2013届人教A版理科数学课时试题及解析(22)正、余弦定理和三角形
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2013年高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)(2013•新课标Ⅰ)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B【分析】根据一元二次不等式的解法,求出集合A,再根据的定义求出A∩B和A∪B.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x>0}={x|x>2或x<0},∴A∩B={x|2<x<或﹣<x<0},A∪B=R,故选B.2.(5分)(2013•新课标Ⅰ)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4 B.C.4 D.【分析】由题意可得z==,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为+i,由此可得z的虚部.【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z====+i,故z的虚部等于,故选:D.3.(5分)(2013•新课标Ⅰ)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.简单的随机抽样 B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样 D.系统抽样【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样.【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,而事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.了解某地区中小学生的视力情况,按学段分层抽样,这种方式具有代表性,比较合理.故选:C.4.(5分)(2013•新课标Ⅰ)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y= B.y= C.y=±x D.y=【分析】由离心率和abc的关系可得b2=4a2,而渐近线方程为y=±x,代入可得答案.【解答】解:由双曲线C:(a>0,b>0),则离心率e===,即4b2=a2,故渐近线方程为y=±x=x,故选:D.5.(5分)(2013•新课标Ⅰ)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于()A.[﹣3,4]B.[﹣5,2]C.[﹣4,3]D.[﹣2,5]【分析】本题考查的知识点是程序框图,分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<1我们可得,分段函数的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式.【解答】解:由判断框中的条件为t<1,可得:函数分为两段,即t<1与t≥1,又由满足条件时函数的解析式为:s=3t;不满足条件时,即t≥1时,函数的解析式为:s=4t﹣t2故分段函数的解析式为:s=,如果输入的t∈[﹣1,3],画出此分段函数在t∈[﹣1,3]时的图象,则输出的s属于[﹣3,4].故选A.6.(5分)(2013•新课标Ⅰ)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为()A.B.C. D.【分析】设正方体上底面所在平面截球得小圆M,可得圆心M为正方体上底面正方形的中心.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质建立关于R的方程并解出R=5,用球的体积公式即可算出该球的体积.【解答】解:设正方体上底面所在平面截球得小圆M,则圆心M为正方体上底面正方形的中心.如图.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质,得R2=(R﹣2)2+42,解出R=5,∴根据球的体积公式,该球的体积V===.故选A.7.(5分)(2013•新课标Ⅰ)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6与a m,进而得到公差d,由前n项和公式【分析】由a n与S n的关系可求得a m+1及S m=0可求得a1,再由通项公式及a m=2可得m值.【解答】解:a m=S m﹣S m﹣1=2,a m+1=S m+1﹣S m=3,所以公差d=a m﹣a m=1,+1S m==0,得a1=﹣2,所以a m=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,故选C.8.(5分)(2013•新课标Ⅰ)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π【分析】三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,依据三视图的数据,得出组合体长、宽、高,即可求出几何体的体积.【解答】解:三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,如图,其中长方体长、宽、高分别是:4,2,2,半个圆柱的底面半径为2,母线长为4.∴长方体的体积=4×2×2=16,半个圆柱的体积=×22×π×4=8π所以这个几何体的体积是16+8π;故选A.9.(5分)(2013•新课标Ⅰ)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5 B.6 C.7 D.8【分析】根据二项式系数的性质求得a和b,再利用组合数的计算公式,解方程13a=7b求得m的值.【解答】解:∵m为正整数,由(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,以及二项式系数的性质可得a=,同理,由(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,可得b==.再由13a=7b,可得13=7,即13×=7×,即13=7×,即13(m+1)=7(2m+1),解得m=6,故选:B.10.(5分)(2013•新课标Ⅰ)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E 的方程为()A.B.C.D.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,利用“点差法”可得.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=﹣2,利用斜率计算公式可得==.于是得到,化为a2=2b2,再利用c=3=,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,相减得,∴.∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2,==.∴,化为a2=2b2,又c=3=,解得a2=18,b2=9.∴椭圆E的方程为.故选D.11.(5分)(2013•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0]【分析】由函数图象的变换,结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由导数求切线斜率可得l的斜率,进而数形结合可得a的范围.【解答】解:由题意可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2﹣2x,求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2,故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0]故选:D12.(5分)(2013•新课标Ⅰ)设△A n B n C n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n C n 的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣【分析】由a n+12a1=及b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n+1﹣c n+1=,得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,由题意,+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,又由题意,b n+1﹣c n+1=,∴=a1﹣b n,∴b n+1﹣a1=,∴b n﹣a1=,∴,c n=2a1﹣b n=,∴[][]=[﹣]单调递增(可证当n=1时>0)故选B.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2013•新课标Ⅰ)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=2.【分析】由于•=0,对式子=t+(1﹣t)两边与作数量积可得=0,经过化简即可得出.【解答】解:∵,,∴=0,∴tcos60°+1﹣t=0,∴1=0,解得t=2.故答案为2.14.(5分)(2013•新课标Ⅰ)若数列{a n}的前n项和为S n=a n+,则数列{a n}的通项公式是a n=(﹣2)n﹣1.【分析】把n=1代入已知式子可得数列的首项,由n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,可得数列为等比数列,且公比为﹣2,代入等比数列的通项公式分段可得答案.【解答】解:当n=1时,a1=S1=,解得a1=1当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=()﹣()=,整理可得,即=﹣2,故数列{a n}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,故当n≥2时,a n=(﹣2)n﹣1,经验证当n=1时,上式也适合,故答案为:(﹣2)n﹣115.(5分)(2013•新课标Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=﹣.【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.故答案为:﹣16.(5分)(2013•新课标Ⅰ)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为16.【分析】由题意得f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,由此求出a=8且b=15,由此可得f(x)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15.利用导数研究f(x)的单调性,可得f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数,结合f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,即可得到f(x)的最大值.【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,∴f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,即[1﹣(﹣3)2][(﹣3)2+a•(﹣3)+b]=0且[1﹣(﹣5)2][(﹣5)2+a•(﹣5)+b]=0,解之得,因此,f(x)=(1﹣x2)(x2+8x+15)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15,求导数,得f′(x)=﹣4x3﹣24x2﹣28x+8,令f′(x)=0,得x1=﹣2﹣,x2=﹣2,x3=﹣2+,当x∈(﹣∞,﹣2﹣)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2﹣,﹣2)时,f′(x)<0;当x∈(﹣2,﹣2+)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2+,+∞)时,f′(x)<0∴f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数.又∵f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,∴f(x)的最大值为16.故答案为:16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013•新课标Ⅰ)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【分析】(I)在Rt△PBC,利用边角关系即可得到∠PBC=60°,得到∠PBA=30°.在△PBA中,利用余弦定理即可求得PA.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,可得PB=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化简即可求出.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,=,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得PA2=PB2+AB2﹣2PB•ABcos30°==.∴PA=.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BCcos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.18.(12分)(2013•新课标Ⅰ)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,由已知可证OA1⊥AB,AB ⊥平面OA1C,进而可得AB⊥A1C;(Ⅱ)易证OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立坐标系,可得,,的坐标,设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,可解得=(,1,﹣1),可求|cos<,>|,即为所求正弦值.【解答】解:(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,因为CA=CB,所以OC⊥AB,由于AB=AA1,∠BAA1=60°,所以△AA1B为等边三角形,所以OA1⊥AB,又因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C,又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C;(Ⅱ)由(Ⅰ)知OC⊥AB,OA1⊥AB,又平面ABC⊥平面AA1B1B,交线为AB,所以OC⊥平面AA1B1B,故OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立如图所示的坐标系,可得A(1,0,0),A1(0,,0),C(0,0,),B(﹣1,0,0),则=(1,0,),=(﹣1,,0),=(0,﹣,),设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,即,可取y=1,可得=(,1,﹣1),故cos<,>==,又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值,故直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为:.19.(12分)(2013•新课标Ⅰ)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.