内容正文:
绝密★启用前 试卷类型:A
肥东一中2026级高三大联考(一)
数 学
本试卷共4页,19小题,满分150分。考试用时120分钟。命题人:司成煜;审题人:元梓凡。
注意事项:
1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分. 每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1. “”是“函数在区间上单调递减”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2. 已知函数的导函数为,且,则( )
A. B. C. D.
3. 点是抛物线上一点,定点,则到点的距离与到轴的距离之和的最小值为( )
A. B. C. D.
4. 已知数列,的通项公式分别为,,由,的公共项从小到大排列得到的数列为,则( )
A.1941 B.1961 C.1981 D.2001
5. 已知是单位圆上的两点,为圆心,且,是的一条直径,点在圆内,且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 甲、乙、丙、丁4人做传球游戏,球首先由甲传出,每个人得到球后都等可能地传给其余3人之一.第次传球后,球在甲手中的概率为,在乙手中的概率为,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
7. 如图(1),函数的图象与轴交于点,将绘有该函数图象的纸片沿轴折成直二面角,如图(2),若折叠后、两点间的距离为,则( )
A. B. C. D.
第7题图
8. 已知边长为2的菱形,,对角线交于点,现将沿对角线翻折,得到三棱锥.记线段的中点分别为,有以下几个结论:
①三棱锥体积的最大值为;
②平面截三棱锥的截面图形可能是正方形;
③当折成的二面角为时,三棱锥的外接球半径为.
则上述结论中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分. 每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 某校要举办一次中外学生交流活动,现安排A,B,C,D,E这五名志愿者从事翻译、安保、礼仪、服务四项不同的工作,则下列说法中正确的是( )
A.若这五人每人任选一项工作,则不同的选法有种
B.若每人安排其中一项工作,每项工作至少一人,则有240种不同的方案
C.若礼仪工作必须安排两人,其余工作安排一人,则有60种不同的方案
D.若安排A和B从事翻译、安保工作,其余三人中任选两人从事剩余工作,则有12种不同的方案
10. 如图所示,动点到定点的距离与到定直线的距离之积为1,记P的轨迹为曲线C,则( )
第10题图
A.点P的横坐标的取值范围是 B.C与抛物线有且只有一个公共点
C.C上任意一点满足 D.C上存在两个不同的点关于直线对称
11. 设是非零实数,定义:
① “数”:;
② “阶乘”,规定;
③ “组合数”.
则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,若当时,恒成立,则实数的取值范围是______.
13. 《孙子算经》提出了“物不知其数”问题的解法,被称为“中国剩余定理”.“物不知其数”问题后来经秦九韶推广,得到了一个普遍的解法,提升了“中国剩余定理”的高度. 现有一个剩余问题:在正整数中,把被3除余数为2,被4除余数为2的数,按照由小到大的顺序排列,分别得到数列,,将,中不同的数放在一起,再按照由小到大的顺序排列,得到数列,则______.
14. 在中国象棋的棋盘上,红方“车”从初始位置(如图,第1行第5列)出发,每一步可以横向或纵向移动任意格(但不能斜着移动,也不能连续两次均横向或纵向移动),已知黑方“将”位于第10行第5列,红方“车”必须在恰好4步后到达第10行第5列.若棋盘上仅存在黑方“将”和红方“车”,黑方“将”不移动,则红方“车”不同的移动路径有______种.第14题图
解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (本小题13分)
为了研究高二学生数学和物理成绩的相关情况,学校在高二学生中采用随机抽样的方法抽取了150名学生,调查他们平时的数学与物理成绩情况,统计数据如下.
项目
数学成绩优秀
数学成绩不优秀
合计
物理成绩优秀
55
20
75
物理成绩不优秀
30
45
75
合计
85
65
150
(Ⅰ) 依据列联表判断,能否有99.9%的把握认为数学成绩优秀与物理成绩优秀有关?
(Ⅱ) 从调查的物理成绩不优秀的学生中,按照数学成绩是否优秀采用分层随机抽样的方法抽取15人.若从这15人中随机抽取2人,记X为数学成绩优秀的人数,求X的分布列及数学期望.
附: ,其中,
16. (本小题15分)
如图,在四棱锥中,平面为的中点,为菱形,,,分别是线段,上的动点,且满足.
