1、 2020 届高三数学(理) “大题精练”3(答案解析) 17在ABC中,内角 , ,A B C的对边分别为, ,a b c,已知 b2acos C 3 1求A; 2若b2 3c,且ABC面积2 3,求a的值 18在ABC中,CA CBCA CB. (1) 求角C的大小; (2)若CDAB,垂足为D,且 4CD,求ABC面积的最小值. 19 在ABC中, 内角 , ,A B C的对边分别为, ,a b c, 0 30B , 三边 , ,a b c成等比数列, 且ABC面积为 1,在等差数列 n a中, 1 1a ,公差为b. (1)求数列 n a的通项公式; (2)数列 n b满足 1 1 n
2、 nn b a a ,设 n T为数列 n b的前n项和,求 n T的取值范围. 20某地拟规划种植一批芍药,为了美观,将种植区域(区域)设计成半径为1km的 扇形EAF,中心角 42 EAF 为方便观赏,增加收入,在种植区域外 围规划观赏区(区域)和休闲区(区域) ,并将外围区域按如图所示的方案扩建成 正方形ABCD,其中点E,F分别在边BC和CD上已知种植区、观赏区和休闲区 每平方千米的年收入分别是 10 万元、20 万元、20 万元 (1)要使观赏区的年收入不低于 5 万元,求的最大值; (2)试问:当为多少时,年总收入最大? 21已知函数 4 ( )f xxmm x . (1)当0m时
3、求函数 ( )f x的最小值; (2)若函数 ( )5f x 在1,4x上恒成立求实数m的取值范围. 22已知函数 32 11 1 323 a f xxaxxaR. (1)若1a ,求函数 f x的极值; (2)当01a 时,判断函数 f x在区间0,2上零点的个数. 2020 届高三数学(理) “大题精练”3(答案解析) 17在ABC中,内角 , ,A B C的对边分别为, ,a b c,已知 b2acos C 3 1求A; 2若b2 3c,且ABC面积2 3,求a的值 解: (1)2 3 b cos C a , b=2a(cosCcos 3 +sinCsin 3 ) ,可得:b=acosC
4、+ 3asinC, 由正弦定理可得:sinB=sinAcosC+ 3sinAsinC, 可得:sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC+ 3sinAsinC, 可得:cosA= 3sinA,可得:tanA= 3 3 , A(0,) ,A= 6 (2)b 2 3c ,且 ABC 面积2 3= 1 2 bcsinA= 1 2 2 3c c1 2 , 解得:c=2,b=4 3, 由余弦定理可得:a2=b2+c2-2bccosA=48+4-24 3 2 3 2 =28,解得:a=2 7 18在ABC中,CA CBCA CB. (1) 求角C的大小; (2)若CDAB,垂足
5、为D,且 4CD,求ABC面积的最小值. 解: (1)由CACBCA CB,两边平方 22 CA CBCA CB, 即 22 CA CBCA CB,得到2 0CA CB ,即CA CB 。 所以 2 C . (2)在直角ADC中, 4 sinsin CD AC AA , 在直角BDC中, 4 sinsin CD BC BB , 又0, 2 A ,所以sinsincos 2 BAA , 所以 1144816 22 sinsinsin cossin2 ABC SCA CB ABAAA , 由+ 2 A B 得,20,A,故sin20,1A, 当且仅当 4 A 时,maxsin21A,从而min16
6、 ABC S . 19 在ABC中, 内角 , ,A B C的对边分别为, ,a b c, 0 30B , 三边 , ,a b c成等比数列, 且ABC面积为 1,在等差数列 n a中, 1 1a ,公差为b. (1)求数列 n a的通项公式; (2)数列 n b满足 1 1 n nn b a a ,设 n T为数列 n b的前n项和,求 n T的取值范围. 解: (1) 2 bac, 2 111 1 224 Sacb,2b, 21 n an, * nN . (2) 111 2 2121 n b nn , 11111111 11 23352121221 n T nnn n T是关于 n 的增函
