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高中数学必修第1册教材习题答案_高中全套电子教材及答案。_02高中教材参考答案_高中数学_人教A版

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教材习题答案 第一章 集合与常用逻辑用语 数 A B. B x x是平行四边形或梯形 但x不是 ꎬ∴ ⫌ ∁S ={ | ꎬ 和 的公倍数是 的倍数 因而A 菱形 x x是邻边不相等的平行四边形或 1.1 集合的概念 (3)4 10 20 ꎬ = }={ | x N x是 与 的公倍数 x N x 梯形 练习 { ∈ +| 4 10 }={ ∈ +| }ꎬ 是 的倍数 x x m m N B. A x x是平行四边形或梯形 但x不是平 1.解析 是.满足集合中元素的确定性. 20 }={ | =20 ꎬ ∈ +}= ∁S ={ | ꎬ (1) ◆习题1.2 行四边形 x x是梯形 . }={ | } 不是. 游泳能手 无明确的标准 因此 (2) “ ” ꎬ 复习巩固 3.解析 高中学生中的游泳能手 不能组成集合. “ ” 1.答案 2.答案 (1)∉ꎻ∉ꎻ⫋ꎻ⫋ (2)∈ꎻ⫋ꎻ⫋ꎻ= (1) ∈ꎻ∉ꎻ∉ꎻ∉ꎻ∈ꎻ∈ 3.解析 方程x2 的根为 (3)⫋ꎻ⫌ (1) -9=0 3ꎬ-3ꎬ 2.解析 D C B A 该集合为 . ⫋ ⫋ ⫋ ꎬ ∴ {3ꎬ-3} 用 图表示如图. 集合中的元素是点 用坐标表示 Venn (2) ꎬ ꎬ 该集合为 . ∴ {(1ꎬ4)} (2) 集合中的元素满足 x 即x (3) 4 -5<3ꎬ <2ꎬ 该集合为 x x . ∴ { | <2} ◆习题1.1 综合运用 3.解析 答案不唯一 x x是立德中学 复习巩固 ( )(1){ | 高一一班的学生 . ◆习题1.3 1.答案 } (1)∈ꎻ∉ꎻ∈ꎻ∉ x x是等边三角形 . 复习巩固 (2){ | } 2. ( 解 2 析 )∉ (3 大 )∉ 于 ( 且 4) 小 ∈ 于 ꎻ∉ 的整数有 个 (3)⌀ . 1.解析 B ={ x |3 x -7≥8-2 x }={ x | x ≥3}ꎬ (1) 1 6 4 : . A B x x x x x x 集合为 . (4){4} ∴ ∪ ={ |2≤ <4}∪{ | ≥3}={ | ≥ 2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ∴ {2ꎬ3ꎬ4ꎬ5} 4.解析 集合D表示直线 x y 与直线x x x 的解为x 或x 2 - =1 + 2}ꎬ (2)( -1)( +2)=0 =1 =-2ꎬ y 的交点 组成的集合 而 在 A B x x x x 集合A . 4 =5 (1ꎬ1) ꎬ (1ꎬ1) ∩ ={ |2≤ <4}∩{ | ≥3} ∴ ={1ꎬ-2} 直线y x上 D C. x x . 由 x 得 x . = ꎬ∴ ⫋ ={ |3≤ <4} (3) -3<2 -1<3ꎬ -1< <2 拓广探索 2.解析 A B x Z x 或x . ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8}ꎬ ={1ꎬ2ꎬ ∵ ∈ ꎬ∴ =0 =1 5.解析 P Q C 集合B . (1)∵ = ꎬ 3}ꎬ ={3ꎬ4ꎬ5ꎬ6}ꎬ ∴ ={0ꎬ1} {a {a A B A C 综合运用 =-1ꎬ即 =-1ꎬ a b . ∴ ∩ ={1ꎬ2ꎬ3}ꎬ ∩ ={3ꎬ4ꎬ5ꎬ6}ꎬ ∴ b b ∴ - =0 B C B C 3.解析 x x n n Z且 n . 1=- ꎬ =-1ꎬ ∪ ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6}ꎬ ∩ ={3}ꎬ (1){ | =2 ꎬ ∈ 1≤ ≤5} B A A B C (2)∵ ⊆ ꎬ ∴ ∩( ∪ )={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6}ꎬ (2){1ꎬ2ꎬ3ꎬ12ꎬ21ꎬ13ꎬ31ꎬ23ꎬ32ꎬ123ꎬ132ꎬ 利用数轴分析法 如图 可知a . A B C . . ∴ ( )ꎬ ≥2 ∪( ∩ )={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8} 213ꎬ231ꎬ312ꎬ321} 3.解析 每个参加比赛的同学最多只能参加 . “ (3){4ꎬ5ꎬ6} 两项比赛 表示为A B C . 造纸术 印刷术 指南针 火药 . ” ∩ ∩ =⌀ (4){ ꎬ ꎬ ꎬ } A B表示参加 或参加 跑 4.解析 y y x2 x R (1) ∪ 100 m 200 m (1){ | = -4ꎬ ∈ } 1.3 集合的基本运算 的同学组成的集合. y y . ={ | ≥-4} 练习 A C表示既参加 又参加 (2) ∩ 100 m 400 m (2) x ≠0 时 ꎬ 函数y = 2 x 有意义 ꎬ 1.解析 A B 跑的同学组成的集合. ∩ ={3ꎬ5ꎬ6ꎬ8}∩{4ꎬ5ꎬ7ꎬ8}={5ꎬ 集合为 x x . A B 综合运用 ∴ { | ≠0} 8}ꎻ ∪ ={3ꎬ5ꎬ6ꎬ8}∪{4ꎬ5ꎬ7ꎬ8}={3ꎬ4ꎬ . 4.解析 因为 A x x B 由 x x得x 4 5ꎬ6ꎬ7ꎬ8} = { | 3≤ <7}ꎬ = (3) 3 ≥4-2 ≥ 5 ꎬ 2.解析 A ={ x | x2 -4 x -5=0}={ x |( x -5)􀅰( x { x |2< x <10}ꎬ 所以A ∪ B ={ x |2< x <10}ꎬ A ∩ B 集合为 { x x 4 } . +1)=0}={5ꎬ-1}ꎬ B ={ x | x2 =1}={-1ꎬ1}ꎬ ={ x |3≤ x <7}ꎬ∁R A ={ x | x <3ꎬ 或x ≥7}ꎬ∁R B = ∴ ≥ 5 ∴ A ∪ B ={5ꎬ-1}∪{-1ꎬ1}={-1ꎬ1ꎬ5}ꎬ { x | x ≤2ꎬ 或x ≥10}ꎬ 所以 ∁R( A ∪ B )={ x | x ≤ 拓广探索 A ∩ B ={5ꎬ-1}∩{-1ꎬ1}={-1} . 2ꎬ 或x ≥10}ꎻ∁R( A ∩ B )={ x | x <3ꎬ 或x ≥7}ꎻ 5.解析 略. 3.解析 A ∩ B ={ x | x是等腰三角形 ꎬ 且x是直 (∁R A )∩ B ={ x |2< x <3ꎬ 或 7≤ x <10}ꎻ A ∪ 角三角形 }={ x | x是等腰直角三角形 } . (∁R B )={ x | x ≤2ꎬ 或 3≤ x <7ꎬ 或x ≥10} . 1.2 集合间的基本关系 A B x x是等腰三角形 或x是直角三角 5.解析 当a 时 A B A B ∪ ={ | ꎬ =3 ꎬ ={3}ꎬ ={1ꎬ4}ꎬ ∪ 练习 形 x x是等腰三角形或直角三角形 . A B }={ | } ={1ꎬ3ꎬ4}ꎬ ∩ =⌀ꎻ 1.解析 a b c a b a c b 4.解析 A B x x是幸福农场的汽车或货 当a 时 A B A B ⌀ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ ∪ ={ | =1 ꎬ ={1ꎬ3}ꎬ ={1ꎬ4}ꎬ ∪ ={1ꎬ c a b c . 车 . A B }ꎬ{ ꎬ ꎬ } } 3ꎬ4}ꎬ ∩ ={1}ꎻ 2.答案 练习 当a 时 A B A B (1)∈ (2)∈ (3)= (4)⫋ =4 ꎬ ={3ꎬ4}ꎬ ={1ꎬ4}ꎬ ∪ ={1ꎬ 1.解析 A B A B (5)⫋ (6)= ∁U ={1ꎬ3ꎬ6ꎬ7}ꎬ∁U ={2ꎬ4ꎬ6}ꎬ 3ꎬ4}ꎬ ∩ ={4}ꎻ 3.解析 A B. A B 当a 且a 且a 时 A B (1) ⫋ ∴ ∩(∁U )={2ꎬ4ꎬ5}∩{2ꎬ4ꎬ6}={2ꎬ4}ꎬ ≠1ꎬ ≠3ꎬ ≠4 ꎬ ∪ ={1ꎬ3ꎬ A x x k k N 是由自然数中 的 A B a A B . (2) ={ | =3 ꎬ ∈ } 3 (∁U )∩(∁U )={1ꎬ3ꎬ6ꎬ7}∩{2ꎬ4ꎬ6}= 4ꎬ }ꎬ ∩ =⌀ 倍数构成的集合 B x x z z N 是由 . 拓广探索 ꎬ ={ | =6ꎬ ∈ } {6} 自然数中 的倍数构成的集合 的倍数一 2.解析 B C x x是菱形 且x是矩形 6.解析 U A 6 ꎬ6 ∩ ={ | ꎬ }= ={0ꎬ1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ9ꎬ10}ꎬ∵ 定是 3 的倍数 ꎬ 但 3 的倍数不一定是 6 的倍 { x | x是正方形 }ꎬ ∩(∁U B )={1ꎬ3ꎬ5ꎬ7}ꎬ∴{1ꎬ3ꎬ5ꎬ7}⊆ A ꎬ 而 263 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋集合B中不包含 拓广探索 2.解析 所有三角形都不是直角三角形. {1ꎬ3ꎬ5ꎬ7}ꎬ (1) B . 6.解析 若 ABC是锐角三角形 则a2 b2 所有梯形都不是等腰梯形. ∴ ={0ꎬ2ꎬ4ꎬ6ꎬ8ꎬ9ꎬ10} (1) △ ꎬ + (2) c2. 任意实数的绝对值都是正数. > (3) 1.4 充分条件与必要条件 证明 必要性 当 ABC是锐角三角形时 如 ◆习题1.5 : : △ ꎬ 1.4.1 充分条件与必要条件 图 ①ꎬ 过点A作AD ⊥ BC ꎬ 垂足为D ꎬ 设CD = 复习巩固 练习 x ꎬ 则有BD = a - x ꎬ 根据勾股定理 ꎬ 得b2 - x2 = 1.解析 (1) 真. (2) 真. (3) 真. (4) 假. 1.解析 (1) 是充分条件. (2) 不是充分条件. c2 -( a - x ) 2 ꎬ 2.解析 (1) 真. (2) 真. (3) 真. (3) 是充分条件. 整理得a2 + b2 = c2 +2 ax ꎬ (4) 若n =2 k ꎬ k ∈ Z ꎬ 则n2 +1=4 k2 +1 不是 4 2.解析 (1) 是必要条件. (2) 不是必要条件. ∵ a >0ꎬ x >0ꎬ∴2 ax >0ꎬ∴ a2 + b2 > c2. 的倍数 ꎻ 3.解析 充分条件 :(1)∠1=∠4ꎬ(2)∠1= 充分性 : 在 △ ABC中 ꎬ a2 + b2 > c2 ꎬ∴ ∠ C不是 若n =2 k -1ꎬ k ∈ Z ꎬ 则n2 +1=4 k2 -4 k +2 不是 °. 直角. 的倍数 故命题为假命题. ∠2ꎬ(3)∠1+∠3=180 4 ꎬ 必要条件 :(1)∠1=∠4ꎬ(2)∠1=∠2ꎬ(3) 假设 ∠ C为钝角 ꎬ 如图 ②ꎬ 过B作BD ⊥ AC ꎬ 3.解析 (1)∃ x ∈ Z ꎬ| x |∉ N. °. 交AC的延长线于D. 存在一个可以被 整除的整数 末位数 ∠1+∠3=180 (2) 5 ꎬ 1.4.2 充要条件 设CD = y ꎬ 则BD2 = a2 - y2 ꎬ 字不是 0 . 练习 根据勾股定理 ꎬ 得c2 =( b + y ) 2 +( a2 - y2 )= a2 (3)∀ x ∈ R ꎬ x +1<0 . + b2 +2 by > a2 + b2 ꎬ 所有四边形的对角线都不互相垂直. 1.解析 p是q的充要条件. p不是q (4) (1) (2) 与a2 + b2 > c2矛盾 ꎬ 综合运用 的充要条件. p不是q的充要条件. (3) ∴∠ C为锐角 ꎬ 即 △ ABC为锐角三角形. 4.解析 假.平面直角坐标系下 有些直线 2.解析 两个三角形全等 的充要条件 (1) ꎬ “ ” : ∴ △ ABC为锐角三角形的一个充要条件是 不与x轴相交. 两个三角形三边对应相等. (1) a2 + b2 > c2. 真.有些二次函数的图象不是轴对称 两个三角形的两边及夹角对应相等. (2) (2) 图形. 两个三角形相似 的充要条件 “ ” : 假.任意一个三角形的内角和都不小 两个三角形三边对应成比例. (3) (1) 于 °. 两个三角形三角对应相等. 180 (2) 真.任意一个四边形的四个顶点都在同 3.证明 作AE BC于E DF BC于F. (4) ⊥ ꎬ ⊥ 一个圆上. AD BC AE DF. ∵ ∥ ꎬ∴ = 5.解析 所有的平行四边形的对角线互相 (1) 充分性.由AE = DF ꎬ AC = BD知 ꎬRt△ AEC 图 ① 图 ② 平分 . (1) DFB ACE DBF ABC ≌Rt△ ꎬ∴ ∠ =∠ ꎬ∴ △ ≌ 若 ABC是钝角三角形 C为钝角 则 否定 有的平行四边形的对角线不互相平分. DCB AB DC 梯形ABCD是等腰梯形. (2) △ ꎬ∠ ꎬ : △ ꎬ∴ = ꎬ∴ 有a2 b2 c2. 任意三个连续整数的乘积是 的倍数. + < (2) 6 证明 必要性 当 ABC是钝角三角形时 如 否定 存在三个连续整数的乘积不是 的 : : △ ꎬ : 6 图 倍数. ②ꎬ 根据勾股定理 得 b y 2 a2 y2 c2 即 至少有一个三角形不是中心对称图形. ꎬ ( + ) +( - )= ꎬ (3) a2 b2 by c2 b y by a2 否定 所有的三角形都是中心对称图形. + +2 = ꎬ∵ >0ꎬ >0ꎬ∴2 >0ꎬ∴ + : 必要性.由梯形ABCD为等腰梯形知AB (2) = b2 c2. 有些一元二次方程没有实数根. < (4) DC ABE DCF ABE DCF ꎬRt△ ≌Rt△ ꎬ∴∠ =∠ ꎬ 充分性 在 ABC中 a2 b2 c2 C不是 否定 任意一个一元二次方程都有实数根. ABC DCB AC DB. : △ ꎬ + < ꎬ∴ ∠ : ∴△ ≌△ ꎬ∴ = 直角. 拓广探索 综上 梯形ABCD为等腰梯形的充要条件为 ꎬ 假设 C为锐角 如图 显然c2 b2 x2 6.解析 不对. AC BD. ∠ ꎬ ①ꎬ =( - )+ (1) = a x 2 a2 b2 ax a2 b2 与 a2 b2 c2 的否定 x x . 真命题 ◆习题1.4 ( - ) = + -2 < + ꎬ + < ① :∃ >1ꎬ2 +1≤5( ) 矛盾 的否定 至少有一个等腰梯形的对角线不 ꎬ ② : 复习巩固 C为钝角 即 ABC为钝角三角形. 相等. 假命题 1.解析 p x q x . ∴∠ ꎬ △ ( ) (1) :0< <1ꎬ :0< <2 ABC为钝角三角形的一个充要条件是 略. ∴ △ (2) p x q x . (2) :0< <2ꎬ :0< <1 a2 b2 c2. 复习参考题1 + < p x q x . (3) : >1ꎬ : -1>0 复习巩固 2.解析 (1) p是q的必要不充分条件. (2) p 1.5 全称量词与存在量词 1.解析 A . B . 是q的充要条件. p是q的充分不必要条 (1) ={-3ꎬ3} (2) ={1ꎬ2} (3) 1.5.1 全称量词与存在量词 C . 件. p是q的必要不充分条件. p是q (3) ={1ꎬ2} 的既 (4 不 ) 充分又不必要条件. (5) 练习 2.解析 (1){ P | PA = PB } 表示到两定点距离 3 综 .解 合 析 运 用 (1) 真. (2) 假. (3) 假. (4) 真. 1 2 . . 解 解 析 析 ( ( 1 1 ) ) 真 真 . . ( ( 2 2 ) ) 假 假 . . ( ( 3 3 ) ) 假 真 . . 相 (2 等 ){ 的 P 点 | P 组 O = 成 3 的 cm 集 } 合 表 ꎬ 示 即 到 AB 定 的 点 垂 O 直 的 平 距 分 离 线 等 . 于 的点组成的集合 即以O点为圆心 4.解析 (1) 充分条件. (2) 必要条件. (3) 充要 1.5.2 全称量词命题和存在量词 3cm ꎬ ꎬ 为半径的圆. 条件. 3cm 命题的否定 3.解析 ABC的外心. 5.证明 a2 b2 c2 ab ac bc a2 b2 c2 ab △ + + = + + ⇔ + + - - 练习 4.答案 充要条件 ac bc ( a - b ) 2 ( b - c ) 2 ( c - a ) 2 (1) - =0⇔ + + =0⇔ 1.解析 n Z n Q. 充分不必要条件 2 2 2 (1)∃ ∈ ꎬ ∉ (2) {a b 存在一个奇数 它的平方不是奇数. 必要不充分条件 - =0ꎬ (2) ꎬ (3) b c a b c. 存在一个平行四边形不是中心对称 既不充分也不必要条件 - =0ꎬ⇔ = = (3) (4) c a 图形. 5.答案 假 假 假 真 - =0 (1) (2) (3) (4) 264 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 6.解析 x R x2 .是真命题. a b . 8.B 对于 c2 时不成立 对于 a b (1)∀ ∈ ꎬ ≥0 (2) + ≥0 Aꎬ =0 ꎻ Bꎬ∵ > > (2)∀ a ∈ R ꎬ 二次函数y = x2 + a的图象关于y { ( L +10)( W +10)<350ꎬ 0ꎬ∴ a2 - b2 =( a + b )( a - b )>0ꎬ∴ a2 > b2 ꎬ∴ B 轴对称.是真命题. (3) L W. 成立 对于 a b a2 ab b2 不成 >4 ꎻ Cꎬ < <0⇒ > > ꎬ∴C x y Z x y .是假命题. 2.解析 x x x x (3)∃ ꎬ ∈ ꎬ2 +4 =3 ∵( +3)( +7)-( +4)( +6) 立 对于 a b 1 1 不成立. x 无理数 x3 Q.是真命题. x2 x x2 x ꎻ Dꎬ∵ < <0ꎬ∴ a > b ꎬ∴D (4)∃ ∈{ }ꎬ ∈ = +10 +21- -10 -24 7.解析 (1)∃ a ∈ R ꎬ 一元二次方程x2 - ax -1 =-3<0ꎬ 9.证明 设周长为l 则圆的半径为 l 正方 ꎬ ꎬ =0 没有实数根.是假命题. ∴( x +3)( x +7)<( x +4)( x +6) . 2π ( 假 2 命 ) 至 题 少 . 有一个正方形不是平行四边形.是 3.证明 ∵ a > b ꎬ∴ a - a 2 + b = a 2 - b >0ꎬ 形的边长为 4 l ꎬ 8 综 . 3 ( ( 解 合 6 4 3 0 析 ) ) 运 ° 任 ∀ . 用 是 意 m A 真 ∈ 一 命 N B 个 ꎬ 题 四 { . 边 m x 2 形 + y 1 A ∉ BC N { D . 2 是 x 的 - 假 y 内 = 命 角 0 题 } 和 . 都等于 ∴ 又 ∴ a a a 2 > > + a b a - 2 2 + + b b b ꎬ > = b a . 2 - b >0ꎬ∴ a 2 + b > b ꎬ ∴ S ∵ 正 S 4 方 l 圆 π 2 形 = > = π 1 l ( 2 6 ( 4 ꎬ l 2 ∴ l π ) 圆 ) 2 = 2 的 = 1 l 4 2 6 面 l π 2 . 积 ꎬ 更大. ∩ = ( ꎬ ) 3 x + y =0 练习 原因 : 自来水管的横截面是圆形的 ꎬ 可以最 ={(0ꎬ0)}ꎬ 1.证明 性质 1: a > b ⇔ a - b >0⇔ b - a <0⇔ b < a. 大面积地使水通过 ꎬ 减少阻力. A C { x y { 2 x - y =0 } . 性质 3:( a + c )-( b + c )= a - b ꎬ∵ a > b ꎬ∴ a - b > 10.解析 a + m a . ∩ = ( ꎬ ) 2 x - y =3 =⌀ 0ꎬ∴ a + c > b + c. b + m> b A ∩ B ={(0ꎬ0)} 的几何意义 : 直线 2 x - y =0 性质 4: ac - bc =( a - b ) c ꎬ∵ a > b ꎬ∴ a - b >0ꎬ 证明 : a b + m m - a b = ( b b - b a m ) m ꎬ 与直线 3 x + y =0 交于坐标原点. 当c >0 时 ꎬ( a - b ) c >0ꎬ b a + m ( b + a ) b m A ∩ C =⌀ 的几何意义 : 直线 2 x - y =0 与直线 ∴ ac - bc >0ꎬ 即ac > bc. ∵ > b > a 0ꎬ m >0ꎬ∴ - >0ꎬ + >0ꎬ 2 x - y =3 平行. 当c <0 时 ꎬ( a - b ) c <0ꎬ∴ ac - bc <0ꎬ 即ac < bc. ∴ ( b - b m ) >0 . 9.解析 ∵ A ∪ B = A ꎬ∴ B ⊆ A ꎬ∴ a +2∈ A. 性质 a > b >0ꎬ c >0⇒ ac > bc} ac bd. a ( m + ) a 当 元素 a + 的 2 互 =3 异 ꎬ 即 性 a ꎬ 不 =1 符 时 合 ꎬ 题 a2 意 = ꎻ 1ꎬ 不满足集合中 2.答案 6: ( c 1 > ) d > > 0ꎬ ( b > 2) 0⇒ < bc ( > 3 b ) d < ⇒ (4) > < 拓广 ∴ 探 b + + 索 m> b . 当a +2= a2时 ꎬ a =-1( 舍去 ) 或a =2 . ◆习题2.1 11.证明 证法一 假设 a b. 此时A B 符合题意. : ≤ ={1ꎬ3ꎬ4}ꎬ ={1ꎬ4}ꎬ 复习巩固 ∴ 存在实数a =2ꎬ 使得A ∪ B = A. 1.解析 略. 由性质 7 知 ( a ) 2 ≤( b ) 2 ꎬ 10.解析 (1) 任意一个直角三角形的两直角 2.解析 经n年后 方案 的投入不少于方案 即a ≤ b ꎬ 这与已知a > b矛盾 ꎬ 边的平方和等于斜边的平方. ꎬ B 故假设不正确 从而 a b. 的投入 ꎬ > 任意一个三角形的内角和都等于 °. A ꎬ a b (2) 180 所以 n 即n . 证法二 因为a b 所以 a b - 拓广探索 100+10( -1)≥500ꎬ ≥41 : > >0ꎬ - = a b> 3.解析 因为 x2 x x2 x x2 + 11.解析 设只参加田径一项比赛的有x人.根 (1) 2 +5 +9-( +5 +6)= + 故 a b. 所以 x2 x x2 x . 0ꎬ > 据题意作出如图所示的 图. 3>0ꎬ 2 +5 +9> +5 +6 12.解析 设安排 型货厢 x 节 型货厢 Venn 因为 x 2 x x x2 x A ꎬB (2) ( -3) -( -2)( -4)=( -6 +9) y节. x2 x -( -6 +8)=1>0ꎬ ì x y 所以 x 2 x x . ï35 +25 ≥1530ꎬ ( -3) >( -2)( -4) ï x y (3) 因为x2 -( x2 - x +1)= x -1ꎬ x >1ꎬ 由题意可得í15 +35 ≥1150ꎬ 所以 因 x 为 -1> x2 0ꎬ y 所 2 以x2 > x x2 - y x +1 . î ï ï x x ꎬ + y y ∈ =5 N 0 ∗ ꎬ ꎬ (4) + +1-2( + -1) 解得 x x2 y2 x y 28≤ ≤30ꎬ = + +1-2 -2 +2 {x {x {x =( x -1) 2 +( y -1) 2 +1>0ꎬ 所以 =28ꎬ或 =29ꎬ或 =30ꎬ y y y . 所以x2 y2 x y . =22 =21 =20 + +1>2( + -1) 由 图知只参加游泳一项比赛的有 人 所以共有三种方案 方案一 安排 型货厢 又由 Ve 题 nn 意知 x x x 9 解得 ꎬ 4.解析 由题意得b = a +2ꎬ50<10 a + b <60ꎬ a ∈ 节 型货厢 ꎬ 节 方案 : 二 安排 A 型货 9+3+3+ +5- +6+ =28ꎬ N∗ b N a b 即这个两位数是 . 28 ꎬB 22 ꎻ : A x . ꎬ ∈ ꎬ∴ =5ꎬ =7ꎬ 57 厢 节 型货厢 节 方案三 安排 型 =2 5.解析 a a 29 ꎬB 21 ꎻ : A 故同时参加田径和球类比赛的有 人. ∵2< <3ꎬ∴4<2 <6ꎬ 货厢 节 型货厢 节. 3 又 b a b . 30 ꎬB 20 12. = 解 n 析 2. (1)∀ n ∈ N +ꎬ1+3+5+􀆺+(2 n -1) 6.证 ∵ 明 -2 c b < < < b a < ⇒ ⇒ -1 c b - ꎬ - b ∴ a < < 2 0 0 < } 2 ⇒ + ( < c - 5 b )+( b - a )<0ꎬ 当 {x y = = 2 2 8 2 ꎬ时 ꎬ 总运费为 0 . 5×28+0 . 8×22= (2) 任意一个三角形三边上的高交于一点. 即c - a <0ꎬ∴ c < a. 31 { . 6 x ( 万元 )ꎻ 综合运用 当 =29ꎬ时 总运费为 . . 第二章 一元二次函数、 y ꎬ 05×29+08×21= 7.证明 c d c d =21 ∵ < <0ꎬ∴- >- >0ꎬ . 万元 方程和不等式 又 a b a c b d 313( )ꎻ ∵ > >0ꎬ∴ - > - >0ꎬ {x 2.1 等式性质与不等式性质 ∴0<a 1 - c<b - 1 dꎬ 又e <0ꎬ 当 y = = 3 2 0 0 ꎬ时 ꎬ 总运费为 0 . 5×30+0 . 8×20= 练习 e e 万元 . . 31( ) 1.解析 h . ∴a c>b d 因为 . . 所以方案三运费最少. (1)0< ≤4 - - 316>313>31ꎬ 265 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋2.2 基本不等式 ab 32+4×2 =32+32=64ꎬ 当 且 仅 当 x 4 即 x 2 3 练习 当且仅当a = b =4 时等号成立. 4 3ꎬ 3 = x ꎬ = 3 ( ) 1.