内容正文:
第 1页(共 15页)
黄冈中学 2026 届实验班高三上学期
周日同步考(3)
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,只有一项是符合题目
要求的。
1.设全集为 R,集合
2
3 1
e
exA x > , 0322 < xxxB ,则 BAR C ( )
A. 1 1x x B. 1xx C. 31 xxx 或 D. 3xx
2.已知复数 z满足
2 3i
2 3i
z
z
,则 z ( )
A.3 B. 13 C.7 D.13
3.已知
1cos2
3
x ,则 2 2
π πcos cos
6 6
x x
的值为( )
A.
9
16
B.
5
6
C.
13
20
D.
17
24
4.设cos20 a ,则
1
3 tan50 1
( )
A.
21
3
a B.
2 1
2
a C. a D. 2a
5.已知函数 ( ) 2sin( )( 0)f x x 是偶函数,且在区间 [ , ]
3 3
上恰有 6个零点,则 的最大整数值
为 ( )
A.10 B.9 C.8 D.7
6.已知 0a 且 1a ,若函数
,
( )
log ( ) 1,
x a
a
a x a
f x
x a x a
的值域为R ,则 a的取值范围是( )
A.
10,
2
B.
1 ,1
2
C. 1,2 D. 2,
7.已知函数 f x 及其导数 f x 的定义域均为R , f x 在R 上单调递增, 1f x 为奇函数,若 2 3a ,
4 5b ,3 4c ,则( )
A. f a f b f c B. f b f a f c
C. f b f c f a D. f c f b f a
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8.若 f x 满足 ( ) 0xf x f x ABC , 为锐角三角形,则下列选项正确的是( ).
A. sin sin sin sinf A B f B A B. sin sin sin sinf A B f B A
C. cos sin sin cosf A B f B A D. cos sin sin cosf A B f B A
二、选择题:本题共 3 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
部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分。
9.已知 ( ) 4cos cos
3
g x x x
,则下列说法中正确的是( )
A.函数 ( )g x 的最小正周期为
B.函数 g x 在 ,
6 12
上单调递减
C.函数 g x 的图象可以由函数 cos 2 1
3
y x
图象上各点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的 2
倍得到
D.
7 ,1
12
是函数 ( )g x 图象的一个对称中心
10.已知 a,b 都是正实数,则下列不等式中恒成立的是( )
A. 1 14 9a b
a b
B. 1 1 6a b a b
C. 2
5 3
2
a a D. 2
1
1 2
a
a a
11.已知直线 y a 与曲线 x
xy
e
相交于 A,B两点,与曲线 lnxy
x
相交于 B,C两点, A,B,C的横
坐标分别为 1x , 2x , 3x ,则 ( )
A. 22
xx ae B. 2 1x lnx C. 23
xx e D. 21 3 2x x x
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12. 若函数 log 2 0, 1af x ax a a 在区间 1,3 内单调递增,则 a的取值范围 .
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13.在 ABCV 中,角A, B,C所对的边为 a,b, c,若
sin sin cos cos
3sin
B C A C
A a c
,且 ABCV 的面积
2 2 23 ( )
4ABC
S a b c △ ,则
c
a b
的取值范围是 .
14. 已知
1, 0
( )
cos ,0 2π
x x
f x
x x
,若 1 2 3 1 2 3,f x f x f x x x x ,则 1 2 32 2x x x 的最大值
为 .
四、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.已知 (sin ,cos )a x x , (cos , 3 cos )b x x
,
3( ) ( )( 0)
2
f x a b a
.函数 ( )y f x 的最小正
周期为 .
(Ⅰ)求函数 ( )f x 在 [0, ] 内的单调递增区间;
(Ⅱ)若关于 x的不等式 ( ) 2 sin( ) 2 cos( )
6 4 4
f x m x x 在 [0, ]
2
内恒成立,求实数m的取值范围.
16.(15 分)已知在锐角 ABCV 中, sin 2sin2 sin( )A C B C ,D为 BC边上一点,且 2CD DB
.
(1)证明: AD平分 BAC ;
(2)已知
7cos
25
BAC ,求
AD
BC
.
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17.已知函数 3
1( ) log [( ) 1] ( )
9
xf x kx k R 是偶函数.
