高三理科第一學(xué)期數(shù)學(xué)期中試卷
對于那些難題及綜合性較強(qiáng)的題目作為調(diào)劑,認(rèn)真思考,盡量讓自己理出頭緒,做完題后要總結(jié)歸納,今天小編就給大家分享一下高三數(shù)學(xué),一起來學(xué)習(xí)吧
關(guān)于高三上學(xué)期數(shù)學(xué)期中試卷
第Ⅰ卷
一.選擇題(本大題共12小題,每小題5分,在每個小題給出的四個選項中,只有一項是符合要求的)
1.設(shè)集合U={x|x<5,x∈N*},M={x|x2-5x+6=0},則∁UM=
A.{1,4} B.{1,5} C.{2,3} D.{3,4}
2.復(fù)數(shù)2+i1-2i的共軛復(fù)數(shù)是( ).
A.-35i B.35i C.-i D.i
3.在等比數(shù)列{an}中,若a3,a7是方程x2+4x+2=0的兩根,則a5的值是
A.-2 B.-2 C.±2 D.2
4.已知雙曲線x24-y2b2=1的右焦點與拋物線y2=12x的焦點重合,則該雙曲線的焦點到其漸近線的距離等于
A.5 B.42
C.3 D.5
5.閱讀如右圖所示的程序框圖,輸出的S值為
A.0 B.1+2
C.1+22 D.2-1
6.若sin α+cos αsin α-cos α=12,則tan 2α=
A.-34 B.34 C.-43 D.43
7.若 ,則下列結(jié)論正確的是
A. B.
C. D.
8.某幾何體的三視圖如右圖所示,則該幾何體的表面積為
A.14+22 B.14+23
C.18 D.20
9.已知三棱錐S-ABC的所有頂點都在球O的球面上,△ABC是邊長為1的正三角形,SC為球O的直徑,且SC=2,則此棱錐的體積為
A.22 B.23 C.36 D.26
10.點 在橢圓 上, , 是橢圓的兩個焦點, ,且 的三條邊 , , 成等差數(shù)列,則此橢圓的離心率是
A. B. C. D.
11.在△ABC中,|AB→+AC→|=3|AB→-AC→|,|AB→|=|AC→|=3,則CB→•CA→的值為
A.3 B.-3 C.-92 D.92
12.已知函數(shù) , ,如果對于任意的 , ,都有 成立,則實數(shù) 的取值范圍為
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
二.填空題(本大題共4小題,每小題5分)
13.已知(1+ax)(1+x)5的展開式中x2的系數(shù)為5,則a= .
14.P為曲線y=ln x上的一動點,Q為直線y=x+1上的一動點,則|PQ|的最小值是 .
15.若不等式組x+y-2≤0,x+2y-2≥0,x-y+2m≥0表示的平面區(qū)域為三角形,且其面積等于43,則m的值為 .
16.已知函數(shù)f(n)=n2,當(dāng)n為正奇數(shù)時,-n2,當(dāng)n為正偶數(shù)時,且an=f(n)+f(n+1),則a1+a2+a3+…+a100等于 .
三.解答題(本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(本題滿分12分)
在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且滿足sin2A+sinAsinB-6sin2B=0.
(1)求ab的值;
(2)若cosC=34,求sinB的值.
18.(本題滿分12分)
某市需對某環(huán)城快速車道進(jìn)行限速,為了調(diào)研該道路車速情況,于某個時段隨機(jī)對100輛車的速度進(jìn)行取樣,測量的車速制成如下條形圖:
經(jīng)計算樣本的平均值μ=85,標(biāo)準(zhǔn)差σ=2.2,以頻率值作為概率的估計值.已知車速過慢與過快都被認(rèn)為是需矯正速度,現(xiàn)規(guī)定車速小于μ-3σ或車速大于μ+2σ是需矯正速度.
(1)從該快速車道上所有車輛中任取1個,求該車輛需矯正速度的概率;
(2)從樣本中任取2輛車,求這2輛車均需矯正速度的概率;
(3)從該快速車道上所有車輛中任取2個,記其中需矯正速度的個數(shù)為ξ,求ξ的分布列和數(shù)學(xué)期望.
19.(本題滿分12分)
如圖,四邊形 為菱形, , 平面 ,
為 中點.
(1)求證:平面 平面 ;
(2)求平面 與平面 所成二面角(銳角)的余弦值.
