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备战2021年高中数学联赛之历年真题汇编(1981-2020)
专题05三角函数与解三角形A辑
历年联赛真题汇编
1.【2008高中数学联赛(第01试)】设△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c成等比数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设a,b,c的公比为q,则,
而
,
因此,只需求q的取值范围,因为a,b,c成等比数列,最大边只能是a或c,因此a,b,c要构成三角形的三边,必须且只需且,
即有不等式组,
即,解得,
从而.
因此所求的取值范围是.
故选C.
2.【2007高中数学联赛(第01试)】设函数f(x)=3sinx+2cosx+1.若实数a,b,c使得af(x)+bf(x-c)=1对任意实数x恒成立,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令,则对任意的x∈R,都有,
于是取,则对任意的x∈R,有,
由此得.
故选C.
更一般地,由题设可得,,
其中,且,
于是可化为,
即.
所以.
由已知条件,上式对任意x∈R恒成立,故必有.
若b=0,则由式①知a=0,显然不满足式③.故b≠0.
所以,由式②知sinc=0,故c=2kπ+π或c=2kπ.
当c=2kπ时,cosC=1,则式①,③矛盾.故c=2kπ+π(k∈Z),cosc=-1.
由式①,③知,所以.
3.【2006高中数学联赛(第01试)】已知△ABC,若对任意t∈R,,则△ABC一定为( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.答案不确定
【答案】C
【解析】令∠ABC=α,过A作AD⊥BC于D.
由推出,
令,代入上式,得,
即,也即,
从而有,由此可得.
故选:C.
4.【2005高中数学联赛(第01试)】△ABC内接于单位圆,三个内角A,B,C的平分线延长后分别交此圆于A1,B1,C1.则的值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【解析】如图,联结BA1,则,
所以
同理,,
所以,
于是,原式.
故选:A.
注本题也可以用“特殊值”法,当△ABC是正三角形时,易知所求的值为2.
5.【2004高中数学联赛(第01试)】设锐角使关于x的方程有重根,则θ的弧度数为( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】B
【解析】因方程有重根,故.
因为,所以.
得,所以或,
于是或.
故选:B.
6.【2003高中数学联赛(第01试)】若,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得
,
因为,所以,,
可见与在上同为递增函数.
故当时,y取最大值.
故选:C.
7.【2001高中数学联赛(第01试)】在四个函数,,,中以为周期,在上单调递增的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】可考虑用排除法.
不是周期函数(可通过作图判断),排除A;
的最小正周期为,且在上是减函数,排除B;
在上是减函数,排除C.
故选:D.
8.【2001高中数学联赛(第01试)】如果满足∠ABC=60°,AC=12,BC=k的△ABC恰有一个,那么k的取值范围是( )
A. B. C.k≥12 D.0<k≤12或k=8
【答案】D
【解析】根据题设,△ABC共有两类,如图,可求得或0<k≤12,应选结论D.
9.【2000高中数学联赛(第01试)】设,且,则的取值范围是( )
A. B.
C.
D.
【答案】D
【解析】(1)由知a终边在第二象限;
(2)由知终边在第一、三象限的角平分线的上方.
选项A显然不符合条件(2),选项B取k=0时亦知不符合条件(2),
选项C与选项D有相同部分,只需检验选项D中的前部分,显然符合条件(2),
又将其乘以3,也在第二象限,符合条件(1).
故选:D.
10.【1999高中数学联赛(第01试)】已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y2=4x交于另外两点B,C,那么,△ABC是( ).
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.答案不确定
【答案】C
【解析】设.
则直线BC的方程为,化简,有,
又因为直线BC过点(5,-2),故,
即,
所以,
所以∠BAC=90°,即△ABC是直角三角形.
11.【1997高中数学联赛(第01试)】设,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意,f(x)的图像关于直线对称,且在单调减少,在单调增加.
所以,当时,有,
又易知,
所以.
故有.
12.【1996高中数学联赛(第01试)】设,以下三个数:,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解法一因为是选择题,我们可以用特殊值法来解决这个问题.设,
计算题中几个算式的值: