2018届广东省江门市高考数学一轮复习 专项检测试题11 三角函数(2)
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广东省江门市高考数学一轮复习:18 三角函数的图象与性质姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)下列命题中正确是()A . y=sinx为奇函数B . y=|sinx|既不是奇函数也不是偶函数C . y=3sinx+1为偶函数D . y=sinx﹣1为奇函数2. (2分)定义行列式运算=.将函数的图象向左平移个单位,以下是所得函数图象的一个对称中心是()A .B .C .D .3. (2分)已知函数f(x)=2cos(ωx+ π)(ω>0)的最小正周期为2π,则函数f(x)图象的一条对称轴方程为()A . x=B . x=C . x= πD . x=π4. (2分)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线对称的是()A .B .C .D .5. (2分) (2018高一下·宁夏期末) 下列关于函数的结论正确的是()A . 是偶函数B . 关于直线对称C . 最小正周期为D .6. (2分)已知正切函数y=tanx的图象关于点(θ,0)对称,则sinθ=()A . ﹣1或0B . 1或0C . ﹣1或0或1D . 1或﹣17. (2分) (2019高三上·大同月考) 将函数的图象向左平移个单位长度后,所得图象的一个对称中心为()A .B .C .D .8. (2分)(2020·河南模拟) 已知函数,则下列说法正确的是()A . 的最小正周期为B . 的最大值为2C . 的图像关于轴对称D . 在区间上单调递减9. (2分) (2018高二上·六安月考) 已知函数f(x)= (a为常数),对于定义域内的任意两个实数x1,x2,恒有|f(x1)-f(x2)|<1成立,则正整数a可以取的值有()个A . 4B . 5C . 6D . 710. (2分) (2018高二下·邯郸期末) 已知函数,是奇函数,则()A . 在上单调递减B . 在上单调递减C . 在上单调递增D . 在上单调递增11. (2分)函数f(x)=sin+Acos(>0)的图像关于M(,0)对称,且在处函数有最小值,则的一个可能取值是()A . 1B . 3C . 6D . 912. (2分)函数是()A . 奇函数B . 非奇非偶函数C . 常数函数D . 偶函数二、填空题 (共6题;共7分)13. (1分)函数f(x)=sin2x+cos2x的最小正周期为________,单调增区间为________.14. (2分) (2016高三上·长春期中) 函数f(x)=sinx﹣4sin3 cos 的最小正周期为________.15. (1分) (2019高三上·上海期中) 函数()的最大值为,最小正周期为,则有序数对为________16. (1分)已知函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,则|φ|的最小值为________17. (1分)关于函数,有以下命题:①函数的定义域是;②函数是奇函数;③函数的图象关于点对称;④函数的一个单调递增区间为.其中,正确的命题序号是________.18. (1分) (2016高一上·杭州期末) 函数f(x)=tan(2x﹣)的最小正周期是________;不等式f(x)>1的解集是________.三、解答题 (共5题;共50分)19. (10分) (2016高三上·杭州期中) 已知函数f(x)= sinωx+cosωx+c(ω>0,x∈R,c是常数)图象上的一个最高点为(,1),与其相邻的最低点是(,﹣3).(1)求函数f(x)的解析式及其对称中心;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 =﹣ ac,试求函数f(A)的取值范围.20. (10分) (2016高一下·武邑开学考) 如图所示,游乐场中摩天轮匀速逆时针旋转,每转一圈需要6min,其中心距离地面40.5m,摩天轮的半径为40m,已知摩天轮上点P的起始位置在最低点处,在时刻t(min)时点P 距离地面的高度为f(t)=Asin(wt+φ)+h(A>0,w>0,﹣π<φ<0,t≥0).(1)求f(t)的单调区间;(2)求证:f(t)+f(t+2)+f(t+4)是定值.21. (10分)(2018高一下·枣庄期末) 已知向量, ,函数的图象过点,点与其相邻的最高点的距离为 .(1)求的单调递增区间;(2)计算;(3)设函数,试讨论函数在区间上的零点个数.22. (10分) (2018高一下·安徽期末) 函数的最小正周期为,点为其图象上一个最高点.(1)求的解析式;(2)将函数图象上所有点都向左平移个单位,得到函数的图象,求在区间上的值域23. (10分)求函数y=|tanx|的周期和对称轴.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共6题;共7分)13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、18-1、三、解答题 (共5题;共50分) 19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、23-1、第11 页共11 页。
平面解析几何011.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别a ,b ,c ,若22212a bc+=.则直线0a xb yc -+=被圆2x +29y=所截得的弦长为 .【答案】【解析】由题意:设弦长为l圆心到直线的距离d ===由几何关系:2222l r dl ⎛⎫=+⇒= ⎪⎝⎭2.经过圆2220x y y ++=的圆心C ,且与直线2340x y +-=平行的直线方程为( ) A. 2330x y ++= B. 2330x y +-= C. 2320x y ++= D. 3220x y --=3.已知00(,)M x y 为圆222(0)x y a a +=>内异于圆心的一点,则直线200x x y y a +=与该圆的位置关系是 ( ) A.相切 B.相交 C.相离 D.相切或相交 【答案】C【解析】因00(,)M x y 为圆222(0)x y a a +=>内异于圆心的一点,故22200,x y a +<圆心到 直线200x x y y a +=的距离为2ad a a=>=,故直线与圆相离.4. 已知点P 的坐标4(,)1x y x y y x x +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩满足,过点P 的直线l 与圆22:14C x y +=相交于A 、B 两点,则A B 的最小值为 . 【答案】4【解析】如图,点P 位于三角形C D E 内。
要使A B 的最小值,则有圆心到直线l 的距离最大,有图象可知当点P 位于E 点时,圆心到直线l 的距离最大,此时直线l O P ⊥,(1,3)E 所以2A E ====,所以24A B A E ==,即最小值为4.5.直线13=+by ax 与圆222=+y x 相交于B ,A 两点(R b ,a ∈),且AOB ∆是直角三角形(O 是坐标原点),则点)b ,a (P 与点()10,之间距离的最大值是A .417 B .4 C .2 D .37【答案】C【解析】因为△AOB 是直角三角形,所以圆心到直线的距离为11=,即2231a b+=。
第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:tan α=sin αcos α.2.六组诱导公式简记口诀:把角统一表示为k π2±α(k ∈Z )的形式,奇变偶不变,符号看象限.1.辨明三个易误点(1)“同角”有两层含义:一是“角相同”,二是代表“任意”一个使三角函数有意义的角.“同角”的概念与角的表达形式有关,如:sin 23α+cos 23α=1,sinα2cosα2=tan α2.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化. 2.三角函数求值与化简的三种常用方法(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化. (3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….1.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-20π3=( ) A.12 B.32 C .-12D .-32C2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则sin(π+α)等于( )A.35 B .-35C.45D .-45D 因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2, 所以cos α=35,所以sin α=45,所以sin(π+α)=-sin α=-45.3.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是( )A .-2B .2C .±2D.12B tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.4.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________.由已知,θ在第三象限, 所以cos θ=-1-sin 2θ=-1-(-45)2=-35.-355.教材习题改编 已知tan θ=2,则sin θ·cos θ=________. sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25. 25同角三角函数的基本关系式(高频考点)同角三角函数的基本关系式的应用很广泛,也比较灵活.高考中常以选择题、填空题的形式出现.高考对同角三角函数基本关系式的考查主要有以下三个命题角度: (1)知弦求弦; (2)知弦求切; (3)知切求弦.(1)(2016·高考全国卷丙)若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A.6425 B.4825C .1D.1625(2)已知sin α+2cos α=3,则tan α=( ) A.22 B. 2 C .-22D .- 2【解析】 (1)法一:由tan α=sin αcos α=34,cos 2α+sin 2α=1,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos α=45或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-35,cos α=-45,则sin 2α=2sin αcos α=2425,则cos 2α+2sin 2α=1625+4825=6425. 法二:cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=1+31+916=6425. (2)因为sin α+2cos α=3, 所以(sin α+2cos α)2=3,所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3, 所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3,所以tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3, 所以2tan 2α-22tan α+1=0,所以tan α=22. 【答案】 (1)A (2)A同角三角函数关系式及变形公式的应用(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.角度一 知弦求弦1.(2017·雅安模拟)已知sin θ+cos θ=43,θ∈(0,π4),则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B.13 C .-23D .-13C (sin θ+cos θ)2=169,所以1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θ·cos θ=1-79=29,可得sin θ-cos θ=±23.又因为θ∈(0,π4),sin θ<cos θ,所以sin θ-cos θ=-23.角度二 知弦求切2.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则tan α=( )A.43 B.34 C .-34D .±34B 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,所以sin α=-35,显然α在第三象限,所以cos α=-45,故tan α=34.角度三 知切求弦3.若sin α=2sin β,tan α=3tan β,则cos α=________. 因为sin α=2sin β,① tan α=3tan β, tan 2α=9tan 2β.②由①2÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①2+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, 所以cos 2α=38,所以cos α=±64. ±64诱导公式的应用(1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________.(2)已知cos α是方程3x 2-x -2=0的根,且α是第三象限角,则sin (-α+3π2)cos (3π2+α)tan 2(π-α)cos (π2+α)sin (π2-α)等于________.(3)已知cos(π6-α)=23,则sin(α-2π3)=________.【解析】 (1)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°·sin 1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)=-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30° =32×32+12×12=1. (2)因为方程3x 2-x -2=0的根为x 1=1,x 2=-23,由题知cos α=-23,所以sin α=-53,tan α=52. 所以原式=-cos αsin αtan 2α-sin αcos α=tan 2α=54.(3)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=-π2,所以α-2π3=-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23.【答案】 (1)1 (2)54 (3)-23(1)诱导公式用法的一般思路 ①化大角为小角.②角中含有加减π2的整数倍时,用公式去掉π2的整数倍.(2)常见的互余和互补的角①常见的互余的角:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补的角:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.(3)三角函数式化简的方向 ①切化弦,统一名. ②用诱导公式,统一角.③用因式分解将式子变形,化为最简.1.(2017·福建省毕业班质量检测)若sin(π2+α)=-35,且α∈(π2,π),则sin(π-2α)=( )A.2425 B.1225C .-1225D .-2425D 由sin(π2+α)=cos α=-35,且α∈(π2,π),得sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=-2425,选项D 正确.2.sin(-1 071°)si n 99°+sin(-171°)sin(-261°)=________. 原式=(-sin 1 071°)·sin 99°+sin 171°·sin 261°=-sin (3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.故填0.3.已知cos(π+α)=-12,求sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n ∈Z ).因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.——方程思想求解三角函数值已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.