(1)求 ( )f x 的解析式;
(2)设函数 3( ) log ( 2 )3x
mg x m ,其中 0m ,若方程 ( ) ( )f x x g x 存在实数解,求实数m的取值范围.
18.记 ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为 a, b, c,已知
cos sin sin2 2
coscos sin
2 2
A A
B
A A B
.
(1)若 2
3
C ,求 B;
(2)若 2 2 2 0( )a b kc k R ,求符合条件的 k的最小值.
19.(17分)已知函数 ( ) cos , Rf x tx x t .
(1)当
1
2
t 时,求函数 ( )f x 在
π=
6
x 处的切线方程;
(2)若函数 ( )f x 在[0, ] 上恰有两个极值点,且设极大值和极小值分别为M ,m,求3 M m的取值范围.
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黄冈中学 2026 届实验班高三上学期
周日同步考(3)
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,只有一项是符合题目
要求的。
1.设全集为 R,集合
2
3 1
e
exA x > , 0322 < xxxB ,则 BAR C ( )
A. 1 1x x B. 1xx C. 31 xxx 或 D. 3xx
【答案】:B.
【解析】:由题可知:集合 1>xxA ,集合 31 <<xxB ,所以 1 >xxBA ,所
以 BAR C 1xx ,故选 B.
2.已知复数 z满足
2 3i
2 3i
z
z
,则 z ( )
A.3 B. 13 C.7 D.13
【答案】B【分析】由题设可得 2 13z ,令 iz a b ,且 , Ra b ,结合复数乘方运算求参数,即可得模.
【详解】由题设 2 ( )( ) 132 3i 2 3iz ,
令 iz a b ,且 , Ra b ,则 2 2 2( i) 2 i 13a b a b ab
所以
2 2 13
0
a b
ab
,故
2
2
13
0
a
b
,故 2 2z a b 13 .故选:B
3.已知
1cos2
3
x ,则 2 2
π πcos cos
6 6
x x
的值为( )
A.
9
16
B.
5
6
C.
13
20
D.
17
24
【答案】B【分析】利用降幂公式及两角和差的余弦公式化简即可得解.
【详解】 2 2
π π1 cos 2 1 cos 2
π π 3 3cos cos
6 6 2 2
x x
x x
1 3 1 31 cos 2 sin 2 1 cos 2 sin 2
2 2 2 2
2 2
x x x x
1 1 1 51 cos 2 1
2 2 3 6
x
.故选:B.
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4.设cos20 a ,则
1
3 tan50 1
( )
A.
21
3
a B.
2 1
2
a C. a D. 2a
【答案】C
【分析】先“切化弦”,再利用和角公式和倍角公式化简即可.
【详解】
1
3 tan50 1
cos50
3 sin 50 cos50
cos50
2sin 50 30
sin 40
2sin20
2sin 20 cos 20
2sin 20
cos20 a .
故选:C
5.已知函数 ( ) 2sin( )( 0)f x x 是偶函数,且在区间 [ , ]
3 3
上恰有 6个零点,则 的最大整数值
为 ( )
A.10 B.9 C.8 D.7
【解答】解:函数 ( ) 2sin( )( 0)f x x 是偶函数,且在区间 [ , ]
3 3
上恰有 6个零点,
可得
5 7
4 3 4
T T
, 2T
,可得
15 21
2 2
,所以 的最大整数值为 10.
故选: A.
6.已知 0a 且 1a ,若函数
,
( )
log ( ) 1,
x a
a
a x a
f x
x a x a
的值域为R ,则 a的取值范围是( )
A.
10,
2
B.
