2011届高考数学权威预测:28解三角形
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2011年高考试题解三角形1A)(B)(C)答案: D解析:由正弦定理得,sin 2AsinB+sinBcos 2sinA ,即sinB (sin 2A+cos 2A )sinA , 故,所以ba= 2. (2011年高考天津卷理科6)如图,在△ABC 中,D 是边AC上的点,且,2,2AB AD AB BC BD ===,则sin C 的值为( )A.3 B.6C.3 D.6【答案】D【解析】设BD a =,则由题意可得:2,BC a =AB AD ==,在ABD ∆中,由余弦定理得:222cos 2AB AD BD A AB AD +-==⋅2232a a ⨯-=13,所以sin A=3,在△ABC 中,由正弦定理得,sin sin AB BCC A=,所以2sin 3aC =,解得sin C,故选D.3(2011年高考重庆卷理科6)若ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,,a b c 满足22()4a b c +-=,且060C =,则ab 的值为(A )43(B) 8-(C)1 (D) 23解析:选A 。
由22()4a b c +-=得22224a b ab c ++-=,由060C =得222421cos 222a b c ab C ab ab +--===,解得43ab =4. (2011年高考四川卷理科6)在∆ABC 中.222sin sin sin sin sin B C B C ≤+-.则A 的取值范围是( ) (A)(0,6π] (B)[ 6π,π) (c)(0,3π] (D) [ 3π,π) 答案:C解析:由题意正弦定理22222222211c o s23b c a a b c bc b c a bc A A bc π+-≤+-⇒+-≥⇒≥⇒≥⇒<≤ 5.(2011年高考福建卷理科10)已知函数f (x )=e+x ,对于曲线y=f (x )上横坐标成等差数列的三个点A,B,C ,给出以下判断: ①△ABC 一定是钝角三角形②△ABC 可能是直角三角形 ③△ABC 可能是等腰三角形 ④△ABC 不可能是等腰三角形 其中,正确的判断是A .①③B .①④C . ②③D .②④【答案】B6.(2011年高考安徽卷理科14)已知ABC ∆ 的一个内角为120o,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC ∆的面积为_______________【答案】【命题意图】本题考查等差数列的概念,考查余弦定理的应用,考查利用公式求三角形面积.【解析】设三角形的三边长分别为4,,4a a a -+,最大角为θ,由余弦定理得222(4)(4)2(4)cos120a a a a a +=+--- ,则10a =,所以三边长为6,10,14.△ABC 的面积为1610sin1202S =⨯⨯⨯=7. (2011年高考全国新课标卷理科16)在ABC ∆中,60,B AC ==则2A B B C +的最大值为 。
2011年高三冲刺阶段解答题训练题集2 三角函数部分(文理科共用)一、 三角函数解答题1、在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足10102sin=A ,4-=⋅,(I )求ABC ∆的面积; (II )若1c =,求a 的值.2、已知函数)0,(2cos sin 3cos 2)(2>∈++=ωωωωR x x x x x f 的最小正周期是π(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 的最大值,并且求使()f x 取得最大值的x 的集合. 3、在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c,设S 为△ABC的面积,满足222)S a b c =+-。
(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)求CC B C 2cos 1)4sin()4sin(2-+++ππ的值.4、已知向量,)(),0)(1,(sin ),2cos ,cos 2(b a b a ⋅=>==x f x x x 令其中ωωωω 且.)(π的最小正周期为x f(1)求)4(πf 的值;(2)写出]2,2[)(ππ-在x f 上的单调递增区间。
5、 已知函数()cos (sin cos )1f x x x x =-+.(Ⅰ)求()f x 的值域和最小正周期;(Ⅱ)设(0,)a p Î,且()1f α=,求α的值. 6、已知函数.2sin 2cos 2cos 2sin 2)(22x x x x x f -+⋅= (I )求函数f (x )的最小正周期; (II )若xx,x f x 4tan 14tan 126)(,160-+=<<求时当π的值。
7、已知AC =2sin 2(cos x x +,)2sin x -,=2sin 2(cos xx -,)2cos 2x .(Ⅰ)设BC AC x f ⋅=)(,求)(x f 的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)设有不相等的两个实数12,,22x x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,且1)()(21==x f x f ,求21x x +的值.8、已知在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,60B =,b =3a =. (Ⅰ)求cos A 的值; (Ⅱ) 求cos(2)61cos 2A A π--的值. 9、已知函数2()2cos cos()(0)23x f x x ωωωπ=++>的最小正周期为π.(Ⅰ)试求ω的值;(Ⅱ) 在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边.若1(),3,2f A c =-=ABC∆的面积ABC S ∆=求a 的值.10、在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a, b, c ,已知向量m )3,(c b a -=,n )cos (cos C A ,=,满足m ∥n , (Ⅰ)求cosA 的大小;(Ⅱ) 求)4sin()4sin(22sin 2ππ+--+A A C B 的值. 11、已知函数.)2sin()42cos(21)(x x x f --+=ππ(Ⅰ)求函数)(x f 的定义域;(Ⅱ)求函数)(x f 在区间)2,4[ππ-上的最值。
