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1、2022年高考數學 專題04 三角函數與三角恒等變換(第一季)壓軸題必刷題 理
1.已知是函數圖象的一個最高點,是與相鄰的兩個最低點.設,若,則的圖象對稱中心可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
結合題意,繪圖
,,所以周期,解得,所以
,令k=0,得到
所以,
令,得對稱中心,令m=1,得到對稱中心坐標為,故選D。
2.拋物線的焦點為,已知點,為拋物線上的兩個動點,且滿足,過弦的中點作該拋物線準線的垂線,垂足為,則的最小值為
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【解析】
設|AF|=a,|BF|
2、=b,
由拋物線定義,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|
在梯形ABPQ中,∴2|CD|=|AQ|+|BP|=a+b.
由余弦定理得,
|AB|2=a2+b2﹣2abcos60°=a2+b2﹣ab
配方得,|AB|2=(a+b)2﹣3ab,
又∵ab≤( ) 2,
∴(a+b)2﹣3ab≥(a+b)2(a+b)2(a+b)2
得到|AB|(a+b)=|CD|.
∴1,即的最小值為1.
故選:B.
3.已知函數的圖像經過點和.若函數在區(qū)間上有唯一零點,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
函數的圖象經過點
3、和.
令,
在區(qū)間上有唯一零點,
等價于在上有唯一解,
的圖象時有一個交點,
故由正弦函數圖象可得或,
解得,故選D.
4.如圖,在半徑為1的扇形AOB中(O為原點),.點P(x,y)是上任意一點,則xy+x+y的最大值為( ?。?
A. B.1 C. D.
【答案】D
【解析】
由題意知x=cosα,y=sinα,0≤α≤,
則xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα,
設t=sinα+cosα,則t2=1+2sinαcosα,
即sinαcosα=,
則xy+x+y=sinαcosα+sinα+cosα=
t=sinα+
4、cosα=sin(α+),
∵0≤α≤,∴≤α+≤,
∴.
∴當t=時,xy+x+y取得最大值為:.
故選:D.
5.已知函數的圖象過點,且在上單調,同時的圖象向左平移個單位之后與原來的圖象重合,當,且時,,則
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由函數的圖像過點,
所以,解得,
又,所以,
所以;
的圖像向左平移各單位后為:
,
由兩圖像完全重合可得,所以,;
又因為在單調,
所以,
所以,所以;
所以,其圖像對稱軸位,即,;
當,其對稱軸為,
因為,所以,
所以,故選C。
6.已知存在,且,使得,其中,則實數的值可能
5、為
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】
由得,
所以,即,
因為,所以
當時,,舍去;
當時,,舍去;
當時,,舍去;
當時,,選D.
7.已知函數,兩個等式:對任意的實數均恒成立,且上單調,則的最大值為
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
1.當時,,因為對任意的實數x均恒成立,所以,因為,所以,所以,可以驗證在上不單調,
2.當時,,因為對任意的實數x均恒成立,所以,因為·所以·所以,可以驗證在上單調,
所以w=1.故選A.
8.已知函數,有三個不同的零點,且,則的值為( )
A.
6、 B. C. D.不能確定
【答案】A
【解析】
畫出函數在內的圖像以及的圖像如下圖所示,令,解得,令,解得.由圖像可知關于直線對稱,關于直線對稱,故,,所以.
9.如圖,某大風車的半徑為2米,每12秒旋轉一周,它的最低點O離地面1米,點O在地面上的射影為A.風車圓周上一點M從最低點O開始,逆時針方向旋轉40秒后到達P點,則點P到點A的距離與點P的高度之和為( )
A.5米 B.(4+)米
C.(4+)米 D.(4+)米
【答案】D
【解析】
以圓心為原點,以水平方向為x軸方向,以豎直方向為y軸方向,
建立平面直角坐標系,如圖所示.
設∠O
7、P=θ,運動t(秒)后與地面的距離為f(t),又T=12,
∴θ=t,∴f(t)=3-2cos t,t≥0,
風車圓周上一點M從最低點O開始,逆時針方向旋轉40秒后到達P點,
θ=6π+,P(,1),
∴點P的高度為3-2×=4.∵A(0,-3),∴AP==,
∴點P到點A的距離與點P的高度之和為(4+)米,故選D.
10.已知點O是銳角△ABC的外心,a,b,c分別為內角A、B、C的對邊,A= ,且,則λ的值為( ?。?
A. B.﹣ C. D.﹣
【答案】D
【解析】
如圖所示:O是銳角△ABC的外心,
D、E分別是AB、AC的中點,且OD⊥AB,
8、OE⊥AC,
設△ABC外接圓半徑為R,則R,
由圖得,,
則
,
同理可得,,
由得,
,
所以,
則,①
在△ABC中由正弦定理得:,
代入①得,,
則,②
由正弦定理得,、,
代入②得,2RsinCcosB+2RcosCsinB=﹣λR;
所以2sin(C+B)=﹣λ,即2sinλ,
解得λ,故選D.