1 ,1
2
C. 1,2 D. 2,
【答案】A
【详解】
,
( )
log ( ) 1,
x a
a
a x a
f x
x a x a
的值域为R , 0a 且 1a ,
当 1a 时,则 x a , ( ) x af x a 为增函数, ( ) ( ) 1f fx a ,
而 x a 时, ( ) log ( ) 1af x x a 为增函数,此时, ( ) ( ) log 2 1 log 2 2 2a af x f a a ,不符题意;
当0 1a 时,则 x a , ( ) x af x a 为减函数, ( ) ( ) 1f x f a ,
而 x a 时, ( ) log ( ) 1af x x a 为减函数,此时, ( ) ( ) log 2 1 log 2 2a af x f a a ,
因为 ( )f x 的值域为R ,当且仅当 log 2 2 1a 时,满足题意,
此时, log 2 1a ,则
ln 2 1
ln a
,整理得, ln 2 ln a ,解得
1
2
a ;
综上,
10
2
a 时满足题意. 故选:A
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7.已知函数 f x 及其导数 f x 的定义域均为R , f x 在R 上单调递增, 1f x 为奇函数,若 2 3a ,
4 5b ,3 4c ,则( )
A. f a f b f c B. f b f a f c
C. f b f c f a D. f c f b f a
【答案】C
【详解】因为 1f x 为奇函数,所以 1 1f x f x ,
令 0x ,则 1 1f f ,故 1 0f ,又 f x 在R 上单调递增,
所以当 1x 时, 0f x ,则 f x 单调递减;当 1x 时, 0f x ,则 f x 单调递增;
因为 2 3a , 4 5b ,3 4c ,所以 2 2log 3 log 2 1a , 4 4log 5 4 1logb , 3 3log 4 log 3 1c ,
因为 2 2 2 24 ln 2 ln 4 ln 2 ln 4 ln8 ln 9 4 ln3 ,
由于 ln 2 ln 4 ,故上式等号不成立,则 2ln 2 ln 4 ln 3 ,
又 ln3 0, ln 2 0 ,所以
ln 4 ln 3
ln 3 ln 2
,即 3 2log 4 log 3 ,即 c a ,
同理可得 b c ,所以1 b c a ,所以 f b f c f a .故选:C.
8.若 f x 满足 ( ) 0xf x f x ABC , 为锐角三角形,则下列选项正确的是( ).
A. sin sin sin sinf A B f B A B. sin sin sin sinf A B f B A
C. cos sin sin cosf A B f B A D. cos sin sin cosf A B f B A
【答案】D
【分析】根据题意,构造新函数
( ) f xF x
x
,得到
2
( )
( ) 0
xf x f x
F x
x
.结合锐角三角形性质,三角
函数单调性,诱导公式,得到
π1 sin sin( ) cos 0
2
B A A .运用单调性,可以得到函数值的大小.
【详解】由于 ( ) 0xf x f x ,则 2
( )
0
xf x f x
x
.即令
( ) f xF x
x
,则
2
( )
( ) 0
xf x f x
F x
x
.
则
( ) f xF x
x
在 ( ,0), (0, ) 内单调递增. ABCV 为锐角三角形,则
π
2
A B ,则
π π 0
2 2
B A ,则
π1 sin sin( ) cos 0
2
B A A .故 sin cos
sin cos
f B f A
B A
,变形得到 cos sin sin cosf A B f B A .故选:D.
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二、选择题:本题共 3 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
部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分。
9.已知 ( ) 4cos cos
3
g x x x
,则下列说法中正确的是( )
A.函数 ( )g x 的最小正周期为
B.函数 g x 在 ,
6 12
上单调递减
C.函数 g x 的图象可以由函数 cos 2 1
3
y x
图象上各点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的 2
倍得到
D.
7 ,1
12
是函数 ( )g x 图象的一个对称中心
【答案】ABD
【详解】因为 4cos cos
3
g x x x
,所以 1 34cos cos sin 1 cos 2 3 sin 2
2 2
g x x x x x x
,
所以 2cos 2 1
3
g x x
,A.
2
2
T ,故正确;B.因为 ,
6 12
x
,所以 2 0,
3 2
x
,
由 cosy x 在 0,
2
上单调递减可知 g x 在 ,
6 12
上单调递减,故正确;
C.函数 cos 2 1
3
y x
图象上各点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的 2 倍,
得到函数 2cos 2 2
3
y x
,不是 g x ,故错误;
D.令 2 ,
3 2
x k k Z ,所以 ,
2 12
kx k Z ,
当 1k 时,
7
12
x ,所以
7 ,1
12
是函数 ( )g x 图象的一个对称中心,故正确;故选:ABD.