2011届某某高考数学权威预测题一、填空题(每小题5分,共70分)1、设复数122,2()z i z x i x R =+=-∈,若12z z •为实数,则x 为▲.2、*()RN N =▲.3、半径为1的半球的表面积为▲.4、“cos y x =是周期函数”写成三段论是: 大前提:三角函数都是周期函数 小前提:▲.结 论:函数cos y x =是周期函数5、若某程序框图如所示,则该程序运作后输出的y 等于▲.6、在锐角ABC ∆中,2,,A B B C ∠=∠∠∠的对边长分别是,b c ,则bb c+的取值X 围是▲. 7、若双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的14,则该双曲线的渐近线方程是▲.8、已知各项均为正数的等比数列765{}:2,n a a a a =+满足1192,a m n=+则的最小值为▲.9、已知定义在R 上的可导函数()y f x =的导函数为/()f x ,满足/()()f x f x <且(1)y f x =+为偶函数,(2)1f =,则不等式()x f x e <的解集为▲.10、两圆2240()x y a a R ++++-=∈和22140()x y b b R ++--+=∈恰有三条共切线,则11a b+的最小值为▲. 11、设定义在R 上的函数()f x 满足对,x t R ∀∈,且0t ≠,都有(()())0t f x t f x +->,则{}{}(,)|()(,)|x y y f x x y y a ==的元素个数为 ▲.Q12、设点()a b ,在平面区域{()||1||1}D a b a b =,≤,≤中按均匀分布出现,则椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的离心率e<2的概率为▲. 13已知ABC ∆中,I 为内心,2,3,4,AC BC AB AI xAB y AC ====+且,则x y +的值为▲.14、已知数列{}n a 的各项都是正整数,且1352n n nka a a ++⎧⎪=⎨⎪⎩1n n n a a a +为奇数为偶数,k 是使为奇数的正整数 若存在*m N ∈,当n m >且n a 为奇数时,n a 恒为常数p ,则p =▲.二、解答题15、(14分) 如图,正△ABC 的边长为15,1235AP AB AC =+,1255BQ AB AC =+. (1)求证:四边形APQB 为梯形; (2)求梯形APQB 的面积.16、(14分)如图,已知正四面体ABCD 的棱长为3cm . (1)求证:AD ⊥BC ;(2)已知点E 是CD 的中点,点P 在△ABC 的内部及边界上运动,且满足EP ∥平面ABD ,试求点P 的轨迹;(3)有一个小虫从点A 开始按以下规则前进:在每一个顶点处等可能地选择通过这个顶点的三条棱之一,并且沿着这条棱爬到尽头,当它爬了12cm 之后,求恰好回到A 点的概率.17、(14分)在海岸A 处,发现北偏东045方向、距离A 处13-海里的B 处有一艘走私船;在A 处北偏西075方向、距离A 处2海里的C 处的辑私船奉命以310海里/小时的速度追截走私船.同时,走私船正以10海里/小时的速度从B 处向北偏东030方向逃窜,问辑私船沿什么方向能最快追上走私船?最少要花多少时间?18、(16分)如图,在平面直角坐标系中,方程为220x y Dx Ey F ++++=的圆M 的内接四边形ABCD 的对角线AC 和BD 互相垂直,且AC 和BD 分别在x 轴和y 轴上 . (1)求证:0F <;(2)若四边形ABCD 的面积为8,对角线AC 的长为2,且0AB AD ⋅=,求224D E F +-的值;(3)设四边形ABCD 的一条边CD 的中点为G ,OH AB ⊥且垂足为H .试用平面解析几何的研究方法判断点O 、G 、H 是否共线,并说明理由.B AC D19、(16分)定义:对于任意*n ∈N ,满足条件212n n n a a a +++≤且n a M ≤(M 是与n 无关的常数)的无穷数列{}n a 称为T 数列.(1)若2n a n =-(*n ∈N ),证明:数列{}n a 是T 数列;(2)设数列{}n b 的通项为243nn b n =-,且数列{}n b 是T 数列,求M 的取值X 围;(3)设数列1n c q n p=--(*n ∈N ),问数列{}n c 是否是T 数列?请说明理由.20、(16分)对于正整数,a b ,存在唯一一对整数q r 和,使得,0a bq r r q =+≤<.特别地,当0r =时,称b 能整除a ,记作|b a ,已知{1,2,3,,23}A =.(1)存在q A ∈,使得201191(091)q r r =+≤<,试求,q r 的值;(2)求证:不存在这样的函数:{1,2,3}f A →,使得对任意的整数12,x x A ∈,若12||{1,2,3}x x -∈,则12()()f x f x ≠;(3)若,()12(()B A card B card B ⊆=指集合B 中元素的个数),且存在,,,|a b B b a b a ∈<,则称B 为“和谐集”.求最大的m A ∈,使含m 的集合A 的有12个元素的任意子集为“和谐集”,并说明理由.答案一、填空题1、4;2、{0};3、53π;4、cos y x =是三角函数; 5、63; 6、11(,)32; 7、0x ±=; 8、4; 9、(0,)+∞; 10、1; 11、0或1; 12、116;13、23; 14、1或5.二、解答题15、解:(1)因PQ PA AB BQ =++=1235AB AC --1255AB AB AC +++=1315AB ,…4分 故PQ ∥AB ,且|PQ |=13,|AB |=15,|PQ |≠|AB |,于是四边形APQB 为梯形.…7分 (2)设直线PQ 交AC 于点M ,则25AM AC =,故梯形APQB 的高h 为正△ABC 的AB 边上高的25,即2155h ==11分从而,梯形APQB 的面积为1(1315)2+⨯=14分16、解:(1)取BC 中点M ,连AM ,DM .因△ABC 及△BCD 均为正三角形,故BC ⊥AM ,BC ⊥DM .因AM ,DM 为平面ADM 内的两条相交直线,故BC ⊥平面ADM ,于是BC ⊥AD .