四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期第二次月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每一题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024高一下·威远月考)已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.
2.(2024高一下·威远月考)已知,则的实部是( )
A. B.i C.0 D.1
3.(2024高一下·威远月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的形状一定是
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形( )
4.(2024高一下·威远月考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,则角A的余弦值为( )
A. B. C. D.
5.(2024高一下·威远月考)将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,则( )
A. B.
C. D.
6.(2024高一下·威远月考)化简=( )
A. B. C.2 D.1
7.(2024高一下·威远月考)在中,为上一点,为上任意一点,若,则的最小值是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
8.(2024高一下·威远月考)如图,在中,,,,点在以为圆心且与边相切的圆上,则的最小值为( )
A. B. C. D.0
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.(2024高一下·威远月考)若复数为的共轭复数,则以下正确的是( )
A.
B.在复平面对应的点位于第二象限
C.
D.为纯虚数
10.(2024高一下·威远月考)已知向量,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.向量与的夹角为
D.向量在上的投影向量为
11.(2024高一下·威远月考)在中,角、、所对的边分别为、、,则正确的结论有( )
A.若,则
B.若为锐角三角形,则
C.若,则为直角三角形
D.若,则一定是等腰三角形
12.(2024高一下·威远月考)O是锐角三角形ABC内的一点,A,B,C是的三个内角,且点O满足.请根据“奔驰定理”判断下列命题正确的是( )
A.O为的外心
B.
C.
D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(2024高一下·威远月考)复数是纯虚数,则实数 .
14.(2024高一下·威远月考)已知非零向量,的夹角为,,,则 .
15.(2024高一下·威远月考)相看两不厌,只有敬亭山.李白曾七次登顶拜访的敬亭山位于安徽省宣城市北郊,其上有一座太白独坐楼(如图(1)),如图(2),为了测量该楼的高度AB,一研究小组选取了与该楼底部在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,在点处测得该楼顶端的仰角为,则该楼的高度AB为 m.
16.(2024高一下·威远月考)在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,则周长的取值范围为 .
四、解答题:17题10分,18—22题每题12分,共6题,总共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(2024高一下·威远月考)设是不共线的两个非零向量.
(1)若,求证:三点共线;
(2)若与平行,求实数的值.
18.(2024高一下·威远月考)已知.
(1)求及的值;
(2)若,,,求.
19.(2024高一下·威远月考)已知,,,求:
(1);
(2)与的夹角.
20.(2024高一下·威远月考)如图,在平面四边形中,,,,,.
(1)求边的长;
(2)求的面积.
21.(2024高一下·威远月考)的内角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积;
(3)若角为钝角,直接写出的取值范围.
22.(2024高一下·威远月考)在条件①对任意的,都有;条件②最小正周期为;条件③在上为增函数,这三个条件中选择两个,补充在下面的题目中,并解答.
已知,若____,则唯一确定.
(1)求的解析式;
(2)设函数,对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:因为向量,,且,所以,解得.
故答案为:D.
【分析】由题意,根据向量平行的坐标表示列式求解即可.
2.【答案】C
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数,则复数的实部是0.
故答案为:C.
【分析】根据复数的除法运算化简复数z,确定实部即可.
3.【答案】A
【知识点】正弦定理;三角形的形状判断
【解析】【解答】解:由,根据正弦定理可得:,
即,所以,所以是等腰三角形.
故答案为:A.
【分析】根据已知条件,利用正弦定理化边化角,得角的关系即可判断三角形形状.
4.【答案】D
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】解:由,可得,即,
则.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件求得,代入余弦定理化简求值即可.
5.【答案】B
【知识点】两角和与差的正弦公式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】解:函数,
将其图象向右平移个单位的得到.
故答案为:B.
【分析】先利用两角和的正弦公式化简函数,再根据三角函数图象的平移变换求解判断即可.
6.【答案】A
【知识点】简单的三角恒等变换;三角函数的化简求值
【解析】【解答】解:
.
故答案为:A.
【分析】利用三角恒等变换化简求值即可.
7.【答案】C
【知识点】基本不等式;平面向量的共线定理
【解析】【解答】解:因为,所以三点共线,
又因为为上任意一点,,
所以三点共线,所以,
则,
当且仅当且,即时等号成立,故的最小值是12.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据向量共线定理求得,再利用基本不等式求最值即可.
8.【答案】B
【知识点】平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:作斜边上的高,如图所示:
则圆的半径,
设为斜边的中点,,则,
因为,,
所以
,
当时,的最小值为.
