一、三角函数与解三角形多选题
1.在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且a2,sinB2sinC,有以下
四个命题中正确的是( )
A.满足条件的ABC不可能是直角三角形 B.ABC面积的最大值为
4 3C.当A=2C时,ABC的周长为223
D.当A=2C时,若O为ABC的内心,则AOB的面积为【答案】BCD 【分析】
对于A,利用勾股定理的逆定理判断;
对于B,利用圆的方程和三角形的面积公式可得答案; 对于C,利用正弦定理和三角函数恒等变形公式可得答案
对于D,由已知条件可得ABC为直角三角形,从而可求出三角形的内切圆半径,从而可得AOB的面积 【详解】
对于A,因为sinB2sinC,所以由正弦定理得,b2c,若b是直角三角形的斜边,
31 323,所以A错误; 3对于B,以BC的中点为坐标原点,BC所在的直线为x轴,建立平面直角坐标系,则
则有a2c2b2,即4c24c2,得cB(1,),C(1,0),设A(m,n),
因为b2c,所以(m1)2n22(m1)2n2, 化简得(m)n53224165,所以点A在以,0为圆心,为半径的圆上运动, 9331442,所以B正确; 233对于C,由A=2C,可得B3C,由sinB2sinC得b2c,
所以ABC面积的最大值为由正弦定理得,
2ccbc,即,
sin(3C)sinCsinBsinC所以sin3C2sinC,化简得sinCcos2C2cos2CsinC2sinC, 因为sinC0,所以化简得cosC23, 413,则sinC,
22因为b2c,所以BC,所以cosC所以sinB2sinC1,所以B因为a2,所以c2,C6,A3,
2343, ,b33所以ABC的周长为223,所以C正确; 对于D,由C可知,ABC为直角三角形,且B2,C6,A3,
c2343, ,b33所以ABC的内切圆半径为r12343321, 23331123331cr1所以AOB的面积为 22333所以D正确, 故选:BCD 【点睛】
此题考查三角形的正弦定理和面积公式的运用,考查三角函数的恒等变换,考查转化能力和计算能力,属于难题.
2.已知函数f(x)sin(x)(0)满足fx0fx011,且f(x)在2x0,x01上有最小值,无最大值.则( )
A.fx011 2B.若x00,则f(x)sin2x 6C.f(x)的最小正周期为3 1346个 【答案】AC 【分析】
D.f(x)在(0,2019)上的零点个数最少为
根据正弦函数图象的对称性可判断A;根据已知三角函数值求角的方法,可得
x02k,kZ,(x01)2k566,kZ,两式相减可求出,进而求得
周期,从而可判断B和C选项;因为T3,所以函数f(x)在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取f(0)0,进而可判断D. 【详解】
解:由题意得,f(x)在x0,x01的区间中点处取得最小值, 即fx011,所以A正确; 2因为fx0fx011, 25,kZ, 6且f(x)在x0,x01上有最小值,无最大值, 所以不妨令02kx012k,kZ,
6两式相减得,所以T2, 32因为T3,
3,即B错误,C正确;
所以函数f(x)在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当f(0)0,即k时,
f(x)在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345个,即D错误.
故选:AC. 【点睛】
本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.
3.ABC中,BC2,BC边上的中线AD2,则下列说法正确的有( ) A.ABAC为定值
B.AC2AB210 D.BAD的最大值为30
4cosA1 5【答案】ABD 【分析】
C.
A利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C利用余弦定理及基本不等式求出cosA范围即可,D根据余弦定理及基本不等式求出cosBAD的最小值即可. 【详解】 对于A,
ABACADDBADDBADDB413,ABAC为定
22值,A正确; 对于B,
cosADCcosADBAC2AB2AD2DC22ADDCcosADCAD2DB22ADDBcosADB
2AD2DB2DC2
2221110,故B正确;
b2c242bc42对于C,由余弦定理及基本不等式得cosA1(当且仅当
2bc2bcbcbc时,等号成立),由A选项知bccosA3,
解得cosAcosA122cosA133, cosA3,故C错误; 5c22212c2323c3对于D,cosBAD(当且仅当c3时,等号成4c4c4c2立),因为BADABD, 所以BAD(0,故选:ABD 【点睛】
本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.
