湖南省各地市2013年高考数学 最新联考试题分类汇编(5)三角函数
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数学(理工农医类)(湖南卷)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.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.(2013湖南,理1)复数z=i·(1+i)(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ). A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限答案:B解析:z=i +i 2=-1+i,对应点为(-1,1),故在第二象限,选B .2.(2013湖南,理2)某学校有男、女学生各500名,为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是( ). A.抽签法 B.随机数法 C.系统抽样法 D.分层抽样法答案:D解析:看男、女学生在学习兴趣与业余爱好是否存在明显差异,应当分层抽取,故宜采用分层抽样. 3.(2013湖南,理3)在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b.若2a sin B=√3b ,则角A 等于( ).A.π12 B.π6C.π4D.π3答案:D解析:由2a sin B=√3b 得2sin A sin B=√3sin B ,故sin A=√32,故A=π3或2π3.又△ABC 为锐角三角形,故A=π3.4.(2013湖南,理4)若变量x ,y 满足约束条件{y ≤2x ,x +y ≤1,y ≥-1.则x+2y 的最大值是( ).A.-52B.0C.53D.52答案:C解析:约束条件表示的可行域为如图阴影部分.令x+2y=d ,即y=-12x+d2,由线性规划知识可得最优点为(13,23),所以d max =13+43=53.5.(2013湖南,理5)函数f (x )=2ln x 的图象与函数g (x )=x 2-4x+5的图象的交点个数为( ). A.3 B.2C.1D.0答案:B解析:设f (x )与g (x )图象的交点坐标为(x ,y ),则y=2ln x ,y=x 2-4x+5,联立得2ln x=x 2-4x+5,令h (x )=x 2-4x+5-2ln x (x>0), 由h'(x )=2x-4-2x =0得x 1=1+√2,x 2=1-√2(舍). 当h'(x )<0时,即x ∈(0,1+√2)时,h (x )单调递减; 当h'(x )>0,即x ∈(1+√2,+∞)时,h (x )单调递增. 又∵h (1)=2>0,h (2)=1-2ln 2<0,h (4)=5-2ln 4>0, ∴h (x )与x 轴必有两个交点,故答案为B .6.(2013湖南,理6)已知a ,b 是单位向量,a ·b =0,若向量c 满足|c-a-b |=1,则|c |的取值范围是( ). A.[√2-1,√2+1] B.[√2-1,√2+2] C.[1,√2+1] D.[1,√2+2]答案:A解析:由题意,不妨令a =(0,1),b =(1,0),c =(x,y),由|c-a-b |=1得(x-1)2+(y-1)2=1,|c |=√x 2+y 2可看做(x,y)到原点的距离,而点(x,y)在以(1,1)为圆心,以1为半径的圆上.如图所示,当点(x,y)在位置P 时到原点的距离最近,在位置P'时最远,而PO=√2-1,P'O=√2+1,故选A .7.(2013湖南,理7)已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能等于( ). A.1 B.√2C.√2-12D.√2+12答案:C解析:根据三视图中正视图与俯视图等长,故正视图中的长为√2cos θ,如图所示.故正视图的面积为S=√2cos θ(0≤θ≤π4),∴1≤S ≤√2, 而√2-12<1,故面积不可能等于√2-12.8.(2013湖南,理8)在等腰直角三角形ABC 中,AB=AC=4,点P 为边AB 上异于A,B 的一点,光线从点P 出发,经BC,CA 反射后又回到点P.若光线QR 经过△ABC 的重心,则AP 等于( ).A.2B.1C.83D.43答案:D解析:以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴建立直角坐标系如图所示.则A(0,0),B(4,0),C(0,4).设△ABC 的重心为D,则D 点坐标为(43,43).设P 点坐标为(m,0),则P 点关于y 轴的对称点P 1为(-m,0),因为直线BC 方程为x+y-4=0,所以P 点关于BC 的对称点P 2为(4,4-m),根据光线反射原理,P 1,P 2均在QR 所在直线上,∴k P 1D =k P 2D ,即4343+m=43-4+m43-4, 解得,m=43或m=0.当m=0时,P 点与A 点重合,故舍去. ∴m=43.二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分.(一)选做题(请考生在第9,10,11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.(2013湖南,理9)在平面直角坐标系xOy 中,若直线l:{x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C:{x =3cosφ,y =2sinφ(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值为 . 答案:3解析:由题意知在直角坐标系下,直线l 的方程为y=x-a,椭圆的方程为x 29+y 24=1,所以其右顶点为(3,0).由题意知0=3-a,解得a=3.10.(2013湖南,理10)已知a ,b ,c ∈R ,a+2b+3c=6,则a 2+4b 2+9c 2的最小值为 . 答案:12解析:由柯西不等式得(12+12+12)(a 2+4b 2+9c 2)≥(a+2b+3c)2,即a 2+4b 2+9c 2≥12,当a=2b=3c=2时等号成立,所以a 2+4b 2+9c 2的最小值为12. 11.(2013湖南,理11)如图,在半径为√7的☉O 中,弦AB,CD 相交于点P,PA=PB=2,PD=1,则圆心O 到弦CD 的距离为 . 答案:√32解析:如图所示,取CD 中点E,连结OE,OC.由圆内相交弦定理知PD ·PC=PA ·PB, 所以PC=4,CD=5,则CE=52,OC=√7.所以O 到CD 距离为OE=√(√7)2-(52)2=√32.(二)必做题(12~16题)12.(2013湖南,理12)若∫ T0x 2d x=9,则常数T 的值为 . 答案:3解析:∵(13x 3)'=x 2,∴∫ T 0x 2d x=13x3|T=13T 3-0=9,∴T=3.13.(2013湖南,理13)执行如图所示的程序框图,如果输入a=1,b=2,则输出的a 的值为 . 答案:9解析:输入a=1,b=2,不满足a>8,故a=3;a=3不满足a>8,故a=5; a=5不满足a>8,故a=7;a=7不满足a>8,故a=9,满足a>8,终止循环.输出a=9. 14.(2013湖南,理14)设F 1,F 2是双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)的两个焦点,P 是C 上一点.若|PF 1|+|PF 2|=6a,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为 . 答案:√3 解析:不妨设|PF 1|>|PF 2|,由{|PF 1|+|PF 2|=6a ,|PF 1|-|PF 2|=2a可得{|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a .∵2a<2c,∴∠PF 1F 2=30°,∴cos 30°=(2c )2+(4a )2-(2a )22×2c×4a ,整理得,c 2+3a 2-2√3ac=0,即e 2-2√3e+3=0,∴e=√3.15.(2013湖南,理15)设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =(-1)n a n -12n ,n ∈N *,则 (1)a 3= ;(2)S 1+S 2+…+S 100= . 答案:(1)-116 (2)13(12100-1)16.(2013湖南,理16)设函数f(x)=a x +b x -c x ,其中c>a>0,c>b>0.(1)记集合M={(a,b,c)|a,b,c 不能构成一个三角形的三条边长,且a=b},则(a,b,c)∈M 所对应的f(x)的零点的取值集合为 ;(2)若a,b,c 是△ABC 的三条边长,则下列结论正确的是 .(写出所有正确结论的序号) ①∀x ∈(-∞,1),f(x)>0;②∃x ∈R ,使a x ,b x ,c x 不能构成一个三角形的三条边长; ③若△ABC 为钝角三角形,则∃x ∈(1,2),使f(x)=0. 答案:(1){x|0<x ≤1} (2)①②③三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(2013湖南,理17)(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin (x -π6)+cos (x -π3),g (x )=2sin 2x2.(1)若α是第一象限角,且f(α)=3√35,求g(α)的值;(2)求使f(x)≥g(x)成立的x 的取值集合. 解:f(x)=sin (x -π6)+cos (x -π3)=√32sin x-12cos x+12cos x+√32sin x =√3sin x,g(x)=2sin 2x2=1-cos x. (1)由f(α)=3√35得sin α=35.又α是第一象限角,所以cos α>0. 从而g(α)=1-cos α=1-√1-sin 2α =1-45=15.(2)f(x)≥g(x)等价于√3sin x ≥1-cos x,即√3sin x+cos x ≥1. 于是sin (x +π6)≥12.从而2k π+π6≤x+π6≤2k π+5π6,k ∈Z , 即2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .故使f(x)≥g(x)成立的x 的取值集合为 {x |2kπ≤x ≤2kπ+2π3,k ∈Z}.18.(2013湖南,理18)(本小题满分12分)某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y(单位:kg )与它的“相近”作物株数X 之间的关系如下表所示:这里,两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过1米.(1)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率; (2)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.解:(1)所种作物总株数N=1+2+3+4+5=15,其中三角形地块内部的作物株数为3,边界上的作物株数为12.从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株的不同结果有C 31C 121=36种,选取的两株作物恰好“相近”的不同结果有3+3+2=8种.故从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,它们恰好“相近”的概率为836=29. (2)先求从所种作物中随机选取的一株作物的年收获量Y 的分布列. 因为P(Y=51)=P(X=1),P(Y=48)=P(X=2),P(Y=45)=P(X=3),P(Y=42)=P(X=4), 所以只需求出P(X=k)(k=1,2,3,4)即可.记n k 为其“相近”作物恰有k 株的作物株数(k=1,2,3,4),则 n 1=2,n 2=4,n 3=6,n 4=3.由P(X=k)=nkN 得P(X=1)=215,P(X=2)=415,P(X=3)=615=25,P(X=4)=315=15. 故所求的分布列为所求的数学期望为E(Y)=51×215+48×415+45×25+42×15=34+64+90+425=46. 19.(2013湖南,理19)(本小题满分12分)如图,在直棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AD ∥BC,∠BAD=90°,AC ⊥BD,BC=1,AD=AA 1=3.(1)证明:AC ⊥B 1D;(2)求直线B 1C 1与平面ACD 1所成角的正弦值.解法1:(1)如图,因为BB 1⊥平面ABCD,AC ⊂平面ABCD,所以AC ⊥BB 1.又AC ⊥BD,所以AC ⊥平面BB 1D. 而B 1D ⊂平面BB 1D,所以AC ⊥B 1D.(2)因为B 1C 1∥AD,所以直线B 1C 1与平面ACD 1所成的角等于直线AD 与平面ACD 1所成的角(记为θ). 如图,连结A 1D,因为棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1是直棱柱,且∠B 1A 1D 1=∠BAD=90°,所以A 1B 1⊥平面ADD 1A 1.从而A 1B 1⊥AD 1.又AD=AA 1=3,所以四边形ADD 1A 1是正方形,于是A 1D ⊥AD 1. 故AD 1⊥平面A 1B 1D,于是AD 1⊥B 1D.由(1)知,AC ⊥B 1D,所以B 1D ⊥平面ACD 1.故∠ADB 1=90°-θ.在直角梯形ABCD 中,因为AC ⊥BD,所以∠BAC=∠ADB.从而Rt △ABC ∽Rt △DAB, 故AB DA =BCAB .即AB=√DA ·BC =√3. 连结AB 1,易知△AB 1D 是直角三角形,且B 1D 2=BB 12+BD 2=BB 12+AB 2+AD 2=21,即B 1D=√21.在Rt △AB 1D 中,cos ∠ADB 1=ADB 1D=3√21=√217,即cos (90°-θ)=√217.从而sin θ=√217.即直线B 1C 1与平面ACD 1所成角的正弦值为√217.解法2:(1)易知,AB,AD,AA 1两两垂直.如图,以A 为坐标原点,AB,AD,AA 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.设AB=t,则相关各点的坐标为:A(0,0,0),B(t,0,0),B 1(t,0,3),C(t,1,0),C 1(t,1,3),D(0,3,0),D 1(0,3,3).从而B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-t,3,-3),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(t,1,0),BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-t,3,0). 因为AC ⊥BD,所以AC⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-t 2+3+0=0.解得t=√3或t=-√3(舍去). 于是B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3,3,-3),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,1,0).因为AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-3+3+0=0,所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,即AC ⊥B 1D.(2)由(1)知,AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,3,3),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3,1,0),B 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,0). 设n =(x ,y ,z )是平面ACD 1的一个法向量,则{n ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{√3x +y =0,3y +3z =0.令x=1,则n =(1,-√3,√3).设直线B 1C 1与平面ACD 1所成角为θ,则 sin θ=|cos <n ,B 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·B 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |n |·|B 1C 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ || =√3√7=√217.即直线B 1C 1与平面ACD 1所成角的正弦值为√217.20.(2013湖南,理20)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,将从点M 出发沿纵、横方向到达点N 的任一路径称为M 到N 的一条“L 路径”.如图所示的路径MM 1M 2M 3N 与路径MN 1N 都是M 到N 的“L 路径”.某地有三个新建的居民区,分别位于平面xOy 内三点A(3,20),B(-10,0),C(14,0)处.现计划在x 轴上方区域(包含x 轴)内的某一点P 处修建一个文化中心.(1)写出点P 到居民区A 的“L 路径”长度最小值的表达式(不要求证明):(2)若以原点O 为圆心,半径为1的圆的内部是保护区,“L 路径”不能进入保护区,请确定点P 的位置,使其到三个居民区的“L 路径”长度之和最小. 解:设点P 的坐标为(x,y).(1)点P 到居民区A 的“L 路径”长度最小值为 |x-3|+|y-20|,x ∈R ,y ∈[0,+∞).(2)由题意知,点P 到三个居民区的“L 路径”长度之和的最小值为点P 分别到三个居民区的“L 路径”长度最小值之和(记为d)的最小值.①当y ≥1时,d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+2|y|+|y-20|, 因为d 1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|≥|x+10|+|x-14|,(*) 当且仅当x=3时,不等式(*)中的等号成立,又因为|x+10|+|x-14|≥24,(**)当且仅当x ∈[-10,14]时,不等式(**)中的等号成立. 所以d 1(x)≥24,当且仅当x=3时,等号成立. d 2(y)=2y+|y-20|≥21,当且仅当y=1时,等号成立.故点P 的坐标为(3,1)时,P 到三个居民区的“L 路径”长度之和最小,且最小值为45. ②当0≤y ≤1时,由于“L 路径”不能进入保护区, 所以d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+1+|1-y|+|y|+|y-20|, 此时,d 1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|, d 2(y)=1+|1-y|+|y|+|y-20|=22-y ≥21.由①知,d 1(x)≥24,故d 1(x)+d 2(y)≥45,当且仅当x=3,y=1时等号成立.综上所述,在点P(3,1)处修建文化中心,可使该文化中心到三个居民区的“L 路径”长度之和最小. 21.(2013湖南,理21)(本小题满分13分)过抛物线E:x 2=2py(p>0)的焦点F 作斜率分别为k 1,k 2的两条不同直线l 1,l 2,且k 1+k 2=2,l 1与E 相交于点A,B,l 2与E 相交于点C,D,以AB,CD 为直径的圆M,圆N(M,N 为圆心)的公共弦所在直线记为l.(1)若k 1>0,k 2>0,证明:FM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗⃗ <2p 2; (2)若点M 到直线l 的距离的最小值为7√55,求抛物线E 的方程.解:(1)由题意,抛物线E 的焦点为F (0,p2),直线l 1的方程为y=k 1x+p2, 由{y =k 1x +p2,x 2=2py 得x 2-2pk 1x-p 2=0. 设A,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则x 1,x 2是上述方程的两个实数根. 从而x 1+x 2=2pk 1,y 1+y 2=k 1(x 1+x 2)+p=2p k 12+p.所以点M 的坐标为(pk 1,pk 12+p 2),FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(pk 1,p k 12).同理可得点N 的坐标为(pk 2,pk 22+p 2),FN ⃗⃗⃗⃗⃗ =(pk 2,p k 22).于是FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗⃗ =p 2(k 1k 2+k 12k 22).由题设,k 1+k 2=2,k 1>0,k 2>0,k 1≠k 2, 所以0<k 1k 2<(k 1+k 22)2=1. 故FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN⃗⃗⃗⃗⃗ <p 2(1+12)=2p 2. (2)由抛物线的定义得|FA|=y 1+p 2,|FB|=y 2+p2,所以|AB|=y 1+y 2+p=2p k 12+2p. 从而圆M 的半径r 1=p k 12+p,故圆M 的方程为 (x-pk 1)2+(y -pk 12-p 2)2=(p k 12+p)2.化简得x 2+y 2-2pk 1x-p(2k 12+1)y-34p 2=0.同理可得圆N 的方程为x 2+y 2-2pk 2x-p(2k 22+1)y-34p 2=0.于是圆M,圆N 的公共弦所在直线l 的方程为(k 2-k 1)x+(k 22−k 12)y=0.又k 2-k 1≠0,k 1+k 2=2,则l 的方程为x+2y=0. 因为p>0,所以点M 到直线l 的距离d=121√5=121√5=p [2(k 1+14)2+78]√5.故当k 1=-14时,d 取最小值85. ,8√5=7√55,解得p=8.故所求的抛物线E 的方程为x 2=16y.22.(2013湖南,理22)(本小题满分13分)已知a>0,函数f(x)=|x -ax+2a|. (1)记f(x)在区间[0,4]上的最大值为g(a),求g(a)的表达式;(2)是否存在a,使函数y=f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由. 解:(1)当0≤x ≤a 时,f(x)=a -xx+2a ;当x>a 时,f(x)=x -ax+2a . 因此,当x ∈(0,a)时,f'(x)=-3a (x+2a )2<0,f(x)在(0,a)上单调递减;当x ∈(a,+∞)时,f'(x)=3a (x+2a )2>0,f(x)在(a,+∞)上单调递增.①若a ≥4,则f(x)在(0,4)上单调递减,g(a)=f(0)=12. ②若0<a<4,则f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,4)上单调递增. 所以g(a)=max {f(0),f(4)}. 而f(0)-f(4)=12−4-a4+2a =a -12+a , 故当0<a ≤1时,g(a)=f(4)=4-a4+2a ;当1<a<4时,g(a)=f(0)=12.综上所述,g(a)={4-a 4+2a ,0<a ≤1,12,a >1.(2)由(1)知,当a ≥4时,f(x)在(0,4)上单调递减,故不满足要求.当0<a<4时,f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,4)上单调递增.若存在x 1,x 2∈(0,4)(x 1<x 2),使曲线y=f(x)在(x 1,f(x 1)),(x 2,f(x 2))两点处的切线互相垂直,则x 1∈(0,a),x 2∈(a,4),且f'(x 1)·f'(x 2)=-1,即-3a(x 1+2a )2·3a(x 2+2a )2=-1.亦即x 1+2a=3a x 2+2a.(*) 由x 1∈(0,a),x 2∈(a,4)得x 1+2a ∈(2a,3a),3ax 2+2a ∈(3a 4+2a ,1).故(*)成立等价于集合A={x|2a<x<3a}与集合B={x |3a 4+2a <x <1}的交集非空. 因为3a 4+2a <3a,所以当且仅当0<2a<1,即0<a<12时,A ∩B ≠⌀.综上所述,存在a 使函数f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直,且a 的取值范围是(0,12).。
湖南省各地市2013年高考数学 最新联考试题分类汇编(5)三角函数一、选择题:3.(湖南省十二校2013届高三第二次联考理)函数,x x x f cos )2sin()(⋅+=π的最小正周期是A .2πB .πC .2πD .4π【解析】由三个向量)2cos,(A a =,)2cos ,(B b =,)2cos ,(C c =共线及正弦定理 可得:sin cos ,sin cos ,sin cos ,222A B C A B C === 由sin 2sin cos cos 222A A A A ==,因为cos 02A ≠,所以1sin 22A =,因为0A π<<, 所以022A π<<,所以26A π=,即3A π=.同理可得,33BC ππ==, 5. (湖南师大附中2013届高三第六次月考理)函数)2||,0,0)(sin()(πφωφω<>>+=A x A x f 的部分图象如图示,将()y f x =的图象向右平移6π个单位后得到函数)(x g y =的图像,则)(x g 的单调递增区间为( ) A.]32,62[ππππ+-k k B.]652,32[ππππ++k k C.]3,6[ππππ+-k k D.]65,3[ππππ++k k【答案】C【解析】由图象知1=A ,=T ,262,2,234)61211(πφπωωππππ=+⨯=∴==⨯- 6πφ=∴, ),62sin()(π+=∴x x f 将)(x f 的图象平移6π个单位后的解析式为 ).62sin(]6)6(2sin[πππ-=+-=x x y则由:36226222πππππππππ+≤≤-⇒+≤-≤-k x k k x k ,Z k ∈.6.(湖南省五市十校2013届高三第一次联合检测理)在斜三角形ABC 中,s i n =2c o s c o s A B C ⋅,且tan tan =1B C ⋅,则A ∠的值为 ( A ) A .4π B .3π C .2π D .34π二、填空题:10.(湖南省十二校2013届高三第二次联考文)已知向量===θθθ2t a n ,//),1,2(),cos ,(sin 则且b a b a . 【答案】43- 12.(湖南省长沙市2013年高考模拟试卷一文科)已知x ∈(0,2π)时,sinx<x<tanx ,若p=23sin 18π+21cos 18π 、o o q 10tan 110tan 22+=,oo r 20tan 3120tan 3+-=,那么p 、q 、r 的大小关系为 ;【答案】q<p<r13.(湖南省五市十校2013届高三第一次联合检测理)已知)2,0(πα∈且tan()34πα+=,则lg(sin 2cos )lg(3sin cos )αααα+-+= 0三、解答题:20、(湖南师大附中2013届高三第六次月考理)(满分13分)随着私家车的逐渐增多,居民小区“停车难”问题日益突出.本市某居民小区为缓解“停车难”问题,拟建造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的入口和进入后的直角转弯处的平面设计示意图.(1)按规定,地下停车库坡道口上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你根据该图所示数据计算限定高度CD 的值.(精确到0.1m ) (下列数据提供参考:sin 20°=0.3420,cos 20°=0.9397,tan 20°=0.3640)(2)在车库内有一条直角拐弯车道,车道的平面图如图所示,设(rad)PAB θ∠=,车道宽为3米,现有一辆转动灵活的小汽车,其水平截面图为矩形,它的宽为1.8米,长为4.5米,问此车是否能顺利通过此直角拐弯车道?(2)延长CD 与直角走廊的边相交于,E F ,如下图.33cos sin EF OE OF θθ=+=+,其中02θπ<<. 容易得到1.8t a n t a n DA DE θθ==,tan 1.8tan CF BC θθ=⋅=.又()AB DC EF DE CF ==-+, 于是331() 1.8(tan )cos sin tan f θθθθθ=+-+3(sin cos ) 1.8sin cos θθθθ+-=, 其中02θπ<<.………8分设sin cos t θθ+=,则)4t πθ=+,于是1t <≤又21sin cos 2t θθ-=, 因此26 3.6()()1t f g t t θ-==-. …………11分因为22222267.266(0.6) 3.84()(1)(1)t t t g t t t -+-+'=-=---,又1t <≤,所以()0g t '<恒成立,因此函数26 3.6()1t g t t -=-在(1t ∈是减函数,所以min () 3.6 4.5g t g ==>, 故能顺利通过此直角拐弯车道 …………13分17.(湖南省长沙市2013年高考模拟试卷一文科)设函数())0(sin sin cos 2cos sin 22πϕϕϕ<<-+=x x x x f 在π=x 处取最小值.(1)求ϕ的值; (2)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角A,B,C 的对边,已知,2,1==b a 22)(-=B f ,求值)cos()sin()3sin(2θθθ+++-C C C . 17.