高考百盛高三冲刺班数学练习(五)(附答案)
1 百盛高三冲刺班数学测试(五)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1. ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 2 sina B b ,则角 A 等于()A.3 B.3或23 C.6 D.6或56 2.在 ABC 中,“ A B ”是“ sin sin A B ”的()A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件 3.在 ABC 中,内角 A,B,C 所对边分别为 a,b,c,若3A,4 b ,ABC 的面积为 3 3,则 sin B ()A.2 3913 B.3913 C.5 213 D.3 1313 4.在 ABC 中,角, , A B C 的对边分别为 , , a b c,已知 , 3, 33A a b ,则 c()A. 3 B. 3 3 C.3 D. 2 3 5.已知曲线 2ln f x a x x 在 1 x 处的切线方程为 0 x y b ,则 ab ()A.3 B.5 C.6 D.8 6.已知函数()f x 的导函数为()f x,且满足()3(2)ln f x f x x ,则(2)f 为()A.14 B.14 C.ln22 D.ln22
2 7.物体做直线运动,其运动规律是23n tt (t 为时间,单位是 s,n 为路程,单位是 m),则它在 3 s 末的瞬时速度为()A.134 B.194 C.173 D. 10 8.若ln4 ln5.3 ln6, ,4 5.3 6a b c ,则 a b c、、的大小是()A. a b c B. c b a C. ca b D. b a c 二、多选题 9.如图是函数()y f x 的导函数的图象,下列结论中正确的是()A.()f x 在 2, 1 上是增函数 B.当 3 x 时,()f x 取得最小值 C.当 1 x 时,()f x 取得极小值 D.()f x 在 1,2 上是增函数,在 2,4 上是减函数 10.设函数cos2()2 sin cosxf xx x,则()A.()()f x f x B.()f x 的最大值为12C.()f x 在 ,04 单调递增 D.()f x 在0,4 单调递减 三、填空题 11.3 2()3 2 1 f x x x x 在区间 [0,1] 上的最大值为_______.12.已知 f x 是定义域为 R 的奇函数, f x 是 f x 的导函数, 1 0 f ,当 0 x 时, 0 xf x f x ,则关于 x 的不等式 0 xf x 解集为____________.13.已知锐角 ABC 中,2 A B ,4 AC ,则 BC 的范围为___________.3 14.在平面直角坐标系 xOy 中,P 是曲线9y xx (0 x )上的一个动点,则点 P 到直线 0 x y 的距离的最小值是________. 四、解答题 15. ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.已知3sin cos sin cos2b A C c A B a .(1)求 A 的大小;(2)若 b a ,3 b c ,3 a ,求 ABC 的面积. 16.已知函数 2ln f x a x bx ,a 、 b R ,若 f x 在 1 x 处与直线12y =-相切.(1)求 a,b 的值;(2)求 f x 在1,ee 上的极值.17.已知函数2()4(2)ln f x x x a x ,a R .(1)当 8 a 时,求()f x 的单调区间;(2)若()f x 在区间 [2,) 内单调递增,求 a 的取值范围.4
5 参考答案 1.D 【分析】 由正弦定理化简得1sin2A,即可求解.【详解】 因为 2 sin a B b ,由正弦定理可得 2sin sin sin A B B ,又因为(0,)B ,可得 sin 0 B ,所以1sin2A,又由(0,)A ,所以6A 或56.故选:D.2.A 【分析】 根据 A B 与 sin sin A B 的互相推出情况,确定出属于何种条件.【详解】 因为 A B a b ,再由正弦定理可知:
sin sin A B ,所以 sin sin A B A B ; 因为 sin sin A B ,根据正弦定理可知 a b ,又 a b A B ,所以sin sin A A B B ,所以“ A B ”是“ sin sin AB ”的充要条件,故选:A.【点睛】 结论点睛:在三角形中,三角形的内角越大,其所对的边越长,反之亦成立;三角形的内角越小,其所对的边越短,反之亦成立.6 3.A 【分析】 由面积公式可得 3 c ,由余弦定理可得:2 2 22 cos 13, a b c bc A 得 13 a ,再由正弦定理可得答案 【详解】 1sin 3 3 32 S bc A c,所以 3 c ,由余弦定理可得:2 2 22 cos 13, a b c bc A 得 13 a 又由正弦定理可得:sin sina bA B,所以sin 2 39sin13 b ABa,故选:A.4.D 【分析】 可根据余弦定理直接求,但要注意边一定大于 0.【详解】 因为 , 3, 33A a b ,由余弦定理得2 2 22 cos a b c bc A ,即2 29 3 2 3 cos 3 33c c c c ,23 6 0 c c ,2 3 c 或 3 c (舍).故选:D.7 5.C 【分析】 根据导数的几何意义,可求得切线的斜率 1 2 k f a ,又切线为 0 x y b ,可得斜率 1 k ,即可求得 a 的值,求得切点坐标,代入切线方程,即可求得 b 的值,即可得答案.【详解】 由 2ln f x a x x ,得 2af x xx ,所以()f x 在1 x 处的切线斜率 1 2 k f a ,又 f x 在 1 x 处的切线方程为 0 x y b ,所以斜率 1 k ,所以 2 1 a ,解得 3 a ,则 23ln f x x x , 1 1 f ,将点(1,1)代入 0 x y b ,得 1 1 0 b ,解得 2 b ,所以 3 2 6 ab .故选:C.6.B 【分析】 对函数()f x 求导,即可得出(2)f .【详解】 1()3(2)xf x f
