高中数学填空题

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高中数学学试题及答案

高中数学学试题及答案

高中数学学试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x)=x^2-4x+3,则f(1)的值为()A. 0B. -1C. 1D. 22. 已知a、b、c是三角形的三边,且a^2+b^2=13,ab+bc+ca=12,则c的值为()A. 3B. 4C. 5D. 63. 函数y=x^3-3x+1的导数为()A. 3x^2-3B. x^3-3C. 3x^2-3xD. 3x^2-3x+14. 若复数z满足|z|=1,则z的共轭复数为()A. zB. -zC. 1/zD. -1/z5. 已知双曲线C:x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1(a>0,b>0),则其渐近线方程为()A. y=±(b/a)xB. y=±(a/b)xC. y=±(a/b)x+bD. y=±(b/a)x+a6. 已知函数f(x)=x^2-2x+1,g(x)=x+1,则f[g(x)]的表达式为()A. x^2-2x+1C. x^2+1D. x^2-x+27. 若直线l:y=kx+b与圆x^2+y^2=1相切,则k的取值范围为()A. -1≤k≤1B. k=0C. k∈RD. k∈(-∞, -1]∪[1, +∞)8. 已知函数f(x)=x^3+3x^2+3x+1,求f'(-2)的值为()A. -8B. 2C. 10D. -109. 已知向量a=(1, 2),b=(3, 4),则向量a+2b的坐标为()A. (7, 10)C. (1, 6)D. (-1, -2)10. 已知等比数列{an}的首项a1=1,公比q=2,则a5的值为()A. 16B. 32C. 64D. 128二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求f(x)的最小值。

12. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,求a5的值。

13. 已知向量a=(2, -1),b=(1, 3),求向量a·b的值。

高中数学(人教A版)必修第二册《第7章 复数》填空题专项练习(含答案解析)

高中数学(人教A版)必修第二册《第7章 复数》填空题专项练习(含答案解析)