【解析】 法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,所以sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.又sin θcos θ=-60169<0,所以sin θ>0,cos θ<0.所以sin θ=1213,cos θ=-513.所以tan θ=sin θcos θ=-125.法二:同法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169. 齐次化切,得tan θtan 2 θ+1=-60169,即60tan 2θ+169tan θ+60=0, 解得tan θ=-125或tan θ=-512.又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.所以θ∈(π2,3π4),所以tan θ=-125.【答案】 -125(1)本题利用方程思想法一:由sin θ+cos θ、sin θcos θ的值构造一元二次方程,把sin θ与cos θ看作此方程的两根,即可求出sin θ与cos θ的值,便可求解.法二:利用三角函数的基本关系转化为关于tan θ的一元二次方程求解.(2)所谓方程思想就是在解决问题时,用事先设定的未知数沟通问题中所涉及的各量间的等量关系,建立方程或方程组,求出未知数及各量的值,或者用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.已知sin(3π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α等于( )A .-25 B.25C.25或-25D .-15A 因为sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin(π2+α),所以sin α=-2cos α,所以tan α=-2,当α在第二象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255cos α=-55,所以sin αcos α=-25;当α在第四象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-255cos α=55,所以sin αcos α=-25,综上,sin αcosα=-25,故选A.1.tan(-233π)的值为( )A. 3 B .- 3 C.33D .-33A A tan(-233π)=tan(-8π+π3)=tan π3= 3.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3D 因为sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), 所以-sin θ=-3cos θ,所以tan θ= 3. 因为|θ|<π2,所以θ=π3.3.(2017·福建省毕业班质量检测)已知cos(α+π2)=13,则cos 2α的值等于( )A.79 B .-79C.89D .-89A 法一:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos α=±223,所以cos 2α=cos 2α-sin 2α=(±223)2-(-13)2=79,故选A.法二:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×19=79,故选A.4.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值为( )A .-15B .-25C.15D.25D 依题意得tan α+33-tan α=5,所以tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 5.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4,若f (2 016)=5,则f (2 017)的值是( )A .2B .3C .4D .5B 因为f (2 016)=5.所以a sin(2 016π+α)+b cos(2 016π+β)+4=5, 即a sin α+b cos β=1.所以f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3.6.已知sin α+3cos α+1=0,则tan α的值为( ) A.43或34 B .-34或-43C.34或-43D .-43或不存在D 由sin α=-3cos α-1,可得(-3cos α-1)2+cos 2α=1,即5cos 2α+3cos α=0,解得cos α=-35或cos α=0,当cos α=0时,tan α的值不存在,当cos α=-35时,sin α=-3cos α-1=45,tan α=sin αcos α=-43,故选D.7.化简sin (π2+α)cos (π2-α)cos (π+α)+sin (π-α)cos (π2+α)sin (π+α)=________. 原式=cos αsin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 08.在△ABC 中,若tan A =23,则sin A =________. 因为tan A =23>0,所以A 为锐角,于是1+tan 2A =1+29=119=1cos 2A ,cos 2A =911,cos A =31111,sin A =tan A cos A =2211. 2211 9.sin 43π·cos 56π·tan(-43π)的值是________. 原式=sin(π+π3)·cos(π-π6)·tan(-π-π3) =(-sin π3)·(-cos π6)·(-tan π3) =(-32)×(-32)×(-3)=-334. -33410.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=23,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=________. cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-α =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α, 而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=23, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=-23. -2311.已知sin θ=45,π2<θ<π. (1)求tan θ的值;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值.(1)因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以cos 2θ=925.又π2<θ<π,所以cos θ=-35.所以tan θ=sin θcos θ=-43.(2)由(1)知,sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2 θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.12.已知α为第三象限角,f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π).(1)化简f (α);(2)若cos(α-3π2)=15,求f (α)的值.(1)f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π)=(-cos α)·sin α·(-tan α)(-tan α)· sin α=-cos α.(2)因为cos(α-3π2)=15,所以-sin α=15,从而sin α=-15.又α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-265,所以f (α)=-cos α=265.13.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为() A .-32 B.32C .-34 D.34B 因为5π4<α<3π2,所以cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,所以cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34, 所以cos α-sin α=32. 14.化简1-2sin 40°cos 40°cos 40°-1-sin 250°=________. 原式=sin 240°+cos 240°-2sin 40°cos 40°cos 40°-cos 50°=|sin 40°-cos 40°|sin 50°-sin 40° =|sin 40°-sin 50°|sin 50°-sin 40° =sin 50°-sin 40°si n 50°-sin 40° =1.115.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15. (1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.(1)因为sin A +cos A =15,① 所以两边平方得1+2sin A cos A =125, 所以sin A cos A =-1225. (2)由sin A cos A =-1225<0,且0<A <π, 可知cos A <0,所以A 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(3)因为(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1+2425=4925, 又sin A >0,cos A <0,所以sin A -cos A >0,所以sin A -cos A =75,② 所以由①,②可得sin A =45,cos A =-35,所以tan A =sin A cos A =45-35=-43. 16.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z ). (1)化简f (x )的表达式; (2)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016的值. (1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z )时,f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2 =sin 2x (n =2k ,k ∈Z );当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z )时,f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2 =sin 2x (n =2k +1,k ∈Z ).综上得f (x )=sin 2x . (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016 =sin2π2 016+sin 21 007π2 016 =sin2π2 016+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π2 016 =sin2π2 016+cos 2π2 016=1.。
2018高考数学一轮复习导数及应用专题检测试题及答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.由直线1=y 与曲线2x y =所围成的封闭图形的面积是( )A .34 B .32 C .31D .21 【答案】A2.曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A . 12B .12-C.2-D.2【答案】A3.曲线324y x x =-+在点(1,3)处切线的倾斜角为( )A .6π B .3π C .4π D .2π 【答案】C 4.若0)32(20=-⎰dx x x k,则k =( )A . 1B . 0C . 0或1D .以上都不对【答案】C5.()203sin x x dx π+⎰是( )A . 2318π+B . 2314π+C . 2314π-D . 2318π-【答案】A 6.由直线x=12,x=2,曲线1y x =及x 轴所围图形的面积为( ) A .154 B .174C .1ln 22D .2ln2【答案】D7.函数)0,4(2cos π在点x y =处的切线方程是( )A .024=++πy xB .024=+-πy xC .024=--πy xD .024=-+πy x【答案】D8.(sin cos )x x π-⎰=( )A .2B .4C .πD .2π【答案】A9.设点P 是曲线3233+-=x x y 上的任意一点,P 点处切线倾斜角为α,则角α的取值范围是( ) A .2[0,)[,)23πππ⋃ B . 5[0,)[,)26πππ⋃ C . 2[,)3ππD . 5(,]26ππ【答案】A10.曲线233x x y +-=在点)2,1(处的切线方程为( )A .53+=x yB .53+-=x yC .13-=x yD .x y 2=【答案】C 11.曲线321132y x x =+在点5(1,)6A 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为( ) A .4918 B .4936 C .4972 D .49144【答案】D 12.函数xy 1=在点4=x 处的导数是( )A .81B . 81-C .161 ( D) 161- 【答案】D二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.132dx(11+5x)--=⎰______.【答案】77214.已知一组抛物线2y ax bx c =++,其中a 为1、3、5、7中任取的一个数,b 为2、4、6、8中任取的一个数,从这些抛物线中任意抽取两条,它们在与直线12x =交点处的切线相互平行的概率是 .【答案】315.已知()xf x xe =,则'(1)f =【答案】2e16.函数e x y =的图象在点()e k a k a , 处的切线与x 轴的交点的横坐标为1k a +,其中*k ∈N ,10a =,则135a a a ++= .【答案】-6三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.定义函数()(,)(1),,0,yF x y x x y =+∈+∞.(1)令函数()32()1,log 3f x F x x ⎡⎤=-⎣⎦的图象为曲线1C 求与直线03154=-+y x 垂直的曲线1C 的切线方程;(2)令函数()322()1,log 1g x F x ax bx ⎡⎤=+++⎣⎦的图象为曲线2C ,若存在实数b 使得曲线2C在()()001,4x x ∈处有斜率为8-的切线,求实数a 的取值范围; (3)当,N*x y ∈,且y x <时,证明()(),,F x y F y x >. 【答案】(1)[]xx x x F x f x x 3)11()3(log ,1)(3)3(log 3232-=+=-=-,由0)3(log 32>-x x ,得133>-x x . 又41533)(2=-='x x f ,由()0f x '=,得32x =± 133>-x x ,32x ∴=-.又3928f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴切点为39,28⎛⎫- ⎪⎝⎭.存在与直线03154=-+y x 垂直的切线,其方程为9153842y x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,即027415=+-y x(2)[]1)1(log ,1)(23232+++=+++=bx ax x bx ax x F x g .由0)1(log 232>+++bx ax x ,得023>++bx ax x . 由823)(2-=++='b ax x x g ,得8232---=ax x b .082)823(2322323>---=---++=++x ax x ax x x ax x bx ax x 在)4,1(∈x 上有解.0822<++∴ax x 在()1,4x ∈上有解得xx a 82--<在()1,4x ∈上有解,()max 82,1,4a x x x ⎛⎫∴<--∈ ⎪⎝⎭. 而844)4(282-=⋅-≤+-=--x x x x x x ,当且仅当2=x 时取等号, 8-<∴a .(3)证明:),(),(x y F y x F >xy y x )1()1(+>+⇔ln(1)ln(1)y x x y ⇔+>+()ln(1)ln(1),*,x y x y x y x y++⇔>∈<N . 令x x x h )1ln()(+=,则2)1ln(1)(x x x xx h +-+=',当2≥x 时,∵()1ln 11xx x<<++,∴0)(<'x h ,)(x h 单调递减, ∴当y x <≤2时,)()(y h x h >. 又当21==y x 且时,()()11ln 2ln 322h h =>=, ∴当,*x y ∈N .且y x <时,)()(y h x h >,即),(),(x y F y x F >.18.某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交a 元(3a 5)的管理费,预计当每件产品的售价为x 元(9x 11)时,一年的销售量为(12-x )2万件。