(Ⅰ) 求证:平面;
(Ⅱ) 求的值,使得二面角的平面角的正切值为.
第16题图
17. (本小题15分)
已知数列满足,,.
(Ⅰ) 判断数列是否为等比数列;
(Ⅱ) 求数列的通项公式.
18. (本小题17分)
已知椭圆的离心率为,右焦点为F,点在C上,过点F且斜率为k的直线l与C交于A,B两点.
(Ⅰ) 求椭圆C的方程.
(Ⅱ) 若直线l的斜率为,求的面积.
(Ⅲ) 设点Q满足,求点Q的轨迹方程.
19. (本小题17分)
(Ⅰ) 证明:在锐角三角形中,任意一个角的正弦值必然大于另一个角的余弦值;
(Ⅱ) 证明:对于任意角θ,ξ,都有sin 2θ-sin 2ξ=sin (θ+ξ)·sin (θ-ξ);
(Ⅲ) 已知:在△ABC中,AB,AC,BC分别对应c,b,a,对角记为C,B,A,且满足sin C = sin2A + sin2B,证明:C = 90°.
(Ⅳ) 在锐角三角形ABC中,设角A,B,C所对的边分别是边a,b,c,且a2+2abcos C=3b2恒成立,试求tan A·tan B·tan C的取值范围.
附:和差化积公式:;.
【数学试卷 第1页 共3页】
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P (χ2 ≥ α)
0.05
0.01
0.001
α
3.841
6.635
10.828
$$
绝密★启用前 试卷类型:A
肥东一中2026级高三大联考(一)
数 学
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
A
C
C
B
D
A
题号
9
10
11
12
13
14
答案
BCD
ABC
ABD
239
128
单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分. 每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1. “”是“函数在区间上单调递减”的( B )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【知识点】判断命题的充分不必要条件、根据函数的单调性求参数值或范围
【分析】由充分条件和必要条件的概念,以及二次函数的单调性可得结果.
【详解】充分性:
当时,,
易知函数在区间上单调递减.
必要性:
若在区间上单调递减,
则需,即,
故“”是“函数在区间上单调递减”的充分不必要条件.
故选:B.
2. 已知函数的导函数为,且,则( A )
A. B. C. D.
【知识点】导数的运算法则、求某点处的导数值
【分析】对等式两边求导,求导之后令即可得出的值,进而求出.
【详解】因为,所以,
令,则,,
令,
则.故选:A.
3. 点是抛物线上一点,定点,则到点的距离与到轴的距离之和的最小值为( A )
A. B. C. D.
【知识点】抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值、抛物线的焦半径公式
【分析】由抛物线焦半径公式可得,,当且仅当三点共线时,等号成立,从而求出距离之和的最小值.
【详解】抛物线,焦点坐标为,准线方程为,设到轴的距离为,过点作⊥准线于点,由抛物线焦半径公式可得,,则,当且仅当三点共线时,等号成立,其中,所以到点的距离与到轴的距离之和最小值为. 故选:A
第3题答案图
4. 已知数列,的通项公式分别为,,由,的公共项从小到大排列得到的数列为,则( C )
A.1941 B.1961 C.1981 D.2001
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等差数列的应用
【分析】根据等差数列的性质即可得数列是首项为1,公差为20的等差数列,从而得所求.
【详解】由题可知是首项为1,公差为4的等差数列,是首项为1,公差为5的等差数列,
则这两个数列的公共项从小到大排列构成的新数列是首项为1,公差为20的等差数列,故.
故选:C.
5. 已知是单位圆上的两点,为圆心,且,是的一条直径,点在圆内,且满足,则的取值范围是( C )
A. B. C. D.
【知识点】平面向量基本定理的应用、用定义求向量的数量积、数量积的运算律
【分析】根据向量等式结合图形判断点为线段上的一点,将等式两边取平方,化简得,求得,再将利用向量的线性运算和数量积运算,化简后即可求得其范围.
【详解】如图,因点在圆内,且满足,由平面向量基本定理,可知点为线段上的一点,因,且是的一条直径,将等式两边取平方: ,因,则.