10.已知 a,b 都是正实数,则下列不等式中恒成立的是( )
A. 1 14 9a b
a b
B. 1 1 6a b a b
C. 2
5 3
2
a a D. 2
1
1 2
a
a a
【答案】AC
【分析】AB 选项,利用基本不等式求出最小值,得到 A 正确,B 错误;C 选项,作差法比较出大小关系;
D 选项,先变形后利用基本不等式进行求解.
【详解】A 选项,因为 a,b 都是正实数,故 1 14 1 4 5 2 4 94b a aa b
a b a b a b
b
,
第 9页(共 15页)
当且仅当
4b a
a b
,即 2a b 时,等号成立,A 正确;
B 选项,因为 a,b 都是正实数,故 1 1 1 1 2 2 4b a b aa b
a b a b a b
,
当且仅当
a b
b a
,即 a b 时,等号成立,B 错误;
C 选项,
2
2 5 3 1 13 0
2 2 4 4
a a a
,故
2 5 3
2
a a 恒成立,C 正确;
D 选项,a 是正实数,故 2 1 1
1
1
a
a a a
a
,其中
1 12 2a a
a a
,
故 2
1 111 2 11
1a
a a a
a
,当且仅当
1a
a
,即 1a 时,等号成立,D错误.
故选:AC
11.已知直线 y a 与曲线 x
xy
e
相交于 A,B两点,与曲线 lnxy
x
相交于 B,C两点, A,B,C的横
坐标分别为 1x , 2x , 3x ,则 ( )
A. 22
xx ae B. 2 1x lnx C. 23
xx e D. 21 3 2x x x
【解答】解: x
xy
e
,则
1
x
xy
e
,令 0y 得 1x ,
当 ( ,1)x 时, 0y , x
xy
e
单调递增;当 (1, )x 时,
0y , x
xy
e
单调递减,
x
xy
e
的最大值为
1
e
,
同理,
lnxy
x
, 2
1 lnxy
x
,令 0y 得 x e ,
当 (0, )x e 时, 0y , lnxy
x
单调递增;当 ( , )x e 时, 0y , lnxy
x
单调递减,
lnxy
x
的最大值为
1
e
,
作出两个函数的图象,如图所示,由
2
2
x
x a
e
得 22
xx ae ,故选项 A正确,
1 2 2
1 2 2 2
2
x x lnx
x x lnx lnxa
xe e e
,且 x
xy
e
在 (0,1)上单调递增,
又 10 1x , 21 x e , 20 1lnx , 1 2x lnx ,故选项 B错误,
第 10页(共 15页)
2
2 2
32
3
x
x x
lnxxlne a
xe e
,且
lnxy
x
在 ( , )e 上单调递减, 2 ( , )x ee e e , 3x e , 2 3
xe x ,故选项C 正确,
2 22
1 3 2 2 2
x xx x e lnx ax x
a
,故选项D正确,
故选: ACD.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12. 若函数 log 2 0, 1af x ax a a 在区间 1,3 内单调递增,则 a的取值范围 .
【答案】
20,
3
【详解】令 log , 2ay t t ax ,
因为 2t ax 单调递减,所以 logay t 单调递减,故 0 < � < 1,
又因为 1,3 ,2 0x ax ,
所以
22 3 0,
3
a a ,所以
20
3
a .
故答案为:
20,
3
.
13.在 ABCV 中,角A, B,C所对的边为 a,b, c,若
sin sin cos cos
3sin
B C A C
A a c
,且 ABCV 的面积
2 2 23 ( )
4ABC
S a b c △ ,则
c
a b
的取值范围是 .
【答案】
1 ,1
2
【详解】解:由 2 2 2
3 ( )
4ABC
S a b c △ ,
2 2 21 3sin ( )
2 4
ab C a b c ,
又 2 2 2 2 cosc a b ab C ,所以
1 3sin 2 cos
2 4
ab C ab C ,
tan 3C , 0 C , 60C ,
sin sin cos cos
3sin
B C A C
A a c
,
3 sin1 cos cos2
3 sin
B A C
A a c
.
