2020-2021学年江苏淮安高三上数学第二次月考试卷 Word版含解析

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名称 2020-2021学年江苏淮安高三上数学第二次月考试卷 Word版含解析
格式 docx
文件大小 324.7KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 数学
更新时间 2020-12-14 10:15:16

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文档简介

2020-2021学年江苏淮安高三上数学月考试卷
一、选择题
?
1. 向量a→=(1,?2),b→=(2,?1),则a→?b→=(? ? ? ? )




A.5 B.3 C.4 D.?5
?
2. 集合A=x|?1



A.?1,2 B.?3,3 C.0,1 D.0,1,2
?
3. α=30?是sinα=12的(? ? ? ? )


A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
?
4. 函数fx=lnx?2x+1的零点所在的大致区间是(? ? ? ? )




A.2,e B.1,2 C.e,3 D.3,+∞
?
5. 函数f(x)=sin2x+π3,若x1x2<0,且f(x1)+f(x2)=0,则|x2?x1|的取值范围为(? ? ? ? )




A.π6,+∞ B.π3,+∞ C.2π3,+∞ D.4π3,+∞
?
6. 已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P3,4,则cos2α+βcosβ+sin2α+βsinβ的值是(? ? ? ? )




A.?925 B.725 C.?725 D.925
?
7. 已知函数f(x)=sinωx+3cosωx(ω>0),x1,x2为函数f(x)的两个极值点,若|x1?x2|的最小值为π2,则(? ? ? ? )
A.f(x)在(?5π12,π12)上单调递减
B.f(x)在(?5π12,π12)上单调递增
C.f(x)在(?2π3,π3)上单调递减
D.f(x)在(?2π3,π3)上单调递增
?
8. 已知函数fx=e?x+2mx+m,?x<0,exx?1,?x≥0, (e为自然对数的底),若Fx=fx+f?x且Fx有四个零点,则实数m的取值可以(? ? ? ? )




A.1 B.2 C.e D.2e
二、多选题
?
9. 已知向量a→=2,?1,b→=(?3,2),c→=(1,1),则(? ? ? ? )


A.a→//b→ B.a→+b→⊥c→
C.a→+b→=c→ D.c→=5a→+3b→
?
10. 下列函数中,存在极值点的是(? ? ? ? )




A.y=x?1x B.y=2|x| C.y=?2x3?x D.y=xlnx
?
11. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=60?, ∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=3.
则下列说法正确的是(? ? ? ? )


A.ac的最小值是4 B.ac的最大值是4
C.a+2c的最小值是2+22 D.a+2c的最小值是3+22
?
12. 设函数f(x)=sin(ωx?π6)(ω>0),已知f(x)在[0,?π]有且仅有3个零点,下列结论正确的是(? ? ? ? )
A.在(0,?π)上存在x1,x2,满足f(x1)?f(x2)=2
B.f(x)在(0,?π)有且仅有1个最小值点
C.f(x)在(0,π2)单调递增
D.ω的取值范围是[136,196]
三、填空题
?
13. 等腰直角三角形ABC中, ∠C=90?,CA=CB=2,则有CA→?AB→=________.
?
14. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知asinA?bsinB=4csinC,cosA=?14,则bc=________.
?
15. 设a,b,c分别是△ABC的内角A,B,C的对边,已知(b+c)sin(A+C)=(a+c)(sinA?sinC),设D是BC边的中点,且△ABC的面积为3,则AB→?(DA→+DB→)等于________.
?
16. 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)是偶函数,将y=fx的图象沿x轴向左平移π6个单位,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为y=gx.已知y=gx的图象相邻对称中心之间的距离为2π,则ω=________,若y=gx的图象在其某对称轴处对应的函数值为?2,则g(x)在0,π上的最大值为________.
四、解答题
?
17. 已知△ABC 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,2cosC(acosC+ccosA)+b=0.
(1)求角C的大小;

(2)若b=2,c=23 ,求△ABC的面积.
?
18. 如图,在△ABC中,∠BAC=π3,AD→=2DB→,P为CD上一点,且满足AP→=mAC→+12AB→,若△ABC的面积为23.