故答案为:B.
【分析】作斜边上的高,根据图形,结合平面向量数量积的定义与运算法则求解即可.
9.【答案】A,D
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】解:A、因为复数,所以,故A正确;
B、复数在复平面内对应的点为,则复数在复平面内对应的点位于第四象限,故B错误;
C、,,故C错误;
D、,故D正确.
故答案为:A.
【分析】根据复数的模公式求解即可判断A;根据复数的几何意义即可判断B;根据复数的乘法运算结合复数的模即可判断C,根据共轭复数结合复数的除法运算求解判断即可.
10.【答案】B,D
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量数量积的坐标表示;平面向量的投影向量;平面向量加、减运算的坐标表示
【解析】【解答】解:因为向量,所以,,;
A、 ,故A错误;
B、 ,故B正确;
C、 ,因为,所以,
即向量与的夹角为,故C错误;
D、向量在上的投影向量为,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据向量的数量积运算即可判断A;根据向量的模长公式即可判断B;根据向量夹角公式即可判断C;根据投影向量的定义求解即可判断D.
11.【答案】A,B,C
【知识点】正弦函数的性质;三角函数诱导公式二~六;正弦定理
【解析】【解答】对于A中,因为,可得,所以,
所以,所以A符合题意;
对于B中,由为锐角三角形,可得,则,
因为,可得,
又由函数在上为单调递增函数,所以,
所以B符合题意;
对于C中,由,由正弦定理可得,
所以则为直角三角形,所以C符合题意;
对于D中,由,可得或,
可得或,所以一定是等腰三角形,所以D不正确.
故答案为:ABC.
【分析】由三角形的正弦定理和勾股定理的逆定理、三角函数的诱导公式和正弦函数的单调性可得结论.
12.【答案】B,C,D
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系;向量在几何中的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:A、因为,所以,所以,
即,同理,,故O为的垂心,故A错误;
B、根据垂心可得,,所以,
又因为,所以,又,
所以,故B正确;
C、,同理,延长CO交AB于点P(如图),则,
同理,所以,故C正确;
D、设,,的面积分别为,,,
则
,
同理,所以,又,
所以,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据向量数量积证明垂直,即可判断A;根据垂直关系,结合内角和即可判断B;根据锐角三角函数即可判断C;由面积公式结合奔驰定理即可求解判断D.
13.【答案】1
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:因为复数是纯虚数,所以,解得.
故答案为:1.
【分析】根据纯虚数的定义列式求解即可.
14.【答案】
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】非零向量,的夹角为,,则由得:,即,
于是得,所以.
故答案为:
【分析】 根据已知条件,结合向量垂直的性质,以及向量的夹角公式,即可求解出 的值 .
15.【答案】
【知识点】正弦定理
【解析】【解答】解:在中,由正弦定理,可得,
在中,.
故答案为:.
【分析】根据已知条件,利用正弦定理以及直角三角形边角关系计算即可.
16.【答案】
【知识点】两角和与差的正切公式;正切函数的图象与性质;正弦定理
【解析】【解答】解:由正弦定理,可得,
因为,,所以,解得,
又为锐角三角形,则,,则,
而,则,,
所以,
又,且,
所以,则.
故答案为:.
【分析】由正弦定理及已知可得,结合锐角三角形得、,再由正弦边角关系、三角恒等变换得,即可求周长的取值范围.
17.【答案】(1)证明:因为向量,
所以,
,所以,即,
又因为和有公共点,所以三点共线.
(2)解:因为向量与平行,所以,即,
又是不共线的两个非零向量,所以,解得,即实数的值为.
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的线性运算
【解析】【分析】(1)由题意,化简可得,即,根据共线向量定理,即可证明三点共线;
(2)由 与平行,可知存在实数,使得,列方程组求解即可.
18.【答案】(1)解:因为,所以,解得,所以,
(2)解:因为,,所以,由,
解得或(舍去),又,,所以,
所以.
【知识点】两角和与差的正弦公式;二倍角的正切公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【分析】(1)由题意,将弦化切,即可求出,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算即可;
(2)求出、、,再由两角差的正弦公式计算即可.
19.【答案】(1)解:由,则,两边平方得:,
因为,,所以,解得,
则;
(2)解:,
设与的夹角为,则,
因为,所以,即与的夹角为.
【知识点】向量的模;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)先求向量的模,再将其两边平方结合已知条件解得,最后再根据向量的模求即可;
(2)利用向量的夹角公式求解即可.
