,N平分主通道ABCDE的周长?请说明理由.9.数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=1,2a n+1=2a n+p(p为常数,n=1,2,3,…).(Ⅰ)若S3=12,求S n;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,求实数p的值.(Ⅲ)是否存在实数p,使得数列{}满足:可以从中取出无限多项并按原来的先后次序排成一个等差数列?若存在,求出所有满足条件的p的值;若不存在,说明理由.10.设f(x)=lnx﹣x﹣k,x∈(0,+∞).(1)若f[f(1)]<0,求实数k的取值范围;(2)设函数g(x)=f(x)﹣kx2的单调递增区间为D,对任意给定的k>0,均有D?(0,a](a为与k无关的常数),求证:a的最小值为1.(3)求证:f(x)在区间(0,e)上有两个零点的充要条件为k∈(1﹣e,﹣1).三、理科加试11.某班从6名干部中(其中男生4人,女生2人)选3人参加学校的义务劳动.(1)设所选3人中女生人数为ξ,求ξ的分布列及Eξ;(2)求男生甲或女生乙被选中的概率;(3)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率.12.设整数n≥3,集合P={1,2,3,…,n},A,B是P的两个非空子集.记a n为所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数.(1)求a3;(2)求a n.2016年江苏省南京师大附中高考数学模拟试卷(一)参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2016?南京校级模拟)已知边长为6的正三角形ABC,=,=,AD与BE交于点P,则?的值为.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】综合题;数形结合;数形结合法;平面向量及应用.【分析】由题意以BC为x轴,以BC的垂直平分线为y轴,建立坐标系,根据等边三角形的性质,得到点的坐标,根据三等分点坐标公式求出点E的坐标,再根据两点式,求出直线直线BE的方程,令x=0,得到P点的坐标,再根据向量的数量积即可求出答案.【解答】解:∵等边三角形ABC的边长为6,=,=,∴以BC为x轴,以BC的垂直平分线为y轴,∴B(﹣3,0),C(3,0),A(0,3),D(0,0),∴E(,)=(1,2),∴直线BE的方程为=,即y=(x+3),令x=0,得y=,∴P(0,),∴=(﹣3,﹣),=(0,﹣),∴?=﹣3×0+(﹣)×(﹣)=.故答案为:2.(5分)(2016?南京校级模拟)设函数f(x)的定义域为R,且为奇函数,当x>0时,f (x)=﹣x2+2x.若f(x)在区间[﹣1,a﹣2]上是单调递增函数,则a的取值范围是1<a ≤3.【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】数形结合;转化法;函数的性质及应用.【分析】利用函数奇偶性的性质作出对应的图象,利用函数单调性的性质进行求解即可.【解答】解:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(x)的图形关于原点成中心对称,图形如图.由图象可知函数f(x)在区间[﹣1,1]上为单调递增函数,所以,解得1<a≤3.故答案为:1<a≤33.(5分)(2016?南京校级模拟)已知曲线y=(x∈R,e是自然对数的底数)在x=﹣1处的切线和它在x=x0(x0≠0)处的切线互相垂直,设x0∈(,),m是整数,则m=2.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】方程思想;分析法;导数的概念及应用.【分析】求出x<0的函数的导数,可得在x=﹣1处的切线斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得在x=x0(x0≠0)处的切线斜率,求出x>0的函数的导数,可得切线的斜率,构造函数g(t)=te t﹣,求出导数,运用零点存在定理,即可判断m=2.【解答】解:当x<0时,y=﹣的导数为y′=,可得在x=﹣1处的切线斜率为﹣2e,由在x=﹣1处的切线和它在x=x0(x0≠0)处的切线互相垂直,可得在x=x0(x0≠0)处的切线斜率为,即有x0>0,则y=的导数为y′=﹣,即有=,即(1﹣x0)e1﹣x0=,设t=1﹣x0,即有te t=,令g(t)=te t﹣,g′(t)=(1+t)e t,当m=0时,x0∈(0,),t∈(,1);当m=1时,x0∈(,),t∈(,);当m=2时,x0∈(,),t∈(,);由g()=e﹣<0,g()=e﹣>0,g()=e﹣>0,g(1)=e﹣>0,且g(t)在(,1)递增,可得g(t)在(,)内只有一解,故m=2成立.