内容正文:
第02节 三角函数与解三角形
三角函数在高中数学中是一个重要的部分,涉及到多种类型的问题,其中分类讨论是解决一些复杂问题时常用的方法。分类讨论通常基于三角函数的性质、图象以及不同角度范围内的特点来进行。以下是一些分类讨论的常见情况:在求解三角函数值的时候,需要借助三角函数的定义及诱导公式,进行分类讨论求解;在求解三角方程货不等式时,根据方程的特性,可能需要对解的个数和范围进行分类讨论,或不等式的特性,对解的范围进行分类讨论;在解决一些三角方程或不等式时,需要根据角度所在的象限来判断三角函数值的正负。
解三角形中的分类讨论问题通常涉及根据角的大小分类讨论:当给定的条件可能导致不同范围的角时,需要根据角的大小进行分类讨论。当给定的条件可能导致不同长度的边时,需要根据边的长度进行分类讨论。例如,已知两边和夹角,但夹角大小可能导致不同的第三边长度,这时需要根据夹角的大小来判断第三边是长于、短于还是等于已知边。根据三角形的边长关系,可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。不同的三角形类型可能会影响解题方法和解的性质。
类型一 在三角公式中的应用
【典例1】
(2024届山东实验中学高三第二次模拟考试)
质点和在以坐标原点为圆心,半径为1的圆上逆时针作匀速圆周运动,同时出发.的角速度大小为,起点为圆与轴正半轴的交点;的角速度大小为,起点为圆与射线的交点.则当与第2024次重合时,的坐标为( )
A.
B. C. D.
【解题策略】设两质点重合时,所用时间为,则重合点坐标为,通过题意得到,结合周期性即可得解.
【详细解析】
设两质点重合时,所用时间为,则重合点坐标为,
由题意可知,两质点起始点相差角度为,
则,解得,
若,则,则重合点坐标为,
若,则,则重合点坐标为,即,
若,则,则重合点坐标为,即,
当与第2024次重合时,,则,
则重合点坐标为,即.
故选:B.
【典例2】
(2024北京大兴精华学校高三下期5月高考适应性考试)
已知,,若对任意实数x都有恒成立,则满足条件的一组有序数对为 .
【解题策略】根据三角函数恒成立,则对应的解析式分类讨论求得即可.
【详细解析】
,若对任意实数x都有恒成立,
则,或,
由,得,
因为,令,得,
由,得,
因为,令,得,
所以满足条件的一组有序数对为或.
故答案为:(答案不唯一)
【典例3】
(2025届广东普通高中毕业班第二次调研考试)
已知集合,,设函数.
(1)
当和时,分别判断函数是否是常数函数?说明理由;
(2)
已知,求函数是常数函数的概率;
(3)
写出函数是常数函数的一个充分条件,并说明理由.
【解题策略】(1)分情况讨论,运用三角恒等变换诱导公式,同角三角函数关系式,二倍角公式进行化简函数,再结合常数函数概念判定即可;(2)运用常数函数概念,结合和差角公式,结合三角函数方程知识,进行计算,再结合古典概型概率计算即可;(3)运用常数函数概念,结合三角恒等变换,分情况讨论,找出充分条件即可.
【详细解析】
(1)
当时,,
此时是常数函数;
当时,
,此时不是常数函数.
(2)
设,不妨令.
.
若函数是常数函数,则
则,
得,所以,
得或,,所以或,,
同理或,,或,,
则①
集合共有13个元素,从中任取3个元素组成集合,
共个,
而满足①的集合有,,,,,共5个,
则使得函数是常数函数的概率为.
(3)
不妨令,
因为
,
若函数是常数函数,则
得,所以,
得,,所以,,
1
当为偶数时,可以拆分成组两项(,)的和,每一组为定值时,也为定值,
所以函数是常数函数的一个充分条件可以是
2
当为奇数时,可以拆分成1组三项的和与组两项(,)的和,每一组为定值时,也为定值,
所以函数是常数函数的一个充分条件可以是
.
综上所述,
当为偶数时,函数是常数函数的一个充分条件可以是
;
当为奇数时,函数是常数函数的一个充分条件可以是
.
【方法归纳】
在高中数学中,分类讨论是解决一些复杂问题的重要方法,尤其在三角公式应用中,分类讨论可以帮助我们更准确地处理不同情况下的问题。
在三角函数的定义中,常常涉及参数的讨论,需要对三角公式化简后分类讨论确定三角函数值或角度的大小;在利用诱导公式化简时,需要对公式中的k值进行分类讨论,确定正负符号,以便正确地解决问题。
【举一反三】
(2024届湖南岳阳高三下期教学质量监测(二))
1.