20.【答案】(1)解:在中,,
由正弦定理得;
(2)解:在中,由余弦定理得,
则,故.
【知识点】同角三角函数间的基本关系;正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)在中,利用正弦定理计算即可;
(2)在中,由余弦定理得,再利用同角三角函数基本关系求得,最后利用三角形面积公式求解即可.
21.【答案】(1)解:,由正弦定理可得,
即,因为,所以,故.
(2)解:由余弦定理,可得,
因为,所以,解得,
故的面积为;
(3)解:由正弦定理,可得,
因为,所以,
又因为为钝角,所以,解得,
则,,即,故的取值范围是.
【知识点】两角和与差的正弦公式;正切函数的图象与性质;正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)由题意,利用正弦定理化边为角,整理化简求解即可;
(2)由题意,利用余弦定理,求得,代入三角形面积公式计算即可;
(3)利用正弦定理化边为角,再消去角,整理得,利用时正切函数的值域即可求得的取值范围.
22.【答案】(1)解:若选择①②:由函数最小正周期为,可得,可得,即,又由对任意的,都有,可得关于对称,即,即,因为,可得,所以;
若选择②③:由函数最小正周期为,可得,可得,即,又由,可得,因为函数在为单调递增,则,解得,
所以,所以;
若选择①③:由对任意的,都有,可得关于对称,即,
即,又由函数在上单调递增,可得,解得,
又由,可得,因为函数在上单调递增,
则满足,解得,所以,
即,
因为,所以,此时,所以.
(2)解:由,因为,所以,所以,即,又由对任意的,不等式恒成立,
即不等式恒成立,即恒成立,令,即恒成立,
令在上为单调递增函数,则,所以,即实数的取值范围为.
【知识点】函数单调性的性质;函数的最大(小)值;函数恒成立问题;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)若选择①②,根据函数的最小正周期为,求得,再根据①得函数关于对称求得,即可确定函数的解析式;
若选择②③,根据函数的最小正周期为,求得,再根据 三角函数的图象与性质,求得的值,即可求得函数的解析式;
若选择①③,根据函数关于对称,以及函数在上单调递增列不等式组求得的值,即可得函数的解析式;
(2)由(1)可得,再由,求得,由题意,将问题转化为恒成立,令,结合函数为单调递增函数,求得函数,即可求实数m的取值范围.
1 / 1四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期第二次月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每一题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024高一下·威远月考)已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:因为向量,,且,所以,解得.
故答案为:D.
【分析】由题意,根据向量平行的坐标表示列式求解即可.
2.(2024高一下·威远月考)已知,则的实部是( )
A. B.i C.0 D.1
【答案】C
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数,则复数的实部是0.
故答案为:C.
【分析】根据复数的除法运算化简复数z,确定实部即可.
3.(2024高一下·威远月考)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则的形状一定是
A.等腰三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形( )
【答案】A
【知识点】正弦定理;三角形的形状判断
【解析】【解答】解:由,根据正弦定理可得:,
即,所以,所以是等腰三角形.
故答案为:A.
【分析】根据已知条件,利用正弦定理化边化角,得角的关系即可判断三角形形状.
4.(2024高一下·威远月考)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,则角A的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】解:由,可得,即,
则.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件求得,代入余弦定理化简求值即可.
5.(2024高一下·威远月考)将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】两角和与差的正弦公式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】解:函数,
将其图象向右平移个单位的得到.
故答案为:B.
【分析】先利用两角和的正弦公式化简函数,再根据三角函数图象的平移变换求解判断即可.
6.(2024高一下·威远月考)化简=( )
A. B. C.2 D.1
【答案】A
【知识点】简单的三角恒等变换;三角函数的化简求值
【解析】【解答】解:
.
故答案为:A.
【分析】利用三角恒等变换化简求值即可.
7.(2024高一下·威远月考)在中,为上一点,为上任意一点,若,则的最小值是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【知识点】基本不等式;平面向量的共线定理
【解析】【解答】解:因为,所以三点共线,
又因为为上任意一点,,
所以三点共线,所以,
则,
当且仅当且,即时等号成立,故的最小值是12.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据向量共线定理求得,再利用基本不等式求最值即可.
8.(2024高一下·威远月考)如图,在中,,,,点在以为圆心且与边相切的圆上,则的最小值为( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【知识点】平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:作斜边上的高,如图所示:
则圆的半径,
设为斜边的中点,,则,
因为,,
所以
,
当时,的最小值为.