故答案为:2.4.(5分)(2016?南京校级模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a、b、c,已知b=2,且cos2B+cosB+cos(A﹣C)=1,当a+2c取得最小值时,最大边所对角的余弦值是﹣.【考点】余弦定理;三角函数中的恒等变换应用.【专题】对应思想;综合法;解三角形.【分析】使用二倍角公式和两角和的余弦函数公式化简,借助于正弦定理得出a,b,c成等比数列,利用基本不等式得出a+2c取得最小值时的条件,代入余弦定理即可求出.【解答】解:在△ABC中,∵cos2B+cosB+cos(A﹣C)=1,∴cosB+cos(A﹣C)=1﹣cos2B,∵cosB=﹣cos(A+C),cos2B=1﹣2sin2B,∴cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=2sin2B,∴﹣2sinAsin(﹣C)=2sin2B,即sinAsinC=sin2B,∴ac=b2=4.即c=.∴a+2c=a+≥2=4,当且仅当a=即a=2时取等号.∴当a+2c取得最小值时,a=2,c=.∴最大边对的角为A,由余弦定理得cosA===﹣.故答案为:﹣.5.(5分)(2016?南京校级模拟)设集合A={(x,y)|x 2+y2+2x﹣1=0},B={(x,y)|(x+t)2≥y2},若A?B,则实数t的取值范围为t≤﹣1或t≥3.【考点】集合的包含关系判断及应用.【专题】计算题;数形结合;数形结合法;集合.【分析】由题意可得:集合A为以(﹣1,0)为圆心,为半径的圆上的点,集合B表示两条相交直线所成区域内的点,利用直线与圆相切,求出t的值,即可得出结论.【解答】解:由题意可得:集合A为以(﹣1,0)为圆心,为半径的圆上的点,集合B 表示两条相交直线所成区域内的点,如图所示:当直线x±y+t=0与圆相切时,d==,∴t=3或﹣1.若A?B,则t 的范围为t≤﹣1或t≥3,故答案为:t≤﹣1或t≥3.6.(5分)(2016?南京校级模拟)已知函数f (x )=a 2x +ma x﹣n (a >0且a ≠1),若存在实数x 使得f (x )+f (﹣x )=﹣2,则m 2+4n 2的最小值为.【考点】函数的最值及其几何意义.【专题】计算题;转化思想;整体思想;换元法;函数的性质及应用.【分析】换元令t=a x,t >0;从而可得(t+)2+m (t +)﹣2n=0,再令u=t+,则u ≥2;从而可得u 2+mu ﹣2n=0,从而化简m 2+4n 2=m 2+(u 2+mu )2=(u 2+1)m 2+2u 3m+u 4,从而求最值即可.【解答】解:令t=a x,t >0;则f (x )=g (t )=t 2+mt ﹣n ,f (﹣x )=g ()=()2+m﹣n ,故f (x )+f (﹣x )=t 2+mt ﹣n+()2+m﹣n=﹣2,即(t+)2+m (t+)﹣2n=0,令u=t+,则u ≥2;则u 2+mu ﹣2n=0,故2n=u 2+mu ,故m 2+4n 2=m 2+(u 2+mu )2=m 2+u 4+2mu 3+m 2u2=(u 2+1)m 2+2u 3m+u 4,△=4u 6﹣4(u 2+1)u 4=﹣4u 4<0,∴当m=﹣时,取最小值;故最小值为==(u 2+1)+﹣2,∵u ≥2,∴u 2+1≥5,∴(u 2+1)+≥5+,∴(u 2+1)+﹣2≥3+=,故答案为:.二、解答题7.(2016?南京校级模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,点A(,)在椭圆E上,射线AO与椭圆E的另一交点为B,点P(﹣4t,t)在椭圆E内部,射线AP,BP与椭圆E的另一交点分别为C,D.(1)求椭圆E的方程;(2)求证:CD∥AB.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)将点A代入椭圆方程,e==,联立求得a和b的值,求得椭圆方程;(2)根据对称性求得B点坐标,,,求得x1和y1,代入椭圆方程,求得,同理求得(λ2+1)?18t2=λ2﹣1,两式相减求得λ1=λ2,因此可证明CD∥AB.【解答】解:(1)将点A代入椭圆方程得:,且e==,解得:a2=1,,所以,椭圆E的方程为:x2+2y2=1.(2)∵,∴.设C(x1,y1),D(x2,y2),,,其中:λ1,λ2∈(0,1),则,代入椭圆方程并整理得,,同理得,(λ2+1)?18t2=λ2﹣1,两式相减得:(λ1﹣λ2)?(18t2﹣1)=0.∵点P(﹣4t,t)在椭圆E内部,∴18t2<1,∴λ1=λ2,从而CD∥AB.8.(2016?