证明 ∵ (a 2 + b) 2 - ab = a2 + b 4 2 -2 ab = ( a - 4 b ) 2 4.解 所 析 以 当 设 底 矩 面 形 的 的 边 长 长 和 为 宽 4 分 m 别 时 为 ꎬ x 用 cm 纸 和 最少 y c . mꎬ 圆 x =- 2 3 3舍去 时 ꎬ 等号成立 ꎬ ≥0ꎬ∴ ab ≤ (a + b) 2 . 柱的侧面积为z cm 2 ꎬ 因为 2( x + y )=36ꎬ 即x + ∴-3 x - 4 x ≤-4 3ꎬ∴2-3 x - 4 x ≤2-4 3ꎬ 即 2 y =18ꎬ 2.证明 (1)∵ x ꎬ y都是正数 ꎬ 且x ≠ y ꎬ∴ x y + 所以z x y ( x + y ) 2 2-3 x - 4 x 的最大值是 2-4 3 . =2π􀅰 􀅰 ≤2π =162πꎬ 2 6.解析 仓库应建在距离车站x千米处. y x >2 x y 􀅰 y x =2ꎬ 即 x y + y x >2 . 当且仅当x = y =9 时 ꎬ 等号成立 ꎬ 即长 、 宽均 k k 为 时 圆柱的侧面积最大. 由题意设y 1 当x 时 y 1 9cm ꎬ 1= x ꎬ =10 ꎬ 1= =2ꎬ (2)∵ x ꎬ y都是正数 ꎬ 且x ≠ y ꎬ∴ x + y >2 xy > ◆习题2.2 10 xy xy xy k y 20. 1 1 2 2 xy 即2 复习巩固 ∴ 1=20ꎬ∴ 1= x 0ꎬ∴x y< xyꎬ∴ x y< xy= ꎬ x y + 2 + 2 + 1.解析 x x 设y k x 当x 时 y k (1)∵ >1ꎬ∴ -1>0ꎬ 2= 2 ꎬ =10 ꎬ 2=10 2=8ꎬ xy. < x 1 x 1 k 4 y 4 x. ∴ + x = ( - 1) + x + 1 ≥ 2 􀅰 ∴ 2= ꎬ∴ 2= 3.解析 x2 1 x2 1 当且仅当x -1 -1 5 5 +x2≥2 􀅰x2 =2ꎬ 两项费用之和 y y y 20 4 x ( x -1)􀅰x 1 +1=3ꎬ = 1 + 2 = x + 5 ≥ 时 等号成立 故x 时 x2 1 取得 -1 =±1 ꎬ ꎬ =±1 ꎬ +x2 最小值 ꎬ 最小值是 2 . 当且仅当x -1=x - 1 1 ꎬ 即x =2( x =0 舍去 ) 时 ꎬ 2 2 x 0 􀅰 4 5 x =8ꎬ 4.解 x2 = 析 ( 1+ ∵ x ) - ( 1 1 ≤ - x x ) ≤ ≤ 1ꎬ [ ∴ (1 1 + + x x ) ≥ + 2 0 ( ꎬ 1 1 - - x x ) ≥ ] 0 2 ꎬ = ∴ 1ꎬ 1- 等号成 x 立 ꎬ 此 x 时x + [ x x - 1 + 1 ( 取 10 最 - x 小 ) 值 ] 2 3 . 当 等 且 号 仅 成 当 立 ꎬ 2 x ∴ 0 = 仓库 5 4 应 x ꎬ 建 即 在 x 距 =5 离 ( x 车 = 站 -5 5 舍 km 去 处 ) 时 ꎬ 才 ꎬ 当且仅当 1- x =1+ x ꎬ 即x =0 时 ꎬ 等号成立 ꎬ (2)∵ (10- )≤ 2 =25ꎬ 能使两项费用之和最小 ꎬ 最小费用为 8 万元. ∴ 当x =0 时 ꎬ1- x2取最大值 1 . 当且仅当x =10- x ꎬ 即x =5 时 ꎬ 等号成立 ꎬ 拓广探索 5.解析 设两条直角边的长分别为 a cm、 ∴ x (10- x ) 的最大值为 25ꎬ 7.解析 设天平的左臂长为a ꎬ 右臂长为b ꎬ 不 b a 且b . x x 的最大值为 . 妨设a > b ꎬ 第一次称得的黄金为x gꎬ 第二次 因 c 为 mꎬ 直 > 角 0 三角形 >0 的面积等于 2. ∴ 解析 (10- 设 ) 两个正数分别 5 为a b 且ab 为y gꎬ 则 5 a = bx ꎬ ya =5 b ꎬ 50ꎬ (1) 、 ꎬ =36ꎬ a b a b 所以 1 ab 即ab . 则a b ab x y 5 5 =50ꎬ =100 + ≥2 =2 36=12ꎬ ∴ + = b + a >5×2 b 􀅰 a =10ꎬ 2 当且仅当a b 时等号成立. = =6 顾客实际所得黄金大于 . 所以a + b ≥2 ab =2 100=20ꎬ 所以当这两个正数均为 时 它们的和最小. ∴ 10g 6 ꎬ 8.解析 如图 AB x 则BC x 当且仅当a = b =10 时等号成立. 设两个正数分别为a b 且a b ꎬ = cmꎬ =(12- )cm(6 (2) 、 ꎬ + =18ꎬ x AP x DP 所以当两条直角边的长均为 时 两条 ( ) ( ) < <12)ꎬ = - ꎬ 10 cm ꎬ a b 2 2 直角边的和最小 ꎬ 最小值是 20cm . 则ab ≤ + = 18 =81ꎬ 2 2 练习 当且仅当a b 时等号成立. 1.解析 设矩形的长 宽分别为a b a = =9 、 cm、 cmꎬ > 所以当这两个正数均为 时 它们的积最大. 9 ꎬ b 0ꎬ >0ꎬ 3.解析 设房屋垂直于墙的边长为x 平行于 mꎬ 因为周长等于 所以a b . 20cmꎬ + =10 墙的边长为y 总造价为z元 所以S ab ( a + b ) 2 ( 10 ) 2 mꎬ ꎬ ∵ DP2 +(12- x ) 2 =( x - DP ) 2 ꎬ = ≤ = =25ꎬ 则xy 即y 48 2 2 =48ꎬ = x ꎬ DP 72 当且仅当a b 时等号成立. ∴ =12- x ꎬ = =5 z =3 y ×1200+6 x ×800+5800 所以折成长与宽均为 的矩形 面积最大. S 1 AD DP 1 x 5cm ꎬ 48×3600 x ∴ △ ADP = 􀅰 􀅰 = (12- )􀅰 2.解析 设矩形的长为x 宽为y 菜园的 = x +4800 +5800 2 2 mꎬ mꎬ ( ) ( ) 面积为S 2 则x y x 72 x 432 x . m ꎬ +2 =30(0< ≤18)ꎬ 12- x =108- 6 + x (6< <12) ≥2 3600×48×4800+5800 由基本不等式的性质 可得 ꎬ . S = 2 1 􀅰 x 􀅰2 y ≤ 1 2 ( x + 2 2 y ) 2 当 =6 且 3 仅 40 当 0 48×3 x 600 =4800 x ꎬ 即x =6 时 ꎬ 等号成 ∵ x >6ꎬ∴6 x + 43 x ( 2 ≥2 6 ) x 􀅰 43 x 2 =72 2ꎬ S x 432 = 1 × 900 = 225 ꎬ 立 ꎬ 此时y =8ꎬ 最小值为 63400ꎬ 则当房屋垂直 ∴ △ ADP=108- 6 + x ≤108-72 2ꎬ 2 4 2 于墙的边长为 平行于墙的边长为 时 6mꎬ 8m ꎬ 当且仅当 x 432 即x x 舍 当且仅当x y 即x y 15时 等号成立 房屋总造价最低 最低总造价为 元. 6 = x ꎬ =6 2( =-6 2 =2 ꎬ =15ꎬ = ꎬ ꎬ ꎬ 63400 2 综合运用 去 时 等号成立 即 ADP面积的最大值为 ) ꎬ ꎬ △ 此时菜园的面积最大 ꎬ 最大面积是22 2 5 m 2. 4.证明 ∵ x >0ꎬ y >0ꎬ z >0ꎬ∴ x + y ≥2 xy ꎬ (108-72 2)cm 2 ꎬ 此时x =6 2 . 3.解析 设底面的长 宽分别为a b a y z yz z x zx 、 m、 mꎬ > + ≥2 ꎬ + ≥2 ꎬ 2.3 二次函数与 b . x y y z z x xyz 0ꎬ >0 ∴( + )( + )( + )≥8 ꎬ 一元二次方程、不等式 因为体积等于 3 高为 所以底面积 当且仅当x y z时等号成立. 32m ꎬ 2 mꎬ = = 为 2 即ab . 练习 16m ꎬ =16 5.证明 x x 4 x 4 所以用纸面积为 ab b a a b ∵ >0ꎬ∴ 3 + x ≥2 3 􀅰 x = 1.解析 x x 或x . 2 +4 +4 =32+4( + )≥ (1){ | <-2ꎬ >3} 266 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 { } . a b c x x 10 . (4)⌀ ( - ) (2) -1≤ ≤ 3 2.解析 (1) 令x2 -4 x +9=0ꎬ = ( c - a )( c - b ) ꎬ (3){ x | x ≠2} . 因为Δ =-20<0ꎬ 所以方程x2 -4 x +9=0 无实 ∵ c > a > b >0ꎬ∴ c - a >0ꎬ c - b >0ꎬ a - b >0ꎬ (4)⌀ . 数根 ꎬ ( a - b ) c a b . { } 所以不等式x2 x 的解集是R. ∴ ( c - a )( c - b ) >0ꎬ∴c - a>c - b (5) x x ≤-1ꎬ 或x ≥ 3 . -4 +9≥0 解法二 c a b 2 所以当x R时 x2 x 有意义. :∵ > > >0ꎬ ∈ ꎬ -4 +9 c b c a 2. ( 解 6 析 ) R . (1) 使y { =3 x2 -6 x +2 的 } 值等于 0 的x ( ≤ 2 0 ) ꎬ 由题意得 -2 x2 +12 x -18≥0ꎬ 即 ( x -3) 2 ∴ ∴ c - - 1 a > >c - - 1 b > > 0 0 ꎬ } ⇒c a a>c b b . 的取值集合是 3 3 所以当x 时 x2 x 有意义. a b - - 1- ꎬ1+ ꎻ =3 ꎬ -2 +12 -18 > >0 3 3 综合运用 a a c ab ac ab bc 使y =3 x2 -6 x +2 的值大于 0 的x的取值集合 3. 解 析 由 题 意 得 M (3) b -b + c= + b b - c - { } ꎬ = + ( + ) 是 使y = x 3 x x 2 < - 1 6 - x + 3 2 3 的 ꎬ 或 值 x 小 >1 于 + 0 3 3 的x ꎻ 的取值集合 { x x <- 2 3 或x > 2 5 } ꎬ N ={ x | x <-1 或x = ∵ ( b a ( a > b - b + b > c ) c ) c > ꎬ 0ꎬ∴ a - b >0ꎬ b + c >0ꎬ { } >6}ꎬ { } a b c a a c 是 x 3 x 3 . ( - ) + . 1- < <1+ M N x x 3 或x ∴ b b c >0ꎬ∴ b >b c 3 3 ∴ ∩ = <- >6 ꎬ ( + ) + 2 (2) 使y =25- x2的值等于 0 的x的取值集合 { } 3.解析 设弧长为l 半径为R 则 1 lR 是 {-5ꎬ5}ꎻ M ∪ N = x x <-1 或x > 5 . (1) ꎬ ꎬ 2 = 2 使y =25- x2的值大于 0 的x的取值集合是 S ꎬ 周长y =2 R + l ≥2 2 Rl =2 4 S =4 S ꎬ 当 { x |-5< x <5}ꎻ 4.解析 h = v 0 t - 2 1 ×10 t2 =12 t -5 t2 ꎬ 由h >2 得 且仅当 2 R = l ꎬ 即R = S时 ꎬ 等号成立 ꎬ 此时周 使y =25- x2的值小于 0 的x的取值集合是 12 t -5 t2 >2ꎬ 长最小 ꎬ 为 4 S. x x 或x . { (3 所 ) | 因 < 以 - 为 使 5 对 ꎬ y 于 x 方 > 2 5 程 } x x2 +6 的 x + 值 10 等 = 于 0ꎬ Δ = 的 36 x - 的 40 取 < 即 5 t2 -12 t +2<0ꎬ 解得6- 5 26 < t < 6+ 5 26 ꎬ 即 (2) 1 设 lR 弧长 æ çç R 为 + l ꎬ 1 半 l ö ÷÷ 径 2 为 P R 2 ꎬ 则 2 R + l = P ꎬ 面积S 0ꎬ = +6 +10 0 = ≤ 2 = ꎬ 值集合为 ⌀ꎻ 使y = x2 +6 x +10 的值小于 0 的 6+ 5 26 - 6- 5 26 ≈2 . 04(s)ꎬ 最多停留 2 è 2 ø 16 x的取值集合为 ⌀ꎻ 使y = x2 +6 x +10 的值大 2 . 04s . 当且仅当R = 1 l ꎬ 即R = P 时 ꎬ 等号成立 ꎬ 此 于 (4) 0 使 的 y x = 的 - 取 3 x 值 2 + 集 12 合 x - 为 12 R 的 . 值等于 0 的x的 5.解 B = 析 { x | x ∵ 2 - A 4 = x { + x 3 | > x 0 2 } -1 = 6 { < x 0 | } x < = 1 { 或 x |- x 4 > < 3 x } < ꎬ 4}ꎬ 时面积最大 ꎬ 为 2 P2 . 4 取值集合为 {2}ꎻ ∴ A ∪ B ={ x |-4< x <4}∪{ x | x <1 或x >3} { 16 } 使y =-3 x2 +12 x -12 的值小于 0 的x的取值 = R. 4.解析 (1) x -2≤ x ≤ 7 . 集合为 x x 拓广探索 4 { | ≠2}ꎻ x x . 