20.(本題滿分12分)
已知F1,F(xiàn)2為橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點,點P(1,32)在橢圓E上,且|PF1|+|PF2|=4.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過F1的直線l1,l2分別交橢圓E于A,C和B,D,且l1⊥l2,問是否存在常數(shù)λ,使得1|AC|,λ,1|BD|成等差數(shù)列?若存在,求出λ的值,若不存在,請說明理由.
21.(本題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=sin x-xcos x(x≥0).
(1)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2π]上的最大值;
(2)若對任意x∈(0,+∞),不等式f(x)
請考生在22、23題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計分.作答時請寫清題號.
22.(本題滿分10分)【選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程】
在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點為極點,x軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,半圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ,θ∈0,π2.
(1)求C的參數(shù)方程;
(2)設(shè)點D在C上,C在D處的切線與直線l:y=3x+2垂直,根據(jù)(1)中你得到的參數(shù)方程,確定D的坐標(biāo).
23.(本題滿分10分)【選修4-5:不等式選講】
已知函數(shù)f(x)=|3x+2|.
(1)解不等式|x-1|
(2)已知m+n=1(m,n>0),若|x-a|-f(x)≤1m+1n(a>0)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
答案
一.
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A C B A B B A D D D D C
二.
題號 13 14 15 16
答案 -1 2
1 100
三.
17.解 (1)因為sin2A+sinAsinB-6sin2B=0,sinB≠0,
所以sinAsinB2+sinAsinB-6=0,得sinAsinB=2或sinAsinB=-3(舍去).
由正弦定理得ab=sinAsinB=2.
(2)由余弦定理得cosC=a2+b2-c22ab=34.①
將ab=2,即a=2b代入①,得5b2-c2=3b2,
得c=2b.
由余弦定理cosB=a2+c2-b22ac,得
cosB=2b2+2b2-b22×2b×2b=528,
則sinB=1-cos2B=148.
18.解:(1)記事件A為“從該快速車道上所有車輛中任取1個,該車輛需矯正速度”.
因為μ-3σ=78.4,μ+2σ=89.4,
由樣本條形圖可知,所求的概率為P(A)=P(X<μ-3σ)+P(X>μ+2σ)=P(X<78.4)+P(X>89.4)=1100+4100=120.
(2)記事件B為“從樣本中任取2輛車,這2輛車均需矯正速度”.
由題設(shè)可知樣本容量為100,又需矯正速度的個數(shù)為5輛車,
故所求概率為P(B)=C25C2100=1495.
(3)需矯正速度的個數(shù)ξ服從二項分布,即ξ~B2,120,
∴P(ξ=0)=C02120019202=361400,
P(ξ=1)=C12120119201=19200,
P(ξ=2)=C22120219200=1400,
因此ξ的分布列為
ξ 0 1 2
P 361400
19200
1400
∴數(shù)學(xué)期望E(ξ)=2×120=110.
19.(1)證明:如圖3,連接AC交BD于O點,連接EO,
∵四邊形ABCD是菱形, ,
∵E為PC中點,
,
平面ABCD, 平面ABCD,
平面BED,
∴平面 平面ABCD. ………………………………………………………(6分)
(Ⅱ)解:∵四邊形ABCD是菱形,
,
平面ABCD,
, ,
如圖4,建立空間直角坐標(biāo)系 , …………………………………………(8分)
∵y軸⊥平面BED,
∴平面BED的法向量為 .
設(shè)F為AB中點,連接CF,菱形ABCD的邊長為 ,
則 , 平面PAB,
∴平面PAB的法向量為 ,
,
∴平面PBA與平面EBD所成二面角(銳角)的余弦值為 . ……………(12分)
20.解 (1)∵|PF1|+|PF2|=4,
∴2a=4,a=2.
∴橢圓E:x24+y2b2=1.
將P(1,32)代入可得b2=3,
∴橢圓E的方程為x24+y23=1.
(2)①當(dāng)AC的斜率為零或斜率不存在時,1|AC|+1|BD|=13+14=712;
②當(dāng)AC的斜率k存在且k≠0時,AC的方程為y=k(x+1),
代入橢圓方程x24+y23=1,并化簡得(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0.