南京校级模拟)如图,某城市有一个五边形的地下污水管通道ABCDE,四边形BCDE是矩形,其中CD=8km,BC=3km;△ABE是以BE为底边的等腰三角形,AB=5km.现欲在BE的中间点P处建地下污水处理中心,为此要过点P建一个“直线型”的地下水通道MN接通主管道,其中接口处M点在矩形BCDE的边BC或CD上.(1)若点M在边BC上,设∠BPM=θ,用θ表示BM和NE的长;(2)点M设置在哪些地方,能使点M,N平分主通道ABCDE的周长?请说明理由.【考点】已知三角函数模型的应用问题;正弦定理.【专题】方程思想;三角函数的图像与性质;解三角形.【分析】(1)根据条件结合三角形的边角公式建立函数关系即可.(2)根据正弦定理结合三角函数的性质进行求解.【解答】解:(1)当点M在边BC上,设∠BPM=θ,在Rt△BPM中,BM=BP?tanθ=4tanθ.在△PEN中,不妨设∠PEN=α,其中,则,即;(2)当点M在边BC上,由BM+AB+AN=MC+CD+DE+EN,BM﹣NE=2;即;即8tan2θ﹣8tanθ﹣3=0,解得.∵与矛盾,点只能设在CD上.当点M在边CD上,设CD中点为Q,由轴对称不妨设M在CQ上,此时点N在线段AE 上;设∠MPQ=θ,在Rt△MPQ中,MQ=PQ?tanθ=3tanθ;在△PAN中,不妨设∠PAE=β,其中;则,即;由MC+CB+BA+AN=MQ+QD+DE+EN,得AN=MQ,即;解得tanθ=0或;故当CM=4,或者时,符合题意.答:当点M位于CD中点Q处,或点M到点C的距离为3km时,才能使点M,N平分地下水总通道ABCDE的周长.9.(2016?南京校级模拟)数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=1,2a n+1=2a n+p(p为常数,n=1,2,3,…).(Ⅰ)若S3=12,求S n;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,求实数p的值.(Ⅲ)是否存在实数p,使得数列{}满足:可以从中取出无限多项并按原来的先后次序排成一个等差数列?若存在,求出所有满足条件的p的值;若不存在,说明理由.【考点】等差数列的性质;数列递推式.【专题】综合题;等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用a1=1,2a n+1=2a n+p,求出2a2=2+p,2a3=2+2p,利用S3=12,求出p,即可求S n;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3,求出实数p的值,再验证;(Ⅲ)利用反证法进行证明即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,2a n+1=2a n+p,∴2a2=2+p,2a3=2+2p,∵S3=12,∴2+2+p+2+2p=6+3p=24,∴p=6,∴a n+1﹣a n=3,∴数列{a n}是以1为首项,3为公差的等差数列,∴S n=n+=;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,则a22=a1a3,∴(1+)2=1×(1+p),∴p=0,∴a n+1=a n,此时,数列{a n}是以1为首项,1为公比的等比数列;(Ⅲ)p=0时,a n=1,数列{}是等差数列,满足题意;p≠0时,a n+1﹣a n=,∴数列{a n}是以1为首项,为公差的等差数列,∴a n=n+1﹣.假设存在p0≠0,满足题意,数列记为{b n}.①p0>0,a n>0,数列{b n}是各项均为正数的递减数列,∴d<0.∵b n=b1+(n﹣1)d,∴n<1﹣时,b n=b1+(n﹣1)d<b1+(1﹣﹣1)d=0,与b n>0矛盾;②p0<0,令<0,∴n>1﹣,a n<0,数列{b n}是各项均为负数的递增数列,∴d>0.∵b n=b1+(n﹣1)d,∴n>1﹣时,b n=b1+(n﹣1)d>b1+(1﹣﹣1)d=0,与b n<0矛盾,综上所述,p=0是唯一满足条件的p的值.10.(2016?南京校级模拟)设f(x)=lnx﹣x﹣k,x∈(0,+∞).(1)若f[f(1)]<0,求实数k的取值范围;(2)设函数g(x)=f(x)﹣kx2的单调递增区间为D,对任意给定的k>0,均有D?(0,a](a为与k无关的常数),求证:a的最小值为1.(3)求证:f(x)在区间(0,e)上有两个零点的充要条件为k∈(1﹣e,﹣1).【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【专题】计算题;分类讨论;转化思想;综合法;导数的综合应用.【分析】(1)利用f[f(1)]<0,推出k的不等式,求解即可.(2)求出,求出g(x)的单调递增区间,讨论0<a<1,当给定的时,D?(0,a]不成立.