由图知,,
故的取值范围是. 故选:C
第5题答案图
6. 甲、乙、丙、丁4人做传球游戏,球首先由甲传出,每个人得到球后都等可能地传给其余3人之一.第次传球后,球在甲手中的概率为,在乙手中的概率为,则下列结论错误的是( B )
A. B. C. D.
【知识点】写出等比数列的通项公式、计算古典概型问题的概率、构造法求数列通项
【分析】根据题意得到,构造等比数列,求出,同理求出,CD正确,再判断出AB,得到答案.
【详解】由题意得,
故,其中,所以,
所以,,C正确;
,A正确;
同理可得,,
其中,故,
所以,,D正确;
,,
,
,B错误. 故选:B
7. 【坦编改编题】如图(1),函数的图象与轴交于点,将绘有该函数图象的纸片沿轴折成直二面角,如图(2),若折叠后、两点间的距离为,则( D )
A. B. C. D.
第7题图
【知识点】诱导公式一、由图象确定正(余)弦型函数解析式、空间垂直的转化
【分析】过点作轴,垂足为,过点作轴,垂足为,连接,推导出平面,可得出,利用勾股定理可得出关于的方程,解出的值,再由函数在轴右侧附近单调递减,结合可求得的值,进而可得出函数的解析式,进而可求得的值.
【详解】如图,过点作轴,垂足为,过点作轴,垂足为,连接.
因为的最小正周期 ,所以,
又因为,所以.
当折成直二面角时,即平面平面,
因为,平面平面,平面,所以平面,
因为平面,故,
所以,
解得(负值舍去),故.
因为,且,所以或,
又因为在轴右侧附近单调递减,所以,则,
所以.故选D.
第7题答案图
8. 【坦编改编题】已知边长为2的菱形,,对角线交于点,现将沿对角线翻折,得到三棱锥.记线段的中点分别为,有以下几个结论:
①三棱锥体积的最大值为;
②平面截三棱锥的截面图形可能是正方形;
③当折成的二面角为时,三棱锥的外接球半径为.
则上述结论中正确的有( A )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【知识点】判断截面形状、锥体体积的计算、多面体与球体内切外接问题、线面垂直证明线线垂直
【分析】①求证平面即可判断;②找到最大体积时,即可由锥体体积公式计算求解;③取中点,由题设求出即可判断;④找到球心位置,根据勾股定理列方程组即可求解.
【详解】因为四边形为菱形,所以,故,,
又且都在平面内,所以平面,因为平面,所以,正确;
①由上得平面,平面,所以平面平面,
当到平面的距离最大时,即平面时三棱锥的高最大,
由题意得,为等边三角形,为中点,所以,
所以三棱锥体积的最大值为,错误;
②取中点,连接,因为线段的中点分别为,
所以,且,所以截面图形为平行四边形.
由上可知,所以,故四边形为矩形,
由题意得, 所以,
所以,即四边形一定不是正方形,错误;
③当二面角为时,由①可得 ,所以到平面的距离为,
在平面内的投影在直线上,投影长为,
因为,所以为外接圆圆心,
所以三棱锥外接球的球心在过D且与平面垂直的直线上,
如图,设三棱锥外接球的半径为R,,则,解得,故三棱锥外接球的半径为,错误. 则有0个正确的结论,故选:A.
第8题答案图
多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分. 每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 某校要举办一次中外学生交流活动,现安排A,B,C,D,E这五名志愿者从事翻译、安保、礼仪、服务四项不同的工作,则下列说法中正确的是( BCD )
A.若这五人每人任选一项工作,则不同的选法有种
B.若每人安排其中一项工作,每项工作至少一人,则有240种不同的方案
C.若礼仪工作必须安排两人,其余工作安排一人,则有60种不同的方案
D.若安排A和B从事翻译、安保工作,其余三人中任选两人从事剩余工作,则有12种不同的方案
【知识点】分步乘法计数原理及简单应用、元素(位置)有限制的排列问题
【分析】根据分步乘法计数原理逐一进行计算即可.
【详解】若五人每人任选一项工作,则每人均有4种不同的选法,不同的选法有种,故A不正确.
若每项工作至少安排一人,则先分成四组,再分配到四个岗位,故不同的方案有种.B正确.
若礼仪工作必须安排两人,其余工作安排一人:则先从五人中任选两人安排在礼仪岗位,
其余三人安排在剩余三个岗位上全排列即可,因此不同的方案有种,C正确.