三角函数1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,且(2b -c )cos A =a cos C . (1)求角A 的大小;(2)若a =3,b =2c ,求△ABC 的面积.解:(1)由(2b -c )cos A =a cos C ,得2sin B cos A =sin A cos C +sin C cos A ,得2sin B ·cos A =sin(A +C ),所以2sin B cos A =sin B ,因为0<B <π,所以sin B ≠0.所以cos A =12,因为0<A <π,所以A =π3.(2)因为a =3,b =2c ,由(1)知A =π3,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =4c 2+c 2-94c 2=12,解得c =3,所以b =2 3.所以S △ABC =12bc sin A =12×23×3×32=332.2.如图,在四边形ABCD 中,AB =8,BC =3,CD =5,∠A =π3,cos ∠ADB =17.(1)求BD 的长; (2)求△BCD 的面积.解:(1)在△ABD 中,因为cos ∠ADB =17,∠ADB ∈(0,π),所以sin ∠ADB =437.根据正弦定理,有BD sin ∠A =AB sin ∠ADB ,又AB =8,∠A =π3,解得BD =7.(2)在△BCD 中,根据余弦定理cos ∠C =BC 2+CD 2-BD 22BC ·CD,代入BC =3,CD =5,得cos ∠C=-12,又∠C ∈(0,π),所以∠C =2π3,所以S △BCD =12×3×5×sin 2π3=1534.3.(2017·河南郑州一模)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足cos2C -cos2A =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3+C ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-C .(1)求角A 的大小;(2)若a =3,且b ≥a ,求2b -c 的取值范围.解:(1)由已知得2sin 2A -2sin 2C =2⎝ ⎛⎭⎪⎫34cos 2C -14sin 2C ,化简得sin 2A =34,∴sin A =±32,又0<A <π,∴sin A =32, 故A =π3或2π3. (2)由a sin A =b sin B =c sin C ,得b =2sin B ,c =2sin C ,因为b ≥a ,所以B ≥A ,所以A =π3,故2b -c =4sin B -2sin C =4sin B -2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-B =3sin B -3cos B=23sin ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6. 因为b ≥a ,所以π3≤B <2π3,所以π6≤B -π6<π2,所以2b -c 的取值范围为[3,23).4.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6-4sin 2ωx +2(ω>0),其图象与x 轴相邻两个交点的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若将f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度得到函数g (x )的图象恰好经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0,求当m 取得最小值时,g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,7π12上的单调递增区间. 解:(1)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6-4sin 2ωx +2=sin2ωx cos π6-cos2ωx sin π6-2(1-cos2ωx )+2=32sin2ωx -12cos2ωx +2cos2ωx =32sin2ωx +32cos2ωx=3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2ωx +32cos2ωx =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π3. 由题意知f (x )的周期为π,∴ω=1, 故f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.(2)将f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位得到g (x )的图象,则g (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2m +π3.∵g (x )经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0,∴3sin[2(-π3)+2m +π3]=0,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2m -π3=0,∴2m -π3=k π,k ∈Z , 解得m =k 2π+π6,k ∈Z .∵m >0,∴当k =0时,m 取得最小值π6.此时,g (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2π3. 若-π6≤x ≤7π12,则π3≤2x +2π3≤11π6,当π3≤2x +2π3≤π2,即-π6≤x ≤-π12时,g (x )单调递增; 当3π2≤2x +2π3≤11π6,即5π12≤x ≤7π12时,g (x )单调递增. ∴g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,7π12上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,-π12和⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π12,7π12.1.(2017·淄博模拟)已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6=2cos A .(1)若cos C =63,求证:2a -3c =0; (2)若B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3,且cos(A -B )=45,求sin B 的值.解:由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6=2cos A ,得32sin A +12cos A =2cos A ,即sin A =3cos A .因为A ∈(0,π),且cos A ≠0, 所以tan A =3,所以A =π3.(1)证明:因为sin 2C +cos 2C =1,cos C =63,C ∈(0,π),所以sin C =33,由正弦定理知a sin A =csin C,即a c =sin A sin C =3233=32,即2a -3c =0. (2)因为B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3,所以A -B =π3-B ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3,因为sin 2(A -B )+cos 2(A -B )=1,所以sin(A -B )=35,所以sin B =sin[A -(A -B )]=sin A cos(A -B )-cos A sin(A -B )=43-310.2.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足2a -b c =cos Bcos C. (1)求角C 的大小;(2)设函数f (x )=cos(2x +C ),将f (x )的图象向右平移π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上的值域.解:(1)∵a ,b ,c 是△ABC 的内角A ,B ,C 所对的三边,且2a -bc=cos Bcos C, ∴由正弦定理得2sin A -sin B sin C =cos Bcos C,即(2sin A -sin B )cos C =cos B sin C ,即2sin A cos C =sin B cos C +cos B sin C =sin(B +C ).∵A +B +C =π,∴sin(B +C )=sin A ≠0, ∴2cos C =1,即cos C =22. ∵C 是△ABC 的内角,∴C =π4.(2)由(1)可知f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4, g (x )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4.∵0≤x ≤π3,∴-π4≤2x -π4≤5π12,又cos 5π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π4=6-24,∴6-24≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4≤1,∴g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤6-24,1.。
导数及其应用一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知直线kx y =是曲线x y ln =的切线,则直线kx y =经过点 ( ) A .)1,(-eB .)1,(eC .)1,1(-eD .)1,1(e2.已知函数1)(+-=mx e x f x 的图像为曲线C ,若曲线C 不存在与直线x y 21=垂直的切线,则实数m 的取值范围是 ( ) A .21-≤mB .21->m C .2≤m D .2>m3.若2()cos f x x α=-,则'()f α等于 A .2sin αα+B .cos αC .sin αD .2sin αα-4.曲线2)(3-+=x x x f 上点0P 处的切线垂直于直线x y 41-=,则点P 0的坐标是 ( ) A .)0,1(-B .)2,0(-C .)4,1(--或)0,1(D .)4,1(5.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移为t t t s 833123+-=,那么速度为零的时刻是 ( ) A .1秒 B .1秒末和2秒末 C .4秒末D .2秒末和4秒末6.函数3()21(0)f x ax x a =++≠在x=1处的切线方程为0x y m +-=,则实数a 等于 A 1 B -1 C-2 D 37.函数)(x f 的导函数为)(x f ',对任意的R x ∈都有)()(2x f x f >'成立,则A .)3ln 2(2)2ln 2(3f f >B .)3ln 2(2)2ln 2(3f f <C .)3ln 2(2)2ln 2(3f f =D .)2ln 2(3f 与)3ln 2(2f 的大小不确定 8.已知点P 是曲线13+-=xx e e y 上一动点,α∠为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α∠的最小值是 ( ) A .0 B .4πC .32π D .43π9.已知函数)(x f y =,(x ∈R )上任一点))(,(00x f x 处的切线斜率200)1)(3(+-=x x k ,则该函数的单调递增区间为 ( ) A .[)+∞,3B .(]3,-∞C .(]1,--∞ D .[)+∞-,1 10.函数)(x f 的导函数图像如图所示,则函数)(x f 的极小值点个数有A .0个B .1个C .2个D .3个11.已知函数)(x f 的导函数为)(x f ',满足3)2(2)(x f x x f +'=,则)2(f '等于A .8-B .12-C .8D .1212.定义在R 上的函数()f x 满足f (4)=1,f (x )为f (x )的导函数,已知函数y=f′(x )的图象如图所示.若正数a ,b 满足f (2a+b ) <1,则22a b ++的取值范围是A .(1,23)B .(1,)(3,)2-∞+∞C .1(,3)2D .(,3)-∞二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.函数233x x y -=在x 等于 处取得极小值. 14.x x y cos 21-=的单调递减区间为 ; 15.曲线xxy tan 1tan +=在点)21,4(πM 处的切线的斜率为 .16.直线x y =是曲线kx y sin =的一条切线,则符合条件的一个实数值 . 三.解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分14分)已知函数(1)求函数在上的最大值和最小值; (2)求证:在区间上,函数的图象在的图象的下方。
一轮复习数学模拟试题11第Ⅰ卷(选择题)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. 已知集合},3,1{m A =,},1{m B =,A B A = ,则=mA .0或3B .0或3C .1或3 D .1或3件中取2件调整到上层,若其他商品的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是A .420B .560C .840D .20160 4.在极坐标系下,圆03sin 4:2=++θρρC 的圆心坐标为 A.)0,2( B.)2,2(πC.),2(πD. )2,2(π-5.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为2,一个焦点与抛物线x y 162=的焦点相同,则双曲线的渐近线方程为 A .x y 23±= B .x y 23±= C .x y 33±= D .x y 3±= 6.已知直线01)1(:1=+++y a ax l ,02:2=++ay x l ,则“2-=a ”是“21l l ⊥” A.充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C.充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件7.一四面体的三视图如图所示,则该四面体四个面中最大的面积是 A.2 B. 22 C.3 D. 328.已知函数)0(2)(23≠-+=a bx ax x f 有且仅有两个不同的零点1x ,2x ,则 A .当0<a 时,021<+x x ,021>x x B. 当0<a 时,021>+x x ,021<x x C. 当0>a 时,021<+x x ,021>x x D. 当0>a 时,021>+x x ,021<x x(7题图)第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 已知1||=a,2||=b ,向量a 与b 的夹角为 60,则=+||b a.10. 若复数i m m m z )1()2(2+++-=(为虚数单位)为纯虚数, 其中m R ∈,则=m .11. 执行如图的程序框图,如果输入6=p ,则输出的S = . 12.在ABC ∆中,c b a ,,依次是角C B A ,,的对边,且c b <. 若6,32,2π===A c a ,则角=C .13.如图所示,以直角三角形ABC 的直角边AC 为直径作⊙O , 交斜边AB 于点D ,过点D 作⊙O 的切线,交BC 边于点E . 