解: 解:(1) f (x)=2x x x sin sin cos 2cos sin 2-+ϕϕ=sinx(2cos 22ϕ-1)+cosxsin ϕ= sinxcos ϕ+ cosxsin ϕ=sin(x+ϕ),依题意,sin(π+ϕ)=-1, 0<ϕ<π, ∴ϕ=2π;………………4分(2)由(1) f (x)= sin(x+ϕ)= sin(x+2π)=cosx, 22)(-=B f ,∴cosB= -22, 0<B <π, ∴ B=43π; ,2,1==b a 由正弦定理,B A sin sin =b a =21 sinA=21, a<b ,∴A<B ,∴0<A<2π, ∴A=6π ∴C=π-A-B=12π;………………………9分∴)cos()sin()3sin(2θθθ+++-C C C =)15cos()15sin()45sin(20θθθ+++-o o =)15cos()15sin())15(60sin(20θθθ++++-o o o =)15cos()15cos(60sin 20θθ++o o =3………12分所以)(x f 的单调增区间是[,]().36k k k Z ππππ-+∈ (6分)18、(湖南省五市十校2013届高三第一次联合检测文)(本题满分12分)已知向量()()22cos ,3,1,sin 2m x n x ==,函数()f x m n =⋅ (1)求函数()f x 的单调增区间;(2)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角A , B, C 的对边,且()3,1,f C c ab ===,且a b >求,a b 的值. 18.解(1)()162sin 22sin 312cos 2sin 3cos 22+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=+=⋅=πx x x x x x f ………………………………………3分()Z k k x k ∈+≤+≤-226222πππππ 63ππππ+≤≤-k x k∴函数()x f 的单调增区间为()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-,6,3ππππ………………6分(2)(),3162sin 2=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πC C f 162sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+∴πC C 是三角形的内角,∴,262ππ=+C 则6π=C ……………………8分。
2013年全国各省(市)高考真题数学(文)分类汇编与解析(一)三角函数与数列(黑龙江zhnagyajun131@)2013年6月24日1.(2013年安徽卷16题)(本小题满分12分)设函数()sin sin()3f x x x π=++.(Ⅰ)求()f x 的最小值,并求使()f x 取得最小值的x 的集合; (Ⅱ)不画图,说明函数()y f x =的图像可由sin y x =的图象经过怎样的变化得到.【解析】(1)3sin cos 3cos sin sin )(ππx x x x f ++=x x x x x cos 23sin 23cos 23sin 21sin +=++= )6sin(3)6sin()23()23(22ππ+=++=x x当1)6sin(-=+πx 3,此时34,2236x k x =∴+=+ππππ所以,)(x f 的最小值为},234|Z k k x ∈+=ππ. (2)x y sin =倍,得x y sin 3=; 然后x y sin 3=6)6sin(3π+x【考点定位】本题主要考查三角恒等变形、三角函数的图像及性质与三角函数图像的变换.考查逻辑推理和运算求解能力,中等难度.2. (2013年北京卷18题) (本小题共13分)已知函数2()sin cos f x x x x x =++。
(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切,求a 与b 的值。
(Ⅱ)若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同的交点,求b 的取值范围。
3.(2013年福建卷17题)(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差1d =,前n 项和为n S . (1)若131,,a a 成等比数列,求1a ; (2)若519S a a >,求1a 的取值范围.本小题主要考查等比等差数列、等比数列和不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想.满分12分. 解:(1)因为数列{}n a 的公差1d =,且131,,a a 成等比数列, 所以2111(2)a a =⨯+,即21120a a --=,解得11a =-或12a =. (2)因为数列{}n a 的公差1d =,且519S a a >,所以21115108a a a +>+; 即2113100a a +-<,解得152a -<<4. (2013年广东卷16题).(本小题满分12分)已知函数(),f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝.(1) 求3f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值;(2) 若33cos ,,252πθθ⎛=∈⎝【解析】(1)13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,4sin 5θ==-, 1cos cos sin sin 64445f ππππθθθθ⎛⎫⎛⎫⎫∴--=+=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭.【解析】这个题实在是太简单,两角差的余弦公式不要记错了.5.( 2013年广西卷17题).(本小题满分10分)等差数列{}n a 中,71994,2,a a a ==(I )求{}n a 的通项公式; (II )设{}1,.n n n nb b n S na =求数列的前项和6.(全国新课标二卷17题).(本小题满分12分)△ABC在内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=bcosC+csinB。
2013年高考数学(文)解析分类汇编3:三角函数一、选择题1 .(2013年高考大纲卷(文2))已知a 是第二象限角,5sin ,cos 13a a ==则 ( )A .1213-B .513- C .513D .1213【答案】A 【解析】因为135sin =α,α为第二象限角,所以1312cos -=α.故选A.2 .(2013年高考课标Ⅰ卷(文9))函数()(1cos )sin f x x x =-在[,]ππ-的图像大致为【答案】C ;【解析】函数()(1cos )sin f x x x =-为奇函数,所以图象关于原点对称,所以排除B.02x π<<时,()0f x >,排除A.()(1cos )sin 1222f πππ=-=,排除D,选C.3 .(2013年高考四川卷(文6))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】A 【解析】43129312543ππππ==+=T ,所以π=T ,所以πωπ=2,2=ω,)42sin(2)(+=x x f ,所以πϕπk =+-⨯)3(2,所以32ππϕ+=k ,又22πϕπ<<-,所以3πϕ-=,选A.4 .(2013年高考湖南(文5))在锐角ABC ∆中,角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A =则角等于A .3π B .4π C .6π D .12π【答案】A【解析】本题考查正弦定理的应用。
由正弦定理得得2sin sin A B B =,即sin A =,以为三角形为锐角ABC ∆,所以3A π=,选A.5 .(2013年高考福建卷(文))将函数)22)(2sin()(πθπθ<<-+=x x f 的图象向右平移)0(>ϕϕ个单位长度后得到函数)(x g 的图象,若)(),(x g x f 的图象都经过点)23,0(P ,则ϕ的值可以是( )A .35π B .65π C .2π D .6π【答案】B【解析】本题考查的三角函数的图像的平移.把)23,0(P 代入)22)(2sin()(πθπθ<<-+=x x f ,解得3πθ=,所以)232sin()(ϕπ-+=x x g ,把)23,0(P 代入得,πϕk =或6ππϕ-=k ,观察选项,故选B6 .(2013年高考陕西卷(文9))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 .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .不确定【答案】A【解析】因为cos cos sin b C c B a A +=,所以A A B C C B sin sin cos sin cos sin =+又A C B B C C B sin )sin(cos sin cos sin =+=+。
2013高考数学三角函数选做 2013年6月19日1.(2013大纲卷理12)已知函数x x x f 2sin cos )(=,下列结论错误的是.A )(x f y =的图像关于点)0,(π中心对称 .B )(x f y =的图像关于直线2π=x 对称.C )(x f y =的最大值为23.D )(x f 既是奇函数,又是偶函数 2.(2013重庆卷理9)=-040tan 50cos 4.A 2 .B 232+ .C 3 .D 122- 3.(2013四川卷理5)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 )4,3π4.(2013新课标1文9)函数x x x f sin )cos 1()(-=在],[ππ-的图像大致是A B C D5.(2013江西卷文3)若332sin=α,则=αcos .A 32-.B 31- .C 31 .D 326.(2013湖北卷理4)将函数)(sin cos 3R x x x y ∈+=的图像向左平移m (0>m )个单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值为12.πA 6.πB 3.πC π65.D7.(2013浙江卷理6)已知210cos 2sin ,=+∈αααR ,则=α2tan A.34 B. 43 C.43- D.34-8.(2013大纲卷文9)若函数)sin(ϕ+=wx y (0>w )的部分图像如图,则=w.A 5 .B 4 .C 3 .D 29.(2013四川卷文6)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 )4,3π10.