(1)求m的值;

(2)求|AP→|的最小值.
?
19. 已知函数f(x)=log121?axx?1的图像关于原点对称,其中a为常数.
(1)求a的值;

(2)若当x∈(1,?+∞)时,f(x)+log12(x?1)?
20. 如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=c(sinB+cosB).

(1)求∠ACB的大小;

(2)若∠ACB=∠ABC,点A,D在BC的异侧,DB=2,DC=1,求平面四边形ABDC面积的最大值.
?
21. 某市近郊有一块大约500m×500m的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米.

(1)分别用x表示y及S的函数关系式,并给出定义域;

(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S最大,并求出最大值.
?
22. 已知函数f(x)=12x2?alnx+1(a∈R).
(1)若函数f(x)在[1,2]上是单调递增函数,求实数a的取值范围;

(2)若?2≤a<0,对任意x1,x2∈[1,2],不等式|f(x1)?f(x2)|≤m|1x1?1x2|恒成立,求实数m的取值范围.
参考答案与试题解析
2020-2021学年江苏淮安高三上数学月考试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
平面向量数量积的运算
【解析】
根据平面向量数量积的坐标运算公式求解即可.
【解答】
解:由题意得a→?b→=1×2+?2×?1=4.
故选C.
2.
【答案】
C
【考点】
交集及其运算
【解析】
首先解一元二次不等式求出集合B,再根据交集的定义求解即可得结果.
【解答】
解:因为B=x?3所以A∩B=0,1.
故选C.
3.
【答案】
B
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】
“α=π6”?“sinα=12”,反之不成立,例如α=5π6.即可判断出结论.
【解答】
解:“α=30?”?“sinα=12”,反之不成立,例如α=150?.
因此“α=30?”是“sinα=12”的充分不必要条件.
故选B.
4.
【答案】
B
【考点】
函数零点的判定定理
【解析】
根据函数的单调性,零点的存在性定理求解特殊函数值即可判断.
【解答】
解:∵ 函数fx=lnx?2x+1在(0,?+∞)上连续且单调递增,
且f(1)=0?2+1=?1<0,
f(2)=ln2?1+1=ln2>0,
∴ f(1)f(2)<0,
∴ 根据函数零点的存在性定理得出:零点所在区间是(1,?2).
故选B.
5.
【答案】
B
【考点】
正弦函数的对称性
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:f(x1)+f(x2)=0?f(x1)=?f(x2),
|x2?x1|可视为直线y=m与函数y=f(x)、
函数y=?f(x)的图象的交点的横坐标的距离,
作出函数y=f(x)与函数y=?f(x)的图象如图所示,
设A,B分别为直线y=m与函数y=f(x)、
函数y=?f(x)的图象的两个相邻交点,
因为x1x2<0,
且当直线y=m过y=f(x)的图象与y轴的交点0,32时,
直线为y=32,|AB|=π3,
所以当直线y=m向上移动时,线段AB的长度会增加,
当直线y=m向下移动时,线段AB的长度为π2,
所以|x2?x1|>π3.
故选B.
6.
【答案】
C
【考点】
二倍角的正弦公式
任意角的三角函数
两角和与差的余弦公式
【解析】
.
【解答】
解:由题意,角α终边经过点P(3,4),
则由三角函数定义可求出sinα=45,cosα=35,
于是由二倍角公式可求出cos2α=925?1625=?725,
而cos(2α+β)cosβ+sin(2α+β)sinβ=cos[(2α+β)?β]=cos2α,
所以cos(2α+β)cosβ+sin(2α+β)sinβ=?725.
故选C.
7.
【答案】
B
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
