高中数学压轴题解析:三角函数与解三角形.docx
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1、【挑战满分】压轴小题2:三角函数与解三角形一、单选题1已知函数,则关于的方程在区间上的所有实根之和为( )ABCD2已知函数且),周期,且在处取得最大值,则的最小值为()A11B12C13D143函数,已知为图象的一个对称中心,直线为图象的一条对称轴,且在上单调递减记满足条件的所有的值的和为,则的值为( )ABCD4函数在区间上单调递增,且存在唯一,使得,则的取值范围为( )ABCD5已知函数,给出下列结论:的图象关于直线对称;的值域为;在上是减函数;0是的极大值点其中正确的结论有( )ABCD6设函数,下述四个结论:是偶函数; 的最小正周期为;的最小值为0; 在上有3个零点其中所有正确结论的
2、编号是( )ABCD7已知锐角,满足,则下列结论一定正确的是( )ABCD8函数的图像向左平移个单位长度后对应的函数是奇函数,函数若关于的方程在内有两个不同的解,则的值为( )ABCD9在锐角中,若,且,则的取值范围是( )ABCD10设锐角的三个内角的对边分别为 且,则周长的取值范围为( )ABC D11已知函数若关于的不等式对任意恒成立,则实数的范围是( )A BCD12设函数,函数的对称轴为,若存在满足,则的取值范围为( )ABCD13在锐角中,三内角的对边分别为,且,则的最小值为( )A2B4C6D814设函数在区间上单调,且,当时,取到最大值,若将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的
3、倍得到函数的图象,则函数零点的个数为( )ABCD15已知,其中,若函数在区间内有零点,则实数的取值可能是( )ABCD16已知函数,若函数恰有三个零点,则实数的取值范围为 ( )ABCD17若函数,满足且、互不相等,则的取值范围是( )ABCD18在中,分别是边,的中点,与交于点,若,则面积的最大值为( )ABCD19设函数,其中、为已知实常数,有下列四个命题:(1)若,则对任意实数恒成立;(2)若,则函数为奇函数;(3)若,则函数为偶函数;(4)当时,若,则();则上述命题中,正确的个数是( )A1个B2个C3个D4个20已知函数,且对于任意的,当时都有成立,则实数的取值范围是( )ABC
4、D21锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则的取值范围为( )A BCD22已知函数的最小正周期为,若在上的最大值为,则的最小值为( )ABCD23设函数,是公差为的等差数列,则A0BCD24当时,函数恒成立,则的最大值为( )AB2CD125已知函数,对0, ,都有,满足f(x2)=0的实数x有且只有3个,给出下述四个结论:满足题目条件的实数x0有且只有1个;满足题目条件的实数x1有且只有1个;f(x)在上单调递增;的取值范围是;其中所有正确结论的编号是( )A BCD26已知当时,不等式恒成立,则的取值范围为( )A(为任意整数)B(为任意整数)C(为任意整数)D(为任意整数
5、)27已知函数的最小正周期为,若,且,则的最大值为( )ABCD28已知函数在有且仅有4个零点,有下述三个结论:的取值范围为; 在单调递增;若,则的最小值为以上说法正确的个数为( ).A0B1C2D329若函数()在区间上单调递减,且在区间上存在零点,则的取值范围是ABCD30已知函数在区间上有且仅有2个最小值点,下列判断:在上有2个最大值点;在上最少3个零点,最多4个零点;在上单调递减.其中所有正确判断的序号是( )ABCD二、多选题31若函数的最大值和最小值分别为、,则函数图象的对称中心可能是( )ABCD32已知函数满足,且在上有最小值,无最大值则下列说法正确的是()AB若,则C的最小正
6、周期为3D在上的零点个数最少为202个33已知函数,若,且,则( )AB C的取值范围是D的取值范围是34设函数,则( )AB的最大值为C在单调递增D在单调递减35下列说法正确的是( )A函数的最大值是B函数的值域为C函数在上单调递增,则的取值范围是D函数的最大值为,最小值为,若,则36在单位圆上任取一点,圆O与x轴正半轴的交点为A,设将OA绕原点O旋转到OP所成的角为,记x,y关于的表达式分别为,则下列说法正确的是( )A函数是偶函数B函数的最小正周期为C函数的一个单调减区间为D函数的最大值为37在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且,有以下四个命题中正确的是( )A满足条件的不可能是