故答案为:B.
【分析】作斜边上的高,根据图形,结合平面向量数量积的定义与运算法则求解即可.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.(2024高一下·威远月考)若复数为的共轭复数,则以下正确的是( )
A.
B.在复平面对应的点位于第二象限
C.
D.为纯虚数
【答案】A,D
【知识点】复数在复平面中的表示;复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】解:A、因为复数,所以,故A正确;
B、复数在复平面内对应的点为,则复数在复平面内对应的点位于第四象限,故B错误;
C、,,故C错误;
D、,故D正确.
故答案为:A.
【分析】根据复数的模公式求解即可判断A;根据复数的几何意义即可判断B;根据复数的乘法运算结合复数的模即可判断C,根据共轭复数结合复数的除法运算求解判断即可.
10.(2024高一下·威远月考)已知向量,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.向量与的夹角为
D.向量在上的投影向量为
【答案】B,D
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量数量积的坐标表示;平面向量的投影向量;平面向量加、减运算的坐标表示
【解析】【解答】解:因为向量,所以,,;
A、 ,故A错误;
B、 ,故B正确;
C、 ,因为,所以,
即向量与的夹角为,故C错误;
D、向量在上的投影向量为,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据向量的数量积运算即可判断A;根据向量的模长公式即可判断B;根据向量夹角公式即可判断C;根据投影向量的定义求解即可判断D.
11.(2024高一下·威远月考)在中,角、、所对的边分别为、、,则正确的结论有( )
A.若,则
B.若为锐角三角形,则
C.若,则为直角三角形
D.若,则一定是等腰三角形
【答案】A,B,C
【知识点】正弦函数的性质;三角函数诱导公式二~六;正弦定理
【解析】【解答】对于A中,因为,可得,所以,
所以,所以A符合题意;
对于B中,由为锐角三角形,可得,则,
因为,可得,
又由函数在上为单调递增函数,所以,
所以B符合题意;
对于C中,由,由正弦定理可得,
所以则为直角三角形,所以C符合题意;
对于D中,由,可得或,
可得或,所以一定是等腰三角形,所以D不正确.
故答案为:ABC.
【分析】由三角形的正弦定理和勾股定理的逆定理、三角函数的诱导公式和正弦函数的单调性可得结论.
12.(2024高一下·威远月考)O是锐角三角形ABC内的一点,A,B,C是的三个内角,且点O满足.请根据“奔驰定理”判断下列命题正确的是( )
A.O为的外心
B.
C.
D.
【答案】B,C,D
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系;向量在几何中的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:A、因为,所以,所以,
即,同理,,故O为的垂心,故A错误;
B、根据垂心可得,,所以,
又因为,所以,又,
所以,故B正确;
C、,同理,延长CO交AB于点P(如图),则,
同理,所以,故C正确;
D、设,,的面积分别为,,,
则
,
同理,所以,又,
所以,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据向量数量积证明垂直,即可判断A;根据垂直关系,结合内角和即可判断B;根据锐角三角函数即可判断C;由面积公式结合奔驰定理即可求解判断D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(2024高一下·威远月考)复数是纯虚数,则实数 .
【答案】1
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:因为复数是纯虚数,所以,解得.
故答案为:1.
【分析】根据纯虚数的定义列式求解即可.
14.(2024高一下·威远月考)已知非零向量,的夹角为,,,则 .
【答案】
【知识点】利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】非零向量,的夹角为,,则由得:,即,
于是得,所以.
故答案为:
【分析】 根据已知条件,结合向量垂直的性质,以及向量的夹角公式,即可求解出 的值 .
15.(2024高一下·威远月考)相看两不厌,只有敬亭山.李白曾七次登顶拜访的敬亭山位于安徽省宣城市北郊,其上有一座太白独坐楼(如图(1)),如图(2),为了测量该楼的高度AB,一研究小组选取了与该楼底部在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,在点处测得该楼顶端的仰角为,则该楼的高度AB为 m.
【答案】
【知识点】正弦定理
【解析】【解答】解:在中,由正弦定理,可得,
在中,.
故答案为:.
【分析】根据已知条件,利用正弦定理以及直角三角形边角关系计算即可.
16.(2024高一下·威远月考)在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,则周长的取值范围为 .
【答案】
【知识点】两角和与差的正切公式;正切函数的图象与性质;正弦定理
【解析】【解答】解:由正弦定理,可得,
因为,,所以,解得,
又为锐角三角形,则,,则,
而,则,,
所以,
又,且,
所以,则.
