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福建省福州市2024-2025学年上学期部分区县高二开学联考数学试卷
【满分:150】
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共0分.在每小题给出的四个选项中,只有一个
选项是正确的
61(>0),若对的
1.已知函数f()=4 cosxπ)
t,t+
2
若对任意的实数,∫()在区间〔+3上的值域
均为13,
则0的取值范围为()
A.(0,2)
B.(0,3)
c(2,+o∞)
D.(3,+∞)
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角恒等变换化简函数解析式,再根据余弦型函数的值域与周期性可得解。
【详解】由f(x)=4cos2
g-1=2osor}+1(o>o
函数值域为1,3]
又对任意的实数t,f(x)在区间
t,t+-
3
上的值域均为[-1,3],
2>T=2
则3
0,
解得ω>3,
故选:D
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z
2已知复数2=2-i,则-2()
【答案】A
【解析】
【分析】根据共轭复数和除法法则进行计算,得到答案
【详解1因为2=2-1,所以2=2+1
2+i2+i_(2+i0i-1+2i=-1+i
所以z-z2-i-(2+i)-2i(-21)i22
故选:A,
3.在△ABC中,角4,B,C的对边分别为ab,c,若bsinB=csin(A+B)-asinA,则△ABC为()
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.锐角三角形
D.钝角三角形
【答案】B
【解析】
【分析】利用诱导公式及正弦定理将角化边即可判断:
【详解】因为
bsinB=csin(+B)-asinA ysin(+B)=sin(-C)=sin C
即bsinB=csinC-asinA
2=c2-a2
由正弦定理可得
0+=C,所以△1BC为直角三角形且∠C为直角
故选:B
4.在三楼锥D-ABC中,AD=2,BC=25,石,F分别是AB,CD的中点,EF=V6,则直线
AD BC
与
所成的角的余弦值为()
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√5
A.3
c.6
D.
6
【答案】A
【解析】
【分折】先作出辅助线,得到∠FNE或其补角为线AD与BC所成的角。求出EN=V5,FN=1,结合
EF=6
利用余弦定理求出余弦值,
NFN,EN
【详解】取4C的中点N,连接
因为E,F分别是AB,CD的中点,
T11D,BN/BC,放∠PNE或其补角为直线4D与BC
所以
所成的角,
Bv-Bc=5,N=40=1
又EF-V6
枚os∠FNE-N+EW2-EP-1+3-65
2FN·EN
2×1×V33,
5
故直线AD与BC所成的角的余弦值为3·
0
故选:A
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5日如¥面的聚a.5荷定=6a+6-石,则5-列的品人指为()
A.2
B.V2+1
c5+1
D.3
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量加减法的平行四边形法则作图,问题转化为求CD的最值,利用外接圆数形结合可求最
值
【详解】设a=01,6=0B,a+6=0C,如图。
由愿意.即在平行四边形0ACB中,O4=1,∠0CA
6
求AB的最大值
延长OA至OD,使OA=AD,则CD=AB,
OA
=2
由正弦定理,O,A,C三点所在外接圆的直
2R=
sin∠OCA
所以R=1,设圆心为G,如图,
G
所以可
∠G0D=π
3,又0G=1,OD=2.
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所以由余弦定理可得DG=+22-2x1x2xc0s=V5
则由图象可知CD≤DG+R=I+V5
故选:C
π
6.已知函数f(x)=acos0x(a≠0,0>0),若将函数y=f(x)的图象向左平移60个单位长度后得到函
7π
0
数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)=0在12上有且仅有两个不相等的实根,则实数o的取
值范围是()
1024
1624
A.
77
D77
【答案】B
【解析】
7π,
【分析】根据三角函数图象平移的原则得8(x)的表达式,根据x的范围得出12
0+
6的范围,结合余弦
函数的性质列出不等式即可得结果
【详解】将函数f(r)=acos@x(a≠0,0>0)向左平移60个单位长度后得到函数y=g(),
x+[沿+
7元
0
:g(x)=0在12上有且仅有两个不相等的实根,
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7π,π_3π5π
@
.12
062’2,解得
16≤0<4
肌实数0的取值范围是7,4
故选:B.