已知,则( )
A.
B.
C.
D.
2.
已知角,终边上有一点,则( )
A.2 B. C. D.
类型二 在三角函数中的应用
【典例1】
(2024届山东济南一中等校高三下期阶段性检测(开学考试))
若函数在上的最大值小于,则的取值范围是( )
A.
B.
B.
D.
【解题策略】
根据x的范围,确定,由题意可得,结合正弦函数的性质,分类讨论,列出不等式,即可求得答案.
【详细解析】
由题意知,,则,且,
函数在上的最大值小于,
即此时,
在内,的函数值对应的x的值为,,,
1
当,且时,满足题意,此时;
2
当,且时,满足题意,此时,
综合上述,可得的取值范围是,
故选:D.
【典例2】
(2024吉林长春吉大附中实验学校高三下期高考考前适应性训练(一))
函数的值域为 .
【解题策略】结合正弦函数的图象将解析式中的绝对值去掉,分类讨论函数,利用辅助角公式将其化成正弦型函数,数形结合求解函数的值域即可.
【详细解析】因,由,可得,
由,可得.
故当时,,
此时, 则,有;
当时,,
此时,则,有.
综上可得,的值域为.
故答案为:
【典例3】平面直角坐标系中有点、,.
(1)
求向量和的夹角θ的余弦用x表示的函数f(x);
(2) 讨论f(x)的增减性;
(3) 求θ的最大值和最小值.
【解题策略】在三角函数单调性的证明中划分单调区间,在求最值时对角进行分类讨论.
【详细解析】
(1)
,.
(2)
设,则
.
因为,,.
1
当时,,所以,故f(x)在上是增函数.
2
当时,,所以,故f(x)在上是减函数.
(3)
①当时,,故.
3
当时,,当时,.
所以当时,,故.
【方法归纳】
在三角函数中应用分类讨论,首先需要识别出问题中可能影响结果的变量或条件。例如,角度的取值范围、三角函数的正负性,以及不同象限中三角函数值的特性等。然后,根据这些变量或条件的不同情况,将问题划分为若干个互不相交的子集,并对每个子集分别进行讨论和求解,进而求解问题。
【举一反三】
3.
已知,,若,且在上为减函数.
(1)
求函数的最小正周期;
(2)
求实数a和角的值.
4.
已知函数,相邻两条对称轴的距离为.
(1)
若为偶函数,设,求的单调递增区间;
(2)
若过点,设,若对任意的,都有,求实数的取值范围.
类型三 在解三角形中的应用
【典例1】在中,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【解题策略】利用余弦定理将化简为,从而分类讨论可求解.
【详细解析】
由,得,
化简得,
当时,即,则为直角三角形;
当时,得,则为等腰三角形;
综上:为等腰或直角三角形,故D正确.
故选:D.
【典例2】已知外接圆的圆心为O,,,若有最大值,则参数t的值为 .
【解题策略】设D是线段的中点,从而可求得,同理可得,再结合可求得,再根据结合二次函数的性质即可得解.
【详细解析】如图所示,设D是线段的中点,
由于O是外接圆的圆心,故,
所以,
同理可得,
由于,
故,即,
解得,
则,
由于,依题意有最大值,
令,设,
当,即时,(舍去),
当,即时,
,解得(舍去),
综上可得.
故答案为:.
【典例3】在非等腰△ABC中,已知,D是BC的一个三等分点,若,求sin∠BAC的值.
【解题策略】
这是一道解三角形的题目,条件D是BC的一个三等分点,而BC的三等分点有两个,势必需要分类讨论.这里BC是△ABC中关键的一条边,可设.即引入参数b,可以建立平面直角坐标系结合向量数量积的坐标运算求解,也可以运用解析几何中两直线夹角公式求解.我们可以发现,解三角形问题运用向量法或解析几何的方法都是不错的选择.
【详细解析】
解法一:不妨设.
(1)
先考虑第一种情形:,如图所示.
以C为坐标原点,CB,CA方向分别为x轴,y轴的正方向,建立平面直角坐标系,则D(1,0),B(3,0),A(0,b).
,解得或3.
由于△ABC不是等腰三角形,,.