使y =-3 x2 +12 x -12 的值大于 0 的x的取值 6.解析 设风暴中心坐标为 ( a ꎬ b )ꎬ 则 a = (2){ R. |5≤ ≤9} 集合为 . (3) ⌀ { } 练习 300 2ꎬ x x 1 或x . 1.解析 令x2 x 解得x 或x 所以 (300 2) 2 + b2 <450ꎬ 即 -150< b <150 . (4) <- 2 >1 + -12≥0ꎬ ≤-4 ≥3ꎬ 综合运用 即当x 或x 时 x2 x 有意义. 而300 2-150 15 . ≤-4 ≥3 ꎬ + -12 = (2 2-1)≈137ꎬ 5.解析 a b ab a b ab 2.解析 设花卉带的宽度为x 则草坪面积 20 2 ∵ ꎬ >0ꎬ∴ -3= + ≥2 ꎬ mꎬ ab ab 为 x x 300 . ∴ -2 -3≥0ꎬ (8-2 )(6-2 )ꎬ =150ꎬ 由题意得 (8-2 x )(6-2 x )≤24ꎬ 即x2 -7 x +6 所 20 以大约经过 . 小时后码头将受到热带 ∴ ab ≤-1( 舍去 ) 或 ab ≥3ꎬ ≤0ꎬ 解得 1≤ x ≤6ꎬ 风暴的影响 影 1 响 3 时 7 间为 . 小时. ∴ ab ≥9ꎬ 当且仅当a = b =3 时等号成立 ꎬ {x >0ꎬ 复习参考题 ꎬ 2 150 ∴ ab的取值范围是ab ≥9 . 又 ∵ 8-2 x >0ꎬ∴0< x <3ꎬ 故 1≤ x <3 . 复习巩固 6.解析 由题意可得k ≠0ꎬ 6-2 x >0ꎬ 1.解析 型号帐篷有x顶 则 型号帐篷有 ∵2 kx2 + kx - 3 <0 对一切实数x都成立 ꎬ 花卉带的宽度应在 到 之间 包括 A ꎬ B 8 ∴ 1m 3m ( x 顶 3. 1 解 m 析 ꎬ 不 设 包 每 括 个 3 削 m) 笔 . 器的售价为x元 ( + ì ï x 5 > ) 0ꎬ x ꎬ ∈ N∗ ꎬ ∴ k <0ꎬ 且对于方程 2 kx2 + kx - 8 3 =0ꎬ ꎬ ïx ( ) {x +5>0ꎬ Δ k2 k 3 由题意得 ≥15ꎬ ï x = -4􀅰2 - <0ꎬ x x 则í4 <48ꎬ 8 解得 x [30-2( -15)]>400ꎬ ï 0<5 x -48<5ꎬ 解得 -3< k <0 . 15≤ <20ꎬ ï x 综上所述 k的取值范围是 k . 所以售价应大于或等于 元 且小于 元. ï3( +5)<48ꎬ ꎬ -3< <0 15 ꎬ 20 î x . 7.解析 设窗户面积为x 2 则地板面积 ◆习题2.3 4( +5)>48 (1) m ꎬ 2.答案 为 x 2. 复习巩固 (1)< (2)> (3)> (220- )m { } 解析 1 1 b - a . ì ï x <220- x ꎬ 1.解析 x 13 x 13 . (1) a - b = ab>0 ïï x % (1) - 2 < < 2 ∵ a > b ꎬ∴ b - a <0ꎬ∴ ab <0 . 由题意可得í ï 220- x≥10 ꎬ x x . a b ac ab bc ab x (2){ |3< <7} 解法一 - - + ï >0ꎬ x x 或x . (2) :c a-c b= c a c b î x (3){ | <-2 >5} - - ( - )( - ) 220- >0ꎬ 267 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋解得 x P P P P P P 2 P P 3.1.2 函数的表示法 20≤ <110ꎬ 解法一 1+ 2 2 1 2 ( 1+ 2) -4 1 2 故窗户面积至少为 20m 2. : 2 -P 1+ P 2 = 2( P 1+ P 2) 练习 (2) 公寓的采光效果变好了. ( P 1- P 2) 2 1.解析 如图 ꎬ 圆的直径AC =50 cmꎬ 边AB = 设公寓原来的窗户面积和地板面积分别为 = 2( P 1+ P 2) ≥0ꎬ x cmꎬ 在 Rt△ ABC中 ꎬ 由勾股定理 ꎬ 知BC = x > ꎬ 0 y ) ( ꎬ x >0ꎬ y > x 0ꎬ m x < y ) x ꎬ 增 m 加 y 的 x 面积为m m 2 ( m ∴ 成 P 立 1 . + 2 P 2 ≥P 2 P 1+ 1 P P 2 2 ꎬ 当且仅当P 1= P 2 时等号 ∴ 2 矩 50 形 0- x A 2 BC cm D . 的面积 y = AB 􀅰 BC = 由题意可得 + ( - ) x x2. y m- y = y m y>0ꎬ P P P P 2500- + ( + ) 解法 二 2 1 2 2 1 2 P P AB AC 即增加m m 2之后 ꎬ 比值变大了 ꎬ 故采光效果 : P 1+ P 2 ≤ 2 P 1 P 2 = 1 2 ∵0< x < =50ꎬ 变好了. P P ∴0< <50ꎬ 1+ 2 y x x2 x . 8.解析 ≤ ꎬ ∴ = 􀅰 2500- (0< <50) 2 相等关系 不等关系 当且仅当P P 时等号成立 1= 2 ꎬ 相等关系的命题 不等关系的命题 判断正误 所以用第二种购物策略比较经济. 一般地 如果n次购买同一种物品 用第二 (1) 若 x = y ꎬ 则 (1) 若x > y ꎬ 则x3 正确 ꎬ ꎬ 种策略购买比较经济. x3= y3 > y3 若x y 则 若 x y 则 (2) = ꎬ (2) > ꎬ 错误 第三章 函数的概念 {x x | x |=| y | | x |>| y | 2.解析 y x -2ꎬ ≥2ꎬ的图象如图. =| -2|= x x (3) 若 x = y ꎬ 则 (3) 若x > y ꎬ 则x2 错误 与性质 2- ꎬ <2 x2= y2 > y2 3.1 函数的概念及其表示 若x y 若x y (4) = ≠0ꎬ (4) > >0ꎬ 错误 3.1.1 函数的概念 则 1 1 则 1 1 x = y x > y 练习 理由略. 1.解析 定义域为A t t ={ |0≤≤26}ꎬ 拓广探索 值域为B h h ={ |0≤ ≤845}ꎬ 9.解析 设AM y 从问题的实际意义可知 对于数集A中的任 3.解析 = mꎬ ꎬ (1) 则x2 xy 意一个时间t 按照对应关系 在数集B中都 +4 =200ꎬ ꎬ ꎬ x2 有唯一确定的高度h和它对应. 从而y 200- = 4 x ꎬ 2.解析 (1) 由题图可知函数的定义域为 于是S =4200 x2 +210×4 xy +80×2 y2 { t |8≤ t ≤08}ꎬ 值域为 { y |2≤ y ≤12} . = 4 200 x2 + 210 × 4 x 􀅰 200 x - x2 + 80 × (2) 当t =12 时 ꎬ y ≈9℃ . (2) 4 3.解析 是.定义域为 ( 200- x2 ) 2 值域 为 .对 {1 应 ꎬ2 关 ꎬ3 系 ꎬ4 略 ꎬ5 . }ꎬ 2 x {2ꎬ3ꎬ4ꎬ5} 4 4.解析 略. x2 400000 练习 =38000+4000 + x2 ≥38000+2 4000 x2 􀅰 400 x2 000 1.解 所 析 以 函 (1 数 ) 由 f 4 x + x 7≠0ꎬ 得 1 x ≠ 的 - 4 7 定 ꎬ 义域为 m ( x )= { ( - x x + - 1 1 ꎬ ) x 2 ≤ ꎬ0 0 < ꎬ x <1ꎬ =118000ꎬ ( ) = 4 x +7 - x +1ꎬ x ≥1 . 当且仅当 4000 x2 = 400 x2 000 ꎬ { x x ≠- 7 } . 1 练 .解 习 析 与 图 与 图 与 图 4 (1) D ꎬ(2) A ꎬ(3) B 即x = 10( x =- 10 舍去 ) 时等号成立 ꎬ 由 { 1- x ≥0ꎬ得 x . 吻合得最好.与 C 图相符的一件事可能为 : 由上可知 当AD为 时 休闲场所总 (2) x -3≤ ≤1 我以一定的速度出发 后来发现时间还很充 ꎬ 10 m ꎬ +3≥0 ꎬ 造价S取最小值 ꎬ 为 118000 元. 所以函数f ( x )= 1- x + x +3-1 的定义域 裕 ꎬ 于是 ꎬ 放慢了速度. 10.解析 按第一种策略购物 ꎬ 设第一次购物 为 { x |-3≤ x ≤1} . 2.解析 设票价为y元 ꎬ 里程为x元 ꎬ 由题意可 时 格 价 为 格 P 2 为 元 P ꎬ 1 仍 元 购 ꎬ 购 n k n g( k P g P ꎬ 1 第 > n 0 二 ꎬ P P 次 2 n > 购 0 P ꎬ 物 n > P 时 0) 价 ꎬ 2.解 f (- 析 2 )= ( 3 1 × ) ( f - ( 2 2 ) ) 3 = + 3 2 × × 2 ( 3 - + 2 2 ) × = 2 - = 2 2 8 8 ꎬ ꎬ 知 ꎬ 自变量x的取值范 ì ï ï 2 围 ꎬ0 是 < x x ( ≤ 0ꎬ 5 2 ꎬ 0]ꎬ 两次购物的平均价格为 1 + n 2 = 1+ 2 ꎻ f (2)+ f (-2)=28+(-28)=0 . ∴ 函数解析式为y = í ï 3ꎬ5< ≤ x 10ꎬ 2 2 f a a3 a a3 a ï4ꎬ10< ≤15ꎬ 若按第二种策略购物 第一次花m元 能购 (2) ( )=3× +2× =3 +2 ꎬ î x . ꎬ ꎬ f a a 3 a a3 a 5ꎬ15< ≤20 m 物品 第二次仍花m元 能购 m f ( a - )= f 3× a (- ) a + 3 2× a (- )=- a ( 3 3 a +2 )ꎬ . 根据这个解析式 ꎬ 可画出函数图象 ꎬ 如图 P kg ꎬ ꎬ P kg ( )+ (- )=3 +2 +[-(3 +2 )]=0 所示. 1 2 3.解析 由实际意义知 前者定义域为 m (1) ꎬ 物品 两次购物的平均价格为 2 t t 而后者定义域为R 两函数定 ꎬ m m { |0≤≤26}ꎬ ꎬ P +P 义域不同 两函数不是同一个函数. 1 2 ꎬ∴ P P f x 的定义域为R g x x0 的定 2 1 2 (2) ( )=1 ꎬ ( )= =P P ꎬ 义域为 x x 定义域不同 两函数不 1+ 2 { | ≠0}ꎬ ꎬ∴ 比较两次购物的平均价格. 是同一个函数. 268 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 ◆习题3.1 值域是 . 5.解析 f 3+2 5 {2ꎬ3ꎬ4ꎬ5} 复习巩固 (1)∵ (3)= 3-6 =- 3 ≠14ꎬ 11.解析 定义域是自变量的取值范围 ꎬ 值域 x ∴ 点 (3ꎬ14) 不在f ( x ) 的图象上. 是函数值的集合. 1.解析 要使分式3 有意义 应满足x (1) x -4 ꎬ -4 (2) f (4)= 4+2 =-3 . (1) 由题图可知 ꎬ 定义域为 [-5ꎬ0]∪[2ꎬ 即x 4-6 . ≠0ꎬ ≠4ꎬ 6) x x 由f x +2 解得x . 值域为 . 函数f x 3 的定义域为 x x . (3) ( )=x =2ꎬ =14 [0ꎬ+∞) ∴ ( )=x -4 { | ≠4} 6.解析 解法一 -6 (2) 当r ∈[0ꎬ2)∪(5ꎬ+∞) 时 ꎬ 只有唯一的 (2) 因为对于 x ∈ R 的任何一个值f ( x )= {f 2 b : c b c p值与之对应. x2都有意义 所以 f x x2 的定义域 由 (1)=1+􀅰1+ = ++1=0ꎬ 12.解析 满足条件的一个函数的图象如图. ꎬ ( )= f 2 b c b c 为R (3)=3+􀅰3+ =3++9=0ꎬ . {b 解得 =-4ꎬ 要使分式 6 有意义 应满足x2 x c . (3) x2 x ꎬ -3 =3 -3 +2 即x 且x ∴ f ( x )= x2 -4 x +3ꎬ +2≠0ꎬ ≠1ꎬ ≠2ꎬ f 2 . ∴ (-1)=(-1) -4×(-1)+3=8 ∴ 函数f ( x )=x2 -3 6 x +2 的定义域为 { x | x ≠1ꎬ 解法二 : 由f (1)= f (3)=0 知 ꎬ 且x . 1ꎬ3 是x2 + bx + c =0 的两个根 ꎬ (1) 略. ≠2} b c . 定义域为 x x 且x 图象 x ∴ =-(1+3)=-4ꎬ =1×3=3 (2) { |-3≤ ≤8ꎬ ≠5}ꎬ (4) 要使 x 4 - - 1 有意义 ꎬ ∴ f ( x )= x2 -4 x +3ꎬ 在 -3≤ x ≤8 范围内 ꎬ 应有 { 4- x ≥0ꎬ ∴ f (-1)=(-1) 2 -4×(-1)+3=8 . 