若安排A和B从事翻译、安保工作,其余三人中任选两人剩余工作,则方案有种,D正确.
故选:BCD.
10. 如图所示,动点到定点的距离与到定直线的距离之积为1,记P的轨迹为曲线C,则( ABC )
第10题图
A.点P的横坐标的取值范围是 B.C与抛物线有且只有一个公共点
C.C上任意一点满足 D.C上存在两个不同的点关于直线对称
【知识点】由方程研究曲线的性质、判断两曲线交点的个数、求平面轨迹方程
【分析】由题可得曲线C的方程为,令即可得到的范围即可得到A;联立方程,根据方程解的情况可判断B;根据曲线方程可得,然后利用基本不等式即可确定C;将曲线向左平移1个单位得,接着判断曲线是否存在关于对称的点即可.
【详解】根据题意,曲线C的方程为,
则,解得,且时或,
所以C上的点的横坐标x的取值范围是,A正确;
将抛物线的方程与联立并消去y,
整理得,解得,所以C与抛物线有且只有一个公共点,B正确;
当点在C上时, (等号仅当时成立),
所以即,C正确;
对于D,如果C上存在两个不同的点关于直线对称,
则将曲线C向左平移1个单位长度得到的曲线
上必存在两点关于直线对称,
设上关于直线对称的两点为,且,
则 ,
所以,因为,
所以 ,代入消去得
,
因为,所以,
所以关于的方程无解,
所以曲线上不存在两点关于直线对称,D错误.
故选:ABC.
11. 设是非零实数,定义:
① “数”:;
② “阶乘”,规定;
③ “组合数”.
则下列说法正确的有( ABD )
A. B.
C. D.
【知识点】组合数的计算、组合数的性质及应用
【分析】利用题中定义逐项判断即可.
【详解】对于A,,,,,
,,,故A正确;
对于B,由定义知,故,故B正确;
对于C,由上述,代入C并不成立,故C错误;
对于D,,,所以,因为,即,故D正确. 故选:ABD.
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,若当时,恒成立,则实数的取值范围是.
【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、函数不等式恒成立问题
【分析】根据条件,利用二次函数的性质,即可求解.
【详解】因为函数恒过定点,对称轴为,开口向上,
又当时,恒成立,则或,
整理得到或,
解得或或,所以,
故答案为:.
13. 《孙子算经》提出了“物不知其数”问题的解法,被称为“中国剩余定理”.“物不知其数”问题后来经秦九韶推广,得到了一个普遍的解法,提升了“中国剩余定理”的高度. 现有一个剩余问题:在正整数中,把被3除余数为2,被4除余数为2的数,按照由小到大的顺序排列,分别得到数列,,将,中不同的数放在一起,再按照由小到大的顺序排列,得到数列,则239.
【知识点】利用定义求等差数列通项公式、利用等差数列通项公式求数列中的项
【分析】根据题意可得数列,的通项公式,再分析数列,结合周期性可知,可得结果.
【详解】因为,
可知数列是首项为2,公差为3的等差数列,是首项为2,公差为4的等差数列,
可得,
又因为数列,的相同的数组成的数列为,
可知数列是首项为2,公差为12的等差数列,可得,
则数列依次为,
可得,所以.
故答案为:239
14. 在中国象棋的棋盘上,红方“车”从初始位置(如图,第1行第5列)出发,每一步可以横向或纵向移动任意格(但不能斜着移动,也不能连续两次均横向或纵向移动),已知黑方“将”位于第10行第5列,红方“车”必须在恰好4步后到达第10行第5列.若棋盘上仅存在黑方“将”和红方“车”,黑方“将”不移动,则红方“车”不同的移动路径有128种.第14题图
【知识点】分类加法计数原理、分步乘法计数原理及简单应用、实际问题中的计数问题
【分析】根据题意,恰好4步后到达,且每次移动必须改变方向,可能的移动模式有两种:纵向→横向→纵向→横向(记为模式A)或横向→纵向→横向→纵向(记为模式B).
【详解】记红方“车”的初始位置为,则目标位置为,
由题意知必须恰好4步后到达,且每次移动必须改变方向,
所以可能的移动模式有两种:纵向→横向→纵向→横向(记为模式A)或横向→纵向→横向→纵向(记为模式B).
模式A的详细步骤如下.