…4分 (2)连接EM ,并取AC 的中点Q ,连QE ,QM .于是EQ ∥AD ,故EQ ∥平面ABD . 同理MQ ∥平面ABD .因EQ ,MQ 为平面QEM 内的两条相交直线,故平面QEM ∥平面ABD ,从而点P 的轨迹为线段QM . ……………………8分 (3)依题设小虫共走过了4条棱,每次走某条棱均有3种选择,故所有等可能基本事件总数为34=81. ……………………10分 走第1条棱时,有3种选择,不妨设走了AB ,然后走第2条棱为:或BA 或BC 或BD . 若第2条棱走的为BA ,则第3条棱可以选择走AB ,AC ,AD ,计3种可能;若第2条棱走的为BC ,则第3条棱可以选择走CB ,CD ,计2种可能;同理第2条棱走BD 时,第3棱的走法亦有2种选择. ……………………12分 故小虫走12cm 后仍回到A 点的选择有3×(3+2+2)=21种可能. 于是,所求的概率为2178127=. ……………………14分 17、解:设辑私船t 小时后在D 处追上走私船,则有t BD t CD 10,310==.在ABC ∆中,0120,2,13=∠=-=ABC AC AB .利用余弦定理可得6=BC .…4分由正弦定理,222362sin sin =⋅=∠=∠BAC BC AC ABC , 得045=∠ABC ,即BC 与正北方向垂直.于是0120=∠CBD .……………8分在BCD ∆中,由正弦定理得,21310120sin 10sin sin 0=⋅=∠=∠tt CD CBD BD BCD 得030=∠BCD , 又030sin 120sin BC CD =,63310=t,得106=t .……………12分答:当辑私船沿东偏北︒30.……14分 18、解:(1)证法一:由题意,原点O 必定在圆M 内,即点(0,0)代入方程220x y Dx Ey F ++++=的左边后的值小于0, 于是有0F <,即证.…………4分证法二:由题意,不难发现A 、C 两点分别在x 轴正负半轴上. 设两点坐标分别为(),0A a ,(),0C c ,则有0ac <.对于圆方程220x y Dx Ey F ++++=,当0y =时,可得20x Dx F ++=,其中方程的两根分别为点A 和点C 的横坐标,于是有A C x x ac F ==.因为0ac <,故0F <.………………4分(2)不难发现,对角线互相垂直的四边形ABCD 面积2AC BDS ⋅=,因为8S =,2AC =,可得8BD =.………………6分又因为0AB AD ⋅=,所以A ∠为直角,而因为四边形是圆M 的内接四边形,故284BD r r ==⇒=.………………8分对于方程220x y Dx Ey F ++++=所表示的圆,可知22244D E F r +-=,所以2224464D E F r +-==.………………10分(3)证:设四边形四个顶点的坐标分别为(),0A a ,()0,B b ,(),0C c ,()0,D d . 则可得点G 的坐标为,22c d ⎛⎫⎪⎝⎭,即,22c d OG ⎛⎫= ⎪⎝⎭.………………12分 又(),AB a b =-,且AB OH ⊥,故要使G 、O 、H 三点共线,只需证0AB OG ⋅=即可. 而2bd ac AB OG -⋅=,且对于圆M 的一般方程220x y Dx Ey F ++++=, 当0y =时可得20x Dx F ++=,其中方程的两根分别为点A 和点C 的横坐标, 于是有A C x x ac F ==.………………14分同理,当0x =时,可得20y Ey F ++=,其中方程的两根分别为点B 和点D 的纵坐标,于是有B D y y bd F ==. 所以,02bd acAB OG -⋅==,即AB OG ⊥. 故O 、G 、H 必定三点共线.………………16分19、解:(1) 由2n a n =-得222212(2)2(1)20n n n a a a n n n +++-=--+++=-<所以数列{}n a 满足212n n n a a a +++≤. 2n a n =-(*n ∈N )单调递减,所以当n =1时,n a 取得最大值-1,即1n a ≤-.所以,数列{}n a 是T 数列.……4分(2) 由243n n b n =-得()1124132432423n n nn n b b n n ++-=+--+=-⋅,当24230n-⋅≥,即2n ≤时,10n n b b +->,此时数列{}n b 单调递增;……………6分而当3n ≥时,10n n b b +-<,此时数列{}n b 单调递减;因此数列{}n b 中的最大项是3b ,所以,M 的取值X 围是 3494M b ≥=. ……………9分 (3)假设数列{}n c 是T 数列,依题意有:2111222(2)(1)()(1)(2)n n n c c c p n p n p n p n p n p n +++-=+-=--+-+-----…11分 因为*n ∈N ,所以当且仅当p 小于n 的最小值时,2102n n n c c c +++-≤对任意n 恒成立,即可得1p <. ……………14分又当1p <时,0n p ->,1n c q q n p=-<-,故M q ≥ 综上所述:当1p <且M q ≥时,数列{}n c 是T 数列.……………16分 20、(1)解:因为201191229=⨯+,所以22,9q r ==.……………3分(2)证明:假设存在这样的函数:{1,2,3}f A →,使得对任意的整数,x y ,若12||{1,2,3}x x -∈,则12()()f x f x ≠.设(1),{1,2,3},(2),{1,2,3}f a a f b b =∈=∈,由已知a b ≠.由于|31|2,|32|1-=-=,所以(3)(1),(3)(2)f f f f ≠≠. ……………6分 不妨令(3),{1,2,3}f c c =∈,这里,c a ≠且c b ≠, 同理,(4),(4)f b f c ≠≠且, 因为{1,2,3}只有三个元素,所以(4)f a =. 即(1)(4)f f =,但|41|3-=,与已知矛盾. 因此,假设不成立,即不存在这样的函数:{1,2,3}f A →,使得对任意的整数12,x x A ∈,若12||{1,2,3}x x -∈,则12()()f x f x ≠.……………9分 (3)解:当8m =时,记{7|1,2,,16},{2(7)|1,2,3,4}M i i N i i =+==+=,记MP N =,则()12card P =,显然对任意116i j ≤<≤,不存在3n ≥,使得7(7)j n i +=+成立.