且横坐标为 5 的点不在图象上 ꎻ 解法三 由f f 知 值域为 y y y 图象在 y x -1≠0ꎬ : (1)= (3)=0 ꎬ { |-1≤ ≤2ꎬ ≠0}ꎬ -1≤ x 且x 1ꎬ3 是x2 + bx + c =0 的两个根 ꎬ ≤2 范围内 ꎬ ∴ ≤4ꎬ ≠1ꎬ f x x2 bx c x x 且所有纵坐标为 的点不在图象上. x ∴ ( )= + + =( -1)( -3)ꎬ 0 ∴ 函数f ( x )= x 4 - - 1 的定义域为 { x | x ≤4ꎬ 且 ∴ f (-1)=(-1-1)×(-1-3)=8 . ì ï-3ꎬ x ∈(-2 . 5ꎬ-2)ꎬ 2 . x 解 ≠ 析 1} . (1) f ( x ) 的定义域为R ꎬ g ( x ) 的定义 7.解 ( f ( 析 x ) = ( 0 1 ꎬ ) x ≤ 是 0 分 含 段 端 函 点 数 ꎬ f ( ꎬ x 图 )= 象 1 由 ꎬ x > 两 0 条 不 射 含 线 端 ï ï ï - - 2 1 ꎬ ꎬ x x ∈ ∈ [ [ - - 2 1 ꎬ ꎬ0 - ) 1 ꎬ )ꎬ 域为 { x | x ≠0}ꎬ 它们的定义域不同 ꎬ 点 ) 组成 ( 如图 1) . 13.解析 f ( x )= í ï0ꎬ x ∈[0ꎬ1)ꎬ ∴ f ( x ) 与g ( x ) 不是同一个函数. (2) 图象由 (1ꎬ4)、(2ꎬ7)、(3ꎬ10) 三个点组 ï1ꎬ x ∈[1ꎬ2)ꎬ ( [ 2 0 ) ꎬ+ f ∞ ( x ) ) ꎬ 的 它 定 们 义 的定 域 义 为 域 R 不 ꎬ g 同 ( x ꎬ ) 的定义域为 成 ( 如图 2) . î ï ï2 3 ꎬ ꎬ x x ∈ ∈ [ { 2 3 ꎬ } 3 ꎬ )ꎬ f x 与g x 不是同一个函数. 则f ( x ) 的图象如图. ∴ ( ) ( ) f x 与g x 的定义域都是R (3) ( ) ( ) ꎬ 3x6 x2 ∵ = ꎬ 它们的对应关系也相同 ∴ ꎬ f x 与g x 是同一个函数. ∴ ( ) ( ) 3解析 如图 定义域为R 值域为R 图 图 . (1) ①ꎬ ꎬ . 1 2 如图 定义域为 x x 值域为 y 综合运用 (2) ②ꎬ { | ≠0}ꎬ { | y ≠0} . ì ï xy =10ꎬ ï d2 x2 y2 8.解析 由题意得í = + ꎬ由此可得x y d l ï ï l =2 x +2 y ꎬ 、 、 、 14.解析 略. îx d . 拓广探索 >0ꎬ >0 任意两个量的函数关系式. 15.解析 (1) 如图 ꎬ∵∠ APB =90 ° ꎬ AB x2 例如 y 10 x l x 20 x ∴ = +4 kmꎬ 图 图 : = x ( >0)ꎬ =2 + x ( >0)ꎬ ① ② x2 如图 定义域为R 值域为R 由A到B所用的时间为 +4 . (3) ③ꎬ ꎬ . l d2 d . ∴ h (4) 如图 ④ꎬ 定义域为R ꎬ 值域为 { y | y ≥-2} . =2 +20( >0) ( d ) 2 3 9.解析 依题意得 x vt π = ꎬ 2 v x 4 t. ∴ = d2 π 由题意可知函数的值域为 h 函数的 [0ꎬ ]ꎬ∴ 图 ③ 图 ④ 定义域为 [ h π d2 ] . 4.解析 f (- 2)=3×(- 2) 2 -5×(- 2)+2= 0ꎬ 4 v 又BC =(12- x )kmꎬ 10.解析 8+5 2ꎻ 由B到C所用的时间为12- x . f (- a )=3×(- a ) 2 -5×(- a )+2=3 a2 +5 a +2ꎻ x 1 2 3 4 5 6 ∴ 5 h 从小岛到城镇共用的时间为 t f a a 2 a a2 a y ∴ = ( +3)=3×( +3) -5×( +3)+2=3 +13 5 3 4 2 4 5 ( ) +14ꎻ y是x的函数. x2 +4 + 12- x h . f ( a )+ f (3)=3 a2 -5 a +2+3×3 2 -5×3+2=3 a2 定义域是 3 5 -5 a +16 . {1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6}ꎬ 由题意知 0≤ x ≤12 . 269 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋函数关系式为t x x2 +4 12- x 调递增. 必要性 : 由偶函数的定义知 ꎬ∀ x ∈ A ꎬ 都有 - x ∴ ( )= + ꎬ0≤ 证明 x x 且x x A且f x f x 3 5 :∀ 1ꎬ 2∈(-∞ꎬ0)ꎬ 1< 2ꎬ ∈ (- )= ( )ꎬ x . k k k x x P x f x 与P′ x f x 关于y轴 ≤12 则f x f x ( 1- 2). ∴ ( ꎬ ( )) (- ꎬ (- )) 由 及题意 可得t . ( 2)-( 1)= x -x = x x 对称. (2) (1) ꎬ (4)≈3h 2 1 1 2 x x x x x x 由任意性可得f x 的图象关于y轴对称. 16.解析 v 1 u2 是函数. ∵ 1< 2<0ꎬ∴ 1- 2<0ꎬ 1 2>0ꎬ ( ) (1) =- ꎬ 当k 时 f x f x 函数y f x 是偶函数的充要条件是它的 2 ∴ >0 ꎬ ( 1)>( 2)ꎻ ∴ = ( ) u v v 不是函数. 当k 时 f x f x . 图象关于y轴对称. (2) =± -2 ꎬ ∈(-∞ꎬ0]ꎬ <0 ꎬ ( 1)<( 2) 17.解析 存在满足条件的函数.如 f x k 充分性 如果f x 的图象关于原点对 (1) : ( ) 当k 时 y 在 上单调递减 (2) : ( ) x g x x . ∴ >0 ꎬ = x (-∞ꎬ0) ꎻ 称 则f x f x = ꎬ ( )= +1 ꎬ (- )=-( )ꎬ (2) 存在满足条件的函数.如 : f ( x )= x2 ꎬ x ∈ 当k <0 时 ꎬ y = k x 在 (-∞ꎬ0) 上单调递增. ∴ f ( x ) 是奇函数. (-∞ꎬ0]ꎬ g ( x )= x2 ꎬ x ∈ R. k 必要性 : 由奇函数的定义知 ꎬ∀ x ∈ A ꎬ 都有 - x 18.解析 y是n的函数. 同理可证 y 在 上的单调性. A且f x f x ꎬ = x (0ꎬ+∞) ∈ (- )=-( )ꎬ 定义域为 { n |1≤ n ≤200ꎬ n ∈ N∗ }ꎬ 值域为 练习 ∴ P ( x ꎬ f ( x )) 与P′ (- x ꎬ f (- x )) 关于原点 . 对称 {0ꎬ1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ9} 1.解析 函数图象可能如图所示. ꎬ 对应关系略. 由任意性可得f x 的图象关于原点对称. ( ) 函数y f x 是奇函数的充要条件是它的 ∴ = ( ) 3.2 函数的基本性质 图象关于原点对称. 3.2.1 单调性与最大(小)值 ◆习题3.2 复习巩固 练习 1.解析 由题中图象先上升后下降可知 ꎬ 工人 由图可知 ꎬ 增区间为 [8ꎬ12]ꎬ[13ꎬ18]ꎻ 减区 1.解析 单调区间为 [-1ꎬ0]ꎬ[0ꎬ2]ꎬ[2ꎬ4]ꎬ 数在一定范围内时 ꎬ 生产效率随着工人数的 间为 [12ꎬ13]ꎬ[18ꎬ20] . [4ꎬ5] . 增加而提高 ꎬ 而当工人数超过某一数量后 ꎬ 2.答案 最小值 函数在 [-1ꎬ0] 上是减函数 ꎬ 在 [0ꎬ2] 上是增 随着工人数的增加 ꎬ 生产效率反而降低. 解析 f ( x ) 在 [-6ꎬ11] 上的大致图象如图. 函数 ꎬ 在 [2ꎬ4] 上是减函数 ꎬ 在 [4ꎬ5] 上是增 2.证明 x x R 且x x 则f x f x 函数. =3 x 2 +2 ∀ -3 1 x ꎬ 1- 2 2 ∈ =3( ꎬ x 2- x 1 1 < )ꎬ 2ꎬ ( 2)-( 1) 2.解 所 析 示. (1) 函数 y = x2 -5 x -6 的图象如图 x x x x f x f x ∵ 1< 2ꎬ∴ 2- 1>0ꎬ∴ ( 2)-( 1)>0ꎬ f x f x ∴ ( 1)<( 2)ꎬ 函数f x x 是增函数. ∴ ( )=3 +2 3.证明 x x 且x x ∀ 1ꎬ 2∈(-∞ꎬ0)ꎬ 1< 2ꎬ x x 则f ( x 2)- f ( x 1)=-x 2 +x 2 = 2( x 2- x 1) ꎬ 由图可知f (-2) 是函数f ( x ) 的一个最小值. ∵ x 1< x 2<0ꎬ 2 1 1 2 3.解析 ∵ 函数f ( x )= 1 x 在区间 [2ꎬ6] 上单 ∴ x 1 x 2>0ꎬ x 2- x 1>0ꎬ 调递减 ꎬ f x f x ∴ ∴ f ( ( x 2 1 ) ) - < f ( ( x 1 2 ) )ꎬ >0ꎬ ∴ f ( x )max= f (2)= 2 1 ꎬ f ( x )min= f (6)= 6 1 . 由图象可知 ꎬ ( ] ∴ 函数 f ( x )=- 2 x 在区间 (-∞ꎬ0) 上单调 3.2.2 奇偶性 单调减区间是 -∞ꎬ 5 2 ꎬ 递增. 练习 单调增区间是 [ 5 ) . 4.解析 1.解 ∴ 析 f ( x ) 的 ∵ 图 f ( x 象 ) 是 关 偶 于 函 y 数 轴 ꎬ 对称 ꎬ 补充后的图象 (2) 函数y =9- x2 2 的 ꎬ 图 +∞ 象如图所示. 如图 . 1 g x 是奇函数 ∵ ( ) ꎬ g x 的图象关于原点对称 补充后的图象 ∴ ( ) ꎬ 如图 . 2 由图象可知 ꎬ 单调增区间是 单调减区间是 (-∞ꎬ0]ꎬ . [0ꎬ+∞) 2.解析 函数f x 的定义域为R 关于原 3.证明 x x R 且x x (1) ( ) ꎬ (1)∀ 1ꎬ 2∈ ꎬ 1< 2ꎬ 点对称. 则f x f x x x x ( 1)-( 2)=-2 1+1-(-2 2+1)=2( 2 ∵ f (- x )= 2(- x ) 4 +3(- x ) 2 =2 x4 +3 x2 = - x 1)ꎬ f x f x x4 x2为偶函数. x x 定义域I x x . ( )ꎬ∴ ( )=2 +3 ∵ 1< 2ꎬ (1) ={ | ≠0} 函数f x 的定义域为R 关于原点对称. x x k (2) ( ) ꎬ ∴ 2- 1>0ꎬ (2) 当k >0 时 ꎬ y = x 在 (-∞ꎬ0) 和 (0ꎬ+∞) ∵ f (- x )=(- x ) 3 -2(- x )=- x3 +2 x =-( x3 -2 x )= ∴ f ( x 1)- f ( x 2)>0ꎬ f x f x x3 x为奇函数. f x f x 上单调递减 - ( )ꎬ∴ ( )= -2 ∴ ( 1)>( 2)ꎬ ꎻ 3.证明 充分性 如果f x 的图象关于y 函数f x x 是减函数. k (1) : ( ) ∴ ( )=-2 +1 当k 时 y 在 和 上单 轴对称 则f x f x f x 是偶函数. x x 且x x <0 ꎬ = x (-∞ꎬ0) (0ꎬ+∞) ꎬ ( )= (- )ꎬ∴ ( ) (2)∀ 1ꎬ 2∈(0ꎬ+∞)ꎬ 1< 2ꎬ 270 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 则f x f x x2 x2 则f x f x y ( 1)- ( 2)=( 1+1)-( 2+1) ( 2)-( 1) Δ . x x x x ∴ x>0 =( 1+ 2)( 1- 2)ꎬ x 9 x 9 Δ x x = 2+x - 1-x 当 x x x 时 y f x f x ∵ 2> 1>0ꎬ 2 1 ∴ Δ = 1- 2<0 ꎬΔ = ( 1)- ( 2)<0ꎬ x x x x . x x y ∴ ∴ f ( 1+ x 1) 2> - 0 f ꎬ ( x 1 2 - )< 2 0 < ꎬ 0 即f ( x 1)< f ( x 2) . = x 2- x 1+ 9( ( x 1 1 - x 2 2) ) ∴ 综上 Δ Δ x> 函 0 . 数y f x 在区间D上单调递增的 ∴ ( f = ( 3 x 函 x ) 1 1 ∀ ) 数 - - x x 1 1 f f ( ꎬ ( x x = x 2 ) 2 x ∈ ) x = 1 = - ( x x x 2 1 - 2 + - ∞ ꎬ 1 x 1 ꎬ 在 1 0 - ) ( ( ꎬ 0 1 且 ꎬ - +∞ x x 1 1 2 < ) ) x 上 2ꎬ 单 则 调递增. 因 x = = ( ( x 为 x x 2 2 x - - 1 x x ≥ 1 1 所 ) ) 3 􀅰 以 ꎬ 1 x x - 2 f 1 x ≥ x x 1 x 1 2 9 x x 3 - 2 2 ꎬ 9 且 . f x x 2> x 1ꎬ 所以x 2- x 1>0ꎬ 10 充 ( > .解 2 0 要 ) . 