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2020-2021学年北京市丰台区高一(下)期中数学试卷(A卷)

2020-2021学年北京市丰台区高一(下)期中数学试卷(A 卷)试题数:20,总分:1001.(单选题,4分)设i 是虚数单位,则复数z=1+3i 的共轭复数是( )A.1+3iB.1-3iC.-1+3iD.-1-3i2.(单选题,4分)函数f (x )=cos2x 的图象中,相邻两条对称轴之间的距离是( )A.2πB.πC. π2D. π4 3.(单选题,4分)已知向量 a ⃗ =(4,x ), b ⃗⃗ =(x ,1),那么“x=2”是“ a ⃗ || b⃗⃗ ”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(单选题,4分)函数 f (x )=sin (2x +π4) 的图象,向右平移 π4 个单位长度后得到函数g (x )的解析式为( )A.g (x )=sin2xB. g (x )=sin (2x +π4)C. g (x )=sin (2x −π4)D. g (x )=sin (2x +3π4) 5.(单选题,4分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是BC 的中点, AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则 DF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. −13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗B. 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗C. 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−34AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗D. 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 6.(单选题,4分)下列各数a=sin25°cos27°+cos25°sin27°,b=2sin27°cos27°,c=2cos 222°-1, d =2tan22.5°1−tan 222.5° 中,最大的是( )A.aB.bC.cD.d7.(单选题,4分)已知向量 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( 12 , √32 ), BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( √32 , 12 ),则∠ABC=( ) A.30°B.60°C.90°D.120°8.(单选题,4分)函数f (x )=2sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|< π2 )的部分图象如图所示,则f (π)=( )A.- √3B.- √32C. √32D. √39.(单选题,4分)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,设D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE=EF ,则 AF⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.0B. 14C. 18D. 5810.(单选题,4分)已知平面上的两个单位向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足 a ⃗ ⋅ b ⃗⃗ = 45 ,若m∈R ,则| a ⃗ +m b ⃗⃗ |的最小值为( )A. 52B. 25C. 53D. 3511.(填空题,4分)已知i 为虚数单位,若(1+i )z=2i ,则|z|=___ .12.(填空题,4分)已知非零向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足| b ⃗⃗ |=2| a ⃗ |,且( a ⃗ + b ⃗⃗ )⊥ a ⃗ ,则 a ⃗ 与 b⃗⃗ 的夹角为___ .13.(填空题,4分)在△ABC 中,a= √2 b ,b= √3c ,则最大角的余弦值为___ .14.(填空题,4分)已知向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 是单位向量, a ⃗ 与 b ⃗⃗ 的夹角为120°,则( a ⃗ + b⃗⃗ )⋅ b ⃗⃗ =___ ,| a ⃗ +2 b⃗⃗ |=___ . 15.(填空题,4分)一艘货船以20km/h 的速度向东航行,货船在A 处看到一个灯塔P 在北偏东60°方向上,行驶4小时后,货船到达B 处,此时看到灯塔P 在北偏东15°方向上,这时船与灯塔的距离为___ km .16.(填空题,4分)梯形ABCD 中,AB || CD ,AB=2,AD=CD=1,∠BAD=90°,点P 在线段BC 上运动.(1)当点P 是线段BC 的中点时, BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =___ ; (2) PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值是___ . 17.(问答题,9分)已知A (-1,2),B (3,3),C (t ,1).(Ⅰ)当A ,B ,C 三点共线时,求实数t 的值;(Ⅱ)若∠ABC=90°,求实数t 的值;(Ⅲ)当t=6时,点A ,B ,C ,D 构成平行四边形ABCD ,求点D 的坐标.18.(问答题,9分)已知函数f (x )=sin 2x .(Ⅰ)求 f (π3) 的值;(Ⅱ)若 f (α)=23 ,求cos2α的值;(Ⅲ)设函数 g (x )=f (x )+√3sinxcosx ,求函数g (x )的单调递增区间.19.(问答题,9分)在△ABC中,sinA+√3cosA=0,a=√19,b=2.(Ⅰ)求A的大小及边c的值;(Ⅱ)若D是BC边上的一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.20.(问答题,9分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+b2=√3ab+ c2.