故P 是非 “和谐集”,此时,{8,9,10,11,12,13,14,15,17,19,21,23}P =.同理,当9,10,11,12m =时,存在含m 的集合A 的有12个元素的子集为“和谐集”. 因此7m ≤.……………12分下面证明:含7的任意集合A 的有12个元素的子集为“和谐集”. 设1211{,,,,7}B a a a =.若1,14,21都不属于集合B ,构造集合123{2,4,8,16},{3,6,12},{5,10,20}B B B ===,/45{9,18},{11,22},{13,15,17,19,23}B B B ===.以上12345,,,,B B B B B 每个集合中的元素都是倍数关系.考虑/B B ⊆的情况,也即/B 中5个元素全都是B 的元素,B 中剩下6个元素必须从12345,,,,B B B B B 这5个集合中选取6个元素,那么至少有一个集合有两个元素被选,即集合B 中至少有两个元素存在倍数关系.综上所述,含7的任意集合A 的有12个元素的子集B 为“和谐集”,即m 的最大值为7.……16分。
2011年高考解析几何命题预测解析几何是中学数学的重点、难点,也是经久不衰的高考热点.历年的高考试题就是很好的例证.横看2010年全国19套理科卷,套套都有解析几何.纵看广东近四年,年年都有圆锥曲线.因此,我们有理由预测2011年广东的高考命题一定会有一道解析几何试题.结合考试说明及近期各地的模拟试题特点,我们估计试题会从下述几个方面进行设计.预测1、圆相关问题此类试题重点考查圆的方程、直线与圆的位置关系及直线与圆相交之后产生的各种性质.由于新课标对圆锥曲线降低了要求,于是与圆相关的问题便成了解析几何中备受关注的内容.近年高考也确实不负众望,请看:近年广东理科卷、广东文科卷都有与圆的相关问题,近年全国卷Ⅰ理也是与圆有关的问题,北京理科试卷也曾考查与圆相关问题;江西卷理科也曾考查过与圆相关的问题.因此,我们预测今年高考围绕圆的相关问题设计试题的可能性很大,必须引起我们和高度重视.样题1 已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0),O 是坐标原点,P是线段AB的中点,若C是点A关于原点的对称点,Q是线段BC的中点,且OP=OQ,设圆C的方程为x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0,(I)证明线段AB是圆C的直径;(II)是否存在常数p使2p(x1+x2)=y12+y22+8p2+2y1y2与圆C的圆心到直线x-2y=0的距离的最小值为同时成立?若存在,求出p的值;不存在,说明理由;解析(I)由于点P的坐标为(,),点A(x1,y1)关于原点的对称点为C(-x1,-y1),点Q的坐标为(,). 由OP=OQ,得OP2=OQ2,即()2+()2=()2+()2x1x2+y1y2=0,由此得OA⊥OB,由方程x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0知圆C过原点,故线段AB是圆C的直径.(II)由2p(x1+x2)= y12+y22+8p2+2y1y2,得x1+x2=[(y1+y2)2+8p2]. 又圆心(,)到直线x-2y=0的距离为d==≤=,从而得p=2.点评本题意在考查圆的有关知识,直线、点到直线的距离及二次函数最值等.考查综合运用圆锥曲线问题的求解技能、技巧.设出相关点的坐标,充分利用条件中的“OP=OQ”是求解的关键.预测2、轨迹探求问题轨迹探求问题重点考查求轨迹的方法与技巧,建立在轨迹特征的基础上探求轨迹的其它性质及其它结论.轨迹探求问题是解析几何中的重要内容,也是解析几何中的基础内容,几乎对解几的考查都会与轨迹问题有关,如:近年江苏卷考查求抛物线方程与直线方程;广东理科卷考查求中点轨迹方程;海南、宁夏卷考查“求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线”;湖南理科卷解几题的第一问考查求动点的轨迹方程问题;为此,今年关于轨迹方面会不会设计试题,应引起我们必要的关注.样题2 已知定点F(1,0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N,且•=0,=.(1)求点N的轨迹方程;(2)直线l与点N的轨迹交于A、B不同两点,若•=-4,且4≤AB≤4,求直线l的斜率k的取值范围.解析(1)由于=,则P为MN的中点.设N(x,y),则M(-x,0),P(0,).由•=0,得(-x,-)•(1,-)=0,∴(-x)•1+(-)•(-)=0,∴y2=4x,所以点N的轨迹方程是y2=4x.(2)直线l的方程是与y=kx+m(k≠0)与y2=4x联立消去y,得(kx+m)2=4x,整理得k2x2+(2kx-4)x+m2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=.由•=-4,得x1x2+y1y2=-4,∴+=-4,即(+2)2=0,∴m=-2k.由于直线与N的轨迹交于不同的两点,则△=(2km-4)2-4k2m2>0,即km (Ⅰ)若直线m与x轴正半轴的交点为T,且•=1,求点T的坐标;(Ⅱ)求直线A1P与直线A2Q的交点M的轨迹E的方程;(Ⅲ)过点F(1,0)作直线l与(Ⅱ)中的轨迹E交于不同的两点A、B,设=,若∈[-2,-1],求+(T为(Ⅰ)中的点)的取值范围.解析(Ⅰ)由题,得A1(-,0),A2(,0),设P(x0,y0),Q(x0,-y0),则=(x0+,y0),=(x0-,-y0).由•=1x02-y02-2=1,即x02-y02=3.……①又P(x0,y0)在双曲线上,则-y02=1.…………②联立①②,解得x0=±2.由题意,x0>0,∴x0=2,∴点T的坐标为(2,0).(Ⅱ)设直线A1P与直线A2Q的交点M的坐标为(x,y).由A1、P、M三点共线,得(x0+)y=y0(x+);…………③由A2、Q、M三点共线,得(x0-)y=-y0(x-),…………④联立③④,解得x0=,y0=.∵P(x0,y0)在双曲线上,∴-()2=1.∴轨迹E的方程为-y2=1.(x≠0,y≠0)(Ⅲ)容易验证直线l的斜率不为0,故可设直线l的方程为x=ky+1代入+y2=1中,得(k2+2)y2+2ky-1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),y1≠0且y2≠0,则由根与系数的关系,得y1+y2=-……⑤,y1+y2=-……⑥=∴有y1=y2且<0.