试卷第1页,共35页高中数学(人教A 版)必修第二册《第7章 复数》填空题专项练习(含答案解析)一、填空题1.已知复数1z 、2z 满足123,1==z z ,若1z 和2z 的幅角之差为π3,则1212-=+z z z z ___________.【分析】分别设()1113cos isin z θθ=+,222cos isin z θθ=+,可得()()1121223cos isin z z θθθθ=-+-⎡⎤⎣⎦ ,由题意可得12π3θθ-=或12π3θθ-=-,即可得12z z ,再代入1121221121221111z z z z z z z z z z z z ---==+++计算即可求解.【详解】 因为123,1==z z ,设()1113cos isin z θθ=+,222cos isin z θθ=+, 所以()()()()()111122122222223cos isin 3cos isin cos isin cos isin cos isin cos isin z z θθθθθθθθθθθθ++-==++- ()1212121222223cos cos sin sin i sin cos cos sin cos sin θθθθθθθθθθ++-⎡⎤⎣⎦=+ ()()12123cos isin θθθθ=-+-⎡⎤⎣⎦1122112211z z z z z z z z --=++ 由题意可知12π3θθ-=或12π3θθ-=-, 当12π3θθ-=时,12ππ33cos isin 332z z ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,1122112211z z z z z z z z --=====++,当12π3θθ-=-时,12ππ33cos isin 332z z ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,1122112211z z z z z z z z --====++综上所述:1212z z z z -+2.化简:366384500i i i ++=___________.【答案】1【分析】根据复数的乘方法则计算可得.【详解】解:因为2i 1=-,3i i =-,41i =,所以3663845004912941265421i i 1i i i 1i i ⨯⨯+⨯++=+=++=+ 故答案为:13.已知复数21iz =+,则z =__________.【分析】根据复数的除法运算可得1i z =-,结合复数的几何意义即可求出模.【详解】 由21i z =+,得22(1i)1i 1i (1i)(1i)z -===-++-,所以z ==4.已知2i z =+,则z =________【答案】2i -##【分析】直接根据共轭复数的概念得答案.【详解】i 2z =+试卷第3页,共35页2i z ∴=-故答案为:2i -.5.复数13i 3i+-的虚部是__________. 【答案】1【分析】根据复数除法法则化简即得结果.【详解】 因为()()()13i 3i 13i 10i i 3i 3i 3i 10+++===--+(),所以虚部为1. 故答案为:16.已知复数z 为纯虚数,若()2i i z a -=+(其中i 为虚数单位),则实数a 的值为___________. 【答案】12##【分析】 先利用复数的除法运算化简i 2i a z +=-,再根据实部等于0虚部不等于0即可求得a 的值. 【详解】由()2i i z a -=+可得()()()()()i 2i 212i i 212i 2i 2i 2i 555a a a a a a z ++-+++-+====+--+, 若212i 55a a z -+=+为纯虚数,则2105205a a -⎧=⎪⎪⎨+⎪≠⎪⎩ 可得12a =, 故答案为:12.7.若关于x 的实系数一元二次方程2380-+-=x mx m 有两个共轭虚数根,则m 的取值范围是________.【答案】()4,8【分析】根据关于x 的实系数一元二次方程有两个共轭虚数根,由∆<0求解.【详解】因为关于x 的实系数一元二次方程2380-+-=x mx m 有两个共轭虚数根,所以()()24380m m ∆=---<,即212320m m -+<,即 ()()480m m --<,解得 48m <<,所以m 的取值范围是()4,8,故答案为:()4,88.i 是虚数单位,复数52i=-___________. 【答案】2i +##【分析】分子分母同时乘以2i +即可得解.【详解】()()()52i 52i 2i 2i 2i +==+--+. 故答案为:2i +9.若复数z 满足()1i 3i z +=+,则=z ___________.【答案】2+i +2【分析】根据复数的除法运算先求出z ,进而求出z .【详解】 由题意,()()3i 1i 3i 42i 2i 2i 1i 22z z +-+-====-⇒=++. 故答案为:2i +.10.已知方程()20R x x m m ++=∈有两个虚根α,β,若3αβ-=,则m 的值是___________. 【答案】52【分析】由已知结合实系数一元二次方程两个虚根互为共轭复数,设出α的代数形式,代入计算作答.【详解】因α,β是方程()20R x x m m ++=∈有两个虚根,设i(,R)a b a b α=+∈,则i a b β=-, 由3αβ-=得:|i (i)||2|3a b a b b +--==,解得3||2b =, 又2(i)(i)0a b a b m ++++=,即22()(2)i 0a b a m ab b -++++=,因R m ∈,试卷第5页,共35页于是得:22020a b a m ab b ⎧-++=⎨+=⎩,解得12a =-,52m =, 所以m 的值是52. 故答案为:5211.已知()12i i z +=(i 为虚数单位),则z =___________.【答案】1i +##【分析】根据复数代数的四则运算计算即可.【详解】()i 12i z +=,()()()()212=1111i i i i i i i i i 1z -∴==-=+++-. 故答案为:1i z =+. 12.已知a ∈R ,i 为虚数单位,若i 2i a -+为实数,则i a +的模为________.【分析】 根据复数的乘除法运算求出i 2i a -+,再根据i 2i a -+为实数求出a ,从而可得出答案. 【详解】 解:()()()()()i 2i 212i i 2i 2i 2i 5a a a a ----+-==++-, 因为i 2i a -+为实数,所以20a +=,所以2a =-,则i 2i a +=-+=13.已知m R ∈,复平面内表示复数22i (56)()--++m m m m 的点在虚轴上,则m=_____________.【答案】1-或6【分析】根据复数的几何意义得对应点的坐标在虚轴上,解方程求得结果.【详解】复数对应点的坐标为2(56m m --,2)m m +,若点在虚轴上,则2560m m --=,解得1m =-或6m =.故答案为:1-或6.14.若i 是虚数单位,则12i 2i++的虚部为___________. 【答案】35## 【分析】 先化简12i 2i++,然后可求虚部. 【详解】 因为()()()()12i 2i 12i 43i 2i 2i 2i 5+-++==++-, 所以虚部为35. 故答案为:35##0.6. 15.在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(3,5)-.则(1i)z -=___________.【答案】28i --##【分析】根据给定条件求出复数,再利用复数的乘法运算计算作答.【详解】在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(3,5)-,则35i z =-,所以(1i)(1i)(35i)28i z -=--=--.故答案为:28i --16.写出一个同时满足下列条件的复数z =________.①5z =;②复数z 在复平面内对应的点在第四象限.【答案】34i z =-(答案不唯一)【分析】根据复数的几何意义以及模长公式得出答案.【详解】不妨令34i z =-,则5z ==,复数z 在复平面内对应的点()3,4-位于第四象限,满足①②,故34i z =-符合题意(答案不唯一).故答案为:34i z =-(答案不唯一)试卷第7页,共35页17.已知复数2i 2iz -=+(i 为虚数单位),则z 的模为______. 【答案】1【分析】 利用复数的除法运算求出复数z 即可计算作答.【详解】 依题意,2(2i)34i 34i (2i)(2i)555z --===-+-,则||1z =, 所以z 的模为1.故答案为:118.已知i为虚数单位,复数11z =,在复平面中将1z 绕着原点逆时针旋转165°得到2z ,则2z =______.【答案】【分析】结合复数的几何意义,特殊角的三角函数值,即可得解.【详解】解:11z =在复平面内对应的点为(A ,所以2OA =,且OA 与x 轴正方向的夹角为60︒,将其逆时针旋转165︒后落在第三象限,且与x 轴负半轴的夹角为6016518045︒+︒-︒=︒,所以对应的点为(,所以2z =.故答案为:.19.设i 为虚数单位,则3i 1i+=+________. 【答案】2i -##【分析】根据复数代数形式的除法运算法则计算可得;【详解】解:()()()()2223i 1i 3i 33i i i 2i 1i 1i 1i 1i +-+-+-===-++-- 故答案为:2i -20.已知复数2i 1iz +=-,则复数z 的虚部为________【答案】32##【分析】根据复数除法运算得13i22z=+,进而得答案.【详解】解:()()()()2i1i2i13i13i 1i1i1i222 z++++====+ --+所以复数z的虚部为3 2故答案为:3 221.已知复数1i3iaz+=+为纯虚数(其中i为虚数单位),则实数=a______.【答案】3-【分析】应用复数的除法化简z,再根据其为纯虚数可得30310aa+=⎧⎨-≠⎩,即可求参数a.【详解】由题设,1i(1i)(3i)(3)(31)i3i(3i)(3i)10a a a az++-++-===++-为纯虚数,∴30310aa+=⎧⎨-≠⎩,可得3a=-.故答案为:3-.22.复数i1i-(i是虚数单位)的共轭复数是________.【答案】11i 22 --【分析】先利用复数的除法化简,再利用复数的共轭复数概念求解.【详解】因为复数()()()i1ii11i1i1i1i22+==-+--+,所以复数i1i-(i是虚数单位)的共轭复数是11i22--,故答案为:11i 22 --23.若复数i(1i)z=-,则||z=___________.试卷第9页,共35页【分析】根据复数乘法整理成复数一般形式,再由复数模的定义即可求得【详解】2i(1i)=i i 1i z =--=+,所以||z24.一颗标有数字16~的骰子连续郑两次,朝上的点数依次记为a b 、,使得复数()()i 4i a b b a +-为实数的概率是___________. 【答案】112【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是一颗骰子连续掷两次,共有66⨯种结果,满足条件的事件是使复数()()i 4i a b b a +-为实数,进行复数的乘法运算,得到2b a =的结果,列举出所有情况,得到概率.【详解】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是一颗骰子连续掷两次,共有6636⨯=种结果,满足条件的事件是使复数()()i 4i a b b a +-为实数,()()22i 4i 5(4)i a b b a ab a b +-=--,要使()()i 4i a b b a +-是一个实数,有2240a b -=,224a b ∴=,2b a ∴=,或2b a =-,因为0a >,0b >,所以2b a =有1a =,2b =;2a =,4b =;3a =,6b =,共有3种结果,∴由古典概型得到概率313612P , 故答案为:112. 25.已知复数z 满足(2i)12i z ⋅+=+,则z =_______.【答案】43i 55+ 【分析】由复数的除法运算即可求解.【详解】由(2i)12i z ⋅+=+可得()()()()212i 2i 12i 23i 2i 43i 43i 2i 2i 2i 5555z +-++-+=====+++-, 故答案为:43i 55+. 26.已知复数()()22612i z a a a a =+-+--(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数=a _______.【答案】2【分析】根据题意得2260120a a a a ⎧+-=⎨--≠⎩,再解方程即可得答案. 【详解】解:因为复数()()22612i z a a a a =+-+--(i 为虚数单位)为纯虚数所以2260120a a a a ⎧+-=⎨--≠⎩,解得2a = 故答案为:227.已知复数32i z =+(i 为虚数单位),则2z 的虚部为______.【答案】12【分析】先求出2z ,然后可得其虚部,得到答案.【详解】由复数32i z =+,则()2232i 912i 4512i z +=+-=+=所以2z 的虚部为12故答案为:1228.已知i 是虚数单位,若()2i i ,1ia b a b +=+∈+R ,则()lg a b +的值为______. 【答案】0【分析】运用复数四则运算及复数相等的定义即可得解.【详解】 因为()()2i 212i i i 312i +-+-==+i i 3122a b =-=+, 所以31,,122a b a b ==-+=,()lg 0a b +=. 故答案为: 0试卷第11页,共35页29.已知a ∈R ,复数3(3i)(12i)z a =+--+的实部与虚部相等,则=a ___________.【答案】2【分析】根据复数的相关概念列式,解方程.【详解】因为3(3i)(12i)(31)7i z a a =+--+=++,所以317a +=,解得2a =,故答案为:2.30.设i 是虚数单位,若复数()i 1ia z a =+∈+R 是实数,则a 的值为______. 【答案】2【分析】根据复数的运算法则,将原复数式子化简,因为该复数是实数,故得到使得其虚部为0即可.【详解】 复数()()()1i i=i 1i 1i 1i a a z -=++++- 1i 22a a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭因为原复数是实数,故得到1022a a -=⇒= 故答案为:2 31.在复平面上,A 、B 表示复数α、β)(0α≠对应的点,若)(1i βα=+,则AOB ∠=______. 【答案】4π 【分析】利用三角形式的复数除法表示即可得出答案.【详解】0α≠,)(1i βα=+,1i cos sin 44βππα⎫∴=+=+⎪⎭, ∴AOB ∠=4π.故答案为:4π 32.若1i -是实系数一元二次方程20x px q ++=的一个根,则p q ⋅=______.【答案】4-【分析】将1i -代入方程可得()()2i 0p q p +-+=,即可求出.【详解】因为1i -是实系数一元二次方程20x px q ++=的一个根,所以()()21i 1i 0p q -+-+=,即212i i i 0p p q -++-+=,整理得()()2i 0p q p +-+=, 所以020p q p +=⎧⎨+=⎩,解得22p q =-⎧⎨=⎩,则4p q ⋅=-. 故答案为:4-.33.已知i 是虚数单位,若复数()i 1i z =⋅+,则z =____________.【分析】化简复数,再代入模长计算公式即可.【详解】化简原式,得()2i 1i i i 1i =⋅+=+=-+z ,所以z =34.()()12i 34i +÷-=______. 【答案】12i 55-+ 【分析】根据复数的四则运算规则计算即可.【详解】根据复数的四则运算规则得,原式=()()()()12i 34i 12i 12i 12i 34i 34i 34i 555+++-+===-+--+ 故答案为:12i 55-+.试卷第13页,共35页 35.复数()i 1i +的虚部为______.【答案】1【分析】利用复数乘法计算公式化简后,即得复数的虚部.【详解】()2i 1i i i 1i +=+=-+,所以复数()i 1i +的虚部为1.故答案为:136.若复数z 满足:22240z az a -++=,且|z |a =_____.【答案】±1【分析】设z =x +y i (x ,y ∈R )是22240z az a -++=的一个根,由复数的性质可得i z x y =-是另外一个根,进而可得22||4z z z a =⋅=+,即可求a 的值.【详解】设z =x +y i (x ,y ∈R )是22240z az a -++=的一个根, ∴i z x y =-是22240z az a -++=的另一个根, 由22||4z z z a =⋅=+=5,即a 2=1,解得a =±1;故答案为:±1.37.已知复数z 满足:2i i 0z ++=(i 为虚数单位),则||z =___________.【分析】根据复数代数形式的乘除运算及共轭复数定义求出z ,再根据复数模的公式计算可得;【详解】解:因为2i i 0z ++=,所以2i i z +=-,所以()22i i 2i 12i i i z ++===-+--,所以12i z =--,所以z ==38.已知i 是虚数单位,复数3i 1i++=______. 【答案】2i -##【分析】利用复数的除法法则化简复数3i 1i++即可求解. 【详解】 ()()()()23i 1i 3i 3i 3i i 2i 1i 1i 1i 2+-++--===-++-. 故答案为:2i -.39.设x ∈R ,记[]x 为不大于x 的最大整数,{}x 为不小于x 的最小整数.设集合{}|23,A z z z C =≤⎡⎤≤∈⎣⎦,{}{}|23,B z z z C =≤≤∈,则A B 在复平面内对应的点的图形面积是______【答案】5π【分析】 依题意表示出集合{}|24,A z z z C =≤<∈,{}|13,B z z z C =<≤∈,从求出A B ,再根据复数的几何意义求出复数z 的轨迹,即可得解;【详解】 解:依题意由23z ≤⎡⎤≤⎣⎦,所以24z ≤<,由{}23z ≤≤,所以13z <≤,所以{}{}|23,|24,A z z z C z z z C =≤⎡⎤≤∈=≤<∈⎣⎦,{}{}{}|23,|13,B z z z C z z z C =≤≤∈=<≤∈,所以{}|23,A B z z z C =≤≤∈设()i ,z x y x y R =+∈,由23z ≤≤,所以23≤≤,所以2249x y ≤+≤,所以复数z 再复平面内对应的点为在复平面内到坐标原点的距离大于等于2且小于等于3的圆环部分,试卷第15页,共35页所以圆环的面积()22325S ππ=-=故答案为:5π40.若|2|2z +=,则|14i |z --取值范围是______【答案】[3,7]【分析】根据复数的几何意义z 对应的点在以()2,0-为圆心,2为半径的圆上,求出z 对应的点到()1,4的距离的最值即可.【详解】根据复数的几何意义可得|2|2z +=表示z 对应的点在以()2,0-为圆心,2为半径的圆上,则|14i |z --表示z 对应的点到()1,4的距离,设为d ,则()2,0-到()1,4-5=,所以min 523d =-=,max 527d =+=,所以|14i |z --取值范围是[]3,7.故答案为:[]3,7.41.在复数范围内因式分解:41x -=______【答案】()())1i ((1i )x x x x +-+-【分析】利用二倍角公式及2i 1=-计算可得;【详解】解:()()()()()()()()422222111i 111i i x x x x x x x x x -=+-=--=+-+-故答案为:()()()()11i i x x x x +-+-42.设a ∈C ,a ≠0,化简:i 1i a a -+=______ . 【答案】-i【分析】根据复数的运算法则计算即可. 【详解】()()()()()22221i i 1i i i i i 1i 1i 1i 11a a a a a a a a a a a a -+------====-++-++,故答案为:-i.43.设m R ∈,如果复数2(i)(1i)m m ++是实数,则m =______【答案】1-【分析】根据复数代数形式的乘法及复数为实数的充要条件得到方程,计算可得;【详解】解:复数223(i)(1i)()(1)i m m m m m ++=-++是实数,310m ∴+=,解得1m =-,故答案为:1-.44.设a R ∈,复数134i z =-,22i z a =+,若12z z是纯虚数,则a =______ 【答案】83 【分析】 利用复数的除法运算化简求出12z z ,再根据纯虚数的定义即可求出. 【详解】因为134i z =-,22i z a =+, 则()()()()21222234i 2i 34i 36i 4i 8i 3846i 2i 2i 2i 444a z a a a a z a a a a a a -----+-+====-++-+++, 因为12z z 是纯虚数,所以2238044604a a a a ⎧⎪⎪⎨⎪⎪-+-≠+⎩=+,解得83a =. 故答案为:83. 45.设a ∈R ,若(3a 2-2a -1)+(9a 2-1)i 是纯虚数,则a =______.【答案】1【分析】纯虚数实部为零,虚部不为零,据此可求a 的值.【详解】由题知2232101910a a a a ⎧--=⇒=⎨-≠⎩, 故答案为:1.46.已知复数(23)z i i =-,则复数z 的虚部为______【答案】3试卷第17页,共35页【分析】根据复数的除法运算法则,计算出复数z 的值,然后求出复数z 的共轭复数z ,最后写出z 的虚部.【详解】(23)23z i i i =-=--,23z i ∴=-+, 所以复数z 的虚部为3.,答案为:3.47.已知z C ∈,若()i 2z z z z +=-=,则z =______【答案】1i -##【分析】设i z a b =+,根据已知可求出,a b .【详解】设i z a b =+,则i z a b =-, 则22z z a +==,解得1a =, 由()i 2i i 22z z b b -=⋅=-=,解得1b =-.所以1i z =-.故答案为:1i -.48.计算:12i +=_______【分析】根据复数模的计算公式计算可得;【详解】解:12i =+49.复数512i 2i z -=+的实部为______. 【答案】0【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】解:512i 12i (12i)(2i)5i i 2i 2i (2i)(2i)5z -----=====-+++- 所以复数512i 2i z -=+的实部为0; 故答案为:050.已知复数z 满足()1i 34i z +=-(其中i 为虚数单位),则||z =________【分析】 将式子变形再运用复数的运算法则得到341712i i z i ---==+,根据复数模的公式求得结果即可.【详解】复数z 满足()1i 34i z +=-,变形得到()()()()134********i i i i z i i i -----===+-+||z =51.设i 为虚数单位,若复数()()12i 2i z =+-,则z 的实部与虚部的和为___________.【答案】7【分析】利用复数的乘法化简复数z ,即可求得结果.【详解】因为()()12i 2i 43i z =+-=+,因此,复数z 的实部与虚部之和为437+=. 故答案为:7.52.在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(1,2),则i z ⋅=___________.【答案】2i -+【分析】根据复数的乘法运算求解即可.【详解】由题意知,12z i =+,则i i (12i)2i z ⋅=⋅+=-+,故答案为:2i -+53.已知复数z 的虚部为1,且||2z =,则z 在复平面内所对应的点z 到虚轴的距离为试卷第19页,共35页 ___________.【分析】由题意设z 对应点为(,1)x 且22||1z x =+,结合已知可得||=x ,即知z 在复平面内所对应的点z 到虚轴的距离.【详解】由题意,设z 对应点为(,1)x ,则22||14z x =+=,∴23x =,则||=x∴z 在复平面内所对应的点z54.在复平面xoy 内,复数12z ,z 所对应的点分别为12Z Z 、,对于下列四个式子:(1)2211 z z =;(2)1212z z z z ⋅=⋅;(3)2211OZ OZ =;(4)1212OZ OZ OZ OZ ⋅=⋅,其中恒成立的是____________(写出所有恒成立式子的序号)【答案】(2)(3)【分析】结合复数运算对四个式子进行分析,由此确定正确答案.【详解】221111i,2i,2z z z =+==,所以(1)错误.()()121,1,1,1Z Z -,12120,2OZ OZ OZ OZ ⋅=⋅=,所以(4)错误. 设()()1212i,i,,,,z a b z c d Z a b Z c d =+=+,()12i z z ac bd ad bc⋅=-++=12z z ⋅2)正确. 222211OZ OZ a b ==+,所以(3)正确. 故答案为:(2)(3)55.设复数z 满足1z z =+,且11z z -+是纯虚数,试写出一个满足条件的复数:z =___________.【答案】12- 【分析】设出复数z 的代数形式,由1z z =+求出z 的实部,然后由11z z -+是纯虚数列式即可计算作答.【详解】设()i ,z x y x y =+∈R ,由1z z =+,可得2222(1)x y x y +=++,解得12x =-, 又11z z -+是纯虚数,设1i(1z t t z -=∈+R 且0)t ≠,则31i i 22y ty t -+=-+,则3212ty y t ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得y =所以12z =-或12z =-.故答案为:12z =- 56.已知i 是虚数单位,复数z 的共轭复数为z ,下列说法正确的是______. ①如果12z z R +∈,则12,z z 互为共轭复数;②如果复数12,z z 满足1212z z z z +=-,则120z z ⋅=; ③如果2z z =,则||1z =; ④1212z z z z =.【答案】④【分析】根据复数的概念,复数的模的定义判断.【详解】12i z =+,23i z =-时,125z z R +=∈,但12,z z 不是共轭复数,①错; 如11z =,2i z =,则可得1212z z z z +=-120z z ≠,②错; 当0z =时,20z z ==,③错;只有④正确(可证明如下:设12i,i z a b z c d =+=+(,,,a b c d R ∈).12(i)(i)()i z z a b c d ac bd ad bc =++=-++===12z z=)故答案为:④.57.设m、n∈R,且2i1i1imn+=--(i为虚数单位),则im n+=_________.【答案】5【分析】利用复数相等可求得实数m、n的值,再利用复数的模长公式可求得结果.【详解】由已知可得()()()()2i1i1i11im n n n+=--=--+,得()112n mn-=⎧⎨-+=⎩,解得43mn=⎧⎨=-⎩,故i43i5m n+=-==.故答案为:5.58.设2i1iz-=+,则z=___________.【分析】根据题意,结合复数的乘除运算,以及模长公式,即可求解.【详解】根据题意,()()()()2i1i2i13i13i1i1i1i222z-⋅---====-++⋅-,故z=.59.已知复数z满足i1iz⋅=+(i是虚数单位),则复数z的模等于_______.【分析】利用复数乘法运算求得z,进而求得z的模.【详解】i1iz⋅=+,()()()i i1i i,1i,z z z⋅⋅-=+⋅-=-60.设i是虚数单位,复数2i1iz=-,则z对应的点位于第_____象限【答案】二【分析】试卷第21页,共35页先利用复数的除法化简复数z ,再根据复数的几何意义求解.【详解】因为()()()2i 1i 1i 1i 1i z +==-+-+, 所以z 对应的点位于第二象限,故答案为:二61.复数(2i)1i z +=-,则z 的虚部是_________________. 【答案】35## 【分析】根据复数的运算求出复数z ,从而求复数z 的虚部.【详解】因为(2i)1i z +=-,所以()()()()1i 2i 1i 13i 13i 2i 2i 2i 555z ----====-++-, 所以z 的虚部是35. 故答案为:35. 62.若复数 z 满足13i 1i z +=-, 则 z =________.【分析】根据复数的运算法则,化简复数为12i z =-+,结合复数模的运算公式,即可求解.【详解】 由复数的运算法则,可得13(13)(1)24121(1i i i i i i i i )(1)2z ++⋅+-+====-+--⋅+,则z63.若1是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个根,则c =_______.【答案】3【分析】利用实系数方程虚根成对定理,结合韦达定理求解即可.【详解】1是关于x 的实系数方程x 2+bx +c =0的一个根,试卷第23页,共35页可知1是关于x 的实系数方程x 2+bx +c =0的一个根,∴(1=c ,∴c =3.故答案为:3.64.复数51i +的虚部是___________.【答案】1【分析】利用2i =-1即可计算﹒【详解】∵5221i 1i i i 1i ⋅⋅+=+=+,∴51i +的虚部为1.故答案为:1.65.复数13i 3i-+的虚部是___________. 【答案】−1【分析】利用复数的除法运算计算即可.【详解】()()()()1331310i i 33310i i i i i i ----===-++- 复数13i 3i-+的虚部是−1 故答案为,−166.已知复数z 满足||1z =,则|2|z -的最大值为___________.【答案】3【分析】设i z a b =+,结合已知条件求出点(,)a b 在221x y +=上运动,然后将问题转化为点(2,0)到221x y +=上一点的最大距离,再利用圆的性质即可求解.【详解】不妨设i z a b =+,由||1z =可得,221a b +=,故点(,)a b 在221x y +=上运动,又因为22i z a b -=-+,所以|2|z -=(,)a b 与点(2,0)之间的距离,从而|2|z -的最大值为点(2,0)到221x y +=上一点的最大距离,又因为221x y +=是以圆心(0,0),半径为1的圆,故圆心(0,0)与点(2,0)之间的距离2d ==,从而|2|z -的最大值为13d +=.故答案为:3.67.若复数z 满足1z z ⋅=,则|2i |z -的最大值是______.【答案】3【分析】设i,,z a b a b R =+∈,则221a b +=,根据复数几何意义知,|2i |z -表示在复平面内,(,)a b 到(0,2)的距离,从而求得最大值.【详解】设i,,z a b a b R =+∈,则221a b +=,根据复数几何意义知,|2i |z -表示在复平面内,(,)a b 到(0,2)的距离,则最大值为213+=,故答案为:368.复数i 1ia -在复平面上对应的点位于第一象限,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】()0,+∞【分析】根据复数除法运算化简即可得出.【详解】 因为()2i 1i i 1i i i i 1a a a a ----===+-,又在复平面上对应的点位于第一象限,所以0a >. 故答案为:()0,+∞.69.如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A ,B 对应的复数分别是12,z z ,则12=z z +__________.【答案】2试卷第25页,共35页【分析】由已知求得12,z z ,进一步求得12z z +.【详解】由题意可知,12i,2i z z ==-.所以()12i 2i 2z z +=+-=故答案为:2.70.若复数12z i =-(i 是虚数单位)是关于x 的方程()20x px q p q R ++=∈,的一个根,则p q +=__________.【答案】3【分析】把12i x =+代入方程20x px q ++=,化简方程,利用相等复数的概念得到p q 、的值,即得p q +的值.【详解】由复数12z i =+(i 为虚数单位)是关于x 的方程20x px q ++=(p ,q 为实数)的一个根,所以()()212i 12i 0p q ++++=,即()()342i 0p q p +-++= 所以30420p q p +-=⎧⎨+=⎩,故3p q += 故答案为:371.已知复数z 满足i i z z+=,则z =_________. 【答案】11i 22- 【分析】利用给定等式用i 表示出复数z ,再进行复数除法运算即可得解.【详解】因复数z 满足i i z z+=,则i i z z =+,整理得(1i)i z -+=, 则i i (1i)1i 11i 1i (1i)(1i)222z ⋅---====--+-+--, 所以11i 22z =-.故答案为:11i 22- 72.i 为虚数单位,若复数()()1i i 2m ++是纯虚数,则实数m 等于________.【答案】2【分析】计算求出复数,根据纯虚数的定义可得.【详解】()()()()2i 2i 2i 221i 1i i 2m m m m m =+-++++++=,因为()()1i i 2m ++是纯虚数,所以20210m m -=⎧⎨+≠⎩,解得2m =. 故答案为:2.73.设i 是虚数单位,计算:43i 12i +=-__________.【答案】12i +##【分析】 计算出43i +,再利用复数的运算法则进行计算【详解】()()()512i 43i 12i 12i 12i 12i ++===+--+ 故答案为:12i +74.i 是虚数单位,复数74i 12i+=+______ 【答案】32i -##【分析】利用复数的除法运算即可求解.【详解】()()()()2274i 12i 74i 714i 4i 8i 1510i 32i 12i 12i 12i 14i 5+-+-+--====-++--, 故答案为:32i -.75.已知i 为虚数单位,则复数()()2i 1i z =+-的虚部为__________.【答案】1-.【分析】应用复数乘法化简复数,即可知虚部.试卷第27页,共35页【详解】由题设,()()2i 1i 3i z =+-=-,∴虚部为1-.故答案为:1-.76.设复数2cos isin 66z ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,那么z 的共轭复数z 的代数形式是______.i【分析】计算i z =,再计算共轭复数得到答案.【详解】2cos isin i 6π6πz ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,故i z .i .77.复数12的三角形式是______. 【答案】cos i 33πsin π+ 【分析】直接利用辅助角公式计算得到答案.【详解】1cos isin 233ππ+=+. 故答案为:cos i 33πsin π+. 78cos isin 3cos isin 121266ππππ⎫⎛⎫+⋅+⎪ ⎪⎭⎝⎭. 【答案】33i +##【分析】直接利用复数的三角运算性质求解即可【详解】原式cos isin 33i 126126ππππ⎤⎛⎫⎛⎫=+++=+ ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦ 故答案为:33i +79.设12cos isin 33z ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,2sin icos 66z ππ⎫=+⎪⎝⎭,则12z z ⋅的三角形式为___________.22cos isin33ππ⎫+⎪⎭【分析】先将12,z z化简,然后计算12z z⋅,再转化为三角形式即可【详解】因为12cos isin133zππ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,21sin i cos662zππ⎫⎫+==⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以12(1z z⎫⋅=⎪⎪⎝⎭2=+=12⎫-⎪⎪⎭22cos isin33ππ⎫=+⎪⎭,22cos isin33ππ⎫+⎪⎭80.已知复数z的模为10,虚部为6,则复数z为______.【答案】86i±+【分析】若复数iz a b+=【详解】设6iz a+=,则1010886iz a z⇒⇒±⇒±+===﹒故答案为:86i±+81.设复数iz x y=+,x,y∈R,且x y=,则满足1z=的复数z共有______个.【答案】4【分析】方法一(代数运算):联立方程组求解;方法二(几何意义):利用复数的几何意义求解﹒试卷第29页,共35页【详解】方法一(代数运算):由1z =,得221x y +=.又x y =,联立,解得z ±=, 故答案为:4方法二(几何意义):由1z =,知复数z 在复平面内对应的点构成一个单位圆.又x y =,故复数z 在复平面内对应的点落在直线y x ±=上,显然直线y x ±=与单位圆有四个交点, 故答案为:482.若复数cos 1isin z θθ=++,则z 的最大值为______.【答案】2【分析】根据复数模的运算公式,结合余弦函数的性质进行求解即可.【详解】z =cos 1θ=时,max 2z =,故答案为:2 83.已知复数z 的实部为1,2z =,则z =______.【答案】1【分析】利用复数的模的概念即得.【详解】由题可设1i z b =+,又2z =,2,解得b =∴z =1.故答案为:1.84.已知复数z 满足实部为3,虚部为2-,则复数z 在复平面上对应的点关于虚轴对称的点所对应的复数是______.【答案】32i --##2i 3--【分析】由题可得32i z =-,结合条件即得.【详解】由题可得32i z =-,∴复数z 在复平面上对应的点关于虚轴对称的点所对应的复数为32i --.故答案为:32i --.85.已知z C ∈,且i 1z +≤,则z 的取值范围为______.【答案】[]0,2【分析】将问题转化为到定点(0,1)的距离小于或等于1的动点所成图形,再应用数形结合法求z 的取值范围.【详解】若i z x y =+且,x y R ∈,则问题转化为到(0,1)的距离小于或等于1的动点(,)x y 所在区域, ∴(,)x y 在以(0,1)为圆心,半径为1的圆上或内,如下图示:∴z 的取值范围为[]0,2.故答案为:[]0,286.若复数z 满足:()3i i 2i z z z z -⋅++=+,则z =______.试卷第31页,共35页【答案】12-± 【分析】设()i ,z a b a b R =+∈,根据题设等量关系及复数的乘除运算可得22121a b a ⎧+=⎨=-⎩求a 、b ,写出复数z .【详解】设()i ,z a b a b R =+∈,原式化为222i 1i a b a ++=-,则221,21,a b a ⎧+=⎨=-⎩解得1,2a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴12z =-.故答案为:12-± 87.当实数m =______时,复数()()223i 456i z m m m m =-+-++⎡⎤⎣⎦为纯虚数.【答案】4【分析】由纯虚数的概念可得22340560m m m m ⎧--=⎨--≠⎩,求解即可. 【详解】由()223456i z m m m m =--+--为纯虚数,∴22340560m m m m ⎧--=⎨--≠⎩,解得4m =. 故答案为:488.已知复数153i z =-,242i z =-+,那么12z z +的共轭复数为______.【答案】1i +##【分析】应用复数的加法及共轭复数的概念,即可得12z z +的共轭复数.【详解】1253i 42i 1i z z +=--+=-,∴12z z +的共轭复数为1i +.故答案为:1i +89.已知复数12i z =+,212i z =+在复平面内对应的点分别为A 、B ,则向量AB 对应的复数z 在复平面内所对应的点在第______象限.【答案】二【分析】由题设写出A 、B 的点坐标,进而得到AB 的点坐标,即可判断其对应点所在象限.【详解】由题意,(2,1),(1,2)A B ,故(1,1)AB =-,∴AB 对应的复数z 在复平面内所对应的点在第二象限.故答案为:二90.复数31i 1i +⎛⎫ ⎪-⎝⎭的值等于______. 【答案】i -【分析】根据复数的运算直接化简即可.【详解】 由()()()()1i 1i 1i 2i i 1i 1i 1i 2+++===--+, 故331i 1i i i +⎛⎫⎪⎭= ⎝=--, 故答案为:i -.91.复数()52i 34i -+的模为______.【答案】10【分析】由复数的乘法运算可得()52i 34i 2(3i 4)-+=--,再求模即可.【详解】()52i 34i 2(3i 4)-+=--,∴|2(3i 4)|210--==.故答案为:1092.在复平面内,复数53i z =--对应的点的坐标为______.【答案】()5,3--【分析】试卷第33页,共35页复数z =a +b i 对应的点为(a ,b )【详解】∵53i z =--,∴对应的点的坐标为(-5,-3),故答案为:(-5,-3)93.复数isin 200cos100z =-︒+︒在复平面上对应的点在第______象限.【答案】二【分析】判断复数的实部和虚部的正负后可得.【详解】由已知cos100sin100︒=-︒<,sin 200sin 200-︒=︒>,实部小于0,虚部大于0,对应点在第二象限.故答案为:二.94.1001i 1i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭______.【答案】1【分析】根据复数的除法和乘方运算规则计算即可得出结果.【详解】根据复数的运算规则知,()()()()100100100251i 1i 1i i 111i 1i 1i ⎡⎤+++⎛⎫====⎢⎥ ⎪--+⎝⎭⎢⎥⎣⎦故答案为:1.95.()()()1i 2i 33i -+-=______.【答案】612i -##【分析】根据复数的运算规则计算.【详解】根据复数的运算规则得,()()()()()1i 2i 33i 3i 33i 612i -+-=--=-故答案为:612i -.96.23i ÷=______.【答案】2i 3-## 【分析】根据复数的除法运算即可得出答案.【详解】 解:26i 2i 23i 3i 93-÷===-. 故答案为:2i 3-. 97.()()2i 12i +-+=______.【分析】利用复数的乘法运算即可求解.【详解】()()()()22i 12i 2i 4i 2i 2241i 43i +-+=--++=--+-=-+, 故答案为:43i -+.98.()()()2i 62i 56i +--++=______.【答案】19i +##【分析】直接根据复数的加减法运算计算即可得出答案.【详解】解:()()()()()2i 62i 56i 265126i 19i +--++=-++++=+. 故答案为:19i +.99.()()53i 53i -++=______.【答案】10【分析】根据复数的加法运算,即可求出结果.【详解】()()()()53i 53i 553i 3i 10-++=++-=.故答案为:10.100.已知1i +为方程20ax x b ++=(a ,b 为实数)的根,则a b +=____________. 【答案】32- 【分析】试卷第35页,共35页 利用根与系数关系求得,a b ,由此求得a b +.【详解】依题意1i ±是方程20ax x b ++=的根, 所以111i 1i 22a a ++-==-⇒=-, ()()1i 1i 21bb a +-==⇒=-, 所以32a b +=-. 故答案为:32-。