正弦函数的单调性
【解析】
利用辅助角公式将函数f(x)化简为f(x)=2sin(ωx+π3),由题可知,最小正周期T=π,从而求得ω的值和f(x)的解析式,再根据正弦函数的单调性即可得解.
【解答】
解:函数f(x)=sinωx+3cosωx=2sin(ωx+π3),
由题意可知,T2=π2?T=π,
即2πω=π,
∴ ω=2,
∴ f(x)=2sin(2x+π3).
令2x+π3∈(2kπ?π2,?2kπ+π2),k∈Z,
则函数f(x)的单调递增区间为(kπ?5π12,?kπ+π12),k∈Z,
当k=0时,可得函数f(x)的一个单调递增区间为(?512π,π12),
即B正确;
令2x+π3∈(2kπ+π2,?2kπ+3π2),k∈Z,
则函数f(x)的单调递减区间为(kπ+π12,?kπ+7π12),k∈Z,
选项A和C的单调递减区间均不符合题意.
故选B.
8.
【答案】
D
【考点】
利用导数研究函数的单调性
导数的几何意义
函数的零点与方程根的关系
函数奇偶性的判断
【解析】
根据定义域为R,且F?x=Fx,可知函数F(x)是偶函数.所以只需研究x>0时函数F(x)有两个零点即可,然后再转化为两个函数图象交点的问题,结合导数研究函数的切线等,即可解决问题.
【解答】
解:∵ 函数的定义域为R,且F?x=f?x+fx=Fx,
∴ 函数Fx是偶函数,
∵ ?f(x)=e?x+2mx+m,x<0,ex(x?1),x≥0,(e为自然对数的底),
∴ ?f?x=e?x?x?1,?x≤0,e2?2mx+m,?x>0,
又因为Fx有四个零点,
所以只需研究x>0时函数Fx=0有两个不等根即可,
即e2x?1+ex?2mx+m=0在0,+∞上有两个互异根,
即xe2=2mx?12?在0,+∞上有两个根,
令Hx=xe2,Lx=2mx?12过定点12,0,
∵ H′x=exx+1>0,
所以Hx在0,+∞上是增函数,
下面求Hx过12,0的切线斜率.
设切点为Qt,tet,t>0,
则切线斜率为k=ett+1,
故切线为y?tet=ett+1x?t,
将12,0代入得:?tet=ett+112?t,
即2t2?t?1=0,
解得:t=1或t=?12(舍),
此时切线斜率k=2e,作出Hx与Lx图象:
可见,当Lx与Hx相切,即2m=2e时,只有一个公共点;
当m>e时,就会有两个交点.故m的值可以为2e.
故选D.
二、多选题
9.
【答案】
B,D
【考点】
数量积判断两个平面向量的垂直关系
平面向量数量积的运算
平面向量共线(平行)的坐标表示
平面向量的坐标运算
平行向量的性质
【解析】
本题考查平面向量的坐标运算,考查运算求解能力.
【解答】
解:a→+b→=?1,1,
a→+b→?c→=?1+1=0,
故a→+b→⊥c→.
设c→=λ1a→+λ2b→(λ1,λ2∈R),
则(1,1)=λ1(2,?1)+λ2(?3,2)=(2λ1?3λ2,?λ1+2λ2),
则2λ1?3λ2=1,?λ1+2λ2=1,所以λ1=5,λ2=3,
所以c→=5a→+3b→.
故选BD.
10.
【答案】
B,D
【考点】
利用导数研究函数的极值
【解析】
逐项根据极值的定义以及导数符号可得.
【解答】
解:A求导得,y′=1+1x2>0,
函数在(?∞,?0)和(0,?+∞)上单调递增,
所以函数无极值点;
B中x=0?是函数的极小值点;
C求导得,y′=?6x2?1<0恒成立,
函数在R上递减,所以函数无极值点;
D求导得,y′=1+lnx,当x∈(0,?1e)时,y′<0,
当x∈(1e,?+∞)时,y′>0,
x=1e时,y′=0,
所以x=1e是函数的极小值点.
故选BD.
11.
【答案】
A,D
【考点】
解三角形
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
首先利用条件构造得到a×c=c+a,再由基本不等式求解即可.
【解答】
解:由题意,BD为∠ABC的平分线,
则由S△ABC=S△ABD+S△BCD,
可知12AB?BC?sin60?=12AB?BD?sin30?+
12BD?BC?sin30?,
化简得3AB?BC=AB?BD+BC?BD,
∵ BD=3,
∴ AB?BC=AB+BC,
即a?c=c+a,