将⑤式平方除以⑥式,得++2=-++2=-由∈[-2,-1]-≤++2≤0-≤-≤00≤k2≤.∵=(x1-2,y1),=(x2-2,y2),∵+=(x1+x2-4,y1+y2).又y1+y2=-,∴x1+x2-4=k(y1+y2)-2=-.故|+|2=(x1+x2-4)2+(y1+y2)2=16-+.令t=,∵0≤k2≤,∴≤≤,即t∈[,].∴|+|2=f(t)=8t2-28t+16=8(t-)2-.而t∈[,] ,∴f(t)∈[4,],∴|+|∈[2,].点评本题的设计意图是建立在轨迹的基础上,求特定式子的范围.重点考查能否转化为函数问题?能否顺利地产生变量的范围?建立在变量范围的基础上完成求解.本题可以从第一问开始,一步一步慢慢展开,最终获得“全胜”.预测5、圆锥曲线中研究性问题高考重点考查建立在特殊问题的基础上,逐步分析与探索,最终产生一般性的结论,然后,再一般性结论进行推广应用.研究性问题是近年高考命题的热点与重点,它广泛地存在于数学的各个章节之中,圆锥曲线中研究性问题有其特殊性,也许对考生的各种能力有全面的考查,因而,在解几试题中经常遇到此类试题.如:近年山东卷理考查“是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点”;福建卷理科考查“是否存在a,使得O,M,S三点共线”;湖北考查“试判断=4S1S3是否成立”等这些都是典型的研究性问题,交汇的开放性,给了考生很大探索空间,是一类选拔性极好试题,预测今年此类试题我们在试卷上还会见到.样题5 如图,曲线C1∶+=1(b>a>0,y≥0)与抛物线C2∶x2=2py(p>0)的交点分别为A,B,曲线C1与抛物线C2在点A处的切线分别为k1和k2.(I)k1k2是否与P无关?若是,给出证明;若否,给以说明;(II)若l2与y轴的交点为D(0,-2)时,a2+b2是否存在与P无关的最小值,若存在,求出此值,并求出此时的曲线C1与抛物线C2的方程.若最小值与p有关,当此最小值为9时,求曲线C1与抛物线C2的方程.解析(I)设A(x0,y0),由+=1(b>a>0,y≥0)得y=.由于y′=-,则k1=y′|=-|.同理得k2=y′|=,所以k1k2=-.=-.(※)又因为x20=2py0,y0==,则=,即=.代入(※)式得k1k2=-=-•=-2()2,显然k1k2与p无关.(II)设A(x0,)则x0∈(-a,0),由(I)知k2=,则l2∶y=(x-x0)+.又l2过点D(0,-2)则x20=4p,即x0=-2,所以A(-2,2).将点A的坐标代入曲线C1的方程得+=1.则a2+b2=(a2+b2)(+)=4p+4++≥4p+4+8当且仅当=时等号成立.显然,a2+b2不存在与p无关的最小值,当4p+4+8=9,再结合+=1,得p=,a2=3,b2=6,于是C1∶+=1(y≥0),C2∶x2=.点评本题两问的结论都需要考生细心探究,在探究的过程中使用了导数、不等式等基本工具,其间还夹杂着求曲线方程.看上去知识点较多,但难度适合广东考生,此题在试卷中的排列应是解答题的第四题或五题,难度系数0.45左右.预测6、圆锥曲线与其他知识点综合问题高考重点考查圆锥曲线与函数、导数、不等式、向量等结合,建立在相应知识的基础上展开问题,所用到的知识往往难度不大,但较多、较全面.圆锥曲线是设计综合性强、选拔功能突出的压轴题重要内容之一.它与很多章节都有很好的交汇性,常见的有与函数、数列、不等式、三角及平面向量等.近年安徽卷理科卷考查圆锥曲线与三角、数列结合的综合性问题.广东理科将圆锥曲线、导数、数列、不等式等融为一体,对考生分析问题与解决问题的能力进行了综合考查.今年此类试题绝不可轻视.样题6如图,ABCD是边长为2的正方形纸片,沿某动直线为折痕将正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后点B都落在边AD上,记为B′;折痕l与AB交于点E,点M满足关系式=+.若以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系(如下图).(Ⅰ)求点M的轨迹方程;(Ⅱ)若曲线S是由点M的轨迹及其关于边AB对称的曲线组成的,等腰梯形A1B1C1D1的三边A1B1,B1C1,C1D1分别与曲线S切于点P,Q,R.且一底边A1D1在x上,求梯形A1B1C1D1面积的最小值.解析(Ⅰ)如图,设M(x,y),B′(x0,2),又E(0,b),显然直线l的斜率存在,故不妨设直线l的方程为y=kx+b,则kBB′==-k=-,而BB′的中点(,1)在直线l上,故(-)•+b=1b=1+……①由于=+(x,y-b)=(0,-b)+(x0,2-b)x=x0,y=2-b,代入①即得y=-+1(0≤x0≤2),又,点M的轨迹方程y=-+1(0≤x≤2).(Ⅱ)易知曲线S的方程为y=-+1(-2≤x≤2),设梯形A1B1C1D1的面积为s,点P的坐标为(t,-t2+1)(0<t≤2),点Q的坐标为(0,1),直线B1C1的方程为y=1.又y=-+1y′=-y′|x=t=-,∴直线A1B1的方程为y-(-t2+1)=-(x-t).令y=0,得x=. ∴A1(,0).令y=1,得x=t,∴B1(t,1).∴s=(t+)×1×2=t+≥2,当且仅当t=,即t=时,取“=”且∈(0,2],∴t=时,有s最小值为2.∴梯形A1B1C1D1的面积的最小值为2.点评本题将函数、导数、不等式、向量等融为一体,求解过程涉及对称思想、方程思想及换元思想,虽然不是高潮迭起,但细想起来有点“曲径通幽”的感觉.由于本题的背景较新,无模式可依,考生做起来,入手较为困难,思路不易展开.几何,中学数学永恒的兴奋点,它始终是高考试卷中的一道亮丽的风景,这道风景成就了许多人,细心研读本文、仔细揣摩样题,也许下一个成功者就是你.(作者单位:中山市实验高中)责任编校徐国坚注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF 格式阅读原文。