步骤1:纵向移动a格到,,
步骤2:横向移动x格到,且,即且,所以x的可能取值有8种.
步骤3:纵向移动b格到,且.
步骤4:横向移动格到.
因此,a和b必须满足,,,则,对应的.
对于每个x,a均有8种可能,因此模式A的移动路径有(种).
模式B的详细步骤如下.
步骤1:横向移动m格到,且,有8种可能.
步骤2:纵向移动n格到,,且.
步骤3:横向移动格到.
步骤4:纵向移动y格到.
因此,n和y必须满足,,,则,对应的.
对于每个m,n均有8种可能,因此模式B的移动路径有(种).
综上,不同的移动路径有(种).
故答案为:128.
解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (本小题13分)
为了研究高二学生数学和物理成绩的相关情况,学校在高二学生中采用随机抽样的方法抽取了150名学生,调查他们平时的数学与物理成绩情况,统计数据如下.
项目
数学成绩优秀
数学成绩不优秀
合计
物理成绩优秀
55
20
75
物理成绩不优秀
30
45
75
合计
85
65
150
(Ⅰ) 【本小问6分】依据列联表判断,能否有99.9%的把握认为数学成绩优秀与物理成绩优秀有关?
(Ⅱ)【本小问7分】从调查的物理成绩不优秀的学生中,按照数学成绩是否优秀采用分层随机抽样的方
法抽取15人.若从这15人中随机抽取2人,记X为数学成绩优秀人数,求X的分布列及数学期望.
附: ,其中,
【知识点】卡方的计算、写出简单离散型随机变量分布列
【分析】(Ⅰ) 求出的观测值,与临界值比对得解;
(Ⅱ) 先通过采用分层抽样得抽取的成绩优秀与不优秀的人数,求出的可能值及对应概率,列出分布列并求出期望.
【详解】(Ⅰ) 由题意可知,
由查表可得,由于,
所以能有的把握认为数学成绩优秀与物理成绩优秀有关.
(Ⅱ) 由于物理成绩不优秀的学生中,数学成绩优秀与数学成绩不优秀的人数比为,
所以采用分层抽样的方法抽取的15人中,数学成绩优秀的有6人,数学成绩不优秀的有9人,
可知可取0,1,2,
,
所以的分布列为
从而.
16. (本小题15分)
如图,在四棱锥中,平面为的中点,为菱形,,,分别是线段,上的动点,且满足.
(Ⅰ) 【本小问6分】求证:平面;
(Ⅱ) 【本小问9分】求的值,使得二面角的平面角的正切值为.
第16题图
【知识点】空间位置关系的向量证明、求平面的法向量、面面角的向量求法
【分析】(Ⅰ) 结合题干建立空间直角坐标系,得到平面的法向量,进而可证明和法向量的数量积为即可.题干列式求解即可.
(Ⅱ) 利用(Ⅰ) 求出的点的坐标,再求出平面和平面的法向量,利用已知条件列式即可.
【详解】(Ⅰ) 证明:如图,以点为原点建立空间直角坐标系,其中为的中点.
不妨设,则,
,
设,,,,,
由,得,,
同理得,,
设平面的法向量,则,,得
可取,于是,故. 又因为平面,即平面.
(Ⅱ) 由(Ⅰ) 可得,第17题答案图
设平面的法向量,则,,
可取,又为平面的法向量,
,,,
化简得,解得或(舍去),故.
17. (本小题15分)
已知数列满足,,.
(Ⅰ) 【本小问6分】判断数列是否为等比数列;
(Ⅱ) 【本小问9分】求数列的通项公式.
【知识点】累加法求数列通项、由定义判定等比数列、由递推关系证明等比数列
【分析】(Ⅰ) 计算,则根据等比数列的定义得证;
(Ⅱ) 利用累加法求数列的通项公式.
【详解】(Ⅰ) 由题意得,且,
则数列是以为首项,为公比的等比数列,于是.
(Ⅱ) 由于,把,,,,代入,得
,
,
,
…
,
把以上各式相加,得.
所以.
18. (本小题17分)
已知椭圆的离心率为,右焦点为F,点在C上,过点F且斜率为k的直线l与C交于A,B两点.
(Ⅰ) 【本小问3分】求椭圆C的方程.