7.如图,正方体
CD-4Cn中.点玉R&.H列别为BC,CD.CD,8C约中点.点加为
CG上的动点,则下列说法中正确的个数是()
D
G
B
D
①AM与
BB
异面;②AH1/
平面AEM③平面AEM截正方体所得的截面图形始终是四边形;④平面
AEM⊥平面
BGF
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】根据正方体的几何性质逐项分析
【详解】对于①.连接4G,1C,:14=CG,11/CC,一四边形4CC是平行四边形,
AMc平面MCC,BA/CC,CGC平面HCC,Bg平面M4CC,
:BB/平面MCC,又CGNAM=M,所以BB与4M是异面直线,正确:
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D
B
M
D
C
B
对于②,连接EH,则
H1/A4,EH=,四边形14H亚是平行四边形,4H∥A
又AEC平面ABM4Hc平面ABM,AH/平面ABM正确;
D
C
H
A
B
M
D
CC
对于③,取的中点T,当M与T重合时,连
AD,则有
T1/AD,E,T,A,D四点共面
即平面4BM截正方体的图形是四边形AD,TE
如下图:
D
G
A
C
B
AAD
当M点在线段
上时,在平面
D内作直线4U1/EM,交DD的延长线于U,交4D于r连
接M,
DD1CCD,U,C,G四点共,面UMc平面DD,CC,UMNDG=W,
即平面AEM截正方体的图形是五边形AEMWV,如下图:
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U
D
C
H
A
M
E
B
错误:
对于④,在正方形ABCD内,
Rt△ABE≌Rt△BCF,∠EAB=∠FBC,∠FBC+∠BEA=
21
所以AELRF,又BB1平面ABCD,AEc平面ABCD,
AE⊥BB,BB,BFC平面B,GF,BB∩BF=B,AE⊥平面
BBGF
AEC平面AEM,·平面AEML平面
BBGF
,正确;
故选:C
AADD
【点睛】难点点睛:本题的难点在于当M点移动时,平面AEM与正方体的交面需要在平面
内寻
找到与直线EM平行的直线AV,从而确定交面的形状
.x2y2
8.已知F为双曲线
=1(a>0,b>0)的左焦点,A是C的右顶点,点P在过点F且斜率为
2π
2-√3的直线上,
∠OAP=
3且线段OP的垂直平分线经过点A,则C的离心率为()
A.5-V2
B.V3-1
D.6
【答案】C
【解析】
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【分析】由题意,OA=PA=a,由两角差的正切公式计算可
∠FPA=T
4,根据正弦定理建立a与c
的方程,结合离心率的定义即可求解
【详解】因为<0AP=2红
3且OP的垂直平分线经过点A,
所以△OPA为等腰三角形且lO4=PA=a
在
中,tan∠fFPA=tan
3-(2-V3)
“厂1+3(2-3)
=l,∠FPA=
△FP
由m∠PFA=2-5,am∠PFA=0∠in∠PrA+8os∠PFA=l,
cOS∠PFA
有m2P4万smPF1=,都得s面A=2,5
4,由正弦定理可知:
AFP
(a+c)2
a2
sin2∠PA sin2∠PFA,即sin2∠FPA sin2∠PFA'
(a+c
2a2
有
1
2
2-5,整理得
4
2+2ac-(3+23)a2=0
c+20-6+25)=0,解得e=5
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是根据
4和sin2∠PFA=2-V5
∠FPA=
4,结合正弦定理建立关于a
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与c的方程,解方程即可:
二、选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得补部分分,有选错的得0
分
2-i
Z=
9.己知复数一i2”+i(i为虚数单位),复数z的共轭复数为z,则下列结论正确的是()
213
1
A.在复平面内复数z所对应的点位于第四象限
22
C22-
z4,3
2
D.z55
【答案】AC
【解析】
【分析】根据复数的乘方以及除法运算化简复数,即可结合选项逐一求解
2-i2-i_(2-i01-i边_1-3i=1_3:
【详解】2仔”+i1+i1+)0-)222在复平面内复数,所对应的点为
位于第四象限,A正确,
=f-+-.c正疏
243
213)2
故D错误,
故选:AC
A(0,1,0)B(2,2,0)C(-1,1,1)
10.已知空间中三点
,则下列说法正确的是()
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A.
与AC是共线向量
B.与一同向的单位向量是
255.0
AB
5’5
√55
C.AB和BC夹角的余弦值是11
D.平面ABC的一个法向量是(1,-2,1)
【答案】BD
【解析】
【分析】根据向量共线定理可判断A;根据单位向量的概念可判断B;由向量夹角的余弦公式可判断C;
根据法向量的特征可判断D,
A(0,1,0)B(2,2,0)C(-1,1,1)
【详解】因为
所以AB=(21,0),AC=(-1,0,).BC=(-3,-1,1)
「2=-入
对于A:若存在实数使得
,则1=01,显然方程组无解,所以不存在使得
AB=几AC
0=1
AB=AAC
即B与1C不共线,放A错误;
AB
2√5V5
0
对于B:因为AB=(21,0),所以与B同向的单位向量4B
550,
故B正确;
AB.BC
7V55
对于c,o(,C)丽5x而
-7
55,故C错误:
对于D:设平面ABC的法向量n=(x,少2)
i·AB=2x+y=0
则万AC=-x+z=0'取x=
取x=1得元=L-21少故D正确:
故选:BD
11.已知函数
Gx)=Asin(2@x+X(4>0.@>0.lk<)
2的部分图象如图所示下列说法正确的是(
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2元
3
2
0=1
A.