高中数学三角函数专项练习题(含答案)

高中数学三角函数专项练习题(含答案)

高中数学三角函数专项练习题(含答案)一、填空题1.已知函数()f x 在R 上可导,对任意x 都有()()2sin f x f x x --=,当0x ≤时,()1f x '<-,若π2π()33f t f t t ⎛⎫⎛⎫≤-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则实数t 的取值范围为_________2.设函数()sin f x x π=,()21g x x x =-+,有以下四个结论.①函数()()y f x g x =+是周期函数: ②函数()()y f x g x =-的图像是轴对称图形: ③函数()() y f x g x =⋅的图像关于坐标原点对称: ④函数()()f x yg x =存在最大值 其中,所有正确结论的序号是___________.3.三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,直线PB 与平面ABC 所成角的大小为30,AB =60ACB ∠=︒,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为________.4.给出下列命题:①若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数(2)f x 的定义域为[]0,4; ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增;③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,则()f x 是以2为周期的函数;④设常数a ∈R ,函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞.其中正确命题的序号为_____.5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,D 为边BC 上的一点,若6c =,b =sin BAD ∠=,cos BAC ∠=,则AD =__________. 6.已知四棱锥P ABCD -的顶点均在球O 的球面上,底面ABCD是正方形,AB =120APB ∠=︒,当AD AP ⊥时,球O 的表面积为______.7.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位,得到()y g x =的图象,则下列有关()f x 与()g x 的描述正确的有___________(填序号).①()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;②方程()()360,2f x g x x π⎫⎛⎫+∈ ⎪⎪⎝⎭⎭所有根的和为712π;③函数()y f x =与函数()y g x =图象关于724x π=对称. 8.已知ABC 为等边三角形,点G 是ABC 的重心.过点G 的直线l 与线段AB 交于点D ,与线段AC 交于点E .设AD AB λ=,AE AC μ=,则11λμ+=__________;ADE 与ABC 周长之比的取值范围为__________.9.设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,n =1,2,3…,若11b c >,1112b c a +=,11,2n n n n n a c a a b +++==,12n n n a bc ++=,则n A ∠的最大值是________________. 10.已知1OB →=,,A C 是以O 为圆心,220BA BC →→⋅=,设平面向量OA →与OB →的夹角为θ(π04θ≤≤),则平面向量OA →在BC →方向上的投影的取值范围是_____.二、单选题11.已知函数()|sin |(0)f x x ωω=>在区间,53ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数ω的取值范围为( ) A .5,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .8,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .50,4⎛⎤ ⎥⎝⎦12.若函数sin 2y x =与()sin 2y x ϕ=+在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上的图象没有交点,其中()0,2ϕπ∈,则ϕ的取值范围是( )A .[),2ππB .,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(),2ππD .,213.已知(){}|sin ,A y y n n Z ωϕ==+∈,若存在ϕ使得集合A 中恰有3个元素,则ω的取值不可能是( )A .27π B .25π C .2π D .23π14.如图所示,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 翻折成△ACD ',所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )A .A DB α'∠≤ B .A DB α'∠≥C .A CB α∠'≤D .A CB α'∠≥15.已知函数()2sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭,且有()02f ()()1g x f x =-的图象在()0,2π内有5个不同的零点,则ω的取值范围为( )A .5571,2424⎛⎤⎥⎝⎦B .5571,2424⎛⎫ ⎪⎝⎭C .4755,2424⎛⎫ ⎪⎝⎭D .4755,2424⎛⎤ ⎥⎝⎦16.已知函数()132,f x x x R =∈,若当02πθ≤≤时,(sin )(1)0f m f m θ+->恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .0,1 B .,0C .1,D .(),1-∞17.已知双曲线22221(,0)x y a b a b-=>的两条渐近线分别与抛物线24y x =交于第一、四象限的A ,B 两点,设抛物线焦点为F ,若7cos 9AFB ∠=﹣,则双曲线的离心率为( )A 2B .33C 5D .218.高斯是世界四大数学家之一,一生成就极为丰硕,以他的名字“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最.对于高斯函数[]y x =,[]x 表示不超过实数x 的最大整数,如[]1.71=,[]1.22-=-,{}x 表示x 的非负纯小数,即{}[]x x x =-.若函数{}1log a y x x=-+(0a >且1a ≠)有且仅有3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A .(]3,4B .()3,4C .[)3,4D .[]3,419.已知函数2log ,0,(),0,x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩函数()g x 满足以下三点条件:①定义域为R ;②对任意x ∈R ,有()()2g x g x π+=;③当[0,]x π∈时,()sin g x x =.则函数()()y f x g x =-在区间[4,4]ππ-上零点的个数为( ) A .6B .7C .8D .920.若函数()()11,0sin ,0133,1x x x f x x x x ππ⎧-++≤⎪=-<<⎨⎪-≥⎩,满足()()()()()f a f b f c f d f e ====且a 、b 、c 、d 、e 互不相等,则a b c d e ++++的取值范围是( )A .340,log 9⎛⎫ ⎪⎝⎭B .390,log 4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .340,log 3⎛⎫ ⎪⎝⎭D .330,log 4⎛⎫ ⎪⎝⎭三、解答题21.已知函数()cos f x x =. (1)若,αβ为锐角,5()5f αβ+=-, 4tan 3α=,求cos2α及tan()βα-的值;(2)函数()(2)3g x f x =-,若对任意x 都有2()(2)()2g x a g x a ≤+--恒成立,求实数a 的最大值;(3)已知3()()()=2f f f αβαβ+-+,,(0,)αβπ∈,求α及β的值.22.如图所示,我市某居民小区拟在边长为1百米的正方形地块ABCD 上划出一个三角形地块APQ 种植草坪,两个三角形地块PAB 与QAD 种植花卉,一个三角形地块CPQ 设计成水景喷泉,四周铺设小路供居民平时休闲散步,点P 在边BC 上,点Q 在边CD 上,记PAB α∠=.(1)当4PAQ π∠=时,求花卉种植面积S 关于α的函数表达式,并求S 的最小值;(2)考虑到小区道路的整体规划,要求PB DQ PQ +=,请探究PAQ ∠是否为定值,若是,求出此定值,若不是,请说明理由.23.已知()sin ,2cos a x x =,()2sin ,sin b x x =,()f x a b =⋅ (1)求()f x 的解析式,并求出()f x 的最大值;(2)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()f x 的最小值和最大值,并指出()f x 取得最值时x 的值.24.已知ABC ∆的三个内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且22b c ac =+, (1)求证:2B C =;(2)若ABC ∆是锐角三角形,求ac的取值范围.25.已知函数()223sin 2cos 2f x x x x =++. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数()f x 在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最大值和最小值.26.已知向量a ,b 满足2sin 4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos 4b x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()()f x a b x R =⋅∈.(1)求()f x 的单调区间;(2)已知数列()2*11224n n a n f n N ππ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,求{}n a 的前2n 项和2n S .27.已知向量 2(2,22()),(,2a x b ωϕ=+=,其中0,02πωϕ><<.函数()f x a b =⋅的图象过点()1,2B ,点B 与其相邻的最高点的距离为4.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间; (Ⅱ)计算()()()12...2017f f f +++的值;(Ⅲ)设函数()()1g x f x m =--,试讨论函数()g x 在区间 [0,3] 上的零点个数. 28.设函数2()cos sin 2f x x a x a =-+++(a ∈R ). (1)求函数()f x 在R 上的最小值;(2)若不等式()0f x <在[0,]2π上恒成立,求a 的取值范围;(3)若方程()0f x =在(0,)π上有四个不相等的实数根,求a 的取值范围.29.函数()()2sin f x x ωϕ=+(其中0,2πωϕ><),若函数()f x 的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,且函数()f x 的图象过点()0,1. (1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 的单调增区间:(3)求()()2sin f x x ωϕ=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域. 30.已知函数()()22sin cos 2sin f x x x x =+- (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调增区间; (3)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦求函数的值域.【参考答案】一、填空题1.π6∞⎛⎤- ⎥⎝⎦,2.②④3.20π4.③④ 5.46.28π7.①③8. 3 21,32⎡⎢⎣⎦9.π3##60°10.⎡⎢⎣⎦ 二、单选题 11.A 12.A 13.A 14.B 15.A 16.D 17.B 18.C 19.A 20.C 三、解答题21.(1)72cos 2,tan()2511αβα=--=;(2)265-;(3)3παβ== 【解析】 【分析】(1)根据同角三角函数的关系和二倍角的余弦公式可求得cos2α的值,利用二倍角的正切公式、同角三角函数的基本关系以及两角差的正切公式可求解tan()βα-的值;(2)由余弦函数的有界性求得()g x 的值域,再将不等式分离参数,并令()1t g x =-,可得1a t t ≤+对[5,3]t ∈--恒成立.易知函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增,求出其最小值,则可得265a ≤-,从而求得a 的最大值; (3)利用和差化积公式(需证明)以及二倍角公式,将该式化简,配凑成22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=,再结合,(0,)αβπ∈,即可求出α及β的值.【详解】 解:(1)4tan 3α=,且α为锐角, 4sin 5α∴=,3cos 5α=,22tan 24tan 21tan 7ααα==--则227cos 2cos sin 25ααα=-=-,又()cos()f αβαβ+=+=,αβ为锐角,sin()αβ∴+=,tan()2αβ+=-, tan()tan[()2]βααβα∴-=+-242()tan()tan 227241tan()tan 2111(2)()7αβααβα---+-===+++-⨯-; (2)()(2)3cos 23[4,2]g x f x x =-=-∈--,2()(2)()2g x a g x a ≤+--对任意x 恒成立,即2()2()2(()1)g x g x g x a -+≤-对任意x 恒成立, 令()1[5,3]t g x =-∈--,211t a t t t+∴≤=+对[5,3]t ∈--恒成立,又函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增,∴当5t =-时,min 126()5t t +=-,265a ∴≤-,则a 的最大值为265-; (3)3()()()2f f f αβαβ+-+=, 即3cos cos cos()2αβαβ+-+= , cos cos()22αβαβα+-=+coscossinsin2222αβαβαβαβ+-+-=-,cos cos()22αβαββ+-=-coscos+sinsin2222αβαβαβαβ+-+-=,cos cos 2coscos22αβαβαβ+-∴+=,又2cos()2cos12αβαβ++=-,232coscos2cos 12222αβαβαβ+-+∴-+=, 则24cos 4coscos10222αβαβαβ++--+=, 22(2coscos)1cos 0222αβαβαβ+---+-=, 即22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=,2cos cos 022sin 02αβαβαβ+-⎧-=⎪⎪∴⎨-⎪=⎪⎩,又0απ<<,0βπ<<, 3παβ∴==.【点睛】本题考查了同角三角函数间的关系,两角和与差的三角函数公式,二倍角余弦和正切公式,不等式恒成立问题,考查了运算能力和转化能力,属于综合性较强的题. 22.(1)S =⎝⎭花卉种植面积0,4πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦];最小值为)100001 (2)PAQ ∠是定值,且4PAQ π∠=.【解析】 【分析】(1)根据三角函数定义及4PAQ π∠=,表示出,PB DQ ,进而求得,ABP ADQ S S ∆∆.即可用α表示出S 花卉种植面积,(2)设PAB QAD CP x CQ y αβ∠=∠===,,,,利用正切的和角公式求得()tan αβ+,由PB DQ PQ +=求得,x y 的等量关系.进而求得()tan αβ+的值,即可求得PAQ ∠的值. 【详解】(1)∵边长为1百米的正方形ABCD 中,PAB α∠=,4PAQ π∠=,∴100tan PB α=,100tan 100tan 244DQ πππαα⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴ABP ADQ S S S ∆∆+=花卉种植面积1122AB BP AD DQ =⋅+⋅ 11100100tan 100100tan 224παα⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯- ⎪⎝⎭()5000cos sin cos ααα==+⎝⎭,其中0,4πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ∴当sin 214πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,即8πα=时,S)100001=.(2)设PAB QAD CP x CQ y αβ∠=∠===,,,, 则100100BP x DQ y =-=-,, 在ABP ∆中,100tan 100x α-=,在ADQ ∆中,100tan 100yβ-=, ∴()()()20000100tan tan tan 1tan tan 100x y x y xyαβαβαβ-+++==-⋅+-,∵PB DQ PQ +=,∴100100x y -+-=100200xyx y +=+, ∴()20000100100100002002tan 1100001001002200xy xyxy xy xy αβ⎛⎫-⨯+-⎪⎝⎭+===⎛⎫-⨯+- ⎪⎝⎭, ∴4παβ+=,∴PAQ ∠是定值,且4PAQ π∠=.【点睛】本题考查了三角函数定义,三角形面积求法,正弦函数的图像与性质应用,正切和角公式的应用,属于中档题.23.(1)()fx 214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭1.(2)0x =时,最小值0.38x π=1. 【解析】 【分析】(1)利用数量积公式、倍角公式和辅助角公式,化简()f x ,再利用三角函数的有界性,即可得答案; (2)利用整体法求出32444x πππ-≤-≤,再利用三角函数线,即可得答案.【详解】(1)()22sin 2sin cos f x x x x =+1cos2sin2x x =-+214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭∴sin 214x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,()f x ∴1.(2)由(1)得()214f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,32444x πππ∴-≤-≤.sin 214x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭, ∴当244x ππ-=-时,即0x =时,()f x 取最小值0.当242x ππ-=,即38x π=时,()f x 1. 【点睛】本题考查向量数量积、二倍角公式、辅助角公式、三角函数的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意整体法的应用. 24.(1)证明见解析;(2)(1,2) 【解析】 【分析】(1)由22b c ac =+,联立2222cos b a c ac B =+-⋅,得2cos a c c B =+⋅,然后边角转化,利用和差公式化简,即可得到本题答案; (2)利用正弦定理和2B C =,得2cos 21aC c=+,再确定角C 的范围,即可得到本题答案. 【详解】解:(1)锐角ABC ∆中,22b c ac =+,故由余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-⋅,2222cos c ac a c ac B ∴+=+-⋅,22cos a ac ac B ∴=+⋅,即2cos a c c B =+⋅,∴利用正弦定理可得:sin sin 2sin cos A C C B =+, 即sin()sin cos sin cos sin 2sin cos B C B C C B C C B +=+=+,sin cos sin sin cos B C C C B ∴=+,可得:sin()sin B C C -=,∴可得:B C C -=,或B C C π-+=(舍去),2B C ∴=.(2)2sin sin()sin(2)2cos cos22cos21sin sin sin a A B C C C C C C c C C C++====+=+A B C π++=,,,A B C 均为锐角,由于:3C A π+=,022C π∴<<,04C π<<.再根据32C π<,可得6C π<,64C ππ∴<<,(1,2)ac∴∈ 【点睛】本题主要考查正余弦定理的综合应用,其中涉及到利用三角函数求取值范围的问题. 25.(1)T π=;2,63k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ππππ(2)5; -2 【解析】 【分析】(1)根据二倍角公式和辅助角公式化简即可(2)由02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,π求出26x π+的范围,再根据函数图像求最值即可【详解】(1)()2sin 2cos 22cos 232sin 236f x x x x x x x ⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭π,22T ππ==,令3222,2,62263x k k x k k ⎛⎫⎛⎫+∈++⇒∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πππππππππ, 即单减区间为2,,63k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭; (2)由702,2666x t x ⎡⎤⎡⎤∈⇒=+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,ππππ,当76πt =时,()f x 的最小值为:-2;当2t π=时,()f x 的最大值为:5【点睛】本题考查三角函数解析式的化简,函数基本性质的求解(周期、单调性、在给定区间的最值),属于中档题26.(1)单调增区间为7,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,单调减区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2))22n n +【解析】 【分析】(1)由向量数量积的坐标运算可得()2sin 222sin 23f x a b x x x π⎛⎫=⋅=-=+ ⎪⎝⎭, 再利用三角函数单调区间的求法即可得解;(2)由题意可得()()22222221234212n S n n ⎤=-+-+⋅⋅⋅+--⎦,又()()2221241n n n --=-+,则)2442434n S n n =--⨯-⨯-⋅⋅⋅-+,再利用等差数列求和公式即可得解.【详解】解:(1)向量a ,b 满足2sin 4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,cos 4b x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()2sin 222sin 23f x a b x x x π⎛⎫=⋅=-=+⎪⎝⎭, 由2222232k x k πππππ-≤+≤+,可得71212k x k ππππ-≤≤-,k Z ∈, 解得()f x 的单调增区间为7,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,k Z ∈; 单调减区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.(2)因为22112sin 2244n n a n f n n ππππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()()22222221234212n S n n ⎤=-+-+⋅⋅⋅+--⎦, 又()()2221241n n n --=-+,)2442434n S n n --⨯-⨯-⋅⋅⋅-+,所以())2234122n n n S n n --+==+.【点睛】本题考查了三角函数单调区间的求法及数列中捆绑求和,属中档题. 27.(Ⅰ)[41,43]k k ++,k Z ∈;(Ⅱ)2018;(Ⅲ)详见解析. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由数量积的坐标运算可得f (x ),由题意求得ω4π=,再由函数f (x )的图象过点B (1,2)列式求得φ.则函数解析式可求,由复合函数的单调性求得f (x )的单调递增区间;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=1+sin2x π,可得f (x )是周期为4的周期函数,且f (1)=2,f (2)=1,f (3)=0,f (4)=1.得到f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=4. 进一步可得结论;(Ⅲ)g (x )=f (x )﹣m ﹣12sin x m π=-,函数g (x )在[0,3]上的零点个数,即为函数y =sin2x π的图象与直线y =m 在[0,3]上的交点个数.数形结合得答案.【详解】(Ⅰ)∵a =(2,2cos2(ωx +φ)),b =(22,22-),∴f (x )222222a b =⋅=⨯-⨯cos2(ωx +φ)=1﹣cos2(ωx +φ)), ∴f (x )max =2,则点B (1,2)为函数f (x )的图象的一个最高点. ∵点B 与其相邻的最高点的距离为4,∴242πω=,得ω4π=. ∵函数f (x )的图象过点B (1,2),∴1222cos πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即sin2φ=1.∵0<φ2π<,∴φ4π=. ∴f (x )=1﹣cos2(44x ππ+)=1+sin2x π,由322222k x k πππππ+≤≤+,得4143k x k +≤≤+,k Z ∈. ()f x ∴的单调递减区间是[41,43]k k ++,k Z ∈.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=1+sin2x π,∴f (x )是周期为4的周期函数,且f (1)=2,f (2)=1,f (3)=0,f (4)=1. ∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=4. 而2017=4×504+1,∴f (1)+f (2)+…+f (2017)=4×504+2=2018; (Ⅲ)g (x )=f (x )﹣m ﹣12sin x m π=-,函数g (x )在[0,3]上的零点个数,即为函数y =sin2x π的图象与直线y =m 在[0,3]上的交点个数.在同一直角坐标系内作出两个函数的图象如图:①当m >1或m <﹣1时,两函数的图象在[0,3]内无公共点; ②当﹣1≤m <0或m =1时,两函数的图象在[0,3]内有一个共点; ③当0≤m <1时,两函数的图象在[0,3]内有两个共点. 综上,当m >1或m <﹣1时,函数g (x )在[0,3]上无零点; ②当﹣1≤m <0或m =1时,函数g (x )在[0,3]内有1个零点; ③当0≤m <1时,函数g (x )在[0,3]内有2个零点.【点睛】本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查数量积的坐标运算,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.28.(1)2min2,2;()1,22;422,2.a af x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩(2)(,1)a ∈-∞-(3)12a -<<-【解析】 【分析】(1)通过换元法将函数变形为二次函数,同时利用分类讨论的方法求解最大值; (2)恒成立需要保证max ()0f x <即可,对二次函数进行分析,根据取到最大值时的情况得到a 的范围;(3)通过条件将问题转化为二次函数在给定区间上有两个零点求a 的范围,这里将所有满足条件的不等式列出来,求解出a 的范围. 【详解】解:(1)令sin x t =,[1,1]t ∈-,则2()()1f x g t t at a ==+++,对称轴为2a t =-. ①12a-<-,即2a >,min ()(1)2f x g =-=. ②112a -≤-≤,即22a -≤≤,2min ()()124a a f x g a =-=-++.③12a->,即2a <-,min ()(1)22f x g a ==+. 综上可知,2min2,2;()1,22;422,2.a af x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩ (2)由题意可知,max ()0f x <,2()()1f xg t t at a ==+++,[0,1]t ∈的图象是开口向上的抛物线,最大值一定在端点处取得,所以有(0)10,(1)220,g a g a =+<⎧⎨=+<⎩故(,1)a ∈-∞-. (3)令sin x t =,(0,)x π∈.由题意可知,当01t <<时,sin x t =有两个不等实数解,所以原题可转化为2()10g t t at a =+++=在(0,1)内有两个不等实数根.所以有201,24(1)0,12(0)10,(1)220,a a a a g a g a ⎧<-<⎪⎪⎪∆=-+>⇒-<<-⎨⎪=+>⎪=+>⎪⎩【点睛】(1)三角函数中,形如2()sin sin f x a x b x c =++或者2()cos cos f x a x b x c =++都可以采用换元法求解函数最值;(2)讨论二次函数的零点的分布,最好可以采用数形结合的方法解决问题,这样很大程度上减少了遗漏条件的可能.29.(1)2sin(2)6y x π=+;(2),,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(3)[)2,1-【解析】 【分析】(1)依据题意可得函数周期为π,利用周期公式算出ω,又函数过定点()0,1,即可求出ϕ,进而得出解析式;(2)利用正弦函数的单调性代换即可求出函数()f x 的单调区间;(3)利用换元法,设26t x π=+,结合2sin y t =在5,66t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上的图象即可求出函数()()2sin f x x ωϕ=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域【详解】(1)因为函数()f x 的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,所以函数()f x 的周期为π,由2T ππω==,得2ω=,又函数()f x 的图象过点()0,1,所以(0)1f =,即2sin 1=ϕ,而,所以6π=ϕ, 故()f x 的解析式为2sin(2)6y x π=+.(2)由sin y x =的单调增区间是2,2,22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦可得222262k x k πππππ-+≤+≤+,解得36k x k ππππ-+≤≤+故故函数()f x 的单调递增区间是,,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(3)设 26t x π=+,,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则5,66t ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭ ,由2sin y t =在5,66t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上的图象知,当2t π=-时,min 2f =- 当t 趋于6π时,函数值趋于1,故()()2sin f x x ωϕ=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域为[)2,1- . 【点睛】本题主要考查正弦型函数解析式的求法,正弦函数性质的应用,以及利用换元法结合图象解决给定范围下的三角函数的范围问题,意在考查学生数学建模以及数学运算能力. 30.(1)π;(2)3[],88k k k Z ππππ-+∈,;(3)[2]-.【解析】 【分析】(1)先化简函数f(x)的解析式,再求函数的最小正周期;(2)解不等式222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,即得函数的增区间;(3)根据三角函数的性质求函数的值域. 【详解】(1)由题得1cos2()1sin 22sin 2cos2)24x f x x x x x π-=+-⋅=++, 所以函数的最小正周期为2=2ππ. (2)令222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,所以3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数的单调增区间为3[],88k k k Z ππππ-+∈,.(3)50,02,2,2444x x x πππππ≤≤∴≤≤∴≤+≤sin(2)1,1)44x x ππ≤+≤∴-≤+≤所以函数的值域为[-. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的图像和性质,考查三角函数的值域,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.。