得到a≥1,然后推出a的最小值.(3)设f(x)=lnx﹣x﹣k,x∈(0,e),求出导数,得到函数的单调区间,利用f(x)在区间(0,e)上有两个零点的必要条件为,转化求解k的取值范围.【解答】解:(1)f[f(1)]<0,即f(﹣1﹣k)<0,即ln(﹣1﹣k)﹣(﹣1﹣k)﹣k<0,即ln(﹣1﹣k)<﹣1,所以.(2)得2kx2+x﹣1<0,注意到,所以g(x)的单调递增区间为.若0<a<1,则令,得,这说明当给定的时,D?(0,a]不成立.所以a≥1,又a=1时,,这显然正确,所以a=1满足条件,故a的最小值为1.(3)证明:设f(x)=lnx﹣x﹣k,x∈(0,e),则,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,e)上单调递减,f(1)=﹣1﹣k,f(e)=1﹣e﹣k,因此f(x)在区间(0,e)上有两个零点的必要条件为,即1﹣e<k<﹣1.当,即1﹣e<k<﹣1时,因为f(e k)=﹣e k<0,e k<1,结合f(x)在(0,1)上单调递增,得在区间f(x)在(0,1)上存在唯一零点,而,及f(x)在(1,e)上单调递减,得f(x)在区间(1,e)上存在唯一零点,故f(x)在区间(0,e)上有两个零点的充要条件为1﹣e<k<﹣1.故所求的k的取值范围为(1﹣e,﹣1).三、理科加试11.(2012?惠州模拟)某班从6名干部中(其中男生4人,女生2人)选3人参加学校的义务劳动.(1)设所选3人中女生人数为ξ,求ξ的分布列及Eξ;(2)求男生甲或女生乙被选中的概率;(3)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率.【考点】离散型随机变量的期望与方差;等可能事件的概率.【专题】计算题.【分析】(1)ξ的所有可能取值为0,1,2,再根据题意分别求出其概率即可得到其分布列,进而求出其期望.(2)根据题意求出其对立事件的概率,进而根据有关公式求出答案.(3)记“男生甲被选中”为事件A,“女生乙被选中”为事件B,再求出事件A与事件A、B 共同发生的概率,进而根据条件概率的公式求出答案.【解答】解:(1)ξ的所有可能取值为0,1,2,所以依题意得:P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==所以ξ的分布列为ξ01 2P所以Eξ=.(2)设“甲、乙都不被选中”为事件C,则P(C)==,所以所求概率为.(3)记“男生甲被选中”为事件A,“女生乙被选中”为事件B,所以P(A)==,所以P(B|A)=.所以在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为.12.(2016?江苏模拟)设整数n≥3,集合P={1,2,3,…,n},A,B是P的两个非空子集.记a n为所有满足A中的最大数小于B中的最小数的集合对(A,B)的个数.(1)求a3;(2)求a n.【考点】数列的求和;子集与真子集.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(1)当n=3时,P={1,2,3 },由此能求出a3=5.(2)设A中的最大数为k,其中1≤k≤n﹣1,整数n≥3,则A中必含元素k,另元素1,2,…,k﹣1,可在A中,B中必不含元素1,2,…,k;元素k+1,k+2,…,k可在B中,但不能都不在B中.由此能求出a n.【解答】解:(1)当n=3时,P={1,2,3 },其非空子集为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},则所有满足题意的集合对(A,B)为:({1},{2}),({1},{3}),({2},{3}),({1},{2,3}),({1,2},{3})共5对,∴a3=5.…(3分)(2)设A中的最大数为k,其中1≤k≤n﹣1,整数n≥3,则A中必含元素k,另元素1,2,…,k﹣1,可在A中,故A的个数为:,…(5分)B中必不含元素1,2,…,k,另元素k+1,k+2,…,n可在B中,但不能都不在B中,故B的个数为:=2n﹣k﹣1,…(7分)从而集合对(A,B)的个数为2k﹣1?(2n﹣k﹣1)=2n﹣1﹣2k﹣1,∴a n=(2n﹣1﹣2k﹣1)=n﹣1+1.…(10分)=(n﹣2)?2参与本试卷答题和审题的老师有:whgcn;maths;双曲线;zhczcb;lcb001;炫晨;铭灏2016;刘长柏;qiss;haichuan;zlzhan(排名不分先后)菁优网2016年11月9日。