【分析】(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,由概率得加法公式和条件概率,代入数据计算可得;(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,分别求其概率,可得分布列,进而可得期望值.【解答】解:(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2)==(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,并且P(X=800)=,P(X=500)=,P(X=400)=1﹣﹣=,故X的分布列如下:故EX=400×+500×+800×=506.2520.(12分)(2013•新课标Ⅰ)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【分析】(I)设动圆的半径为R,由已知动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R ≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.分①l的倾斜角为90°,此时l与y轴重合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,根据,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系利用弦长公式即可得出.【解答】解:(I)由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3.设动圆的半径为R,∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.∴曲线C的方程为(x≠﹣2).(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,则,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),由l于M相切可得:,解得.当时,联立,得到7x2+8x﹣8=0.∴,.∴|AB|===由于对称性可知:当时,也有|AB|=.综上可知:|AB|=或.21.(12分)(2013•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d)若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.【分析】(Ⅰ)对f(x),g(x)进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线y=f (x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),从而解出a,b,c,d的值;(Ⅱ)由(I)得出f(x),g(x)的解析式,再求出F(x)及它的导函数,通过对k的讨论,判断出F(x)的最值,从而判断出f(x)≤kg(x)恒成立,从而求出k的范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,从而a=4,b=2,c=2,d=2;(Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1)设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2ke x(x+1)﹣x2﹣4x﹣2,则F′(x)=2ke x(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(ke x﹣1),由题设得F(0)≥0,即k≥1,令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2,①若1≤k<e2,则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1,+∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2时,F′(x)>2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),而F(﹣2)=﹣2ke﹣2+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立,综上,k的取值范围是[1,e2].四、请考生在第22、23、24题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选的题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分,不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(10分)(2013•新课标Ⅰ)(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,由已知角平分线可得∠ABE=∠CBE,于是得到∠CBE=∠BCE,BE=CE.由已知DB⊥BE,可知DE为⊙O的直径,Rt△DBE≌Rt△DCE,利用三角形全等的性质即可得到DC=DB.(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到BG=.设DE的中点为O,连接BO,可得∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.得到CF⊥BF.进而得到Rt△BCF的外接圆的半径=.【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G.由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,而∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠BCE,BE=CE.又∵DB⊥BE,∴DE为⊙O的直径,∠DCE=90°.∴△DBE≌△DCE,∴DC=DB.(II)由(I)可知:∠CDE=∠BDE,DB=DC.故DG是BC的垂直平分线,∴BG=.设DE的中点为O,连接BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.∴CF⊥BF.∴Rt△BCF的外接圆的半径=.23.(2013•新课标Ⅰ)(选修4﹣4:坐标系与参数方程)已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)【分析】(Ⅰ)对于曲线C1利用三角函数的平方关系式sin2t+cos2t=1即可得到圆C1的普通方程;再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可得到C1的极坐标方程;(Ⅱ)先求出曲线C2的极坐标方程;再将两圆的方程联立求出其交点坐标,最后再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可求出C1与C2交点的极坐标.【解答】解:(Ⅰ)曲线C1的参数方程式(t为参数),得(x﹣4)2+(y﹣5)2=25即为圆C1的普通方程,即x2+y2﹣8x﹣10y+16=0.将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式,得.ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0,此即为C1的极坐标方程;(Ⅱ)曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ化为直角坐标方程为:x2+y2﹣2y=0,由,解得或.∴C1与C2交点的极坐标分别为(,),(2,).24.(2013•新课标Ⅰ)(选修4﹣5:不等式选讲)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【分析】(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x ﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,画出函数y的图象,数形结合可得结论.(Ⅱ)不等式化即1+a≤x+3,故x≥a﹣2对都成立.故﹣≥a ﹣2,由此解得a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则y=,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a﹣2对都成立.故﹣≥a﹣2,解得a≤,故a的取值范围为(﹣1,].。
课时作业 (二十三 ) [第 23 讲解三角形的应用][时间:45 分钟分值: 100 分]基础热身1.已知两座灯塔A、B 与大海察看站 C 的距离相等,灯塔灯塔 B 在察看站 C 的南偏东60°,则灯塔 A 在灯塔 B 的 (A .北偏东10°B .北偏西10°C.南偏东10° D .南偏西10°2.已知 A、B 两地的距离为10 km , B、C 两地的距离为则 A、 C 两地的距离为()A 在察看站 C 的北偏东 40°,)20 km ,观察得∠ ABC= 120 °,A . 10 km B. 3 kmC.10 5 km D. 10 7 km3.有一长为 1 的斜坡,它的倾斜角为20°,现高不变,将倾斜角改为10°,则斜坡长为()A . 1 B. 2sin10 °C.2cos10 ° D. cos20 °4.如图K23-1,一艘船上午8:00 在 A 处测得灯塔S 在它的北偏东30°处,以后它持续沿正北方向匀速航行,上午8: 30 抵达 B 处,此时又测得灯塔S 在它的北偏东75°处,且与它相距 4 2 n mile ,则此船的航行速度是________ n mile/h.图 K23-1能力提高5.如图 K23 -2,设 A、B 两点在河的两岸,一丈量者在 A 的同侧,在所在的河岸边选定一点 C,测出 AC 的距离为50 m,∠ ACB= 45°,∠ CAB= 105°后,就能够计算出A、B点的距离为 ()两图 K23-2A.50 2 m B .50 3 mC.25 2 m D.2522m6.两座灯塔 A 和 B 与大海察看站 C 的距离都等于 a km ,灯塔 A 在察看站 C 的北偏东20°,灯塔 B 在察看站 C 的南偏东 40°,则灯塔 A 与灯塔 B 的距离为 ()A . a km B.2a kmC.2a km D.3a km7.据新华社报导,强台风“珍珠”在广东饶平登岸.台风中心最狂风力达到12 级以上,狂风降雨给灾区带来严重的灾祸,许多大树被狂风折断.某路边一树干被台风吹断后,折成与地面成 45°角,树干也倾斜为与地面成75°角,树干底部与树尖着地处相距20 m,则折断点与树干底部的距离是 ()20 6A.m B . 10 6 m 3C.1063m D . 20 2 m8.海事救护船 A 在基地的北偏东60°,与基地相距 100 3 n mile ,渔船 B 被困海面,已知 B 距离基地100 n mile ,并且在救护船 A 的正西方,则渔船 B 与救护船 A 的距离是 ()A . 100 n mileB.200 n mileC.100 n mile 或 200 n mileD. 100 3 n mile9.某人在 C 点测得某塔在南偏西80°,塔顶仰角为 45°,这人沿南偏东40°方向行进 10 m 到 D ,测得塔顶 A 的仰角为30°,则塔高为 ()A . 15 mB .5 m C.10 m D. 12 m10.已知 A 船在灯塔 C 北偏东 80°处,且 A 船到灯塔 C 的距离为 2 km , B 船在灯塔C 北偏西 40°处, A、 B 两船间的距离为 3 km,则 B 船到灯塔 C 的距离为 ________ km.11.如图K23 - 3,在坡角为15°的观礼台上,某一列座位与旗杆在同一个垂直于地面的平面上,在该列的第一排和最后一排测得旗杆顶端的仰角分别为60°和 30°,且第一排和最后一排的距离为10 6 m,则旗杆的高度为________ m.图 K23-312.如图K23-4,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选用一点的正东方向上,测得点 A 的仰角为60°,再由点 C 沿北偏东15°方向走得∠ BDC =45°,则塔 AB 的高是 ________ m.C,使C 在塔底B 10 m 到地点 D,测图 K23-413.△ ABC中,AB=22, BC=5, A= 45°,∠ B 为△ ABC 中最大角, D 为 AC 上1一点, AD=2DC,则 BD = ________.14. (10 分)以 40 km/h 向北偏东30°航行的科学探测船上开释了一个探测气球,气球顺风向正东飘去, 3 min 后气球上涨到 1000 m 处,从探测船上察看气球,仰角为 30°,求气球的水平飘移速度.15.(13 分 ) 如图 K23 - 5 所示,甲船由 A 岛出发向北偏东 45°的方向作匀速直线航行,速度为 15 2 n mile/h ,在甲船从 A 岛出发的同时,乙船从 A 岛正南 40 n mile 处的 B 岛出发,1朝北偏东θtanθ=2的方向作匀速直线航行,速度为m n mile/h.(1)若两船能相遇,求m.(2)当 m=10 5时,求两船出发后多长时间距离近来,近来距离为多少n mile?图 K23-5难点打破16. (12 分)某海岛上有一座海拔点为 A),测得一游艇在海岛南偏西俯角为 45°的旅行景点C 处,如图1 km 的山,山顶上有一察看站P(P 在海平面上的射影30°,俯角为 45°的 B 处,该游艇准备前去海岛正东方向,K23 - 6 所示.(1)设游艇从 B 处直线航行到 C 处时,距离察看站P 近来的点为 D 处.(i) 求证: BC⊥平面 PAD;(ii) 计算 B、 D 两点间的距离.(2)海水退潮后,在(1)中的点 D 处四周 0.25 km 内有暗礁,航道变窄,为了有序观光景点,要求游艇从 B 处直线航行到 A 的正东方向某点 E 处后,再沿正东方向持续驶向 C 处.为使游艇不会触礁,试求AE 的最大值.图 K23-6课时作业 (二十三 )【基础热身】11. B [ 分析 ] 如图,∠ CBA =2(180 °- 80°)= 50°, α= 60°- 50°= 10°,应选 B.2. D [分析 ] 如图,△ ABC 中, AB = 10,BC =20,∠ B = 120 °. 由余弦定理得,AC 2= AB 2+ BC 2- 2AB ·BC ·cos120°,= 102+ 202-2× 10× 20× - 12 =700, ∴ AC = 10 7 km ,应选 D.3. C [ 分析 ] 如图,在△ ACD 中,由正弦定理,有AD =CD ,sin ∠ ACD sin ∠ CAD∴AD = sin 180 °- 20°sin 20°- 10°2sin10 cos10° °== 2cos10°,应选sin10 °C.4. 16 [分析 ] 如图,在△ ABS 中,由正弦定理,有 AB = BS ,∴ AB = 42sin 75°- 30°=8, sin ∠ ASB sinA sin30 °故此船的航行速度是 18÷ = 16(n mile/h) .2【能力提高】ABAC AC ·sin ∠ ACB5.A [分析 ] 由题意,得 B = 30°.由正弦定理, 得 sin ∠ ACB = sinB ,∴ AB =sinB50× 22 = 50 2(m).= 1 26. D [ 分析 ] 依题意得∠ ACB = 120 °,由余弦定理,得cos120 °= AC 2+ BC 2- AB 22AC ·BC.∴ AB 2= AC 2 +BC 2-2AC ·BCcos120°=a2+ a2- 2a2× -1= 3a2,2∴AB= 3a,应选 D.7. A[ 分析 ] 如下图,设树干底部为O,树尖着地处为B,折断点为A,则∠ ABO= 45°,∠ AOB = 75°,∴∠OAB= 60°.