高考数学模拟复习试卷试题模拟卷1175
高考模拟复习试卷试题模拟卷
【考情解读】
1.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式.
2.能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角的正弦、余弦和正切公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).
【高频考点突破】
考点一已知三角函数值求值
例1、已知角A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,OM →=(sinB +cosB ,cosC),ON →
=(sinC ,sinB -cosB),OM →·ON →
=-15.
(1)求tan2A 的值;
(2)求2cos2A
2-3sinA -12sin A +π
4的值. 【方法技巧】
对于条件求值问题,即由给出的某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变角”即使“目标角”变换成“已知角”.若角所在象限没有确定,则应分情况讨论,应注意公式的正用、逆用、变形运用,掌握其结构特征,还要注意拆角、拼角等技巧的运用.
【变式探究】
已知α∈(π2,π),且sin α2+cos α2=6
2. (1)求cosα的值;
(2)若sin(α-β)=-35,β∈(π
2,π),求cosβ的值. 考点二已知三角函数值求角
例2、如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边做两个锐角α、β,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点,已知A 、B 两点的横坐标分别为210,25
5.
(1)求tan(α+β)的值; (2)求α+2β的值. 【方法技巧】
(1)已知某些相关条件,求角的解题步骤: ①求出该角的范围;
②结合该角的范围求出该角的三角函数值.
(2)根据角的函数值求角时,选取的函数在这个范围内应是单调的. 【变式探究】
已知向量a =(sinθ,-2)与b =(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈(0,π
2). (1)求sinθ和cosθ的值;
(2)若sin(θ-φ)=1010,0<φ<π
2,求φ的值. 考点三正、余弦定理的应用
例3、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A -2cos C cos B =2c -a
b . (1)求sin C
sin A 的值;
(2)若cos B =1
4,b =2,求△ABC 的面积S. 【方法技巧】
(1)利用正弦定理,实施角的正弦化为边时只能是用a 替换sinA ,用b 替换sinB ,用c 替换sinC.sinA ,sinB ,sinC 的次数要相等,各项要同时替换,反之,用角的正弦替换边时也要这样,不能只替换一部分;
(2)以三角形为背景的题目,要注意三角形的内角和定理的使用.像本例中B +C =60°;
(3)在求角的大小一定要有两个条件才能完成:①角的范围;②角的某一三角函数值.在由三角函数值来判断角的大小时,一定要注意角的范围及三角函数的单调性.
【变式探究】
在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,且3a =2csinA. (1)确定角C 的大小;
(2)若c =7,且△ABC 的面积为33
2,求a +b 的值. 考点四解三角形与实际问题
例4、如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点.现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距203海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/时,该救援船到达D 点需要多长时间?
【方法技巧】应用解三角形知识解决实际问题需要下列四步:
(1)分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、视角、方位角等;
(2)根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出;
(3)将所求问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正、余弦定理等有关知识正确求解; (4)检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案. 【变式探究】
如图所示,上午11时在某海岛上一观察点A 测得一轮船在海岛北偏东60°的C 处,12时20分测得船在海岛北偏西60°的B 处,12时40分轮船到达位于海岛正西方且距海岛5 km 的E 港口,如果轮船始终匀速直线前进,问船速为多少?
【真题感悟】
【高考陕西,文6】“sin cos αα=”是“cos20α=”的( )
A 充分不必要条件
B 必要不充分条件
C 充分必要条件
D 既不充分也不必要 【高考四川,文13】已知sinα+2cosα=0,则2sinαcosα-cos2α的值是______________.
【押题专练】
1.已知sin θ2=45,cos θ2=-3
5,则角θ所在的象限是()
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
2.已知sin α=5
5,则cos4α的值是() A.425 B .-725 C.1225
D .-1825
3.若-2π<α<-3π
2,则1-cos α-π
2的值是() A .sin α2 B .cos α2 C .-sin α
2
D .-cos α
2
4.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=2425,则cos θ
2的值为() A.35 B.45 C .±35
D .±45
5.已知x ∈(π
2,π),cos 2x =a ,则cos x =() A. 1-a 2 B .-1-a 2 C.
