- 三角函数与三角恒等变换
- 共3475题
在△ABC中,已知AB=2,AC=,BC=8,延长BC到D,延长BA到E,连结DE。
(1)求角B的值;
(2)若四边形ACDE的面积为,求AE·CD的最大值。
正确答案
(1)
(2)9
解析
(1)由余弦定理得:
所以B=
(2)设AE=x,CD=y则
∵
∴
∴
∴ ∴
∴当且仅当
时,等号成立。
所以AE·CD的最大值为9
知识点
设中的内角
,
,
所对的边长分别为
,
,
,且
,
(1)当时,求角
的度数;(2)求
面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为,所以
. …………2分
因为,
,由正弦定理
可得
. …………4分
因为,所以
是锐角,所以
. ……………6分
(2)因为的面积
, ……… ……7分
所以当最大时,
的面积最大。
因为,所以
. ……………9分
因为,所以
, …… … ……11分
所以,(当
时等号成立) …… ……12分
所以面积的最大值为
. ……… …13分
知识点
小明在做一道数学题目时发现:若复数,
(其中
), 则
,
,根据上面的结论,可以提出猜想: z1·z2·z3= 。
正确答案
解析
运用推理
知识点
已知在锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为,向量
,
,且
.
(1)求角C的大小;
(2)当时,求
的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)由得:
结合余弦定理得:(∵C是锐角)
(2)由正弦定理得:
∴,
∴
∵△ABC是锐角三角形,由及
,得:
,从而
知识点
在△ABC中,,
。
(1)求的值;
(2)设,求△ABC的面积。
正确答案
见解析。
解析
(1)在中,∵
,
又∵
;
(2)由正弦定理知:
.
知识点
已知函数
(1)求的单调区间;
(2)若对任意,使得
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)设,曲线
上是否总存在两点
,使得
是以
(
为坐标原点)为钝角顶点的钝角三角形,且最长边的中点在
轴上?请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵
∴当、
时,
在区间
、
上单调递减.
当时,
在区间
上单调递增.
(2)由,得
。
∵,且等号不能同时取得,∴
,
∵对任意,使得
恒成立,
∴对
恒成立,即
。(
)
令,求导得,
,
∵,
∴在
上为增函数,
,
。
(3)由条件,,
假设曲线上总存在两点
满足:
是以
为钝角顶点的钝角三角形,且最长边的中点在
轴上,则
只能在
轴两侧。
不妨设,则
。
∴,
…(※),
是否存在两点满足条件就等价于不等式(※)在
时是否有解。
①若时,
,化简得
,对
此不等式恒成立,故总存在符合要求的两点P、Q;
②若时,(※)不等式化为
,若
,此不等式显然对
恒成立,故总存在符合要求的两点P、Q;
若a>0时,有…(▲),
设,则
,
显然, 当时,
,即
在
上为增函数,
的值域为
,即
,
当
时,不等式(▲)总有解,故对
总存在符合要求的两点P、Q.
综上所述,曲线上总存在两点
,使得
是以
为钝角顶点的钝角三角形,且最长边的中点在
轴上.
知识点
已知函数图像的相邻两个对称中心之间的距离为
.
(1)求实数的值;
(2)在锐角ABC中,
分别是角A,B,C的对边,已知
,求
ABC周长的取值范围
正确答案
见解析
解析
(1)由已知可得:
=3cosωx+
因为函数f(x) 图像相邻两对称中心之间的距离为
.所以,则
(2)因为,所以
,因为角A为锐角
ABC的内角,
所以.又因为
所以由正弦定理,得
则
=
在锐角ABC中
知识点
已知三棱柱中,底面
是边长为2的正三角形,侧棱长为
,侧棱
底面
,
是
的中点。
(1)求证:平面
;
(2)求二面角的平面角的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)连接,交
于点
,连接
△中,
是
的中点,
是
的中点
∴ 又
平面
平面
∴ 平面
(2)建系如图。
由题可知:,则
设平面和平面
的法向量分别为
,
,则
, 即
, 即
故二面角的平面角
的余弦值
知识点
己知函数,
(1)当时,求函数
的最小值和最大值;
(2)设ABC的内角A,B,C的对应边分别为
、
、
,且
,f(C)=2,若向量
与向量
共线,求
,
的值。
正确答案
见解析 。
解析
(1)…3分
∵,∴
,
∴,从而
则的最小值是
,最大值是2 …………6分
(2),则
,
∵,∴
, …8分 ∴
,解得
.…9分
∵向量与向量
共线,∴
,即
①…10分
由余弦定理得,,即
②
由①②解得. …………13分
知识点
若斜率为的两条平行直线
,
与曲线
相切并至少有两个切点,且曲线
上的所有点都在
,
之间(也可在直线
,
上),则把
,
称为曲线
的“夹线”,把
,
间的距离称为曲线
在“
方向上的宽度”,记为
已知函数
.