2011年高考解三角形一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(天津·理6)如图1,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB AD =,2AB =,2BC BD =,则sin C 的值为ABC.3D.62.(浙江·文5)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若cos sin a A b B =,则2sin cos cos A A B +=A .12-B .12C .1-D .13.(福建·理10)已知函数()x f x e x =+,对于曲线()y f x =上横坐标成等差数列的三个点A 、B 、C ,给出以下判断:①△ABC 一定是钝角三角形; ②△ABC 可能是直角三角形; ③△ABC 可能是等腰三角形; ④△ABC 不可能是等腰三角形.其中,正确的判断是A .①③B .①④C .②③D .②④4.(辽宁·理4)△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c,2sin sin cos a A B b A +=,则b a=A.B.CD5.(四川·理6·文8)在△ABC 中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是A .0,6π⎛⎤⎥⎝⎦B .,6ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .0,3π⎛⎤⎥⎝⎦D .,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.(重庆·理6)若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 满足22()4a b c +-=,且60C =,则ab 的值为A .43B.8-C .1D .23ADBC7.(重庆·文8)若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin 4sin 3sin A B C ==,则cos B =AB .34CD .1116二、填空题:把答案填在题中横线上.8.(课标全国·理16)在△ABC 中,60B =,AC ,则2AB BC +的最大值为 .9.(课标全国·文15)在△ABC 中,120B = ,7AC =,5AB =,则△ABC 的面积为 .10.(安徽·理14)已知△ABC 的一个内角为120 ,三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为 .11.(福建·理14)如图2,△ABC 中,2AB AC ==,BC =D 在BC 上,45ADC ∠= ,则AD 的长度等于 .12.(福建·文14)若△ABC2BC =,60C = ,则边AB 的长度等于 .13.(北京·理9)在△ABC 中,若5b =,4B π=,tan 2A =,则sin A = ;a = . 14.(北京·文9)在△ABC 中,若5b =,4B π=,1sin 3A =,则a = . 15.(江西·文14)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴.若(4,)P y 是角θ的终边上一点,且sin θ=,则y = . 16.(上海·理16·文8)在相距2千米的A 、B 两点处测量目标点C ,若75CAB ∠=,60CBA ∠= ,则A 、C 两点之间的距离是 千米.ABD三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(山东·理17)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos 2cos 2cos A C c aB b --=.(1)求sin sin CA的值;(2)若1cos 4B =,2b =,求△ABC 的面积S .18.(山东·文17)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos 2cos 2cos A C c aB b --=.(1)求sin sin CA的值;(2)若1cos 4B =,△ABC 的周长为5,求b 的长.19.(江苏·15)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若sin()2cos 6A A π+=,求A 的值;(2)若1cos 3A =,3b c =,求sin C 的值.20.(天津·文16)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知B C =,2b . (1)求cos A 的值; (2)求cos(2)4A π+的值.21.(安徽·文16)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a =b =12cos()0B C ++=,求边BC 上的高.22.(浙江·理18)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知s i n s i n s i n (A C p B p R +=∈,且214ac b =.(1)当54p =,1b =时,求a ,c 的值;(2)若角B 为锐角,求p 的取值范围.23.(辽宁·文17)△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,2sin sin cos a A B b A +=.(1)求ba;(2)若222c b =,求B .24.(湖南·理17·文17)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足sin cos c A a C =. (1)求角C 的大小;(2cos()4A B π-+的最大值,并求取得最大值时角A 、B 的大小.25.(陕西·理18·文18)叙述并证明余弦定理. 26.(江西·理17)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知s i n c o s 1s i n 2C C C +=-.(1)求sin C 的值;(2)若224()8a b a b +=+-,求边c 的值.27.(江西·文17)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知3c o s c o s c o s a A c B b C =+. (1)求cos A 的值;(2)若1a =,cos cos B C +=c 的值. 28.(全国·理17)△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知90A C -=,a c +=,求C .29.(全国·文18)△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,sin sin sin sin a A c C C b B +=.(1)求B ;(2)若75A =,2b =,求a ,c .30.(湖北·理16·文16)设△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知1a =,2b =,1cos 4C =. (1)求△ABC 的周长; (2)求cos()A C -的值.。
