内容正文:
高三数学滚动练习7
一、单项选择题
1.已知集合A={y|y=sin 2x},B={x|y=},则A∩B等于( )
A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.∅
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=1-,a=3,b=2,则sin B的值为( )
A. B. C. D.
3.下列函数中,是最小正周期为π的奇函数的是( )
A.y=sin B.y=sincos
C.y=cos2x-cos2 D.y=sin|2x|
4.使函数f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)为偶函数,则θ的一个值可以是( )
A. B. C.- D.
5.函数f(x)=sin(ω>0)在区间上存在最大值和最小值,则ω取值范围是( )
A. B. C.∪ D.∪
6.在锐角三角形ABC中,若C=2B,则的取值范围是( )
A.(0,2) B.(,2) C.(,) D.(,2)
7.已知x>0,y∈R,且x2+xy-x+5y=30,则+的最大值为( )
A. B. C.2 D.3
8.定义在R上的偶函数f(x)满足f(2)=2,且对于任意x1>x2>0,有x2f(x1)-x1f(x2)>2x2-2x1,若函数g(x)=则下列说法正确的是( )
A.g(x)在(0,+∞)上单调递减 B.g(x)为偶函数
C.g(4)<g(-3) D.f(x)在(2,+∞)上单调递增
二、多项选择题
9.已知a>0,b>0,且a+=1,则下列说法正确的是( )
A.+b的最小值为4 B.a2+的最小值为
C.的最大值为 D.b-a的最小值为-1
10.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a(sin A-sin B)=csin C-bsin B,则下列说法正确的是( )
A.C=
B.若△ABC的面积为,则c的最小值为2
C.若c=2,则△ABC的周长的最大值为6
D.若b=3,c=2,则满足条件的△ABC有且仅有一个
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则( )
A.f(x)=2sin
B.f(x)在区间内有两个极值点
C.函数f(x)的图象向右平移个单位长度可以得到函数g(x)=2sin 2x的图象
D.A,B,C是直线y=m与曲线y=f(x)的从左至右相邻的三个交点,若AB=2BC,则m=±1
三、填空题
12.求值:sin 220°(tan 10°-)= .
13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c=3,b=2,∠BAC的平分线AD的长为,则BC边上的高线AH= .
14.若奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,则满足<0的x的取值范围是 .
四、解答题
15.已知向量a=(2,sin ωx),b=(cos2ωx,2cos ωx),函数f(x)=a·b-(ω>0),f(x)相邻的两条对称轴之间的距离为.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)将函数f(x)的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向左平移个单位长度,得到g(x)的图象,若关于x的方程g(x)=m在上只有一个解,求实数m的取值范围.
16.记△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知bsin C=csin .
(1)求角B的大小;
(2)若点D在边AC上,BD平分∠ABC,a=2,b=,求线段BD的长.
17.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足b2(sin2B-3cos2B)=-a(a+b),且sin C=sin 2B.
(1)求角B的大小;
(2)若△ABC的面积为2,求AC边上的中线长.
18.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=,a=3.
(1)若BC边上的高h等于1,求cos A;
(2)若△ABC为锐角三角形,求△ABC面积的取值范围.
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且tan A(cos C+sin B)=cos B-sin C.
(1)证明:A+2B=;
(2)若a=2,求b+c的取值范围.
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高三数学滚动练习7
一、单项选择题
1.已知集合A={y|y=sin 2x},B={x|y=},则A∩B等于( )
A.[0,1] B.(0,1]
C.[0,1) D.∅
答案 A
解析 ∵sin 2x∈[-1,1],∴A=[-1,1],
∵y=,∴x∈[0,+∞),∴B=[0,+∞),
∴A∩B=[0,1].
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=1-,a=3,b=2,则sin B的值为( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 由=1-及正弦定理,
得=1-,可得b2+c2-a2=bc,
由余弦定理得cos A==,
又0<A<π,所以A=.
又a=3,b=2,
由=,得sin B==.