設(shè)A(x1,y1),C(x2,y2),
則x1+x2=-8k23+4k2,x1•x2=4k2-123+4k2.
|AC|=1+k2|x1-x2|
=1+k2[x1+x22-4x1x2]=121+k23+4k2.
∵直線BD的斜率為-1k,
∴|BD|=12[1+-1k2]3+4-1k2=121+k23k2+4.
∴1|AC|+1|BD|=3+4k2121+k2+3k2+4121+k2=712.
綜上,2λ=1|AC|+1|BD|=712,
∴λ=724.
故存在常數(shù)λ=724,使得1|AC|,λ,1|BD|成等差數(shù)列.
21.解:(1)∵f′(x)=xsin x,
∴0
∴f(x)在[0,π]上是增函數(shù),在[π,2π]上是減函數(shù)
∴f(x)max=f(π)=π
(2)f(x)
令g(x)=sin x-xcos x-ax3,
則g′(x)=xsin x-3ax2=x(sin x-3ax),
又令h(x)=sin x-3ax,
則h′(x)=cos x-3a.
①當(dāng)3a≤-1,即a≤-13時,h′(x)≥0恒成立,
∴h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
∴h(x)>h(0)=0,∴g′(x)>0,
∴g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
∴g(x)>g(0)=0(不合題意).
?、诋?dāng)3a≥1,即a≥13時, h′(x)≤0,
∴h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
∴h(x)
∴g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
∴g(x)
?、郛?dāng)-1<3a<1,即-130,h′(π)=-1-3a<0,
∴在(0,π)上,∃x0使h′(x0)=0,
且x∈(0,x0)時,h′(x)>0⇒g′(x)>0,∴g(x)在(0,x0)上單調(diào)遞增,
∴存在g(x)>g(0)=0(不符合題意),
綜上,a的取值范圍為13,+∞.
22.解 (1)C的普通方程為(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).
可得C的參數(shù)方程為x=1+cos t,y=sin t(t為參數(shù),0≤t≤π). 4分
(2)設(shè)D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)為圓心,1為半徑的上半圓.因為C在點D處的切線與l垂直,
所以直線CD與l的斜率相同,tan t=3,t=π3. 8分
故D的直角坐標(biāo)為1+cos π3,sin π3,
即32,32. 10分
23.解 (1)依題設(shè),得|x-1|<|3x+2|,
所以(x-1)2<(3x+2)2,則x>-14或x<-32,
故原不等式的解集為xx>-14或x<-32.4分
(2)因為m+n=1(m>0,n>0),
所以1m+1n=(m+n)1m+1n=2+mn+nm≥4,
當(dāng)且僅當(dāng)m=n=12時,等號成立.
令g(x)=|x-a|-f(x)=|x-a|-|3x+2|
=2x+2+a,x<-23,-4x-2+a,-23≤x≤a,-2x-2-a,x>a, 8分
則x=-23時,g(x)取得最大值23+a,
要使不等式恒成立,只需g(x)max=23+a≤4.
解得a≤103.
高三數(shù)學(xué)上學(xué)期期中聯(lián)考試卷
第Ⅰ卷(選擇題,共60分)
一. 選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合
題目要求的)
1. 已知集合 ,集合 ,則 ( )
A. B. C. D.
2.已知等差數(shù)列 的前 項和為 ,若 ,則 ( )
A.1009 B.1010 C.2018 D.2019
3. 設(shè)函數(shù) 則 ( )
A.2 B.4 C.8 D.16
4. 下列有關(guān)命題的說法正確的是( )
A.命題“若 ,則 ”的否命題為:“若 ,則 ”.
B.命題 : ,使得 ;命題 : ,都有 ;則命題 為真.
C.命題“ ,使得 ”的否定是:“ ,均有 ”.
D.命題“若 ,則 ”的逆否命題為真命題.
5. 已知 ,若 ,則 的值為( )
A. B. C. D.
6. 如右圖,正六邊形ABCDEF中, 的值為18,則此正六邊形的邊長為( )
A.2 B. C.3 D.
7. 角 是△ 的兩個內(nèi)角.下列六個條件中,“ ”的充分必要條件的個數(shù)是 ( )
?、?; ② ; ③ ;
④ ; ⑤ ; ⑥ .