解三角形一.【课标要求】(1)通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题;(2)能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题。
二.【命题走向】对本讲内容的考察主要涉及三角形的边角转化、三角形形状的判断、三角形内三角函数的求值以及三角恒等式的证明问题,立体几何体的空间角以及解析几何中的有关角等问题。
今后高考的命题会以正弦定理、余弦定理为知识框架,以三角形为主要依托,结合实际应用问题考察正弦定理、余弦定理及应用。
题型一般为选择题、填空题,也可能是中、难度的解答题三.【要点精讲】1.直角三角形中各元素间的关系:如图,在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC=a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理) (2)锐角之间的关系:A +B =90°; (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义) sin A =cos B =ca ,cos A =sin B =cb ,tan A =ba 。
2.斜三角形中各元素间的关系:如图6-29,在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。
(1)三角形内角和:A +B +C =π。
(2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等R Cc Bb Aa 2sin sin sin ===。
(R 为外接圆半径)(3)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=c 2+a 2-2ca cos B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos C 。
3.三角形的面积公式:(1)△=21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高);(2)△=21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ;(3)△=)sin(2sin sin 2C B C B a +=)sin(2sin sin 2A C A C b +=)sin(2sin sin 2B A B A c +;(4)△=2R 2sin A sin B sin C 。
(R 为外接圆半径) (5)△=Rabc 4;(6)△=))()((c s b s a s s ---;⎪⎭⎫⎝⎛++=)(21c b a s ; (7)△=r ·s 。
4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其中至少有一个是边)求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.解三角形的问题一般可分为下面两种情形:若给出的三角形是直角三角形,则称为解直角三角形;若解斜三角形的主要依据是:设△ABC 的三边为a 、b 、c ,对应的三个角为A 、B 、C 。
(1)角与角关系:A +B +C = π;(2)边与边关系:a + b > c ,b + c > a ,c + a > b ,a -b < c ,b -c < a ,c -a > b ; (3)边与角关系: 正弦定理R Cc Bb Aa 2s i n s i n s i n ===(R 为外接圆半径); 余弦定理 c 2= a 2+b 2-2bc cos C ,b 2= a 2+c 2-2ac cos B ,a 2= b 2+c 2-2bc cos A ; 它们的变形形式有:a = 2R sin A ,ba BA =sin sin ,bcac b A 2cos 222-+=。
5.三角形中的三角变换三角形中的三角变换,除了应用上述公式和上述变换方法外,还要注意三角形自身的特点。
(1)角的变换因为在△ABC 中,A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC ;cos(A+B)=-cosC ;tan(A+B)=-tanC 。
2sin2cos,2cos2sinC B A C B A =+=+;(2)三角形边、角关系定理及面积公式,正弦定理,余弦定理。
r 为三角形内切圆半径,p 为周长之半。
(3)在△ABC 中,熟记并会证明:∠A ,∠B ,∠C 成等差数列的充分必要条件是∠B=60°;△ABC 是正三角形的充分必要条件是∠A ,∠B ,∠C 成等差数列且a ,b ,c 成等比数列。
四.【典例解析】 题型1:正、余弦定理(2010岳阳一中第四次月考).已知△ABC 中,AB a = ,AC b = ,0a b ⋅< ,154A B C S ∆=,3,5a b ==,则B A C ∠=( )A.. 30B .150-C .0150 D . 30或0150 答案 C例1.(1)在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9=a cm ,解三角形;(2)在∆ABC 中,已知20=a cm ,28=b cm ,040=A ,解三角形(角度精确到01,边长精确到1cm )。