由正弦定理知,AOsin45=20 °sin60,∴ AO= 206 °3m,故选 A.8.C [分析 ] 如图,设基地的地点为O,在△ OAB 中, OA= 1003,OB= 100,∠ OAB =30°,由余弦定理,有OB2= AB2+ OA2-2AB ·OAcos∠OAB,即 AB2- 300AB+ 2×1002= 0,解得 AB = 100,或 AB= 200,应选 C.9. C [ 分析 ] 如图,设塔高为h,在 Rt△ AOC 中,∠ ACO= 45°,则 OC= OA= h.在 Rt△AOD 中,∠ ADO = 30°,则 OD= 3h.在△ OCD 中,∠ OCD = 120°, CD =10.由余弦定理得, OD2= OC2+ CD 2- 2OC·CDcos∠OCD ,即 ( 3h)2= h2+102- 2h× 10× cos120°,∴h2- 5h-50= 0,解得 h= 10,或 h=- 5(舍 ),应选 C.10.6- 1 [ 分析 ] 如图,由题意可得,∠ ACB =120 °, AC= 2, AB= 3,设 BC= x,则由余弦定理可得,222·ACcos120°,AB=BC + AC - 2BC即 32= x2+ 22- 2× 2xcos120°,整理得 x2+2x= 5,解得 x= 6- 1.11. 30 [ 分析 ] 设旗杆高为h 米,最后一排为点A,第一排为点B,旗杆顶端为点C,h 2 3则 BC==h.sin60 °3在△ ABC 中, AB= 106,∠ CAB= 45°,∠ ABC= 105°,23h1063因此∠ ACB= 30°,由正弦定理得,=,sin30 °sin45 °故 h=30.12. 10 6 [分析 ] 在△ BCD 中, CD =10,∠ BDC = 45°,∠ BCD = 90°+ 15°= 105°,∠ CBD = 180°- 105°- 45°=30°,CDBC由正弦定理,有= ,2则 BC =10×2 =10 2, 1 2在 Rt △ABC 中, AB = BCtan60 °= 10 6. 13. 5 [分析 ] 在△ ABC 中,由正弦定理,有AB = BC ,即 sinC = 2 2sin45 ° 2,sinC sinA 5 = 5∴ cosC = 1-sin 2C = 1, 5sinB = sin(A + C)=sinAcosC + cosAsinC=2×1+2×2=3 2,252525由正弦定理,有 AC = BC ,sinB sinA3 25×5= 3.得 AC =2221∵ AD = 2DC ,∴ AD = 1,DC = 2,在△ ABD 中, BD 2= AB 2+ AD 2- 2AB ·AD cos45°= (2 2)2 +12-2× 2 2× 1× 2=5, 2∴ BD = 5.14. [解答 ] 如图,船从 A 航行到 C 处,气球飘到 D 处.由题知, BD = 1 000 m = 1 km , AC = 2 km ,∵∠ BCD = 30°,∴ BC = 3 km. 设 AB = x km ,在△ ABC 中,∵∠ BAC = 90°- 30°=60°,222∴ x 2- 2x + 1= 0,∴ x = 1.∴气球水平飘移速度为 1= 20(km/h) .1 20 15. [解答 ] (1) 设 t 小时后,两船在M 处相遇,由 tan θ=1,得 sin θ= 5, cos θ=2 5,2 5 5因此 sin ∠ AMB = sin(45 °-θ)= 10由正弦定理,AM=AB 10 .,∴ AM =40 2,sin θ sin ∠ AMB同理得 BM = 40 5.∴ t = 40 2= 8,m =40 5= 15 5.381523(2)以 A 为原点, BA 所在直线为 y 轴成立如下图的平面直角坐标系,设在t 时辰甲、乙两船分别在 P(x 1, y 1) ,Q(x 2, y 2)处,则 |AP|= 15 2t , |BQ|= 10 5t.由随意角三角函数的定义,可得x 1= 15 2tcos45°= 15t , y 1= 15 2tsin45 °= 15t , 即点 P 的坐标是 (15t,15t), x 2= 10 5tsin θ= 10t ,y 2= 10 5tcos θ- 40= 20t - 40, 即点 Q 的坐标是 (10t,20t - 40),∴ |PQ|= - 5t 2+ 5t - 40 2= 50t 2- 400t + 1600= 50 t - 4 2+ 800≥202, 当且仅当 t = 4 时, |PQ|获得最小值 20 2,即两船出发 4 小不时,距离近来,近来距离为 20 2 n mile.【难点打破】16. [解答 ] (1)(i) 连结 PD , AD ,∵游艇距离察看站 P 近来的点为 D 处,∴ PD ⊥ BC. 又依题意可知 PA ⊥平面 ABC ,∴ PA ⊥ BC. 又 PA ∩ PD =P ,∴ BC ⊥平面 PAD.(ii) 依题意知 PA ⊥AB ,∠ PBA = 45°,PA =1,∴ AB = 1,同理 AC =1,且∠ BAC = 120°,∴∠ ABC =∠ ACB = 30°.又 BC ⊥ AD ,∴ D 为 BC 的中点,且BD = 23.(2)解法一:依题意过点 B 作圆 D 的切线交 AC 于点 E ,切点为 G ,则 AE 获得最大值.设 AE = x ,则 CE = 1- x ,过点 E 作 EF ⊥ BC 于 F ,1- x则EF = 2 .连结 DG ,则 DG ⊥ BE ,∴ Rt △ BGD ∽ Rt △BFE , ∴ BE = 3(1- x).在△ ABE 中, BE 2= AB 2+AE 2- 2AB ·AE ·cos ∠BAC , 即 3(1- x)2= 1+x 2 + x ,化简得 2x 2 -7x + 2= 0,解得 x 1=7+ 33, x 2= 7- 33.4 4又∵ 0<x<1,∴ x =7- 33,4答: BD 的长为 37- 33 2 km , AE 的最大值为 4 km.解法二:在平面 ABC 内,以 A 为坐标原点, AC 为 x 轴,成立直角坐标系,依题意,当直线 BE 与圆 D 相切时 AE 最长.由已知 AB =1 得 B -12,- 23 ,31可设直线 BE : y + 2 = k x +2 ,即 kx - y +2k - 23= 0,由 (1)知 D 为 BC 的中点,由C(1,0)知 D 134,-4.3k - 3则 D 到直线 BE 距离为 1,即44 = 1,1+ k 24 4得 4k 2- 3 3k + 1= 0,即 k =3 3± 11 k =3 3- 11 舍去 ,8 8∴直线 BE 的方程: y + 3 33+11 1 2 =8 x +2 ,令 y = 0 时,得 x =7-33,即 AE = 7-33, 44 37- 33答: BD 的长为 2 km , AE 的最大值为4 km.。
2013年全国高考理科数学试题(带答案)三角函数一、选择题1 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知函数()=cos sin 2f x x x ,下列结论中错误的是(A)()y f x =的图像关于(),0π中心对称 (B)()y f x =的图像关于直线2x π=对称(C)()f x 的最大值为2(D)()f x 既奇函数,又是周期函数 【答案】C2.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))函数cos sin y x x x =+的图象大致为【答案】D3 .(2013年高考四川卷(理))函数()2sin(),(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( )(A)2,3π-(B)2,6π-(C)4,6π-(D)4,3π【答案】A4.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))已知210cos 2sin ,=+∈αααR ,则=α2tan A.34 B. 43C.43-D.34-【答案】C5 .(2013年高考陕西卷(理))设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c , 若cos cos sin b C c B a A +=,则△ABC 的形状为(A) 锐角三角形 (B) 直角三角形 (C) 钝角三角形 (D) 不确定 【答案】B6.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))在△ABC 中, ,3,4AB BC ABC π∠===则sin BAC ∠ =【答案】C7 .(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))将函数sin(2)y x ϕ=+的图象沿x轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为 (A) 34π (B) 4π (C)0 (D) 4π-【答案】B8 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,.a b c 1sin cos sin cos ,2a B C c B Ab +=且a b >,则B ∠= A.6π B.3π C.23π D.56π【答案】A9 .(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))既是偶函数又在区间(0 )π,上单调递减的函数是( ) (A)sin y x = (B)cos y x = (C)sin 2y x = (D)cos 2y x =【答案】B10.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))04cos50tan 40-= ( )21 【答案】C11.(2013年高考湖南卷(理))在锐角中ABC ∆,角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A =则角等于A.12π B.6π C.4π D.3π 【答案】D12.(2013年高考湖北卷(理))将函数()sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.12πB.6π C.3π D.56π【答案】B 二、填空题13.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))ABC ∆中,090=∠C ,M 是BC的中点,若31sin =∠BAM ,则=∠BAC sin ________.【答案】314.(2013年高考新课标1(理))设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______【答案】. 15.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC,sin 3BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________16.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))函数2sin y x =的最小正周期是_____________【答案】2π17.(2013年高考四川卷(理))设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan 2α的值是_________.【答案】18.(2013年高考上海卷(理))若12cos cos sin sin ,sin 2sin 223x y x y x y +=+=,则sin()________x y +=【答案】2sin()3x y +=. 19.(2013年高考上海卷(理))已知△ABC 的内角A 、B 、C 所对应边分别为a 、b 、c,若22232330a ab b c ++-=,则角C 的大小是_______________(结果用反三角函数值表示)【答案】1arccos3C π=- 20.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知α是第三象限角,1sin 3a =-,则cot a =____________.【答案】21.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))函数)42sin(3π+=x y 的最小正周期为___________.【答案】π22.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))在ABC ∆中,角 A B C 、、所对边长分别为 a b c 、、,若5 8 60a b B ===,,,则b=_______【答案】723.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c .若2b c a +=,则3sin 5sin ,A B =则角C =_____.【答案】π3224.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+=________.【答案】25.(2013年高考江西卷(理))函数2sin 2y x x =+的最小正周期为T 为_________.【答案】π26.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))函数4sin 3cos y x x =+的最大值是_______________【答案】5 三、解答题27.(2013年高考北京卷(理))在△ABC 中,a =3,b B =2∠A .(I)求cos A 的值; (II)求c 的值.【答案】解:(I)因为a =3,b =2,∠B =2∠A . 所以在△AB C 中,由正弦定理得3sin sin 2A A=.所以2sin cos sin 3A A A =.故cos 3A =.(II)由(I)知cos A =,所以s i n A ==.又因为∠B=2∠A,所以21c o s 2c o s 13B A =-=.所以sin B ==.在△ABC 中,sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=. 所以sin 5sin a Cc A==.28.(2013年高考陕西卷(理))已知向量1(cos ,),,cos2),2x x x x =-=∈a b R , 设函数()·f x =a b . (Ⅰ) 求f (x)的最小正周期.(Ⅱ) 求f (x) 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】解:(Ⅰ) ()·f x =a b =)62sin(2cos 212sin 232cos 21sin 3cos π-=-=-⋅x x x x x x .最小正周期ππ==22T . 所以),62sin()(π-=x x f 最小正周期为π.(Ⅱ) 上的图像知,在,由标准函数时,当]65,6-[sin ]65,6-[)62(]2,0[ππππππx y x x =∈-∈.]1,21[)]2(),6-([)62sin()(-=∈-=πππf f x x f . 所以,f (x) 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别为21,1-.29.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且222a b c +=.(1)求C ; (2)设()()2cos cos cos cos cos A B A B ααα++==求tan α的值. 【答案】由题意得30.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知函数2()26sin cos 2cos 41,f x x x x x x π⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭∈R .(Ⅰ) 求f (x )的最小正周期;(Ⅱ) 求f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】31.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))设向量)(),sin ,cos ,sinx ,0,.2a x x b x x π⎡⎤==∈⎢⎥⎣⎦(I)若.a b x =求的值; (II)设函数()(),.f x a b f x =求的最大值【答案】32.