?f(x)的单调减区间为[k?? (II)由f(A)?4得
?2,k???(k?Z)] 63????7分
f(A)?2sin(2A?1?sin(2A?)?62?6)?3?4
?又?A为?ABC的内角
??66?5??2A??66?A?
?2A???7?6
????10分
?3
3,b?13
13?bcsinA?22?S?ABC??c?2
?a2?b2?c2?2bccosA?4?1?2?2?1?1?3 2????12分
?a?3
29.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为CC1的中点.
D1
求证:(1)AC1∥平面BDE;(2)A1E?平面BDE.
(1)证明:连接AC,设AC∩BD=O.由条件得ABCD为正方形, 故O为AC中点.因为E为CC1中点,所以OE∥AC1. 因为OE?平面BDE,AC1?/平面BDE.所以AC1∥平面BDE.
(2)连接B1E.设AB=a,则在△BB1E中,BE=B1E=2a,BB1=2a.所以BE+B1E=BB1. 所以B1E?BE.由正四棱柱得,A1B1?平面BB1C1C,所以A1B1?BE. 所以BE?平面A1B1E.所以A1E?BE.同理A1E?DE.所以A1E?平面BDE.
30.某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20km,
2
2
2
C1
B1 E
A1 D A
B
C
BC=10km,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD的区域上(含边界),且A、B与等距离的一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO、BO、OP,设排污管道的总长为ykm。
(1)按下列要求写出函数关系式:
①设∠BAO=θ(rad),将y表示成θ的函数关系式; ②设OP=x(km),将y表示成x的函数关系式;
D P O C A B
(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短
【解析】本小题主要考查函数最值的应用.
(Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB,若∠BAO=?(rad) ,则OA?AQ10?, 故 cos?cos?10,又OP=10?10tan?, cos?1010??10?10tan?, 所以y?OA?OB?OP?cos?cos?OB?所求函数关系式为y?20?10sin?????10?0????
cos?4??②若OP=x(km) ,则OQ=10-x,所以OA =OB=2?10?x?2?102?x2?20x?200 所求函数关系式为y?x?2x?20x?200?0?x?10? (Ⅱ)选择函数模型①,y?'令y?0 得sin ??'?10cos??cos???20?10sin????sin??10?2sin??1??
cos2?cos2??1?,因为0???,所以?=,
624????,?时,y'?0 ,y是?的增函?64?当???0,????6??时,y?0 ,y是?的减函数;当???'数,所以当?=
?时,ymin?10?103。这时点P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域6103km处。 3内且距离AB 边31.设三角形ABC的内角A,B,C,的对边分别为a,b,c, a?4,c?13,sinA?4sinB. (1)求b边的长; (2)求角C的大小.
4?(??x?0),求sinx. 52ab?解:(1)依正弦定理有bsinA?asinB sinAsinB (3)如果cos(x?C)?又a?4,sinA?4sinB,∴b?1 ??????????4分
a2?b2?c216?1?131(2)依余弦定理有cosC???
2ab2?4?12又0?<C<180?,∴C?60? ????????9分
33?43sin(x?C)?,sinx?[(x?C)?C]?510? (3)由已知得
?32.?ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m?(?1,1),
???3n?(cosBcosC,sinBsinC?),且m?n.
2(1)求A的大小;
?(2)现在给出下列三个条件:①a?1;②2c?(3?1)b?0;③B?45,试从中再
选择两个条件以确定?ABC,求出所确定的?ABC的面积.
(注:只需要选择一种方案答题,如果用多种方案答题,则按第一方案给分).
3????cosBcosC?sinBsinC??0m?n2解:(1)因为,所以
cosBcosC?sinBsinC??即:
33cos(B?C)??2,所以2
因为A?B?C??,所以cos(B?C)??cosA
cosA?所以
3,A?30?2 6分
?A?30,a?1,2c?(3?1)b?0 ?ABC(2)方案一:选择①②,可确定,因为
12?b2?(由余弦定理,得:
3?123?13b)?2b?b?222 6?22
b2?2,b?2,c?整理得:
116?213?1S?ABC?bcsinA??2???22224 12分 所以
方案二:选择①③,可确定?ABC,因为A?30,a?1,B?45,C?105
???sin105??sin(45??60?)?sin45?cos60??cos45?sin60??又
6?24
asinC1?sin105?6?2c???sinAsin30?2由正弦定理 116?223?1S?ABC?acsinB??1???22224 所以
(注意;选择②③不能确定三角形)
33.在?ABC中,三个内角A,B,C所对应的边为a,b,c,其中c?10,且(1)求证:?ABC是直角三角形;
(2)若?ABC的外接圆为?O,点P位于劣弧?AC上,?PAB?60,求四边形ABCP的
?cosAb4??。 cosBa3面积。 .解:(1)由
cosAb4??,得acosA?bcosB?sin2A?sin2B,???? 2分 cosBa3所以2A???2B或A?B,???????????? 4分 但a?b,故A?B??2,所以C??2,所以?ABC是直角三角
形;???????????? 6分 (2)由(1)得a?6,b?8,所以S?ABC????????????? 8分
在?APC中,AC?b?8,AP?10cos60?5,
?1?6?8?24, 2sin?CAP?sin(60???BAC)?12341343?3,??????? 10分 ????25251043?3?83?6 10所以S?APC??AC?AP?sin?CAP?20?所以S?ABCP?83?18。
34.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知
cosA-2cosC2c-a=.
cosBbsinC的值; sinA1?ABC的周长为5,求b的长. (2)若cosB=,△4(1)求
解析 (1)由正弦定理得a?2RsinA,b?2RsinB,c?2RsinC,所以
cosA-2cos2sinCC?2sincA-a==,
cosBbsinB即sinBcosA?2sinBcosC?2sinCcosB?sinAcosB,即有sin(A?B)?2sin(B?C),即sinC?2sinA,所以
sinC=2 sinA(2)由(1)知定理得:
csinC=2,所以有?2,即c=2a,又因为?ABC的周长为5,所以b=5-3a,由余弦
asinA1b2?c2?a2?2accosB,即(5?3a)2?(2a)2?a2?4a2?,解得a=1,所以b=2.
4