(2013广东卷文4)已知51sin()25πα+=,那么cos α= A .25- B .15- C .15 D .2511.(2013江西卷理11)函数x x y 2sin 322sin +=的最小正周期T 为 。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页,时量120分钟,满分150分。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.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.复数()()1z i i i =+为虚数单位在复平面上对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.某学校有男、女学生各500名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是A .抽签法B .随机数法C .系统抽样法D .分层抽样法 3.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 4.若变量,x y 满足约束条件211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,2x y +则的最大值是A .5-2 B .0 C .53 D .525.函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为 A .3 B .2 C .1 D .06. 已知,a b 是单位向量,0a b =.若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是A.⎤⎦B.⎤⎦C.1⎡⎤⎣⎦D.1⎡⎤⎣⎦7.已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能...等于 A .1 BD8.在等腰三角形ABC 中,=4AB AC =,点P 是边AB 上异于,A B 的一点,光线从点P 出发,经,BC CA 发射后又回到原点P (如图1).若光线QR 经过ABC ∆的中心,则AP 等A .2B .1C .83 D .43二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分.(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题计分)9.在平面直角坐标系xoy 中,若,3cos ,:(t )C :2sin x t x l y t a y ϕϕ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩为参数过椭圆()ϕ为参数的右顶点,则常数a 的值为 .10.已知222,,,236,49a b c a b c a b c ∈++=++则的最小值为 12 .11.如图2O 中,弦,AB CD 相交于点,2P PA PB ==,1PD =,则圆心O 到弦CD 的距离为 .必做题(12-16题) 12.若209,Tx dx T =⎰则常数的值为 .13.执行如图3所示的程序框图,如果输入1,2,a b a ==则输出的的值为 9 .14.设12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两个焦点,P 是C 上一点,若216,PF PF a +=且12PF F ∆的最小内角为30,则C 的离心率为___。
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(湖南卷)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.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.(2013湖南,理1)复数z =i·(1+i)(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ).A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.(2013湖南,理2)某学校有男、女学生各500名,为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是( ).A .抽签法B .随机数法C .系统抽样法D .分层抽样法3.(2013湖南,理3)在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b .若2a sin B,则角A 等于( ).A .π12 B .π6 C .π4 D .π34.(2013湖南,理4)若变量x ,y 满足约束条件2y x y y ≤⎧⎪+⎨⎪≥-⎩A .52-B .0C .53D .525.(2013湖南,理5)函数f (x )=2ln x 的图象与函数 ).A .3B .2C .1D .06.(2013湖南,理6)已知a ,b 是单位向量,a·b =0( ).A .11]B .122] 7.1的正方形,则该正方体的正视图的A8.=4,点P 为边AB 上异于A ,B 的一点,光线从点P 的重心,则AP 等于( ).A B C D 二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分.(一)选做题(请考生在第9,10,11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.(2013湖南,理9)在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :,x t y t a=⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆C :3cos ,2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值为__________. 10.(2013湖南,理10)已知a ,b ,c ∈R ,a +2b +3c =6,则a2+4b2+9c2的最小值为__________.11.(2013湖南,理11)如图,在半径为7的O 中,弦AB ,CD 相交于点P ,PA =PB =2,PD =1,则圆心O 到弦CD 的距离为__________.(二)必做题(12~16题)12.(2013湖南,理12)若0T ⎰x2dx =9,则常数T 的值为__________. 13.(2013湖南,理13)执行如图所示的程序框图,如果输入a =1,b =2,则输出的a 的值为__________.14.(2013湖南,理14)设F1,F2是双曲线C :22221x y a b -=(a >0,b>0)的两个焦点,P 是C 上一点.若|PF1|+|PF 2|=6a ,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为__________.15.(2013湖南,理15)设Sn 为数列{an}的前n 项和,Sn =(-1)nan-12n,n ∈N*,则(1)a 3=__________;(2)S 1+S 2+…+S 100=__________.16.(2013湖南,理16)设函数f(x)=ax +bx -cx ,其中c >a >0,c >b >0.(1)记集合M ={(a ,b ,c )|a ,b ,c 不能构成一个三角形的三条边长,且a =b },则(a ,b ,c )∈M 所对应的f (x )的零点的取值集合为__________;(2)若a ,b ,c 是△ABC 的三条边长,则下列结论正确的是__________.(写出所有正确结论的序号)①∀x ∈(-∞,1),f (x )>0;②∃x ∈R ,使a x ,b x ,c x不能构成一个三角形的三条边长; ③若△ABC 为钝角三角形,则∃x ∈(1,2),使f (x )=0.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.ππ()sin cos 63f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,g (x )=22sin 2x . (1)g (α)的值; (2)18.(2013湖南,理18)(本小题满分12分)某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y(单位:kg)(1)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率;(2)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.19.(2013湖南,理19)(本小题满分12分)如图,在直棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,∠BAD=90°,AC ⊥BD,BC=1,AD=AA1=3.(1)证明:AC⊥B1D;(2)求直线B1C1与平面ACD1所成角的正弦值.20.(2013湖南,理20)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy中,将从点M出发沿纵、横方向到达点N的任一路径称为M到N的一条“L路径”.如图所示的路径MM1M2M3N与路径MN1N都是M到N的“L路径”.某地有三个新建的居民区,分别位于平面xOy内三点A(3,20),B(-10,0),C(14,0)处.现计划在x轴上方区域(包含x轴)内的某一点P处修建一个文化中心.(1)写出点P到居民区A的“L路径”长度最小值的表达式(不要求证明):(2)若以原点O为圆心,半径为1的圆的内部是保护区,“L路径”不能进入保护区,请确定点P的位置,使其到三个居民区的“L路径”长度之和最小.21.(2013湖南,理21)(本小题满分13分)过抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点F作斜率分别为k1,k2的两A,B,l2与E相交于点C,D,以AB,CD为直径的圆M,圆N(M,的公共弦所在直线记为l.(1),证明:FM·FN<2p2;(2)E的方程.22.(2013湖南,理22)(本小题满分13分)已知a >0,函数f (x )=2x ax a-+.