析 同 ꎬ 条 理 件 设 可 是 每 证 : = 间 . ∀ ( 熊 x 1 ) 猫 ꎬ x 居 2∈ 室 D 的 ꎬ 面 x 1 积 ≠ 为 x 2ꎬ y 都 2 有Δ Δ y x 2 1 1 2 2 1>9ꎬ ( 2)-( 1)>0ꎬ m ꎬ x x 由宽为 x 得每间熊猫居室的长为 ∵ x 1< x 2<0ꎬ x x 所以f ( x 1)< f ( x 2)ꎬ 所以y = x + 9 x 在区间 [3ꎬ x mꎬ x x2 x ∴ ∴ f ( 1- x 1) 2< - 0 f ꎬ ( x 1 2) 2 < > 0 0 ꎬ ꎬ +∞) 上单调递增. 30- 2 3 mꎬ 那么y = x 􀅰 30- 2 3 =- 3( - 2 10 ) 即 ∴ 函 f ( 数 x 1) f ( < x ) f ( = x 2 1 ) - . 1 x 在 (-∞ꎬ0) 上单调递增. ( 由 2 ( ) 1 ∀ ) x 知 1ꎬ f x ( 2 x ∈ 2) ( - 0 f ꎬ ( + x ∞ 1) ) = ꎬ ( 且 x 2 x - 1 x < 1 x ) 2 􀅰 ꎬ x 1 x x 2 x -9 ꎬ 所 = - 以 3( 当 x - x 2 5 = ) 5 2 + 时 75 ꎬ y ( 有 0< 最 x < 大 10 值 ) . 37 . 5 . 1 2 4.解析 y x2 x 因为 0< x 1< x 2ꎬ 所以x 2- x 1>0ꎬ x 1 x 2>0ꎬ 故宽为 5 m 时才能使所建造的每间熊猫居 =- +162 -21000 当x x 时 x x 室面积最大 最大面积是 . 2. 50 1ꎬ 2∈(0ꎬ3] ꎬ 1 2-9<0ꎬ ꎬ 375m 所以f x f x 即f x f x 11.解析 因为f x 是R上的奇函数 =- 5 1 0 ( x2 -8100 x )-21000 此时函 ( 数 2) f ( - x ( ) 为 1) 减 <0 函 ꎬ 数 ꎻ ( 1)>( 2)ꎬ 所以 f (- x )= ( - f ( ) x ) . ꎬ =- 1 ( x -4050) 2 +307050 . 当x 1ꎬ x 2∈(3ꎬ+∞) 时 ꎬ x 1 x 2-9>0ꎬ 因为当x ≥0 时 ꎬ f ( x )= x (1+ x )ꎬ 所以 50 当 x 时 y 取得最大值 y 所以f ( x 2)- f ( x 1)>0ꎬ 即f ( x 1)< f ( x 2)ꎬ 所以当x <0 时 ꎬ- x >0ꎬ . =4 050 ꎬ ꎬ max = 此时函数f ( x ) 为增函数. 所以f (- x )=(- x )(1- x )=- x (1- x )ꎬ 307050 所以f x f x x x . 故每辆车的月租金为 元时 租赁公司 综上 函数f x x 9 在区间 上为减 ( )=-(- )= (1- ) 4 050 ꎬ ꎬ ( )= + x (0ꎬ3] {x x x 的月收益最大 为 元. 所以f x (1+ )ꎬ ≥0ꎬ ꎬ 307050 函数 在区间 上为增函数. ( )= x x x . 5.解析 函数f x x2 的定义域为R ꎬ [3ꎬ+∞) (1- )ꎬ <0 (1) ( )= +1 ꎬ k 它的图象如图所示. 关于原点对称. 设y f x x k x x (3) = ( )= + x ( >0)ꎬ∀ 1ꎬ 2∈(0ꎬ ∵ f (- x )=(- x ) 2 +1= x2 +1= f ( x )ꎬ 且x x 则 ∴ 函数f ( x )= x2 +1 为偶函数. +∞)ꎬ 1< 2ꎬ ( k ) ( k ) 函数f x x 的定义域为R 关于原 f ( x 2)- f ( x 1)= x 2+x - x 1+x =( x 2- (2) ( )=x2 +1 ꎬ ( k k ) 2 x 1 x 点对称. x x x k 1- 2 x 1)+ x -x =( 2- 1)+ 􀅰 x x =( 2- 拓广探索 x x 2 1 1 2 ∵ f (- x )= (- x - ) 2 +1 =-x2 +1 =- f ( x )ꎬ x 1)􀅰 x 1 x x 2 x - k ꎬ 12.解 数 析 那 么 偶 f 函 x 数 在 f ( x ) 在 ( 上 0ꎬ 是 +∞ 增 ) 函 上 数 是 . 减函 x 1 2 ꎬ ( ) (-∞ꎬ0) ∴ 函数f ( x )=x2 +1 为奇函数. 因为 0< x 1< x 2ꎬ 所以x 2- x 1>0ꎬ x 1 x 2>0ꎬ 证明如下 : 综合运用 当x 1ꎬ x 2∈(0ꎬ k ] 时 ꎬ x 1 x 2- k <0ꎬ ∀ x 1ꎬ x 2∈(-∞ꎬ0)ꎬ 且x 1< x 2ꎬ 6.解析 心率关于时间的一个可能的图象 所以f ( x 2)- f ( x 1)<0ꎬ 即f ( x 1)> f ( x 2)ꎬ 则 - x 1>- x 2>0 . 如图. 此时函数f ( x ) 为减函数 ꎻ 因为函数f ( x ) 在 (0ꎬ+∞) 上是减函数 ꎬ 当x x k 时 x x k 所以f x f x . 1ꎬ 2∈[ ꎬ+∞) ꎬ 1 2- >0ꎬ (- 1)<(- 2) 所以f x f x 即f x f x 又因为f x 是偶函数 ( 2)-( 1)>0ꎬ ( 1)<( 2)ꎬ ( ) ꎬ 此时函数f x 为增函数. 所以f x f x ( ) (- 1)= ( 1)ꎬ k f x f x . 综上 函数 f x x k 在区间 (- 2)= ( 2) ꎬ ( )= + x ( >0) 于是f x f x ( 1)<( 2)ꎬ k 上为减函数 在 k 上为增 所以偶函数f x 在 上是增函数. 心率减慢 则图象下降 心率升高 则图象 (0ꎬ ] ꎬ [ ꎬ+∞) ( ) (-∞ꎬ0) 上升. ꎬ ꎻ ꎬ 函数. 13.解析 (1)∵ f ( x + a )=( x + a ) 3 -3( x + a ) 2 7.解 故 单 析 调 f ( 递 x ) ( 减 的 1 区 ) 单 间 f 调 ( x 为 递 )= 增 x2 区 -2 间 x 为 = . ( [ x 1 - ꎬ 1 + ) ∞ 2 - ) 1 ꎬ ꎬ 9.证 都 明 有 Δ Δ y x ( > 1 0 ) ꎬ 充 ∴ 分 { Δ Δ 性 x y > > : 0 0 ∵ ꎬ或 ∀ { x Δ Δ 1ꎬ x y x < < 2 0 0 ∈ ꎬ ꎬ D ꎬ x 1≠ x 2ꎬ ∴ = = x x y 3 3 = + +( f 2 ( a 3 x x a + 2 - + a 3 ) a ) 2 - x x b 2 + + = a ( x x 3 3 2 + + a ( 2 2 - 3 a 6 a 2x a - + ) 3 a x ) 3 + x - a 2 3 + 3 x - ( 2 3 3 - a a 6 2 2 a ꎬ - x 6 - a 3 ) a x 2 (-∞ꎬ1] g ( x )= x2 -2 x =( x -1) 2 -1ꎬ x ∈[2ꎬ4]ꎬ 即x 1> x 2 时 ꎬ f ( x 1)> f ( x 2) 或x 1< x 2 时 ꎬ f ( x 1) + a3 -3 a2 - b是奇函数 ꎬ 故g ( x ) 的单调递增区间为 [2ꎬ4] . < f ( x 2) . { 3 a -3=0ꎬ {a =1ꎬ (2) 由 (1) 知 ꎬ 当x =1 时 ꎬ f ( x ) 取最小值 -1 . 由增函数的定义可知 ꎬ y = f ( x ) 在区间D上 ∴ a3 -3 a2 - b =0ꎬ ∴ b =-2 . 当x 时 g x 取最小值 . 单调递增. f x x3 x2 的图象的对称中心为 =2 ꎬ ( ) 0 ∴ ( )= -3 必要性 x x D x x y f x 在D . 8.解析 证明 设y f x x 9 . x x :∵∀ 1ꎬ 2∈ ꎬ 1≠ 2ꎬ = ( ) (1ꎬ-2) (1) : = ( )= + x ∀ 1ꎬ 2 上单调递增 函数f x 的图象关于直线x a对称的 ꎬ (2) ( ) = 且x x 当 x x x 时 y f x f x 充要条件是y f x a 为偶函数. ∈[3ꎬ+∞)ꎬ 1< 2ꎬ ∴ Δ = 1- 2>0 ꎬΔ = ( 1)- ( 2)>0ꎬ = ( + ) 271 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋3.3 幂函数 根据表中的数据作出函数图象如图所示 由图象可知 当 x 时 该公司亏损 : ꎬ 0≤ <1500 ꎬ ꎻ 当x 时 该公司不赔不赚 练习 =1500 ꎬ ꎻ 当x 时 该公司赢利. 1.解析 设所求幂函数的解析式为y f x >1500 ꎬ = ( )= ◆习题3.4 xα.因为幂函数的图象过点 所以有 (2ꎬ 2)ꎬ 综合运用 α 解得α 1 所以所求函数的解析 2=2 ꎬ = ꎬ 1.解析 根据题意得 2 式为y = f ( x )= x1 2 ( x ≥0) . 通过观察图象得函数的定义域为 x x { 60 t (0≤ t ≤2 . 5)ꎬ 2.解析 (1) 令f ( x )= x3. 值域为 { | ≠0}ꎬ x = 150(2 . 5< t ≤3 . 5)ꎬ f x 在R上单调递增 且 . . (0ꎬ+∞)ꎬ t . t . . ∵ ( ) ꎬ -15<-14ꎬ 函数的定义域关于原点对称 且f x 325-50(35<≤65) ∴ f (-1 . 5)< f (-1 . 4)ꎬ 即 (-1 . 5) 3 <(-1 . 4) 3. ∵ f x f x x-2为偶函数. ꎬ ( )= 函数图象如图 1 . (- )ꎬ∴ ( )= 令g x 1 . 函数f x x-2在 上单调递增 在 (2) ( )= x ( )= (-∞ꎬ0) ꎬ 上单调递减. g x 在 上单调递减 且 . (0ꎬ+∞) ∵ ( ) (-∞ꎬ0) ꎬ -1 5< 证明 x x 且x x . :∀ 1ꎬ 2∈(-∞ꎬ0)ꎬ 1< 2 3.解 ∴ -1 析 f . ( 4 x ꎬ 2 ∴ ) ∀ - g f ( x ( 1 - x ꎬ 1 1 x ) . 2 5 ∈ = ) x > R 3 2 g ꎬ - ( 且 x - 3 1 1 x . 1 4 < ) x ꎬ 2 ∴ ꎬ -1 1 . 5 > -1 1 . 4 . ∴ = ( f ( x 1 x + 2) x 2 - x ) 2 f ( ( x2 x x 1 1 ) - = x 2) x 1 2 2 ꎬ -x 1 2 1 = x x 2 1 2 1 - x x 2 2 2 2 { 图 t 1 . x x x2 x x x2 1 2 60(0≤≤25)ꎬ =( 2- 1)( 2+ 1 2+ 1) x x x x x x 由题意得v . t . [( ) ] ∵ 1< 2<0ꎬ∴ 1+ 2<0ꎬ 1- 2<0ꎬ = 0(25<≤35)ꎬ x x x2 x x 1 x2 3 x2 f x f x . t . . =( 2- 1) 2+ 1 2+ 4 1 + 4 1 ∴ ( 2)-( 1)>0ꎬ -50(35<≤65) [( ) ] f x f x f x x-2在 上单 函数图象如图 . =( x 2- x 1) x 2+ 2 1 x 1 2 + 4 3 x2 1 ꎬ ∴ 调递 ( 增 1) ꎬ < 同 ( 理 2 可 )ꎬ 证 ∴ : ( f ( ) x = )= x-2在 (- ( ∞ 0ꎬ ꎬ + 0 ∞ ) ) 上 2 x x x x f x f x 单调递减. ∵ 2> 1ꎬ∴ 2- 1>0ꎬ∴ ( 1)<( 2)ꎬ f x x3在R上单调递增. ∴ ( )= 3.4 函数的应用(一) f x x3的定义域R关于原点对称 ∵ ( )= ꎬ 且f x x 3 x3 f x 练习 (- )=(- ) =- =-( )ꎬ f x 是R上的奇函数. ∴ ( ) 1.解析 由20 2a得a 1 ◆习题3.3 3=(60) = 3ꎬ 图 10 36×5×10 2 复习巩固 由50 1 x2得x . 2.解析 设水池底的长 宽分别为x y 总 3= 3 =30 10 、 m、 mꎬ 1.解析 函数y x 的图象 如图. 10 36×5×10 造价为w元 = | | ꎬ ꎬ ∵30 10<100ꎬ ∴ 这辆车没有超速行驶. ( 根据题意知x 􀅰 y = 12 6 00 =200ꎬ 2.解析 设矩形广告牌的长为 x x y 200. m 0< < ∴ = x ) l 则其宽为 l -2 x ∵ 底面积为 200m 2 ꎬ ꎬ mꎬ 函数y f x x 的定义域为R 关于 2 2 侧面积为 x y x y 2 ∵ = ( )= | | ꎬ 2􀅰 􀅰6+2􀅰 􀅰6=12( + )m ꎬ 原点对称 ꎬ ∴ S = x 􀅰 l -2 x =- x2 + l x ∴ 总造价w =12( x + y )×95+200×135 又f x x x f x 2 2 ( ) y (- ) x = 为 | 偶 - 函 | 数 = . | | = ( )ꎬ =- ( x2 - l x + l2 ) + l2 =1140 x + 20 x 0 +27000( x >0) . ∴ = | | 2 16 16 要使总造价w 函数y = f ( x ) 在 (-∞ꎬ0] 上单调递减 ꎬ ( x l ) 2 l2 ( x l ) . ( <7 ) 0000ꎬ 在 上单调递增. =- - + 0< < 则 x 200 . [0ꎬ+∞) 4 16 2 1140 + x +27000<70000 综合运用 l 2.