则由基本不等式可知a+c≥2ac,
解得ac≥4,所以ac的最小值为4,
故A正确,B错误;
而由a?c=c+a可知a=cc?1,其中c>1,
于是由基本不等式可知:
a+2c=cc?1+2c=1+1c?1+2c
=3+1c?1+2(c?1)≥3+22,
当且仅当1c?1=2(c?1),即c=1+22时取等号,
故D正确,C错误.
故选AD.
12.
【答案】
A,B
【考点】
正弦函数的周期性
正弦函数的单调性
正弦函数的定义域和值域
【解析】
由题意根据f(x)在区间[0,?π]有3个零点画出大致图象,可得区间长度π介于周期[T+|OA|,?32T+|OA|),再用ω表示周期,得ω的范围.
【解答】
解:当x=0时,y=sin(?π6)=?12,
又∵ ω>0,
∴ 画出函数f(x)=sin(ωx?π6)大致图象如图所示:
又ω>0,所以x>0时f(x)在y轴右侧第一个最大值区间内单调递增,
∵ 函数在[0,?π]仅有3个零点时,
∴ (π,0)的位置在C?D之间(包括C,不包括D),
令f(x)=sin(ωx?π6)=0,
则ωx?π6=kπ,
解得:x=(π6+kπ)?1ω(k∈Z),
∴ f(x)图象在y轴右侧与x轴的第一个交点横坐标为π6ω,
最小正周期T=2πω,
∴ π6ω+T≤π<π6ω+32T,
即π6ω+2πω≤π<π6ω+32?2πω,
解得136≤ω<196,故D错误;
可知在区间[0,?π]上,函数f(x)达到最大值和最小值,
∴ 存在x1,x2,满足f(x1)?f(x2)=2,故A正确;
由大致图象得,f(x)在(0,?π)内有且只有1个最小值,故B正确;
∵ ω最小值为136,
∴ 0∴ x∈(0,?π2)时,函数f(x)不单调递增,故C错误.
故选AB.
三、填空题
13.
【答案】
?2
【考点】
平面向量数量积的运算
【解析】
可画出图形,根据题意CA→⊥CB→,且CA→=2,从而可得出CA→?AB→=CA→?CB→?CA→=?CA→2,进而求得结果.
【解答】
解:如图,
可知CA→⊥CB→,且CA→=CB→=2,
∴ CA→?CB→=0,
∴ CA→?AB→=CA→?CB→?CA→
=CA→?CB→?(CA→)2
=0?2
=?2.
故答案为:?2.?
14.
【答案】
6
【考点】
余弦定理
正弦定理
【解析】
利用正弦定理和余弦定理列出方程组,能求出结果.
【解答】
解:∵ △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
asinA?bsinB=4csinC,cosA=?14,
∴ 由余弦定理、正弦定理可得
a2?b2=4c2,cosA=b2+c2?a22bc=?14,?
解得3c2=12bc,
∴ bc=6.
故答案为:6.
15.
【答案】
2
【考点】
解三角形
平面向量数量积的性质及其运算律
余弦定理
正弦定理
【解析】
先根据正余弦定理求出A=2π3,bc=4,再将DA→,DB→化为AB→,AC→后用数量积可得.
【解答】
解:∵ (b+c)sin(A+C)=(a+c)(sinA?sinC),
∴ (b+c)sinB=(a+c)(sinA?sinC),
∴ (b+c)b=(a+c)(a?c),
即b2+c2?a2=?bc,
∴ cosA=b2+c2?a22bc=?12,
∴ A=2π3,
∴ S△ABC=12bcsinA,
即3=12bc×32,
∴ bc=4,
∴ AB→?(DA→+DB→)=AB→?[?12(AB→+AC→)+12CB→]
=AB→?[?12(AB→+AC→)+12(AB→?AC→)]
=?AB→?AC→=?bc?cosA
=?4×(?12)
=2.
故答案为:2.
16.
【答案】
1,3
【考点】
余弦函数的周期性
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
余弦函数的对称性
【解析】
利用函数为偶函数,求出φ=π2,根据三角函数平移变换规律得到g(x)=Acos12ωx+ωπ6,再利用周期性和最大最小值求出ω,A,求出g(x)解析式,再利用余弦函数性质求解即可.
【解答】
解:y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)为偶函数,