(2013年高考上海卷(理))(6分+8分)已知函数()2sin()f x x ω=,其中常数0ω>;(1)若()y f x =在2[,]43ππ-上单调递增,求ω的取值范围;(2)令2ω=,将函数()y f x =的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,区间[,]a b (,a b R ∈且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求b a -的最小值.【答案】(1)因为0ω>,根据题意有34202432ππωωππω⎧-≥-⎪⎪⇒<≤⎨⎪≤⎪⎩ (2) ()2sin(2)f x x =,()2sin(2())12sin(2)163g x x x ππ=++=++1()0sin(2)323g x x x k πππ=⇒+=-⇒=-或7,12x k k Z ππ=-∈,即()g x 的零点相离间隔依次为3π和23π,故若()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,则b a -的最小值为2431415333πππ⨯+⨯=. 33.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,()()a b c a b c ac ++-+=. (I)求B(II)若sin sin A C =,求C . 【答案】34.(2013年高考四川卷(理))在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且232cos cos sin()sin cos()25A B B A B B A C ---++=-. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)若a =5b =,求向量BA 在BC 方向上的投影.【答案】解:()I 由()()232cos cos sin sin cos 25A B B A B B A C ---++=-,得 ()()3cos 1cos sin sin cos 5A B B A B B B -+---=-⎡⎤⎣⎦, 即()()3cos cos sin sin 5A B B A B B ---=-,则()3cos 5A B B -+=-,即3cos 5A =-()II 由3cos ,05A A π=-<<,得4sin 5A =,由正弦定理,有sin sin a b A B =,所以,sin sin b A B a ==. 由题知a b >,则A B >,故4B π=.根据余弦定理,有(22235255c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,解得1c =或7c =-(舍去).故向量BA 在BC方向上的投影为cos 2BA B =35.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设△ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且6a c +=,2b =,7cos 9B =. (Ⅰ)求,a c 的值; (Ⅱ)求sin()A B -的值.【答案】解:(Ⅰ)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得()222(1cos )b ac ac B =+-+,又6a c +=,2b =,7cos 9B =,所以9ac =,解得3a =,3c =.(Ⅱ)在△ABC中,sin B ==,由正弦定理得sin sin a B A b ==,因为a c =,所以A 为锐角,所以1cos 3A ==因此sin()sin cos cos sin 27A B A B A B -=-=.36.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))已知函数()4cos sin (0)4f x x x πϖϖϖ⎛⎫=⋅+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(Ⅰ)求ϖ的值; (Ⅱ)讨论()f x 在区间[]0,2上的单调性.【答案】解: (Ⅰ)2)42sin(2)12cos 2(sin 2)cos (sin cos 22++=++=+⇒πωωωωωωx x x x x x122=⇒=⇒ωπωπ.所以1,2)42sin(2)(=++=ωπx x f (Ⅱ) ;解得,令时,当8242]4,4[)42(]2,0[ππππππππ==++∈+∈x x x x 所以.]28[]8,0[)(上单调递减,上单调递增;在在πππx f y =37.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π,图像的一个对称中心为(,0)4π,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像.(1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈,使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 的个数;若不存在,说明理由(3)求实数a 与正整数n ,使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点.【答案】解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω=又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时,1sin 2x <<10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈ 则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<,()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x ,即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时,cos 21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x=-,()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin xh x x=-,(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π= 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向于-∞ 当x π<且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞ 当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞ 当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点; 当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,所以67121342n =⨯= 综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点38.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分14分.已知(cos ,sin )(cos ,sin )a b ααββ==,,παβ<<<0. (1)若||2a b -=,求证:a b ⊥;(2)设(0,1)c =,若a b c +=,求βα,的值.【答案】解:(1)∵2||=- ∴2||2=- 即()22222=+-=-,又∵1sin cos ||2222=+==αα,1sin cos ||2222=+==ββ∴222=-∴0=∴⊥(2)∵)1,0()sin sin ,cos (cos =++=+βαβα ∴⎩⎨⎧=+=+1sin sin 0cos cos βαβα即⎩⎨⎧-=-=βαβαsin 1sin cos cos两边分别平方再相加得:βsin 221-= ∴21sin =β ∴21sin =α ∵παβ<<<0 ∴πβπα61,65==39.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知函数()12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(Ⅰ) 求6f π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值; (Ⅱ) 若3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.【答案】(Ⅰ)1661244f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(Ⅱ) 222cos 2sin 233124f ππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以4sin 5θ=-, 所以24sin 22sin cos 25θθθ==-,227cos 2cos sin 25θθθ=-=- 所以23f πθ⎛⎫+⎪⎝⎭cos 2sin 2θθ=-72417252525⎛⎫=---= ⎪⎝⎭. 40.(2013年高考湖南卷(理))已知函数2()sin()cos().()2sin 632xf x x xg x ππ=-+-=.(I)若α是第一象限角,且()5f α=求()g α的值; (II)求使()()f x g x ≥成立的x 的取值集合.【答案】解: (I)533sin 3)(sin 3sin 23cos 21cos 21sin 23)(==⇒=++-=ααf x x x x x x f . 51cos 12sin 2)(,54cos )2,0(,53sin 2=-===⇒∈=⇒ααααπααg 且(II)21)6sin(cos 21sin 23cos 1sin 3)()(≥+=+⇒-≥⇒≥πx x x x x x g x f Z k k k x k k x ∈+∈⇒++∈+⇒],322,2[]652,62[6ππππππππ41.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分16分.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?【答案】解:(1)∵1312cos =A ,53cos =C ∴),(、20π∈C A ∴135sin =A ,54sin =C∴[]6563sin cos cos sin sin sin sin =+=+=+-=C A C A C A C A B )()(π 根据sinB sinC AC AB =得m C ACAB 1040sin sinB== (2)设乙出发t 分钟后,甲.乙距离为d,则1312)50100(1302)50100()130(222⨯+⨯⨯-++=t t t t d ∴)507037(20022+-=t t d∵13010400≤≤t 即80≤≤t ∴3735=t 时,即乙出发3735分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短.(3)由正弦定理sinBsinA ACBC =得50013565631260sin sinB ===A AC BC (m) 乙从B 出发时,甲已经走了50(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C 设乙的步行速度为V min /m ,则350710500≤-v ∴3507105003≤-≤-v ∴14625431250≤≤v ∴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⎥⎦⎤⎢⎣⎡14625,431250范围内 法二:解:(1)如图作BD ⊥CA 于点D ,设BD =20k ,则DC =25k ,AD =48k , AB =52k ,由AC =63k =1260m, 知:AB =52k =1040m.(2)设乙出发x 分钟后到达点M , 此时甲到达N 点,如图所示. 则:AM =130x ,AN =50(x +2),CBA由余弦定理得:MN 2=AM 2+AN 2-2 AM ·AN cos A =7400 x 2-14000 x +10000, 其中0≤x ≤8,当x =3537 (min)时,MN 最小,此时乙在缆车上与甲的距离最短.(3)由(1)知:BC =500m,甲到C 用时:126050 =1265(min).若甲等乙3分钟,则乙到C 用时:1265 +3=1415 (min),在BC 上用时:865 (min) .此时乙的速度最小,且为:500÷865 =125043m/min.若乙等甲3分钟,则乙到C 用时:1265 -3=1115 (min),在BC 上用时:565 (min) .此时乙的速度最大,且为:500÷565 =62514 m/min.故乙步行的速度应控制在[125043 ,62514]范围内.42.(2013年高考湖北卷(理))在ABC ∆中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知()cos 23cos 1A B C -+=.(I)求角A 的大小;(II)若ABC ∆的面积S =,5b =,求sin sin B C 的值.【答案】解:(I)由已知条件得:cos23cos 1A A +=22cos 3cos 20A A ∴+-=,解得1cos 2A =,角60A =︒(II)1sin 2S bc A ==4c ⇒=,由余弦定理得:221a =,()222228sin a R A == 25sin sin 47bc B C R ∴==43.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))△ABC 在内角,,A B C的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+. (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求△ABC 面积的最大值.CBADMN【答案】44.(2013年高考新课标1(理))如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB= 3 ,BC=1,P 为△ABC内一点,∠BPC=90°(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA[【答案】(Ⅰ)由已知得,∠PBC=o 60,∴∠PBA=30o ,在△PBA 中,由余弦定理得2PA =o 1132cos3042+-=74;(Ⅱ)设∠PBA=α,由已知得,PB=sin α,在△PBA 中,由正弦定理得,o sin sin(30)αα=-,化简得4sin αα=, ∴tan αtan PBA ∠. 45.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第一小题满分4分,第二小题满分9分.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记1n n n P AP θ+∠=,n N *∈. (1)若31arctan3θ=,求点A 的坐标; (2)若点A的坐标为(0,求n θ的最大值及相应n 的值.[解](1) (2)【答案】[解](1)设(0 )A t ,,根据题意,12n n x -=.由31arctan 3θ=,知31tan 3θ=,而3443343223443()4tan tan()321x x t x x t t t OAP OAP x x t x x t t tθ--=∠-∠===+⋅++⋅, 所以241323t t =+,解得4t =或8t =. 故点A 的坐标为(0 4),或(0 8),. (2)由题意,点n P 的坐标为1(20)n -,,1tan n n OAP -∠=. 111212tan tan()1n n n n n n n OAP OAP θ--+-=∠-∠===.n+≥,所以tan nθ≤=当且仅当2nn=,即4n =时等号成立. 易知0 tan 2n y x πθ<<=,在(0 )2π,上为增函数,因此,当4n =时,n θ最大,其最大值为arctan4. 46.(2013年高考江西卷(理))在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(conA-sinA)cosB=0.(1) 求角B 的大小;若a+c=1,求b 的取值范围【答案】解:(1)由已知得cos()cos cos cos 0A B A B A B -++=即有sin sin cos 0A B A B =因为sin 0A ≠,所以sin 0B B =,又cos 0B ≠,所以tan B =又0B π<<,所以3B π=.(2)由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-.因为11,cos 2a c B +==,有22113()24b a =-+. 又01a <<,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<.。