解析:(1)根据三角形内角和定理,180()=-+C A B 0180(32.081.8)=-+066.2=;根据正弦定理,sin 42.9sin 81.880.1()sin sin 32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,sin 42.9sin 66.274.1().sin sin 32.0==≈a C c cm A (2)根据正弦定理,sin 28sin 40sin 0.8999.20==≈b A B a因为00<B <0180,所以064≈B ,或0116.≈B①当064≈B 时, 00000180()180(4064)76=-+≈-+=C A B ,sin 20sin 7630().sin sin 40==≈a C c cm A ②当0116≈B 时,180()180(40116)24=-+≈-+=C A B ,0sin 20sin 2413().sin sin 40==≈a C c cm A 点评:应用正弦定理时(1)应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形;(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器例2.(1)在∆ABC 中,已知=a c 060=B ,求b 及A ; (2)在∆ABC 中,已知134.6=a cm ,87.8=b cm ,161.7=c cm ,解三角形 解析:(1)∵2222cos =+-b a c ac B=222+-⋅cos 045=2121)+- =8∴=b求A 可以利用余弦定理,也可以利用正弦定理:解法一:∵cos 2222221,22+-=b c a A bc ∴060.=A解法二:∵sin 0sin sin 45,=a A B b2.4 1.43.8,+=2 1.8 3.6,⨯=∴a <c ,即00<A <090, ∴060.=A(2)由余弦定理的推论得:cos 2222+-=b c aA bc22287.8161.7134.6287.8161.7+-=⨯⨯0.5543,≈5620'≈A ;cos 2222+-=c a bB ca222134.6161.787.82134.6161.7+-=⨯⨯0.8398,≈3253'≈B ;0000180()180(56203253)''=-+≈-+C A B 09047.'=点评:应用余弦定理时解法二应注意确定A 的取值范围。
题型2:三角形面积例3.在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,AB =3,求A tan 的值和∆ABC的面积。
解法一:先解三角方程,求出角A 的值。
.21)45cos(,22)45cos(2cos sin =-∴=-=+A A A A又0180 <<A , 4560,105.A A ∴-==1tan tan(4560)2A +∴=+==--.46260sin 45cos 60cos 45sin )6045sin(105sin sin +=+=+== AS AC AB A ABC ∆=⨯=⨯⨯⨯+=+1212232643426sin ()。
解法二:由sin cos A A +计算它的对偶关系式sin cos A A +的值。
sin cos A A +=22①.0cos ,0sin ,180021cos sin 221)cos (sin 2<>∴<<-=∴=+∴A A A A A A A23cos sin 21)cos (sin 2=-=-A A A A ,∴-=sin cos A A 62②① + ② 得 sin A =+264。
① - ② 得 cos A =-264。
从而 sin tan 2cos 4A A A===--。
以下解法略去。
点评:本小题主要考查三角恒等变形、三角形面积公式等基本知识,着重数学考查运算能力,是一道三角的基础试题。
两种解法比较起来,你认为哪一种解法比较简单呢? 例4.(2010湖南卷文)在锐角A B C ∆中,1,2,BC B A ==则cos A C A的值等于 ,A C 的取值范围为答案 2)3,2(解析 设,2.A B θθ∠=⇒=由正弦定理得,1 2.sin 2sin 2cos cos A C B C A C A C θθθθ=∴=⇒=由锐角A B C ∆得0290045θθ<<⇒<< ,又01803903060θθ<-<⇒<< ,故3045cos 22θθ<<⇒<< ,2cos AC θ∴=∈例5.(2010浙江理)(本题满分14分)在A B C ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos25A =,3AB AC ⋅=.(I )求A B C ∆的面积; (II )若6b c +=,求a 的值.解 (1)因为cos25A =,234cos 2cos1,sin 255A A A ∴=-==,又由3AB AC ⋅=得cos 3,bc A =5bc ∴=,1sin 22A B C S bc A ∆∴==(2)对于5bc =,又6b c +=,5,1b c ∴==或1,5b c ==,由余弦定理得2222cos 20a b c bc A =+-=,a ∴=例6.(2010全国卷Ⅰ理)在A B C ∆中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin ,A C A C = 求b分析::此题事实上比较简单,但考生反应不知从何入手.对已知条件(1)222a c b -=左侧是二次的右侧是一次的,学生总感觉用余弦定理不好处理,而对已知条件(2)sin cos 3cos sin ,A C A C =过多的关注两角和与差的正弦公式,甚至有的学生还想用现在已经不再考的积化和差,导致找不到突破口而失分.解法一:在A B C ∆中sin cos 3cos sin ,A C A C = 则由正弦定理及余弦定理有:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-= 化简并整理得:2222()a c b -=.又由已知222a c b -=24b b ∴=.解得40(b b ==或舍). 解法二:由余弦定理得: 2222cos a c b bc A -=-.又222a c b -=,0b ≠. 所以2cos 2b c A =+①又sin cos 3cos sin A C A C =,sin cos cos sin 4cos sin A C A C A C ∴+=sin()4cos sin A C A C +=,即sin 4cos sin B A C =由正弦定理得sin sin b B C c=,故4cos b c A = ②由①,②解得4b =.评析:从08年高考考纲中就明确提出要加强对正余弦定理的考查.在备考中应注意总结、提高自己对问题的分析和解决能力及对知识的灵活运用能力.另外提醒:两纲中明确不再考的知识和方法了解就行,不必强化训练题型4:三角形中求值问题例7.A B C ∆的三个内角为A B C 、、,求当A 为何值时,cos 2cos 2B C A ++取得最大值,并求出这个最大值。