高中数学填空题解题技巧剖析

高中数学填空题解题技巧剖析

高中数学填空题解题技巧剖析填空题是高中数学试卷中常见的一种题型,通常考查考生对基础知识的掌握程度以及对解题思路的把握。

以下将对高中数学填空题的解题技巧进行剖析。

一、审题与理解首先,对于填空题,我们需要认真审题,理解题意,确定题目的求解目标和题目所给出的信息。

在阅读题目时,我们要注重以下几个方面的内容:1.题目要求:明确题目的求解目标和所需填空的个数。

2.已知条件:理解题目中已给出的条件,包括数据、等式、图形等,这些已知条件是解题的基础。

3.隐含条件:有些题目会有一些隐含条件,需要我们根据题目的描述自行推断。

通过仔细审题,我们可以对题目的信息做到心中有数,才能在解题过程中根据所给条件与已知知识来推导解答。

二、关注关键词在填空题的解题过程中,识别和把握题目中的关键词是非常重要的。

常见的数学关键词包括“最大值”、“最小值”、“相似”、“比例”、“约分”、“倍数”、“公因数”等。

在解题时,我们可以通过关键词的提示,判断题目的解题思路和逻辑。

举个例子,如果题目中出现了“比例”,那么我们就要考虑使用比例的性质来求解;如果出现了“最大值”、“最小值”,那么就要通过极值的方法来求解。

三、思路明确解题思路的明确是填空题的解题关键之一。

仔细阅读题,在弄清题目的目标,所给条件之后,要通过思考,明确解题的思路。

对于一些简单的题目,需要使用基本公式,例如利用勾股定理解三角形边长,利用圆周率求圆的面积和周长等;对于一些复杂的题目,则需要结合已有的知识和技巧来思考如何解决问题。

四、记忆公式高中数学包含很多的公式和定理,掌握这些公式和定理是解题的必要条件。

在平时的学习过程中,要注意理解和记忆公式的使用方法和注意事项,以便在考试中运用自如。

五、检查答案检查结果在填空题中非常必要,因为填空题的答案相对比较简单,在计算过程中容易出现错别字、错位、运算符号错误等小错误,所以我们需要反复检查计算过程,确保每一个空都填对了,并且运算过程没有错误。