A. B. C. D.
8. “今有垣厚二丈二尺半,兩鼠對穿,大鼠日一尺,小鼠日半尺,大鼠日增半尺,小鼠前三日日倍增,后不變,問幾日相逢?”意思是“今有土墻厚22.5尺,兩鼠從墻兩側(cè)同時打洞,大鼠第一天打洞一尺,小鼠第一天打洞半尺,大鼠之后每天打洞長度比前一天多半尺,小鼠前三天每天打洞長度比前一天多一倍,三天之后小鼠每天打洞按第三天長度保持不變,問兩鼠幾天打通相逢?”兩鼠相逢最快需要的天數(shù)為( )
A.4 B.5 C. 6 D.7
9.函數(shù) 的圖象大致為( )
A B C D
10.已知函數(shù) 在區(qū)間 為單調(diào)函數(shù),則 的最大值是( )
A. B. C. D.
11. 在 中, , 是 的內(nèi)心,若 ,其中 ,動點 的軌跡所覆蓋的面積為( )
A. B. C. D.
12. 已知函數(shù) (x>2),若 恒成立,則整數(shù)k的最大值為( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)
二.填空題 (本題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在答題卷中的橫線上)
13.已知 則 。
14. 函數(shù) 的對稱中心 , ,則數(shù)列 的前 項和是 。
15. 如圖,矩形 的三個頂點 、 、 分別在函數(shù) 的圖象上,且矩形的邊分別平行于兩坐標(biāo)軸.若點 的縱坐標(biāo)為 ,則點 的坐標(biāo)為________.
16 . 函數(shù) 的定義域和值域均為 , 的導(dǎo)函數(shù)為 ,且滿足 ,則
的取值范圍是____________.
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)
已知冪函數(shù) 經(jīng)過點
(1)求 的值;
(2)是否存在實數(shù) 與 ,使得 在區(qū)間 上的值域為 ,若存在,求出 與 的值,
若不存在,說明理由.
18. (本小題滿分12分)
已知函數(shù)
(1)求函數(shù) 的最小正周期與單調(diào)增區(qū)間;
(2)設(shè)集合 ,若 ,求實數(shù) 的取值范圍
19. (本小題滿分12分)
設(shè)數(shù)列 是公比大于 的等比數(shù)列, 是其前 項和,已知 ,且 構(gòu)成等差數(shù)列
(1)求數(shù)列 的通項;
(2)令 求數(shù)列 的前 項和 .
20.(本小題滿分12分)
已知 的內(nèi)角 的對邊分別為 ,且2acosC+c=2b.
(1)若點 在邊 上,且 ,求 的面積;
(2)若 為銳角三角形,且 ,求 的取值范圍。
21.(本小題滿分12分)
已知函數(shù) 的圖像過點 ,且在 處取得極值。
(1)若對任意 有 恒成立,求實數(shù) 的取值范圍;
(2)當(dāng) ,試討論函數(shù) 的零點個數(shù).
22.(本小題滿分12分)
已知函數(shù) ( 為常數(shù)),曲線 在與 軸的交點A處的切線與 軸平行.
(1)求 的值及函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間;
(2)若存在不相等的實數(shù) 使 成立,試比較 與 的大小.
高三數(shù)學(xué)(理科)參考答案
一、選擇題
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D A B D C D B C B C A B
二、填空題
13. 14. 15. 16.
三、解答題
17.
..............................................4分
..............................5分
................6分
.......................8分
解得
故存在 滿足題意。....................10分
18.
.....................................................3分
函數(shù) 的最小正周期 ......................4分
由 得
函數(shù) 的單調(diào)遞增區(qū)間為 .............6分
(2)由 即 ........7分
∵
當(dāng) 時,不等式 恒成立
.................................................................8分
∵ .............................10分
..................................................................................12分
19.(1) 由已知得 .....................1分
設(shè)數(shù)列 的公比為 ,由 可得 又 , .........2分
所以 即 .解得 或 ...............4分
∵ ,∴ 故數(shù)列 的通項為 .................5分
(2) 由(1)得 . ..................6分
?、?..............................7分
?、?..................................................................8分
?、?②得 .................................................11分
................................................................................12分
20.(1)2acosC+c=2b,由正弦定理,
得2sinAcosC+sinC=2sinB=2sin(A+C)=2sinAcosC+2cosAsinC,
∴sinC=2cosAsinC。
∵0
又0
又由 ,得 .................................................3分
∴由正弦定理可知 ,即
,............................................................4分
由余弦定理有 ,則 ....................................................5分
..............................................................6分
(2)由 知, ,得 ......................7分
又∵
, ...................................................................................8分
由正弦定理 ,
則 ............................................................................9分
,
由 為銳角三角形,則 ,得 ..............11分
,即 的取值范圍為 ..................12分
21.(1)∵點 在函數(shù) 圖像上,
∴ ,∴ . .......................................1分
∵ ,由題意 , ∴ .∴ . ......2分
∴ . 當(dāng) 時, , 時, ,
∴ 在 為增函數(shù), 為減函數(shù). ..................4分
∵ . .........................5分
∴ ,即實數(shù) 的取值范圍為 ..............6分
(2) 的定義域為 ,
∴ .∴ .......7分
令 ,得 .