(Ⅰ)求C的值;(Ⅱ)求cosA+sinB的最大值.2020-2021学年北京市丰台区高一(下)期中数学试卷(A卷)参考答案与试题解析试题数:20,总分:1001.(单选题,4分)设i是虚数单位,则复数z=1+3i的共轭复数是()A.1+3iB.1-3iC.-1+3iD.-1-3i【正确答案】:B【解析】:由已知直接利用共轭复数的概念得答案.【解答】:解:∵z=1+3i,∴ z=1−3i,故选:B.【点评】:本题考查复数的基本概念,是基础题.2.(单选题,4分)函数f(x)=cos2x的图象中,相邻两条对称轴之间的距离是()A.2πB.πC. π2D. π4【正确答案】:C【解析】:由题意利用余弦函数的周期性,可得相邻两条对称轴之间的距离为T2,计算求得结果.【解答】:解:函数f(x)=cos2x的图象中,相邻两条对称轴之间的距离为T2 = πω= π2,故选:C.【点评】:本题主要考查余弦函数的周期性,属于基础题.3.(单选题,4分)已知向量 a ⃗ =(4,x ), b ⃗⃗ =(x ,1),那么“x=2”是“ a ⃗ || b⃗⃗ ”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【正确答案】:A【解析】:先化简命题,再讨论充要性.【解答】:解:向量 a ⃗ =(4,x ), b ⃗⃗ =(x ,1), a ⃗ || b⃗⃗ ,则4=x 2,解之得x=±2, 则“x=2”是“x=±2”的充分而不必要条件,即向量 a ⃗ =(4,x ), b ⃗⃗ =(x ,1),那么“x=2”是“ a ⃗ || b⃗⃗ ”的充分而不必要条件, 故选:A .【点评】:本题考查命题充要性,以及向量平行,属于基础题.4.(单选题,4分)函数 f (x )=sin (2x +π4) 的图象,向右平移 π4 个单位长度后得到函数g (x )的解析式为( )A.g (x )=sin2xB. g (x )=sin (2x +π4)C. g (x )=sin (2x −π4)D. g (x )=sin (2x +3π4) 【正确答案】:C【解析】:直接利用三角函数的关系式的平移变换的应用求出结果.【解答】:解:函数 f (x )=sin (2x +π4) 的图象,向右平移 π4 个单位长度后得到函数g (x )=sin (2x- π2+π4 )=sin (2x- π4 )的图象.故选:C .【点评】:本题考查的知识要点:三角函数的关系式的平移变换的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.5.(单选题,4分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是BC 的中点, AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3AF⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则 DF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. −13AB⃗⃗⃗⃗⃗⃗+23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ B. 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−23AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗C. 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−34AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗D. 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗【正确答案】:D【解析】:利用三角形法则即可求解.【解答】:解:在平行四边形中,由已知可得:DF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 13AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ - AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+12BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)−AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+16AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−56AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 故选:D .【点评】:本题考查了平面向量基本定理的应用,考查了学生的运算能力,属于基础题.6.(单选题,4分)下列各数a=sin25°cos27°+cos25°sin27°,b=2sin27°cos27°,c=2cos 222°-1, d =2tan22.5°1−tan 222.5° 中,最大的是( )A.aB.bC.cD.d【正确答案】:D【解析】:先结合二倍角公式进行化简,然后结合正弦函数的单调性即可比较大小.【解答】:解:a=sin25°cos27°+cos25°sin27°=sin42°,b=2sin27°cos27°=sin54°,c=2cos 222°-1=cos44°=sin46°, d =2tan22.5°1−tan 222.5° =tan45°=1, 因为y=sinx 在(0, π2 )上单调递增,所以sin42°<sin46°<sin54°<1=tan45°,所以a <c <b <d .即最大的为d .故选:D .【点评】:本题主要考查了二倍角公式及正弦函数的单调性的应用,属于基础题.7.(单选题,4分)已知向量 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( 12 , √32 ), BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( √32 , 12 ),则∠ABC=( ) A.30°B.60°C.90°D.120°【正确答案】:A【解析】:根据题意,由 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标可得则| BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |、| BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |、 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值,由向量夹角公式可得cos∠ABC 的值,进而分析可得答案.