高中数学三角函数练习题附答案

高中数学三角函数练习题附答案

高中数学三角函数练习题附答案一、填空题1.已知函数()1sin sin 34f x x x π⎛⎫=⋅+- ⎪⎝⎭定义域为[](),m n m n <,值域为11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则n m-的最小值是________.2.已知球O 的表面积为16π,点,,,A B C D 均在球O的表面上,且,4ACB AB π∠=则四面体ABCD 体积的最大值为___________. 3.在ABC中,AB =BC =1cos 7BAC ∠=,动点D 在ABC 所在平面内且2π3BDC ∠=.给出下列三个结论:①BCD △②线段AD 的长度只有最小值,无最大值,且最小值为1;③动点D 的轨迹的长度为8π3.其中正确结论的序号为______. 4.已知)F为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,过点F 的直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,P 为AB 的中点,O 为坐标原点.若△OFP 是以OF 为底边的等腰三角形,且△OFP 外接圆的面积为23π,则椭圆C 的长轴长为___________. 5.若函数()sin 12xf x x π=+,则(1)(2)(3)(2021)f f f f +++⋯⋯+=__________6.给出下列命题:①若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数(2)f x 的定义域为[]0,4; ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增;③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,则()f x 是以2为周期的函数;④设常数a ∈R ,函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞.其中正确命题的序号为_____.7.已知函数()sin cos f x x x =+,()sin cos g x x x =:①函数()f x 的图象关于点(,0)4π对称;②函数|()|g x 的最小正周期是2π;③把函数f (2x )图象上所有点向右平移8π个单位长度得到的函数图象的对称轴与函数y=()g x 图象的对称轴完全相同;④函数1()()y f x g x =--在R 上的最大值为2.则以上结论正确的序号为_______________8.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,2AB =,1AA =若M 是侧面11BCC B 内的动点,且AM MC ⊥,则1A M 的最小值为__________.9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且23,3a A π==.若mb nc +(0,0m n >>)有最大值,则nm的取值范围是__________. 10.在三棱锥P ABC -中,4AB BC ==,8PC =,异面直线PA ,BC 所成角为π3,AB PA ⊥,AB BC ⊥,则该三棱锥外接球的表面积为______.二、单选题11.在ABC 中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,设ABC 的面积为S ,则24Sa bc+的最大值为( ) A .216B .312C .316D .21812.若函数()f x 同时满足:①定义域内任意实数x ,都有()()110f x f x ++-=;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.若“DM 函数”满足()()2sin cos 0f f αα-+>,则锐角α的取值范围为( ) A .0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭13.如图所示,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 翻折成△ACD ',所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )A .A DB α'∠≤ B .A DB α'∠≥C .A CB α∠'≤D .A CB α'∠≥14.已知函数()sin 22cos f x x x =-,下列说法错误的是( ) A .函数()f x 是周期函数 B .6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴C .函数()f x 的增区间为()72,266k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z D .函数()f x 3315.已知函数()()()sin 010f x x ωϕω=+<<,若存在实数1x 、2x ,使得()()122f x f x -=,且12x x π-=,则ω的最大值为( )A .9B .8C .7D .516.已知,42ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,32ππβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦sin αβαβ=+,则tan()αβ-=( ) AB .1C.2+D217.已知函数()()3log 911x f x x+=-,下列说法正确的是( )A .()f x 既不是奇函数也不是偶函数B .()f x 的图象与sin y x =有无数个交点C .()f x 的图象与2y =只有一个交点D .()()21f f -<-18.设锐角ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,若,3A a π=2b 2c bc ++的取值范围为( ) A .(1,9] B .(3,9] C .(5,9]D .(7,9]19.设函数242,0()sin ,60x x x f x x x ⎧-+≥=⎨-≤<⎩,对于非负实数t ,函数()y f x t =-有四个零点1x ,2x ,3x ,4x .若1234x x x x <<<,则1234x x x x ++的取值范围中的整数个数为( )A .0B .1C .2D .320.已知1F 、2F 是椭椭圆和双曲线共有焦点,P 为两曲线的一个公共点,且126F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别1e ,2e ,则1212e e e e +⋅的最大值为 A .4B .2C .83D .163三、解答题21.函数()()03f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在一个周期内的图象如图所示,A 为图象的最高点,B ,C 为图象与x 轴的交点,ABC ∆为等边三角形.将函数()f x 的图象上各点的横坐标变为原来的π倍后,再向右平移23π个单位,得到函数()y g x =的图象.(Ⅰ)求函数()g x 的解析式;(Ⅱ)若不等式()23sin 324x m g x m π⋅-≤+对任意x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.22.若函数()y f x =的图像上存在两个不同的点关于y 轴对称,则称函数()y f x =图像上存在一对“偶点”.(1)写出函数()sin f x x =图像上一对“偶点”的坐标;(不需写出过程) (2)证明:函数()ln(2)2g x x x =+-+图像上有且只有一对“偶点”;(3)若函数()2()x h x e mx m =--∈R 图像上有且只有一对“偶点”,求m 的取值范围. 23.如图,湖中有一个半径为1千米的圆形小岛,岸边点A 与小岛圆心C 相距3千米,为方便游人到小岛观光,从点A 向小岛建三段栈道AB ,BD ,BE ,湖面上的点B 在线段AC 上,且BD ,BE 均与圆C 相切,切点分别为D ,E ,其中栈道AB ,BD ,BE 和小岛在同一个平面上.沿圆C 的优弧(圆C 上实线部分)上再修建栈道DE .记CBD ∠为θ.()1用θ表示栈道的总长度()f θ,并确定sin θ的取值范围;()2求当θ为何值时,栈道总长度最短.24.已知()sin ,2cos a x x =,()2sin ,sin b x x =,()f x a b =⋅ (1)求()f x 的解析式,并求出()f x 的最大值;(2)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()f x 的最小值和最大值,并指出()f x 取得最值时x 的值.25.已知函数22cos 3sin 2f x xx a 的最小值为0.(1)求a 的值及函数()y f x =图象的对称中心;(2)若关于x 的方程()0f x m -=在区间70,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,求m的取值范围及()123tan 2x x x ++的值.26.如图,半圆的直径2AB =,O 为圆心,C ,D 为半圆上的点.(Ⅰ)请你为C 点确定位置,使ABC ∆的周长最大,并说明理由; (Ⅱ)已知AD DC =,设ABD θ∠=,当θ为何值时, (ⅰ)四边形ABCD 的周长最大,最大值是多少? (ⅱ)四边形ABCD 的面积最大,最大值是多少27.已知向量9(sin ,1),(sin ,cos )8a x b x x ==-, 设函数(),0,2f x a b x π⎡⎤=⋅∈⎢⎥⎣⎦.(Ⅰ)求()f x 的值域(Ⅱ)设函数()f x 的图像向左平移2π个单位长度后得到函数()h x 的图像,若不等式()()sin 20f x h x x m ++-<有解,求实数m 的取值范围.28.设函数2()cos sin 2f x x a x a =-+++(a ∈R ). (1)求函数()f x 在R 上的最小值;(2)若不等式()0f x <在[0,]2π上恒成立,求a 的取值范围;(3)若方程()0f x =在(0,)π上有四个不相等的实数根,求a 的取值范围.29.函数()()2sin f x x ωϕ=+(其中0,2πωϕ><),若函数()f x 的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,且函数()f x 的图象过点()0,1. (1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 的单调增区间:(3)求()()2sin f x x ωϕ=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域. 30.已知向量33cos ,sin 22a x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,cos ,sin 22x x b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(1)求a ·b 及||a b +;(2)若3()||2f x a b a b =⋅-+,求()f x 的最小值【参考答案】一、填空题1.3π2 3.①③4.5.3032 6.③④ 7.②③④89.1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭10.80π 二、单选题 11.A 12.A 13.B 14.B 15.A 16.D 17.C 18.D 19.B 20.A 三、解答题21.(Ⅰ)()12g x x =(Ⅱ)2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(Ⅰ)利用等边三角形的性质,根据已知,可以求出函数的周期,利用正弦型函数的最小正周期公式求出ω,最后根据正弦型函数图象的变换性质求出()y g x =的解析式; (Ⅱ)根据函数()y g x =的解析式,原不等式等价于23cos 3cos 10x m x m +++≥在x ∈R 恒成立,利用换元法,构造二次函数,分类讨论进行求解即可. 【详解】(Ⅰ)点A ABC ∆为等边三角形,所以三角形边长为2,所以24T πω==,解得2πω=,所以()23f x x ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象上各点的横坐标变为原来的π倍后,得到()123h x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再向右平移23π个单位,得到()12g x x =.(Ⅱ)()22g x x x ππ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以()223sin 233cos 3cos x g x x m x π⋅-=--,原不等式等价于23cos 3cos 10x m x m +++≥在x ∈R 恒成立. 令cos x t =,[]1,1t ∈-,即23310t mt m +++≥在[]1,1t ∈-上恒成立.设()2331t t mt m ϕ=+++,对称轴2m t =-, 当12m-≤-时,即2m ≥时,()1240m ϕ-=-+≥,解得2m ≤,所以2m =; 当12m-≥时,即2m ≤-时,()1440m ϕ=+≥,解得1m ≥-(舍); 当112m -<-<时,即22m -<<时,231024m m m ϕ⎛⎫-=-++≥ ⎪⎝⎭,解得223m -≤<.综上,实数m 的取值范围为2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了正弦型函数的图象变换和性质,考查了利用换元法、构造法解决不等式恒成立问题,考查了数学运算能力.22.(1)()(),0,0ππ-(2)见解析(3)()1,+∞ 【解析】(1)根据题意即正弦函数的性质即可直接求解;(2)要证:函数数()2x h x e mx =--图象上有且只有一对“偶点”,只需证:())()()y Q x g x g x ==--=在(0,2)上有且只有一个零点,结合导数及函数的性质即可证明;(3)由题意,问题可转化为函数()()y h x h x =--只有一个零点,结合函数的性质及导数可求. 【详解】(1)函数()sin f x x =图像上一对“偶点”的坐标为()(),0,0ππ-, (2)设()()()()()ln 2ln 22Q x g x g x x x x =--=+--+-, 因为()y Q x =的定义域为()2,2-,且()()Q x Q x -=-, 所以函数()y Q x =为奇函数,要证:函数()ln(2)2g x x x =+-+图像上有且只有一对“偶点”, 只需证:()y Q x =在()0,2上有且只有一个零点,令()()222204x Q x x-'==-,得x =所以,函数()Q x 在(上为单调减函数,在)2上为单调增函数,(ln 30Q=+-<,4441122ln 40Q e e e ⎛⎫⎛⎫-=-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()Q x 在41e ⎫-⎪⎭上有且只有一个零点,所以函数()ln(2)2g x x x =+-+图像上有且只有一对“偶点”,(3)设()()()2x xF x h x h x e e mx -=--=--,()00F =,因为()y F x =的定义域为R ,且()()F x F x -=-, 所以函数()y F x =为奇函数,因为函数()2()x h x e mx m =--∈R 图像上有且只有一对“偶点”, 所以函数()y F x =在()0,∞+有且只有一个零点, ()12x xF x e m e '=+-,()0,x ∈+∞, ①当1m 时,因为()220F x m '>-≥,所以函数()y F x =在()0,∞+上为单调增函数,所以()()00F x F >=, 所以函数()F x 在()0,∞+无零点,②当1m 时,由()212120x x xx xe me F x e m e e-+'=+-==,得:(0ln x m =,所以函数()y F x =在()00,x 上单调减函数,在()0,x +∞上单调增函数, 所以()()000F x F <=, 设()ln H x x x =-,()1xH x x-'=, 所以函数()H x 在()0,1上单调增函数,在()1,+∞上单调减函数, 所以()()110H x H ≤=-<,所以ln x x <,所以(ln ln 22m m m +<<,设()()211x m x e x x =-->,设()()2xM x m x e x '==-, 因为()220xM x e e '=->->,所以函数()M x 在()1,+∞单调增函数,所以()()120M x M e >=->,所以函数()m x 在()1,+∞单调增函数, 所以()()120m x m e >=->,所以当1x >时,21x e x >+,()22222124140m m m F m e m e m e=-->-->, 因为函数()y F x =在()0,x +∞上单调增函数,所以函数()F x 在()0,2x m 上有且仅有一个1x ,使得()10F x =, 综上:m 的取值范围为()1,+∞. 【点睛】本题中综合考查了函数的性质及导数的综合应用,体现了分类讨论思想的应用,试题具有一定的综合性. 23.()1()1232sin tan f θπθθθ=-+++,1sin ,13θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;()2当3πθ=时,栈道总长度最短.【解析】()1连CD ,CE ,由切线长定理知:1tan tan CD BE BD θθ===,1sin sin CD BC θθ==,130sin AB AC BC θ=-=-≥,1sin 3θ≥,即01sin 3θ=,00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 则()1232sin tan f θπθθθ=-+++,0,2πθθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进而确定sin θ的取值范围; ()2根据()12cos 23sin f θθθπθ-=-++求导得()()2cos 2cos 1sin f θθθθ--'=,利用增减性算出()min 533f πθ=+,进而求θ得取值. 