作 (五十七 )A [第 57摆列、合][: 35 分分:80分]基身1. a∈N*,且 a<20 , (27- a)(28- a)⋯ (34- a)等于 ()827- a78A . A 27-aB .A 34-a C. A 34-a D. A34-a2.从 20 名男同学, 10 名女同学中任 3 名参加体能,到的 3 名同学中既有男同学又有女同学的不一样法的种数()A.1 260B.4 060C.1 140D.2 8003.某位有 7 个在一同的位,有 3 不一样型的需停放,假如要求节余的 4 个位在一同,不一样的停放方法的种数()A.16B. 18 C. 24 D .324.一天有文、数学、英、物理、化学、生物、体育七,体育不在第一上,数学不在第六、七上,天表的不一样排法种数()7525A.A7-A5B.A4A5C.A 51A 61A 55D. A 66+ A 41A 51A 55能力提高5.用 1、2、3、4、 5、6 成一个无重复数字的六位数,要求三个奇数1、3、 5 有且只有两个相,不一样的排法种数()A.18 B.108C. 216D. 4326.从 10 名大学生中 3 个人担当村助理,甲、乙起码有 1 人入,而丙没有入的不一样法的种数()A.85B. 56 C. 49 D .287.用 0到910个数字,能够成没有重复数字的三位偶数的个数()A . 324 B. 328C. 360D. 6488.研究性学小有 4 名同学要在同一天上、下午到室做A,B, C,D, E 五个操作,每个同学上、下午各做一个,且不重复,若上午不可以做 D ,下午不可以做 E ,不一样的安排方式共有()A.144 种B.192 种C.216 种D.264 种9. 2010 年上海世博会某国将展出 5 件作品,此中不一样法作品 2 件、不一样画作品 2 件、志性建筑 1 件,在展台大将 5 件作品排成一排,要求 2 件法作品必相, 2 件画作品不可以相,国展出5件作品不一样的方案有________种(用数字作答) .10.从 5 名男医生、 4 名女医生中 3 名医生成一个医小分,要求男、女医生都有,不一样的方案共有 ________种 (数字回答 ).11.由 0,1,2,⋯, 9 十个数字成的无重复数字的四位数中,个位数字与百位数字之差的等于 8 的个数 ________个.12. (13 分)有六名同学按以下方法和要求分,各有不一样的分方法多少种?(1)分红三个,各人数分1、 2、 3;(2)分红三个去参加三不一样的,各人数分1、 2、 3;(3)分红三个,各人数分2、 2、 2;(4)分红三个去参加三不一样的,各人数分2、 2、 2;(5)分红四个,各人数分1,1,2,2;(6)分红四个去参加四不一样的活,各人数分1、 1、 2、 2.难点打破13. (12分 )从射击、乒乓球、跳水、田径四个大项的北京奥运冠军中选出10 名作“夺冠之路”的励志报告.(1)若每个大项中起码选派两人,则名额分派有几种状况?(2)若将 10 名冠军分派到11 个院校中的9 个院校作报告,每个院校起码一名冠军,则有多少种不一样的分派方法?作 (五十七 )A【基身】1. D[ 分析 ] A 348-a= (27- a)(28- a)⋯ (34-a).2.D[分析 ]基本领件数是C303,此中不切合要求的基本领件个数是C203+ C103,故所求的种数 C3- (C3+ C3= 2 800.3020103 的全摆列,即 4× A 33= 24.3. C[分析 ]四个位在一同有四种可能,再乘以4.D[分析]若数学在第一,有排法 A 66种;若数学不在第一,数学排法有 A11A5115 4,体育排法有 A5,其他排法有5,依据乘法原理此的排法是 A 4A 5A5.依据加法原理,的排法种数 A 66+A 41A51 A 55.【能力提高】C32A 22种方法;第二步,将5. D[分析 ]第一步,先将1、3、 5 分红两,共2、4、6排成一排,共 A 33种方法;第三步:将两奇数插入三个偶数形成的四个空位,共 A 42种方法.由乘法原理,共有 C32A 22A 33A 42= 3× 2× 6× 12= 432 种排法.6. C[分析 ]方法1:由条件可分两:一是甲、乙两人只有一个入,法有C21·C72= 42;另一是甲、乙都入,法有C22·C71= 7.因此共有 42+7= 49 种法.故C.方法 2:甲、乙均不入的有C3种,数是 C3,故甲、乙起码一人入的方法数是C3-C73=799 84- 35= 49.A 92= 9× 8= 72 个; 0 不排在个位,有 A 41·A81·A 81=7.B[分析]当 0 排在个位,有4× 8× 8= 256 个.由分数原理,得切合意的偶数共有72+ 256= 328 个.故 B.8.D[分析 ]依据意得,上午要做的是A,B,C,E,下午要做的是 A,B,C,D ,且上午做了A,B,C 的同学下午不再做同样的.先安排上午,从 4 位同学中任一人做 E ,其他三人分做A, B, C ,有 C41·A 33= 24 种安排方式.再安排下午,分两:①上午就 E 的同学下午 D ,另三位同学A, B,C 位摆列,有 2 种方法,不一样的安排方式有N1= 1× 2= 2 种;②上午 E 的同学下午A,B,C 之一,此外三位从剩下的两和 D 一共三中,但必与上午的目开,有 3种方法,不一样的安排方式有N2=C31·3= 9 种.于是,不一样的安排方式共有N= 24× (2+9) = 264 种.故 D.9.24[分析 ]把需要相的两个元素看做一个整体,而后与不相的元素外的元素行摆列,在隔出的空位上安排需要不相的元素.2 件法作做看作一个整体,方法数是 A 22=2,把个整体与志性建筑作品摆列,有A22种摆列方法,此中分开了三个空位,在此中插入 2 件画作品,有方法数 A 32= 6.依据乘法原理,共有方法数2×2× 6= 24(种) .10.70[分析 ] 分 1 名男医生 2 名女医生、 2 名男医生 1 名女医生两种状况,或许用接法.直接法: C51C42+C52C41= 70.接法: C93- C53- C43= 70.2211.210[分析 ] 假如个位数和百位数是0,8,方法数是 A2A 8= 112;假如个位数和百位数是 1,9,因为首位不可以排 0,方法数是 A 22C71C71= 98.故数是 112+ 98= 210.12. [解答123] (1) 即 C6C5C3= 60.(2)即 C61C52 C33A 33= 60× 6= 360.222C6C4C2=15.(3)即3A 3222(4)即 C6C4 C2= 90.1122C6C5C4C2(5)即 A 22·A22= 45.1122(6)C 6C5C4C2= 180.【点打破】13. [解答 ] (1) 名分派只与人数相关,与不一样的人没关.每大中派两人,节余两个名,C41= 4 种,当节余两人出自同一大,名分派状况有当节余两人出自不一样大,名分派状况有C2= 6 种.4∴有 C14+ C24=10 种.929(2)从 11 个院校中选9 个,再从 10 个冠军中任取 2 个组合,再进行摆列,有 C11C10A 9=898 128 000.。
课时作业 (四 ) [第 4 讲 函数及其表示 ][时间: 45 分钟 分值: 100 分]基础热身1.以下各组函数中表示同样函数的是( )552A . y = x 与 y = xx - 1x +3C .y =与 y = x + 31D . y = x 与 y = x 02.已知 f :x →sinx 是会合 A(A? [0,2π]) 到会合 B =0,1的一个映照,则会合A 中的元2素最多有 ( )A .4个B .5 个C .6 个D .7 个2111x3.已知 f(x)= 1+x 2,那么 f(1) +f(2)+ f 2 + f(3) +f 3 + f(4) + f 4=()7 9 A . 3 B.2 C .4 D. 24. 某学校展开研究性学习活动,一组同学获取了下边的一组实验数据:x 1.99 3 4 5.1 6.12y 1.5 4.04 7.5 12 18.01现准备用以下四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,此中最靠近的一个是 ()A . y = 2x - 2B . y =1 x2 C .y = log 2x D .y = 12(x 2-1)能力提高15. 函数 y =log 2 3x -2 的定义域是 ()A . [1,+∞ )2,+∞B. 32 2 C. 3,1 D.3, 126. 函数 f( x)= 2x - 2的值域是 ()A . (-∞,- 1)B . (- 1,0)∪ (0,+∞ )C .( -1,+∞ )D . (-∞,- 1)∪ (0,+∞ )x 2+ 2x - 1, x ≥ 0, 7. 已知函数 f(x)= 则对随意 x 1,x 2∈ R ,若 0<|x 1|<|x 2|,以下不等x 2- 2x - 1, x<0 , 式恒建立的是 ( )A . f(x 1)- f(x 2)>0B . f( x 1)- f(x 2 )<0C .f(x 1)+ f(x 2)<0D . f( x 1)+ f(x 2 )>08. 定义在实数集上的函数 f(x),假如存在函数 g(x)= Ax + B(A ,B 为常数 ),使得 f( x)≥ g(x)对于一确实数 x 都建立,那么称 g(x)为函数 f( x)的一个承托函数.给出以下命题:①对给定的函数 f(x),其承托函数可能不存在,也可能有无数个;②定义域和值域都是R 的函数 f(x)不存在承托函数;x12的一个承托函数.④ g(x)= x 为函数 f( x)= x2( )此中,正确命题的个数是A .0B .1C .2D . 39.图 K4 - 1 中的图象所表示的函数的分析式为( )图 K4-13A . y = 2|x - 1|(0≤ x ≤2)B .y = 332 - |x -1|(0≤x ≤ 2)2C .y = 3- |x -1|(0≤x ≤2)2D . y = 1- |x -1|(0≤x ≤ 2)10.已知 f2+ 1= lgx ,则 f(x)= ________. x- log 3 x + 1 x>6 ,8,11. 设 f(x)= 3x -6- 1 x ≤ 6 知足 f(n)=- , 9则 f(n + 4)= ________.12. 设 f(x)的定义域为 D ,若 f(x)知足下边两个条件,则称 f(x)为闭函数.① f(x)在 D 内是单一函数;②存在 [a ,b]? D ,使 f(x)在 [a , b]上的值域为 [ a ,b].假如 f(x)= 2x +1+ k 为闭函数,那么 k 的取值范围是 ________.13.已知函数 f(x)= x 2, g(x)为一次函数,且一次项系数大于零,若f[g(x)] =4x 2- 20x + 25,则函数 g(x)= ________.14.(10 分 )已知二次函数 f(x)有两个零点 0 和- 2,且 f(x)最小值是- 1,函数 g(x)与 f(x)的图象对于原点对称.(1) 求 f(x)和 g(x)的分析式;(2) 若 h(x)=f(x)- λg (x)在区间 [ - 1,1]上是增函数,务实数 λ的取值范围.15. (13 分)解答以下问题:(1)若 f(x + 1)=2x 2+1,求 f(x);(2)若 2f( x)- f(- x)= x + 1,求 f(x);x(3)若函数 f(x)=, f(2)= 1,且方程 f(x)= x 有独一解,求 f(x).ax + b难点打破16. (12 分 )设 f( x)=ax2+ bx,则能否存在实数a,使得起码有一个正实数b,使函数f(x)的定义域和值域同样?若存在,求出 a 的值;若不存在,请说明原因.课时作业 ( 四)【基础热身】1. D [ 分析 ] 对于 A ,两函数的对应法例不一样; 对于 B ,两函数的定义域不一样; 对于 C ,两函数的定义域不一样; 对于 D ,两函数的定义域都为{ x|x ∈ R , x ≠ 0} ,对应法例都可化为 y = 1(x ≠ 0).2. B [ 分析 ] 当 sinx = 0 时, x = 0, π, 2π;1 π 5π 当 sinx = 2时, x = 6, 6 .所以,会合 A 中的元素最多有5 个.x 21 = 1 3. B [分析 ] 2可得 f x 2, 由 f(x) =1+ x1+ x 1 1所以 f(x)+ f x= 1,又∵ f(1) = 2,f(2) + f 1=1,2f(3) + f 1 =1, f(4)+ f 1= 1,3 4∴ f(1) + f(2)+ f 1 + f(3) +f 1 + f(4) + f 1 =7.2 3 4 21 x是单一递减的,也不4.D [分析 ] 直线是平均的,应选项 A 不是;指数函数 y = 2 切合要求;对数函数 y = log 2x 的增加是迟缓的,也不切合要求;将表中数据代当选项D 中, 基本切合要求.【能力提高】115.D [分析 ]由题知 log 2(3x - 2)≥ 0=log 21,又知对数函数的真数大于零,所以0<3x- 2≤ 1,解得 2<x ≤ 1.31 x -1- 1>- 1,联合反比率函数的图象可知f(x)∈ (-∞,- 1)∪ (0, 6. D [分析 ] f x = 2+∞ ),应选 D. x 2+ 2x -1, x ≥ 0,7.B[ 分析 ] f(x)= 为偶函数,在区间 (0,+∞ )上单一递加,所以x 2 -2x - 1, x<0,f(x 1)-f(x 2)<0.8. C [分析 ] ①正确,②错误;③正确;④错误. 9. B [分析 ] 从图象上看出 x =0 时 y = 0,代入各个选项就能够清除 A 、 C ,x = 1 时 y= 3,代当选项, D 就能够清除. 222+ 1= t(t > 1),则 x = 2 ,10. lg x - 1(x >1)[ 分析 ] 令 x t - 1∴ f(t)= lg 2,即 f(x)= lg 2(x > 1).t - 1x - 111.- 2 [分析 ]因为 x>6 时函数的值域为 (-∞,- log 37),- 8不在 (-∞,- log 37)内,9n -68所以 n ≤ 6,由 3-1=- ,解得 n = 4,所以 f(n + 4)= f(8)=- 2.1 92x + 1+ k 为 - 1,+∞ 上的增函数,又[分析 ] f(x)= f(x)在 [a , b]12.- 1<k ≤- 2 2上的值域为 [a ,b],∴ f a = a ,2x + 1=即 f(x)= x 在 -1,+∞ 上有两个不等实根,即f b = b , 2x -k 在 - 1,+∞ 上有两个不等实根.21,+∞方法一:问题可化为 y = 2x + 1和 y =x - k 的图象在- 上有两个不一样交点. 对2于临界直线 m ,应有- k ≥ 1,即 k ≤- 1 .对于临界直线n , y ′= ( 2x + 1)′=1 ,令2 22x + 11=1,得切点 P 横坐标为 0,∴ P(0,1).2x + 1∴直线 n : y = x +1,令 x = 0,得 y = 1,1∴- k < 1,即 k>-1.综上,- 1< k ≤-.方法二:化简方程2x +1= x - k ,得 x 2- (2k + 2)x + k 2- 1= 0.g -1≥ 0,2令 g(x) = x 2- (2k+ 2)x + k 2- 1 , 则 由 根 的 分 布 可 得1 , 即k + 1>-2>0,1 2≥0,k + 2 k>- 3, 2 k>- 1,解得 k>-1.