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2023届衡水金卷先享题·专项分组练 新高考 高考大题分组练 八数学 考卷答案

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试题答案

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20.设函数f(x)=|x+2|+|x-2|,x∈R,不等式f(x)≤6的解集为M.
(1)求M;
(2)当a,b∈M时,证明:3|a+b|≤|ab+9|.

分析(1)若a=1,则f(x)=sin2(x-$\frac{π}{3}$)-2sin(x-$\frac{π}{3}$),由f(α)=-$\frac{5}{9}$,可得sin(α-$\frac{π}{3}$)=$\frac{2}{3}$,α-$\frac{π}{3}$是第二象限角,利用同角三角函数的基本关系公式,可得tan(α-$\frac{π}{3}$)的值;
(2)令sin(x-$\frac{π}{3}$)=t,则y=f(x)=t2-2at,t∈[-1,1],结合二次函数的图象和性质,及y=f(x)在x∈R上有最小值-2,可得满足条件的a的值.

解答解:函数f(x)=sin2(x-$\frac{π}{3}$)+2acos(x+$\frac{π}{6}$)=sin2(x-$\frac{π}{3}$)-2asin[(x+$\frac{π}{6}$)-$\frac{π}{2}$]=sin2(x-$\frac{π}{3}$)-2asin(x-$\frac{π}{3}$)
(1)若a=1,则f(x)=sin2(x-$\frac{π}{3}$)-2sin(x-$\frac{π}{3}$),
由f(α)=sin2(α-$\frac{π}{3}$)-2sin(α-$\frac{π}{3}$)=-$\frac{5}{9}$得:sin(α-$\frac{π}{3}$)=$\frac{2}{3}$,或sin(α-$\frac{π}{3}$)=$\frac{5}{3}$(舍去),
∵α是第三象限角,
∴α-$\frac{π}{3}$是第二象限角,
∴cos(α-$\frac{π}{3}$)=-$\frac{\sqrt{5}}{3}$,tan(α-$\frac{π}{3}$)=-$\frac{\frac{2}{3}}{\frac{\sqrt{5}}{3}}$=-$\frac{2\sqrt{5}}{5}$
(2)令sin(x-$\frac{π}{3}$)=t,则y=f(x)=t2-2at,t∈[-1,1],
∵y=f(x)在x∈R上的图象是开口朝上,且以t=a为对称轴的抛物线,且有最小值-2,
∴当a≤-1时,1+2a=-2,解得:a=$-\frac{3}{2}$,
当-1<a<1时,-a2=-2,解得:a=$±\sqrt{2}$(舍去)
当a≥1时,1-2a=-2,解得:a=$\frac{3}{2}$,
综上所述:a=±$\frac{3}{2}$

点评本题考查的知识点是二倍角公式和和差角公式,同角三角函数的基本关系公式,难度中档.

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2023届衡水金卷先享题·专项分组练 新高考 高考大题分组练 八数学

关于作者: yun

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