则=BCBE. 14. 以下是面点师一个工作环节的数学模型:如图,在数轴上截取与闭区间]4,0[对应的线段,对折后(坐标4所对应的点与原点重合)再均匀地拉成4个单位长度的线段,这一过程称为一次操作(例如在第一次操作完成后,原来的坐标1、3变成2,原来的坐标2变成4,等等).那么原闭区间]4,0[上(除两个端点外)的点,在第n 次操作完成后)1(≥n ,恰好被拉到与4重合的点所对应的坐标为)(n f ,则=)3(f ;=)(n f .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分13分) 已知x x x f 2sin 22sin 3)(-=.(Ⅰ)求)(x f 的最小正周期和单调递增区间; (Ⅱ)若]6,0[π∈x ,求)(x f 的最小值及取得最小值时对应的x 的取值.(13题图)2 4 (14题16.(本小题满分14分)如图,四棱锥ABCD P -的底面ABCD 为菱形,2的正三角形,侧面PAB ⊥底面ABCD .(Ⅰ)设AB 的中点为Q ,求证:⊥PQ 平面ABCD ;(Ⅱ)求斜线PD 与平面ABCD 所成角的正弦值;(Ⅲ)在侧棱PC 上存在一点M ,使得二面角 C BD M --的大小为 60,求CPCM的值.17. (本小题满分13分)空气质量指数5.2PM (单位:3/g m μ)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重:甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数5.2PM 进行监测,获得5.2PM 日均浓度指数数据如茎叶图所示: (Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内 哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市 空气质量类别均为优或良的概率;(Ⅲ) 在乙城市15个监测数据中任取2个,设X 为空气质量类别为优或良的天数, 求X 的分布列及数学期望.18. (本小题满分13分) 已知函数ax x x a x f ++-=2221ln 2)()(R a ∈. (Ⅰ) 讨论函数)(x f 的单调性;(Ⅱ)当0<a 时,求函数)(x f 在区间],1[e 的最小值.3 0 2 24 4 8 9 66 1 5 178 8 2 3 09 8 甲城市 3 2 0 45 56 47 6 9 78 8 0 7 9 1 8 0 9乙城市19. (本小题满分14分)已知动点),(y x P 与一定点)0,1(F 的距离和它到一定直线4:=x l 的距离之比为21. (Ⅰ) 求动点),(y x P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)已知直线:l '1+=my x 交轨迹C 于A 、B 两点,过点A 、B 分别作直线4:=x l 的垂线,垂足依次为点D 、E .连接AE 、BD ,试探索当m 变化时,直线AE 、BD 是否相交于一定点N ?若交于定点N ,请求出N 点的坐标,并给予证明;否则说明理由.20. (本小题满分13分)A 是由定义在]4,2[上且满足如下条件的函数)(x ϕ组成的集合:(1)对任意]2,1[∈x ,都有)2,1()2(∈x ϕ ;(2)存在常数)10(<<L L ,使得对任意的]2,1[,21∈x x ,都有-)2(|1x ϕ|)2(2x ϕ||21x x L -≤.(Ⅰ)设]4,2[,1)(3∈+=x x x ϕ,证明:A x ∈)(ϕ;(Ⅱ)设A x ∈)(ϕ,如果存在)2,1(0∈x ,使得)2(00x x ϕ=,那么这样的0x 是唯一的; (Ⅲ)设A x ∈)(ϕ,任取)2,1(∈n x ,令,,2,1),2(1⋅⋅⋅==+n x x n n ϕ证明:给定正整数k ,对任意的正整数p ,不等式||1||121x x LL x x k k p k --≤--+成立.答案一、选择题:)0485('=⨯'B BCD D A D B二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.7 10.2 11.3231 12. 120 13.21 14.27,25,23,21; 22-n j(这里j 为]2,1[n 中的所有奇数) 三、解答题:)0365('=⨯' 15. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)12cos 2sin 3)(-+=x x x f 1)62sin(2-+=πx …………4分ππ==22T ,)(x f ∴最小正周期为π. …………5分 由πππππk x k 226222+≤+≤+-)(Z k ∈,得 …………6分ππππk x k 232232+≤≤+- …………7分 ππππk x k +≤≤+-63…………8分)(x f ∴单调递增区间为)](6,3[Z k k k ∈++-ππππ. …………9分(Ⅱ)当]6,0[π∈x 时,]2,6[62πππ∈+x , …………10分)(x f ∴在区间]6,0[π单调递增, …………11分0)0()]([min ==∴f x f ,对应的x 的取值为0. …………13分16.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为侧面PAB 是正三角形,AB 的中点为Q ,所以AB PQ ⊥, 因为侧面PAB ⊥底面ABCD ,侧面PAB 底面ABCD AB =,⊂PQ 侧面PAB , 所以⊥PQ 平面ABCD . ………3分(Ⅱ)连结AC ,设O BD AC = ,建立空间直角坐标系xyz O -,则)0,0,0(O ,)0,0,3(B ,)0,1,0(C ,)0,0,3(-D ,)3,21,23(-P ,………5分 )3,21,233(--=,平面ABCD 的法向量)1,0,0(=m, 设斜线PD 与平面ABCD 所成角的为α,则10303414273||||||,cos |sin =++==><=PD m mα. ………8分 (Ⅲ)设t =)3,23,23(t t t -=,则M )3,123,23(t t t +-, =)3,123,323(t t t +--,)0,0,1(32=, ………10分 设平面MBD 的法向量为),,(z y x n =,则00·=⇔=⇔⊥x n n,⇔=⇔⊥0·n n 03)123()323(=++-+-tz y t x t ,取3=z ,得)3,236,0(-=t t n,又平面ABCD 的法向量)1,0,0(=m………12分 所以|60cos ||,cos |||||·|=><=n m n m n m ,所以21)236(332=-+t t ,解得2=t (舍去)或52=t .所以,此时CP CM 52=. ………14分17. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)甲城市空气质量总体较好.………2分(Ⅱ)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为321510=,………4分乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为31155=, ………6分在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为923132=⨯. ………8分(Ⅲ)X 的取值为2,1,0, ………9分73)0(21521005===C C C X P ,2110)1(21511015===C C C X P ,212)0(21501025===C C C X P X 的分布列为:X2P73 2110 212数学期望32212221101730=⨯+⨯+⨯=EX ………13分18. (本小题满分13分)解:函数)(x f 的定义域为),0(+∞,………1分(Ⅰ)xa x a x x a ax x x f ))(2(2)(22-+=-+=', ………4分 (1)当0=a 时,0)(>='x x f ,所以)(x f 在定义域为),0(+∞上单调递增; …5分 (2)当0>a 时,令0)(='x f ,得a x 21-=(舍去),a x =2, 当x 变化时,)(x f ',)(x f 的变化情况如下: 此时,)(x f 在区间),0(a 单调递减, 在区间),(+∞a 上单调递增;………7分(3)当0<a 时,令0)(='x f ,得a x 21-=,a x =2(舍去), 当x 变化时,)(x f ',)(x f 的变化情况如下: 此时,)(x f 在区间)2,0(a -单调递减, 在区间),2(+∞-a 上单调递增.………9分(Ⅱ)由(Ⅰ)知当0<a 时,)(x f 在区间)2,0(a -单调递减,在区间),2(+∞-a 上单调递增.………10分(1)当e a ≥-2,即2ea -≤时,)(x f 在区间],1[e 单调递减,所以,22min 212)()]([e ea a e f x f ++-==; ………11分 (2)当e a <-<21,即212-<<-a e 时,)(x f 在区间)2,1(a -单调递减, 在区间),2(e a -单调递增,所以)2ln(2)2()]([2min a a a f x f --=-=,………12分 (3)当12≤-a ,即021<≤-a 时,)(x f 在区间],1[e 单调递增, 所以21)1()]([min +==a f x f . ………13分19. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意得21|4|)1(22=-+-x y x ,化简并整理,得 13422=+y x .所以动点),(y x P 的轨迹C 的方程为椭圆13422=+y x . ………3分(Ⅱ)当0=m 时,)23,1(A 、)23,1(-B ,)23,4(D 、)23,4(-E直线AE 的方程为:0522=-+y x ,直线BD 的方程为:0522=--y x ,方程联立解得0,25==y x ,直线AE 、BD 相交于一点)0,25(. 假设直线AE 、BD 相交于一定点N )0,25(. ………5分证明:设),1(11y my A +,),1(22y my B +,则),4(1y D ,),4(2y E ,由⎪⎩⎪⎨⎧=++=134122y x my x 消去x 并整理得096)43(22=-++my y m ,显然0>∆,由韦达定理得436221+-=+m m y y ,439221+-=m y y . ………7分 因为),23(11y my -=,),23(2y =,所以23)23(121⨯-⨯-y y my )(232121y y y my +-=4392+-=m m 23-4362+-⨯m m0= ………11分 所以,//,所以A 、N 、E 三点共线, ………12分同理可证B 、N 、D 三点共线,所以直线AE 、BD 相交于一定点N )0,25(.14分20. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)对任意]2,1[∈x ,]2,1[,21)2(3∈+=x x x ϕ,≤33)2(x ϕ35≤,253133<<<,所以)2,1()2(∈x ϕ.对任意的]2,1[,21∈x x ,()()()()23232132121211121212|||)2()2(|x x x x x x x x ++++++-=-ϕϕ,<3()()()()32321321112121x x x x ++++++,所以0<()()()()2323213211121212x x x x ++++++32<, 令()()()()2323213211121212x x x x ++++++=L ,10<<L ,|||)2()2(|2121x x L x x -≤-ϕϕ,所以A x ∈)(ϕ. ………5分 (Ⅱ)反证法:设存在两个0000),2,1(,x x x x '≠∈'使得)2(00x x ϕ=,)2(00x x '='ϕ则 由|||)2()2(|/00/00x x L x x -≤-ϕϕ,得||||/00/00x x L x x -≤-,所以1≥L ,矛盾,故结论成立.………8分(Ⅲ)121223)2()2(x x L x x x x -≤-=-ϕϕ,所以|2()2(|||11-+-=-n n n n x x x x ϕϕ||1--≤n n x x L ||212---≤n n x x L ……||121x x L n -≤-+-+-=--+-+-+++)()(|||211p k p k p k p k k p k x x x x x x ……|)(1k k x x -++kk p k p k p k p k x x x x x x -+-+-≤+-+-+-++1211 ≤123122x x L x x L p k p k -+--+-++…+121x x L k --||1)1(121x x L L L p k ---=-||1121x x LL k --≤-. ………13分。
图1-2课标理数10.C1如图1-2,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一条固定直径的两个端点.那么,当小圆这样滚过大圆内壁的一周.点M,N在大圆内所绘出的图形大致是( )图1-3课标理数10.C1 A 【解析】如图1-4,建立直角坐标系,由题意可知,小圆O1总与大圆O相内切,且小圆O1总经过大圆的圆心O.图1-4设某时刻两圆相切于点A,此时动点M所处位置为点M′,则大圆圆弧AM与小圆圆弧AM′相等.以切点A在劣弧MB上运动为例,记直线OM与此时小圆O1的交点为M 1,记∠AOM =θ,则∠OM 1O 1=∠M 1OO 1=θ,故∠M 1O 1A =∠M 1OO 1+∠OM 1O 1=2θ.大圆圆弧AM 的长为l 1=θ×1=θ,小圆圆弧AM 1的长为l 2=2θ×12=θ,即l 1=l 2, ∴小圆的两段圆弧AM ′与AM 1的长相等,故点M 1与点M ′重合, 即动点M 在线段MO 上运动,同理可知,此时点N 在线段OB 上运动.点A 在其他象限类似可得,M 、N 的轨迹为相互垂直的线段. 观察各选项,只有选项A 符合.故选A.课标文数14.C1 已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.课标文数14.C1 -8 【解析】 r =x 2+y 2=16+y 2, ∵sin θ=-255,∴sin θ=y r =y 16+y 2=-255,解得y =-8.课标理数5.C1,C6 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos2θ=( )A .-45B .-35 C.35 D.45课标理数5.C1,C6 B 【解析】 解法1:在角θ终边上任取一点P (a ,2a )(a ≠0),则r 2=||OP 2=a 2+(2a )2=5a 2,∴cos 2θ=a 25a 2=15,∴cos2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35.解法2:tan θ=2aa =2,cos2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35.课标文数7.C1,C6 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos2θ=( )A .-45B .-35C.35D.45课标文数7.C1,C6 B 【解析】 解法1:在角θ终边上任取一点P (a ,2a )(a ≠0),则r 2=||OP 2=a 2+(2a )2=5a 2,∴cos 2θ=a 25a 2=15,∴cos2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35.解法2:tan θ=2aa =2,cos2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35.大纲文数14.C2 已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=________.大纲文数14.C2 -55【解析】 ∵tan α=2,∴sin α=2cosα,代入sin 2α+cos 2α=1得cos 2α=15,又α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,∴cosα=-55.课标文数9.C2,C6 若α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos2α=14,则tan α的值等于( )A.22B.33C. 2D. 3 课标文数9.C2,C6 D 【解析】 因为sin 2α+cos2α=sin 2α+1-2sin 2α=1-sin 2α=cos 2α,∴cos 2α=14,sin 2α=1-cos 2α=34,∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=12,sin α=32,tan α=sin αcos α=3,故选D.