(1)记f (x )在区间[0,4]上的最大值为g (a ),求g (a )的表达式;(2)是否存在a ,使函数y =f (x )在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(湖南卷)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.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.答案:B解析:z =i +i 2=-1+i ,对应点为(-1,1),故在第二象限,选B .2.答案:D解析:看男、女学生在学习兴趣与业余爱好是否存在明显差异,应当分层抽取,故宜采用分层抽样.3.答案:D解析:由2a sin B 得2sin A sin B B 为锐角三角形,故A =π3. 4.答案:C解析:约束条件表示的可行域为如图阴影部分.令x +2y 145333+=.5.解析:则y =x +5,令h (x )=x 2-4x +5-2ln x (x >0),由h ′(x 舍). 当h ′(x 当h ′(x又∵h 2ln 4>0, ∴h (x )与x 轴必有两个交点,故答案为B .6.答案:A解析:由题意,不妨令a =(0,1),b =(1,0),c =(x ,y ),由|c -a -b |=1得(x -1)2+(y -1)2=1,|c |可看做(x ,y )到原点的距离,而点(x ,y )在以(1,1)为圆心,以1为半径的圆上.如图所示,当点(x ,y )在位置P 时到原点的距离最近,在位置P ′时最远,而PO 1,P ′O 1,故选A .7.答案:C解析:θ,如图所示.故正视图的面积为Sθ(0≤θ≤π4), ∴1≤S而1<12,故面积不可能等于12. 8.答案:D解析:以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴建立直角坐标系如图所示.则A设△ABC 设P 为(-m,0),因为直线BC 方程为x +y -4=0,所以P 点关于BC P 1,P 2均在QR 所在直线上, ∴12PD P D k k =, 即4443344433mm -+=+-, 解得,m =43或m =0.当m =0时,P 点与A 点重合,故舍去.∴m =43. 二、填空题:本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分.(一)选做题(请考生在第9,10,11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分) 9.答案:3解析:由题意知在直角坐标系下,直线l 的方程为y =x -a ,椭圆的方程为22194x y +=,所以其右顶点为(3,0).由题意知0=3-a ,解得a =3.10.答案:12解析:由柯西不等式得(12+12+12)(a 2+4b 2+9c 2)≥(a +2b +3c )2,即a 2+4b 2+9c 2≥12,当a =2b =3c =211.答案:2解析:如图所示,取CD 中点E ,连结由圆内相交弦定理知PD ·PC =PA ·PB , 所以PC =4,CD =5,则CE =52,OC 所以O 到CD 距离为OE =(二)必做题(12~16题) 12.答案:3解析:∵313x '⎛⎫⎪⎝⎭=x 2,∴0T ⎰x 2d x =13x 30|T13.答案:9解析: a =3a =5a =7a =9. 14.解析:,a a可得12||||PF PF ⎧⎨⎩∵2a <2整理得,c 2+3a 2-=0,即e 2-+3=0,∴e =15.答案:(1)116- (2)10011132⎛⎫- ⎪⎝⎭16.答案:(1){x |0<x ≤1} (2)①②③三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.解:ππ()sin cos 63f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ x -12cos x +12cos x sin xx ,g (x )=22sin 2x=1-cos x .(1)由f (α)sin α=35.又α是第一象限角,所以cos α>0.从而g (α)=1-cos α=1=41155-=.(2)f (x )≥g (x )x ≥1-cos x sin x +cos x ≥1.于是π1sin 62x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭. 从而2k π+π6≤x +π6≤2k π+5π6,k ∈Z ,即2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .故使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合为2π|2π2π,3x k x k k ⎧⎫≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z .18.解:(1)所种作物总株数N =1+2+3+4+5=15,其中三角形地块内部的作物株数为3,边界上的作物株数为12.从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株的不同结果有11312C C =36种,选取的两株作物恰好“相近”的不同结果有3+3+2=8种.82369=. (2)因为P (Y (Y =42)=P (X =4), 记n k n 1=2,n 由P (X =P (X =1)E (Y )=51×215+48×415+45×25+42×15=346490425+++=46.19.解法1:(1)如图,因为BB 1⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以AC ⊥BB 1.又AC ⊥BD ,所以AC ⊥平面BB 1D . 而B 1D ⊂平面BB 1D ,所以AC ⊥B 1D .(2)因为B 1C 1∥AD ,所以直线B 1C 1与平面ACD 1所成的角等于直线AD 与平面ACD 1所成的角(记为θ).如图,连结A 1D ,因为棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1是直棱柱,且∠B 1A 1D 1=∠BAD =90°,所以A 1B 1⊥平面ADD 1A 1. 从而A 1B 1⊥AD 1.又AD =AA 1=3,所以四边形ADD 1A 1是正方形,于是A 1D ⊥AD 1.故AD 1⊥平面A 1B 1D ,于是AD 1⊥B 1D .由(1)知,AC ⊥B 1D ,所以B 1D ⊥平面ACD 1.故∠ADB 1=90°-θ.在直角梯形ABCD 中,因为AC ⊥BD ,所以∠BAC =∠ADB .从而Rt △ABC ∽Rt △DAB , 故AB BC DA AB=.即AB=连结AB 1,易知△AB 1D 是直角三角形,且B 1D 2=BB 12+BD 2=BB 12+AB 2+AD 2=21,即B 1D.在Rt △AB 1D 中,cos ∠ADB 1=17AD B D ==,即从而sin θ=7. 即直线B 1C 1与平面ACD 1所成角的正弦值为7. 解法2:(1)易知,AB ,AD ,AA 1两两垂直.如图,以A x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.设AB =t ,(t,1,0),C 1(t,1,3),D (0,3,0),D 1(0,3,3).从而1B D =(-t,3,-3),AC =(t,1,0),BD =(-因为AC ⊥BD ,所以AC ·BD =-t 2+3+0=0.解得t 于是1B D =(3-,3,-3),AC =3,1,0).因为·B D =-3+=0,所以AC ⊥B D ,即AC ⊥B 1D .(2)由,AC =(3,11B C =(0,1,0).设n =(AC AD ⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩n n 即3x ⎧+⎪⎨令x =1设直线ACD 1sin θ,B C 〉|=11B C=即直线B 1C 1与平面ACD 1所成角的正弦值为7. 20.解:设点P 的坐标为(x ,y ).(1)点P 到居民区A 的“L 路径”长度最小值为|x -3|+|y -20|,x ∈R ,y ∈[0,+∞).(2)由题意知,点P 到三个居民区的“L 路径”长度之和的最小值为点P 分别到三个居民区的“L 路径”长度最小值之和(记为d )的最小值.①当y ≥1时,d =|x +10|+|x -14|+|x -3|+2|y |+|y -20|,因为d 1(x )=|x +10|+|x -14|+|x -3|≥|x +10|+|x -14|,(*)当且仅当x =3时,不等式(*)中的等号成立,又因为|x +10|+|x -14|≥24,(**)当且仅当x ∈[-10,14]时,不等式(**)中的等号成立.所以d 1(x )≥24,当且仅当x =3时,等号成立.d 2(y )=2y +|y -20|≥21,当且仅当y =1时,等号成立.故点P 的坐标为(3,1)时,P 到三个居民区的“L 路径”长度之和最小,且最小值为45.②当0≤y ≤1时,由于“L 路径”不能进入保护区,所以d =|x +10|+|x -14|+|x -3|+1+|1-y |+|y |+|y -20|,此时,d 1(x )=|x +10|+|x -14|+|x -3|,d 2(y )=1+|1-y |+|y |+|y -20|=22-y ≥21.由①知,d 1(x )≥24,故d 1(x )+d 2(y )≥45,当且仅当x =3,y =1时等号成立.综上所述,在点P (3,1)21.解:(1)由题意,抛物线E 的焦点为F 0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭由12,22p y k x x py⎧=+⎪⎨⎪=⎩得x 2-2pk 1x -p 2=0.设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实数根.从而x 1+x 2=2pk 1,y 1+y 2=k 1(x 1+x 2)+p =2pk 12+p .所以点M 的坐标为211,2p pk pk ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,FM =(pk 1,pk 12同理可得点N的坐标为2p ⎛⎫,FN =(pk 2,pk 22). 