2016最新高一數學寒假作業答案大全
進入了高中,同學們對高一數學的內容還能好好學習嗎?其實高中數學也是不難的,下面yjbys就為大家整理了高一數學的寒假作業答案,希望能幫助到大家!
專題1-1 函數專題複習1答案
1. ;
2.提示:設f(x)=ax+b(a≠0),則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: 因函數y=lg(x2+ax+1)的定義域為R,故x2+ax+1>0對x∈R恆成立,而f(x)= x2+ax+1是開口向上的拋物線,從而△<0,即a2-4<0,解得-2
10.利用△≥0Þ a≥2或a≤-2.
11.顯然當P在AB上時,PA= ;當P在BC上時,PA= ;當P在CD上時, PA= ;當P在DA上時,PA= ,再寫成分段函數的形式.
12.【答案】(1) a=-1或a= ;(2) .
【解析】
試題分析:(1)∵函數的值域為[0,+∞),
∴Δ=16a2-4(2a+6)=0-----3分
⇒2a2-a-3=0⇒a=-1或a= .-----------------7分
(2)函數 在 上是單調遞增的,
要使 在 上是增函數,只需
即 所以實數 的取值範圍為 考點:二次函數的值域;二次函數的單調性.
點評:我們研究二次函數的單調性和最值時一定要考慮它的開口方向.①最大(小)值:當a>0時,函數圖象開口向上,y有最小值, ,無最大值;當a<0時,函數圖象開口向下,y有最大值, ,無最小值.②當a>0時,函數在區間 上是減函數,在 上是增函數;當a<0時,函數在區間上 是減函數,在 上是增函數.
13. 、
由題設當 時, ,
,則 當 時,
, ,則 故 .
14.解:(I) , ;
(Ⅱ)任取 , 所以函數 在 上是增函數
(Ⅲ) .考點:1函數的奇偶性;2函數單調性的定義.
專題1-2 函數專題複習2答案
1. ;2.3;3. ;4. 和 ;
5.1
7.3提示: , 換元為 ,對稱軸為 . 當 , ,即x=1時取最大值,解得 a=3 (a=-5捨去).
8.(1,2);
9.2016,提示: 10. .
11.(1)2;
(2) 12.【答案】(Ⅰ)見解析;(Ⅱ) 在(-∞,+∞)上是增函數;(Ⅲ) 【解析】
試題分析:(Ⅰ)利用定義法證明,函數化為 可證得 ;(Ⅱ) 在 上是增函數,利用函數單調性的定義即可證明;(Ⅲ)因為函數在R上單調增,所以 在 上 試題解析:(Ⅰ) 的定義為R 且 ∴ 是奇函數
(Ⅱ) 在 上是增函數,證明如下:
設任意的 且 則
∵
∴ <0 則
即 ∴
∴ 在 上是增函數
(Ⅲ)由(2)知, 在 上單調遞增
∴ 考點:1.函數的奇偶性、單調性;2.求函數最值
13.(1)過A,B,C,分別作AA1,BB1,CC1垂直於x軸,垂足為A1,B1,C1,
則S=S梯形AA1B1B+S梯形BB1C1C-S梯形AA1C1C.
(2)因為v= 在 上是增函數,且v 5,
上是減函數,且1
(3)由(2)知t=1時,S有最大值,最大值是f (1) .
14.【答案】(1) ,
(2) .
【解析】
試題分析:第一問將 代入函數解析式,對 化簡,得 ,利用對勾函數在相應區間上的單調性求得其最值,需要對 進行討論,第二問將不等式轉化,利用單調性,將不等式轉化為 , ,轉化為最值來處理即可求得結果.
試題解析:(1) =
又 ,且 ∴
∴當 ,由 解得 (捨去)
當 ,由 解得
所以
(2) ,即 , ,
, ,
,依題意有
而函數 因為 , ,所以
考點:分類討論的思想,恆成立問題的轉化.
專題1-3 三角函數專題複習答案
一、填空題.
1.已知角α的終邊經過點(,-),則sin α=________.
解析:因為r==2,所以sin α=.
答案:-
2.已知α∈,sin α=-,則cos(π-α)=________.
解析:因為α∈,sin α=-,所以cos α=,cos(π-α)=-cos α=-.
答案:-
3.函數y= 的定義域為________.
解析:由cos x-≥0,得cos x≥,
∴2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z.
答案: 4.如果函數y=3cos(2x+φ)的圖象關於點中心對稱,那麼|φ|的最小值為________.
解析:2×+φ=+kπ,k∈Z,∴φ=-+kπ,k∈Z,∴|φ|的最小值為.
答案:
5.已知定義在R上的函數f(x)既是偶函數又是周期函數,若f(x)的最小正週期是π,且當x∈時,f(x)=sin x,則f的值為________.
解析:f =f =f =f =sin=.
6.設ω>0,函數y=sin+2的圖象向右平移個單位後與原圖象重合,則ω的最小值是________.
解析:由題意,得f=sin+2=sin+2=sin+2,所以-ω=2kπ(k∈Z).又ω>0,所以ω的最小值為.