7、数 * nN, 11 32 n T. 20某地拟规划种植一批芍药,为了美观,将种植区域(区域)设计成半径为1km的 扇形EAF,中心角 42 EAF 为方便观赏,增加收入,在种植区域外 围规划观赏区(区域)和休闲区(区域) ,并将外围区域按如图所示的方案扩建成 正方形ABCD,其中点E,F分别在边BC和CD上已知种植区、观赏区和休闲区 每平方千米的年收入分别是 10 万元、20 万元、20 万元 (1)要使观赏区的年收入不低于 5 万元,求的最大值; (2)试问:当为多少时,年总收入最大? 解: (1) 1AFAE,ADAB, 2 DB ,所以ADF与ABE全等. 所以 1 22 DAFBAE
8、 ,观赏区的面积为 1111 2?sin?cossin2sincos 22222 SDFADDAFDAFDAF ,要使得观赏区的年收入不低于 5 万元,则要求 51 204 S ,即 1 cos 2 ,结合 42 可知 43 ,则的最大值为 3 . (2)种植区的面积为 11 22 SAF AE , 正方形面积为 22 1 cos21 sin cos 22 DAF SADDAF , 设年总收入为( )W万元,则 1 sin1 ( )1020201020()52010 10sin5 22 WSSSSSS , 其中 42 ,求导可得( )10cos5W . 当 43 时,( )0W ,( )W递增
9、;当 32 时,( )0W ,( )W递增. 所以当 3 时,( )W取得最大值,此时年总收入最大. 21已知函数 4 ( )f xxmm x . (1)当0m时求函数 ( )f x的最小值; (2)若函数 ( )5f x 在1,4x上恒成立求实数m的取值范围. 解: ()当0m时, 444 24f xxxx xxx ,当且仅当 4 x x ,即 2x时等号成立, 所以 4 min f x ()由题意得 4 5xmm x 在 1,4x上恒成立, 即 4 5xmm x 在 1,4x上恒成立, 所以 4 55mxmm x 在1,4x上恒成立, 即 4 255mx x 在1,4x上恒成立, 设 4
10、,1,4g xxx x ,则 g x在1,2上单调递减,在2,4上单调递增, min 24g xg, 又 15,45gg, 254m , 解得 9 2 m , 所以实数m的取值范围是 9 , 2 22已知函数 32 11 1 323 a f xxaxxaR. (1)若1a ,求函数 f x的极值; (2)当01a 时,判断函数 f x在区间0,2上零点的个数. 解: (1) 32 11 1 323 a f xxaxx, 2 1 111fxaxaxa xx a , 因为1a ,所以 1 01 a , 当 x 变化时, ,fxf x 的变化情况如下表: x 1 , a 1 a 1 ,1 a 1 1
11、, fx 0 - - 0 f x 递增 极大值 递减 极小值 递增 由表可得当 1 x a 时, f x有极大值,且极大值为 2 2 1231 6 aa f aa , 当1x 时, f x有极小值,且极小值为 1 11 6 fa . (2)由(1)得 1 1fxa xx a 。 01a, 1 1 a . 当 11 20 2 a a ,即时, f x在0,1上单调递增,在1,2上递减 又因为 111 00,110,2210 363 ffafa 所以 f x在(0,1)和(1,2)上各有一个零点, 所以 0,2f x 在上有两个零点。 当 1 12 a ,即 1 1 2 a时, f x在0,1上单调递增,在 1 1, a 上递减,在 1 ,2 a 上递增, 又因为 2 211111 00,110,0 366 aa ffaf aa 所以 f x在0,1上有且只有一个零点,在1,2上没有零点, 所以在0,2上有且只有只有一个零点. 综上: 当 1 0 2 a 时, f x在0,2上有两个零点; 当 1 1 2 a时, f x在0,2上有且只有一个零点。