于是所以0<<122k k +⎛ ⎝故FM (2), 所以|AB =y 1+y 2+p 从而圆M 故圆M (x -pk 1)⎝⎭化简得x 2+y 2-2pk 1x -p (2k 12+1)y -34p 2=0. 同理可得圆N 的方程为 x 2+y 2-2pk 2x -p (2k 22+1)y -34p 2=0. 于是圆M ,圆N 的公共弦所在直线l 的方程为(k 2-k 1)x +(k 22-k 12)y =0.又k 2-k 1≠0,k 1+k 2=2,则l 的方程为x +2y =0.因为p >0,所以点M 到直线l 的距离2d =22117248p k ⎡⎤⎛⎫++⎢⎥ ⎪⎝⎭故当k 1=14-时,d.=p =8. 故所求的抛物线E 的方程为x 2=16y .22.解:(1)当0≤x ≤a 时,f (x )=2a x x a -+; 当x >a 时,f (x )=2x a x a-+. 因此,当x ∈(0,a )时,f ′(x )=232a x a -(+)<0,f (x )在(0,a )上单调递减; 当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )=232a x a (+)>0,f (x )在(a ,+∞)上单调递增. ①若a ≥4,则f (x )在(0,4)上单调递减,g (a )=f (0)=12. ②若0<4)上单调递增.所以g (a 而f (0)故当0<当1<a (2)由(1)知,当a ≥4时,f (x )在(0,4)上单调递减,故不满足要求.当0<a <4时,f (x )在(0,a )上单调递减,在(a,4)上单调递增.若存在x 1,x 2∈(0,4)(x 1<x 2),使曲线y =f (x )在(x 1,f (x 1)),(x 2,f (x 2))两点处的切线互相垂直, 则x 1∈(0,a ),x 2∈(a,4),且f ′(x 1)·f ′(x 2)=-1,即221233122a a x a x a -⋅=-(+)(+). 亦即x 1+2a =232a x a +.(*)由x1∈(0,a),x2∈(a,4)得x1+2a∈(2a,3a),23 2 ax a +∈3,142aa⎛⎫ ⎪+⎝⎭.故(*)成立等价于集合A={x|2a<x<3a}与集合B=3142ax xa⎧⎫<<⎨⎪+⎩⎭的交集非空.因为342aa+<3a,所以当且仅当0<2a<1,即0<a<12时,A∩B≠∅.综上所述,存在a使函数f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直,且a的取值范围是1 0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
某某省各地市2013年高考数学 最新联考试题分类汇编(3)函数与导数一、选择题:5.(某某省十二校2013届高三第二次联考理)已知函数,34)(,cos )(2-+-==x x x g x x f ,若存在实数a ,b ∈R ,满足)()(b f a g =,则a的取值X 围是 A .[1,3]B .(1,3)C .[2一2,2+2]D .(2一2,2+2)【答案】C8.(某某省十二校2013届高三第二次联考理)若]([],[)(x x x x --=表示不超过x 的最大整数),则方程}{201220131x x =-的实数解的个数是 A .1 B .0C .2D .4【答案】C9.(某某省十二校2013届高三第二次联考文)定义在R 上的函数)(x f 满足)42)(12()(,]2,0[),(2)2(--=∈=+x x x f x x f x f 时当。
若 ,329*)](22,2[)(-∈+--上的最小值为在N n n n x f 则n A .1 B .4C .2D .3【答案】D2. (某某师大附中2013届高三第六次月考理)函数xx x f 1ln )(-=的一个零点所在的区间是( )A. )1,1(-B.)2,1(C.),2(eD.)3,(e 【答案】B【解析】函数连续且定义域内递增,又01)1(<-=f ,021ln 212ln )2(=->-=e f .3. (某某师大附中2013届高三第六次月考理)化简对数式151log 3log 135+得到的值为( )A. 1B. 2C. - 1D. 31- 【答案】C8. (某某师大附中2013届高三第六次月考理)对于定义域为[0,1]的函数()f x ,如果同时满足以下三个条件:①对任意的]1,0[∈x ,总有0)(≥x f ②1)1(=f③若0,021≥≥x x ,121≤+x x ,都有)()()(2121x f x f x x f +≥+ 成立; 则称函数)(x f 为理想函数. 下面有三个命题:(1)若函数)(x f 为理想函数,则0)0(=f ; (2)函数])1,0[(12)(∈-=x x f x是理想函数;(3)若函数)(x f 是理想函数,假定存在]1,0[0∈x ,使得]1,0[)(0∈x f ,且00)]([x x f f =, 则00)(x x f =; 其中正确的命题个数有( )A. 0个B.1个C.2个D.3个4.(某某省某某市2013年高考模拟试卷一文科)当()x f y =是下列的( )时,f′(x)一定是增函数。
⎨ ⎩绝 密 ★ 启 用 前 2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共 5 页,时量 120 分钟,满分 150 分。
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.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.复数 z = i (1+ i )(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】 B【解析】 z = i·(1+i) = i – 1,所以对应点(-1,1).选 B2.某学校有男、女学生各 500 名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显 著差异,拟从全体学生中抽取 100 名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是 A .抽签法 B .随机数法 C .系统抽样法 D .分层抽样法【答案】 D【解析】 因为抽样的目的与男女性别有关,所以采用分层抽样法能够反映男女人数的比例。
选 D3.在锐角中∆ABC ,角 A , B 所对的边长分别为a , b .若2a sin B = 3b ,则角A 等于A . πB . πC . πD . π12 6 4 3【答案】 Dπ π 【解析】 由2asinB = 3b 得 : 2sinA ⋅ sinB = ⋅ sinB ⇒ sinA =,A < 2 ⇒ A = 2 。
选 D 3⎧ y ≤ 2x4.若变量 x , y 满足约束条件⎪x + y ≤ 1, 则x + 2 y 的最大值是⎪ y ≥ -1 A . - 5 2 【答案】 C B . 0 C . 5 3 D . 521 2 5【解析】 区域为三角形,直线 u = x + 2y 经过三角形顶点( , 3 )时,u = 3 最大。
选 C35.函数 f (x ) = 2 ln x 的图像与函数 g (x ) = x 2 - 4x + 5的图像的交点个数为 A .3B .2C .1D .0【答案】 B【解析】 二次函数 g (x ) = x 2- 4x + 5的图像开口向上,在 x 轴上方,对称轴为 x=2,g(2) = 1;f(2) =2ln2=ln4>1.所以 g(2) < f(2), 从图像上可知交点个数为 2 。
三角函数(必修4 必修5)(一)选择题◆2013-5在锐角∆ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b. 若2sinB=3b ,则角A 等于____ A ____ A .3π B .4π C .6π D .12π 【答案】 A【解析】 3=A 223=sinA sinB 3 = sinB 2sinA :得b 3=2asinB 由ππ⇒<⇒⋅⋅A , 选A◆2010-7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=a ,则A .a >bB .a <bC . a =bD .a 与b 的大小关系不能确定【解析】因为∠C =120°,c =a ,所以,,所以,,因为a>0,b>0,所以所以a >b ,故选答案A . ◆2008-7.在中,AB=3,AC=2,BC=,则 ( )A .B .C .D .【解析】由余弦定理得所以故选答案D.◆2006-8.设点P 是函数的图象C 的一个对称中心,若点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值,则的最小正周期是A .2πB . πC .D .【解析】设点P 是函数的图象C 的一个对称中心,若点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值,∴ 最小正周期为π,故选答案B .4、2005-2.tan600°的值是 ( )A .B .C .D .【解析】,故选答案D .(二)填空题◆2012-08在△ABC 中,AC=7 ,BC=2,B =60°,则BC 边上的高等于A .32 B.332 C.362+ D.3394+【答案】B【解析】设AB c =,在△ABC 中,由余弦定理知2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅,即27422cos60c c =+-⨯⨯⨯,2230,(-3)(1)c c c c --=+即=0.又0, 3.c c >∴= 设BC 边上的高等于h ,由三角形面积公式11sin 22ABCSAB BC B BC h ==,知 1132sin 60222h ⨯⨯⨯=⨯⨯,解得332h =. 【点评】本题考查余弦定理、三角形面积公式,考查方程思想、运算能力,是历年常考内容.◆2009-14.在锐角中,则的值等于 ,AC 的取值范围为 。
湖南省各地市2013年高考数学 最新联考试题分类汇编(5)三角函
数
一、选择题:
3.(湖南省十二校2013届高三第二次联考理)函数,x x x f cos )2
sin()(⋅+
=π
的最小正周
期是
A .