1+a 2
D .-
1+a 2
6.若cos α=-4
5,α是第三象限角,则1+tan α2
1-tan α2=()
A .-12 B.12 C .2
D .-2
7.已知cos 2α=1
4,则sin2α=________. 8.sin 2B
1+cos2B -sin2B
=-3,则tan 2B =________. 9.设α是第二象限角,tan α=-43,且sin α2 2=________. 10.化简:2sin(π4-x)+6cos(π 4-x) 11.求 3tan 10°+1 4cos210°-2sin 10° 的值. 12.已知函数f(x)=3sin2x -2sin2x. (1)求函数f(x)的最大值; (2)求函数f(x)的零点的集合.高考模拟复习试卷试题模拟卷 高考模拟复习试卷试题模拟卷 【高频考点解读】 1.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数. 2.根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解. 【热点题型】 题型一函数零点的判断与求解 【例1】 (1)设f(x)=ex+x-4,则函数f(x)的零点位于区间() A.(-1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3) (2)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x.则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为() A.{1,3} B.{-3,-1,1,3} C.{2-7,1,3} D.{-2-7,1,3} 解析(1)∵f(x)=ex+x-4,∴f′(x)=ex+1>0,∴函数f(x)在R上单调递增,对于A项,f(-1)=e-1+(-1)-4=-5+e-1<0,f(0)=-3<0,f(-1)f(0)>0,A不正确; 同理可验证B,D不正确,对于C项,∵f(1)=e+1-4=e-3<0,f(2)=e2+2-4=e2-2>0,f(1)f(2)<0.故f(x)的零点位于区间(1,2). (2)当x≥0时,f(x)=x2-3x,令g(x)=x2-3x-x+3=0,得x1=3,x2=1. 当x<0时,-x>0,∴f(-x)=(-x)2-3(-x), ∴-f(x)=x2+3x,∴f(x)=-x2-3x. 令g(x)=-x2-3x-x+3=0, 得x3=-2-7,x4=-2+7>0(舍), ∴函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合是{-2-7,1,3},故选D. 答案(1)C(2)D 【提分秘籍】 (1)确定函数的零点所在的区间时,通常利用零点存在性定理,转化为确定区间两端点对应的函数值的符号是否相反.(2)根据函数的零点与相应方程根的关系可知,求函数的零点与求相应方程的根是等价的.对于求方程f(x)=g(x)的根,可以构造函数F(x)=f(x)-g(x),函数F(x)的零点即方程f(x)=g(x)的根.【举一反三】 已知函数f(x)=? ????2x -1,x≤1, 1+log2x ,x >1,则函数f(x)的零点为() A.12,0 B .-2,0 C.1 2 D .0 解析 当x≤1时,由f(x)=2x -1=0,解得x =0;当x >1时,由f(x)=1+log2x =0,解得x =1 2,又因为x >1,所以此时方程无解.综上,函数f(x)的零点只有0. 答案 D 题型二根据函数零点的存在情况,求参数的值 【例2】已知函数f(x)=-x2+2ex +m -1,g(x)=x +e2 x (x >0). (1)若y =g(x)-m 有零点,求m 的取值范围; (2)确定m 的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根. 解 (1)法一 ∵g(x)=x +e2 x ≥2e2=2e , 图1 等号成立的条件是x =e , 故g(x)的值域是[2e ,+∞),因而只需m≥2e ,则y =g(x)-m 就有零点. 法二 作出g(x)=x +e2 x (x >0)的大致图象如图1. 可知若使y =g(x)-m 有零点,则只需m≥2e. (2)若g(x)-f(x)=0有两个相异实根, 即y =g(x)与y =f(x)的图象有两个不同的交点, 图2 在同一坐标系中,作出g(x)=x +e2 x (x >0)与f(x)=-x2+2ex +m -1的大致图象如图2. ∵f(x)=-x2+2ex +m -1=-(x -e)2+m -1+e2. ∴其图象的对称轴为x =e ,开口向下,最大值为m -1+e2. 故当m -1+e2>2e ,即m >-e2+2e +1时,y =g(x)与y =f(x)有两个交点,即g(x)-f(x)=0有两个相异实根. ∴m 的取值范围是(-e2+2e +1,+∞). 【提分秘籍】 函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用. 