增 極大 減 極小 增
而 ,............................9分
∴當(dāng) 即 函數(shù)有3個零點.....10分
當(dāng) 即 函數(shù)有2個零點......11分
當(dāng) 即 函數(shù)有1個零點......12分
22.解:(1)由 ,
得 .且 與 軸交于A(0.0)................................1分
,所以 ,........................................................2分
所以 , .
由 >0,得x>ln 2..............................................................3分
所以函數(shù) 在區(qū)間(-∞,ln 2)上單調(diào)遞減,在(ln 2,+∞)上單調(diào)遞增................5分
(2)證明:設(shè)x>ln 2,所以2ln 2-x
(2ln 2-x)=e(2ln 2-x)-2(2ln 2-x)-1
=4ex+2x-4ln 2-1.
令g(x)= (x)- (2ln 2-x)=ex-4ex-4x+4ln 2(x≥ln 2),
所以g′(x)=ex+4e-x-4≥0,
當(dāng)且僅當(dāng)x=ln 2時,等號成立,
所以g(x)= (x)- (2ln 2-x)在(ln 2,+∞)上單調(diào)遞增....................8分
又g(ln 2)=0,所以當(dāng)x>ln 2時,g(x)= (x)- (2ln 2-x)>g(ln 2)=0,
即 (x)> (2ln 2-x),不妨設(shè)x1
又因為 (x1)= (x2),所以 (x1)> (2ln 2-x2),...............................10分
由于x2>ln 2,所以2ln 2-x2
因為x1
所以x1<2ln 2-x2,
即x1+x2<2ln 2......................................................................................12分
上學(xué)期高三數(shù)學(xué)期中試卷理科
第I卷 選擇題(共60分)
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1. i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)1-3i1-i=( )
A.2+i B.2-i C.-1+2i D.-1-2i
A.(-∞,-2] B.[-2,+∞) C.(-∞,2] D.[2,+∞)
3. 已知sinπ6-α=cos(π6+α),則cos2α=( )
A.1 B.-1 C. 12 D.0
4. 如圖,在平行四邊形ABCD中,E為DC邊的中點,
且AB→=a,AD→=b,則BE→等于( )
A. 12b-a B. 12a-b
C.-12a+b D. 12b+a
5. 已知a,b,c分別為△ABC三個內(nèi)角A,B,C的對邊,且(b-c)(sinB+sinC)=(a-3c)sinA,則角B的大小為( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
6. 已知平面向量a,b的夾角為2π3,且a•(a-b)=8,|a|=2,則|b|等于( )
A.3 B.23 C.3 D.4
7. 設(shè)p:∀x∈R,x2-4x+m>0;q:函數(shù)f(x)=-13x3+2x2-mx-1在R上是減函數(shù),則p是q的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
8. 已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≥0時,f(x)=3x+m(m為常數(shù)),
則f(-log35)的值為( )
A.4 B.-4 C.6 D.-6
9. 積分 =( )
A.2 B. -2 C. 4 D. 8
10. 函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R)ω>0,|φ|<π2的部分圖象
如圖所示,如果x1,x2∈-π6,π3,且f(x1)=f(x2),
則f(x1+x2)=( )
A.12 B.32 C.22 D.1
11. 已知 ,若 有兩個零點,則 的取值范圍是( )
A. B. C. D.
12. 已知函數(shù) ,方程 在區(qū)間 上有兩個不同的實數(shù)解 ,則 =( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷 非選擇題(共90分)
二、填空題(本大題共4個小題,每小題5分,共20分)
13. 已知 , ,則 =________
14. 已知 ,則 =__________
15. 如圖,在邊長為2的正方形ABCD上,
E為邊AB的中點,M點在邊BC上移動,
當(dāng) 最大時,CM的長度為_____
16.設(shè)函數(shù) ,其中 ,若存在唯一的整數(shù) ,使得 ,則 的取值范圍是_______________
三、解答題(本大題共6小題,共70分,其中17題10分,其他各題12分)
17. 已知向量 =(cosx,sinx), =(3,-3).