(1)若点P横坐标为0,求图象在点P处的切线方程;
(2)试判断和
是否是
的“夹线”,若是,求
;若不是,请说明理由;
(3)求证:函数的图象不存在“夹线”。
正确答案
见解析。
解析
(1)由,
,
,所以
坐标为
,
图象在点P处的切线方程是
即
(2)和
是
的“夹线”。
由(1)知是
图象在点P处的切线。
,
.
在函数和
中,
当时,
,
,
是函数
和
图象的一个切点。
当时,
,
,
是函数
和
图象的另一个切点。
和
的图象相切且至少有两个切点。
同理可证和
的图象相切且至少有两个切点。
对任意x∈R,,
,
和
是
的“夹线”。
(3)证明:设的图象上任一点为
,
,
,
在点
处的切线方程为
即
,
时,当且仅当
时取到,此时切线与
的图象只有一个交点.
的图象和它在任一点处的切线至多只有一个切点。
函数
的图象不存在“夹线”。
知识点
在中,内角
对边的边长分别是
,已知
,
。
(1)若的面积等于
,求
;
(2)若,求
的面积。
正确答案
见解析。
解析
(1)由余弦定理及已知条件得,,
又因为的面积等于
,所以
,得
。
联立方程组解得
,
。
(2)由题意得,
即,
当时,
,
,
,
,
当时,得
,由正弦定理得
,
联立方程组解得
,
。
所以的面积
。
知识点
在△中,内角
的对边分别为
,
,且
。
(1)求内角的大小;
(2)若,求
面积的最大值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)∵,且
,
∴,∴由正弦定理得
.∵
,
∴,∴
,
∵,
,∴
(2)∵,∴由余弦定理得
,即
∵,∴
,∴
∵,
∴当且仅当时,
面积有最大值,最大值为
知识点
如图一,△ABC是正三角形,△ABD是等腰直角三角形,AB=BD=2。将△ABD沿边AB折起, 使得△ABD与△ABC成30o的二面角,如图二,在二面角
中。
(1) 求D、C之间的距离;
(2) 求CD与面ABC所成的角的大小;
(3)求证:对于AD上任意点H,CH不与面ABD垂直。
正确答案
见解析。
解析
依题意,ABD=90o ,建立如图的坐标系使得△ABC在yoz平面上,
△ABD与△ABC成30o的二面角,
DBY=30o,又AB=BD=2,
A(0,0,2),B(0,0,0),C(0,
,1),D(1,
,0),
(1)|CD|==
(2)x轴与面ABC垂直,故(1,0,0)是面ABC的一个法向量。
设CD与面ABC成的角为,而
= (1,0,-1),
sin
=
=
[0,
],
=
(3) 设=t
= t(1,
,-2)= (t,
t,-2 t),
=
+
=(0,-
,1) +(t,
t,-2 t) = (t,
t-
,-2 t+1),
若,则 (t,
t-
,-2 t+1)·(0,0,2)=0 得t=
此时=(
,-
,0),
而=(1,
,0),
·
=
-
=-1
0,
和
不垂直,
即CH不可能同时垂直BD和BA,即CH不与面ABD垂直。
知识点
已知C为圆是圆上的动点,点Q在圆的半径CP上,且
(1)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹E的方程;
(2)一直线,原点到
的距离为
(a)求证直线与曲线E必有两个交点。
(b)若直线与曲线E的两个交点分别为G、H,
求△OGH的面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)圆,半径
QM是P的中垂线,连结AQ,则|AQ|=|QP
又
,
根据椭圆的定义,点Q轨迹是以C(-,0),A(
,0)为焦点,长轴长为2
的椭圆,……………………2分
由因此点Q的轨迹方程为
………………4分
(2)(a)证明:当直线l垂直x轴时,由题意知:
不妨取代入曲线E的方程得:
即G(,
),H(
,-
)有两个不同的交点,………………5分
当直线l不垂直x轴时,设直线l的方程为:
由题意知:
由
∴直线l与椭圆E交于两点
综上,直线l必与椭圆E交于两点…………………………8分
(b)由(a)知当直线l垂直x轴时,
………………9分
当直线l不垂直x轴时
设(1)知
………10分
当且仅当,则取得“=”
……………………12分
当k=0时,…………………………13分
综上,△OGH的面积的最小值为……………………14分
知识点
在极坐标系(
)中,直线
被圆
截得的弦的长是
正确答案
解析
直线 即 y=x,圆
化为直角坐标方程为 x2+y2=2y,即 x2+(y-1)2=1,表示以(0,1)为圆心,半径等于1的圆,圆心到直线的距离
,故弦长为
。
知识点
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