(2)
再考虑第二种情形:,如图3-2所示.此时D(2,0),B(3,0),.则,此方程无解.
综上所述,.
解法二:不妨设.
(1)
先考虑第一种情形:,如图所示.
.
,.
,或3.
由于△ABC不是等腰三角形,,.
(2)
再考虑第二种情形:,如图所示.
.
,.,无解.
综上所述,.
【方法归纳】
解三角形问题时,分类讨论是一种重要的数学思想。首先,需要明确分类讨论的依据,通常依据是三角形的边长关系、角度关系、特殊三角形的性质等。
确定分类讨论的依据:根据边长关系,可以分为等边三角形、等腰三角形和不等边三角形;根据角度关系,可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。分别讨论每一种情况。对于每一种分类,根据已知条件和三角形的性质,列出方程或不等式进行求解。检验每种情况的解是否满足题目的所有条件。有时候,某些分类下的解可能不满足题目的其他条件,需要排除。进而得出结论。
【举一反三】
5.
如图所示,有一块等腰三角形形状的空地,腰的长为3,底的长为4,现决定在该空地内筑一条笔直的小路(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等,面积分别为和.
(1)
若小路一端E为的中点,求此时小路的长度;
(2)
求的最小值.
6.
如图所示,半圆O的直径为2,点A为直径延长线上的一点,,点B为半圆上任意一点,以AB为边向半圆外作等边三角形ABC.
(1) 求四边形OACB的面积的最大值;
(2) 求线段OC长的最大值.
7.
已知角,,满足,且,则()()()=( )
A.0 B.1
B.
D.
8.
已知函数在区间上至少有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
(2024河南平顶山一中高三上期11月阶段测试)
9.
函数,已知为图象的一个对称中心,直线为图象的一条对称轴,且在上单调递增.记满足条件的所有的值的和为S,则S的值为( )
A. B.2 C. D.3
10.
在锐角三角形中,点为延长线上一点,且,则三角形的面积为( )
A.
B.
B.
D.
11.
在中,角、、的对边分别为、、,已知,,.若,则( )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第02节 三角函数与解三角形
三角函数在高中数学中是一个重要的部分,涉及到多种类型的问题,其中分类讨论是解决一些复杂问题时常用的方法。分类讨论通常基于三角函数的性质、图象以及不同角度范围内的特点来进行。以下是一些分类讨论的常见情况:在求解三角函数值的时候,需要借助三角函数的定义及诱导公式,进行分类讨论求解;在求解三角方程货不等式时,根据方程的特性,可能需要对解的个数和范围进行分类讨论,或不等式的特性,对解的范围进行分类讨论;在解决一些三角方程或不等式时,需要根据角度所在的象限来判断三角函数值的正负。
解三角形中的分类讨论问题通常涉及根据角的大小分类讨论:当给定的条件可能导致不同范围的角时,需要根据角的大小进行分类讨论。当给定的条件可能导致不同长度的边时,需要根据边的长度进行分类讨论。例如,已知两边和夹角,但夹角大小可能导致不同的第三边长度,这时需要根据夹角的大小来判断第三边是长于、短于还是等于已知边。根据三角形的边长关系,可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。不同的三角形类型可能会影响解题方法和解的性质。
类型一 在三角公式中的应用
【典例1】
(2024届山东实验中学高三第二次模拟考试)
质点和在以坐标原点为圆心,半径为1的圆上逆时针作匀速圆周运动,同时出发.的角速度大小为,起点为圆与轴正半轴的交点;的角速度大小为,起点为圆与射线的交点.则当与第2024次重合时,的坐标为( )
A.
B. C. D.
【解题策略】设两质点重合时,所用时间为,则重合点坐标为,通过题意得到,结合周期性即可得解.
【详细解析】
设两质点重合时,所用时间为,则重合点坐标为,
由题意可知,两质点起始点相差角度为,
则,解得,
若,则,则重合点坐标为,
若,则,则重合点坐标为,即,
若,则,则重合点坐标为,即,
当与第2024次重合时,,则,
则重合点坐标为,即.
故选:B.
【典例2】
(2024北京大兴精华学校高三下期5月高考适应性考试)
已知,,若对任意实数x都有恒成立,则满足条件的一组有序数对为 .
【解题策略】根据三角函数恒成立,则对应的解析式分类讨论求得即可.
【详细解析】
,若对任意实数x都有恒成立,
则,或,
由,得,
因为,令,得,
由,得,
因为,令,得,
所以满足条件的一组有序数对为或.