解析 (1) 由题意得v = k 􀅰 r4 ( k >0) . ∴ 当x = 4 时 ꎬ 广告牌的面积S最大 ꎬ 且S max ∵ x > . 0ꎬ x ∴57 . x2 . -2150 x +11400<0ꎬ (2) 将r =3ꎬ v =400 代入v = k 􀅰 r4得 = l2 . ∴6 水 4 池 < 的 <3 长 1 在 3 . . 范围内变化时 总 16 ∴ (64ꎬ313) ꎬ k = 4 8 0 1 0 ꎬ 3.解析 (1) 由题意可得 3. 造 解 价 析 可控 设 制 每 在 户每 7 万 月 元 用 以 水 内 量 . 为x 3 需交纳的 故流量速率v的表达式为v = 400r4 ( r >0) . y 1=150+0 . 25 x ( x ≥0)ꎬ y 2= 15 x 0 +0 . 25( x >0)ꎬ 水费 为f x 元 则 m ꎬ 81 ( ) ꎬ (3) 当r =5 时 ꎬ y 3=0 . 35 x ( x ≥0)ꎬ { 3 x ꎬ0≤ x ≤12ꎬ y . x . x . x x . f x x x v 400r4 400 4 3/ . 4=035 -(150+025 )=01 -150( ≥0) ( )= 36+6( -12)ꎬ12< ≤18ꎬ = = ×5 ≈3086(cm s) 画出y . x x 的图象如图. x x . 81 81 (2) 4=01 -150( ≥0) 72+9( -18)ꎬ >18 3.解析 利用函数解析式列出表格. 若该居民交纳的水费为 元 那么用水量x 48 ꎬ ∈(12ꎬ18]ꎬ x 1 1 􀆺 -2 -1 - 1 2 􀆺 令 x 得x 2 2 36+6( -12)=48 =14ꎬ 该居民本月用水量为 3. ∴ 14m y 1 1 􀆺 1 4 4 1 􀆺 拓广探索 4 4 4.解析 根据题图 可得 点A的实际 (1) (1) ꎬ 272 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 意义为当乘客量为 时 亏损 单位 点B 根据函数解析式作出函数的图象 如图所示. 于是 f x f x 即f x f x . 0 ꎬ 1( )ꎻ ꎬ - ( 2)>- ( 1)ꎬ ( 1)>( 2) 的实际意义为当乘客量为 . 单位 时 收 所以f x 在 b a 上单调递减. 15( ) ꎬ ( ) [- ꎬ- ] 支持平 射线AB上的点的实际意义为当乘 偶函数g x 在 b a 上单调递增. ꎻ (2) ( ) [- ꎬ- ] 客量小于 . 时公司将亏损 当乘客量大于 证明如下 x x b a 且x x 15 ꎬ :∀ 1ꎬ 2∈[- ꎬ- ]ꎬ 1< 2ꎬ . 时公司将赢利. 则a x x b. 15 ≤- 2<- 1≤ 题图 的建议是降低成本且保持票价 因为g x 在 a b 上是减函数 (2) (2) ( ) [ ꎬ ] ꎬ 不变 ꎻ 题图 (3) 的建议是提高票价且保持成 ∵ f ( x ) 的定义域为 (0ꎬ+∞)ꎬ 不关于原点对 所以g (- x 2)> g (- x 1) . 本不变. 称 ꎬ∴ 该函数为非奇非偶函数 ꎬ 又因为g ( x ) 是偶函数 ꎬ 所以g (- x )= g ( x ) . 5.解 由 析 图 可考 由 虑 题 以 中表 F = 格 kx 画 + b 出 ( k 散 ≠ 点 0) 图 作 ꎬ 为 如 刻 图 画 所 长 示 度 . 6. 由 解 图 析 象 { 得 (1) y ∵ = f P ( x = ) R 在 -1 ( 0 0 0 ꎬ x + - ∞ 20 ) 上 00 单 0ꎬ 调递减. 于 所 是 以 g g ( ( x x ) 2) 在 > g [ ( - x b 1 ꎬ ) - . a ] 上单调递增. 与 取 有 { 拉 两 1 力 组 4 . 2 的 数 k + 函 据 b 数 ( = 1 1 模 4 ꎬ . 2 型 ꎬ { 1 . ) k ≈ ꎬ( 0 5 . 7 0 . 6 5 9 ꎬ ꎬ 4)ꎬ ∴ P = 6 - 0 2 1 00 x 0 2 + - 3 1 0 0 0 0 x x ꎬ - x 2 > 0 4 0 0 0 0 0 . ꎬ0≤ x ≤400ꎬ 10.解 ( x - 析 k 0 . 4 + a ( ) 1 kW ) 􀅰 依 hꎬ 题 则 意 电力 知 部 用 门 电 的收 量 益 增 为 至 y 57 . 5 k + b =4 ⇒ b ≈0 . 016 . (2) 当 0≤ x ≤400 时 ꎬ ( k a ) x . . x . . ∴ F =0 . 069 x +0 . 016 . P =- 2 1 [( x2 -600 x +90 000)-90000]- ( = 2) x 依 -0 题 . 4 意 + 有 ( -03)(055≤ ≤075) 20000=- 2 1 ( x -300) 2 +25000ꎬ {( x 0 - . 2 0 a . 4 + a ) ( x -0 . 3)≥ a (0 . 8-0 . 3)(1+20 % )ꎬ ∴ 当x =300 时 ꎬ P max=25000ꎻ 0 . 55≤ x ≤0 . 75ꎬ 当x >400 时 ꎬ P =60000-100 x <60000-100× 整理得 {x2 -1 . 1 x +0 . 3≥0ꎬ 400=20000ꎬ 0 . 55≤ x ≤0 . 75ꎬ 将已知数据代入解析式 或作出图象 可以 ∵25000>20 000ꎬ∴ 月产量为 300 台时 ꎬ 公 解得 0 . 60≤ x ≤0 . 75ꎬ 发现 这个模型与已知数 ꎬ 据拟合程度 ꎬ 较好 司所获利润最大 ꎬ 最大利润为 25000 元. ∴ 当电价最低定为 0 . 6 元/ (kW􀅰h) 时 ꎬ 仍 ꎬ ꎬ 综合运用 可保证电力部门的收益比上年至少增 说明它能较好地反映弹簧伸长长度与拉力 的关系. 7.解析 f (1)=5ꎻ f (-3)=21ꎻ 长 20 %. 复习参考题3 f a { ( a +1)( a +5)ꎬ a ≥-1ꎬ 拓广探索 复习巩固 ( +1)= ( a +1)( a -3)ꎬ a <-1 . 11.解析 厂商希望产品价格低的时候 ꎬ 卖出 {x 8.证明 f (x 1+ x 2 ) a (x 1+ x 2 ) b 的产品少 ꎬ 价格高的时候 ꎬ 卖出的多 ꎻ 而客 1.解析 (1) 由 x -2≥0ꎬ得x ≥2ꎬ (1) 2 = 2 + 户希望价格低时多买入 ꎬ 价格高时少买入. 故所求定义域为 +5 x ≥ x 0 . ax 1+ b ax 2+ b 故厂商希望的供应曲线是题图 (1) 曲线 ꎬ 客 {x { | ≥2} = 2 + 2 户希望的需求曲线是题图 (2) 曲线. (2) 由 | - x | 4 - ≥ 5 0 ≠ ꎬ 0 得x ≥4ꎬ 且x ≠5ꎬ = f ( x 2 1) + f ( x 2 2) = f ( x 1)+ 2 f ( x 2). 12.解析 y = x - 1 x 的定义域为 { x | x ≠0}ꎬ 值域 2. 故 解 所 析 求 定 (1 义 ) 域 f ( a 为 ) { + x 1 | = x ≥ 1- 4 a a ꎬ + 且 1= x ≠ 2 5 a } ( . a ≠-1) . (2) g (x 1+ 2 x 2 ) = 4 1 ( x2 1+ x2 2+2 x 1 x 2)+ a 􀅰 x 1+ 2 x 2 为 ∵ 函 R. 数y = f ( x ) 的定义域关于原点对称 ꎬ 且 1+ 1+ b ( ) a a + ꎬ f x x 1 x 1 f x f a 1-( +1) - a . g x g x (- )=- + x =- - x =-( )ꎬ (2) ( +1)= 1+( a +1) =a +2 ( ≠-2) ( 1)+ ( 2) x 2 x2 2 y x 1 为奇函数.函数 y x 1 在 3.证明 f x 1+(- ) 1+ f x . ∴ = - x = - x (1) (- ) ( = 1- ) ( 2 - x ) 2= 1- x2= ( ) = 2 1 [( x2 1+ ax 1+ b )+( x2 2+ ax 2+ b )] (-∞ꎬ0) 和 (0ꎬ+∞) 上单调递增. (2) f ( 1 x ) = 1+ ( 1 1 x ) 2= x x 2 2 + - 1 1 = 2 1 ( x2 1+ x2 2)+ a 􀅰 x 1+ 2 x 2 + b. ∀ f x x 1ꎬ x 2 f ∈ x (0ꎬ+ ( ∞ x )ꎬ 且 1 ) x 1< ( x x 2ꎬ 1 ) 1- x ( 2)-( 1)= 2-x - 1-x 因为 1 x2 x2 x x 1 x2 x2 2 1 1+ x2 f x x . 4 ( 1+ 2+2 1 2)- 2 ( 1+ 2) x x 1 1 =- 1- x2=- ( )( ≠0) 1 x x 2 = 2- 1+x 1 -x 2 4.解析 函数 f ( x ) 的图象的对称轴是直线x =- 4 ( 1- 2) ≤0ꎬ x x x 1 x 2+1 当 = 8 k k . ≤5ꎬ 或 k ≥20ꎬ 即 所以 1 4 g ( ( x2 1 x + 1+ x2 2 x + 2 ) 2 x ≤ 1 x g 2 ( ) x ≤ 1) 1 2 + g ( ( x x 2 1 2 + ) x . 2 2)ꎬ ∵ ∴ =( x x 1 1 2 ꎬ x - 2 x > 2∈ 1 0 ) . ( 􀅰 0ꎬ+ x 1 ∞ x 2 )ꎬ ꎬ 8 8 2 2 又x x x x 即k 或k 时 f x 在 上是 9.解析 奇函数f x 在 b a 上单调递 1< 2ꎬ∴ 2- 1>0ꎬ ≤40ꎬ ≥160 ꎬ ( ) [5ꎬ20] (1) ( ) [- ꎬ- ] f x f x 单调函数. 减.证明如下 ∴ ( 2)-( 1)>0ꎬ : f x f x 所以实数k的取值范围为 k k 或k x x b a 且x x ∴ ( 1)<( 2)ꎬ { | ≤40 ≥ ∀ 1ꎬ 2∈[- ꎬ- ]ꎬ 1< 2ꎬ 函数y f x x 1 在 上单调 160} . 则a ≤- x 2<- x 1≤ b. ∴ = ( )= - x (0ꎬ+∞) 5.解析 令 f ( x )= xα ꎬ∵ f ( x ) 的图象过点 因为f ( x ) 在 [ a ꎬ b ] 上是减函数 ꎬ 递增 ꎬ ( ) 所以f x f x . 2 2 α 解得α 1 (- 2)> (- 1) 同理函数y f x x 1 在 上单 2ꎬ ꎬ∴ =2 ꎬ =- ꎬ 又因为f x 是奇函数 = ( )= - x (-∞ꎬ0) 2 2 2 ( ) ꎬ ∴ f ( x )= x-2 1. 所以f (- x )=- f ( x )ꎬ 调递增 ꎬ 函数图象如图. 273 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋3.解析 ( 36 ) 3 2 [( 6 ) 2 ] 3 2 ( 6 ) 3 原式 m1 2􀅰 m1 3􀅰 m1 4 (1) 49 = 7 = 7 (3) = m5 6􀅰 m1 4 = 3 2 4 1 3 6. = m1 2 + 3 1+ 4 1- 6 5- 4 1 = m0 =1 . (2)2 3×3 3 1 . 5× 6 12 5.解析 (1) 原式 = a1 3 + 4 3+ 1 7 2= a5 3 . 13.解析 y f t =2×3 1 2×3× 3 3 ×(2 2 ×3) 1 6 (2) 原式 = a2 3 + 4 3- 6 5 = a 1 7 2 . = ( )= 2 原式 x1×12 y-3×12 x4y-9. (3) = 3 􀅰 4 = ì ï ï 3t2 ꎬ0< t ≤1ꎬ =2×3 1 2×3×3 1 3×2 - 3 1 ×2 1 3×3 1 6 (4) 原式 =(-6) a2 3 + 3 1b- 3 1+3 1 =-6 ab0 =-6 a. í ï2 =2 1- 3 1+ 3 1 ×3 1+ 2 1+ 3 1+ 6 1 综合运用 ï - 3 ( t -2) 2 + 3ꎬ1< t ≤2ꎬ =2×3 2 =18 . 6.答案 64 î ïï 2 t . (3) a1 2 a1 4 a- 8 1 = a1 2 + 4 1- 8 1 = a5 8 . 解析 ∵ 细菌每 10 min 分裂 1 次 ꎬ1 h 共分 函数 3ꎬ 图 > 象 2 如图. (4)2 x- 3 1 ( 1 x1 3-2 x- 3 2 ) = x- 3 1+ 3 1 -4 x- 3 1- 3 2 7. 