又 2x + 1= x -k ,∴ x ≥ k ,∴ k ≤-112.综上,- 1<k ≤- .213. 2x - 5 [分析 ] 由 g(x)为一次函数,设 g(x)=ax + b(a>0). 因为 f[g(x)] = 4x 2 - 20x + 25, 所以 (ax + b)2= 4x 2- 20x + 25,2 222即 a x + 2abx + b = 4x - 20x + 25,解得 a = 2, b =- 5,故 g(x)= 2x - 5.214. [解答 ] (1) 依题意,设 f(x)= ax(x + 2)= ax + 2ax(a>0).∴ f(- 1)=- 1,即 a - 2a =- 1,得 a = 1.∴ f(x)=x 2+ 2x.由函数 g(x)的图象与 f(x)的图象对于原点对称,∴ g(x)=- f(- x)=- x 2+ 2x.(2)由 (1) 得 h( x)=x 2 + 2x - λ(- x 2+ 2x)= (λ+ 1)x 2+ 2(1-λ)x. ①当 λ=- 1 时, h(x)=4x 知足在区间 [ - 1,1] 上是增函数;②当 λ<- 1 时, h( x)图象的对称轴是 x = λ- 1,λ+ 1 λ- 1则≥ 1,又 λ<- 1,解得 λ<-1;λ- 1③当 λ>- 1 时,同理则需 ≤- 1,又 λ>- 1,解得- 1< λ≤ 0.综上,知足条件的实数 λ的取值范围是 (-∞, 0] .15. [解答 ] (1) 令 t = x + 1,则 x = t - 1,22所以 f(t)= 2(t - 1) + 1= 2t - 4t + 3.(2)因为 2f(x)- f(- x)= x + 1, 用- x 去替代等式中的 x , 得 2f(- x)- f(x)=- x + 1,2f x - f - x = x + 1, 即有2f - x -f x =- x + 1,解方程组消去f(- x),得 f(x)= x3+ 1.2=1,即 2a + b = 2.(3)由 f(2)= 1 得 2a + bx11- b由 f(x) =x 得 ax + b =x ,变形得 xax + b - 1 = 0,解此方程得: x = 0 或 x = a .又因为方程有独一解,所以 1- b= 0,解得 b = 1, a代入 2a + b = 2 得 a = 1,2所以所求分析式为f(x)= 2x.x + 2【难点打破】16. [解答 ] 要使分析式 f(x)= ax 2 +bx 存心义, 则 ax 2+ bx =x(ax + b)≥ 0.当 a>0 时,函数的定义域为 -∞,-b∪ [0,+∞ ),因为函数的值域为非负数,所以a a>0 不切合题意;当 a =0 时, f(x)= bx ,此时函数的定义域为 [0,+∞ ),函数的值域也为 [0 ,+∞ ),切合题意;bb222 b当 a<0 时,函数的定义域为0,- a ,又 f(x)=ax + bx =a x +2a- 4a ,∵ 0<- b <- b ,∴当 x =- b时,函数 f(x)有最大值- b 2,由题意有-b 2= -b2,2aa2a4a4aa即 a 2=- 4a ,解得 a =- 4.综上,存在切合题意的实数 a , a 的值为 0 或- 4.。
课时作业 (一 ) [第 1 讲会合及其运算][时间:45 分钟分值: 100 分]基础热身1.已知会合M={0,1,2,3,4} ,N= {1,3,5} , P=M∩ N,则 P 的子集共有 ( A.2个B.4 个C.6 个D.8 个2.已知全集是实数集R ,M={ x|x≤1},N={1,2,3,4},则(?R M)∩N等于(A . {4}B .{3,4}C.{2,3,4}D. {1,2,3,4}3.已知会合A= { y|y= lgx,x>1} ,B={ x|0<|x|≤ 2,x∈Z } ,则以下结论正确的选项是A . A∩ B= { -2,- 1}B. A∪ B= { x|x<0}C.A∪ B= { x|x≥ 0}D. A∩ B= {1,2}))()4.对于平面上的点集上的凸集,给出平面上Ω,假如连结Ω 中随意两点的线段必然包括于4 个点集的图形如图 K1 - 1(暗影地区及其界限Ω,则称Ω为平面),此中为凸集的是()图 K1-1A .①③B.②③C.③④ D .①④能力提高5.已知会合M= { - 4,- 3,- 2,- 1,0,1,4} ,N= { - 3,- 2,- 1,0,1,2,3} ,且 M,N 都是全集I 的子集,则图K1 - 2 中暗影部分表示的会合为()图 K1-2A . { - 1,- 2,- 3}B . {0,1,2,3}C.{2,3}D. {0 ,- 1,- 2,- 3}6.若全集 U= {1,2,3,4,5,6} , M= {2,3} ,N={1,4} ,则会合 {5,6} 等于 ()A.M∪ N B. M∩ NC.( ?U M)∪ (?U N) D . (?U M)∩( ?U N)7.已知会合A= { x|-2≤ x≤ 7} ,B= { x|m+1<x<2m- 1} 且 B≠ ?,若 A∪ B= A,则 m 的取值范围是 ()A .- 3≤ m≤ 4B .- 3<m<4C.2< m<4D. 2<m≤ 48.设全集 U = {( x,y)|x∈R,y∈R} ,A= {( x,y)|2x- y+ m>0} ,B= {( x,y)|x+ y- n≤0} ,那么点 P(2,3)∈A∩ (?U B)的充要条件是 ()A . m>-1 且 n<5B .m<- 1 且 n<5C.m>-1 且 n>5 D .m<- 1 且 n>512,则A∩B=() 9.设会合 A={ x|y= ln(x- 3)} , B= xy=- 4+5x- xA . ?B. (3,4)C .( -2,1)D . (4,+∞ )10.设会合 A = { -1,1,3} ,B = { a + 2,a 2+ 4} ,A ∩ B = {3} ,则实数 a 的值为 ________. 11.若全集 U = {0,1,2,4,16} ,会合 A = {0,2 ,a} ,?U A = {1 , a 2} ,则 a 的值为 ________. 12.设数集 M = x m ≤ x ≤ m +3,N = x n - 1≤ x ≤ n ,且 M 、N 都是会合 { x|0≤x ≤ 1}4 3的子集,假如把 b - a 叫做会合 { x|a ≤ x ≤ b} 的“长度”,那么会合 M ∩N 的“长度”的最小值是 ________.13.已知会合 A = { x|1≤log 2x ≤ 2} , B = [a , b] ,若 A? B ,则实数 a - b 的取值范围是________.已知会合 A = { x||x - 1|<2} , B = { x|x 2+ ax - 6<0} , C = { x|x 2- 2x -15<0} . 14. (10 分) (1)若 A ∪ B = B ,求 a 的取值范围;(2)能否存在 a 的值使得 A ∪ B = B ∩C ?若存在,求出 a 的值;若不存在,请说明原因.2- 1 的定义域为会合A ,函数 g(x)=1- a 2- 2ax - x 2的15.(13 分 )设函数 f(x)= lg x + 1定义域为会合 B.(1)求证:函数 f(x)的图象对于原点成中心对称;(2)a ≥ 2 是 A ∩ B =?的什么条件 (充足不用要条件、必需不充足条件、充要条件、既不充足也不用要条件 )?并证明你的结论.难点打破16. (12 分)会合 A ={ x|- 2≤ x ≤5} , B = { x|m + 1≤ x ≤ 2m - 1} . (1)若 B? A ,务实数 m 的取值范围;(2)当 x ∈ Z 时,求 A 的非空真子集的个数;(3)当 x ∈ R 时,若 A ∩ B = ?,务实数 m 的取值范围.作业手册课时作业 ( 一)【基础热身】1. B [ 分析 ] 由于 M= {0,1,2,3,4} , N= {1,3,5} ,因此 P= M∩ N= {1,3} ,因此会合 P 的子集共有 ?, {1} , {3} , {1,3}4 个.2. C[ 分析 ] 由于 ?R M= { x|x>1} ,因此 (?R M)∩ N= {2,3,4} .3. D[ 分析 ] A= { y|y>0} , B= { - 1,- 2,1,2} ,故 A∩ B={1,2} .4. B[ 分析 ] 只有②③两个图形内随意两点所连线段仍在图形内.【能力提高】5. C [ 分析 ] 依据补集和交集的运算,把N 中属于 M 的元素去掉即可.6. D[ 分析 ] 方法一:∵ M∪ N= {1,2,3,4} ,∴(?U M)∩ (?U N)= ?U(M∪ N)= {5,6} .应选 D.方法二:∵ ?U M= {1,4,5,6} ,?U N= {2,3,5,6} ,∴(?U M)∩ (?U N)= {5,6} .应选 D.7. D [分析 ] ∵A∪ B= A,∴ B? A,又 B≠ ?,m+ 1≥- 2,∴ 2m- 1≤ 7,解得 2< m≤ 4.m+1<2m- 1,8. A [ 分析 ] ∵P∈ A,∴ m>- 1,又 ?U B={( x, y)|x+ y- n>0} ,∵ P∈ (?U B),∴ n<5 ,应选 A.9. B [ 分析 ] 会合 A, B 均是函数的定义域,求出定义域后计算即可.22,即得会合 A= (3,+∞ ) ,会合 B 中的 x 知足- 4+ 5x-x >0,即 x - 5x+4<0即会合 B= (1,4),故 A∩ B= (3,4) .应选 B.10. 1[ 分析 ] ∵ A={ - 1,1,3} ,B= { a+ 2, a2+ 4} , A∩ B= {3} ,∴ a+ 2= 3=3,又∵ a2+ 4= 3 不切合题意,无解.∴ a= 1,经查验,切合题意.11. 4[分析 ] a 只可能等于 4.1<x<4 ,或 a2+ 413112.12[ 分析 ] 由题意,知会合M 的“长度”是4,会合 N 的“长度”是3,由会合 M、N 是 { x|0≤ x≤ 1} 的子集,知当且仅当M∪ N= { x|0≤x≤ 1} 时,会合 M∩N 的“长度”最小,311最小值是4+3- 1=12.13.(-∞,- 2][ 分析 ] 会合 A 是不等式 1≤ log2x≤ 2 的解集,求出这个会合,依据集合之间的关系得a,b知足的条件,即可求出 a- b 的取值范围.由题意,会合A= [2,4] ,因为 A? B,故 a≤ 2, b≥ 4,故 a- b≤ 2- 4=- 2,即 a-b 的取值范围是(-∞,- 2].14. [解答 ] A= { x|- 1< x<3} , C= { x|- 3<x<5} .f - 1 =- 1 2- a- 6≤0,(1)由A∪B=B知,A? B,令f(x)=x2+ax-6,则f 3=32+3a-6≤0,解得- 5≤ a≤- 1,即 a 的取值范围是 [- 5,- 1].(2)假定存在 a 的值使得A∪ B= B∩C,由 A∪ B= B∩C? B 知 A? B,由 A∪B=B∩ C? C 知 B? C,于是 A? B? C,由 (1)知若 A? B,则 a∈ [- 5,- 1],当 B? C 时,由=a2+24>0,知B不行能是空集,f - 3 =- 3 2-3a- 6≥ 0,f 5 =52+5a- 6≥0,于是-3<-a<5,2解得 a∈ -19, 1 ,519综合 a∈ [- 5,- 1]知存在 a∈ -5,- 1 知足条件.15. [解答 ] (1) 证明: A= x2-1>0,x+ 1由2-1>0?x- 1x+1<0 ? (x+ 1)(x- 1)<0,x+ 1∴- 1<x<1,∴ A= (- 1,1),故 f(x)的定义域对于原点对称.1- x 1+ x 1- x 又 f(x) =lg x+1,则 f(- x)= lg-x+1= lg x+1-1=- lg1-x=- f(x),x+1∴ f(x)是奇函数.即函数 f(x)的图象对于原点成中心对称.(2)B= { x|x2+2ax- 1+ a2≤0} ,得- 1- a≤ x≤ 1- a,即 B= [ - 1- a,1-a].若 A∩ B= ?,则只要要- 1- a≥1 或许 1- a≤- 1,解得 a≤- 2 或许 a≥ 2,故 A∩ B= ?等价于 a≤- 2 或许 a≥ 2,而 { a|a≥a|a≤- 2 或 a≥ 2} .因此, a≥ 2 是 A∩ B=?的充足不用要条件.【难点打破】16. [解答 ] (1) ①当 m+ 1>2m-1,即 m<2 时, B= ?知足 B? A.②当 m+ 1≤2m-1,即 m≥ 2 时,要使 B? A 建立,m+ 1≥- 2,需可得 2≤m≤3.2m- 1≤5,综上, m 的取值范围是m≤3.(2)当 x∈Z时, A= { - 2,- 1,0,1,2,3,4,5} ,8(3)由于 x∈R,且 A= { x|- 2≤ x≤ 5} , B={ x|m+ 1≤ x≤2m- 1} ,又 A∩ B= ?,则①若 B= ?,即 m+ 1>2m- 1,得 m<2,知足条件.②若 B≠ ?,则要知足的条件是m+ 1≤ 2m- 1,m+1≤ 2m- 1,或m+ 1>52m- 1<- 2,解得 m>4.综上, m 的取值范围是m<2 或 m>4.。
作 (二十八 )B [ 第 28 等差数列 ][ : 35 分分 : 80 分]基 身1. 数列 { a n } 随意 n ∈ N *, 足 a n + 1= a n + 3,且 a 3= 8, S 10 等于 ( )A . 155B . 160C .172D . 2402. 等差数列 { a n } 的前 n 和 S n ,若 a 1+ a 9+ a 11= 30,那么 S 13 的 是 ( )A .65B .70C .130D . 2603. 在等差数列 { a n } 中, a 1= 0,公差 d ≠ 0,若 a k =a 1+ a 2+ a 3+⋯+ a 7, k = ( )A .21B .22C .23D . 24 4. S n 等差数列 { a n } 的前 n 和, S 2= S 6, a 4= 1, a 5= ________.能力提高5. 已知等差数列 { a n } 的前 n 和 S n ,且 足 S 3-S 2=1, 数列 { a n } 的公差 d 是 ()132A. 2 B .1C .2D . 3b n = a 3n , 数列 { b n } 的一个通 公式6. { a n } 是首 1,公差 2 的等差数列,令是( )A . b n = 3n + 2B . b n =4n + 1C .b n = 6n - 1D . b n =8n - 37.{ a n } 等差数列,公差 d =- 2, S n 其前 n 和.若 S 10=S 11, a 1= ()A .18B .20C . 22D .248. 等差数列 { a n } 的前 n 和 S n ,已知 a 1= 13,S 3= S 11,当 S n 最大 , n 的 是 ( )A .5B .6C .7D . 89. 已知数列 { a n } 于随意 p ,q ∈ N *,有 a p + a q = a p +q ,若 a 1= 1, a 36=________.910.若数列 { a n } 足1- 1= d(n ∈N * ,d 常数 ), 称数列 { a n } 和数列. 数a n + 1a n列1和数列,且x + x +⋯+ x = 200, x + x = ________.x n1220516已知数列 { a n } 足 a 1= t ,a n + 1- a n +2= 0(t ∈ N * ,n ∈N *), 数列 { a n } 的前 n 和11. 的最大 f(t), f(t)= ________.12. (13 分) 已知等差数列 { a n } 足: a 3= 7, a 5+ a 7= 26, { a n } 的前 n 和 S n .(1)求 a n 及 S n ;(2)令 b n = 21(n ∈ N * ),求数列 { b n } 的前 n 和 T n .a n - 1点打破13. (12 分) 数列 { a n } 足 a 1 =0 且1 -1=1.1- a n +1 1-a n(1)求 { a n } 的通 公式;(2)设 b n=1-an+1,记S n=n b k,证明:S n<1.n k= 1作 (二十八 )B【基 身】1. A [ 分析 ] 由 a n + 1= a n + 3,得 a n +1- a n = 3, 数列 { a n } 是公差 d = 3 的等差数列,由 a 3= 8,得 a 1+2d = 8, a 1=2,因此 S 10= 10× 2+10×9× 3= 155,故 A. 22. C [ 分析 ] 等差数列 { a n } 的公差 d ,由 a 1+ a 9+ a 11= 30,得a 1+ a 1+ 8d +a 1+ 10d = 30,即 a 1+ 6d =10,∴ S 13= 13a 1+13× 12d = 13(a 1+ 6d)= 130,故C. 27× 63. B[ 分析 ] 由已知,有a 1+ (k - 1)d = 7a 1+2 d ,把 a 1= 0 代入,得k = 22,故B.6× 54.