8 1(2)3(2)2f f ,解得:1(2)4f 故选:B 【点睛】 本题主要考查了求某点处的导数值,属于基础题.7.C 【分析】 求出导数,分析得该物体在 3 s 末的瞬时速度即为 3 t 时的导数值,将 3 t 代入导数即可得解.【详解】 232 n tt ,该物体在 3 s 末的瞬时速度即为 3 t 时的导数31 1763 3tn .故选 C 【点睛】 本题考查求解具体函数的导数、导数的意义,属于基础题.8.B 【分析】 令 ln xf xx,用导数法研究其单调性,然后利用单调性求解.【详解】 令 ln xf xx,则 21 ln xf xx ,当 0 x e 时, 0 f x ,当 x e 时, 0 f x ,9 所以 f x 在 0,e 上递增,在 , e 上递减,又因为 4 5.3 6 e ,所以 4 5.3 6 f f f ,即 c b a ,故选:B 9.CD 【分析】 根据导函数的图象判断出函数的单调区间、极值、最值,由此确定正确选项.【详解】 根据图象知当 2, 1 x , 2,4 x 时,"()0 f x ,函数单调递减;当 1,2 x , 4, x 时,"()0 f x ,函数单调递增.故 A 错误,D 正确;当 1 x 时,()f x 取得极小值,C 正确;当 3 x 时,()f x 不是取得最小值,B 错误.故选:CD 10.AD 【分析】 先证明()f x 为周期函数,周期为 ,从而 A 正确,再利用辅助角公式可判断 B 的正误,结合导数的符号可判断 C D 的正误. 【详解】()f x 的定义域为 R,且cos2()2 sin cosxf xx x,10 cos 2 2 cos2()2 sin cos 2 sin cosx xf x f xx x x x ,故 A 正确. 又2cos2 2cos2()4 2sin cos 4 sin2x xf xx x x ,令2cos24 sin2xyx,则 24 2cos2 sin2 4 cos 2 y x y x y x ,其中2 22cos ,sin4 4yy y ,故2414yy即2415y ,故2 15 2 1515 15y ,当2 1515y 时,有15 1cos ,sin4 4 ,此时 cos 2 1 x 即2x k ,故max2 1515y ,故 B 错误. 22 22 2sin2 4 sin2 2cos 24 1 4sin2()4 sin2 4 sin2x x xxf xx x ,当 0,4x 时,()0 f x ,故()f x 在 0,4 为减函数,故 D 正确. 当 ,04x 时,1 sin2 0 x ,故 3 1 4sin2 1 x ,因为 2 t x 为增函数且 2 ,02x ,而 1 4sin y t 在,02 为增函数,所以 1 4sin2 h x x 在 ,04 上为增函数,故 1 4sin2 0 x 在 ,04 有唯一解0x,11 故当 0 ,0x x 时, 0 h x 即()0 f x ,故()f x 在 0 ,0x 为减函数,故 C 不正确. 故选:AD 【点睛】 方法点睛:与三角函数有关的复杂函数的研究,一般先研究其奇偶性和周期性,而单调性的研究需看函数解析式的形式,比如正弦型函数或余弦型函数可利用整体法来研究,而分式形式则可利用导数来研究,注意辅助角公式在求最值中的应用. 11.2 319 【分析】 先求导,得到函数()f x 的单调性,从而得到函数()f x 在3[0,1 ]3上单调递增,在3[1 ,1]3上单调递减,可得函数()f x 在 [0,1] 上的最大值.【详解】 解:2()3 6 2 f x x x ,令()0 f x 得,313x ,令()0 f x 得,313x 或313x ,∴()f x 在3,13 和31 ,3 上单调递增;令()0 f x 得,3 31 13 3x ,∴()f x 在3 31 ,13 3 上单调递减,∴函数()f x 在3[0,1 ]3上单调递增,在3[1 ,1]3上单调递减,∴函数()f x 在 [0,1] 上的最大值为3 2 3(1)13 9f .12 故答案为:2 319.12.(1,0)(0,1) 【分析】 构造函数()()f xg xx,求导,结合已知可判断其单调性及奇偶性,结合函数的性质即可求解. 【详解】 令()()f xg xx,求导2()()()xf x f xg xx 0 x> 时, 0 xf x f x ,则当 0 x 时,2()()()0 xf x f xg xx,即()g x 在(0,) 上单调递减,又()f x 为奇函数,即()()f x f x ,则()()()()() f x f xg x g xx x,故()g x 为偶函数且在(,0) 上单调递增,因为 1 0 f ,故 1 1 0 g g ,作出()g x 的图像性质类似下图所示,由 20()0()0 xf x x g x g x,由图可知,1 0 x 或 0 1 x .故答案为:
1,0 0,1 U.13 【点睛】 方法点睛:本题主要考查了利用函数的单调性及奇偶性求解不等式,构造函数常用形式:
(1)利用()f x 与 x 的构造,常用构造形式:出现“ ”用()xf x,出现“ ”用()f xx;(2)利用()f x 与xe 的构造,常用构造形式:出现()()f x f x 形式,构造函数()()xF x e f x ;出现()()f x f x 形式,构造函数()()xf xF xe ; 13. 4 2,4 3 【分析】 根据题中条件,由正弦定理,得到 8cos BC B ,再求出 B 的范围,即可得出结果.【详解】 因为锐角 ABC 中,2 A B ,4 AC ,所以,由正弦定理可得:sin sinBC ACA B,则4sin 4sin28cossin sinA BBC BB B ,又 ABC 为锐角三角形,所以222A BB A ,即3222BB ,所以6 4B ,因此2 3cos2 2B ,所以 8cos 4 2,4 3 BC B .故答案为:
4 2,4 3.14.6 【分析】
14 将原问题转化为切点与直线之间的距离,然后利用导函数确定切点坐标可得最小距离 【详解】 解:当直线 0 x y 平移到与曲线9y xx 相切位置时,切点 Q 即为点 P 到直线 0 x y 的距离最小.由291 1 yx ,得3 22x (负值舍去),9 22y ,即切点3 2 9 2,2 2Q ,则切点 Q 到直线 0 x y 的距离为2 23 2 9 22 261 1,故答案为:
6 . 【点睛】 本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法和公式法,利用数形结合和转化与化归思想解题,是中档题.解题的关键在于直线0 x y 平移到与曲线9y xx 相切位置时,切点 Q 即为点 P 到直线 0 x y 的距离最小.15.(1)3A 或23;(2)32. 【分析】(1)由正弦定理化简得3sin2B C (),进而得到3sin2A,即可求解;
15(2)由(1)得到3A,由余弦定理求得 2 bc ,结合面积公式,即可求解.【详解】(1)因为3sin cos sin cos2b A C c A B a ,由正弦定理可得3sin sin cos sin sin cos sin2B A C C A B A 因为(0,)A ,可得 sin 0 A 所以3sin cos sin cos2B C C B ,可得3sin2B C (),又因为 A B C ,可得3sin sin2A B C (),因为(0,)A ,所以3A 或23.(2)因为 b a ,所以3A,又由 3, 3 b c a ,则2 2 22 9, 3 b bc c a ,所以2 2 26 2 b c a bc ,由余弦定理可得:2 2 22 cos b c a bc A bc ,解得2 bc ,所以1 3sin2 2ABCS bc A .【点睛】
16 对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.16.(1)112ab ;(2)极大值为12,无极小值.【分析】(1)求得函数额导数 2af x bxx ,根据题意列出方程组,即可求得 , a b 的值;(2)由(1)得 21ln2f x x x ,利用导数求得函数的单调性,结合极值的概念,即可求解.【详解】(1)由题意,函数 2ln f x a x bx ,可得 2af x bxx ,因为函数 f x 在 1 x 处与直线12y =-相切,所以 1 0112ff ,即2 012a bb ,解得11,2a b .(2)由(1)得 21ln2f x x x ,定义域为 0, ,且 21 1 xf x xx x ,令 0 f x ,得 0 1 x ,令 0 f x ,得 1 x .所以 f x 在1,1e 上单调递增,在 1,e 上单调递减,17 所以 f x 在1,ee 上的极大值为 112f ,无极小值.17.(1)函数()f x 的递减区间为(0,3),递增区间为(3,) ,(2)2 a 【分析】(1)求导后,令()0 f x ,得递减区间,令()0 f x ,得递增区间;(2)将问题转化为()0 f x 在区间 [2,) 内恒成立,再分离变量可得22 4 2 a x x 在区间 [2,) 内恒成立,转化为min()a g x ,再根据二次函数求出最小值即可得到结果.【详解】(1)8 a 时,2()4 6ln f x x x x (0)x ,6()2 4 f x xx 22 4 6 x xx ,令()0 f x ,得22 3 0 x x ,解得 0 3 x ; 令()0 f x ,得22 3 0 x x ,解得 3 x ,所以函数()f x 的递减区间为(0,3),递增区间为(3,).(2)因为2()2 4af x xx 22 4 2 x x ax ,且()f x 在区间 [2,) 内单调递增,所以()0 f x 在区间 [2,) 内恒成立,所以22 4 2 0 x x a ,即22 4 2 a x x 在区间 [2,) 内恒成立,令2()2 4 2 g x x x ,[2,)x ,则min()a g x ,因为2()2 4 2 g x x x 在区间 [2,) 内为增函数,18 所以 2 x 时,()(2)2ming x g ,所以 2 a .【点睛】 本题考查了利用导数求函数的单调区间,考查了由函数在某个区间上的单调性,求参数的取值范围,属于基础题.
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