因为m∈N*,所以m=1.
(2)因为α,β≥1,f(x)=2x-1(x≥1),
所以f(α)+f(β)=2α-1+2β-1=4,即α+β=3,
所以+=(α+β)
=
≥=3.
(当且仅当=,即α=2,β=1时等号成立)
故+≥3.
4.
(1)已知a,b都是正数,且a≠b,求证:
a3+b3>a2b+ab2;
(2)已知a,b,c都是正数,求证:
≥abc.
证明:
(1)(a3+b3)-(a2b+ab2)=(a+b)(a-b)2.
因为a,b都是正数,
所以a+b>0.
又因为a≠b,
所以(a-b)2>0.
于是(a+b)(a-b)2>0,
即(a3+b3)-(a2b+ab2)>0,
所以a3+b3>a2b+ab2.
(2)因为b2+c2≥2bc,a2>0,
所以a2(b2+c2)≥2a2bc.①
同理,b2(a2+c2)≥2ab2c.②
c2(a2+b2)≥2abc2.③
①②③相加得2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2a2bc+2ab2c+2abc2,从而a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).
由a,b,c都是正数,得a+b+c>0,
因此≥abc(当且仅当a=b=c时取等号).
5.已知x,y∈R,且|x|<1,|y|<1.
求证:
+≥.
证明:
∵≤
=≤=1-|xy|,
∴+≥≥,
∴原不等式成立.
6.(xx·长沙模拟)设α,β,γ均为实数.
(1)证明:
|cos(α+β)|≤|cosα|+|sinβ|,|sin(α+β)|≤|cosα|+|cosβ|;
(2)若α+β+γ=0,证明:
|cosα|+|cosβ|+|cosγ|≥1.
证明:
(1)|cos(α+β)|=|cosαcosβ-sinαsinβ|≤|cosαcosβ|+|sinαsinβ|≤|cosα|+|sinβ|;
|sin(α+β)|=|sinαcosβ+cosαsinβ|≤|sinαcosβ|+|cosαsinβ|≤|cosα|+|cosβ|.
(2)由
(1)知,|cos[α+(β+γ)]|≤|cosα|+|sin(β+γ)|≤|cosα|+|cosβ|+|cosγ|,
而α+β+γ=0,故|cosα|+|cosβ|+|cosγ|≥cos0=1.
7.(xx·重庆模拟)设a,b,c∈R+且a+b+c=1.
求证:
(1)2ab+bc+ca+≤;
(2)++≥2.
证明:
(1)因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≥4ab+2bc+2ca+c2,
当且仅当a=b时等号成立,
所以2ab+bc+ca+=(4ab+2bc+2ca+c2)≤.
(2)因为≥,≥,≥,
当且仅当a=b=c=时等号成立.
所以++≥++=a+b+c≥2a+2b+2c=2,
当且仅当a=b=c=时等号成立.
8.(xx·贵阳模拟)已知函数f(x)=2|x+1|+|x-2|.
(1)求f(x)的最小值m;
(2)若a,b,c均为正实数,且满足a+b+c=m,求证:
++≥3.
解:
(1)当x<-1时,f(x)=-2(x+1)-(x-2)=-3x∈(3,+∞);
当-1≤x<2时,f(x)=2(x+1)-(x-2)=x+4∈[3,6);
当x≥2时,f(x)=2(x+1)+(x-2)=3x∈[6,+∞).
综上,f(x)的最小值m=3.
(2)证明:
a,b,c均为正实数,且满足a+b+c=3,
因为+++(a+b+c)
=++
≥2=2(a+b+c).
(当且仅当a=b=c=1时,取等号)
所以++≥a+b+c,即++≥3.
2019-2020年高考数学大一轮复习升级增分训练三角函数与平面向量文
1.(xx·宜春中学与新余一中联考)已知等腰△OAB中,|OA|=|OB|=2,且|+|≥||,那么·的取值范围是( )
A.[-2,4) B.(-2,4)
C.(-4,2)D.(-4,2]
解析:
选A 依题意,(+)2≥(-)2,
化简得·≥-2,
又根据三角形中,两边之差小于第三边,
可得||-||<||=|-|,
两边平方可得(||-||)2<(-)2,
化简可得·<4,∴-2≤·<4.
2.(xx·江西赣南五校二模)△ABC的外接圆的圆心为O,半径为1,2=+且||=||,则向量在方向上的投影为( )
A.B.
C.-D.-
解析:
选A 由2=+可知O是BC的中点,
即BC为△ABC外接圆的直径,
所以||=||=||,由题意知||=||=1,
故△OAB为等边三角形,所以∠ABC=60°.