3.下列函数中,是最小正周期为π的奇函数的是( )
A.y=sin
B.y=sincos
C.y=cos2x-cos2
D.y=sin|2x|
答案 B
解析 对于A,y=sin的最小正周期为2π,故A错误;
对于B,y=sin xcos x=sin 2x,最小正周期T==π,且为奇函数,故B正确;
对于C,y=cos2x-sin2x=cos 2x,是最小正周期为π的偶函数,故C错误;
对于D,y=f(x)=sin|2x|,则f(-x)=sin|-2x|=sin|2x|=f(x),故y=sin|2x|为偶函数,故D错误.
4.使函数f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)为偶函数,则θ的一个值可以是( )
A. B. C.- D.
答案 A
解析 由f(x)=sin(2x+θ)+cos(2x+θ)=2sin,
因为f(x)为偶函数,可得θ+=kπ+,k∈Z,所以θ=kπ+,k∈Z,
令k=0,得θ=.
5.已知函数f(x)=sin(ω>0)在区间上存在最大值和最小值,则ω的取值范围是( )
A.
B.
C.∪
D.∪
答案 C
解析 因为ω>0,x∈,
所以ωx-∈.
画出y=sin x的图象,如图.
因为f(x)在区间上存在最大值和最小值,所以<-≤或->,
解得<ω≤或ω>.
6.在锐角三角形ABC中,若C=2B,则的取值范围是( )
A.(0,2) B.(,2)
C.(,) D.(,2)
答案 C
解析 由正弦定理及C=2B得====2cos B,由于△ABC为锐角三角形,故所以<B<,
所以2cos B∈,
即的取值范围是(,).
7.已知x>0,y∈R,且x2+xy-x+5y=30,则+的最大值为( )
A. B. C.2 D.3
答案 C
解析 由x2+xy-x+5y=30,
可得x2-x-30+xy+5y=0,
即(x+5)(x+y-6)=0.
由x>0可知x+y-6=0,y=6-x,
所以+=+=+·.
由x>0,2-x≥0,可得0<x≤2,
由柯西不等式得(+·)2≤[12+()2]·[()2+()2]=24,
所以+·≤2
当且仅当=即x=时取等号,
所以+的最大值为2.
8.定义在R上的偶函数f(x)满足f(2)=2,且对于任意x1>x2>0,有x2f(x1)-x1f(x2)>2x2-2x1,若函数g(x)=则下列说法正确的是( )
A.g(x)在(0,+∞)上单调递减
B.g(x)为偶函数
C.g(4)<g(-3)
D.f(x)在(2,+∞)上单调递增
答案 D
解析 对于任意x1>x2>0,x2f(x1)-x1f(x2)>2x2-2x1,所以>即g(x1)>g(x2),所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,故选项A错误;
因为g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),所以g(-x)==-=-g(x),所以g(x)为奇函数,由g(x)在(0,+∞)上单调递增,所以-g(-3)=g(3)>g(2)=0,g(4)>g(2)=0,g(-3)<g(4),故选项B,C错误;
对于任意x1>x2>2,
f(x1)-f(x2)=[x1g(x1)+2]-[x2g(x2)+2]=x1g(x1)-x2g(x2)>x1g(x2)-x2g(x2)=(x1-x2)g(x2),
因为x1>x2>2,f(2)=2,所以x1-x2>0,g(x2)>g(2)=0,
所以f(x1)>f(x2),所以f(x)在(2,+∞)上单调递增,故选项D正确.
二、多项选择题
9.已知a>0,b>0,且a+=1,则下列说法正确的是( )
A.+b的最小值为4
B.a2+的最小值为
C.的最大值为
D.b-a的最小值为-1
答案 ACD
解析 +b==1+1+ab+≥2+2=4,当且仅当ab=1,即a=,b=2时取等号,则A正确;
≥==,即a2+≥,当且仅当ab=1,即a=,b=2时取等号,则B错误;
===-+,当=,即b=2时,=,则C正确;
b-a=+-1≥2-1=-1,当且仅当a=1-,b=时取等号,则D正确.