【解答】:解:根据题意,向量 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( 12 , √32 ), BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( √32 , 12 ), 则| BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,| BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,则 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 12 × √32 + 12 × √32 = √32, 则cos∠ABC= BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗| = √32 , 又由0°≤∠ABC≤180°,则∠ABC=30°,故选:A .【点评】:本题考查向量数量积的计算,涉及向量的坐标计算,属于基础题.8.(单选题,4分)函数f (x )=2sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|< π2)的部分图象如图所示,则f (π)=( )A.- √3B.- √32C. √32D. √3【正确答案】:A【解析】:由已知函数图象求得T ,进一步得到ω,再由五点作图的第二点求得φ,则函数解析式可求,从而可得f (π).【解答】:解:由图可知, T 2 = 5π12 -(- π12 )= π2 ,则T=π,∴ω=2.又2× 5π12 +φ= π2 ,∴φ=- π3 .则f (x )=2sin (2x- π3 ),∴f (π)=2sin (2π- π3 )=2sin (- π3 )=- √3 .故选:A .【点评】:本题主要考查由函数的部分图象求函数解析式,属于中档题.9.(单选题,4分)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,设D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE=EF ,则 AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.0B. 14C. 18D. 58【正确答案】:B【解析】:用 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 表示出 AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,再计算数量积.【解答】:解:△ABC 是边长为1的等边三角形,设D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE=EF ,如图,则 AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+EF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )• BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = AE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + EF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•(AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗) = 12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2 - 12AC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 12−12×1×1×12 = 14 . 故选:B .【点评】:本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.10.(单选题,4分)已知平面上的两个单位向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足 a ⃗ ⋅ b ⃗⃗ = 45,若m∈R ,则| a ⃗ +m b ⃗⃗ |的最小值为( )A. 52B. 25C. 53D. 35【正确答案】:D【解析】:根据条件及 |a ⃗+mb ⃗⃗|=√(a ⃗+mb ⃗⃗)2进行数量积的运算即可得出 |a ⃗+mb⃗⃗|=√m 2+85m +1 ,然后配方即可求出最小值.【解答】:解:∵ |a ⃗|=|b ⃗⃗|=1,a ⃗•b ⃗⃗=45, ∴ |a ⃗+mb ⃗⃗|=√(a ⃗+mb ⃗⃗)2 = √a ⃗2+2ma ⃗•b ⃗⃗+m 2b ⃗⃗2 = √m 2+85m +1 = √(m +45)2+925, ∴ m =−45 时, |a ⃗+mb ⃗⃗| 取最小值 35. 故选:D .【点评】:本题考查了单位向量的定义,向量数量积的运算,向量长度的求法,配方求二次函数最值的方法,考查了计算能力,属于中档题.11.(填空题,4分)已知i 为虚数单位,若(1+i )z=2i ,则|z|=___ .【正确答案】:[1] √2【解析】:先将z 表示出来,然后利用复数模的运算性质求解即可.【解答】:解:因为(1+i )z=2i ,所以 z =2i 1+i ,故 |z |=|2i||1+i|=√2 = √2 . 故答案为: √2 .【点评】:本题考查了复数模的求解,主要考查了复数模的运算性质的运用,考查了运算能力,属于基础题.12.(填空题,4分)已知非零向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足| b ⃗⃗ |=2| a ⃗ |,且( a ⃗ + b ⃗⃗ )⊥ a ⃗ ,则 a ⃗ 与 b⃗⃗ 的夹角为___ . 【正确答案】:[1] 2π3【解析】:据题意,设 a ⃗ 与 b ⃗⃗ 的夹角为θ,| a ⃗ |=t ,则| b⃗⃗ |=2t ,由向量垂直的判断方法可得( a ⃗ + b ⃗⃗ )• a ⃗ = a ⃗2+ a ⃗ • b⃗⃗ =t 2+2t 2cosθ=0,解可得cosθ的值,即可得答案.