2),又cosBAD3,所以BAD的最大值30,D选项正确. 2
4.已知函数f(x)sinx(其中,0,||),2f0,83f(x)f恒成立,且f(x)在区间,上单调,则下列说法正确的是( )
12248A.存在,使得f(x)是偶函数 C.是奇数 【答案】BCD 【分析】
B.f(0)f34 D.的最大值为3
3f(x)f根据得到2k1,根据单调区间得到3,得到1或3,故
8CD正确,代入验证知fx不可能为偶函数,A错误,计算得到B正确,得到答案. 【详解】
31k3f0,f(x)fT,kN, ,则8888242故T2,2k1,kN, 2k1f0,则f(x)sin0,故k,k,
8888kZ,
当x,时,xk,k,kZ,
6122424T,上单调,故,故T,即8,
24128241224,故
f(x)在区间024362,故3,
综上所述:1或3,故CD正确;
1或3,故误;
8k或3k,kZ,fx不可能为偶函数,A错8当1时,f(0)sinsink,8; 3f433sinksinkf(0)f,故48843f(0)sinsink, 当3时,83f4393sinksinkf(0)f,故488434,B正确; , 综上所述:f(0)f故选:BCD. 【点睛】
本题考查了三角函数的性质和参数的计算,难度较大,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
5.函数fxsin2x,则( ) 4A.函数yf(x)的图象可由函数ysin2x的图象向右平移B.函数yf(x)的图象关于直线x
个单位得到 48
轴对称
C.函数yf(x)的图象关于点,0中心对称
8D.函数yx2f(x)在0,上为增函数 【答案】BCD 【分析】
对四个选项,一一验证:
8对于选项A,利用三角函数相位变化即可;
对于选项B,利用正弦函数的对称轴经过最高(低)点判断; 对于选项C,利用正弦函数的对称中心直接判断; 对于选项D,利用复合函数的单调性“同增异减”判断; 【详解】
由题意,对于选项A,函数ysin2x的图象向右平移
个单位可得到4fxsin2xsin2xcos2x,所以选项A错误;
42对于选项B,f于直线x
sin21,取到了最大值,所以函数yf(x)的图象关8848
轴对称,所以选项B正确;
对于选项C,f项C正确;
0yf(x),所以函数的图象关于点,0中心对称,所以选88对于选项D,函数yx0,2x,,单调0,x在上为增函数,时,
4428822递增,所以函数yxf(x)在0,上为增函数,所以选项D正确. 故选:BCD. 【点睛】
(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于ysinx或ycosx的性质解题;
(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.
8
6.将函数ycos2x的图象上所有点向左平移得到函数yfx的图象,则( ) A.fx的图象的对称轴方程为xB.fx的图象的对称中心坐标为C.fx的单调递增区间为D.fx的单调递减区间为【答案】AC
个单位长度,再向下平移1个单位长度,66kkZ 2k,0kZ 2122k,kkZ
632k,kkZ
36【分析】
首先根据图象平移求函数yfx的解析式,再根据整体代入的方法判断函数的对称性和单调区间. 【详解】
ycos2x的图象上所有点向左平移
π个单位长度,得到ycos2x,再向下平移
661, 31个单位长度后得到yfxcos2x对于A,令2x3k,解得x6k,kZ,函数的对称轴是2x6k,kZ,故A正确; 2对于B,令2x32k,解得:x12k,kZ,所以函数的对称中心2k,1,kZ,故B不正确; 122对于C,令2k2x32k,解得:2kxk,所以函数的单362k,k,kZ,由于单点不具有单调性,所以fx的单调调递增区间是63递增区间为2k,kkZ也正确,故C正确;
63对于D,令2k2x区间是32k,解得:6kx3k,所以函数单调递减
k,k,kZ,故D不正确.
36故选:AC 【点睛】
方法点睛:本题考查函数的图象变换,以及yAsinωxφ的性质,属于中档题型,
yAsinx的横坐标伸长(或缩短)到原来的
1倍,得到函数的解析式是
yAsinωxφ,若yAsinx向右(或左)平移(0)个单位,得到函数的解
析式是yAsinx或yAsinx.
7.函数f(x)cosx|cosx|,xR是( ) A.最小正周期是 B.区间[0,1]上的减函数
C.图象关于点(k,0)(kZ)对称 D.周期函数且图象有无数条对称轴 【答案】BD 【分析】
根据绝对值的意义先求出分段函数的解析式,作出函数图象,利用函数性质与图象关系分别对函数的周期、单调区间、对称中心和对称轴进行判断求解. 【详解】
2cosx(2kx2k)22f(x),
30(2kx2k)22则对应的图象如图:
A中由图象知函数的最小正周期为2,故A错误, B中函数在[0,2]上为减函数,故B正确,
C中函数关于xk对称,故C错误,
D中函数由无数条对称轴,且周期是2,故D正确 故正确的是BD 故选:BD
【点睛】
本题考查由有解析式的函数图象的性质. 有关函数图象识别问题的思路:
①由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置; ②由函数的单调性,判断图象的变化趋势; ③由函数的奇偶性,判断图象的对称性; ④由函数的周期性,判断图象的循环往复.