11.設分別是的內角的對邊,已知,設是邊的中點,且的面積為,則等于( )
A.2 B.4 C.-4 D.-2
【答案】A
【解析】
∵,,
∴由正弦定理可得:,整理可得:b2+c2﹣a2=-bc,
∴由余弦定理可得:co
9、sA=,∴由A∈(0,π),可得:A=,又的面積為,即,∴bc=4,
又=-=-=-
===-bccosA=2.
故選A.
12.已知函數,若,且,則取最大值時的值為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
13.已知函數,為的零點,為圖象的對稱軸,如果存在實數x0,使得對任意的實數x,都有成立,當取最小值時
A.在上是增函數 B.在上是增函數
C.在上是減函數 D.在上是減函數
【答案】B
【解析】
因為為函數的零點,故.
因為是圖像的對稱軸,故,故,.
因,故或者,所以或者, .
因恒成立,故,
若,故,所以,故;
若
10、,則,所以,故;
所以,令,,
故,所以在上為增函數,
故選B.
14.如圖所示,已知面,于,,令,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
因為PA⊥平面ABC,AD⊥BC于D,BC=CD=AD=1,設PD=x,
所以,
在△PBC中,根據余弦定理可得
所以
所以
所以選A
15.函數()的圖象關于直線對稱,在區(qū)間上任取三個實數,,,總能以,,的長邊構成三角形,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
函數()的圖象關于直線對稱
即
,當時, ,即由三
11、角函數的單調性可知在區(qū)間上,
則在區(qū)間上任取三個實數,,,總能以,,的長邊構成三角形,
且,即
故選D.
16.如圖所示,在平面直角坐標系中,點, 分別在軸和軸非負半軸上,點在第一象限,且, ,那么, 兩點間距離的( )
A.最大值是,最小值是 B.最大值是,最小值是
C.最大值是,最小值是 D.最大值是,最小值是
【答案】A
【解析】
設BC與x軸的夾角為(),E 為△ABC的中點,
當時,如圖:
易知 ;
當 時,A,O,E三點構成如圖三角形,根據題意,可知, ,
則,
∴
即 16<<32,解得;
當時,如圖,四邊形ABOC
12、是正方形,
當 時,A,O,E三點構成如圖三角形,
∴
同理可求得;
當時,易求得OA=4
故OA的最大值是,最小值是4
故選A
17.已知函數的圖象關于軸對稱,且在區(qū)間上不單調,則的可能值有
A.個 B.個 C.個 D.個
【答案】D
【解析】
已知函數的圖象關于軸對稱,根據正弦函數的圖象性質,則,
又∵ ,∴,∴,
根據題意,可知在區(qū)間上不單調,
則 , ,即, ∴
∵∴,
當k=1時,可以為3;當k=2時,可以為7,6,5;當k=3時,可以為11,10,9,8,7,;
當k=4時,可以為12,11,10,9;當k=5時,可以為12
13、,11;
綜上所述,可以為3,5,6,7,8,9,10,11,12,共9個
故選D.
18.已知函數,,對任意恒有,且在區(qū)間上有且只有一個使,則的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
分類討論:
①.當k=19時,,此時可使成立,
當時,,
所以當或時,都成立,舍去;
②.當k=18時,,此時可使成立,
當時,,
所以當或時,都成立,舍去;
③.當k=17時,,此時可使成立,
當時,,
當且僅當時,都成立,
綜上可得:ω的最大值為.
本題選擇C選項.
19.已知函數,對x∈R恒有,且在區(qū)間上有且只有一個的最大值為
A.
14、 B. C. D.
【答案】B
【解析】
由題意知,,則,k ,其中k =,
,故與同為奇數或同為偶數.
在上有且只有一個最大,且要求最大,則區(qū)間包含的周期應該最多,所以,得,即,所以.
當時,,為奇數,,此時,當或6.5時,都成立,舍去;
當時,,為偶數,,此時,當或4.5π時,都成立,舍去;
當時,,為奇數,,此時,當且僅當時,成立.
綜上所述,最大值為.
故選:B
20.已知雙曲線:右支上的一點,經過點的直線與雙曲線的兩條漸近線分別相交于,兩點.若點,分別位于第一,四象限,為坐標原點.當時,的面積為,則雙曲線的實軸長為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
可設
的面積為
由題意可得,解得① ,由,可得 即為 代入雙曲線的方程,可得,化簡得,②,由①②解得 ,所以.
故選A.