10. 三角恒等变换复习课(第三课时)【基础训练】1.已知sin cos αβ+13=,sin cos βα-12=,则sin()αβ-=__________.2.求值:2sin50°+sin80°(1+3tan10°)1+cos10° .3..设α为锐角,若cos(α+π6)=45,求sin(2α+π12)的值.4.已知函数2()sin sin()(0)2f x x x x πωωωω=+>的最小正周期为π.(1)求ω的值; (2)求函数f (x )在区间[0,23π]上的取值范围.【典型例题】例1已知2tan 2tan tan βαβ=+,求证:|tan()|1αβ-≤.例2已知()cos 2sin 22f x a x x a b =--++,其中a >0,[0,]2x π∈时,-5≤f (x )≤1,设2()3g t at bt =+-,[1,0]t ∈-,求g (t )的最小值.例3在半径为1,圆心角为α⎪⎭⎫⎝⎛<<20πα的扇形OAB 的弧AB 上取一点P ,作内接矩形PSQR ,使顶点,Q R 在OA 上,S 在OB 上,求矩形PSQR 面积的最大值及此时POA ∠的值.【巩固练习】O1. 若f (x)=2tan x -2cos2sin 12sin 22x x x -,则 f ⎪⎭⎫ ⎝⎛12π的值为. 2. 求值:cos 48π+cos 483π+cos 485π+cos 487π.3. (1)已知tan α=34,cos(α+β)=1411-,α、β均为锐角,求cos β的值. (2)已知2π<α<β<43π,cos(α-β)= 1312,sin(α+β)=-53求cos2α的值.4. 已知40,sin 25παα<<=. (1)求22sin sin 2cos cos 2αααα++的值;(2)求5tan()4πα-的值.5. 求值:sin15°cos5°-sin20°cos15°cos5°-cos20°. (P131复习题第8题)6. 已知2cos(2α+β)+3cos β=0,求tan(α+β)tan α的值.7. 已知cos(2βα-)=-91,sin(2α-β)=32,且2π<α<π,0<β<2π,求cos 2βα+的值.8. 已知函数y =sin 2x +2sin x cos x -3cos 2x ,x ∈R.(1)求函数的最小正周期;(2)求函数的最大值. (P131复习题第17题)9. 已知sinα+sinβ=a,cosα+cosβ=b,求cos(α-β)的值. (P131复习题第15题)10.(1)求(1+tan1°) (1+tan44°)的值;(2)求(1+tan1°) (1+tan2°) (1+tan3°) (1+tan4°)...(1+tan44°) (1+tan45°)的值.11. 如图,在半径为R,圆心角为60°的扇形AB弧上任取一点P,作扇形的内接矩形PNMQ,使点Q在OA上,点M,N在OB上,求这个矩形面积的最大值及相应的∠AOP的值.BO M【反思回顾】10. 三角恒等变换复习课(第三课时)【基础训练】 1.【答案 】5972-2213(sin cos )(sin cos )36αββα++-=,592sin()36αβ-=- 2.【答案】23.【答案 】∵π6<α+π6<2π3,cos(α+π6)=45,∴sin(α+π6)=35,∴sin(2α+π3)=2 sin(α+π6) cos(α+π6)=2425,∴cos(2α+π3)=725,∴sin(2α+π12)=sin(2α+π3-π4)=sin(2α+π3)cos π4-cos(2α+π3)sin π4=175024.【答案】(1)1cos 2()22x f x x ωω-=11cos 222x x ωω-+=1sin(2).62x πω-+因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω>0,所以22ππω=,解得ω=1.(2)由(1),得 1()s i n (2).62f x x π=-+ 因为0≤x ≤23π,所以12-≤26x π-≤.所以12-≤sin (2)6x π-≤1.所以0≤1sin(2)62x π-+≤32.即f (x )的取值范围为[0,32]【典型例题】例1解:2tan 2tan tan βαβ=+,所以2224tan tan (3tan )tan 2tan 2tan tan 1tan tan βββαβββββ+=-=-=-,1-所以,2222tan (3tan )tan tan tan tan tan()tan (3tan )1tan tan 1tan tan βββαββαβββαβββ+---==++⋅-⋅1-1-2222tan (1tan )(1tan )βββ+=+222sin 22tan cos sin 2sin 1tan 1cos βββββββ===++.又|sin 2|1β≤,所以|tan()|1αβ-≤.例2 思路点拨:注意和差角公式的逆用,二次函数求最值时要注意定义域的限制.解:()cos 2sin 22f x a x x a b =-++=122cos 2]22a x x ab -+++ =2sin(2)26a x ab π-+++因为[0,]2x π∈, 所以,72666x πππ≤+≤,所以1sin(2)126x π-≤+≤. 