10.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a(sin A-sin B)=csin C-bsin B,则下列说法正确的是( )
A.C=
B.若△ABC的面积为,则c的最小值为2
C.若c=2,则△ABC的周长的最大值为6
D.若b=3,c=2,则满足条件的△ABC有且仅有一个
答案 BC
解析 ∵a(sin A-sin B)=csin C-bsin B,
∴由正弦定理可得a(a-b)=c2-b2,
即a2+b2-c2=ab,
对于A选项,由余弦定理的推论,可得
cos C==,
∵0<C<π,∴C=,故A错误;
对于B选项,由题可知absin C=ab=,
∴ab=4,
由余弦定理可得c2=a2+b2-2abcos C=a2+b2-ab≥2ab-ab=ab=4,
∴c≥2,当且仅当a=b=2时等号成立,
故c的最小值为2,故B正确;
对于C选项,c2=a2+b2-2abcos C=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=4,
∵ab≤,-3ab≥-,则4=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-=,
∴(a+b)2≤16,
∴a+b≤4,当且仅当a=b=2时等号成立,
∵c=2,∴a+b>2,∴4<a+b+c≤6,
则△ABC的周长的最大值为6,故C正确;
对于D选项,由余弦定理可得c2=a2+b2-2abcos C,
即8=a2+9-3a,即a2-3a+1=0,
解得a=,
则满足条件的△ABC有2个,故D错误.
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则( )
A.f(x)=2sin
B.f(x)在区间内有两个极值点
C.函数f(x)的图象向右平移个单位长度可以得到函数g(x)=2sin 2x的图象
D.A,B,C是直线y=m与曲线y=f(x)的从左至右相邻的三个交点,若AB=2BC,则m=±1
答案 ABD
解析 由f(x)的部分图象可知A=2,=-=,可得T=π,所以ω==2,
由五点作图法可得2×+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=,所以函数f(x)的解析式为f(x)=2sin,故A正确;
令2x+=+kπ,k∈Z,得x=+,k∈Z,所以f(x)在区间内有和两个极值点,故B正确;
函数f(x)的图象向右平移个单位长度可以得到g(x)=2sin=2sin的图象,故C错误;
AB=2BC=T=.
若m<0,不妨设A,B,C的位置如图1所示,
则xA=-=-,
m=f(xA)=-1,
图1 图2
同理,若m>0,不妨设A,B,C的位置如图2所示,
则xA=,m=f(xA)=1,所以m=±1,故D正确.
三、填空题
12.求值:sin 220°(tan 10°-)= .
答案 1
解析 原式=-sin 40°
=-sin 40°·
=-sin 40°·
=
=
==1.
13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c=3,b=2,∠BAC的平分线AD的长为,则BC边上的高线AH= .
答案
解析 由题意设∠BAD=∠CAD=α,α∈,
则∠BAC=2α,如图所示,
由S△ABC=S△ABD+S△ACD,可得×3×2sin 2α=×3×sin α+×2×sin α,
整理得3sin 2α=2sin α,
即sin α(3cos α-)=0,
又因为α∈,则sin α>0,所以cos α=,
所以cos 2α=2cos2α-1=,
所以sin 2α==,
在△ABC中,由余弦定理得a2=32+22-2×3×2cos 2α=13-4=9,所以a=3,
由S△ABC=bcsin 2α=a·AH,
可得×3×2×=×3AH,
解得AH=.
14.若奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,则满足<0的x的取值范围是 .
答案 (-1,0)∪(1,2)
解析 由f(x)是奇函数在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0可知,
当x∈(-1,0)∪(1,+∞)时,f(x)>0,
当x∈(-∞,-1)∪(0,1)时,f(x)<0,
又<0,
则或
解得-1<x<0或1<x<2,
所以满足<0的x的取值范围是(-1,0)∪(1,2).
四、解答题
15.已知向量a=(2,sin ωx),b=(cos2ωx,2cos ωx),函数f(x)=a·b-(ω>0),f(x)相邻的两条对称轴之间的距离为.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)将函数f(x)的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向左平移个单位长度,得到g(x)的图象,若关于x的方程g(x)=m在上只有一个解,求实数m的取值范围.
解 (1)f(x)=a·b-=2cos2ωx+2sin ωxcos ωx-,
=(1+cos 2ωx)+sin 2ωx-,
=2sin,ω>0,
因为f(x)相邻的两条对称轴之间的距离为,
所以f(x)的最小正周期为π,
所以=π,即ω=1,
所以f(x)=2sin,
令+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
则+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递减区间为
,k∈Z.