(Ⅱ) 【本小问6分】若直线l的斜率为,求的面积.
(Ⅲ) 【本小问8分】设点Q满足,求点Q的轨迹方程.
【知识点】求平面轨迹方程、根据离心率求椭圆的标准方程、椭圆中三角形(四边形)的面积、根据韦达定理求参数
【分析】(1)由题意得,结合可求出,从而可求出椭圆方程;
(2)设,求出直线的方程,代入椭圆方程化简,利用根与系数的关系结合弦长公式求出,再利用点到直线的距离公式求出点到直线的距离,从而可求出的面积;
(3)设,,由,得,将代入椭圆方程化简利用根与系数的关系,结合前面的式子得,两式相比化简可求得,代入其中的一个化简可求得点Q的轨迹方程.
【详解】(1)由题意得,由得,得,所以,得,则,
故椭圆C的方程为;
(2)由(1)可知,则,因为直线l的斜率为,所以直线l的方程为,
设,由,得,所以,
所以,
因为点到直线的距离为,所以的面积为;
(3)设,,则,
因为,所以,所以(*),
直线l的方程为,由,得,,
则,所以,
代入(*),可得:,
当时,,得(且),所以,
化简整理得
当时,得,,即,满足上面的方程,所以点Q的轨迹方程为
第18题答案图
19. (本小题17分)【坦编原创题】
(Ⅰ) 【本小问3分】证明:在锐角三角形中,任意一个角的正弦值必然大于另一个角的余弦值;
(Ⅱ) 【本小问4分】证明:对于任意角θ,ξ,都有sin 2θ-sin 2ξ=sin (θ+ξ)·sin (θ-ξ)(正弦平方差公式);
【补充】余弦平方差公式:对于任意角α,β,都有cos 2α-sin 2β=cos (α+β)·cos (α-β);
(Ⅲ) 【本小问4分】已知:在△ABC中,AB,AC,BC分别对应c,b,a,对角记为C,B,A,且满足sin C = sin2A + sin2B,证明:C = 90°.
(Ⅳ) 【本小问6分】在锐角三角形ABC中,设角A,B,C所对的边分别是边a,b,c,且a2+2abcos C=3b2恒成立,试求tan A·tan B·tan C的取值范围.
附:和差化积公式:;
【答案解析】(Ⅰ) 要证:在锐角三机形中,sin A > cos B,即证:sin A > sin ().
易知:在锐角三角形ABC内,0 < A < , < A+B < π,所以0 < A < < ,
由y = sin x在 (0,) 上单调递增,得sin A > sin (),则得证:sin A > cos B.
(Ⅱ) 证明: 【补充】证明:
(Ⅲ) 【解法一】(反证法) 由(Ⅰ)得在锐角三角形ABC中,有sin A > cos B.
反证法:假设:sin C = sin2 A + sin2 B,C ≠ 90°,则sin C∈(0,1).
有sin2 C < sin C (常见放缩 / 大于零小于一的数的平方必然小于原数).
则sin2 A + sin2 B = sin C > sin2 C,即a2 + b2 > c2.
由余弦定理得,,则cos C > 0,即C为锐角.
此时,sin C = sin (π - A - B) = sin (A + B) = sin A cos B + cos A sin B > sin2 A + sin2 B,与题意不符,故假设命题错误,原命题:sin C = sin2 A + sin2 B,C = 90°正确. 证毕!
【解法二】(射影定理法) 先证射影定理:在△ABC中,有c = a cos B + b cos A.
过C作CD⊥AB,则BD = a cos B,AD = b cos A,C
B
A
c
b
a
D
两式相加得:c = a cos B + b cos A.
由sin C = sin2 A + sin2 B,得a sin A + b sin B = c.
整理可得:a sin A - b cos A = a cos B - b sin B.
令cos φ = ,则sin φ = ,
带入上式得 cos φ sin A - sin φ cos A = cos φ cos B - sin φ sin B,
即sin (A - φ) = cos (B + φ),
可得A - φ + B + φ = ,即A + B = ,所以C = . 证毕!
(Ⅳ) ∵a2+2abcos C=3b2
【数学(A)答案 第1页 共3页】
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P (χ2 ≥ α)
0.05
0.01
0.001
α
3.841
6.635
10.828
X
0
1
2
P
$$