大纲文数12.C2 若cos α=-35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,则tan α=________.大纲文数12.C2 43 【解析】 ∵cos α=-35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,∴sin α=-1-cos 2α=-45,∴tan α=sin αcos α=43.课标理数15.C3,C5 已知函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.课标理数15.C3,C5 【解答】 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32sin x +12cos x -1 =3sin2x +2cos 2x -1 =3sin2x +cos2x=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f (x )的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1.课标文数15.C3,C5 已知函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.课标文数15.C3,C5 【解答】 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32sin x +12cos x -1 =3sin2x +2cos 2x -1 =3sin2x +cos2x=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.所以f (x )的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1.课标理数3.C2,C6 若tan α=3,则sin2αcos 2α的值等于( )A .2B .3C .4D .6课标理数 3.C2,C6 D 【解析】 因为sin2αcos 2α=2sin αcos αcos 2α=2sin αcos α=2tan α=6,故选D.课标理数11.C4,C5 设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增课标理数11.C4,C5 A 【解析】 原式可化简为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为f (x )的最小正周期T =2πω=π,所以ω=2.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4,又因为f (-x )=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4=±2cos2x ,所以φ+π4=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=π4+k π,k ∈Z ,又因为||φ<π2,所以φ=π4. 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,所以f (x )=2cos2x 在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减.课标理数16.C3 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图1-7,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=________.图1-7课标理数16.C3 3 【解析】 由图象知πω=2×⎝⎛⎭⎪⎫3π8-π8=π2,ω=2.又由于2×π8+φ=k π+π2(k ∈Z ),φ=k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4.这时f (x )=A tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.又图象过(0,1),代入得A =1,故f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2×π24+π4= 3.课标文数12.C3 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,y =f (x )的部分图象如图1-7,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=( )图1-7A .2+ 3 B. 3 C.33D .2- 3 课标文数12.C3 B 【解析】 由图象知πω=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8-π8=π2,ω=2.又由于2×π8+φ=k π+π2(k ∈Z ),φ=k π+π4(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=π4.这时f (x )=A tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.又图象过(0,1),代入得A =1,故f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π24=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2×π24+π4=3,故选B.课标文数15.C4 设f (x )=a sin2x +b cos2x ,其中a ,b ∈R ,ab≠0.若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对一切x ∈R 恒成立,则①f ⎝⎛⎭⎪⎫11π12=0; ②⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π10<⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π5; ③f (x )既不是奇函数也不是偶函数;④f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ).⑤存在经过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图像不相交. 以上结论正确的是________(写出所有正确结论的编号). 课标文数15.C4 【答案】 ①③【解析】 f (x )=a sin2x +b cos2x =a 2+b 2sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎪⎫sin φ=b a 2+b 2,cos φ=aa 2+b 2,因为对一切x ∈R 时,f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6恒成立,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=±1. 故φ=2k π+π6或φ=2k π-5π6()k ∈Z .故f (x )=a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,或f (x )=-a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.对于①,f ⎝⎛⎭⎪⎫11π12=a 2+b 2sin2π=0,或f ⎝⎛⎭⎪⎫11π12=-a 2+b 2sin2π=0,故①正确;对于②,⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎪⎫7π10=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2+b 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π5+π6=a 2+b 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin47π30=a 2+b 2sin 17π30,⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π5=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2+b 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5+π6=a 2+b 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin17π30 =a 2+b 2sin 17π30.所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π10=⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π5,故②错误; 对于③,由解析式f (x )=a 2+b 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,或f (x )=-a 2+b 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6知其既不是奇函数也不是偶函数,故③正确;对于④,当f (x )=a 2+b 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6时,⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )是f (x )的单调递减区间,故④错误;对于⑤,要使经过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图像不相交,则此直线须与横轴平行,且|b |>a 2+b 2,此时平方得b 2>a 2+b 2,这不可能,矛盾,故不存在过点(a ,b )的直线与函数f (x )的图像不相交.故⑤错.课标理数9.C4 已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数,若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x ∈R 恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),则f (x )的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z )C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z )课标理数9.C4 C 【解析】 对x ∈R 时,f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6恒成立,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=±1,可得φ=2k π+π6或φ=2k π-5π6,k ∈Z . 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin(π+φ)=-sin φ>f (π)=sin(2π+φ)=sinφ,故sin φ<0.所以φ=2k π-5π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -5π6.由-π2+2k π≤2x -5π6≤π2+2k π,得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ),答案为C.大纲理数5.C4 设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图像向右平移π3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于( )A.13 B .3 C .6 D .9大纲理数5.C 4 C 【解析】 将y =f (x )的图像向右平移π3个单位长度后得到的图像与原图像重合,则π3=2πωk ,k ∈Z ,得ω=6k ,k ∈Z ,又ω>0,则ω的最小值等于6,故选C.大纲文数7.C4 设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图像向右平移π3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于( )A.13B .3C .6D .9 大纲文数7.C4 C 【解析】 将y =f (x )的图像向右平移π3个单位长度后得到的图像与原图像重合,则π3=2πωk ,k ∈Z ,得ω=6k ,k ∈Z ,又ω>0,则ω的最小值等于6,故选C.课标理数16.D3,C4 已知等比数列{a n }的公比q =3,前3项和S 3=133.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若函数f (x )=A sin(2x +φ)(A >0,0<φ<π)在x =π6处取得最大值,且最大值为a 3,求函数f (x )的解析式.课标数学16.D3,C4 【解答】 (1)由q =3,S 3=133得a 1(1-33)1-3=133,解得a 1=13. 所以a n =13×3n -1=3n -2.(2)由(1)可知a n =3n -2,所以a 3=3. 因为函数f (x )的最大值为3,所以A =3; 因为当x =π6时f (x )取得最大值,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1.又0<φ<π,故φ=π6.所以函数f (x )的解析式为f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.课标理数3.C4 已知函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R ,若f (x )≥1,则x 的取值范围为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z课标理数3.C4 B 【解析】 因为f (x )=3sin x -cos x =2sin x-π6,由f (x )≥1,得2sin x -π6≥1,即sin x -π6≥12,所以π6+2k π≤x -π6≤5π6+2k π,k ∈Z ,解得π3+2k π≤x ≤π+2k π,k ∈Z .课标文数6.C4 已知函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R .若f (x )≥1,则x 的取值范围为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z课标文数6.C4 A 【解析】 因为f (x )=3sin x -cos x =2sin x -π6,由f (x )≥1,得2sin x -π6≥1,即sin x -π6≥12,所以π6+2k π≤x -π6≤5π6+2k π,k ∈Z ,解得π3+2k π≤x ≤π+2k π,k ∈Z .课标理数17.C8,C4 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;(2)求3sin A -cos ⎝⎭⎪B +4的最大值,并求取得最大值时角A ,B的大小.课标理数17.C8,C4 【解答】 (1)由正弦定理得sin C sin A =sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A >0. 从而sin C =cos C .又cos C ≠0,所以tan C =1,则C =π4.(2)由(1)知,B =3π4-A ,于是3sin A -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=3sin A -cos(π-A )=3sin A +cos A =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6.因为0<A <3π4,所以π6<A +π6<11π12.从而当A +π6=π2,即A =π3时,2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6取最大值2.综上所述,3sin A -cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4的最大值为2,此时A =π3,B =5π12.