(1)若 ,若已知x∈[0,π],求x的值;
(2)記f(x)= ,求f(x)的最大值和最小值以及對應(yīng)的x取值集合.
18. 已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)•(2a+b)=61.
(1)求a與b的夾角θ;若AB→=a,AC→=b,作△ABC,求△ABC的面積;
(2)求|a+b|和|a-b|
19. 在 中, 為銳角,角 所對的邊分別為 ,且
(1)求 的值;(2)若 ,求 的值。
20. 已知銳角 中,角 所對邊分別為 ,向量 , ,且
(1)求角B的大小;(2)如果 ,求 的周長 的范圍。
21. 已知曲線 : ,直線
(1)求曲線 的普通方程和當(dāng) 時直線 的普通方程;
(2)已知直線 交曲線 于點A,B,如果 恰好為線段 的中點,
求直線 的方程。
22. 已知函數(shù) ,其中 為常數(shù)。
(1)當(dāng) 時,求 的極值;
(2)討論 的單調(diào)區(qū)間;
(3)當(dāng) 時,存在 使得不等式 成立,
求 的取值范圍。
高三(理科)數(shù)學(xué)答案
1. B 2. D 3. D 4. C 5.A 6.D 7. A 8. B 9. A 10. B 11. D 12. C
13. 14. 15. 16.
17. (1)因為a=(cosx,sinx),b=(3,-3),a∥b,
所以-3cosx=3sinx.
若cosx=0,則sinx=0,與sin2x+cos2x=1矛盾,故cosx≠0.
于是tanx=-33.又x∈[0,π],所以x=5π6.
(2)f(x)=a•b=(cosx,sinx)•(3,-3)=3cosx-3sinx=23cosx+π6.
當(dāng) 時,f(x)最大值為 ;
當(dāng) 時,f(x)最小值為 。
18. 解:(1)由(2a-3b)•(2a+b)=61,
得4|a|2-4a•b-3|b|2=61.
∵|a|=4,|b|=3,代入上式求得a•b=-6.
∴cosθ=a•b|a|•|b|=-64×3=-12.又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.
∠BAC=θ=120°,
|AB→|=|a|=4,|AC→|=|b|=3,
∴S△ABC=12|AC→|•|AB→|•sin∠BAC=12×3×4×sin120°=33.
(2)|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a•b+|b|2=
42+2×(-6)+32=13,
∴|a+b|=13.同理,|a-b|=a2-2a•b+b2=37.
19.(I)∵ 為銳角,
∴
∵
∴
(II)由(I)知 ,∴
由 得
,即
又∵
∴ ∴
∴
20.(1) 得
若 ,得 不滿足方程,則
則 ,由于 ,則 ,所以
(2)由正弦定理得: ,則
,
由于 ,得
則 得
則 ,故
所以 周長范圍為
21.(1)曲線 ;直線
(2)法1)設(shè)點 , ,則:
, 兩式相減得:
由于 ,可得: ,故直線 方程為:
法2)參見選修4—4課本 第37頁例2
22.(1) ,其中 得:
當(dāng) 時, ;當(dāng) 時,
所以 在 遞增,在 遞減。 的極大值為 ,無極小值。
(2)由已知函數(shù)的 的定義域為
當(dāng) 時, ,則 在 單調(diào)遞增;
當(dāng) 時, 令 ,得: ;令 ,得:
則 在 單調(diào)遞增,在 單調(diào)遞減。
(3)由(2)可知:當(dāng) 時, 在 單調(diào)遞增,在 單調(diào)遞減
當(dāng) 時, 取得最大值 ,所以
所以 在 單調(diào)遞減,在 單調(diào)遞增;
的最小值為
函數(shù) 求導(dǎo)可得:
當(dāng) 時,得: ;當(dāng) 時,得:
所以 在 單調(diào)遞增,在 單調(diào)遞減
的最大值為
所以要存在 使得不等式 成立
即需: 得:
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