7、直角三角形B面积的最大值为C当A=2C时,的周长为D当A=2C时,若O为的内心,则的面积为38在中,角、所对的边分别为、,.若点在边上,且,是的外心.则下列判断正确的是( )AB的外接圆半径为CD的最大值为239设是一个钝角三角形的两个锐角,下列四个不等式中正确的是ABCD40如图所示,点、是函数的图象与轴的交点,点在、之间的图象上运动,若,且当的面积最大时,则( )A BC的单调增区间为D的图象关于直线对称三、填空题41的内角,所对的边分别是,已知,则的取值范围是_.42已知函数,若对于任意,均有,则的最大值是_.43在中,记角所对的边分别是,面积为,则的最大值为_.44已知函数,若使关于的
8、不等式成立,则实数的范围为_.45已知函数 ,记方程在上的根从小到大依次为,求=_.46在中,角的对边分别为, ,若有最大值,则实数的取值范围是_.47锐角中,分别为角的对边,若,则的取值范围为_.48中,角所对的边长分别为若成等差数列,则的最小值为_49已知是边上一点,且,则的最大值为_50中,点在边上,且,则的最大值为_.第 11 页 共 72 页【挑战满分】压轴小题2:三角函数与解三角形答案解析1B【分析】根据函数的解析式可以判断的图象关于对称,而根据的解析式可判断其在上的图象关于对称,再根据、在上的图象可以得到上它们共有8个不同的交点,从而可得所有的实根之和.【解析】当时,而,故,故,
9、当时,而,故,故,故在上的图象关于对称,当且时,而且,故,故此时与的图象无交点.下面仅考虑上与的图象,如图所示;因为,故在上与的图象共有4个不同的交点,故在区间上的所有实根之和为,故选:B.【小结】不可解方程的解性质的讨论,取决于两个函数的图象性质,而后者由函数的解析式来确定,根据对解析式合理变形后可发现其对应的图象性质,另外注意利用来确定函数图象的对称中心.2C【分析】利用辅助角公式,求得的解析式,根据题意,可求得的表达式,根据,可求得,又根据,可求得,进而可求得的值,根据同角三角函数的关系,可求得a的值,即可求得的表达式,根据的范围,即可求得答案.【解析】,因为,所以,因为在处取得最大值,
10、所以,即,所以,所以,因为,所以,即,所以,所以,又,解得,又,所以,所以,所以或,解得或,又,所以的最小值为13.故选:C【小结】解题的关键是根据题意,求得的表达式,代入求得,的表达式,再结合同角三角函数关系进行求解,计算量大,考查分析理解,计算化简的能力,属中档题.3A【分析】由一条对称轴和一个对称中心可以得到或,由在上单调递减可以得到,算出的大致范围,验证即可.【解析】由题意知:或或或在上单调递减,当时,取知此时,当时,满足在上单调递减,符合取时,此时,当时,满足在上单调递减,符合当时,舍去,当时,也舍去当时,取知此时,当时,此时在上单调递增,舍去当时,舍去,当时,也舍去综上:或2,.故
11、选:A.【小结】本题考查三角函数的图象与性质,难度较大,易错点在于已知一条对称轴和一个对称中心要分两种情况分析.4B【分析】由其在闭区间上递增,而在为增函数,列不等式组求的范围,又存在唯一,使得,而,即,求的范围,取交集即可.【解析】由正弦函数性质,有,即,在上单调递增,则,又,即,又存在唯一,使得,而此时,得,综上,有.故选:B.【小结】关键点小结:由区间单调性,结合正弦函数的单调区间列不等式组,在闭区间中有,其中存在唯一最大值,则,求参数范围.5B【分析】利用特殊值验证关于对称的两个函数值是否相等进行判断,利用函数的周期性和奇偶性将上的值域转化为,上的值域求解即可判断,利用正弦函数的单调性
12、判断选项,利用单调性结合极小值点的定义判断,即可得到答案【解析】因为,不妨取关于对称的两个值,因为,所以,所以的图象不关于对称,故错误;的定义域为,关于原点对称,又,所以为偶函数,又,则在,上的值域就是在上的值域,当,时,则,所以的值域为,故正确;当时,由正弦函数的单调性可知,在是减函数,故正确;,在是增函数,因为是偶函数,则在是减函数,0是极小值点,所以错误,综上所述,正确的是故选:B【小结】方法小结:本题通过对多个命题真假的判断,综合考查三角函数的对称性、值域、周期性、奇偶性、单调性,同时还考查了函数极小值的判断,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点
13、掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.6B【分析】根据函数相关知识对各选项逐个判断,即可得出其真假【解析】因为函数f(x)定义域为R,而且f(x)cos|2x|+|sinx|f(x),所以f(x)是偶函数,正确;因为函数ycos|2x|的最小正周期为,y|sinx|的最小正周期为,所以f(x)的最小正周期为,正确;f(x)cos|2x|+|sinx|cos2x+|sinx|12sin2x+|sinx|2(|sinx|)2,而|sinx|0,1,所以当|sinx|1时,f(