7.已知a>0,函數f(x)=-2asin+2a+b,f(x)的值域是[-5,1],則a的值為_______.
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= .
變式(一)已知函數f(x)=-2asin+2a+b,f(x)的值域是[-5,1],則a的值為_____.
解析:當a>0時,同上.
當a=0時,f(x)為常函數,不合題意.
當a<0時,∴-2asin∈[2a,-2a],
∴f(x)∈[4a+b,b].
∴4a+b=-5, b=1,因此a= <0.
綜上a= 或a= .
變式(二)已知a>0,函數f(x)=-2asin+2a+b,當x∈時f(x)的值域是[-5,1],則a的值為________.
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為鋭角三角形ABC的內角,且函數 在 上為單調減函數,則下列各式中能成立的有________.(請填寫相應的序號).(3)
(1) ;(2) ;(3) .
解析: 角A、B為鋭角三角形ABC的內角,
, , .
.
在 上單調遞增,
.
.
在 上為單調減函數, .
9.已知f(x)=sin (ω>0),f=f,且f(x)在區間上有最小值,無最大值,則ω=_____.
解析:由題意x==時,y有最小值,
∴sin=-1,∴ω+=2kπ+(k∈Z).
∴ω=8k+ (k∈Z),因為f(x)在區間上有最小值,無最大值,所以-≤,即ω≤12,所以k=0.所以ω=.
變式:設函數 是常數, .若 在區間 上具有單調性,且 ,則 的最小正週期是_____.
解析: 在 上具有單調性,
, .
又 ,且 ,
的圖象的一條對稱軸為 .
又 ,且 在區間 上具有單調性,
的圖象的與對稱軸 相鄰的一個對稱中心的橫座標為 ,
,
.
10. 已知 , ,則 =_____.
解析:由已知得 ,
若 ,則等式不成立,
, .
同理可得 .
,
.
,
. .
, .
變式:已知 ,且滿足 , ,則 ___.
解析:∵ ,∴ .
令 ,則由 知 .
∵ ,
∴ ,即 ,
.
整理 ,即 ,解得 或 .
.即 .
二、解答題.
11.已知函數f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈[0,π))的圖象如圖所示.
求f(x)的解析式.
解:由圖可得A=3,
f(x)的週期為8,則=8,即ω=.
又f(-1)=f(3)=0,則f(1)=3,所以sin=1,
即+φ=+2kπ,k∈Z.又φ∈[0,π),故φ=.
綜上所述,f(x)的解析式為f(x)=3sin.
12.已知sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),求tan θ.
解法一:解方程組得,
或(舍).故tan θ=-.
解法二:因為sin θ+cos θ=,θ∈(0,π),
所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=,
所以sin θcos θ=-.
由根與係數的關係,知sin θ,cos θ是方程x2-x-=0的兩根,所以x1=,x2=-.
因為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 .
因為θ∈(0,π),所以sin θ>0,cos θ<0.
所以sin θ-cos θ>0.
所以 .
解方程組 得,
故tan θ=-.
13.若關於 的方程 有實根,求實數 的取值範圍.
解法一:原方程可化為 即 .
令 ,則方程變為 .
∴原方程有實根等價於方程 在 上有解.
設 .
若 則a=2;若 則a=0.
①若方程在 上只有一解,則 ;
②若方程在 上有兩解,由於對稱軸為直線 ,
則 .
綜上所述 的取值範圍是 .
解法二:原方程可化為 即 .
令 ,則方程變為 即 .
設 ,則易求得 ; .
∴ ,也就是 .
故 的取值範圍是 .
14.設 ,若函數 在 上單調遞增,求 的取值範圍.
解:令 ,則 .
, 在 單調遞增且 .
在 上單調遞增,
在 單調遞增.
又 , ,
而 在 上單調遞增,
.
, . .
變式(一)已知函數 在 內是減函數,求 的取值範圍.
解:令 ,則 .
在 上單調遞增,
而函數 在 內是減函數,
在 內是減函數. .
, .
, ,
.
, .
變式(二)函數 在 上單調遞減,求正整數 的值.
解:令 ,則 .
, ,
在 單調遞增且 .
函數 在 上單調遞減,
在 上單調遞減,
.
, .
則 ,即 ,故k=0或k=1.
當k=0時, , .
當k=1時, , .
綜上 .
專題1-4 三角恆等變換專題複習答案
一、填空題.
15°cos 45°-cos 75°sin 45°的值為________.
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.函數f(x)=coscos的最小正週期為________.
解析:因為f(x)=coscos
=-sin x·
=sin2 x-cos xsin x
=- cos 2x-sin 2x
=-cos,所以最小正週期為T==π.
答案:π
3.已知sin α=,α是第二象限角,且tan(α+β)=1,則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,則的值為________.
解析:=,
∵tan α=4,∴cos α≠0,
分子分母都除以cos2α得
==.
答案:
5.若α+β=,則(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.設 為鋭角,若 ,則 的值為________.