【举一反三】 (1)函数f(x)=2x -2 x -a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是() A .(1,3) B .(1,2) C .(0,3) D .(0,2) (2)已知函数f(x)=???? ?|2x -1|,x <2,3x -1,x≥2,若方程f(x)-a =0有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是() A .(1,3) B .(0,3) C .(0,2) D .(0,1) 答案 (1)C(2)D 题型三与二次函数有关的零点问题 【例3】是否存在这样的实数a ,使函数f(x)=x2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上恒有一个零点,且 只有一个零点?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由. (2)当f(3)=0时,a =-1 5, 此时f(x)=x2-135x -6 5. 令f(x)=0,即x2-135x -6 5=0, 解得x =-2 5或x =3. 方程在[-1,3]上有两个实数根, 不合题意,故a≠-1 5. 综上所述,a 的取值范围是??? ?-∞,-15∪(1,+∞). 【提分秘籍】 解决与二次函数有关的零点问题:(1)可利用一元二次方程的求根公式;(2)可用一元二次方程的判别式及根与系数之间的关系;(3)利用二次函数的图象列不等式组. 【举一反三】 已知f(x)=x2+(a2-1)x +(a -2)的一个零点比1大,一个零点比1小,求实数a 的取值范围. 解 法一 设方程x2+(a2-1)x +(a -2)=0的两根分别为x1,x2(x1<x2),则(x1-1)(x2-1)<0, ∴x1x2-(x1+x2)+1<0, 由根与系数的关系, 得(a -2)+(a2-1)+1<0, 即a2+a -2<0,∴-2<a <1. 法二 函数图象大致如图,则有f(1)<0, 即1+(a2-1)+a -2<0,∴-2<a <1. 故实数a 的取值范围是(-2,1). 【高考风向标】 【高考安徽,文14】在平面直角坐标系xOy 中,若直线a y 2=与函数1||--=a x y 的图像只有一个交点,则a 的值为. 【答案】12 - 【解析】在同一直角坐标系内,作出12--==a x y a y 与的大致图像,如下图: 由题意,可知2 112- =?-=a a 【高考湖北,文13】函数2π ()2sin sin()2 f x x x x =+-的零点个数为_________. 【答案】2. 【解析】函数2π()2sin sin()2f x x x x =+-的零点个数等价于方程2π 2sin sin()02x x x +-=的根的个数, 即函数π ()2sin sin()2sinxcosx sin 2x 2 g x x x =+==与2h(x)x =的图像交点个数.于是,分别画出其函数图像 如下图所示,由图可知,函数()g x 与h(x)的图像有2个交点. 【高考湖南,文14】若函数()|22|x f x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是_____. 【答案】02b << 【解析】由函数()|22|x f x b =--有两个零点,可得|22|x b -=有两个不等的根,从而可得函数 |22|x y =-函数y b =的图象有两个交点,结合函数的图象可得,02b <<,故答案为:02b <<. 【高考山东,文10】设函数3,1()2,1x x b x f x x -=?≥? ,若5 (())46f f =,则b = ( ) (A )1 (B )78 (C )34 (D)1 2 【答案】D 【解析】由题意,555()3,662f b b =?-=-由5(())46f f =得,512 53()42 b b b ?-???--=??或5251224b b -?-≥???=?,解 得1 2 b = ,故选D. (·北京卷)已知函数f(x)=6 x -log2x ,在下列区间中,包含f(x)的零点的区间是() A .(0,1) B .(1,2) C .(2,4) D .(4,+∞) 【答案】C 【解析】方法一:对于函数f(x)=6 x -log2x ,因为f(2)=2>0,f(4)=-0.5<0,根据零点的存在性定理知选C. 方法二:在同一坐标系中作出函数h(x)=6 x 与g(x)=log2x 的大致图像,如图所示,可得f(x)的零点所在的区间为(2,4). (·浙江卷)已知函数f(x)=x3+ax2+bx +c ,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则() A .c≤3 B .3<c≤6 C .6<c≤9 D .c >9 【答案】C 【解析】由f(-1)=f(-2)=f(-3)得?????-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ? ?????