X=
km+元,k∈Z
B.函数(x)的图象的对称轴方程为直线212
k+元k还+7匹k∈乙
C.函数f(x)的单调递减区间为212’2+12
π2π
x∈
D.若对于任意
4’3,都有f()-mK2成立,实数m的取值范围为(-1,0)
【答案】ABD
【解析】
⊙,p,A
【分析】根据给定的图象,结合五点法作图,求出
,再利用正弦函数的性质逐项分析判断即得。
详解】对于A,函数四的周期7=7(分=元20=2红2
3
π,解得0=1,A正确:
对于R.南4==得=-2.和2x号4p-受2a乙
2
lok t k=0.-nf)=2sin(2x+3
2,则
3,即
以2x+元=元+k元,k∈乙■
32
7.解g员经e2
的数的图象的对称轴方程为直线不2红乙
,B正确:
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对于C,由2
2版≤2x-骨经+2ake乙.得0红s侣ac2
3-2
因此函数(x)的单调递减区间为12
+kmke刀,C销误:
+k12
e.2+雪eg.m2x+骨,即-2sw1,
对于D,当4’3时,
由f)-mk2台fo-2<m<fx)+2,显然f)+21m=0,/()-2]=-1,
因此-1<m<0,D正确,
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
eu98ea-5man-
5,
个
【答案】4
【解析】
【分析1由于B=a-(a-P),
由两角差的正切公式求解.
2V5
【详解】由a为锐角,,且sina=
5,
则cosa=V1-sin2a=
tana=
sina=2
5
cosa
所以mB=ama-(e-]-nama-月-l
1+tana tan(a-B),
又日为能角:所A-至
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交
故答案为:4
13已知d,6是不共线的向量,01=a+6,05=3近-25,0C=2a+36,若4,B,c三点共线
则实数九,“满足
5+4=13
【答案】
【解析】
【分析】方法1:运用三点共线O1=mOB+1-m0C,再运用向量相等列方程消去m可得结果
方法2:先计算BA、BC,再运用4,B,C三点共线则BM/BC列方程可得结果
【详解】方法1:因为A,B,C三点共线,所以设OA=m0B+(1-m)0C
即:ia+b=m(3a-2b)+0-m2a+3汤)=(m+2)a+(←5m+3b
m+2=入
所以-5m+3=,消去m得:5+μ=13
方法2:
BA=0A-0B=(aā+b)-(3a-2b))=(2-3)a+(u+2)6,
BC=0C-0B=2a+36-(3a-2b)=-a+5i】
因为4,B,C三点共线,所以BA/BC
放5(2-3)=-(u+2),所以52+u=13
52+4=13
故答案为:
14若曲线(x+V5)(N3x-y-2)=0与圆2+(y-m}=m恰有4个公共点,则m的取值范国是
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(e2w
【答案】
【解析】
【分析】根据直线和圆有两个公共点可列出不等式,从而求出m的取值范围,
【详解】因为酯线+5(5x-y-2=0与圆x+0-m=m恰有4个公共点
所以直线x+V5=0,V3x-y-2=0均与圆x2+(0y-m}=m相交,且两直线的交点(V5,-5)不在
该圆上,
√3<m
√3×0-m-2
<m
则有
V3+1
,解得
5+(-5-mm meujU(2.)
故答案为:
u5 U(2.)
四、解答题:本题共5分,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
15已知向量a,6满足日=3,6-=5
(1)若a.6=0
6
求的值;
(2)若a-6=1,求|2a+的值.
