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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06三角函数与解三角形B辑
历年联赛真题汇编
1.【2020高中数学联赛A卷(第01试)】在中,,边AC上的中线长为,则的值为 .
【答案】
【解析】记M为AC的中点,由中线长公式得,
可得.
由余弦定理得,所以
.
2.【2020高中数学联赛B卷(第01试)】在三角形ABC中,BC=4,CA=5,AB=6,则 .
【答案】
【解析】由余弦定理得,所以
.
3.【2019高中数学联赛A卷(第01试)】对任意闭区间I,用表示函数在I上的最大值.若正数a满足,则a的值为 .
【答案】或.
【解析】假如,则由正弦函数图象性质得,
与条件不符.
因此,此时,故.
于是存在非负整数k,使得 ①
且①中两处“≤”至少有一处取到等号.
当k=0时,得或.经检验,或均满足条件.
当k≥1时,由于,故不存在满足①的a.
综上,a的值为或.
4.【2019高中数学联赛B卷(第01试)】设是方程5x2-3x-1=0的两根,则的值为 .
【答案】
【解析】由条件知,从而
.
又由知,从而.
5.【2018高中数学联赛B卷(第01试)】设满足,则的值为 .
【答案】
【解析】由两角差的正切公式可知,
即,从而.
6.【2017高中数学联赛A卷(第01试)】在△ABC中,M是边BC的中点,N是线段BM的中点若,△ABC的面积为,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由条件知,,
故.
由于,
所以,进一步可得.
从而
.
当时,的最小值为.
7.【2017高中数学联赛B卷(第01试)】在△ABC中,若,且三条边a、b、c成等比数列,则的值为 .
【答案】
【解析】由正弦定理知,,又,于是a:b:c=,从而由余弦定理得,.
8.【2016高中数学联赛(第01试)】设函数,其中k是一个正整数.若对任意实数a,均有,则k的最小值为 .
【答案】16
【解析】由条件知,
,
其中当且仅当时,f(x)取到最大值.
根据条件知,任意一个长为1的开区间(a,a+1)至少包含一个最大值点,
从而,即k>5π.
反之,当k>5π时,任意一个开区间(a,a+1)均包含f(x)的一个完整周期,
此时成立.
综上可知,正整数k的最小值为.
9.【2015高中数学联赛(第01试)】若实数满足,则的值为 .
【答案】2
【解析】由条件知,反复利用此结论,并注意到,
得.
10.【2015高中数学联赛(第01试)】设为正实数,若存在,使得,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】由知,而,
故题目条件等价于:存在整数k,l(k<l),使得 ①
当≥4时,区间的长度不小于,故必存在k,l满足式①.
当时,注意到,故仅需考虑如下几种情况:
(i),此时且,无解;
(ii),此时有;
(iii),此时有,得.
综合情形(i),(ii),(iii),并注意到亦满足条件,可知.
11.【2013高中数学联赛(第01试)】在△ABC中,已知sinA=10sinB·sinc,cosA=100cosBcosC,则tanA的值为 .
【答案】11
【解析】由于,
所以,故tanA=11.
12.【2012高中数学联赛(第01试)】设△ABC的内角∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,且满足acosB-,则的值是 .
【答案】4
【解析】解法一由题设及余弦定理,得,
即,
故.
解法二如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D,则,
由题设得,又,联立解得.
故.
解法三由射影定理,得,
又,联立解得.
故.
13.【2012高中数学联赛(第01试)】满足的所有正整数n的和是 .
【答案】33
【解析】由正弦函数的凸性有,当时,
由此得,,,,
所以,
故满足的正整数n的所有值分别为10,11,12,它们的和为33.
14.【2011高中数学联赛(第01试)】如果,,那么的取值范围是 .
【答案】
【解析】不等式等价于,
又是(-∞,+∞)上的增函数,所以.
故.
因为,所以θ的取值范围是
15.【2010高中数学联赛(第01试)】已知函数的最小值为-3,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】令sinx=t,则原函数化为,即,
由,即,,
及知,
即 ①
当t=0,-1时,式①总成立.
对0<t≤1,有,
对-1<t<0,有,
从而可知.
16.【2008高中数学联赛(第01试)】设f(x)=cos2x-2a(1+cosx)的最小值为,则 .
【答案】
【解析】由题意得,
若a>2,当cosx=1时,f(x)取最小值1-4a;
若a<-2,当cosx=-1时,f(x)取最小值1;
若-2≤a≤2,当时f(x)取最小值.
又因为a>2或a<-2时,f(x)的最小值不能为,故,
解得(舍去).
17.【2