2 2 2 2 2 2 23 2
6 2 2 2
b b c a a b c b b
a abc abc abc ac
, 2 3c ,
由正弦定理得
2 32 4
sin sin
3
cR
C
,
所以
24sin 4sin 4sin 4sin
3
a b A B A A
2 24sin 4sin cos 4cos sin
3 3
A A A
3 16sin 2 3cos 4 3 sin cos 4 3sin( )
2 2 6
A A A A A
,
第 11页(共 15页)
因为
20
3
A ,所以
5
6 6 6
A ,所以
1sin ,1
6 2
A
, 4 3sin 2 3,4 36A
2 3 1 ,1
24 3 sin
6
c
a b A
.故答案为:
1 ,1
2
.
14. 已知
1, 0
( )
cos ,0 2π
x x
f x
x x
,若 1 2 3 1 2 3,f x f x f x x x x ,则 1 2 32 2x x x 的最大值
为 .
【答案】
13π3 2
6
【分析】根据余弦函数的对称性,可知 2 3 2πx x ,利用函数值相等有 1 21 cosx x ,转化成一个变量的函
数,利用导数求解出函数的最值,即可求解.
【详解】设 1 2 3f x f x f x t ,则 1,1 ,t f x 的图象如图所示,
即� = � � 的图象与 y t 的图象有 3 个交点,横坐标依次为 1 2 3, ,x x x ,且
1 2 32 0 π 2π,x x x 由余弦函数图象的性质可知, 2 3 2πx x ,又 1 21 cosx x ,所以
1 2 2 2 22 2cos 2 0 πx x x x x ,令 2cos 2(0 π)g x x x x ,则 1 2sing x x ,令
1 2sin 0g x x ,解得 π
6
x 或
5π
6
,当
π0,
6
x
时, 0,g x g x 在 π0,
6
单调递增,
当
π 5π,
6 6
x
时, 0,g x g x 在 π 5π,
6 6
单调递减,当
5π , π
6
x
时, 0,g x g x 在 5π , π
6
单调递
增,又因为 π ππ π 4 0, 3 2 0
6 6
g g
,所以 max
π π( ) 3 2
6 6
g x g
,
所以 1 2 3 1 2
π 13π2 2 2 2π 3 2 2π 3 2
6 6
x x x x x ,
故答案为:
13π3 2
6
.
第 12页(共 15页)
四、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.已知 (sin ,cos )a x x , (cos , 3 cos )b x x
,
3( ) ( )( 0)
2
f x a b a
.函数 ( )y f x 的最小正
周期为 .
(Ⅰ)求函数 ( )f x 在 [0, ] 内的单调递增区间;
(Ⅱ)若关于 x的不等式 ( ) 2 sin( ) 2 cos( )
6 4 4
f x m x x 在 [0, ]
2
内恒成立,求实数m的取值范围.
【解答】解: ( )I 依题: 23 3( ) ( ) sin cos 3 cos
2 2
f x a b a x x x
1 3 3sin 2 (1 cos2 )
2 2 2
x x
sin(2 )
3
x , ( )y f x 的最小正周期为 ,
2
2
T
, 1 , ( ) sin(2 )
3
f x x ,
令 2 [2
3 2
x k , 2 ]
2
k , k Z ,则 5[
12
x k , ]
12
k , k Z ,
[0x , ] , ( )f x 在 [0, ] 内的单调递增区间为[0, ]
12
,
7[ , ]
12
.
( ) ( ) 2 sin( ) 2 cos( )
6 4 4
II f x m x x 在 [0, ]
2
内恒成立,
sin[2( ) ] 2 sin( ) 2 cos( )
6 3 4 4
x m x x ,
化简得: sin 2 ( 1)(sin cos )x m x x ,
即
sin 2 2sin cos 1
sin cos sin cos
x x x m
x x x x
在 [0, ]
2
内恒成立,
记 sin cos 2 sin( )
4
t x x x , [0, ]
2
x , [
4 4
x , 3 ]
4
, [1t , 2],
且 2 2 2 22sin cos (sin cos ) (sin cos ) 1x x x x x x t ,
2 1 1( ) th t t
t t
,在 [1, 2]上单调递增, ( )minh t h (1) 0 ,
1 0m ,即 1m ,故m的取值范围为 ( ,1) .
