进入了高中,同学们对高一数学的内容还能好好学习吗?其实高中数学也是不难的,下面yjbys就为大家整理了高一数学的寒假作业答案,希望能帮助到大家!
专题1-1 函数专题复习1答案
1. ;
2.提示:设f(x)=ax+b(a≠0),则f[f(x)]=af(x)+b=a (ax+b)+b=a2x+ab+b,
∴ 或 ,∴ f(x)=2x+1或f(x)=﹣2x﹣3.
3.π+1;4.③;5. ;6.[a,-a];7.{y|-6≤y≤0};8. ;
9. 提示: 因函数y=lg(x2+ax+1)的定义域为R,故x2+ax+1>0对x∈R恒成立,而f(x)= x2+ax+1是开口向上的抛物线,从而△<0,即a2-4<0,解得-2
10.利用△≥0Þ a≥2或a≤-2.
11.显然当P在AB上时,PA= ;当P在BC上时,PA= ;当P在CD上时, PA= ;当P在DA上时,PA= ,再写成分段函数的形式.
12.【答案】(1) a=-1或a= ;(2) .
【解析】
试题分析:(1)∵函数的值域为[0,+∞),
∴Δ=16a2-4(2a+6)=0-----3分
⇒2a2-a-3=0⇒a=-1或a= .-----------------7分
(2)函数 在 上是单调递增的,
要使 在 上是增函数,只需
即 所以实数 的取值范围为 考点:二次函数的值域;二次函数的单调性.
点评:我们研究二次函数的单调性和最值时一定要考虑它的开口方向.①最大(小)值:当a>0时,函数图象开口向上,y有最小值, ,无最大值;当a<0时,函数图象开口向下,y有最大值, ,无最小值.②当a>0时,函数在区间 上是减函数,在 上是增函数;当a<0时,函数在区间上 是减函数,在 上是增函数.
13. 、
由题设当 时, ,
,则 当 时,
, ,则 故 .
14.解:(I) , ;
(Ⅱ)任取 , 所以函数 在 上是增函数
(Ⅲ) .考点:1函数的奇偶性;2函数单调性的定义.
专题1-2 函数专题复习2答案
1. ;2.3;3. ;4. 和 ;
5.1
7.3提示: , 换元为 ,对称轴为 . 当 , ,即x=1时取最大值,解得 a=3 (a=-5舍去).
8.(1,2);
9.2016,提示: 10. .
11.(1)2;
(2) 12.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) 在(-∞,+∞)上是增函数;(Ⅲ) 【解析】
试题分析:(Ⅰ)利用定义法证明,函数化为 可证得 ;(Ⅱ) 在 上是增函数,利用函数单调性的定义即可证明;(Ⅲ)因为函数在R上单调增,所以 在 上 试题解析:(Ⅰ) 的定义为R 且 ∴ 是奇函数
(Ⅱ) 在 上是增函数,证明如下:
设任意的 且 则
∵
∴ <0 则
即 ∴
∴ 在 上是增函数
(Ⅲ)由(2)知, 在 上单调递增
∴ 考点:1.函数的奇偶性、单调性;2.求函数最值
13.(1)过A,B,C,分别作AA1,BB1,CC1垂直于x轴,垂足为A1,B1,C1,
则S=S梯形AA1B1B+S梯形BB1C1C-S梯形AA1C1C.
(2)因为v= 在 上是增函数,且v 5,
上是减函数,且1
(3)由(2)知t=1时,S有最大值,最大值是f (1) .
14.【答案】(1) ,
(2) .
【解析】
试题分析:第一问将 代入函数解析式,对 化简,得 ,利用对勾函数在相应区间上的单调性求得其最值,需要对 进行讨论,第二问将不等式转化,利用单调性,将不等式转化为 , ,转化为最值来处理即可求得结果.
试题解析:(1) =
又 ,且 ∴
∴当 ,由 解得 (舍去)
当 ,由 解得
所以
(2) ,即 , ,
, ,
,依题意有
而函数 因为 , ,所以
考点:分类讨论的思想,恒成立问题的转化.
专题1-3 三角函数专题复习答案
一、填空题.
1.已知角α的终边经过点(,-),则sin α=________.
解析:因为r==2,所以sin α=.
答案:-
2.已知α∈,sin α=-,则cos(π-α)=________.
解析:因为α∈,sin α=-,所以cos α=,cos(π-α)=-cos α=-.
答案:-
3.函数y= 的定义域为________.
解析:由cos x-≥0,得cos x≥,
∴2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z.
答案: 4.如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,那么|φ|的最小值为________.