又a >0 所以,-2a <0. 所以,22sin(2)6a a x a π-≤-+≤.所以,2sin(2)236b a x a b a b π≤-+++≤+.所以,()3b f x a b ≤≤+.由-5≤f (x )≤1得 55312b b a b a =-=-⎧⎧⇒⎨⎨+==⎩⎩所以,222549()32532()48g t at bt t t t =+-=--=-- 因为[1,0]t ∈-,所以,当t =0时,g (t )min =g (0)=-3. 例3详细解答:设(0)POA x x α∠=<<.Rt △POR 中,因为OP =1,所以PR =sin x ,OR =cos x . Rt △SOQ 中,因为SQ =PR =sin x ,所以sin tan xOQ α=,所以.sin cos tan xQR x α=-. 矩形PSQR 面积为sin sin (cos )tan x S x x α=⋅-(0)2x πα<<< =2sin sin cos tan xx x α⋅-=11cos 2sin 222tan xx α--=1cos cos sin 2cos 222sin 2sin x x αααα-+ O=1cos cos (sin 2cos 2)2sin 2sin x x αααα+-=1sin 2sin cos 2cos cos 2sin 2sin x x ααααα⋅+⋅⋅- =1cos(2)cos 2sin 2sin x αααα-⋅-因为02x πα<<<,所以22x παπ-<-<.所以,当20x α-=,即2x α=时,cos(2)x α-取得最大值1,矩形PSQR 面积取得最大值1cos 2sin S αα-=.【巩固练习】 1. 82.233. (1)12(2)-63654. 解:(1)由40,sin 25παα<<=,得3cos 5α=,所以22sin sin 2cos cos 2αααα++=22sin 2sin cos 203cos 1αααα+=- (2)∵sin 4tan cos 3ααα==,∴5tan 11tan()41tan 7πααα--==+5.-(2+3)6.-5 7. 解222βαβαβα+=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-, ∵2π<α<π,0<β<2π ∴4π<α-2β<π,- 4π<2α-β<4π. ∴sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βα=⎪⎭⎫ ⎝⎛--2cos 12βα=954,cos ⎪⎭⎫⎝⎛-βα2=⎪⎭⎫ ⎝⎛--βα2sin 12=35∴cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+2βα=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βαcos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-βα2+sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βαsin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-βα2=2757. 8. π,5 -1 9. a 2+b 2-2210.(1) 2(2) 223.。
8.不等式综合【基础训练】1.有下列函数:①x x y 1+=;②y =sin x +cos x ;③12-+=x x y ;④2322++=x x y ;⑤22y x x =.这些函数中最小值为2的有_______(注:把你认为正确的序号都填上).2.已知x >y >0且xy =1,求yx y x -+22的最小值及此时x ,y 的值.3.(1)若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围; (2)若x ,y 都是正数,且2x +8y -xy =0,求x +y 的最小值.4. 已知a >b >0,求216()a b a b +-最小值.5.已知f (x )=1+x 2 ,试用不同方法证明:|f (a )-f (b )|≤|a -b |.【典型例题】例1 (1) 已知不等式1()()9ax y x y++≥对任意正实数,x y 恒成立,求正实数a 的最小值.(2)求使y x +≤y x a +(x >0,y >0)恒成立的a 的最小值.例2 已知0απ<<,求2sin cos y αα=的最大值.