【详解】解:()1连CD ,CE ,由切线长定理知:1tan tan CD BE BD θθ===,1sin sin CD BC θθ==, CBE CBD θ∠=∠=,又CD BD ⊥,CE BE ⊥,故2DCE πθ∠=-,则劣弧DE 的长为2πθ-,因此,优弧DE 的长为2πθ+, 又3AC =,故130sin AB AC BC θ=-=-≥,1sin 3θ≥,即01sin 3θ=,00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以,()1232sin tan f θπθθθ=-+++,0,2πθθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,则1sin ,13θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭; ()2()12cos 23sin f θθθπθ-=-++,0,2πθθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,其中01sin 3θ=,00,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()()2cos 2cos 1sin f θθθθ--'=故3πθ=时,()min 533f πθ=+ 所以当3πθ=时,栈道总长度最短.【点睛】本题主要考查导数在函数当中的应用,属于中档题.24.(1)()f x 214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭1.(2)0x =时,最小值0.38x π=1. 【解析】 【分析】(1)利用数量积公式、倍角公式和辅助角公式,化简()f x ,再利用三角函数的有界性,即可得答案; (2)利用整体法求出32444x πππ-≤-≤,再利用三角函数线,即可得答案. 【详解】(1)()22sin 2sin cos f x x x x =+1cos2sin2x x =-+214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭∴sin 214x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,()f x ∴1.(2)由(1)得()214f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,32444x πππ∴-≤-≤.sin 214x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭, ∴当244x ππ-=-时,即0x =时,()f x 取最小值0.当242x ππ-=,即38x π=时,()f x 1. 【点睛】本题考查向量数量积、二倍角公式、辅助角公式、三角函数的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意整体法的应用.25.(1)1,,2212k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k Z ∈;(2)[)3,4, 【解析】(1)由题得()2sin 216f x x a π⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,求出a 的值即得函数()y f x =图象的对称中心;(2)作出函数()y f x =在70,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的大致图象,求出123523x x x π++=即得解.【详解】(1)()cos 23sin 212sin 216x x a x a f x π⎛⎫=+++=+++ ⎪⎝⎭,由已知可得()2110a ⨯-++=,∴1a =,()2sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,令26x k ππ+=可得()y f x =图象的对称中心为,2212k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k Z ∈. (2)()y f x =在70,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的大致图象如图所示,由图可得[)3,4m ∈,所以123x x π+=,2343x x π+=,所以123523x x x π++=, 所以()1235tan 2tan33x x x π++==-.【点睛】本题主要考查三角恒等变换和三角函数的图象和性质,考查三角函数图象的综合应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 26.(Ⅰ)点C 是半圆的中点,理由见解析; (Ⅱ)(ⅰ)6πθ=时,最大值5(ⅱ)6πθ=33【解析】(Ⅰ)设BC a =,AC b =,AB c =,法一:依题意有222+=a b c ,再利用基本不等式求得2a b c +,从而得出结论;法二:由点C 在半圆上,AB 是直径,利用三角函数求出cos a c α=⋅,sin b c α=⋅,再利用三角函数的性质求出结论;(Ⅱ)(ⅰ)利用三角函数值表示四边形ABCD 的周长p ,再求p 的最大值;(ⅱ)利用三角函数值表示出四边形ABCD 的面积s ,再结合基本不等式求s 的最大值. 【详解】(Ⅰ)点C 在半圆中点位置时,ABC ∆周长最大.理由如下: 法一:因为点C 在半圆上,且AB 是圆的直径,所以2ACB π∠=,即ABC ∆是直角三角形,设BC a =,AC b =,AB c =,显然a ,b ,c 均为正数,则222+=a b c , 因为222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立,所以()()2222222a b a b ab a b +≥++=+,所以()2222a b a b c +≤+=, 所以ABC ∆的周长为()21222a b c c ++≤+=+,当且仅当a b =时等号成立,即ABC ∆为等腰直角三角形时,周长取得最大值,此时点C 是半圆的中点. 法二:因为点C 在半圆上,且AB 是圆的直径, 所以2ACB π∠=,即ABC ∆是直角三角形,设BC a =,AC b =,AB c =,02ABC παα⎛⎫∠=<< ⎪⎝⎭,则cos a c α=⋅,sin b c α=⋅,a b c ++cos sin c c c αα=⋅+⋅+()2cos sin 2αα=++2224πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,因为02πα<<,所以3444πππα<+<, 所以当42ππα+=,即4πα=时, ABC ∆周长取得最大值222,此时点C 是半圆的中点.(Ⅱ)(ⅰ)因为AD DC =,所以ABD DBC θ∠=∠=, 所以sin AD DC AB θ==⋅,cos2CB AB θ=⋅, 设四边形ABCD 的周长为p , 则p AD DC CB AB =+++2sin cos22AB AB θθ=++()2214sin 212sin 254sin 2θθθ⎛⎫=+-+=-- ⎪⎝⎭,显然0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以当6πθ=时,p 取得最大值5;(ⅱ)过O 作OE BC ⊥于E ,设四边形ABCD 的面积为s ,四边形AOCD 的面积为1s ,BOC ∆的面积为2s ,则 121122s s s AC OD BC OE =+=⋅+⋅ 11sin 21cos 2sin 222AB AB θθθ=⋅+⋅ sin 2cos2sin 2θθθ=+⋅()sin 21cos2θθ=+, 所以()222sin 21cos2s θθ=+()()221cos 21cos 2θθ=-+()()31cos21cos2θθ=-+()()331cos 21cos 23θθ=-+()()()2231cos 21cos 211cos 232θθθ-++⎡⎤≤+⎢⎥⎣⎦()()()231cos 21cos 211cos 232θθθ-++⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦()()()2231cos 21cos 21cos 21232θθθ⨯-++⎡⎤++⎢⎥≤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()431cos 21cos 221cos 2134θθθ-++++⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 413273216⎛⎫==⎪⎝⎭; 当且仅当()31cos21cos2θθ-=+,即1cos 22θ=时,等号成立, 显然04πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以202πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以此时6πθ=,所以当6πθ=时,33s =,即四边形ABCD 33 【点睛】本题考查解三角形的应用问题,考查三角函数与基本不等式的应用,需要学生具备一定的计算分析能力,属于中档题. 27.(Ⅰ)11,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(Ⅱ)9,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭(Ⅰ)根据向量的数量积的坐标运算可得函数()f x 的解析式,化成二次函数型函数,求得值域;(Ⅱ)首先根据三角函数的变换规则求得()h x 的解析式,要使()()sin 20f x h x x m ++-<在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解,即不等式()()sin2m f x h x x >++在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解,令()()sin2y f x h x x =++求出函数的最小值,即可得实数m 的取值范围.【详解】 解:(1)()222991sin cos 1cos cos cos cos 888f x x x x x x x =+-=-+-=-+- ()211cos 28f x x ⎛⎫∴=--+ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦0cos 1x ∴≤≤()1188f x ∴-≤≤ ()f x ∴的值域为11,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)函数()21cos cos 8f x x x =-+-的图像向左平移2π个单位长度后得到函数()h x 的图像,()2211cos cos sin sin 2288h x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫∴=-+++-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,依题意,不等式()()sin2m f x h x x >++在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解,设()()5sin2cos sin sin24y f x h x x x x x =++=--+52sin cos cos sin ,0,42y x x x x x π⎡⎤=+--∈⎢⎥⎣⎦,令[]cos sin ,0,1,142t x x x x t ππ⎛⎫⎡⎤=-=+∈∴∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则[]2211,1,142y t t t t ⎛⎫=-+-=--∈- ⎪⎝⎭∴函数()()sin2y f x h x x =++的值域为9,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.∴ min 94m y >=-故实数m 的取值范围为9,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.本题考查正弦函数的性质,二次函数的性质以及辅助角公式,属于中档题.28.(1)2min2,2;()1,22;422,2.a af x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩(2)(,1)a ∈-∞-(3)12a -<<-【解析】 【分析】(1)通过换元法将函数变形为二次函数,同时利用分类讨论的方法求解最大值; (2)恒成立需要保证max ()0f x <即可,对二次函数进行分析,根据取到最大值时的情况得到a 的范围;(3)通过条件将问题转化为二次函数在给定区间上有两个零点求a 的范围,这里将所有满足条件的不等式列出来,求解出a 的范围. 【详解】解:(1)令sin x t =,[1,1]t ∈-,则2()()1f x g t t at a ==+++,对称轴为2a t =-. ①12a -<-,即2a >,min ()(1)2f x g =-=.②112a -≤-≤,即22a -≤≤,2min ()()124a a f x g a =-=-++.③12a->,即2a <-,min ()(1)22f x g a ==+. 综上可知,2min2,2;()1,22;422,2.a af x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩ (2)由题意可知,max ()0f x <,2()()1f xg t t at a ==+++,[0,1]t ∈的图象是开口向上的抛物线,最大值一定在端点处取得,所以有(0)10,(1)220,g a g a =+<⎧⎨=+<⎩故(,1)a ∈-∞-. (3)令sin x t =,(0,)x π∈.由题意可知,当01t <<时,sin x t =有两个不等实数解,所以原题可转化为2()10g t t at a =+++=在(0,1)内有两个不等实数根.所以有201,24(1)0,12(0)10,(1)220,a a a a g a g a ⎧<-<⎪⎪⎪∆=-+>⇒-<<-⎨⎪=+>⎪=+>⎪⎩【点睛】(1)三角函数中,形如2()sin sin f x a x b x c =++或者2()cos cos f x a x b x c =++都可以采用换元法求解函数最值;(2)讨论二次函数的零点的分布,最好可以采用数形结合的方法解决问题,这样很大程度上减少了遗漏条件的可能.29.(1)2sin(2)6y x π=+;(2),,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(3)[)2,1-【解析】 【分析】(1)依据题意可得函数周期为π,利用周期公式算出ω,又函数过定点()0,1,即可求出ϕ,进而得出解析式;(2)利用正弦函数的单调性代换即可求出函数()f x 的单调区间;(3)利用换元法,设26t x π=+,结合2sin y t =在5,66t ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭上的图象即可求出函数()()2sin f x x ωϕ=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域【详解】(1)因为函数()f x 的图象与x 轴的任意两个相邻交点间的距离为2π,所以函数()f x 的周期为π,由2T ππω==,得2ω=,又函数()f x 的图象过点()0,1,所以(0)1f =,即2sin 1=ϕ,而,所以6π=ϕ, 故()f x 的解析式为2sin(2)6y x π=+.(2)由sin y x =的单调增区间是2,2,22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦可得222262k x k πππππ-+≤+≤+,解得36k x k ππππ-+≤≤+故故函数()f x 的单调递增区间是,,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.(3)设 26t x π=+,,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则5,66t ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭ ,由2sin y t =在5,66t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上的图象知,当2t π=-时,min 2f =- 当t 趋于6π时,函数值趋于1,故()()2sin f x x ωϕ=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值域为[)2,1- . 【点睛】本题主要考查正弦型函数解析式的求法,正弦函数性质的应用,以及利用换元法结合图象解决给定范围下的三角函数的范围问题,意在考查学生数学建模以及数学运算能力. 30.(1)见解析; (2)178-. 【解析】 【分析】(1)运用向量数量积的坐标表示,求出a ·b ;运用平面向量的坐标运算公式求出a b +,然后求出模.(2)根据上(1)求出函数()f x 的解析式,配方,利用二次函数的性质求出最小值. 【详解】(1)33cos cos sin sin cos22222x xa b x x x ⋅=⋅-⋅=cos a b ⎛+= ⎝ =∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴cos 0x ∴2cos a b x +=(2)()cos23cos f x x x =- 223172cos 13cos 2cos 48x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴0cos 1x ∴()min 317cos 48x f x ==-【点睛】本题考查了平面向量数量积的坐标表示,以及平面向量的坐标加法运算公式.重点是二次函数求最小值问题.。