解析:2×+φ=+kπ,k∈Z,∴φ=-+kπ,k∈Z,∴|φ|的最小值为.
答案:
5.已知定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈时,f(x)=sin x,则f的值为________.
解析:f =f =f =f =sin=.
6.设ω>0,函数y=sin+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是________.
解析:由题意,得f=sin+2=sin+2=sin+2,所以-ω=2kπ(k∈Z).又ω>0,所以ω的最小值为.
7.已知a>0,函数f(x)=-2asin+2a+b,f(x)的值域是[-5,1],则a的值为_______.
解析:∵sin∈[-1,1],
∴-2asin∈[-2a,2a],
∴f(x)∈[b,4a+b].
∵f(x)的值域是[-5,1],
∴b=-5,4a+b=1,解得a= >0. 因此a= .
变式(一)已知函数f(x)=-2asin+2a+b,f(x)的值域是[-5,1],则a的值为_____.
解析:当a>0时,同上.
当a=0时,f(x)为常函数,不合题意.
当a<0时,∴-2asin∈[2a,-2a],
∴f(x)∈[4a+b,b].
∴4a+b=-5, b=1,因此a= <0.
综上a= 或a= .
变式(二)已知a>0,函数f(x)=-2asin+2a+b,当x∈时f(x)的值域是[-5,1],则a的值为________.
解析:∵x∈,
∴2x+∈.∴sin∈.
∴-2asin∈[-2a,a].∴f(x)∈[b,3a+b],
又∵f(x)的值域是[-5,1],
∴b=-5,3a+b=1,解得a=2>0. 因此a=2.
8. 若角A、B为锐角三角形ABC的内角,且函数 在 上为单调减函数,则下列各式中能成立的有________.(请填写相应的序号).(3)
(1) ;(2) ;(3) .
解析: 角A、B为锐角三角形ABC的内角,
, , .
.
在 上单调递增,
.
.
在 上为单调减函数, .
9.已知f(x)=sin (ω>0),f=f,且f(x)在区间上有最小值,无最大值,则ω=_____.
解析:由题意x==时,y有最小值,
∴sin=-1,∴ω+=2kπ+(k∈Z).
∴ω=8k+ (k∈Z),因为f(x)在区间上有最小值,无最大值,所以-≤,即ω≤12,所以k=0.所以ω=.
变式:设函数 是常数, .若 在区间 上具有单调性,且 ,则 的最小正周期是_____.
解析: 在 上具有单调性,
, .
又 ,且 ,
的图象的一条对称轴为 .
又 ,且 在区间 上具有单调性,
的图象的与对称轴 相邻的一个对称中心的横坐标为 ,
,
.
10. 已知 , ,则 =_____.
解析:由已知得 ,
若 ,则等式不成立,
, .
同理可得 .
,
.
,
. .
, .
变式:已知 ,且满足 , ,则 ___.
解析:∵ ,∴ .
令 ,则由 知 .
∵ ,
∴ ,即 ,
.
整理 ,即 ,解得 或 .
.即 .
二、解答题.
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈[0,π))的图象如图所示.
求f(x)的解析式.
解:由图可得A=3,
f(x)的周期为8,则=8,即ω=.
又f(-1)=f(3)=0,则f(1)=3,所以sin=1,
即+φ=+2kπ,k∈Z.又φ∈[0,π),故φ=.
综上所述,f(x)的解析式为f(x)=3sin.
12.已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),求tan θ.
解法一:解方程组得,
或(舍).故tan θ=-.
解法二:因为sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),
所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=,
所以sin θcos θ=-.
由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x2-x-=0的两根,所以x1=,x2=-.
因为θ∈(0,π),所以sin θ>0.
所以sin θ=,cos θ=-.所以tan θ==-.
解法三:同法二,得sin θcos θ=-,
所以=-.弦化切,得=-,
即60tan2θ+169tan θ+60=0,
解得tan θ=-或tan θ=-.
又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=>0,sin θcos θ=-<0.
所以 ,即 ,所以tan θ=-.
解法四:同法二,得sin θcos θ=-,
所以 .
因为θ∈(0,π),所以sin θ>0,cos θ<0.
所以sin θ-cos θ>0.
所以 .
解方程组 得,
故tan θ=-.
13.若关于 的方程 有实根,求实数 的取值范围.
解法一:原方程可化为 即 .
令 ,则方程变为 .
∴原方程有实根等价于方程 在 上有解.
设 .
若 则a=2;若 则a=0.
①若方程在 上只有一解,则 ;
②若方程在 上有两解,由于对称轴为直线 ,
则 .
综上所述 的取值范围是 .
解法二:原方程可化为 即 .
令 ,则方程变为 即 .