故答案为:(答案不唯一)
【典例3】
(2025届广东普通高中毕业班第二次调研考试)
已知集合,,设函数.
(1)
当和时,分别判断函数是否是常数函数?说明理由;
(2)
已知,求函数是常数函数的概率;
(3)
写出函数是常数函数的一个充分条件,并说明理由.
【解题策略】(1)分情况讨论,运用三角恒等变换诱导公式,同角三角函数关系式,二倍角公式进行化简函数,再结合常数函数概念判定即可;(2)运用常数函数概念,结合和差角公式,结合三角函数方程知识,进行计算,再结合古典概型概率计算即可;(3)运用常数函数概念,结合三角恒等变换,分情况讨论,找出充分条件即可.
【详细解析】
(1)
当时,,
此时是常数函数;
当时,
,此时不是常数函数.
(2)
设,不妨令.
.
若函数是常数函数,则
则,
得,所以,
得或,,所以或,,
同理或,,或,,
则①
集合共有13个元素,从中任取3个元素组成集合,
共个,
而满足①的集合有,,,,,共5个,
则使得函数是常数函数的概率为.
(3)
不妨令,
因为
,
若函数是常数函数,则
得,所以,
得,,所以,,
1
当为偶数时,可以拆分成组两项(,)的和,每一组为定值时,也为定值,
所以函数是常数函数的一个充分条件可以是
2
当为奇数时,可以拆分成1组三项的和与组两项(,)的和,每一组为定值时,也为定值,
所以函数是常数函数的一个充分条件可以是
.
综上所述,
当为偶数时,函数是常数函数的一个充分条件可以是
;
当为奇数时,函数是常数函数的一个充分条件可以是
.
【方法归纳】
在高中数学中,分类讨论是解决一些复杂问题的重要方法,尤其在三角公式应用中,分类讨论可以帮助我们更准确地处理不同情况下的问题。
在三角函数的定义中,常常涉及参数的讨论,需要对三角公式化简后分类讨论确定三角函数值或角度的大小;在利用诱导公式化简时,需要对公式中的k值进行分类讨论,确定正负符号,以便正确地解决问题。
【举一反三】
(2024届湖南岳阳高三下期教学质量监测(二))
1.
已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】分类讨论并利用诱导公式对进行化简,再利用同角三角函数关系式、倍角公式的逆用求得.
【详解】设
1
时,,
2
时,,
3
时,,
此时
4
时,,
此时
综合①②③④,可以排除、,
,
所以,
故选:C.
2.
已知角,终边上有一点,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据弦切互化,结合正切和差角公式,即可得,结合角的范围即可求解.
【详解】,故,.
又,,
故在第三象限,故,.
故选:C.
类型二 在三角函数中的应用
【典例1】
(2024届山东济南一中等校高三下期阶段性检测(开学考试))
若函数在上的最大值小于,则的取值范围是( )
A.
B.
B.
D.
【解题策略】
根据x的范围,确定,由题意可得,结合正弦函数的性质,分类讨论,列出不等式,即可求得答案.
【详细解析】
由题意知,,则,且,
函数在上的最大值小于,
即此时,
在内,的函数值对应的x的值为,,,
1
当,且时,满足题意,此时;
2
当,且时,满足题意,此时,
综合上述,可得的取值范围是,
故选:D.
【典例2】
(2024吉林长春吉大附中实验学校高三下期高考考前适应性训练(一))
函数的值域为 .
【解题策略】结合正弦函数的图象将解析式中的绝对值去掉,分类讨论函数,利用辅助角公式将其化成正弦型函数,数形结合求解函数的值域即可.
【详细解析】因,由,可得,
由,可得.
故当时,,
此时, 则,有;
当时,,
此时,则,有.
综上可得,的值域为.
故答案为:
【典例3】平面直角坐标系中有点、,.
(1)
求向量和的夹角θ的余弦用x表示的函数f(x);
(2) 讨论f(x)的增减性;
(3) 求θ的最大值和最小值.
【解题策略】在三角函数单调性的证明中划分单调区间,在求最值时对角进行分类讨论.
【详细解析】
(1)
,.
(2)
设,则
.
因为,,.
1
当时,,所以,故f(x)在上是增函数.
2
当时,,所以,故f(x)在上是减函数.
(3)
①当时,,故.
3
当时,,当时,.
所以当时,,故.