例3 如图,某单位用木料制作如图所示的框架,框架的下部是边长分别为,x y (单位:米)的矩形,上部是斜边长为x 的等腰直角三角形,要求框架围成的总面积为8平方米. (1)求,x y 的关系式,并求x 的取值范围; (2)问,x y 分别为多少时用料最省?例4 如图,要把三边AB、AC、BC的长分别为3,5,7的△ABC边角地辟为生物园,图中的观光路线DE把生物园分成面积相等的两部分,D、E分别在AB、AC上.欲使DE的长l最大,试确定D、E的位置?*例5设a=x2-xy+y2,b=p xy,c=x+y,若对任意的正实数x,y,都存在边长分别为a,b,c的三角形,求实数p的取值范围.【课后练习】 1.解不等式:232(1)lg(3)0x x x ---≤.2.不等式223221x x x x ++++≥m 对任意实数x 都成立,则满足条件的自然数...m 的集合 为.3. 已知x >0,y >0,求证:114x y x y+≥+.4.设220,0,1,2b a b a ≥≥+= 则5.(08江苏卷)设x ,y ,z 为正实数,满足x -2y +3z =0,则2y xz的最小值为.6.已知01b a <<+,若关于x 的不等式2()x b ->2()ax 的解集中的整数恰有3个,求实数a 的取值范围.7.解关于x 的不等式:21ax x a -<+(a ∈R ).8.设方程mx 2-4mx +1=0的两根α, β(α, β为正实数)满足不等式|lg α-lg β|≤1,求实 数m 的取值范围.9.(1)当x ∈[1, 3]时,不等式x 2+mx +4≤0恒成立,求实数m 的取值范围;(2)存在x ∈(1, 3)时,使得不等式x 2+mx +4<0成立,求实数m 的取值范围.10.某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m).如示意图,垂直放置的标杆BC的高度h=4m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.算出H的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精确度。
若电视塔的实际高度为125m,试问d为多少时,α-β最大?11.已知矩形ABCD的周长为24,AB>AD,把它沿对角线AC对折,折过去后,AB交CD于P.设AB=x,求ΔADP的最大面积以及相应的x的值.DB8.不等式综合【基础训练】 1.③.2.∵x >y >0,∴x -y >0,∴ yx y x y x xy y x y x y x -+-=-+-=-+2)(2)(222≥22.解方程组0,12x y xy x y x y ⎧⎪>>⎪⎪=⎨⎪⎪-=-⎪⎩得2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴当226+=x ,226-=y 时,y x y x -+22取得最小值22.3.(1)分析一把等式利用重要不等式化成不等式.解法一 由a ,b >0,得a +b ≥2ab ,则ab =a +b +3≥2ab +3, 即32--ab ab ≥)1)(3(0+-⇒ab ab ≥ab ⇒0≥3,∴ab ≥9.分析二 利用函数思想,要求ab 的取值范围,可以把ab 看成某个变量的函数, 再求出这个函数的值域就可以了.解法二 由已知得a (b -1)=b +3,显然a >1,∴13-+=b b a , ∴514114)1(5)1(132+-+-=-+-+-=-+⋅=b b b b b b b b ab ≥9542=+. (2)法一:消元法 由2x +8y -xy =0,得802yx y =>-,y -2>0. ∴x +y =88(2)16(2)222y y y y y y -++=+-+--1610(2)1024182y y =++-≥+⨯=- (当且仅当y -2=4,即y =6,x =12取等号).∴(x +y )min =18.法二:由2x +8y -xy =0,得821x y +=,∴x +y =(x +y )( 82x y +)=10+82y xx y+≥18.4.∵a >b >0,∴a -b >0.∴b (a -b )≤22()24b a b a +-=.∴16()b a b -≥264a .∴216()a b a b +-≥a 2+264a ≥16.当且仅当b =a -b ,且a 2=264a,即a b =时取等号.5.可以用分析法,放缩法,或几何意义来证明. 【典型例题】例1(1)4;(2)2. 例. 例3(1)由题意得18(0,0),22xx y x x y ⋅+⋅=>>80,04x y x x =->∴<<Q ,∴8,4xy x =-x ∈(0,42). (2)设框架用料长度为l,则22l x y =+316(2x x=+8≥=+当且仅当316,82x x x==-(y =满足0x <<答:当8x =-y =.