16.(15 分)已知在锐角 ABCV 中, sin 2sin2 sin( )A C B C ,D为 BC边上一点,且 2CD DB
.
(1)证明: AD平分 BAC ;
(2)已知
7cos
25
BAC ,求
AD
BC
.
【答案】(1)证明见解析. (2)16 97
291
.
【详解】(1)由题意, sin 2sin2 sin( )A C B C ,且 πA B C ,
所以 sin( ) 2 sin 2 sin( )B C C B C ,
即 sin cos cos sin 2 sin 2 (sin cos cos sin )B C B C C B C B C ,
第 13页(共 15页)
所以 2sin cos 4sin cosB C C C ,
又因为 ABCV 为锐角三角形,所以cos 0C ,所以 sin 2sinB C ,
由正弦定理得 2b c .
在 ADB 中,由正弦定理得
sin sin
c BD
ADB BAD
,
在 ADC△ 中,由正弦定理得
sin sin
b DC
ADC CAD
,
因为 πADB ADC ,所以 sin sinADB ADC ,所以
sin sinc BAD b CAD
BD DC
,
又因为 2CD DB
,即 2CD DB ,且 2b c ,所以 sin sinBAD CAD ,所以 AD平分 BAC .
(2)由(1)知,
1
2
BAD CAD BAC ,因为
7cos
25
BAC ,且 ABCV 为锐角三角形,
所以
1 1 2 1( )
3 3 3 3
AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC
,
即
2 2 24 4 1| | | | | | | | cos | |
9 9 9
AD AB AB AC BAC AC
,
则
2
2 2 24 4 7 1 256| | 2 (2 )
9 9 25 9 225
cAD c c c c
,故
16| |
15
AD c .
在 ABCV 中,由余弦定理得
2 2 2 2 2 2| | | | | | 4 | | 7cos
2 | | | | 2 2 25
AB AC BC c c BCBAC
AB AC c c
,
解得
97| |
5
BC c ,所以
16
| | 16 16 9715
| | 29197 3 97
5
c
AD
BC c
.
17.已知函数 3
1( ) log [( ) 1] ( )
9
xf x kx k R 是偶函数.
(1)求 ( )f x 的解析式;
(2)设函数 3( ) log ( 2 )3x
mg x m ,其中 0m ,若方程 ( ) ( )f x x g x 存在实数解,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)函数 ( )f x 是偶函数,
x R , ( ) ( )f x f x ,即 3 3
1 1[( ) 1] ( ) [( ) 1]
9 9
x xlog k x log kx 对 x R 恒成立,
即 3 3 3 3
9 12 (9 1) (9 1) 9 2
9 1
x
x x x
xkx log log log log x
对 x R 恒成立,
2 ( 1) 0x k 对 x R 恒成立, x 不恒为 0, 1k , 3
1( ) [( ) 1]
9
xf x log x .
(2)方程 ( ) ( )f x x g x 存在实数解,即方程 3 3
1[( ) 1] ( 2 )
9 3
x
x
mlog log m 存在实数解,
又对数函数 3logy x 在 (0, ) 上单调递增,方程
1( ) 1 2
9 3
x
x
m m 存在实数解,
令 3 xt ,则 0t ,方程化为 2 1 2t mt m ,即 2 1 2 0t mt m 存在正数解,
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即方程
2 1
2
tm
t
存在正数解,
0m , 2t ,
2 2 21 ( 2) 4 3 ( 2) 4( 2) 5 5 5( 2) 4 4 2 ( 2) 4 2 5
2 2 2 2 2
t t t t t t t
t t t t t
当且仅当
52
2
t
t
即 5 2t 时,等号成立, 4 2 5m ,
实数m的取值范围为 [2 5 4 , ) .
18.记 ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为 a, b, c,已知
cos sin sin2 2
coscos sin
2 2
A A
B
A A B
.
(1)若 2
3
C ,求 B;
(2)若 2 2 2 0( )a b kc k R ,求符合条件的 k的最小值.