【方法归纳】
在三角函数中应用分类讨论,首先需要识别出问题中可能影响结果的变量或条件。例如,角度的取值范围、三角函数的正负性,以及不同象限中三角函数值的特性等。然后,根据这些变量或条件的不同情况,将问题划分为若干个互不相交的子集,并对每个子集分别进行讨论和求解,进而求解问题。
【举一反三】
3.
已知,,若,且在上为减函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求实数a和角的值.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)利用和差角公式可得,利用三角函数的性质即解;
(2)对实数a分类讨论,再结合条件及三角函数的性质可求.
【详解】(1)
,
显然∴的最小正周期为.
(2)若,在上为减函数,且的最大值为2,
即,此时,
,,
若,同理,此时.
,.
综上所述或.
4.
已知函数,相邻两条对称轴的距离为.
(1)若为偶函数,设,求的单调递增区间;
(2)若过点,设,若对任意的,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)由得,进而写出解析式, 根据条件确定解析式,应用余弦型函数的单调性求递增区间;
(2)由题设有,设,结合二次函数性质、分类讨论研究的最值,即可求参数范围.
【详解】(1)由题设,所以,
由题设知为偶函数,且,所以,
所以,则,
所以 ,,即,,
所以单调递增区间为;
(2)因为过点,所以,可得,
所以,又,所以,所以,
对任意的,都有成立,
所以即,
,
由,设,
则有图象是开口向下,对称轴为的抛物线,
当时在上单调递增,,即,
解得,所以;
当时在上单调递减,,即,
解得,所以;
当时,,所以,解得,
所以,
综上所述:实数的取值范围为.
类型三 在解三角形中的应用
【典例1】在中,若,则的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
【解题策略】利用余弦定理将化简为,从而分类讨论可求解.
【详细解析】
由,得,
化简得,
当时,即,则为直角三角形;
当时,得,则为等腰三角形;
综上:为等腰或直角三角形,故D正确.
故选:D.
【典例2】已知外接圆的圆心为O,,,若有最大值,则参数t的值为 .
【解题策略】设D是线段的中点,从而可求得,同理可得,再结合可求得,再根据结合二次函数的性质即可得解.
【详细解析】如图所示,设D是线段的中点,
由于O是外接圆的圆心,故,
所以,
同理可得,
由于,
故,即,
解得,
则,
由于,依题意有最大值,
令,设,
当,即时,(舍去),
当,即时,
,解得(舍去),
综上可得.
故答案为:.
【典例3】在非等腰△ABC中,已知,D是BC的一个三等分点,若,求sin∠BAC的值.
【解题策略】
这是一道解三角形的题目,条件D是BC的一个三等分点,而BC的三等分点有两个,势必需要分类讨论.这里BC是△ABC中关键的一条边,可设.即引入参数b,可以建立平面直角坐标系结合向量数量积的坐标运算求解,也可以运用解析几何中两直线夹角公式求解.我们可以发现,解三角形问题运用向量法或解析几何的方法都是不错的选择.
【详细解析】
解法一:不妨设.
(1)
先考虑第一种情形:,如图所示.
以C为坐标原点,CB,CA方向分别为x轴,y轴的正方向,建立平面直角坐标系,则D(1,0),B(3,0),A(0,b).
,解得或3.
由于△ABC不是等腰三角形,,.
(2)
再考虑第二种情形:,如图3-2所示.此时D(2,0),B(3,0),.则,此方程无解.
综上所述,.
解法二:不妨设.
(1)
先考虑第一种情形:,如图所示.
.
,.
,或3.
由于△ABC不是等腰三角形,,.
(2)
再考虑第二种情形:,如图所示.
.
,.,无解.
综上所述,.
【方法归纳】
解三角形问题时,分类讨论是一种重要的数学思想。首先,需要明确分类讨论的依据,通常依据是三角形的边长关系、角度关系、特殊三角形的性质等。
确定分类讨论的依据:根据边长关系,可以分为等边三角形、等腰三角形和不等边三角形;根据角度关系,可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。分别讨论每一种情况。对于每一种分类,根据已知条件和三角形的性质,列出方程或不等式进行求解。检验每种情况的解是否满足题目的所有条件。有时候,某些分类下的解可能不满足题目的其他条件,需要排除。进而得出结论。
【举一反三】
5.
如图所示,有一块等腰三角形形状的空地,腰的长为3,底的长为4,现决定在该空地内筑一条笔直的小路(宽度不计),将该空地分成一个四边形和一个三角形,设分成的四边形和三角形的周长相等,面积分别为和.