- 1 [ 分析 ] 由 S 2= S 6,得 2a 1+ d =6a 1+ 2 d 解得 4(a 1+ 3d)+ 2d = 0,即 2a 4+ d= 0,因此 a 4 +(a 4+d)=0,即 a 5=- a 4=- 1.【能力提高】5. C[ 分析 ] 由S 3-S 2=1,得 1(3a 1+ 3d)-1(2a 1 +d)=1,解得 d = 2,故 C.3 2 3 26.C [分析 ] 由已知,得 { a n } 的通 公式 a n = 2n -1, 数列 { b n } 的前 45,11,17,23,即数列 { b n } 是首 b 1= 5,公差 6 的等差数列,它的一个通 公式 b n = 6n - 1,故 C.7. B [ 分析 ] 由 S 10= S 11,得 a 11= S 11- S 10= 0,∴ a 1= a 11+ (1-11)d = 0+ (- 10)(- 2)= 20.故 B.8.C [ 分析 ] 方法 1:S 3=S 11 得 a 4+ a 5+⋯+ a 11= 0,依据等差数列性 可得 a 7+ a 8=0,依据首 等于 13 可推知 个数列 减,进而获得 a 7>0, a 8<0 ,故 n = 7 , S n 最大.方法 2:由 S 3= S 11 可得 3a 1+ 3d = 11a 1+ 55d ,把 a 1= 13 代入得 d =- 2,故 S n = 13n -n(n -1) =- n 2+ 14n ,依据二次函数性 ,当 n =7 S n 最大.方法 3:依据 a 1= 13,S 3= S 11, 个数列的公差不等于零, 明 个数列的和先是增的, 而后 减, 依据公差不 零的等差数列的前n 和是对于 n 的二次函数, 以及 二次函数 象的 称性,当S = S ,只有 n =3+11= 7 , S 获得最大 .311 2n9. 4 [分析 ] 因 于随意p , q ∈ N *,有 a p + a q = a p +q ,因此 a n + 1- a n = a 1=1,数列{ a n } 是以 a 1= 1 首 ,公差 1的等差数列,故 a 36= 1+(36- 1)× 1= 4. 99 9 9 910. 20 [ 分析 ] 由 和数列的定 ,得 x n + 1- x n = d ,即数列 { x n } 是等差数列, x 1+ x 20= x 2+ x 19=⋯= x 10+ x 11,∴ x 1+ x 2+⋯+ x 20= 10(x 1+ x 20)= 200,故 x 5+ x 16= x 1+ x 20=20.t 2+ 2t, t 偶数 ,11.4[ 分析 ] 由已知 a n + 1- a n =- 2, 数列 { a n } 是公差 - 2 的2t + 1 , t 奇数4等差数列,数列 { a n } 的前 n 和 S n =nt +n n - 1×(-2)=- n 2+ (t + 1)n2t + 1 2t + 1 2=-n - 2+4 .2若 t 奇数,t + 1n =t + 1 t + 12 是整数, 当 , S n 有最大4;22+ 2t若 t 偶数,t +1不是整数, 当n = t 或 n = t + 1 , S n 有最大 t4.22 2t 2+2t4t 偶数 ,故 f(t)=t +1 24t 奇数 .12.[解答 ](1) 等差数 列 { a n } 的公差 d ,因a 3 = 7 , a 5 + a 7 = 26 ,因此有a 1+ 2d = 7,解得 a 1= 3, d = 2,2a 1+ 10d = 26,因此 a n =3+ 2(n - 1)= 2n + 1,n n - 12S n = 3n +× 2= n + 2n.(2)由 (1) 知 a n = 2n + 1,因此 b n = 2 1 = 11 1 1 1 1, 2= · = · -n + 1 a n - 1 2n + 1 - 1 4 n n + 1 4 n 因此 T n =1·1- 1+1-1+⋯+ 1- 14 2 2 3 n n + 1=11-1 4·n + 1n=,4 n + 1即数列 { b n } 的前 n 和 T n =n .4 n + 1【 点打破】13. [解答 ] (1) 由1 - 1 = 1,1- a n +1 1- a n即 1 是公差1 的等差数列.1-a n又 1 = 1,故 1 = n.1- a 1 1-a n 1因此 a n =1- n . (2) 明:由 (1)得b n = 1- a n +1= n + 1- n = 1 -1 , nn + 1· nnn + 1n n1 -11∴ S n =∑ b k =∑= 1- <1.k + 1k =1k =1 kn +1。
课时作业 (二十二 )A [第 22 讲 正、余弦定理和三角形面积公式 ][时间: 35 分钟分值: 80 分]基础热身1.在△ ABC 中, a = 15, b = 10, A = 60°,则 cosB = ()A .-23 2 B. 2 3 266C .-3 D.32.在△ ABC 中,若 ( b + c)∶ (c + a)∶ (a + b)= 5∶ 6∶ 7,则 cosB 的值为 ()11 11 9 7A. 16B.14C.11D. 8π)3.,则△ ABC 的周长为 (已知△ ABC 中, AB = 2,C = 3A . 4 3sin A + π+ 2B . 4 3sin A +π+ 23 6 C .4sin A + π+ 2 D .8sin A + π+26 34. 已知△ ABC 的一个内角为 120 °,而且三边长组成公差为4 的等差数列,则△ ABC的面积为 ________.能力提高5.在△ ABC 中,三内角 A 、 B 、 C 分别对三边4,c = 8,则△ ABC 外a 、b 、c , tanC = 3接圆半径 R 为( )A .10B .8C .6D . 56.在△ ABC 中, a ,b , c 分别为角 A , B , C 所对的边,若a = 2bcosC ,则此三角形一定是 ( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形a ,b ,c.若 a 2- b 2= 3bc ,sinC = 2 3sinB ,7.在△ ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别是则 A =( )A . 30°B .60°C .120 °D . 150 °8.在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为a ,b ,c ,且 c = 4 2,B = 45°,面积 S=2,则 b 等于 ()113A .5 B. 2C. 41D .259.△ ABC 的内角 A 、B 、 C 的对边分别为a ,b ,c ,若 c = 2, b =6, B = 120 °,则 a= ________.10.在△ ABC 中, a 、 b 、c 分别为角 A 、B 、 C 的对边,若 a + c =4,当△2b 且 sinB =53ABC 的面积为 2时, b =________.b atanC11.在锐角△ ABC 中,角 A 、B 、 C 的对边分别为a 、b 、c ,若 a + b = 6cosC,则tanA +tanC的值是 ________.tanB12. (13 分 )在△ ABC 中, a、 b、c 分别为角A、B、 C 的对边,△ ABC 的面积 S 知足 S 3=2 bccosA.(1)求角 A 的值;(2)若 a=3,设角 B 的大小为x,用 x 表示 c,并求 c 的最大值.难点打破13.(12 分 )在锐角△ ABC中,三个内角A、B、C1sinA),n= (cosA,- sinA),a= 23,且m·n=- 2.所对的边挨次为a、b、c.设m=(cosA,(1)若(2)求b= 2 2,求△ ABCb+ c 的最大值.的面积;课时作业 (二十二)A 【基础热身】1.D [分析 ]依题意,得a>b ,则A>B,0°<B<60°,由正弦定理,有a = sinAb ,得 sinB sinB = bsinA = a3, 3∴ cosB = 1-sin 2B = 36,应选 D.2. A [ 分析 ] 令 b + c = 5k ,c + a = 6k ,a + b = 7k(k>0) ,则 a + b + c = 9k ,得 a = 4k , b= 3k , c = 2k ,222a +c - b113. C[分析 ]BC =AB =AC ,得由正弦定理,有 sinAsinC sinB4 3 4 34 3 π- π ,BC = 3 sinA , AC = 3 sinB = 3 sin - A3则△ ABC 的周长为 l =4 3 4 3 2π + 2,3 - A3 sinA + 3 sinπ= 2 3sinA + 2cosA + 2= 4sin A +6 + 2,应选 C. 4. 15 3 [分析] 不如设∠ A = 120 °, c<b ,则 a = b + 4, c = b - 4,于是 cos120 °= b 2+ b -4 2- b +4 23. 2b b - 4 =- 1,解得 b = 10,因此 c = 6.因此 S =1bcsin120 =°152 2 【能力提高】5. D [分析 ] 由同角三角函数的基本关系式,得cosC =1 2 = 3, sinC =cosCtanC =4,1+ tan C 5 5由正弦定理,有2R = c = 8= 10,故外接圆半径为5,应选 D.sinC 4 5a sinA ,又 a = 2bcosC ,则6. C [分析 ] 由正弦定理,有 b = sinB sinA = 2sinBcosC ,即 sin(B + C)=2sinBcosC ,睁开,化简,得 sinBcosC - cosBsinC = 0,即 sin(B - C)= 0, ∴ B = C ,即△ ABC 是等腰三角形,应选 C.7. A [分析 ]c = sinC ,又 sinC =2 3sinB ,可得 c = 23b.由余弦定理由正弦定理,有 b sinB22223,于是 A = 30°,应选 A.得 cosA = b + c - a=- 3bc + c =2bc2bc128. A[分析 ] 由 S = 2,得 2acsinB = 2,解得 a = 1,由余弦定理,得 b 2= c 2+ a 2- 2cacosB = (42)2+ 12- 2× 4 2× 1× 22= 25,则 b =5,故选 A.3bc ,即 sinC = csin120 °2×219. 2 [分析 ] 由正弦定理,有 sinB = sinC b =6 = 2,∴ C = 30°,则 A = 180°- (B +C)= 30°,故 a = c = 2. 10. 2 [ 分析 ] ∵ a + c = 2b ,∴ a 2+c 2+ 2ac = 4b 2(1),∵ S 1 2 3 ,∴ ac =15 (2) . ABC = acsinB = ac =△ 2 5 2 4∵ sinB = 4,∴ cosB =3(由 a + c = 2b 知 B 为锐角 ),5 52013届人教A 版理科数学课时试题及解析(22)正、余弦定理和三角形面积公式 A∴a 2+ c 2-b 2= 3,∴ a 2+ c 2= 9+ b 2(3). 2ac 5 2由 (1)、 (2) 、 (3),解得 b =2.b a111. 4 [分析 ] 解法一:取 a = b = 1,由 a +b = 6cosC 得 cosC = 3,由余弦定理,得 c 2 =a 2+ b 2- 2abcosC = 4,323∴ c =3 .在如下图的等腰三角形 ABC 中,可得 tanA = tanB = 2,又 sinC =2 2, tanC = 2 2,3 tanCtanC∴tanA +tanB = 4.a 2+ b2a 2+b 2- c2b a解法二:由 a +b = 6cosC ,得ab = 6·2ab,即 a 2+ b 2=3c 2,2∴ tanC +tanC = tanCcosA + cosB =sin 2CtanAtanB sinA sinBcosCsinAsinB= 2 2c22 2= 4.a +b - c3 112. [解答 ] (1) 在△ ABC 中,由 S = 2 bccosA = 2bcsinA ,得 tanA = 3.π∵ 0<A<π,∴ A =.3π(2)由 a =及正弦定理得3, A =3a = c= 3= 2, sinA sinC 32∴ c = 2sinC.2π∵ A + B + C = π,∴ C = π-A - B = 3 - x ,2π∴ c = 2sin 3 - x .π 2π∵ A = ,∴ 0<x<,33π∴当 x = 时, c 获得最大值, c 的最大值为 2.6【难点打破】13. [解答 ] (1) 由 m ·n =- 1得 cos 2A - sin 2A =-1,122即 cos2A =- ππ,2,∵ 0<A< ,∴ 0<2A<22013届人教A 版理科数学课时试题及解析(22)正、余弦定理和三角形面积公式 A∴ 2A =2ππ,∴A = .3 3设△ ABC 的外接圆半径为R ,由 a =2RsinA 得 2 3=2R 3,∴ R = 2. 2由 b =2RsinB ,得 sinB = 22,π又 b<a ,∴ B = ,4∴ sinC = sin(A + B)= sinAcosB + cosAsinB =3× 2+ 1× 2= 6+ 2,22224∴△ ABC 的面积为 S = 1 a bsinC = 1× 2 3×2 2× 6+ 2= 3+ 3.2 2 4 (2)解法一:由 a 2= b 2+ c 2- 2bccosA 得 b 2+ c 2- bc =12,∴ (b + c)2= 3bc +12≤ 3 b + c 2+ 12,∴ (b + c)2≤ 48,2 b + c ≤4 3,当且仅当 b = c 时取等,∴ b +c 的最大值为 4 3.解法二:由正弦定理得:b =c = a=2 3=4,sinB sinC sinAπsin 3又 B + C =π- A =2π,32π∴ b + c = 4sinB + 4sinC =4sinB + 4sin 3 - B =π 4 3sin B + 6 , π π 当 B + 6= 2,即πB = 3时, b + c 取最大值4 3.。