【解答】:解:根据题意,设 a ⃗ 与 b ⃗⃗ 的夹角为θ,| a ⃗ |=t ,则| b⃗⃗ |=2t , 若( a ⃗ + b ⃗⃗ )⊥ a ⃗ ,则( a ⃗ + b ⃗⃗ )• a ⃗ = a ⃗2+ a ⃗ • b ⃗⃗ =t 2+2t 2cosθ=0,变形可得:cosθ=- 12,又由0≤θ≤π,则θ= 2π3,故答案为:2π3.【点评】:本题考查向量数量积的计算,涉及向量垂直的判断以及向量夹角的计算,属于基础题.13.(填空题,4分)在△ABC中,a= √2 b,b= √3c,则最大角的余弦值为___ .【正确答案】:[1] −√33【解析】:根据条件可得出a= √6c,从而得出A为最大角,然后根据余弦定理即可求出cosA的值.【解答】:解:∵ a=√2b,b=√3c,∴ a=√6c,∴a最大,A角最大,∴根据余弦定理,cosA=b2+c2−a22bc =2222√3c2= −√33.故答案为:−√33.【点评】:本题考查了大角对大边定理,余弦定理,考查了计算能力,属于基础题.14.(填空题,4分)已知向量a⃗,b⃗⃗是单位向量,a⃗与b⃗⃗的夹角为120°,则(a⃗ + b⃗⃗)⋅b⃗⃗=___ ,| a⃗ +2 b⃗⃗ |=___ .【正确答案】:[1] 12; [2] √3【解析】:利用向量的数量积以及向量的模的运算法则转化求解即可.【解答】:解:向量a⃗,b⃗⃗是单位向量,a⃗与b⃗⃗的夹角为120°,则(a⃗ + b⃗⃗)⋅b⃗⃗ = a⃗•b⃗⃗ + b⃗⃗2 = 1×1×(−12)+1 = 12.| a⃗ +2 b⃗⃗ |= √a⃗2+4a⃗•b⃗⃗+4b⃗⃗2 = √1+4×1×1×(−12)+4 = √3.故答案为:12;√3.【点评】:本题考查向量的数量积的求法,向量的模的运算法则的应用,是基础题.15.(填空题,4分)一艘货船以20km/h 的速度向东航行,货船在A 处看到一个灯塔P 在北偏东60°方向上,行驶4小时后,货船到达B 处,此时看到灯塔P 在北偏东15°方向上,这时船与灯塔的距离为___ km .【正确答案】:[1]40 √2【解析】:直接利用三角形内角和定理,正弦定理的应用求出结果.【解答】:解:如图所示:根据题意知:在△ABP 中,由于∠PAB=30°,∠ABP=105°,AB=80km ,所以∠P=45°,利用正弦定理: BP sin∠PAB =AB sin∠P ,整理得 BP12=√22解得BP=40 √2 .故答案为:40 √2 .【点评】:本题考查的知识要点:三角形内角和定理,正弦定理的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.16.(填空题,4分)梯形ABCD 中,AB || CD ,AB=2,AD=CD=1,∠BAD=90°,点P 在线段BC 上运动.(1)当点P 是线段BC 的中点时, BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =___ ; (2) PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值是___ . 【正确答案】:[1]-1; [2] 12【解析】:(1)根据题意,建立坐标系,求出A 、B 、C 、D 的坐标,由中点坐标公式可得P的坐标,即可得向量 BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标,由数量积的计算公式计算可得答案; (2)设P 的坐标为(m ,n ),分析m 、n 的关系,表示向量 PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 、 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标,由数量积的计算公式可得 PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的表达式,由二次函数的性质分析可得答案.【解答】:解:(1)根据题意,如图,建立坐标系,则A (0,0),B (2,0),D (0,1),C (1,1),点P 是线段BC 的中点,则P ( 32 , 12 ),BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,1), AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( 32 , 12), 则 BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1)× 32 +1× 12=-1; (2)B (2,0),C (1,1),直线BC 的方程为x+y=2,设P 的坐标为(m ,n ),则m+n=2,(0≤n≤1),PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2-m ,-n ), AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(m ,n ) 则 PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2-m )m-n 2=-2n 2+2n=-2(n- 12 )2+ 12 ≤ 12 ,即 PB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值是 12. 故答案为:(1)-1;(2) 12 .【点评】:本题考查向量数量积的计算和性质的应用,涉及,属于基础题.17.(问答题,9分)已知A (-1,2),B (3,3),C (t ,1).(Ⅰ)当A ,B ,C 三点共线时,求实数t 的值;(Ⅱ)若∠ABC=90°,求实数t 的值;(Ⅲ)当t=6时,点A ,B ,C ,D 构成平行四边形ABCD ,求点D 的坐标.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)分别求出 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,由A ,B ,C 三点共线,能求出t . (Ⅱ)由∠ABC=90°,得 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⊥BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,利用向量垂直的性质能求出t . (Ⅲ)当t=6时,C (6,1),平行四边形ABCD 中,设D (x ,y ),由 BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,能求出D 点坐标.