【答案】(1)4
(2)V58
【解析】
【分析】
(D将日--5两边平方化简求解即可:
②将-=5两边平方化简得到月=35,根据2+-2a+
求解即可
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【小问1详解】
:6-=56-=a+6-2a-6=9+时=25,h=16,即6=4
【小问2详解】
6-=d+6-2a-6=9+-2=25,lb2=18,即=32
2a+=2a+=4a+4a-6+6=36+4+18=58
16已知圆C过点4(2,6),B(-3)且圆心在直线y=x+1上
(1)求圆C的方程:
(2)设点D在圆上运动,点E(3,2),记M为线段DE的中点,求M的轨迹方程:
【答案】(1)(x-2+(y-3)}2=9
e(-9
【解析】
【分析】(1)先求4B的垂直平分线方程为y=一x+5,与y=x+l的交点即圆心,圆心到点A(2,6)的
距离即为半径,即可得圆的标准方程
(2)由M为线段DE的中点得到M坐标与D坐标的关系,代入圆方程可得轨迹方程
【小问1详解】
19
A(2,6),B(-1,3)的中点坐标为22:
直线4B的斜率为一1-2=1
即y=-x+5,
x=2
联立y=x+1得y=3,即圆C的圆心为(2,3),半径为V(2-2)2+(6-3)}=3,
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故圆C的方程为(x-2+(y-3)}2=9
【小问2详解】
设M(x,).D(,),因M为线段DE的中点,
x=七+3
2
所以
y=+2,则出=2x-3
2
0y=2y-2
因点D在圆上运动,所以(2x-3-2}+(2y-2-3)}=9,
y的选为引-
17.已
sin0+cosB=V10
5
0e(0,π)
(1)求sin8-cos8的值:
(2)求cos(28+2023m)+tan(8+2023m)的值
2W10
【答案】(1)5
11
(2)5
【解析】
【分析】(1)应用同角三角函数关系求值再根据角的范围判断符号即可:
(2)先根据同角三角函数关系求值再应用诱导公式求值.
【小问1详解】
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因为sin8+cos0=1
5,所以
sin0+cos8y=2
2
1+2sin0cos0=
所以
2sin6cos0=-3
5,
5
0
因为9∈(0,m),则si0>0,所以cos0<0,sin0-cos0>0,
因为Sin8-cos02=1-2sin0cos0=8
,所以sinB-cosB=2Vi0
5
【小问2详解】
sine+coso=10
,
由
sin0-cos0=2V0解得
5,
ne=310
10
cos0=-10,
10
所以anB-sin8
=-3
cose
所以cos(20+2023x)+am(0+2023m)=-c0s20+am60=sin0-cos29+tan0=9-L-3=-↓
1010
5
18在Oc=V5,②csin4=3,③c=V3b这三个条件中任选一个,补充在下面问慰中,若问题中的三
角形存在,求C的值;若问题中的三角形不存在,说明理由,
间题:是否存在△4BC,它的内角4,B,C的对边分别为4,b,c,且sinA=sin.C-
6,
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
【答案】
[方法一]【最优解】:余弦定理
a=5
由sinA=V5sinB可得:b=V3,不妨设a=V3m,b=m(m>0),
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则:c=a+h-2 abcosC=-3m2+m2-2x5mxm×5_
=m2,即c=m
若选择条件①:
据此可得:ac=VBm×m=3m=V5,∴m=l,此时c=m=
若选择条件②:
2+c2-a2m2+m2-3m-1
据此可得:
2bc
2m2
2,
则:
sin
6此时:esin 4-mx3,刘:
若选择条件③:
=m=1
可得bm,c=b,与条件C=V3b矛盾,则问题中的三角形不存在
[方法二]:正弦定理
H石+B+CE元1B
,得
6
,即2c0sB+V
sn4=3snB,得mBFv3snBJ
-sin B=3 sin B
2
得anB-3
3.
由于0<B<π,得B=
6.所以b=c,A=2红
3
若选择条件①:
-c
a
由
sinA sinC,得sin
3
sin
n6,得a=V5c
解得c=b=l,a=V
.所以,选条件①时问题中的三角形存在,此时C=1.
若选择条件②:
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csin
2兀-3
由csin A=3,得
3,解得c=2V3,则b=c=2√3.
a
a
.2
sinA sinC,得sin子
由
3 sin
n6,得a=VBc=6
所以,选条件②时问题中的三角形存在,此时C=2√5
若选择条件③:
由于C=V56与b=c矛盾,所以,问题中的三角形不存在。
【解析】
【分析】方法一:由题意结合所给的条件,利用正弦定理角化边,得到α,b的比例关系,根据比例关系,
设出长度长度,由余弦定理得到C的长度,根据选择的条件进行分析判断和求解,
【详解】略
a,b,c
【整体点评】方法一:根据正弦定理以及余弦定理可得
的关系,再根据选择的条件即可解出,是本
题的通性通法,也是最优解;
方法二:利用内角和定理以及两角差的正弦公式,消去角A,可求出角B,从而可得
b-cA=2I,B-C-I
3
,再根据选择条件即可解出.
了)=n(a+pj4>0,0>0.0<a<到图象价-分.