课标文数17.C8,C4 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;(2)求3sin A -cos ⎝⎭⎪B +4的最大值,并求取得最大值时角A ,B的大小.课标文数17.C8,C4 【解答】 (1)由正弦定理得sin C sin A =sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A >0. 从而sin C =cos C .又cos C ≠0,所以tan C =1,则C =π4.(2)由(1)知,B =3π4-A ,于是3sin A -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=3sin A -cos(π-A )=3sin A +cos A =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6.因为0<A <3π4,所以π6<A +π6<11π12.从而当A +π6=π2,即A =π3时,2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6取最大值2.综上所述,3sin A -cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4的最大值为2,此时A =π3,B =5π12.课标理数11.C4,C5 设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增课标理数11.C4,C5 A 【解析】 原式可化简为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,因为f (x )的最小正周期T =2πω=π,所以ω=2.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4,又因为f (-x )=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4=±2cos2x ,所以φ+π4=π2+k π,k ∈Z ,所以φ=π4+k π,k ∈Z ,又因为||φ<π2,所以φ=π4. 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,所以f (x )=2cos2x 在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减.课标文数11.C4,C5 设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,则( )A .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增,其图像关于直线x =π4对称B .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增,其图像关于直线x =π2对称C .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减,其图像关于直线x =π4对称D .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减,其图像关于直线x =π2对称课标文数11.C4,C5 D 【解析】 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,所以y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递减,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2cos π=-2,是最小值.所以函数y =f (x )的图像关于直线x =π2对称.课标理数6.C4 若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=( )A .3B .2 C.32 D.23课标理数6.C4 C 【解析】 本题考查三角函数的单调性.因为当0≤ωx ≤π2时,函数f (x )是增函数,当π2≤ωx ≤π时,函数f (x )为减函数,即当0≤x ≤π2ω时函数f (x )为增函数,当π2ω≤x ≤πω时,函数f (x )为减函数,所以π2ω=π3,所以ω=32.课标文数6.C4 若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=( )A.23B.32C .2D .3 课标文数6.C4 B 【解析】 本题考查三角函数的单调性.因为当0≤ωx ≤π2时,函数f (x )为增函数,当π2≤ωx ≤π时,函数f (x )为减函数,即当0≤x ≤π2ω时,函数f (x )为增函数,当π2ω≤x ≤πω时,函数f (x )为减函数,所以π2ω=π3,所以ω=32.课标数学9.C4 函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图1-1所示,则f (0)的值是________.图1-1课标数学9.C4 62【解析】 由图象可得A =2,周期为4×⎝⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π,所以ω=2,将⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-2代入得2×7π12+φ=2kπ+32π,即φ=2k π+π3,所以f (0)=2sin φ=2sin π3=62.课标文数7.C4 已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( )A .f (x )在区间上是增函数B .f (x )在区间上是增函数C .f (x )在区间上是减函数D .f (x )在区间上是减函数课标文数7.C4 A 【解析】 ∵2πω=6π,∴ω=13.又∵13×π2+φ=2k π+π2,k ∈Z 且-π<φ≤π,∴当k =0时,φ=π3,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +π3,要使f (x )递增,须有2k π-π2≤13x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解之得6k π-5π2≤x ≤6k π+π2,k ∈Z ,当k =0时,-52π≤x ≤π2,∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52π,π2上递增.课标文数18.C4 已知函数f (x )=A sin π3x +φ,x ∈R ,A >0,0<φ<π2.y =f (x )的部分图象如图1-6所示,P 、Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A ).图1-6(1)求f (x )的最小正周期及φ的值; (2)若点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =2π3,求A 的值. 课标文数18.C4 【解答】 (1)由题意得,T =2ππ3=6.因为P (1,A )在y =A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x +φ的图象上,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=1,又因为0<φ<π2,所以φ=π6.(2)设点Q 的坐标为(x 0,-A ).由题意可知π3x 0+π6=3π2,得x 0=4,所以Q (4,-A ).连接PQ ,在△PRQ 中,∠PRQ =2π3,由余弦定理得cos ∠PRQ =RP 2+RQ 2-PQ 22RP ·RQ =A 2+9+A 2-(9+4A 2)2A ·9+A2=-12, 解得A 2=3,又A >0,所以A = 3.课标理数15.C3,C5 已知函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.课标理数15.C3,C5 【解答】 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32sin x +12cos x -1 =3sin2x +2cos 2x -1 =3sin2x +cos2x=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以f (x )的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1.课标文数15.C3,C5 已知函数f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.课标文数15.C3,C5 【解答】 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32sin x +12cos x -1 =3sin2x +2cos 2x -1 =3sin2x +cos2x=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.所以f (x )的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1.大纲理数17. C5,C8 △ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知A -C =90°,a +c =2b ,求C .大纲理数17.C5,C8 【解答】 由a +c =2b 及正弦定理可得 sin A +sin C =2sin B .又由于A -C =90°,B =180°-(A +C ),故 cos C +sin C =2sin(A +C ) =2sin(90°+2C )=2cos2C . 故22cos C +22sin C =cos2C , cos(45°-C )=cos2C . 因为0°<C <90°,所以2C =45°-C ,C =15°.课标理数16.C5,C8 在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________.课标理数16.C5,C8 27 【解析】 因为B =60°,A +B +C =180°,所以A +C =120°,由正弦定理,有AB sin C =BC sin A =AC sin B =3sin60°=2, 所以AB =2sin C ,BC =2sin A .所以AB +2BC =2sin C +4sin A =2sin(120°-A )+4sin A =2(sin120°cos A -cos120°sin A )+4sin A =3cos A +5sin A=27sin(A +φ),(其中sin φ=327,cos φ=527)所以AB +2BC 的最大值为27.课标文数11.C4,C5 设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,则( )A .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增,其图像关于直线x =π4对称B .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增,其图像关于直线x =π2对称C .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减,其图像关于直线x =π4对称D .y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减,其图像关于直线x =π2对称课标文数11.C4,C5 D 【解析】 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x ,所以y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递减,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2cos π=-2,是最小值.所以函数y =f (x )的图像关于直线x =π2对称.课标数学15.C5,C7 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6=2cos A, 求A 的值;(2)若cos A =13,b =3c ,求sin C 的值.课标数学15.C5,C7 本题主要考查三角函数的基本关系式、两角和的正弦公式、解三角形,考查运算求解能力.【解答】 (1)由题设知sin A cos π6+cos A sin π6=2cos A .从而sin A=3cos A ,所以cos A ≠0,tan A =3,因为0<A <π,所以A =π3.(2)由cos A =13,b =3c 及a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a 2=b 2-c 2.故△ABC 是直角三角形,且B =π2,所以sin C =cos A =13.课标理数6.C5 若0<α<π2,-π2<β<0,cos π4+α=13,cosπ4-β2=33,则cos α+β2=( ) A.33 B .-33 C.539 D .-69 课标理数6.C5 C【解析】 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,0<α<π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=233.又∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,-π2<β<0,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=63,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=13×33+223×63=539.大纲理数14.C6 已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55,则tan2α=________.大纲理数14.C 6 -43 【解析】 ∵sin α=55,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α=-255,则tan α=-12,tan2α=2tan α1-tan 2α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-121-⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=-43.课标理数3.C2,C6 若tan α=3,则sin2αcos 2α的值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .6课标理数 3.C2,C6 D 【解析】 因为sin2αcos 2α=2sin αcos αcos 2α=2sin αcos α=2tan α=6,故选D.课标文数9.C2,C6 若α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos2α=14,则tan α的值等于( )A.22B.33C. 2D. 3 课标文数9.C2,C6 D 【解析】 因为sin 2α+cos2α=sin 2α+1-2sin 2α=1-sin 2α=cos 2α,∴cos 2α=14,sin 2α=1-cos 2α=34, ∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2, ∴cos α=12,sin α=32,tan α=sin αcos α=3,故选D.课标理数5.C1,C6 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos2θ=( )A .-45B .-35 C.35 D.45课标理数5.C1,C6 B 【解析】 解法1:在角θ终边上任取一点P (a ,2a )(a ≠0),则r 2=||OP 2=a 2+(2a )2=5a 2, ∴cos 2θ=a 25a 2=15,∴cos2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35. 解法2:tan θ=2aa =2,cos2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35.课标理数7.C6 设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=13,则sin2θ=( ) A .-79 B .