2
π
B .π
C .2π
D .4π
【解析】由三个向量)2cos ,(A a =,)2cos ,(B b =,)2
cos ,(C
c =共线及正弦定理 可得:sin cos ,sin cos ,sin cos ,222
A B C
A B C ===
由sin 2sin cos cos 222
A A A
A ==,因为cos 02A ≠,所以1sin 22A =,因为0A π<<,
所以022A π<
<,所以26A π=,即3
A π
=.同理可得,33B C ππ==,
5. (湖南师大附中
2013
届高三第六次月考理)函数
)2
||,0,0)(sin()(π
φωφω<
>>+=A x A x f 的部分图象如图示,将()y f x =的图象向右
平移
6
π
个单位后得到函数)(x g y =的图像,则)(x g 的单调递增区间为( ) A.]3
2,62[π
ππ
π+
-
k k B.]6
52,3
2[πππ
π+
+
k k C.]3
,6
[π
ππ
π+
-
k k D.]6
5,3
[πππ
π+
+
k k
【答案】C 【
解
析
】
由
图
象
知
1=A ,=T ,2
62,2,234)61211(
π
φπωωππππ=+⨯=∴==⨯- 6πφ=∴,
),6
2sin()(π
+=∴x x f 将)(x f 的图象平移
6
π
个单位后的解析式为 ).6
2sin(]6
)6
(2sin[π
π
π
-
=+
-
=x x y
则由:3
6
2
26
22
2π
ππ
ππ
ππ
π
π+
≤≤-
⇒+
≤-
≤-
k x k k x k ,Z k ∈.
6.(湖南省五市十校2013届高三第一次联合检测理)在斜三角形ABC 中
,
s i n =2c o s
c o s A B C ⋅
,且
tan tan =1B C ⋅,则A ∠的值为 ( A ) A .4π B .3π C .2π D .34π
二、填空题:
10.(湖南省十二校
2013届高三第二次联考文)已知向量
===θθθ2t a n ,//),1,2(),cos ,(sin 则且b a b a .
【答案】4
3
-
12.(湖南省长沙市2013年高考模拟试卷一文科)已知x ∈(0,2
π)时,sinx<x<tanx ,若
p=23sin 18π+21cos 18π 、o o q 10tan 110tan 22+=,o
o r 20tan 3120tan 3+-=,那么p 、q 、r 的大小关系
为 ; 【答案】q<p<r
13.(湖南省五市十校2013届高三第一次联合检测理)已知)
2,0(π
α∈且tan()3
4π
α+=,
则
lg(sin 2cos )lg(3sin cos )αααα+-+= 0
三、解答题:
20、(湖南师大附中2013届高三第六次月考理)(满分13分)随着私家车的逐渐增多,居民小区“停车难”问题日益突出.本市某居民小区为缓解“停车难”问题,拟建造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的入口和进入后的直角转弯处的平面设计示意图.
(1)按规定,地下停车库坡道口上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你根据该图所示数据计算限定高度CD 的值.(精确到0.1m ) (下列数据提供参考:sin 20°=0.3420,cos 20°=0.9397,tan 20°=0.3640)
(2)在车库内有一条直角拐弯车道,车道的平面图如图所示,设(rad)PAB θ∠=,车道宽为3米,现有一辆转动灵活的小汽车,其水平截面图为矩形,它的宽为1.8米,长为4.5米,问此车是否能顺利通过此直角拐弯车道? ∴CD=CE•cos∠ECD=3cos20°≈3×0.94≈2.8m.(2)延长CD 与直角走廊的边相交于,E F ,如下图.
33
cos sin EF OE OF θθ
=+=
+,其中02θπ<<.
容易得到
1.8
tan tan DA DE θθ
=
=
,
tan 1.8tan CF BC θθ
=⋅=.又
()AB DC EF DE CF ==-+,
于是331
() 1.8(tan )cos sin tan f θθθθθ
=
+-+3(sin cos ) 1.8sin cos θθθθ+-=,
其中02
θπ
<<.………8分
设sin cos t θθ+=,则)4
t π
θ=
+,于是1t <≤又21
sin cos 2
t θθ-=,
因此26 3.6
()()1t f g t t θ-==-. …………11分
因为222222
67.266(0.6) 3.84
()(1)(1)t t t g t t t -+-+'=-=---,又1t <≤,所以()0g t '<恒成立,
因此函数26 3.6
()1
t g t t -=-在(1t ∈是减函数,所以min () 3.6 4.5g t g ==>,
故能顺利通过此直角拐弯车道 …………13分
17.(湖南省长沙市2013年高考模拟试卷一文科)设函数
())0(sin sin cos 2
cos sin 22
πϕϕϕ
<<-+=x x x x f 在π=x 处取最小值.
(1)求ϕ的值;
(2)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角A,B,C 的对边,已知,2,1=
=b a 2
2
)(-
=B f ,求值)
cos()
sin()3sin(2θθθ+++-C C C .
17.
解
:
解
:
(1)
f (x)=2x x x sin sin cos 2
cos sin 2
-+ϕϕ
=sinx(2cos 2
2
ϕ
-1)+cosxsin ϕ
= sinxcos ϕ+ cosxsin ϕ=sin(x+ϕ), 依题意,sin(π+ϕ)=-1, 0<ϕ<π, ∴ϕ=
2
π
;………………4分
(2)由(1) f (x)= sin(x+ϕ)= sin(x+
2
π
)=cosx, 22)(-
=B f ,∴cosB= -2
2,
0<B <π, ∴ B=
43π; ,2,1==b a 由正弦定理,B A sin sin =b a =2
1
sinA=
21, a<b ,∴A<B ,∴0<A<2π, ∴A=6
π
∴C=π-A-B=
12
π
;………………………9分
∴)cos()sin()3sin(2θθθ+++-C C C =)
15cos()
15sin()45sin(20θθθ+++-o
o =)15cos()15sin())15(60sin(20θθθ++++-o o o =)
15cos()
15cos(60sin 20θθ++o
o =3………12分
所以)(x f 的单调增区间是[,]().
36k k k Z π
π
ππ-
+∈ (6分)
18、(湖南省五市十校2013届高三第一次联合检测文)(本题满分12分)已知向量
(()
2
2cos ,1,sin 2m x n x == ,函数
()f x m n
=⋅
(1)求函数
()
f x 的单调增区间;
(2)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角A , B, C 的对边,且()3,1,f C c ab ===,且a b >
求,a b 的值.
18.解(1)
()1
62sin 22sin 312cos 2sin 3cos 22+⎪⎭⎫ ⎝⎛
+=++=+=⋅=πx x x x x x f ………………………………………3分
()
Z k k x k ∈+
≤+
≤-
2
26
22
2π
ππ
π
π
63
π
ππ
π+
≤≤-
k x k
∴函数()x f 的单调增区间为()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡
+-,6,3ππππ………………6分 (2)(),3162sin 2=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πC C f 1
62sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛
+∴πC
C 是三角形的内角,∴
,26
2π
π
=
+
C 则
6π
=
C ……………………8分。