【解答】
解:(1)
2
2
1 cos sincos sin cos sin cos 1 cos sin sin2 2 2 2 2 2 2
1 cos sin 1 cos sin coscos sin cos sin cos
2 2 2 2 2 2 2
A A A A A A A
A A B
A A A A A A A A A B
,
即 sin sin cos sin sin cos cos cos sin cosB B A A B B A B A B ,
sin sin( ) cos cos( )B A B B A B , sin cos sin cosB B C C , 两 边 平 方 得
1 2sin cos 1 2sin cosB B C C ,即 sin( 2 ) sin 2B C ,
2 ( 2 ,0)B , 2 (0,2 )C , (0, )B C ,
2 2 ,
2
B C C B , 2
3
C , 2
3 2 6
B .
(2)由(1)可得,
2
C B ,则 ( )
2
B B A ,
则 0 ( ) ,0
2 4
B B B , 2 cos 1
2
B ,
2sin sin[ ( )] cos2 2cos 1
2
A B B B B ,
由 2 2 2 0( )a b kc k R 得,
2 2 2 2 2 2 2
2 2 2
sin sin (2cos 1) 1 cos
sin cos
a b A B B Bk
c C B
,
设 2cosx B ,则 1 1
2
x ,
2 2 2 2
2
(2 1) 1 4 5 2 2 24 5 2 4 5 4 2 5a b x x x xk x x
c x x x x
,
当且仅当
2 24 ,
2
x x
x
时,
等号成立,故符合条件的 k的最小值为 4 2 5 .
第 15页(共 15页)
19.(17分)已知函数 ( ) cos , Rf x tx x t .
(1)当
1
2
t 时,求函数 ( )f x 在
π=
6
x 处的切线方程;
(2)若函数 ( )f x 在[0, ] 上恰有两个极值点,且设极大值和极小值分别为M ,m,求3 M m的取值范围.
【答案】(1) 3 π
2 12
y x ;(2)[2 2, 4).
【解析】(1)当
1=
2
t 时,
1( )= +cos
2
f x x x ,
1( )= sin
2
f x x ,所以
π= = 1
6
k f
,又因为
π π π π 3( )= +cos = +
6 12 6 12 2
f ,切点
π 3 π,
6 2 12
,∴ ( )f x 在
π=
6
x 处的切线方程为
π 3 π= + -
6 2 12
y x
,
即
3 π= + +
2 12
y x ,所以函数 ( )f x 在
π=
6
x 处的切线方程: 3 π= + +
2 12
y x ;
(2)因为 ( )= sinf x t x , ( )f x 在
π0,
2
上单调递减;
π ,π
2
上单调递增,∴ min( ) = 1f x t
若 1t ,则 ( ) 0f x ,∴ ( )f x 在[0,π]上单调递增, ( )f x 不可能有两个极值点,舍去;
若 0t ,则 ( ) 0f x ,∴ ( )f x 在[0,π]上单调递减, ( )f x 也不可能有两个极值点,舍去;
若0< <1t ,由 (0)= >0f t ,
π = 1<0
2
f t
, (π)= >0f t ,
所以 ( )f x 在
π0,
2
和
π ,π
2
上各有一个零点 1 2,x x ,且 ( )f x 在 10, x 上单调递增;在 1 2,x x 上单调递减;
2 ,πx 上单调递增.
因为
1
2
sin =0
sin =0
t x
t x
,所以 1 2sin sinx x ,即 1 2+ =πx x ,∴ 1 2( ) = = , ( ) = =f x M f x f x m f x极大值 极小值 ,
∴ 1 2 1 1 2 23 =3 =3 +cos +cosM m f x f x tx x tx x
1 1 1 1 1 1=3 +cos π cos =4 +4cos πtx x t x x tx x t 1 1 1 1=4 sin +4cos πsinx x x x
令
π( )=4 sin +4cos πsin , 0,
2
g x x x x x x
,
∴ ( )=4sin +4 cos 4sin πcos =(4 π)cosg x x x x x x x x ,令 ( )=0g x ,得 1 2
π π= , = ,
4 2
x x
∵ ( )g x 在
π0,
4
上单调递减;
π π,
4 2
上单调递增, min
π 2 2( ) = = π+2 2 π=2 2
4 2 2
g x g
,
π( )<max (0), =4
2
g x g g
,∴ 1 [2 2,4)g x .∴3M m 的取值范围为[2 2, 4).