则φ=π2+kπ(k∈Z),
又0<φ<π,∴ φ=π2,
∴ f(x)=Asinωx+π2=Acosωx.
由题意得:g(x)=Acos12ωx+ωπ6,
且y=g(x)相邻对称中心之间距离为2π,
则T=4π,∴ 2π12ω=4π,∴ ω=1,
∴ g(x)=Acos12x+π6.
由g(x)在某对称轴处对应的函数值为?2,可得A=2.
∴ g(x)=2cos12x+π6.
∵ x∈[0,π],则12x+π6∈π6,2π3,
∴ cos12x+π6∈?12,32.
∴ g(x)∈[?1,3].
∴ g(x)在[0,π]上的最大值为3.
故答案为:1;3.
四、解答题
17.
【答案】
解:(1)?△ABC中,∵ 2cosCacosC+ccosA+b=0,
由正弦定理可得2cosCsinAcosC+sinCcosA+sinB=0,
∴ 2cosCsinA+C+sinB=0,
即2cosCsinB+sinB=0.
又0?∴ sinB≠0,
∴ cosC=?12,
即C=120?.
(2)由余弦定理可得,
232=a2+22?2×2acos120?=a2+2a+4,
又a>0,
∴ 解得a=2,
∴ S△ABC=12absinC=3,
∴ △ABC的面积为3.
【考点】
两角和与差的正弦公式
三角形的面积公式
余弦定理
正弦定理
【解析】
(1)由已知及正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理,诱导公式可得2cosCsinB+sinB=0,?可得cosC=12,即可得解C的值.
(2)由已知及余弦定理得解得a的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.
【解答】
解:(1)?△ABC中,∵ 2cosCacosC+ccosA+b=0,
由正弦定理可得2cosCsinAcosC+sinCcosA+sinB=0,
∴ 2cosCsinA+C+sinB=0,
即2cosCsinB+sinB=0.
又0?∴ sinB≠0,
∴ cosC=?12,
即C=120?.
(2)由余弦定理可得,
232=a2+22?2×2acos120?=a2+2a+4,
又a>0,
∴ 解得a=2,
∴ S△ABC=12absinC=3,
∴ △ABC的面积为3.
18.
【答案】
解:(1)AP→=AC→+CP→=AC→+kCD→
=AC→+k(AD→?AC→)
=AC→+k(23AB→?AC→)
=2k3AB→+1?kAC→
=mAC→+12AB→,
得到1?k=m,2k3=12,
∴ m=14.
(2)结合△ABC的面积为23,
得到12|AC→|?|AB→|?32=23,
得到|AC→|?|AB→|=8,
∴ |AB→|=8|AC→|,
∴ |AP→|=116|AC→|2+14|AB→|2+18?|AC→|?|AB→|
=1+116|AC→|2+16|AC→|2≥3,
当且仅当116|AC→|2=16|AC→|2时等号成立,
∴ |AP→|的最小值为3.
【考点】
解三角形
基本不等式在最值问题中的应用
向量的加法及其几何意义
向量的模
【解析】
? ?
?
【解答】
解:(1)AP→=AC→+CP→=AC→+kCD→
=AC→+k(AD→?AC→)
=AC→+k(23AB→?AC→)
=2k3AB→+1?kAC→
=mAC→+12AB→,
得到1?k=m,2k3=12,
∴ m=14.
(2)结合△ABC的面积为23,
得到12|AC→|?|AB→|?32=23,
得到|AC→|?|AB→|=8,
∴ |AB→|=8|AC→|,
∴ |AP→|=116|AC→|2+14|AB→|2+18?|AC→|?|AB→|
=1+116|AC→|2+16|AC→|2≥3,
当且仅当116|AC→|2=16|AC→|2时等号成立,
∴ |AP→|的最小值为3.
19.
【答案】
解:(1)由题意可得,函数图像关于原点对称
∴ f(x)为奇函数,
∴ f(?x)=?f(x),
即log121?axx?1=?log121+ax?x?1,
化简得:1?a2x21?x2=1,
a2x2=x2,在函数定义域内恒成立,
∴ a2=1,
∴ a=±1,
当a=1时,1?axx?1=?1不合题意;