解法一:因為 為鋭角,所以 ,
因為 ,所以 .
於是 ,
.
於是 , .
因為 , ,
所以 .
解法二:設 .
因為 為鋭角,所以 ,而 ,於是 .
從而 .
故 .
8.已知 , ,則 的值是________.
解析:設 ,
則 .
∴ ,
∴ .
, , .
變式:若 ,則 的取值範圍是________.
解析:令 ,則 ,
即 ,
, .
∵ ,∴ ,解得 .
故 的取值範圍是 .
9.已知 和 均為鋭角,且 , .則 _______.
解析: , .
又 , , .
. .
變式:已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=,tan β=-,則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,設tanα=x,tanβ=y,記y=f(x),則f(x)的解析式為______.
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],
則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、解答題.
11.已知函數f(x)=.
(1)求函數f(x)的定義域;
(2)設α是第四象限的角,且tan α=-,求f(α)的值.
解:(1)函數f(x)要有意義,需滿足cos x≠0,
解得x≠+kπ,k∈Z,
即f(x)的定義域為.
(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.已知函數 的最小正週期為 , .
(1)求 和 的值;
(2)若 ,求 的值.
解:(1)∵函數 的最小正週期為 ,
∴ ;
又∵ ,∴ ,即 ,
∵ ,∴ .
(2)解法一: 由(1)得 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ .
∴ .
解法二: 由(1)得 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ .
∴ .
∴ .
解法三 由(1)得 ,
∵ ,
∴ ,
從而 ,∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,
∴ .
13.求函數y=5sin x+cos 2x的最值.
解:y=5sinx+=-2sin2x+5sin x+1=-22+.
∵-1≤sin x≤1,
∴當sin x=-1,即x=2kπ-,k∈Z時,ymin=-6;
當sin x=1,即x=2kπ+,k∈Z時,ymax=4.
(變式一)已知函數 的最小正週期為 .當 時,求函數 的值域.
解: .
∵函數 的最小正週期為 ,∴ ,即 .
∴ .
∵ ,∴ ,從而 .
故函數 的值域是 .
(變式二)求函數 的值域.
解:令 ,則 ,
且 , .
又由 知 , .
.
.
所求函數的值域為 .
14.化簡: .
解法一:原式= .
解法二:原式= .
解法三:原式= .
解法四:原式= .
專題1—5 平面向量專題複習答案
一、填空題:
1.設a、b是兩個不共線向量,=2a+pb,=a+b,=a-2b,若A、B、D三點共
線,則實數p的值為________.
答案 -1
2.設D,E分別是△ABC的邊AB,BC上的`點,AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2(λ1,λ2為實數),則λ1+λ2的值為________.
答案
3.若函數y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一個週期內的圖象如圖所示,
M,N分別是這段圖象的最高點和最低點,且⊥ (O為座標原點),
則A等於________.
答案 π
4.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m),若點A、B、C能構成三
角形,則實數m滿足的條件是________.
答案 m≠
5.河水的流速為2 m/s,一艘小船想以垂直於河岸方向10 m/s的速度駛向對岸,則小船的靜水速度大小為________.
答案 2 m/s
6.如圖所示,在△ABC中,點O是BC的中點.過點O的直線分別交直線AB、AC於不同的
兩點M、N,若=m,=n,則m+n的值為________.
答案 2
7.設O在△ABC的內部,D為AB的中點,且++2=0,則△ABC的面積與△AOC的面積的比值為________.
答案 4
8. 若向量a ,b , ,則a與b
的夾角為________.
答案 9. 已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的動
點,則|+3|的最小值為________.
答案 5
10.在平面四邊形ABCD中,已知AB=3,DC=2,點E、F分別在邊AD、BC上,且=
3,=3.若向量與向量的夾角為60°,則∣∣=________.
答案 二、解答題:
11.已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),0<β<α<π.
(1)若|a-b|=,求證:a⊥b;
(2)設c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.
(1)證明 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 由已知條件,
又0<β<α<π,
cos β=-cos α=cos(π-α),則β=π-α,
sin α+sin(π-α)=1,
sin α=,α=或α=,
當α=時,β=(捨去),
當α=時,β=.
12.在△ABC中,點P是AB上一點,且=+,Q是BC的中點,AQ與CP的交
點為M,又=t,試求t的值.
解 ∵=+,
∴3=2+,
即2-2=-,
∴2=,
即P為AB的一個三等分點(靠近點A),如圖所示.
∵A,M,Q三點共線,
∴設=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三點的座標分別為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.
由於<α<,
∴<α+<π,∴cos(α+)=-.
故tan(α+)=-.
14.給定兩個長度為1的平面向量和,它們的夾角為.如圖所示,點C在以O為圓心
的圓弧上運動.若=x+y,其中x,y∈R,求x+y的最大值.
解 以O為座標原點,所在的直線為x軸建立平面直角座標系,
如圖所示,則A(1,0),
B(-,),
設∠AOC=α(α∈[0,]),則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,],所以當α=時,x+y取得最大值2.