课时作业(二十二)A 第22讲 正、余弦定理和三角形面积公式时间:35分钟 分值:80分基础热身1.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( ) A .-223 B.223C .-63 D.632.在△ABC 中,若(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=5∶6∶7,则cos B 的值为( ) A.1116 B.1114 C.911 D.783.2011·淮南一模 已知△ABC 中,AB =2,C =π3,则△ABC 的周长为( )A .43sin ⎝⎛⎭⎫A +π3+2B .43sin ⎝⎛⎭⎫A +π6+2C .4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6+2D .8sin ⎝⎛⎭⎫A +π3+24.2011·安徽卷 已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.能力提升5.在△ABC 中,三内角A 、B 、C 分别对三边a 、b 、c ,tan C =43,c =8,则△ABC 外接圆半径R 为( )A .10B .8C .6D .56.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( ) A .30° B.60° C .120° D.150°8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =42,B =45°,面积S =2,则b 等于( ) A .5 B.1132C.41 D .259.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若c =2,b =6,B =120°,则a =________________.10.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a +c =2b 且sin B =45,当△ABC 的面积为32时,b=________.11.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若b a +a b =6cos C ,则tan C tan A +tan Ctan B的值是________.12.(13分)2011·揭阳二模 在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,△ABC 的面积S 满足S =32bc cos A .(1)求角A 的值;(2)若a=3,设角B的大小为x,用x表示c,并求c的最大值.难点突破13.(12分)2011·漳州质检在锐角△ABC中,三个内角A、B、C所对的边依次为a、b、c.设m=(cos A,sin A),n=(cos A,-sin A),a=23,且m·n=-12 .(1)若b=22,求△ABC的面积;(2)求b+c的最大值.课时作业(二十二)A【基础热身】1.D 解析 依题意,得a >b ,则A >B,0°<B <60°, 由正弦定理,有asin A=bsin B,得sin B =b sin A a =33, ∴cos B =1-sin 2B =63. 2.A 解析 令b +c =5k ,c +a =6k ,a +b =7k (k >0),则a +b +c =9k ,得a =4k ,b =3k ,c =2k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =1116.3.C 解析 由正弦定理,有BC sin A =AB sin C =ACsin B,得BC =433sin A ,AC =433sin B =433sin ⎝⎛⎭⎫π-π3-A , 则△ABC 的周长为l =433sin A +433sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A +2, =23sin A +2cos A +2=4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6+2.4.15 3 解析 不妨设∠A =120°,c <b ,则a =b +4,c =b -4,于是cos120°=b 2+(b -4)2-(b +4)22b (b -4)=-12,解得b =10,所以c =6.所以S =12bc sin120°=15 3. 【能力提升】5.D 解析 由同角三角函数的基本关系式,得cos C =11+tan 2C =35,sin C =cos C tan C =45,由正弦定理,有2R =c sin C =845=10,故外接圆半径为5.6.C 解析 由正弦定理,有a b =sin Asin B,又a =2b cos C ,则sin A =2sin B cos C ,即sin(B +C )=2sin B cos C ,展开,化简,得sin B cos C -cos B sin C =0,即sin(B -C )=0, ∴B =C ,即△ABC 是等腰三角形.7.A 解析 由正弦定理,有c b =sin C sin B ,又sin C =23sin B ,可得c =23b .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a22bc =-3bc +c 22bc =32,于是A =30°.8.A 解析 由S =2,得12ac sin B =2,解得a =1,由余弦定理,得b 2=c 2+a 2-2ca cos B =(42)2+12-2×42×1×22=25,则b =5. 9. 2 解析 由正弦定理,有b sin B =c sin C ,即sin C =c sin120°b =2×326=12,∴C =30°,则A =180°-(B +C )=30°,故a =c = 2. 10.2 解析 ∵a +c =2b ,∴a 2+c 2+2ac =4b 2(1),∵S △ABC =12ac sin B =25ac =32,∴ac =154(2).∵sin B =45,∴cos B =35(由a +c =2b 知B 为锐角),∴a 2+c 2-b 22ac =35,∴a 2+c 2=92+b 2(3).由(1)、(2)、(3),解得b =2.11.4 解析 解法一:取a =b =1,由b a +a b =6cos C 得cos C =3,由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =43,∴c =233.在如图所示的等腰三角形ABC 中,可得tan A =tan B =2, 又sin C =223,tan C =22,∴tan C tan A +tan C tan B=4. 解法二:由b a +a b =6cos C ,得a 2+b 2ab =6·a 2+b 2-c22ab ,即a 2+b 2=32c 2,∴tan C tan A +tan C tan B =tan C ⎝⎛⎭⎫cos A sin A +cos B sin B =sin 2C cos C sin A sin B=2c 2a 2+b 2-c2=4. 12.解答 (1)在△ABC 中,由S =32bc cos A =12bc sin A , 得tan A = 3.∵0<A <π,∴A =π3. (2)由a =3,A =π3及正弦定理得a sin A =c sin C =332=2, ∴c =2sin C .∵A +B +C =π,∴C =π-A -B =2π3-x ,∴c =2sin ⎝⎛⎭⎫2π3-x .∵A =π3,∴0<x <2π3,∴当x =π6时,c 取得最大值,c 的最大值为2.【难点突破】13.解答 (1)由m ·n =-12得cos 2A -sin 2A =-12,即cos2A =-12,∵0<A <π2,∴0<2A <π,∴2A =2π3,∴A =π3.设△ABC 的外接圆半径为R , 由a =2R sin A 得23=2R 32,∴R =2. 由b =2R sin B ,得sin B =22, 又b <a ,∴B =π4, ∴sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×22+12×22=6+24, ∴△ABC 的面积为S =12ab sin C =12×23×22×6+24=3+ 3.(2)解法一:由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得b 2+c 2-bc =12,∴(b +c )2=3bc +12≤3⎝⎛⎭b +c 22+12,∴(b +c )2≤48,b +c ≤43,当且仅当b =c 时取等号, ∴b +c 的最大值为4 3.解法二:由正弦定理得:b sin B =c sin C =asin A =23sinπ3=4,又B +C =π-A =2π3, ∴b +c =4sin B +4sin C =4sin B +4sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B =43sin ⎝⎛⎭⎫B +π6,当B +π6=π2,即B =π3时,b +c 取最大值4 3.。
课时作业(二十二)A [第22讲 正、余弦定理和三角形面积公式][时间:35分钟 分值:80分]基础热身1.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( )A .-223 B.223C .-63 D.632.在△ABC 中,若(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=5∶6∶7,则cos B 的值为( ) A.1116 B.1114 C.911 D.783. 已知△ABC 中,AB =2,C =π3,则△ABC 的周长为( ) A .43sin ⎝⎛⎭⎫A +π3+2 B .43sin ⎝⎛⎭⎫A +π6+2 C .4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6+2 D .8sin ⎝⎛⎭⎫A +π3+2 4. 已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.能力提升 5.在△ABC 中,三内角A 、B 、C 分别对三边a 、b 、c ,tan C =43,c =8,则△ABC 外接圆半径R 为( )A .10B .8C .6D .56.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形7.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且c =42,B =45°,面积S =2,则b 等于( )A .5 B.1132C.41 D .259.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若c =2,b =6,B =120°,则a =________.10.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若a +c =2b 且sin B =45,当△ABC 的面积为32时,b =________. 11.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若b a +a b =6cos C ,则tan C tan A+tan C tan B的值是________. 12.(13分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,△ABC 的面积S 满足S =32bc cos A . (1)求角A 的值;(2)若a =3,设角B 的大小为x ,用x 表示c ,并求c 的最大值.难点突破13.(12分) 在锐角△ABC 中,三个内角A 、B 、C 所对的边依次为a 、b 、c .设m =(cos A ,sin A ),n =(cos A ,-sin A ),a =23,且m ·n =-12. (1)若b =22,求△ABC 的面积;(2)求b +c 的最大值.课时作业(二十二)A【基础热身】1.D [解析] 依题意,得a >b ,则A >B,0°<B <60°,由正弦定理,有a sin A =b sin B ,得sin B =b sin A a =33, ∴cos B =1-sin 2B =63,故选D. 2.A [解析] 令b +c =5k ,c +a =6k ,a +b =7k (k >0),则a +b +c =9k ,得a =4k ,b =3k ,c =2k ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =1116. 3.C [解析] 由正弦定理,有BC sin A =AB sin C =AC sin B,得 BC =433sin A ,AC =433sin B =433sin ⎝⎛⎭⎫π-π3-A , 则△ABC 的周长为l =433sin A +433sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A +2, =23sin A +2cos A +2=4sin ⎝⎛⎭⎫A +π6+2,故选C. 4.153 [解析] 不妨设∠A =120°,c <b ,则a =b +4,c =b -4,于是cos120°=b 2+(b -4)2-(b +4)22b (b -4)=-12,解得b =10,所以c =6.所以S =12bc sin120°=15 3. 【能力提升】 5.D [解析] 由同角三角函数的基本关系式,得cos C =11+tan 2C =35,sin C =cos C tan C =45, 由正弦定理,有2R =c sin C =845=10,故外接圆半径为5,故选D. 6.C [解析] 由正弦定理,有a b =sin A sin B,又a =2b cos C ,则 sin A =2sin B cos C ,即sin(B +C )=2sin B cos C ,展开,化简,得sin B cos C -cos B sin C =0,即sin(B -C )=0,∴B =C ,即△ABC 是等腰三角形,故选C.7.A [解析] 由正弦定理,有c b =sin C sin B,又sin C =23sin B ,可得c =23b .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =32,于是A =30°,故选A. 8.A [解析] 由S =2,得12ac sin B =2,解得a =1, 由余弦定理,得b 2=c 2+a 2-2ca cos B =(42)2+12-2×42×1×22=25,则b =5,故选A.9.2 [解析] 由正弦定理,有b sin B =c sin C ,即sin C =c sin120°b =2×326=12, ∴C =30°,则A =180°-(B +C )=30°,故a =c = 2.10.2 [解析] ∵a +c =2b ,∴a 2+c 2+2ac =4b 2(1),∵S △ABC =12ac sin B =25ac =32,∴ac =154(2). ∵sin B =45,∴cos B =35(由a +c =2b 知B 为锐角),∴a 2+c 2-b 22ac =35,∴a 2+c 2=92+b 2(3). 由(1)、(2)、(3),解得b =2.11.4 [解析] 解法一:取a =b =1,由b a +a b =6cos C 得cos C =13, 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =43, ∴c =233. 在如图所示的等腰三角形ABC 中,可得tan A =tan B =2,又sin C =223,tan C =22, ∴tan C tan A +tan C tan B=4. 解法二:由b a +a b =6cos C ,得a 2+b 2ab =6·a 2+b 2-c 22ab, 即a 2+b 2=32c 2, ∴tan C tan A +tan C tan B =tan C ⎝⎛⎭⎫cos A sin A +cos B sin B =sin 2C cos C sin A sin B=2c 2a 2+b 2-c 2=4. 12.[解答] (1)在△ABC 中,由S =32bc cos A =12bc sin A , 得tan A = 3.∵0<A <π,∴A =π3. (2)由a =3,A =π3及正弦定理得 a sin A =c sin C =332=2, ∴c =2sin C .∵A +B +C =π,∴C =π-A -B =2π3-x , ∴c =2sin ⎝⎛⎭⎫2π3-x .∵A =π3,∴0<x <2π3, ∴当x =π6时,c 取得最大值,c 的最大值为2. 【难点突破】13.[解答] (1)由m ·n =-12得cos 2A -sin 2A =-12, 即cos2A =-12,∵0<A <π2,∴0<2A <π,∴2A =2π3,∴A =π3. 设△ABC 的外接圆半径为R ,由a =2R sin A 得23=2R 32,∴R =2. 由b =2R sin B ,得sin B =22, 又b <a ,∴B =π4, ∴sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =32×22+12×22=6+24, ∴△ABC 的面积为S =12ab sin C =12×23×22×6+24=3+ 3. (2)解法一:由a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得b 2+c 2-bc =12,∴(b +c )2=3bc +12≤3⎝⎛⎭⎫b +c 22+12,∴(b +c )2≤48, b +c ≤43,当且仅当b =c 时取等号,∴b +c 的最大值为4 3.解法二:由正弦定理得:b sin B =c sin C =a sin A =23sin π3=4, 又B +C =π-A =2π3, ∴b +c =4sin B +4sin C =4sin B +4sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B = 43sin ⎝⎛⎭⎫B +π6, 当B +π6=π2,即B =π3时,b +c 取最大值4 3.。