设 ,则易求得 ; .
∴ ,也就是 .
故 的取值范围是 .
14.设 ,若函数 在 上单调递增,求 的取值范围.
解:令 ,则 .
, 在 单调递增且 .
在 上单调递增,
在 单调递增.
又 , ,
而 在 上单调递增,
.
, . .
变式(一)已知函数 在 内是减函数,求 的取值范围.
解:令 ,则 .
在 上单调递增,
而函数 在 内是减函数,
在 内是减函数. .
, .
, ,
.
, .
变式(二)函数 在 上单调递减,求正整数 的值.
解:令 ,则 .
, ,
在 单调递增且 .
函数 在 上单调递减,
在 上单调递减,
.
, .
则 ,即 ,故k=0或k=1.
当k=0时, , .
当k=1时, , .
综上 .
专题1-4 三角恒等变换专题复习答案
一、填空题.
15°cos 45°-cos 75°sin 45°的值为________.
解析:cos 15°cos 45°-cos 75°sin 45°=cos 15°cos 45°-sin 15°sin 45°=cos(15°+45°)=cos 60°=.
答案:
2.函数f(x)=coscos的最小正周期为________.
解析:因为f(x)=coscos
=-sin x·
=sin2 x-cos xsin x
=- cos 2x-sin 2x
=-cos,所以最小正周期为T==π.
答案:π
3.已知sin α=,α是第二象限角,且tan(α+β)=1,则tan 2β=________.
解析:由sin α=且α是第二象限角,得tan α=-,
tan β=tan[(α+β)-α]=7,
∴tan 2β==-.
答案:-
4.已知tan α=4,则的值为________.
解析:=,
∵tan α=4,∴cos α≠0,
分子分母都除以cos2α得
==.
答案:
5.若α+β=,则(1-tan α)(1-tan β)的值是________.
解析:-1=tan=tan(α+β)=,
∴tan αtan β-1=tan α+tan β.
∴1-tan α-tan β+tan αtan β=2,
即(1-tan α)(1-tan β)=2.
答案:2
10°cos 20°sin 30°cos 40°=________.
解析:sin 10°cos 20°sin 30°cos 40°
=×
=
===.
答案:
7.设 为锐角,若 ,则 的值为________.
解法一:因为 为锐角,所以 ,
因为 ,所以 .
于是 ,
.
于是 , .
因为 , ,
所以 .
解法二:设 .
因为 为锐角,所以 ,而 ,于是 .
从而 .
故 .
8.已知 , ,则 的值是________.
解析:设 ,
则 .
∴ ,
∴ .
, , .
变式:若 ,则 的取值范围是________.
解析:令 ,则 ,
即 ,
, .
∵ ,∴ ,解得 .
故 的取值范围是 .
9.已知 和 均为锐角,且 , .则 _______.
解析: , .
又 , , .
. .
变式:已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=,tan β=-,则2α-β=_______.
解析:∵tan α=tan[(α-β)+β]=
==>0,∴0<α<.
又∵tan 2α===>0,
∴0<2α<,∴tan(2α-β)===1.
∵tan β=-<0,∴<β<π,-π<2α-β<0,
∴2α-β=-.
10.已知sin(2α+β)=3sinβ,设tanα=x,tanβ=y,记y=f(x),则f(x)的解析式为______.
解法一: 2α+β=(α+β)+α,β=(α+β)-α.
由sin(2α+β)=3sinβ,得sin[(α+β)+α]=3sin[(α+β)-α],
则sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα=3sin(α+β)cosα-3cos(α+β)sinα,
∴ sin(α+β)cosα=2cos(α+β)sinα,
由已知可得 , ,
∴ tan(α+β)=2tanα,即=2tanα,即=2x,
∴ y=,即f(x)=.
解法二:∵ sin2αcosβ+cos2αsinβ=3sinβ,∴ 2sinαcosαcosβ+(cos2α-sin2α)sinβ=3sinβ,
∴ +tanβ=3tanβ,
∴ +tanβ=3tanβ,
∴ y=,即f(x)=.
二、解答题.
11.已知函数f(x)=.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)设α是第四象限的角,且tan α=-,求f(α)的值.
解:(1)函数f(x)要有意义,需满足cos x≠0,
解得x≠+kπ,k∈Z,
即f(x)的定义域为.
(2)∵f(x)=
=
=
==2(cos x-sin x),
由tan α=-得sin α=-cos α,
又sin2α+cos2α=1,
∴cos2α=.∵α是第四象限的角,
∴cos α=,sin α=-,
∴f(α)=2(cos α-sin α)=.
12.已知函数 的最小正周期为 , .