8.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知
bc:(ca):(ab)4:5:6,下列结论正确的是( )
A.sinA:sinB:sinC7:5:3
B.ABAC0
C.若c6,则ABC的面积是153 D.若bc8,则ABC的外接圆半径是【答案】ACD 【分析】
先利用已知条件设bc4k,ca5k,ab6k,进而得到
73 3a3.5k,b2.5,c1.5k,利用正弦定理可判定选项A;利用向量的数量积公式可判断选
项B;利用余弦定理和三角形的面积公式可判定选项C;利用余弦定理和正弦定理可判断选项D. 【详解】
依题意,设bc4k,ca5k,ab6k, 所以a3.5k,b2.5,c1.5k,
由正弦定理得:sinA:sinB:sinCa:b:c7:5:3, 故选项A正确;
b2c2a2b2c2a2 ABACbccosAbc2bc22.521.523.52215kk20,
28故选项B不正确;
若c6,则k4, 所以a14,b10,
102621421所以cosA,
21062所以sinA3, 2113bcsinA610153; 222故ABC的面积是:故选项C正确;
若bc8,则k2, 所以a7,b5,c3,
5232721所以cosA,
2532所以sinA3, 2则利用正弦定理得:
1a73, ABC的外接圆半径是:2sinA3故选项D正确; 故选:ACD. 【点睛】
关键点睛:本题主要考查正余弦定理以及三角形面积公式. 利用已知条件设
bc4k,ca5k,ab6k,再利用正余弦定理以及三角形面积公式求解是解决本
题的关键.
二、数列多选题
9.各项均为正数的等比数列{an}的前n项积为Tn,若a11,公比q1,则下列命题正确的是( )
A.若T5T9,则必有T141 C.若T6T7,则必有T7T8 【答案】ABC 【分析】
根据题意,结合等比数列的通项公式、等差数列的前n项和公式,以及等比数列的性质,逐项分析,即可求解. 【详解】
n1由等比数列{an}可知ana1q,由等比数列{an}的前n项积结合等差数列性质可知:
nn12n1n12n114126B.若T5T9,则必有T7是Tn中最大的项 D.若T6T7,则必有T5T6
Tna1a2a3ana1a1qa1q5101a1q91aqaqn12
对于A,若T5T9,可得aqaq,即aq1,Taq14A正确;
133614911aq4172621,故
对于B,若T5T9,可得a14q261,即aq21,又a11,故q1,又T5T9,可知
1a6a7a8a91,利用等比数列性质知a7a8a6a91,可知a61,a71,a81,a91,故T7是Tn中最大的项,故B正确;
对于C,若T6T7,则a16q15a17q21,即a1q61,又a10,则q1,可得
T8a8a1q7a1q61,故T7T8,故C正确; T7T6a6a1q5,无法判断其与“1”的大小关系,故D错误. 对于D,若T6T7,则a1q1,T56故选:ABC 【点睛】
关键点点睛:本题主要考查了等比数列的通项公式及等差数列前n项和公式,以及等比数
列的性质的应用,其中解答中熟记等比数列的通项公式和性质及等差数列的求和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了学生的推理与运算能力,属于较难题.
10.设首项为1的数列an的前n项和为Sn,已知Sn12Snn1,则下列结论正确的是( )
A.数列an为等比数列 C.数列an中a10511
B.数列Snn为等比数列 D.数列2Sn的前n项和为
2n2n2n4
【答案】BCD 【分析】
Sn1n12Sn2n2,结合等比数列的定义可判断B;可得由已知可得
SnnSnnSn2nn,结合an和Sn的关系可求出an的通项公式,即可判断A;由an的通项公
式,可判断C;
由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n项和公式即可判断D. 【详解】
Sn1n12Sn2n2. 因为Sn12Snn1,所以
SnnSnn又S112,所以数列Snn是首项为2,公比为2的等比数列,故B正确;
nn所以Snn2,则Sn2n.
n111当n2时,anSnSn121,但a121,故A错误;
由当n2时,an2n11可得a10291511,故C正确;
412n1223n1n1因为2Sn22n,所以2S12S2...2Sn221222...22n
22...223n1212...nnn1n222n2nn4 2所以数列2Sn的前n项和为2n2n2n4,故D正确. 故选:BCD. 【点睛】
关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由
Sn12Snn1可有目的性的构造为Sn1n12Sn2n,进而得到
Sn1n12Sn2n2,说明数列Snn是等比数列,这是解决本题的关键所在,
SnnSnn考查了推理运算能力,属于中档题,
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