当a=?1时,fx=log121+xx?1,
定义域是?∞,?1∪1,+∞,符合题意.
∴ a=?1.
(2)∵ a=?1,
∴ f(x)=log121+xx?1,
∵ 当x∈(1,?+∞)时,f(x)+log12(x?1)∴ log121+xx?1+log12(x?1)=log12(1+x)而在1,+∞上,gx=log12x+1是减函数,
g1=log121+1=?1,
∴ gx∴ m≥?1,
即m的取值范围是[?1,+∞).
【考点】
函数恒成立问题
对数函数的单调性与特殊点
对数函数的值域与最值
对数函数的定义域
对数及其运算
奇函数
【解析】
(1)根据奇函数性质和对数的运算性质即可解得
(2)根据对数函数的单调性即可求出
【解答】
解:(1)由题意可得,函数图像关于原点对称
∴ f(x)为奇函数,
∴ f(?x)=?f(x),
即log121?axx?1=?log121+ax?x?1,
化简得:1?a2x21?x2=1,
a2x2=x2,在函数定义域内恒成立,
∴ a2=1,
∴ a=±1,
当a=1时,1?axx?1=?1不合题意;
当a=?1时,fx=log121+xx?1,
定义域是?∞,?1∪1,+∞,符合题意.
∴ a=?1.
(2)∵ a=?1,
∴ f(x)=log121+xx?1,
∵ 当x∈(1,?+∞)时,f(x)+log12(x?1)∴ log121+xx?1+log12(x?1)=log12(1+x)而在1,+∞上,gx=log12x+1是减函数,
g1=log121+1=?1,
∴ gx∴ m≥?1,
即m的取值范围是[?1,+∞).
20.
【答案】
解:(1)在△ABC中,∵ a=c(sinB+cosB),
∴ sinA=sinC(sinB+cosB),
∴ sin(π?B?C)=sinC(sinB+cosB),
∴ sin(B+C)=sinC(sinB+cosB),
∴ sinBcosC+cosBsinC=sinCsinB+sinCcosB,
∴ sinBcosC=sinCsinB.
又∵ B∈(0,?π),故sinB≠0,
∴ cosC=sinC,即tanC=1.?
又∵ C∈(0,?π),
∴ ∠ACB=π4.?
(2)在△BCD中,DB=2,DC=1,
∴ BC2=12+22?2×1×2×cosD=5?4cosD.?
又∠ABC=∠ACB=π4,
∴ △ABC为等腰直角三角形,
∴ S△ABC=12×BC×12×BC=14BC2=54?cosD.
又∵ S△BDC=12×BD×DC×sinD=sinD,
∴ SABDC=54?cosD+sinD=54+2sin(D?π4),
∴ 当D=3π4时,四边形ABDC的面积有最大值,最大值为54+2.
【考点】
两角和与差的正弦公式
诱导公式
三角形的面积公式
三角函数的最值
解三角形
余弦定理
正弦定理
同角三角函数间的基本关系
三角函数值的符号
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)在△ABC中,∵ a=c(sinB+cosB),
∴ sinA=sinC(sinB+cosB),
∴ sin(π?B?C)=sinC(sinB+cosB),
∴ sin(B+C)=sinC(sinB+cosB),
∴ sinBcosC+cosBsinC=sinCsinB+sinCcosB,
∴ sinBcosC=sinCsinB.
又∵ B∈(0,?π),故sinB≠0,
∴ cosC=sinC,即tanC=1.?
又∵ C∈(0,?π),
∴ ∠ACB=π4.?
(2)在△BCD中,DB=2,DC=1,
∴ BC2=12+22?2×1×2×cosD=5?4cosD.?
又∠ABC=∠ACB=π4,
∴ △ABC为等腰直角三角形,
∴ S△ABC=12×BC×12×BC=14BC2=54?cosD.
又∵ S△BDC=12×BD×DC×sinD=sinD,
∴ SABDC=54?cosD+sinD=54+2sin(D?π4),
∴ 当D=3π4时,四边形ABDC的面积有最大值,最大值为54+2.
21.
【答案】
解:(1)由已知xy=3000,
∴ y=3000x,其定义域是(6,?500).
S=(x?4)a+(x?6)a=(2x?10)a,