19.如图是函数
√3
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(1)求函数)的解析式:
(2)求函数f()的单调区间,
记方程(=
π17π
4在x∈[1212上的根从小到大依次为,西,…,x,(∈N),若
m=x+x+为++x,试求”与m的值.
【答案】(1)
创-5s4+
「km5πkπ,π
kπ,πk杌.7π
(2)单调递增区间为224224,k∈乙,单调递减区间为224'224,
k∈Z
19π
(3)m=
4,n=6
【解析】
分折】少根报西数图象可得由周期求出。,再根指商数过点牙V③
求出p,即可得到函数
解析式:
(2)根据正弦函数的性质计算可得;
4x+
(3)依题意可得
手,由x的取值范围求出4r+3的取值范周,令0=4红+子
3,
e06网,即in0-
4,结合正弦函数的图象及对称性计算可得.
【小问1详解】
由图可得A=V3
函数f(x)的最小正周期为
=4后-.又>0
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0=
2元_2π=4
T
π
则
2
,所以fx)=3sin(4x+p)'
数t年,所引-5m小-5,则m君1
则6+p-+2mke
乙,解得0=3
+2km,k∈Z
0<回<受,所85
因
所以(x)=3sm4x+3
【小问2详解】
km_5T≤x≤
令2m受54+骨2版+分,kE2·解得经
kπ,π
+
2
224,keZ:
◆2a+s4r+5s2a
3
2
低+亚sxs+匹
3
2,k∈Z,解得224
三224,keZ.
「km5πkm,π
km,πkm,Tπ
因此函数f(x)的单调递增区间为224'224,k∈Z,单调递减区间为L224'224,k∈Z.
【小问3详解】
π17π
因为*21位,所以4+雪e06网
段0=+号,共0en6网,因0-
4
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6学科网6组卷网
结合正弦函数y=sin8的图象,可得方程
in0=3
在区间[0,6m]有6个解,即n=6,
X=
又y=sinx的对称轴为2
+km,k∈Z
不妨设6个解从小到大依次为
8,62,83,04,0,0。
3π
7π
11π
0=
0=
=
则日,8关于02对称,8,8关于2对称,只,0关于
2对称,
所以8+8=3,8+8=7m8+8=11元
即4++4+写=3m,46++4,+行=7元,4++4比+=1m,
3
3
3
3
解得+x3=
设与*贤*6
31
12π.
19π
所以m=+x3++x4+x,+x6=
4
19π
所以m=
4,n=6·
点睛】关键点点睛:本题第三问关键是换元转化为方程m日、月
4在区间0,6元上的解的个数,结合
正弦函数的图象及对称性计算得解.
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福建省福州市2024-2025学年上学期部分区县高二开学联考数学试卷
【满分:150】
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1. 已知函数,若对任意的实数,在区间上的值域均为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
3. 在中,角的对边分别为,若,则为( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 锐角三角形 D. 钝角三角形
4. 在三棱锥中,,,E,F分别是,的中点,,则直线与所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5. 已知平面向量满足,则的最大值为( )
A. 2 B. C. D. 3
6. 已知函数,若将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若关于的方程在上有且仅有两个不相等的实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 如图,正方体中,点E、F、G、H分别为棱的中点,点M为棱上的动点,则下列说法中正确的个数是( )
①AM与 异面;②平面AEM;③平面AEM截正方体所得的截面图形始终是四边形;④平面平面.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8. 已知为双曲线的左焦点,是的右顶点,点在过点且斜率为的直线上,且线段的垂直平分线经过点,则的离心率为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得补部分分,有选错的得0分.
9. 已知复数(为虚数单位),复数的共轭复数为,则下列结论正确的是( )
A. 在复平面内复数所对应的点位于第四象限 B.
C. D.
10. 已知空间中三点,,,则下列说法正确的是( )
A. 与是共线向量 B. 与同向的单位向量是
C. 和夹角的余弦值是 D. 平面的一个法向量是
11. 已知函数的部分图象如图所示下列说法正确的是( )
A.
B. 函数的图象的对称轴方程为直线
C. 函数的单调递减区间为
D. 若对于任意,都有成立,实数的取值范围为.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知角,为锐角,且,,则角______.
13. 已知,是不共线的向量,,,,若A,B,C三点共线,则实数,满足__________.
14. 若曲线与圆恰有4个公共点,则的取值范围是______.
四、解答题:本题共5分,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知向量满足.
(1)若,求||的值;
(2)若,求的值.
16. 已知圆过点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)设点在圆上运动,点,记为线段的中点,求的轨迹方程;
17. 已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
18. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在,它的内角的对边分别为,且,,________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
19. 如图是函数图象的一部分.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间;
(3)记方程在上的根从小到大依次为,若,试求与的值.
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