所以向量在方向上的投影为||·cos∠ABC=1×cos60°=.故选A.
3.(xx·石家庄质检)设α,β∈[0,π],且满足sinαcosβ-cosαsinβ=1,则sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范围为( )
A.[-,1]B.[-1,]
C.[-1,1]D.[1,]
解析:
选C ∵sinαcosβ-cosαsinβ=1,
即sin(α-β)=1,α,β∈[0,π],
∴α-β=,又
则≤α≤π,
∴sin(2α-β)+sin(α-2β)
=sin+sin(α-2α+π)
=cosα+sinα=sin,
∵≤α≤π,∴≤α+≤,
∴-1≤sin≤1,
即所求取值范围为[-1,1].故选C.
4.(xx·湖南岳阳一中4月月考)设a,b为单位向量,若向量c满足|c-(a+b)|=|a-b|,则|c|的最大值是( )
A.1B.
C.2D.2
解析:
选D ∵向量c满足|c-(a+b)|=|a-b|,
∴|c-(a+b)|=|a-b|≥|c|-|a+b|,
∴|c|≤|a+b|+|a-b|≤==2.
当且仅当|a+b|=|a-b|,
即a⊥b时,(|a+b|+|a-b|)max=2.
∴|c|≤2.∴|c|的最大值为2.
5.(xx·天津高考)已知函数f(x)=sin2+sinωx-(ω>0),x∈R.若f(x)在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )
A.B.∪
C.D.∪
解析:
选D f(x)=+sinωx-
=(sinωx-cosωx)=sin.
因为函数f(x)在区间(π,2π)内没有零点,
所以>2π-π,
即>π,所以0<ω<1.
当x∈(π,2π)时,
ωx-∈,
若函数f(x)在区间(π,2π)内有零点,
则ωπ-<kπ<2ωπ-(k∈Z),
即+<ω<k+(k∈Z).
当k=0时,<ω<;
当k=1时,<ω<.
所以函数f(x)在区间(π,2π)内没有零点时,
0<ω≤或≤ω≤.
6.(xx·全国乙卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在上单调,则ω的最大值为( )
A.11B.9
C.7D.5
解析:
选B 由题意得
则ω=2k+1,k∈Z,φ=或φ=-.
若ω=11,则φ=-,
此时f(x)=sin,f(x)在区间上单调递增,
在区间上单调递减,
不满足f(x)在区间上单调;若ω=9,则φ=,
此时f(x)=sin,满足f(x)在区间上单调递减,故选B.
7.(xx·贵州适应性考试)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知a2+c2=ac+b2,b=,且a≥c,则2a-c的最小值是________.
解析:
由a2+c2-b2=2accosB=ac,
所以cosB=,则B=60°,又a≥c,
则A≥C=120°-A,
所以60°≤A<120°,
====2,
则2a-c=4sinA-2sinC
=4sinA-2sin(120°-A)
=2sin(A-30°),
当A=60°时,2a-c取得最小值.
答案:
8.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosB-bcosA=c,当tan(A-B)取最大值时,角B的值为______.
解析:
由acosB-bcosA=c及正弦定理,
得sinAcosB-sinBcosA=sinC
=sin(A+B)=(sinAcosB+cosAsinB),
整理得sinAcosB=3cosAsinB,
即tanA=3tanB,
易得tanA>0,tanB>0,
∴tan(A-B)==
=≤=,
当且仅当=3tanB,
即tanB=时,tan(A-B)取得最大值,
此时B=.
答案:
9.(xx·浙江高考)已知向量a,b,|a|=1,|b|=2.若对任意单位向量e,均有|a·e|+|b·e|≤,则a·b的最大值是________.
解析:
由于e是任意单位向量,可设e=,
则|a·e|+|b·e|=+
≥
==|a+b|.
∵|a·e|+|b·e|≤,∴|a+b|≤,
∴(a+b)2≤6,∴|a|2+|b|2+2a·b≤6.
∵|a|=1,|b|=2,∴1+4+2a·b≤6,
∴a·b≤,∴a·b的最大值为.
答案:
10.(xx·湖北省七市(州)协作体联考)已知函数f(x)=sinx+cosx(x∈R).
(1)若α∈[0,π]且f(α)=2,求α;
(2)先将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于直线x=对称,求θ的最小值.
解:
(1)f(x)=sinx+cosx
=2
=2sin.
由f(α)=2,得sin=,
即α+=2kπ+
或α+=2kπ+,k∈Z.
于是α=2kπ-或α=2kπ+,k∈Z.
又α∈[0,π],
故α=.
(2)将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),
得到y=2sin的图象,
再将y=2sin图象上所有点的横坐标向右平行移动θ个单位长度,
得到y=2sin的