例4 S △ADE =12S △ABC ,即AD·AE =12AB·AC =152DE 2=AD 2+AE 2-2AD·AE·cos A =AD 2+AE 2+AD·AE 设AD =x ,AE =y ,其中x ∈(0,3],y ∈(0,5]已知xy =152,求l 2=x 2+y 2+xy 的最大值.由xy =152,可知y =152x ∈(0,5],所以x ≥32,所以x ∈[32,3]. 因为l 2=x 2+y 2+xy =x 2+(152x )2+152,由函数的单调性可知,当x ∈[32, 302]时,单调减;当x [ 302,3]时单调增.所以当x =32,y =5时,l 最大. 答:当D 在AB 的中点、E 与C 重合时,DE 的长l 最大. *例5 (1,3) . 【课后练习】1. (,1][2,3)-∞. 2. {0,1,2}.3. ∵2114()()0()x y x y x yxy x y -+-==≥++,∴114x y x y+≥+.4.4. 5. 3.6.由已知,得不等式2()ax -2()x b -<0,即()()0ax x b ax x b +--+<,即[(1)][(1)]0a x b a x b +--+<,① 由已知01b a <<+,得a >-1,且011ba <<+,②因为不等式的解集中恰有3个整数,所以,不等式的解集必在方程[(1)][(1)]0a x b a x b +--+=的两根1b a --和1ba +之间, ∴不等式①中x 的二次项系数一定大于零,即(a +1)(a -1)>0,∴a >1.于是1ba --<0, ③ 由②、③可知231ba <<-,∴22,33,ab a b -<⎧⎨->⎩由于要求a 的范围,将上不等式组中的b 进行替换,有221,330,a a a -<+⎧⎨->⎩∴1<a <3.7.把原不等式整理成2(1)0ax x a --+<.(1)当a =0时,原不等式可变为 -x -1<0,所以x >-1.(2)当a >0时,原不等式可变为 1(1)()0a x x a++-<.由于a >0, ∴1a a +>0>-1,所以,原不等式的解集为{x |11a x a+-<<}.(3)当a <0时,原不等式可变为 1(1)()0a x x a++->,方程1(1)()a x x a++-=0的两根分别为 x 1=-1,21a x a +=, 比较两根x 1,x 2大小如下:121(1)a a a a++--=, ①102a -<<时,11a a +<-, ∴原不等式的解为 1a x a+<或1x >-. ②当12a =-时,原不等式等价于2(1)0x +<,∴原不等式的解为 x ≠-1.③当12a <-时,11a a +>-,∴ 原不等式的解为 x <-1或1a x a +>. 综上,①当12a <-时,1(,1)(,)a x a+∈-∞-⋃+∞;②当102a -≤<时,1(,)(1,)a x a +∈-∞⋃-+∞;③当a =0时,(1,)x ∈-+∞;④当a >0时,1(1,)a x a+∈-.8. 1121[,]4160.9.(1)由题意得-m ≥x +4x 对x ∈[1, 3]恒成立,所以-m 不小于 x +4x 的最大值.∴m ≤-5. (2) 由题意得-m >x +4x 在x ∈(1, 3)有解.∴m <-4. 10.(1)tan tan H H AD AD ββ=⇒=,同理tan HAB α=,tan h BD β=. AD —AB =DB ,故得tan tan tan H H h βαβ-=,解得tan 4 1.24124tan tan 1.24 1.20h H αβα⨯===--. 因此,算出的电视塔的高度H 是124m 。
(2)由题设知d AB =,得tan ,tan H H h H hd AD DB d αβ-====, 所以 2tan tan tan()()1tan tan ()1H H h hd h d d H H h H H h d H H h d d d dαβαβαβ----====--+⋅+-+⋅+ 所以()H H h d d-+≥(当且仅当d 取等号)故当d =tan()αβ-最大. 因为02πβα<<<,则02παβ<-<,所以当d =时,α-β最大.故所求的d是.11.如图,由已知,得ΔDAC ≌ΔB’CA ,∴∠B’ AC =∠DCA ,∴PA =PC .设PC =y ,则DP =x -y ,由于AD =12-x >0,及AB >AD ,得6<x <12.∴222(12)()x x y y -+-=,即21272x x y x -+=.∴PD =x -y =12(6x x-). 所以,ΔADP 的面积为1112(6)(12)22ADP x S AD PD x x∆-=⋅=-⋅26(1872)726[18()]x x x x x-+-==-+.72x x+≥(6,12)x =时取等号), ∴36(3ADP S ∆≤-.∴当x =时,ΔADP 的面积取最大值36(3-.D。