高一数学练习题及答案

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高一数学练习题及答案高一数学集合练习题及答案(通用5篇)导读:数学是一个要求大家严谨对待的科目,有时一不小心一个小小的小数点都会影响最后的结果。

下文应届毕业生店铺就为大家送上了高一数学集合练习题及答案,希望大家认真对待。

高一数学练习题及答案篇1一、填空题.(每小题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )2 . 如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )A.0B.0 或1C.1D.不能确定3. 设集合A={x|1A.{a|a ≥2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}.D.{a|a≤2}.5. 满足{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )A.8B.7C.6D.56. 集合A={a2,a+1,-1},B={2a-1,| a-2 |,3a2+4},A∩B={-1},则a的值是( )A.-1B.0 或1C.2D.07. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )A.I=A∪BB.I=( )∪BC.I=A∪( )D.I=( )∪( )8. 设集合M= ,则 ( )A.M =NB. M NC.M ND. N9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z},B={y|y=4k±1,k∈Z},则A与B的关系为 ( )A.A BB.A BC.A=BD.A≠B10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},( UA)∩B={4},( UA)∩( UB)={1,5},则下列结论正确的是( )A.3 A且3 BB.3 B且3∈AC.3 A且3∈BD.3∈A且3∈B二.填空题(5分×5=25分)11 .某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.12. 设集合U={(x,y)|y=3x-1},A={(x,y)| =3},则 A= .13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5- x2,x∈ R},则M∪N=_ __.14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_15、已知集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为三.解答题.10+10+10=3016. 设集合A={x, x2,y2-1},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0} ,A∩B=B,求实数a的值.18. 集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}.?(1)若A∩B=A∪B,求a的值;(2)若A∩B,A∩C= ,求a的值.19.(本小题满分10分)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+3a-5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx2-4x+m-1>0 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.21、已知集合,B={x|2参考答案C B AD C D C D C B26 {(1,2)} R {4,3,2,-1} 1或-1或016、x=-1 y=-117、解:A={0,-4} 又(1)若B= ,则,(2)若B={0},把x=0代入方程得a= 当a=1时,B=(3)若B={-4}时,把x=-4代入得a=1或a=7.当a=1时,B={0,-4}≠{-4},∴a≠1.当a=7时,B={-4,-12}≠{-4},∴a≠7.(4)若B={0,-4},则a=1 ,当a=1时,B={0,-4},∴a=1综上所述:a18、.解:由已知,得B={2,3},C={2,-4}.(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B于是2,3是一元二次方程x2-ax+a2-19=0的两个根,由韦达定理知:解之得a=5.(2)由A∩B ∩ ,又A∩C= ,得3∈A,2 A,-4 A,由3∈A,得32-3a+a2-19=0,解得a=5或a=-2?当a=5时,A={x|x2-5x+6=0}={2,3},与2 A矛盾;当a=-2时,A={x|x2+2x-15=0}={3,-5},符合题意.∴a=-2.19、解:A={x|x2-3x+2=0}={1,2},由x2-ax+3a-5=0,知Δ=a2-4(3a-5)=a2-12a+20=(a-2)(a-10).(1)当2(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠ .若x=1,则1-a+3a-5=0,得a=2,此时B={x|x2-2x+1=0}={1} A;若x=2,则4-2a+3a-5=0,得a=1,此时B={2,-1} A.综上所述,当2≤a<10时,均有A∩B=B.20、解:由已知A={x|x2+3x+2 }得得.(1)∵A非空,∴B= ;(2)∵A={x|x }∴ 另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设矛盾.由上面分析知,B= .由已知B= 结合B= ,得对一切x 恒成立,于是,有的取值范围是21、∵A={x|(x-1)(x+2)≤0}={x|-2≤x≤1},B={x|1∵ ,(A∪B)∪C=R,∴全集U=R。

高中数学填空试题

高中数学填空试题

高中数学填空试题填空题一:已知函数\(f(x)=x^2-2x-3\),求函数在区间\((-∞,∞)\)上的增减区间。

解答:首先,我们求出函数的导函数\(f'(x)\)。

\(f'(x)=(x^2-2x-3)'=2x-2\)然后,我们令导函数等于零,解方程\(2x-2=0\)。

\(2x=2\),\(x=1\)由此可得知,函数的增减区间为\(x<1\)时,\(f(x)\)递减;\(x>1\)时,\(f(x)\)递增。

填空题二:已知直角三角形的一个锐角的正弦值为\(\frac{1}{2}\),则这个锐角的值为\(\_\_\_\_\_\_\)(保留两位小数)。

解答:我们知道,在直角三角形中,正弦值是指对边与斜边的比值。

设该锐角为\(x\),则\(\sin{x}=\frac{1}{2}\)。

由于正弦值在区间\([0°,90°]\)上单调递增,且\(\sin{30°}=\frac{1}{2}\),所以这个锐角的值为\(30°\)。

填空题三:求函数\(y=2x^3-3x^2-4x\)的极值点。

解答:我们首先求出函数的导函数\(y'\)。

\(y'=6x^2-6x-4\)然后,令导函数等于零,解方程\(6x^2-6x-4=0\)。

由方程可以使用因式分解法或者求根公式得到\(x=-\frac{1}{3}, 2\)。

接下来,我们求得二阶导函数\(y''\)。

\(y''=(6x^2-6x-4)'=12x-6\)现在,我们将极值点的横坐标带入二阶导函数,判断极值点的性质。

当\(x=-\frac{1}{3}\)时,\(y''=(-1)^2-6=(-1)-6=-7\),其次二阶导数小于零,所以该点为极大值点。

当\(x=2\)时,\(y''=(2)^2-6=(4)-6=-2\),其次二阶导数小于零,所以该点为极大值点。

高考数学选择填空压轴题45道(附答案)

高考数学选择填空压轴题45道(附答案)

,
D.
1,
27 e4
21.已知方程
e x 1
x
e2 x1 x aex1
有三个不同的根,则实数
a

取值范围为( )
A. 1,e
B.
e,
1 2
C. 1,1
D.
1,
1 2
22.函数 f (x) ex1 ex1 a sin (x x R ,e 是自然对数的底数,
a 0 )存在唯一的零点,则实数 a 的取值范围为( )
38.若不等式 x e2x a x ln x 1恒成立,则实数 a 的取值范
围是__________.
39.已知函数 f x ln x e a x b ,其中 e 为自然对数的底
数.若不等式
f
x
0
恒成立,则
b a
的最小值为_______.
40.已知函数
f
(x)
x
2 cos
x
,在区间上
0,
4
A.
0,
2
B.
0,
2
C. (0,2]
D. (0,2)
23.已知 a 0 ,b R ,且 ex a(x 1) b 对 x R 恒成立,则 a2b 的 最大值为( )
A. 1 e5
2
B. 1 e5
3
C. 1 e3
2
D. 1 e3
3
k
24.若关于
x
的不等式
1 x
x
1 27
有正整数解,则实数
16 12
7
4
x
x
3y 6 y
的最小值为________.
8
参考答案,仅供参考
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班级 姓名 得分1. 已知集合A ={x |x 2-p x +15=0},B ={x |x 2-5x +q =0},如果A ∩B ={3},那么p +q =2. 平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点()21A ,,()x,y B 若点B 满足OA AB ⊥u u u r u u u r,则点B 的轨迹方程为____________3. 已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,那么f (2)=4. 已知函数y =f (x )是奇函数,周期T =5,若f (-2)=2a -1则f (7)=5. 某班有50名学生,其中 15人选修A 课程,另外35人选修B 课程.从班级中任选两名学生,他们是选修不同课程的学生的概率是 (结果用分数表示).6. 若不等式|2|6ax +<的解集为(-1,2),则实数a =7. 当不等式61022≤++≤px x 恰有一个解时,实数p 的值是班级 姓名 得分1、设集合{}2,1=A ,{}3,2,1=B ,{}4,3,2=C ,则()C B A Y I =2. 不等式0121>+-x x 的解集是3.已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共 点,则r 的取值范围是 .4.已知函数)(x f 是定义在),(∞+∞-上的偶函数. 当)0,(∞-∈x 时,4)(x x x f -=,则 当),0(∞+∈x 时,=)(x f .5.正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,则其体积为 .6. 在△ABC 中,已知5,8==AC BC ,三角形面积为12,则=C 2cos7. 若向量b a ρρ、的夹角为ο150,4,3==b a ρρ,则=+b a ρρ2 .8. 已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原 点,则三角形OAB 面积的最小值为 .9. 已知1sin 43πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是_________10. 方程1)12(log 3=-x 的解=x11. 在等比数列{}n a 中,4732a a π=,则()38sin a a =___________12、在各项都为正数的等比数列{}n a 中,首项31=a ,前三项和为21,则543a a a ++=13、在正三棱柱111C B A ABC -中,若AB=2,则点A 到平面BC A 1的距离为14、ABC ∆中,3π=A ,BC=3,则ABC ∆的周长为8、抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是9、在一次歌手大奖赛上,七位评委为歌手打出的分数如下:7.9,4.9,6.9,9.9,4.9,4.8,4.9,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为10、设γβα,,为两两不重合的平面,n m l ,,为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若γα⊥,γβ⊥,则βα||;②若α⊂m ,α⊂n ,β||m ,β||n ,则βα||;③若βα||,α⊂l ,则β||l ;④若l =βαI ,m =γβI ,n =αγI ,γ||l ,则n m ||。

其中真命题是11、若316sin =⎪⎭⎫⎝⎛-απ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ232cos = 12、点)1,3(-P 在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左准线上,过点P 且方向为)5,2(-=a 的光线经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为13、曲线13++=x x y 在点)3,1(处的切线方程是________ __14、若[)1,,618.03+∈=k k a a ,则k =__________班级 姓名 得分1、已知R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,则a =2、已知b a ,为常数,若34)(2++=x x x f ,2410)(2++=+x x b ax f ,则b a -5=__________3、函数)34(log 25.0x x y -=的定义域为__________4、在ABC ∆中,O 为中线AM 上一个动点,若AM=2,则)(+•的最小值是__________5、某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为x ,y ,10,11,9.已知这组数据的平均数为10,方差为2,则|x -y |的值为6、为了得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点(1)向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变) (2)向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变) (3)向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (4)向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)7、已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足MP MN MP MN ⋅+⋅|||| =0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为班级 姓名 得分1、设a 、b 、c 是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立....的是 (1)||||||c b c a b a -+-≤- (2)a a a a 1122+≥+(3)21||≥-+-ba b a (4)a a a a -+≤+-+213 2、两相同的正四棱锥组成如图11的正方体内,使正四棱锥的底面ABCD 一个平面平行,且各顶点...几何体体积的可能值有个3、在△ABC 中,已知BC =12,A =60°,B =45°,则AC =4、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为5、︒-︒︒+︒︒40cos 270tan 10sin 310cos 20cot =6、对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则数列}1{+n a n 的前n 项和的公式是7、不等式3)61(log 2≤++xx 的解集为8、设Q P 、为两个非空实数集合,定义集合{}{}520.,,,若=∈∈+=+P Q b P a b a Q P , {}Q P Q +=,则,,621中元素的个数是9、已知212-=⋅b a ,4=a ,a 和b 的夹角为︒135,则b 为10、二次方程0)2(2)4(222=-++-k x k x 的两个根都是正数,则k 的取值范围是11、若关于x 的不等式32-≤--a ax x 的解集不是空集,则实数a 的取值范围是12、已知集合[)()a B A ,,4,1∞-==若,B A ⊆求实数a 的取值范围为13、已知向量()()0,5,4,3),10,5(=--==→→→c b a 将向量→c 用→→b a ,表示为14、a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行的 条件8、已知()→→→→⊥==b a b a ,2,3,5,则→a 的坐标为9、p :-2<m <0,0<n <1; q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根, p 是q 的 条件10、已知x 、y 是正变数,a 、b 是正常数,且y b x a +=1,x +y 的最小值为__________11、函数f (x )=sin2x +5sin (4π+x )+3的最小值是12、椭圆1my x 22=+的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值是13、圆心在直线2x +y =0上,且与直线x +y -1=0切于点(2,-1)的圆的方程是_________.14、“渐升数”是指每个数字比其左边的数字大的自然数(如2578),在二位的“渐升数”中任取一数比37大的概率是班级 姓名 得分1、求(){}{}=-=⋂-=3244lg 22x y y x y x2、数列Λ,5,4,4,4,4,3,3,3,2,2,1的第2004项是____________3、在等比数列}{n a 中,20101=a ,公比31-=q ,若)(321N n a a a a b n n ∈⋅⋅=Λ,则n b 达到最大时,n 的值为____________4、 物线0(22>=p px y 为常数)的焦点为F ,准线为l .过F 任作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,O 为原点,给出下列四个结论:①|AB|的最小值为2p ;②△AOB 的面积为定值22p ;③OA ⊥OB ;④以线段AB 为直径的圆与l 相切,其中正确结论的序号是 (注:把你认为正确的结论的序号都填上)5、设全集{},7,5,3,1=U 集合{}{},7,5,,5,1=⊆-=M C U M a M U 则a 的值为6、A 、B 两点到平面α的距离分别为2与6,则线段AB 的中点到平面α的距离为7、设集合{}{}恒成立对任意实数x mx mx R m Q m m P 044,012<-+∈=<<-=,则Q P ,的关系是班级 姓名 得分1、如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是2、长为4的线段AB 的两端点在抛物线x y 22=上滑动,则线段AB 的中点M 到y 轴的距离的最小值为3、某企业购置了一批设备投入生产,据分析每台设备生产的总利润y (单位:万元)与年数x ()N x ∈满足如图的二次函数关系。

要使生产的年平均利润最大,则每台设备应使用 年4、正四面体的侧面与底面所成的角的余弦值为5、在正三棱柱111C B A ABC -中,若AB=2,11=A A ,则点A 到平面BC A 1的距离为6、过抛物线2x y =上的点)41,21(M 的切线的倾斜角是7、已知函数2436223-++=x ax x y 在2=x 处有极值,则该函数的一个递增区间是8、球面上有三个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的61,经过这三个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为9、函数59323+--=x x x y 在区间[]4,4-上的最大值是10、设棱锥的底面积是28cm ,那么这个棱锥的中截面的面积是11、等腰ABC ∆所在平面α外一点P 满足,5,13=====BC AB PC PB PA ,120ο=∠ABC 则点P 到平面α的距离为12、长方体的所有棱长总和为cm 24,表面积是222cm ,则其外接球的表面积为13、两个和为48的正整数,第一个数的立方与第二个数的平方之和最小,则这两个正整数分别为14、将一枚硬币连续抛掷3次,正面恰好出现两次的概率为________________8、一个透明密闭的正方体容器内,恰好盛有该容器一半容器的水,任意转动这个正方体,则水面在容器中的形状可以是:①三角形;②菱形;③矩形;④正方形;⑤正六边形。

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