(1)若小路一端E为的中点,求此时小路的长度;
(2)求的最小值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题意,讨论点F的位置,结合余弦定理即可得到满足题意时小路的长度;
(2)根据题意,分别讨论小路的端点E、F都在两腰上和小路的端点E、F分别在一腰(不妨上和底边上的两种情况,结合面积公式与均值不等式,即可求解.
【详解】(1)先确定点F的位置,
1
若点F在上(如图1-131中位置),
设,则,
即,得(舍去),故点F不在上.
2
若点F在上(如图1-131中位置),设,则,
即,得,此时,.
于是在中,,得.
综上,若小路一端E为的中点,此时小路的长度为.
(2)分情况讨论点E、F的位置.
1 若小路的端点E、F都在两腰上(如图1-132),
设,,则,
即,得(,).
(当且仅当时取得等号);
2
若小路的端点E、F分别在一腰(不妨设腰)上和底边上(如图1-133),
设,,由,
即,得(,).
(当且仅当时取等号).
综上所述,的最小值为.
6.
如图所示,半圆O的直径为2,点A为直径延长线上的一点,,点B为半圆上任意一点,以AB为边向半圆外作等边三角形ABC.
(1)求四边形OACB的面积的最大值;
(2)求线段OC长的最大值.
【答案】(1)
(2)3
【分析】(1)设,则,在△AOB中,由余弦定理求出,计算,再利用三角恒等变换以及三角函数的性质即可求解;
(2)设,对为锐角、钝角、直角分类讨论都有,,在中,由余弦定理表示,再利用三角恒等变换以及三角函数的性质即可求解;
【详解】(1)设,则,在△AOB中,.
于是.
又,
∴当,即时,
取到最大值.
(2)设.
若为锐角,则,且.
,.
若为钝角(如图所示),则,且,,,
若,则仍有,.
于是在△中,.
,
∴当,即时,OC取到最大值3.
7.
已知角,,满足,且,则()()()=( )
A.0 B.1
B.
D.
【答案】A
【分析】结合诱导公式与和差化积公式进行求值.
【详解】因为.
由和差化积公式得:
.
所以或或.
若,则;
同理,当或时,都有.
故选:A
8.
已知函数在区间上至少有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由得,得,不妨设且和在区间内,从而可求出的范围,再由进行讨论即可得解.
【详解】由得,得,
不妨设且和在区间内,则,
即,化简得,
由,得,所以为大于1的整数,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,,
可得当时,,且当时,,
所以,
故实数的取值范围为.
故选:C.
【点睛】思路点睛:根据题意令,求得函数零点,令,由零点和在区间内,再求出的范围,再分别对取值即可.
(2024河南平顶山一中高三上期11月阶段测试)
9.
函数,已知为图象的一个对称中心,直线为图象的一条对称轴,且在上单调递增.记满足条件的所有的值的和为S,则S的值为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】由三角函数的对称性可得或,再由单调性可得,分类讨论计算即可.
【详解】由题意知:或,,,
化简得或,.
∵在上单调递增,
∴,
∴.
1
当时,取知,此 时,
又,
结合题意可知,即,
当时,,此时在上单调递减,不符合题意;
取时,,此时,
同理,
因为结合题意可知,即,
当时,,此时在上单调递增,
∴.
2
当时,取知,此时,
同理,
因为结合题意可知,即,
当时,,此时在上单调递增,
∴.
综上:或1,.
故选:C
10.
在锐角三角形中,点为延长线上一点,且,则三角形的面积为( )
A.
B.
B.
D.
【答案】C
【分析】在△ABC中,利用余弦定理求解BC,根据已知锐角三角形条件排除不符合条件的解,再利用三角形面积公式求得结果.
【详解】设则.
在△ABC中,由余弦定理,
得,即,解得.
当时,,,是一个钝角,不合题意,舍去.
当时,,,所以,又,则,符合题意.
在△中,,则△的面积.
故选:C.
11.
在中,角、、的对边分别为、、,已知,,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦定理边角互化思想化简得出,可得出或,经分析得出,可得,由此求出的值,然后利用余弦定理可求得的值.
【详解】,,即,
由正弦定理得,
,则,可得,
,,或.
若,则,不合乎题意;
若,则,,
,,所以,,
由余弦定理得,因此,.
故选:A.
【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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