故答案为:.
【分析】由正弦定理及已知可得,结合锐角三角形得、,再由正弦边角关系、三角恒等变换得,即可求周长的取值范围.
四、解答题:17题10分,18—22题每题12分,共6题,总共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(2024高一下·威远月考)设是不共线的两个非零向量.
(1)若,求证:三点共线;
(2)若与平行,求实数的值.
【答案】(1)证明:因为向量,
所以,
,所以,即,
又因为和有公共点,所以三点共线.
(2)解:因为向量与平行,所以,即,
又是不共线的两个非零向量,所以,解得,即实数的值为.
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的线性运算
【解析】【分析】(1)由题意,化简可得,即,根据共线向量定理,即可证明三点共线;
(2)由 与平行,可知存在实数,使得,列方程组求解即可.
18.(2024高一下·威远月考)已知.
(1)求及的值;
(2)若,,,求.
【答案】(1)解:因为,所以,解得,所以,
(2)解:因为,,所以,由,
解得或(舍去),又,,所以,
所以.
【知识点】两角和与差的正弦公式;二倍角的正切公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【分析】(1)由题意,将弦化切,即可求出,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算即可;
(2)求出、、,再由两角差的正弦公式计算即可.
19.(2024高一下·威远月考)已知,,,求:
(1);
(2)与的夹角.
【答案】(1)解:由,则,两边平方得:,
因为,,所以,解得,
则;
(2)解:,
设与的夹角为,则,
因为,所以,即与的夹角为.
【知识点】向量的模;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)先求向量的模,再将其两边平方结合已知条件解得,最后再根据向量的模求即可;
(2)利用向量的夹角公式求解即可.
20.(2024高一下·威远月考)如图,在平面四边形中,,,,,.
(1)求边的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)解:在中,,
由正弦定理得;
(2)解:在中,由余弦定理得,
则,故.
【知识点】同角三角函数间的基本关系;正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)在中,利用正弦定理计算即可;
(2)在中,由余弦定理得,再利用同角三角函数基本关系求得,最后利用三角形面积公式求解即可.
21.(2024高一下·威远月考)的内角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积;
(3)若角为钝角,直接写出的取值范围.
【答案】(1)解:,由正弦定理可得,
即,因为,所以,故.
(2)解:由余弦定理,可得,
因为,所以,解得,
故的面积为;
(3)解:由正弦定理,可得,
因为,所以,
又因为为钝角,所以,解得,
则,,即,故的取值范围是.
【知识点】两角和与差的正弦公式;正切函数的图象与性质;正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)由题意,利用正弦定理化边为角,整理化简求解即可;
(2)由题意,利用余弦定理,求得,代入三角形面积公式计算即可;
(3)利用正弦定理化边为角,再消去角,整理得,利用时正切函数的值域即可求得的取值范围.
22.(2024高一下·威远月考)在条件①对任意的,都有;条件②最小正周期为;条件③在上为增函数,这三个条件中选择两个,补充在下面的题目中,并解答.
已知,若____,则唯一确定.
(1)求的解析式;
(2)设函数,对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:若选择①②:由函数最小正周期为,可得,可得,即,又由对任意的,都有,可得关于对称,即,即,因为,可得,所以;
若选择②③:由函数最小正周期为,可得,可得,即,又由,可得,因为函数在为单调递增,则,解得,
所以,所以;
若选择①③:由对任意的,都有,可得关于对称,即,
即,又由函数在上单调递增,可得,解得,
又由,可得,因为函数在上单调递增,
则满足,解得,所以,
即,
因为,所以,此时,所以.
(2)解:由,因为,所以,所以,即,又由对任意的,不等式恒成立,
即不等式恒成立,即恒成立,令,即恒成立,
令在上为单调递增函数,则,所以,即实数的取值范围为.
【知识点】函数单调性的性质;函数的最大(小)值;函数恒成立问题;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)若选择①②,根据函数的最小正周期为,求得,再根据①得函数关于对称求得,即可确定函数的解析式;
若选择②③,根据函数的最小正周期为,求得,再根据 三角函数的图象与性质,求得的值,即可求得函数的解析式;
若选择①③,根据函数关于对称,以及函数在上单调递增列不等式组求得的值,即可得函数的解析式;
(2)由(1)可得,再由,求得,由题意,将问题转化为恒成立,令,结合函数为单调递增函数,求得函数,即可求实数m的取值范围.
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