-19 C.19 D.79课标理数7.C6 A 【解析】 sin2θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2θ=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ.由于sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=13,代入得sin2θ=-79,故选A.课标文数7.C1,C6 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos2θ=( )A .-45B .-35C.35D.45课标文数7.C1,C6 B 【解析】 解法1:在角θ终边上任取一点P (a ,2a )(a ≠0),则r 2=||OP 2=a 2+(2a )2=5a 2, ∴cos 2θ=a 25a 2=15,∴cos2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35. 解法2:tan θ=2a a =2,cos2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35.课标数学7.C6 已知tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=2, 则tan x tan2x 的值为________. 课标数学7.C6 49 【解析】 因为tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=2,所以tan x =13,tan2x =2×131-19=2389=34,即tan x tan2x =49.课标理数16.C7 已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -π6,x ∈R . (1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4的值; (2)设α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎪⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65,求cos(α+β)的值.课标理数16.C7 【解答】 (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13×54π-π6 =2sin π4= 2. (2)∵1013=f 3α+π2=2sin 13×3α+π2-π6=2sin α, 65=f (3β+2π)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13×(3β+2π)-π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫β+π2=2cos β,∴sin α=513,cos β=35,又∵α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, ∴cos α=1-sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=1213, sin β=1-cos 2β=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45, 故cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=35×1213-513×45=1665.课标文数16.C7已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -π6,x ∈R . (1)求f (0)的值;(2)设α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎪⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65,求sin(α+β)的值.课标文数16.C7 【解答】(1)f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6 =-2sin π6=-1. (2)∵1013=f 3α+π2=2sin 13×3α+π2-π6=2sin α, 65=f (3β+2π)=2sin 13×(3β+2π)-π6= 2sin β+π2=2cos β, ∴sin α=513,cos β=35,又α,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, ∴cos α=1-sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=1213, sin β=1-cos 2β=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45, 故sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=513×35+1213×45=6365.课标数学15.C5,C7 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6=2cos A, 求A 的值; (2)若cos A =13,b =3c ,求sin C 的值. 课标数学15.C5,C7 本题主要考查三角函数的基本关系式、两角和的正弦公式、解三角形,考查运算求解能力.【解答】 (1)由题设知sin A cos π6+cos A sin π6=2cos A .从而sin A =3cos A ,所以cos A ≠0,tan A =3,因为0<A <π,所以A =π3. (2)由cos A =13,b =3c 及a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得a 2=b 2-c 2.故△ABC 是直角三角形,且B =π2, 所以sin C =cos A =13.课标理数15.C7 已知函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4. (1)求f (x )的定义域与最小正周期;(2)设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2cos2α,求α的大小. 课标理数15.C7 【解答】 (1)由2x +π4≠π2+k π,k ∈Z ,得x≠π8+k π2,k ∈Z . 所以f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪x ≠π8+k π2,k ∈Z . f (x )的最小正周期为π2.(2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2cos2α,得tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=2cos2α,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=2(cos 2α-sin 2α),整理得sin α+cos αcos α-sin α=2(cos α+sin α)(cos α-sin α). 因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,所以sin α+cos α≠0, 因此(cos α-sin α)2=12,即sin2α=12. 由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,得2α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以2α=π6,即α=π12.课标文数16.C8 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,a =3,b =2,1+2cos(B +C )=0,求边BC 上的高.课标文数16.C8 本题考查两角和的正弦公式,同角三角函数的基本关系,利用正弦定理或余弦定理解三角形,以及三角形的边与角之间的对应大小关系,考查综合运算求解能力.【解答】 由1+2cos(B +C )=0和B +C =π-A ,得1-2cos A =0,cos A =12,sin A =32. 再由正弦定理,得sin B =b sin A a =22. 由b <a 知B <A ,所以B 不是最大角,B <π2,从而 cos B =1-sin 2B =22. 由上述结果知sin C =sin(A +B )=22⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32+12. 设边BC 上的高为h ,则有h =b sin C =3+12. 课标理数14.C8 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________.课标理数14.C8 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.课标理数9.C8 在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,tan A =2,则sin A =________;a =________.课标理数9.C8 255210 【解析】 因为tan A =2,所以sin A =255;再由正弦定理有:a sin A =b sin B ,即a255=522,可得a =210.课标文数9.C8 在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,sin A =13,则a =________. 课标文数9.C8 523 【解析】 由正弦定理有:a sin A =b sin B ,即a 13=522,得a =523.大纲理数17. C5,C8△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A-C=90°,a+c=2b,求C.大纲理数17.C5,C8【解答】由a+c=2b及正弦定理可得sin A+sin C=2sin B.又由于A-C=90°,B=180°-(A+C),故cos C+sin C=2sin(A+C)=2sin(90°+2C)=2cos2C.故22cos C+22sin C=cos2C,cos(45°-C)=cos2C.因为0°<C<90°,所以2C=45°-C,C=15°.大纲文数18.C8△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a sin A+c sin C-2a sin C=b sin B.(1)求B;(2)若A=75°,b=2,求a,c.大纲文数18.C8【解答】由正弦定理得a2+c2-2ac=b2.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B.故cos B=22,因此B=45°.(2)sin A=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45° =2+64. 故a =b ×sin A sin B =2+62=1+3,c =b ×sin C sin B =2×sin60°sin45°= 6.课标理数14.C8图1-5如图1-5,△ABC 中,AB =AC =2,BC =23,点D 在BC 边上,∠ADC =45°,则AD 的长度等于________.课标理数14.C8 【答案】 2【解析】 在△ABC 中,由余弦定理,有cos C =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =(23)22×2×23=32,则∠ACB =30°.在△ACD 中,由正弦定理,有AD sin C =AC sin ∠ADC, ∴AD =AC ·sin30°sin45°=2×1222=2,即AD 的长度等于 2.课标文数14.C8 若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度等于________.课标文数14.C8 2 【解析】 方法一:由S △ABC =12AC ·BC sin C ,得12AC ·2sin60°=3,解得AC =2. 由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos60°=22+22-2×2×2×12=4,∴ AB =2,即边AB 的长度等于2. 方法二:由S △ABC =12AC ·BC sin C ,得12AC ·2sin60°=3,解得AC =2. ∴AC =BC =2, 又∠ACB =60°,∴△ABC 是等边三角形,AB =2,即边AB 的长度等于2.课标理数16.C8 设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos(A -C )的值.课标理数16.C8 【解答】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4,∴c =2,∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154, ∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1582=78. ∴cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C =78×14+158×154=1116.课标文数16.C8 设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos(A -C )的值.课标文数16.C8 【解答】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4, ∴c =2,∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154,∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1582=78. ∴cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C =78×14+158×154=1116.课标理数17.C8,C4 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;(2)求3sin A -cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4的最大值,并求取得最大值时角A ,B的大小.课标理数17.C8,C4 【解答】 (1)由正弦定理得sin C sin A =sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A >0. 从而sin C =cos C .又cos C ≠0,所以tan C =1,则C =π4.(2)由(1)知,B =3π4-A ,于是3sin A -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=3sin A -cos(π-A )=3sin A +cos A =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6.因为0<A <3π4,所以π6<A +π6<11π12.从而当A +π6=π2,即A =π3时,2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6取最大值2.综上所述,3sin A -cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4的最大值为2,此时A =π3,B =5π12.课标文数17.C8,C4 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足c sin A =a cos C .(1)求角C 的大小;(2)求3sin A -cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4的最大值,并求取得最大值时角A ,B的大小.课标文数17.C8,C4 【解答】 (1)由正弦定理得sin C sin A =sin A cos C .因为0<A <π,所以sin A >0. 从而sin C =cos C .又cos C ≠0,所以tan C =1,则C =π4.(2)由(1)知,B =3π4-A ,于是3sin A -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=3sin A -cos(π-A )=3sin A +cos A =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6.