【解答】:解:(Ⅰ) AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,1), BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(t-3,-2), ∵A ,B ,C 三点共线,∴t -3+8=0,解得t=-5.(Ⅱ)∵∠ABC=90°,∴ AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⊥BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴ AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =4(t-3)+1×(-2)=0, 解得t= 72 .(Ⅲ)当t=6时,C (6,1),平行四边形ABCD 中,设D (x ,y ),由 BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,得(-4,-1)=(x-6,y-1), 解得x=2,y=0,∴D (2,0).【点评】:本题考查实数值、点的坐标的求法,涉及到平面向量的坐标运算、向量共线、向量垂直、向量相等的性质等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.18.(问答题,9分)已知函数f (x )=sin 2x .(Ⅰ)求 f (π3) 的值;(Ⅱ)若 f (α)=23 ,求cos2α的值;(Ⅲ)设函数 g (x )=f (x )+√3sinxcosx ,求函数g (x )的单调递增区间.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)由题意根据函数的解析式,直接求得f ( π3 ) 得值.(Ⅱ)由题意用二倍角的余弦公式,计算求得结果.(Ⅲ)由题意利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的单调性求出函数g (x )的单调递增区间.【解答】:解:(Ⅰ)(1)由于函数f (x )=sin 2x ,故f ( π3 )= sin 2(π3) = 34 .(Ⅱ)若 f (α)=23 =sin 2α,∴cos2α=1-2sin 2α=- 13 .(Ⅲ)∵函数 g (x )=f (x )+√3sinxcosx =sin 2x+ √32 sin2x=1−cos2x 2 + √32 sin2x=sin (2x- π6 )+ 12 , 令2kπ- π2 ≤2x - π6 ≤2kπ+ π2 ,求得kπ- π6 ≤x≤kπ+ π3 ,求得函数g (x )的单调递增区间为[kπ- π6 ,kπ+ π3 ],k∈Z .【点评】:本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性,属于中档题.19.(问答题,9分)在△ABC 中, sinA +√3cosA =0 , a =√19 ,b=2.(Ⅰ)求A 的大小及边c 的值;(Ⅱ)若D 是BC 边上的一点,且AD⊥AC ,求△ABD 的面积.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)根据两角和的正弦公式求出A ,再根据余弦定理求出c 即可;(Ⅱ)根据余弦定理求出cosC ,从而求出CD ,再求出BD 的值,根据余弦定理求出cosB ,从而求出sinB ,再求出三角形的面积即可.【解答】:解:(Ⅰ)由 sinA +√3cosA =0 ,得 12 sinA+ √32 cosA=0,故sinAcos π3 +cosAsin π3 =0,故sin (A+ π3 )=0,∵A 是△ABC 的内角,∴A= 2π3 ,cosA=- 12 ,在△ABC 中,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccosA ,得:19=4+c 2-4c•(- 12 ),解得:c=3或c=-5(舍),故A= 2π3 ,c=3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2abcosC ,得:9=19+4-4 √19 cosC ,解得:cosC= 7√1938 ,则RT△ADC中,cosC= ACCD ,解得:CD= 4√197,∴BD=BC-CD= 3√197,在△ABC中,由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得4=19+9-6 √19 cosB,解得:cosB= 4√1919,故sinB= √5719,∴S△ABD= 12•AB•BD•sinB= 12×3× 3√197• √5719= 9√314.【点评】:本题考查了余弦定理的应用以及求三角形的面积公式,考查转化思想,是中档题.20.(问答题,9分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+b2=√3ab+ c2.(Ⅰ)求C的值;(Ⅱ)求cosA+sinB的最大值.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)根据a2+b2=√3ab+c2及余弦定理即可得出cosC=√32,从而求出C=π6;(Ⅱ)可得出B= 5π6−A,从而可得出cosA+sinB=32cosA+√32sinA,然后根据两角和的正弦公式可得出cosA+sinB=√3sin(A+π3),这样即可求出cosA+sinB的最大值.【解答】:解:(Ⅰ)∵ a2+b2=√3ab+c2,∴ a2+b2−c2=√3ab,根据余弦定理,a2+b2-c2=2abcosC,∴ 2abcosC=√3ab,∴ cosC=√32,且C∈(0,π),∴ C=π6;(Ⅱ)∵ C=π6,∴ A+B=5π6,∴ B=5π6−A,∴ cosA+sinB=cosA+sin(5π6−A)= cosA+12cosA+√32sinA= 32cosA+√32sinA= √3(√32cosA+12sinA)= √3sin(A+π3),且0<A<5π6,∴ A+π3=π2,即A=π6时,cosA+sinB取最大值√3.【点评】:本题考查了余弦定理,两角和的正弦公式,正弦函数的最大值,考查了计算能力,属于中档题.。

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