(2)由(1)知f(x)=2sin,将f(x)的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,得到函数y=2sin的图象,再向左平移个单位长度,得到g(x)=2sin=2sin的图象,
令t=4x+,
x∈,
则t∈,
所以2sin t∈,
由题意知2sin t=m在t∈上只有一个解,
由y=2sin t,t∈的图象可得,-≤m<或m=2,
所以m的取值范围是[-,)∪{2}.
16.记△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知bsin C=csin .
(1)求角B的大小;(6分)
(2)若点D在边AC上,BD平分∠ABC,a=2,b=,求线段BD的长.(8分)
解 (1)已知bsin C=csin ,
由正弦定理,得sin Bsin C=sin Csin ,
因为C∈(0,π),所以sin C≠0,
故sin B=sin ,即2sin cos =sin ,
因为∈,所以sin ≠0,则cos =,
所以=,则B=.
(2)依题意,得a·BD·sin +c·BD·sin =acsin ,即a·BD+c·BD=ac,
即2BD+c·BD=2c,所以BD=.
在△ABC中,由余弦定理,
得b2=a2+c2-2accos =a2+c2+ac,
即7=4+c2+2c,解得c=1或c=-3(舍去),
所以BD==.
17.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足b2(sin2B-3cos2B)=-a(a+b),且sin C=sin 2B.
(1)求角B的大小;(7分)
(2)若△ABC的面积为2,求AC边上的中线长.(7分)
解 (1)∵sin C=sin 2B,∴sin C=2sin B·cos B,
由正弦定理得c=2bcos B,
由b2(sin2B-3cos2B)=-a(a+b),得b2(1-4cos2B)=-a2-ab,
又由c=2bcos B,得c2=4b2cos2B,b2=-a2-ab,a2+b2-c2=-ab,
由余弦定理的推论得cos C==-,
又∵C∈,∴C=,
由sin C=sin 2B,即sin=sin 2B,B∈,得2B∈,
∴2B=,B=.
(2)由(1)得B=,A=,C=,则a=b,S△ABC=absin C=a2=2,解得a=b=2,
∴c===2,
设AC的中点为D,则AD=AC=,
由中线长定理,得BA2+BC2=2(BD2+AD2),
即24+8=2(BD2+2),解得BD=,
∴AC边上的中线长为.
18.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=,a=3.
(1)若BC边上的高h等于1,求cos A;(7分)
(2)若△ABC为锐角三角形,求△ABC面积的取值范围.(7分)
解 (1)由正弦定理,==,
所以sin B=cos B,则tan B=1,
又0<B<π,所以B=,
因为S△ABC=ah=acsin B,
所以×3×1=×3×c×,解得c=,
又由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B=32+-2×3××=5,
解得b=,
所以cos A==
=-.
(2)由正弦定理有==,
且由(1)可知B=,
所以c===,
又因为△ABC为锐角三角形,
所以解得<A<,
所以0<<1,所以<c<3,
所以S△ABC=acsin B=×3×c×=c∈,
所以△ABC面积的取值范围是.
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别记为a,b,c,且tan A(cos C+sin B)=cos B-sin C.
(1)证明:A+2B=;(6分)
(2)若a=2,求b+c的取值范围.(7分)
(1)证明 因为tan A(cos C+sin B)
=cos B-sin C,
所以(cos C+sin B)=cos B-sin C,
即sin Acos C+sin Asin B=cos Acos B-cos Asin C,
即sin Acos C+cos Asin C=cos Acos B-sin Asin B,
所以sin(A+C)=cos(A+B),
即sin B=sin,
又A∈(0,π),B∈(0,π),
所以B=+A+B或B++A+B=π,
即A=-(舍)或A+2B=,
所以A+2B=.
(2)解 由(1)得A+2B=,
因为==,
所以b====,
c====,
则b+c==
==,
又由得0<B<,
所以<B+<,所以0<cos<,
所以b+c的取值范围为(2,+∞).
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