(1)求 和 的值;
(2)若 ,求 的值.
解:(1)∵函数 的最小正周期为 ,
∴ ;
又∵ ,∴ ,即 ,
∵ ,∴ .
(2)解法一: 由(1)得 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ .
∴ .
解法二: 由(1)得 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ .
∴ .
∴ .
解法三 由(1)得 ,
∵ ,
∴ ,
从而 ,∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,
∴ .
13.求函数y=5sin x+cos 2x的最值.
解:y=5sinx+=-2sin2x+5sin x+1=-22+.
∵-1≤sin x≤1,
∴当sin x=-1,即x=2kπ-,k∈Z时,ymin=-6;
当sin x=1,即x=2kπ+,k∈Z时,ymax=4.
(变式一)已知函数 的最小正周期为 .当 时,求函数 的值域.
解: .
∵函数 的最小正周期为 ,∴ ,即 .
∴ .
∵ ,∴ ,从而 .
故函数 的值域是 .
(变式二)求函数 的值域.
解:令 ,则 ,
且 , .
又由 知 , .
.
.
所求函数的值域为 .
14.化简: .
解法一:原式= .
解法二:原式= .
解法三:原式= .
解法四:原式= .
专题1—5 平面向量专题复习答案
一、填空题:
1.设a、b是两个不共线向量,=2a+pb,=a+b,=a-2b,若A、B、D三点共
线,则实数p的值为________.
答案 -1
2.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的`点,AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.
答案
3.若函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象如图所示,
M,N分别是这段图象的最高点和最低点,且⊥ (O为坐标原点),
则A等于________.
答案 π
4.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m),若点A、B、C能构成三
角形,则实数m满足的条件是________.
答案 m≠
5.河水的流速为2 m/s,一艘小船想以垂直于河岸方向10 m/s的速度驶向对岸,则小船的静水速度大小为________.
答案 2 m/s
6.如图所示,在△ABC中,点O是BC的中点.过点O的直线分别交直线AB、AC于不同的
两点M、N,若=m,=n,则m+n的值为________.
答案 2
7.设O在△ABC的内部,D为AB的中点,且++2=0,则△ABC的面积与△AOC的面积的比值为________.
答案 4
8. 若向量a ,b , ,则a与b
的夹角为________.
答案 9. 已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动
点,则|+3|的最小值为________.
答案 5
10.在平面四边形ABCD中,已知AB=3,DC=2,点E、F分别在边AD、BC上,且=
3,=3.若向量与向量的夹角为60°,则∣∣=________.
答案 二、解答题:
11.已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),0<β<α<π.
(1)若|a-b|=,求证:a⊥b;
(2)设c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.
(1)证明 由|a-b|=,即(cos α-cos β)2+(sin α-sin β)2=2,整理得cos αcos β+sin αsin β=0,
即a·b=0,因此a⊥b.
(2)解 由已知条件,
又0<β<α<π,
cos β=-cos α=cos(π-α),则β=π-α,
sin α+sin(π-α)=1,
sin α=,α=或α=,
当α=时,β=(舍去),
当α=时,β=.
12.在△ABC中,点P是AB上一点,且=+,Q是BC的中点,AQ与CP的交
点为M,又=t,试求t的值.
解 ∵=+,
∴3=2+,
即2-2=-,
∴2=,
即P为AB的一个三等分点(靠近点A),如图所示.
∵A,M,Q三点共线,
∴设=x+(1-x)=+(x-1),
而=-,∴=+(-1).
又=-=-,
由已知=t可得,
+(-1)=t(-),
∴,解得t=.
13.已知A,B,C三点的坐标分别为A(3,0),B(0,3),C(cos α,sin α),其α∈(,).
(1)若||=||,求角α的值.
(2)若·=-1,求tan(α+)的值.
解 (1)∵=(cos α-3,sin α),
=(cos α,sin α-3),
∴||=
=,
||=.
由||=||得sin α=cos α,
又α∈(,),∴α=π.
(2)由·=-1,
得(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=-1,
∴sin α+cos α=,∴sin(α+)=>0.
由于<α<,
∴<α+<π,∴cos(α+)=-.
故tan(α+)=-.
14.给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为.如图所示,点C在以O为圆心
的圆弧上运动.若=x+y,其中x,y∈R,求x+y的最大值.
解 以O为坐标原点,所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,
如图所示,则A(1,0),
B(-,),
设∠AOC=α(α∈[0,]),则C(cos α,sin α),
由=x+y,
得,
所以x=cos α+sin α,y=sin α,
所以x+y=cos α+sin α=2sin(α+),
又α∈[0,],所以当α=时,x+y取得最大值2.