14、x)的最小值为0,正确;由上可知f(x)0可得12sin2x+|sinx|0,解得|sinx|1或|sinx|(舍去)因此在0,2上只有x或x,所以不正确故选:B【小结】本题主要考查命题的真假判断,涉及三角函数的有关性质的应用,属于中档题7D【分析】结合已知条件,构造函数,得:,根据选项,逐一验证即可.【解析】令,则,在单调递减, 由,得,即,所以,即.对于A,当时,故A错.对于B,当时,故B错.对于C,当时,同理,故C错.对于D,要证,即证,即证,下面予以证明,由,得,得,又 ,为锐角,所以,又在单调递增,所以,化简即,故D对.故答案为:D【小结】本题结合导数,考查三角恒等变换、三角函数单调
15、性,属于难题.8D【分析】利用函数的图象变换规律,利用三角函数的图象和三角恒等变形,可得,即,从而得到,进而得到的值.【解析】函数的图像向左平移个单位长度后,可得的图象.由条件为奇函数,则,即又,所以,即关于的方程在内有两个不同的解,即在内有两个不同的解,即在内有两个不同的解,即,其中(为锐角) 在内有两个不同的解,即方程即在内有两个不同的解,由,则,所以,所以则,即,所以,故选:D【小结】本题主要考查函数的图象变换规律,三角函数的图象的对称性,诱导公式,正弦函数的定义域和值域,属于中档题9D【分析】由,可得;再结合正弦定理余弦定理,将中的角化边,化简整理后可求得;根据锐角和,可推出,再根据可
16、得,于是,最后结合正弦的两角差公式、辅助角公式和正弦函数的图象与性质即可得解【解析】由,得,由正弦定理知,由余弦定理知,化简整理得,由正弦定理,有,锐角,且,解得,的取值范围为,故选:【小结】本题考查解三角形中正弦定理与余弦定理的综合应用,还涉及三角函数的图象与性质,以及三角恒等变换的基础公式,并运用到了角化边的思想,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题10C【解析】因为为锐角三角形,所以,即,所以,;又因为,所以,又因为,所以;由,即,所以,令,则,又因为函数在上单调递增,所以函数值域为,故选C小结:本题解题关键是利用正弦定理实现边角的转化得到周长关于角的函数关系,借助二次函数的单调
17、性求最值,易错点是限制角的取值范围.11C【分析】先通过分析的函数得到或,再通过分析的函数得到,综合即得解.【解析】(1),所以函数是一个偶函数,又因为,是一个增函数,所以,所以或.(2),当时,在单调递增,所以成立,符合题意.当时,.所以.综合(1)(2)得实数的范围是.故选:C【小结】本题主要考查分段函数的图象和性质,考查不等式的恒成立问题的求解方法,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.12C【分析】对函数进行求导,根据极值的定义得到等式,结合特殊角的正弦值、余弦值、二次函数的性质、解一元二次不等式的方法进行求解即可.【解析】由函数,函数的对称轴为,可得,即有,则存在满足,
18、即为,化为,由,可得,即有整数,当时,解得或.故选:C.【小结】本题考查了极值的定义,考查了不等式成立时求参数取值范围,考查解一元二次不等式,考查了数学运算能力.13D【分析】首先由正弦定理和三角恒等变形得到,再根据正切公式得到,最后再换元,利用基本不等式求最小值.【解析】由正弦定理可知,又因为,所以,因为是锐角三角形,所以,上式两边同时除以,可得,又因为,,,令,由可知 所有,当且仅当时,即时,取等号,此时,所以的最小值是8.故选:D【小结】本题考查解三角形,三角恒等变换,基本不等式求最值,重点考查转化,变形,计算能力,逻辑推理能力,属于中档题型.14D【分析】由已知可得,由得出对称中心及对
19、称轴,得出,再得出的解析式,再有变换得出,再分别画出与图象,得出结论.【解析】解:设,即,又,为的一条对称轴,且,则为的一个对称中心,由于,所以与为同一周期里相邻的对称轴和对称中心,则,又,且,解之得,故,由图象变换可得,因为在处的切线斜率为,在处切线斜率不存在,即切线方程为所以右侧图象较缓,如图所示,同时时,所以的零点有个故选:D.【小结】本题主要考查正弦型函数的图象和性质及零点,转化为两个函数的图象的交点,属于难题.15D【分析】求出函数,令,根据不等式求解,即可得到可能的取值.【解析】由题:,其中,令,若函数在区间内有零点,则有解,解得:当当当结合四个选项可以分析,实数的取值可能是.故选
20、:D【小结】此题考查根据函数零点求参数的取值范围,需要熟练掌握三角函数的图像性质,求出函数零点再讨论其所在区间列不等式求解.16B【分析】作出函数的图象,则函数有三个不同的零点,等价于直线与曲线的图象有三个不同交点,考查直线与圆相切,且切点位于第三象限时以及直线过点时,对应的值,数形结合可得出实数的取值范围.【解析】当时,则,等式两边平方得,整理得,所以曲线表示圆的下半圆,如下图所示:由题意可知,函数有三个不同的零点,等价于直线与曲线的图象有三个不同交点,直线过定点,当直线过点时,则,可得;当直线与圆相切,且切点位于第三象限时,此时,解得.由图象可知,当时,直线与曲线的图象有三个不同交点.因此
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