因为0<A <3π4,所以π6<A +π6<11π12.从而当A +π6=π2,即A =π3时,2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6取最大值2.综上所述,3sin A -cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4的最大值为2,此时A =π3,B =5π12.课标理数17.C8 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知sin C +cos C =1-sin C2.(1)求sin C 的值;(2)若a 2+b 2=4(a +b )-8,求边c 的值.课标理数17.C8 【解答】 (1)由已知得sin C +sin C2=1-cos C ,即sin C 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos C2+1=2sin 2C 2, 由sin C 2≠0得2cos C 2+1=2sin C 2,即sin C 2-cos C 2=12, 两边平方得:sin C =34.(2)由sin C 2-cos C 2=12>0得π4<C 2<π2,即π2<C <π,则由sin C=34得cos C =-74, 由a 2+b 2=4(a +b )-8得:(a -2)2+(b -2)2=0,则a =2,b =2.由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =8+27,所以c =7+1.课标理数16.C5,C8 在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________.课标理数16.C5,C8 27 【解析】 因为B =60°,A +B +C =180°,所以A +C =120°,由正弦定理,有AB sin C =BC sin A =AC sin B =3sin60°=2, 所以AB =2sin C ,BC =2sin A .所以AB +2BC =2sin C +4sin A =2sin(120°-A )+4sin A =2(sin120°cos A -cos120°sin A )+4sin A =3cos A +5sin A=27sin(A +φ),(其中sin φ=327,cos φ=527)所以AB +2BC 的最大值为27.课标理数4.C8 △ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba=( )A .2 3B .2 2 C. 3 D. 2 课标理数4.C8 D 【解析】 由正弦定理a sin A =bsin B得a sin B =b sin A,所以a sin A sin B+b cos2A=2a化为b sin2A+b cos2A=2a,即b=2a,故选D.课标文数17.C8△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a ;(2)若c2=b2+3a2,求B.课标文数17.C8【解答】 (1)由正弦定理得,sin2A sin B+sin B cos2A=2sin A,即sin B(sin2A+cos2A)=2sin A.故sin B=2sin A,所以ba= 2.(2)由余弦定理和c2=b2+3a2,得cos B=(1+3)a2c.由(1)知b2=2a2,故c2=(2+3)a2.可得cos2B=12,又cos B>0,故cos B=22,所以B=45°.课标文数15.C8△ABC中,B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC 的面积为________.课标文数15.C81534【解析】解法1:由正弦定理,有ACsin B=AB sin C ,即7sin120°=5sin C, 所以sin C =5sin120°7=5314,所以cos C =1-sin 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫53142=1114, 又因为A +B +C =180°,所以A +C =60°,所以sin A =sin(60°-C )=sin60°cos C -cos60°sin C =32×1114-12×5314=3314, 所以S △ABC =12AB ·AC sin A =12×5×7×3314=1534.解法2:设BC =x (x >0),由余弦定理,有 cos120°=52+x 2-7210x ,整理得x 2+5x -24=0,解得x =3,或x =-8(舍去),即BC =3,所以S △ABC =12AB ·BC sin B =12×5×3×sin120°=12×5×3×32=1534.课标文数17.C8 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -a b.(1)求sin Csin A的值;。
2018高考数学一轮复习空间几何体专题检测试题及答案02解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知,如图,AB是⊙O的直径,G为AB延长线上的一点,GCD是⊙O的割线,过点G作AB 的垂线,交直线AC于点E,交AD于点F,过G作⊙O的切线,切点为H.求证:(1)C,D,F,E四点共圆;(2)GH2=GE·GF.【答案】(1)连接CB,∵∠ACB=90°,AG⊥FG,又∵∠EAG=∠BAC,∴∠ABC=∠AEG. ∵∠ADC=180°-∠ABC =180°-∠AEG=∠CEF,∴∠ADC+∠FDC=∠CEF+∠FDC=180°,∴C,D,F,E四点共圆.(2)由C,D,F,E四点共圆,知∠GCE=∠AFE,∠GEC=∠GDF,∴△GCE∽△GFD,GC GE故=,即GC·GD=GE·GF.GF GD∵GH为圆的切线,GCD为割线,∴GH2=GC·GD,∴GH2=GE·GF.18.如图,在四梭锥P -ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AD =2,AB=1.点M线段PD的中点.(I)若PA=2,证明:平面ABM ⊥平面PCD;(II)设BM与平面PCD所成的角为θ,当棱锥的高变化时,求sinθ的最大值.【答案】(Ⅰ)∵PA平面ABCD,PA AD.∵点M为线段PD的中点,PA= AD =2,PD AM.又∵AB平面PAD,PD AB.- 1 -PD 平面ABM.又PD 平面PCD,∴平面ABM⊥平面PCD.(Ⅱ)设点B到平面PCD的距离为d.∵AB∥CD, ∴AB∥平面PCD.∴点B到平面PCD的距离与点A到平面PCD的距离相等.过点A在平面PAD内作AN⊥PD于N,平面ABM⊥平面PCD ,AN 平面PCD.所以AN就是点A到平面PCD的距离.设棱锥的高为x,则dAN=2x4x2.在Rt△ABM中,BMAB2AM2AB2PD AD AP x222()212.2442xsindBM42x2x24324x12x2x412432x2x2.因为122x 122322223222x32,当且仅当2x,即x2x 432时,等号成立.sin12432x24222x22222故.19.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,2AC=AA1=BC=2.- 2 -(1)若 D 为 AA 1中点,求证:平面 B 1CD ⊥平面 B 1C 1D ;(2)当 AD 的长等于多少时?二面角 B 1-DC -C 1的大小为 60°.【答案】(1)∵∠A 1C 1B 1=∠ACB =90°,∴B 1C 1⊥A 1C 1. 又由直三棱柱性质知 B 1C 1⊥CC 1,∴B 1C 1⊥平面 ACC 1A 1. ∴B 1C 1⊥CD . ① 由 D 为中点可知,DCDC 12 ,∴DC2+DC 12=CC 12,即 CD ⊥DC 1.②2+DC 12=CC 12,即 CD ⊥DC 1.②由①②可知 CD ⊥平面 B 1C 1D ,又CD 平面 B1CD ,故平面 B 1CD ⊥平面 B 1C 1D .(2)由(1)可知 B 1C 1⊥平面 ACC 1A 1,在平面 ACC 1A 1内过 C 1作 C 1E ⊥平面 CD ,交 CD 或延长线于E ,连接 EB 1.由三垂线定理可知∠B 1EC 1为二面角 B 1-DC -C 1的平面角,∴∠B 1EC 1=60°.2 3由 B1C 1=2,知C E,设 AD =x ,则 DC x 2 1.13∵△DCC 1的面积为 1,∴12 3,解得 x 2 ,即 AD2 . x 11 22320.如图,已知AB是平面的一条斜线,B为斜足,AO,O为垂足,BC为内的一- 3 -条直线,ABC 60 ,OBC 45 ,求斜线 AB 和平面 所成角【答案】∵ AO,由斜线和平面所成角的定义可知, ABO 为 AB 和 所成角,又∵coscoscos ,12cos ABC cos 601 2 2∴cos ABOcos CBO cos 45222,∴BAO 45 ,即斜线 AB 和平面 所成角为 45.21.如图,已知三棱柱 ABCA 1BC 的侧棱与底面垂直,1 1AA AB AC ,AB AC ,11M 是CC 的中点, N 是 BC 的中点,点 P 在直线 1A 上,且满足 1B 1A.1PA B1 1(1)当取何值时,直线 PN 与平面 ABC 所成的角 最大?(2)若平面PMN与平面ABC所成的二面角为45,试确定点P的位置.【答案】(1)以AB,AC, A A分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系Axyz,1- 4 -1 1 则 PN ( , ,1) ,2 2平面 ABC 的一个法向量为 n(0, 0,1) 则sincos PN ,n P N PN n n1 2 125 4(*)1于是问题转化为二次函数求最值,而[0, ], 当 最大时,sin最大,所以当时,222 5 (sinmax).5(2)已知给出了平面 PMN 与平面 ABC 所成的二面角为 45 ,即可得到平面 ABC 的一个法向量为n AA ,设平面 PMN 的一个法向量为 m(x , y , z ),( ,1, 1)1(0, 0,1)MP2. m m 由1 1( )x y z0 NP 02 2 得1MP 0x yz 0221 yx3,解得2(1 ) z x 3 .令 x 3,得m (3,21, 2(1 ))这样m 和n 就表示出来了,于是由cosm n2(1)2 m,n,m n9(24(1)221)2 1解得,故点P在B A的延长线上,且1121A P . 1222.已知A(1 , -2 , 11) , B(4 , 2 , 3) ,C(6 , -1 , 4) , 求证: ABC是直角三角形.- 5 -【答案】证明: |AB|89,|AC|75,|BC|14,|AC|2|BC|2|AB|2,ABC为直角三角形.- 6 -。
三角函数02
解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.如图,圆心角为60 的扇形的弧上任取一点P ,作扇形的内接矩形PNMQ ,
使点Q 在OA 上,点,N M 在OB 上,设矩形PNMQ 的面积为y ,
(1)按下列要求写出函数的关系式:
①设PN x =,将y 表示成x 的函数关系式;
②设POB θ∠=,将y 表示成θ的函数关系式,
(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,求出y 的最大值.
【答案】(1)①因为ON =, OM x =,
所以3
MN x =,
所以3),(0,)32
y x x x =∈.
②因为PN θ=,ON θ=,sin OM θθ=
=,
所以sin MN ON OM θθ=--
所以sin )y θθθ=-,
即23sin cos y θθθ=,((0,))3π
θ∈
(2)选择23sin cos )6y π
θθθθ==+ (0,)3πθ∈Q 52(,)666
πππθ∴+∈
所以max y =.
18.如图,某观测站C 在城A 的南偏西︒20的方向,从城A 出发有一条走向为南偏东︒40的公
路,在C 处观测到距离C 处31km 的公路上的B 处有一辆汽车正沿公路向A 城驶去,行驶了20km 后到达D 处,测得C ,D 两处的距离为21km ,这时此车距离A 城多少千米?
【答案】在BCD ∆中,21,20,31===CD BD BC ,由余弦定理
7
1212023121202cos 222222-=⨯⨯-+=∙-+=∠DC DB BC DC DB BDC , 所以7
34sin ,71cos =∠=∠ADC ADC ,
在ACD ∆中,由条件知︒==60,21A CD , 所以1435734217123)60sin(sin =⨯+⨯=
∠+︒=∠ADC ACD 由正弦定理 A
CD ACD AD sin sin =∠ 所以1514352
3
21=⨯=AD 故这时此车距离A 城15千米
19.已知函数)0,0)(sin()(πϕωϕω≤≤>+=x x f 为偶函数,其图象上相邻的两个最高点之
间的距离为2π。
(1)求f(x)的解析式;
(2)若32)(sin =+ααf ,求α
παtan 11)42sin(2++-的值。
【答案】(1)由已知得:12=∴=ωπT
∵)sin()(ϕω+=x x f 为偶函数,即)(2Z k k ∈+=ππ
ϕ
∵πϕ≤≤0 ∴2
πϕ= ∴cos )2sin()(=+=π
x x f
(2)由32)(sin =
+ααf 得32cos sin =+αα,则有95cos sin 2-=αα
α
αααααα
απαπααπαcos sin cos 12cos 2sin cos sin cos 14sin 2cos 4cos 2(sin 2tan 11)42sin(2++-=++-=++- 9
5cos sin 2cos sin cos )sin (cos sin 2-==++=ααα
ααα 20.一缉私艇A 发现在北偏东 45方向,距离12 nmile 的海面上有一走私船C 正以10 nmile/h
的速度沿东偏南 15方向逃窜.缉私艇的速度为14 nmile/h, 若要在最短的时间内追上该走私船,缉私艇应沿北偏东α+ 45的方向去追,.求追及所需的时间和α角的正弦值
.
【答案】设A,C 分别表示缉私艇,走私船的位置,设经过 x 小时后在B 处追上, 则有 120cos 240)10(12)14(.120,10,14222x x x ACB x BC x AB -+=∴=∠==,
.14
3528120sin 20sin ,20,28,2=====∴ αBC AB x 所以所需时间2小时, .1435sin =α
21.2016年航空航天技术展览会在上海国际展览中心举行,一次飞行表演中,一架直升飞机
在海拔800m 的高度飞行,从空中A 处测出前下方海岛两侧海岸P 、Q 处的俯角分别是︒45和︒30.
(Ⅰ)试计算这个海岛的宽度PQ .
(Ⅱ)若两观测者甲、乙分别在海岛两侧海岸P 、Q 处同时测得飞机的仰角为45 和30 ,他们估计P 、Q 两处距离大约为600m ,由此试估算出观测者甲(在P 处)到飞机的直线距离.
【答案】(1)在Rt ACP ∆中,tan PC CAP AC
=∠, 则800tan 45800PC =⨯︒=.
在Rt ACQ ∆中,tan QC CAQ AC
=∠,
则800tan60QC =⨯︒=
所以,800PQ QC PC =-=(m ).
(2)在APQ ∆中,600PQ =,30AQP ∠=︒,453015PAQ ∠=︒-︒=︒. 根据正弦定理,得600sin30sin15PA =︒︒
,
则600sin30600sin30sin(4530)sin 45cos30cos45sin30PA ︒︒===︒-︒︒︒-︒︒ 22.ABC ∆中,内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,已知a b c 、、成等比数列,且
4cos 5B =
.
(1)求11tan tan A C
+的值; (2)设85
BA BC ⋅= ,求22a c +的值.
【答案】(1)由4cos 5B =
,得3sin 5
B == 由2b ac =及正弦定理得2sin sin sin B A
C = 于是11tan tan A C +cos cos sin sin A C A C
=+ cos sin cos sin sin sin A C C A A C +=()2sin sin A C B
+=
2sin sin B B
= 1sin B
= 53= (2)由85BA BC ⋅= 得8cos 5
ca B ⋅= 由4cos 5B =可得2ca =,即22b = 由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-⋅ 222262cos 5
a c
b a
c B +=+⋅=。