-7+3a -b =0,19-5a +b =0?? ????a =6, b =11, 则f(x)=x3+6x2+11x + c ,而0 (·重庆卷)已知函数f(x)=?????1x +1-3,x ∈(-1,0], x ,x ∈(0,1],且g(x)=f(x)-mx -m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是() A.????-94 ,-2∪????0,12 B. ????-114,-2∪????0,12 C.????-94,-2∪????0,23 D.????-114,-2∪??? ?0,23 【答案】A (·福建卷)函数f(x)=?????x2-2,x≤0, 2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________. 【答案】2 【解析】当x≤0时,f(x)=x2-2, 令x2-2=0,得x =2(舍)或x =-2, 即在区间(-∞,0)上,函数只有一个零点. 当x>0时,f(x)=2x -6+ln x , 令2x -6+ln x =0,得ln x =6-2x. 作出函数y =ln x 与y =6-2x 在区间(0,+∞)上的图像, 则两函数图像只有一个交点,即函数f(x)=2x -6+ln x(x>0)只有一个零点. 综上可知,函数f(x)的零点的个数是2. (·湖北卷)已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x ,则函数g(x)=f(x)-x +3的零点的集合为() A .{1,3} B .{-3,-1,1,3} C .{2-7,1,3} D .{-2-7,1,3} 【答案】D 【解析】设x<0,则-x>0,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-3(-x)]=-x2-3x . 求函数g(x)=f(x)-x +3的零点等价于求方程f(x)=-3+x 的解. 当x≥0时,x2-3x =-3+x ,解得x1=3,x2=1; 当x<0时,-x2-3x =-3+x ,解得x3=-2-7.故选D. (·江苏卷)已知f(x)是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f(x)=??? ?x2-2x +12.若函数y = f(x)-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________. 【答案】.??? ?0,12 (·江西卷)已知函数f(x)=? ????a· 2x ,x≥0,2-x ,x<0(a ∈R).若f[f(-1)]=1,则a =() A.14 B.1 2 C .1 D .2 【答案】A 【解析】因为f(-1)=21=2,f(2)=a·22=4a =1,所以a =1 4. (·浙江卷)设函数f(x)=? ????x2+2x +2,x≤0,-x2,x >0.若f(f(a))=2,则a =________. 【答案】2 【解析】令t =f(a),若f(t)=2,则t2+2t +2=2 满足条件,此时t =0或t =-2,所以f(a)=0或f(a)=-2,只有-a2=-2满足条件,故a = 2. (·全国卷)函数f(x)=ax3+3x 2+3x(a≠0). (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)在区间(1,2)是增函数,求a 的取值范围. 【解析】解:(1)f′(x)=3ax2+6x +3,f′(x)=0的判别式Δ=36(1-a). (i)若a≥1,则f′(x)≥0,且f′(x)=0当且仅当a =1,x =-1时成立.故此时f(x)在R 上是增函数. (ii)由于a≠0,故当a <1时,f′(x)=0有两个根; x1=-1+1-a a ,x2=-1-1-a a . 若0<a <1,则当x ∈(-∞,x2)或x ∈(x1,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)分别在(-∞,x2),(x1,+∞)是增函数; 当x ∈(x2,x1)时,f′(x)<0,故f(x)在(x2,x1)是减函数. 若a <0,则当x ∈(-∞,x1)或(x2,+∞)时,f′(x)<0,故f(x)分别在(-∞,x1),(x2,+∞)是减函数; 当x ∈(x1,x2)时f′(x)>0,故f(x)在(x1,x2)是增函数. (2)当a >0,x >0时,f′(x)=3ax2+6x +3>0,故当a >0时,f(x)在区间(1,2)是增函数. 当a <0时,f(x)在区间(1,2)是增函数当且仅当f′(1)≥0且f′(2)≥0,解得-5 4≤a <0. 综上,a 的取值范围是??? ?-54,0∪(0,+∞). (·天津卷)已知函数f(x)=? ????|x2+5x +4|,x≤0, 2|x -2|,x >0.若函数y =f(x)-a|x|恰有4个零点,则实数a 的 取值范围为________. 【答案】(1,2) 【解析】在同一坐标系内分别作出y =f(x)与y =a|x|的图像,如图所示,当y =a|x|与y =f(x)的图 像相切时,联立? ????-ax =-x2-5x -4, a>0,整理得x2+(5-a)x +4=0,则Δ=(5-a)2-4×1×4=0,解得a