∵ 2a+6=y,
∴ a=y2?3=1500x?3,
∴ S=(2x?10)(1500x?3)=3030?(15000x+6x),
其定义域是(6,?500).
(2)S=3030?(15000x+6x)≤3030?26x?15000x
=3030?2×300=2430,
当且仅当15000x=6x,即x=50∈(6,?500)时,等号成立,
此时,x=50,y=60,Smax=2430.
答:设计x=50m,y=60m时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米.
【考点】
基本不等式在最值问题中的应用
根据实际问题选择函数类型
【解析】
(1)总面积为xy=3000,且2a+6=y,则y=3000x,a=y2?3=1500x?3(其中6(2)由(1)知,占地面积S=3030?6x?15000x=3030?(6x+15000x),由基本不等式可得函数的最大值,以及对应的x的值.
【解答】
解:(1)由已知xy=3000,
∴ y=3000x,其定义域是(6,?500).
S=(x?4)a+(x?6)a=(2x?10)a,
∵ 2a+6=y,
∴ a=y2?3=1500x?3,
∴ S=(2x?10)(1500x?3)=3030?(15000x+6x),
其定义域是(6,?500).
(2)S=3030?(15000x+6x)≤3030?26x?15000x
=3030?2×300=2430,
当且仅当15000x=6x,即x=50∈(6,?500)时,等号成立,
此时,x=50,y=60,Smax=2430.
答:设计x=50m,y=60m时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米.
22.
【答案】
解:(1)易知f(x)不是常值函数,
因为f(x)=12x2?alnx+1在[1,2]?上是增函数,
所以f′(x)=x?ax≥0恒成立,
所以a≤x2?,
只需a≤(x2)min=1.
(2)因为?2≤a<0,由(1)知,函数f(x)在[1,2] 上单调递增,
不妨设1≤x1≤x2≤2,
则|f(x1)?f(x2)|≤m?|1x1?1x2|,
可化为f(x2)+mx2≤f(x1)+mx1,
设h(x)=f(x)+mx=12x2?alnx+1+mx ,
则h(x1)≥h(x2),所以h(x)为[1,2] 上的减函数,
即h′(x)=x?ax?mx2≤0在[1,2]上恒成立,
等价于m≥x3?ax在[1,2] 上恒成立,
设g(x)=x3?ax,所以m≥g(x)max,
因为?2≤a<0,所以g′(x)=3x2?a>0 ,
所以函数g(x)在[1,2]上是增函数,
所以g(x)max=g(2)=8?2a≤12(当且仅当 a=?2 时等号成立).
所以m≥12,即m的最小值为12.
【考点】
利用导数研究函数的最值
利用导数研究不等式恒成立问题
利用导数研究函数的单调性
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)易知f(x)不是常值函数,
因为f(x)=12x2?alnx+1在[1,2]?上是增函数,
所以f′(x)=x?ax≥0恒成立,
所以a≤x2?,
只需a≤(x2)min=1.
(2)因为?2≤a<0,由(1)知,函数f(x)在[1,2]?上单调递增,
不妨设1≤x1≤x2≤2,
则|f(x1)?f(x2)|≤m?|1x1?1x2|,
可化为f(x2)+mx2≤f(x1)+mx1,
设h(x)=f(x)+mx=12x2?alnx+1+mx?,
则h(x1)≥h(x2),所以h(x)为[1,2]?上的减函数,
即h′(x)=x?ax?mx2≤0在[1,2]上恒成立,
等价于m≥x3?ax在[1,2]?上恒成立,
设g(x)=x3?ax,所以m≥g(x)max,
因为?2≤a<0,所以g′(x)=3x2?a>0?,
所以函数g(x)在[1,2]上是增函数,
所以g(x)max=g(2)=8?2a≤12(当且仅当?a=?2?时等号成立).
所以m≥12,即m的最小值为12.
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