裂 解析 6 次 ꎬ∴1 个细 m 菌分裂 n 成 2 6 =64 个. 2 (1)∵10 =2ꎬ10 =3ꎬ =1-4 x 4 -1 . . 1.2 无理数指数幂 ∴10 3 m 2 -2 n =(10 3 m-2 n ) 1 2 = ( 1 1 0 0 3 2 m n ) 1 2 [ m ] 1 ( ) 1 及其运算性质 (10 ) 3 2 2 3 2 2 2. = n 2 = 2 = 练习 (10 ) 3 3 14.解析 (1) 由题表中所给数据 ꎬ 在平面直角 1.解析 (1)(2 3 m3 ) 23 (2)∵ a2 x =3ꎬ∴ a a 3 x x + + a a - - 3 x x = ( ax ) a 3 x + + ( a- a x -x ) 3 坐标系中作出 的对 ( 应 30 点 ꎬ60 它 )ꎬ 们 ( 近 40 似 ꎬ3 地 0) 分 ꎬ( 布 45 在 ꎬ =2 3×23 􀅰 m2 3×23 = a2 x - ax 􀅰 a-x + a-2 x =3-1+ 1 = 7 . 15)ꎬ(50ꎬ0) ꎬ 3 3 一条直线上 ꎬ 如图所示. 2. ( 解 = 2 2 析 ) 6 a 􀅰 π 3 m a 3 2 3 π = a 6 当 -π 4 m = x 3 a . 趋 π 3 + 向 2 3 π 负 -π 无 = a 穷 0 = 大 1 . 时 x 的值不 8.解 (1 析 ) a + a 已 -1 知 =( a a 1 2 1 2 + + a a - - 2 1 2 1 = ) 2 3 - ꎬ 2 a1 2􀅰 a- 2 1 (1) ꎬ2 断变小 并且趋近于 . =3 2 -2 a0 =7 . ꎬ 0 ( )x (2) a2 + a-2 =( a + a-1 ) 2 -2 a 􀅰 a-1 当x趋向正无穷大时 1 的值不断 (2) ꎬ 2 =49-2=47 . 变小 并且趋近于 . 拓广探索 ꎬ 0 ◆习题4.1 9.解析 当进行 次之后 容器中酒精含 (1) 1 ꎬ { k b 设y kx b k 则 50 + =0ꎬ 复习巩固 量为 2 第 次之后为 2 2 4 = + ( ≠0)ꎬ k b Lꎻ 2 × = Lꎻ 45 + =15ꎬ 1.解析 原式 . 3 3 3 9 {k (1) =100 ( ) 5 解得 b =-3ꎬ (2) 原式 =-0 . 1 . 􀆺􀆺ꎻ 第 5 次之后为 2 3 L . y = x 150ꎬ x 且x N∗ . (3) 原式 =4-π . 由 得出第n次之后为 ( 2 )n . ∴ =-3 +150(0≤ ≤50ꎬ ∈ ) 原式 x y . (2) (1) L 依题意 得P y x (4) =| - | 3 (2) ꎬ = ( -30) 2.答案 D A 10.解析 略. x x (1) (2) (1) = = ( - - 3( 3 x + - 1 4 5 0 0 ) ) 2 + ( 30 - 0 3 ( 0 0 ) ≤ x ≤50ꎬ 且x ∈ N∗ )ꎬ 解析 (1) 对于 Aꎬ a4 3a3 4 = a4 3+4 3 = a2 1 5 2ꎻ 对于 (2) 当n越来越大时 ꎬ ( 1+ n 1 )n 也会越来 ∴ 当x =40 时 ꎬ P有最大值 300 . Bꎬ a ÷ a2 3 = a1-3 2 = a1 3ꎻ 对于 Cꎬ a2 3a-3 2 = a0 =1ꎻ 越大.没有最大值. 故销售单价为 元时 才能获得最大日销 售利润. 40 ꎬ 对于 Dꎬ( a1 4) 4 = a.故选 D . 4.2 指数函数 a m n n am a0 a- m n 1 故选 . 第四章 指数函数与 (2) = ꎬ =1ꎬ = n amꎬ A 4.2.1 指数函数的概念 对数函数 3.答案 ( 1 ) -1 练习 (1) 1.C 为一次函数图象 为二次函数图象 2 A ꎬB ꎬ 4.1 指数 (2)2 3 <3 2 <2 π <π 5 D 可以为y = x3的图象. 练 4 习 .1.1 n次方根与分数指数幂 4.解析 (1) 原式 = æ è ç b a 3 􀅰 a b6 2 ö ø ÷ 1 2 2.解 f (0 析 . 5 )= f ( 2 0 f ) ( = 0) 3 = 􀅰 3 2 􀅰 0 ꎻ 2 1 ꎻ 1.解析 (1) a1 2 = a. (2) a3 4 = 4a3. (b3 ) 1 2 (a2 ) 1 4 f f (1) . =2 f ( f 0 . 5)=4 f f (0)=3􀅰2 2 3 ꎻ a-3 1 . a-2 1 . = a 􀅰 b6 (15)=2(1)=8(0)=3􀅰2 ꎻ 2. ( 解 3 析 ) 5 ( = 1) 5a 3 3 x2 ( = 4) x2 3( 3 x > = 0 3 ) a . 2 = b a 3 2 1 2 a b 1 2 3 2 =1 . 􀆺 f 所 (0 􀆺 以 . 5 函 n ) 数 =2 y f ( = 0 f . ( 5 x ( ) n 的 -1 一 )) 个 = 解 3􀅰 析 2 式 n. 为f ( x )=3 (2) 5 ( m - n ) 4 =( m - n ) 4 5( m > n ) . 原式 a1 a1 a 1 􀅰2 2 x =3􀅰4 x. (3) p6 p5 = p3 􀅰 p5 2 = p1 2 1 ( p >0) . (2 a ) 1 a = 1 ( 2 4 􀅰 a 1 2 )2 3.解析 令f ( x )=(1+6 . 25 % ) x ꎬ (4) a a 3 = a3- 2 1 = a5 2( a >0) . = a 4 1 􀅰( a1 4􀅰 a1 )2 1 a1. 则 所以 f ( 该 30 湖 )= 泊 ( 的 1+ 蓝 6 . 藻 25 变 % ) 为 30 原 ≈ 来 6 . 1 的 6ꎬ . 倍. = 4􀅰 8􀅰( 4)2 = 2 616 274 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 4.2.2 指数函数的图象和性质 p% a p% 2 10.解析 当a 时 f x 单调递增 g x 􀅰 = (1+ ) ꎻ (1) >1 ꎬ( ) ꎬ ( ) 经过 年后 年产量为 a p% 2 单调递减 练习 3 ꎬ (1+ ) + ꎻ 1.解析 在同一平面直角坐标系中 函数y a (1+ p% ) 2 􀅰 p% = a (1+ p% ) 3 ꎻ 当 0< a <1 时 ꎬ f ( x ) 单调递减 ꎬ g ( x ) 单调递增. ꎬ = ( )x 􀆺􀆺 (2) 3 x ꎬ y = 3 1 的图象如图所示.它们的图象 经过x年后 ꎬ 年产量为a (1+ p% ) x. 关于y轴对称. ∴ y = a (1+ p% ) x ( x ∈ N∗ ꎬ x ≤ m ) . 3.解析 m n. m n. m n. m n. (1) < (2) > (3) > (4) > 4.解析 . Q r 10 (1)2023= 0(1+ ) ꎬ① . Q r 11 2326= 0(1+ ) ꎬ② . . ②得2326 r r 2326 . . . =1+ ꎬ∴ = . -1≈015 图 ① 2023 2023 ① 由 知 Q f . 12 (2) (1) ꎬ 0≈5ꎬ (12)=5×(1+015) . 12 . . =5×115 ≈2675 2.解析 由函数y x y x 的图象可知 综合运用 (1) =6 、 =7 5.解析 设f x . ax a 且a 2 2. (1) ( )=35􀅰 ( >0 ≠1)ꎬ 6 <7 由f . 得a . (1)=420ꎬ =12ꎬ f x . . x. ∴ ( )=35×12 设g x c ax c a 且a (2) ( )= 􀅰 ( ≠0ꎬ >0 ≠1)ꎬ 由g g 得 (-1)=8ꎬ (1)=2ꎬ 图 { ② {c a-1 a 1 􀅰 =8ꎬ解得 = ꎬ 当a 时 若f x g x 由图 得x c a 2 >1 ꎬ ( )< ( )ꎬ ①ꎬ <0ꎻ 由函数 y . x 的图象可知 . -3 . 5 􀅰 =2ꎬ c =4ꎬ 当 0< a <1 时 ꎬ 若f ( x )< g ( x )ꎬ 由图 ②ꎬ 得 (2) =0 3 0 3 > ( )x x . . -2 . 3. g x 1 . >0 03 ∴ ( )=4􀅰 2 6.解析 y x是增函数 且 . . 4.3 对数 (1)∵ =3 ꎬ 08>07ꎬ ∴3 0 . 8 >3 0 . 7. 4.3.1 对数的概念 y . x是减函数 且 . . (2)∵ =075 ꎬ -01<01ꎬ 练习 . -0 . 1 . 0 . 1. ∴075 >075 (3)∵ y =1 . 01 x是增函数 ꎬ 且 2 . 7<3 . 5ꎬ 1.解析 (1)log28=3 . ∴1 . 01 2 . 7 <1 . 01 3 . 5. (2)ln m = 3 . (4) . ∵ y 3 . 3 =0 . 9 . 9 x 4 . 是 5. 减函数 ꎬ 且 3 . 3<4 . 5ꎬ (3)log27 1 3 =- 3 1 . 由函数y . x y . x的图象可知 . 0 . 5 7.解 ∴0 析 99 能 > . 0 设 9 原 9 来碳 的含量为 则经过 (4)3 2 =9 . ( > 3 1 ) >0 . 5 1 . 2 ꎬ 即 = 1 . 1 2 0 2 . 5 > 、 0 . = 5 0 1 . 2 5 . 12 个 半 衰期 后 碳 14 的含量为 ( 1 1 ꎬ ) 9 1 9 (5)10 2 . 3 = n. “ ” ꎬ 14 2 = 512 (6)3 -4 = 1 . 81 > 10 1 00 ꎬ 所以能探测到. 2.解析 (1)∵5 2 =25ꎬ∴log525=2 . 8.解析 (1) 本利和y关于存期数x的函数解 (2)∵0 . 4 0 =1ꎬ∴log0 . 41=0 . 析式为y = a (1+ r ) x. (3)∵e -1 = 1 ꎬ∴ln 1 =-1 . 当a r . % x 时 e e 3.解析 略. ( y 2 = ) 1 000 = × 1 ( 0 1 0 + 0ꎬ 2 . = 25 2 % 25 ) 5 = ꎬ 1 =5 000× ꎬ 1 . 0225 5 (4)∵10 -3 =0 . 001ꎬ∴lg0 . 0 ( 01=- ) 3 . ◆习题4.2 元 . 3.解析 x x 1 -3 . ≈1118( ) (1)log1 3 =-3ꎬ∴ = =27 复习巩固 期后的本利和约为 元. 3 1.解析 对任意的x R 函数y 3-x都有 拓 ∴ 广 5 探索 1118 (2)∵logx49=4ꎬ∴ x4 =49ꎬ (1) ∈ ꎬ =2 又x 且x x . 意 (2 义 ) 对 ꎬ 所 任 以 意的 y = x 2 ∈ 3-x R 的 ꎬ 定 函 义 数 域 y 为 =3 ( 2 x - +1 ∞ 都 ꎬ 有 +∞ 意 ) 义 . ꎬ 9.解析 (1) 由题意 ꎬ 得 {f b ( = 0 2 ) ꎬ =0ꎬ ∴ {a b = = 2 - ꎬ 2ꎬ (3)∵ >0 lg0 . 0 ≠ 00 1ꎬ 0 ∴ 1= x = ꎬ∴ 7 x =lg10 -5 =-5 . 所以y =3 2 x+1的定义域为 (-∞ꎬ+∞) . y ( 1 ) | x | . (4)∵ln e=- x ꎬ∴ x =-lne 1 2 =- 1 . ( ) x ∴ =-2􀅰 +2 2 对任意的x R 函数y 1 5 都有意 2 (3) ∈ ꎬ = 图象如图所示 4.3.2 对数的运算 2 : ( ) x 5 义 所以y 1 的定义域为 . 练习 ꎬ = (-∞ꎬ+∞) 2 1.解析 2 3 4 由题意知x 所以y . 1x 的定义域 (1)log3(27×9 )=log33 +log33 =3+4 (4) ≠0ꎬ =07 . =7 为 . (-∞ꎬ0)∪(0ꎬ+∞) . 2.解析 由题意可得 (2)lg5+lg2=lg(5× ( 2)=lg ) 10=1 ꎬ 1 1 . 经过 年后 年产量为 a a p% a (3)ln3+ln =ln 3× =ln1=0 1 ꎬ + 􀅰 = (1 3 3 p% 该函数是偶函数.在 上单调递 + )ꎻ (2) (-∞ꎬ0] 5 1 . 经过 年后 年产量为a p% a p% 减 在 上单调递增. (4)log35-log315=log3 =log3 =-1 2 ꎬ (1+ )+ (1+ ) ꎬ [0ꎬ+∞) 15 3 275 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋2.解析 xyz x y z. 4.解析 x a b ab {x {x (1)lg( )=lg +lg +lg (1)ln =ln +ln =ln ꎬ 由 >0ꎬ 得 >0ꎬ xy2 x ab. (2) x x xy2 z ∴ = lg ≠0ꎬ ≠1ꎬ (2)lg z =lg( )-lg n3 x n m n3 m y 1 的定义域为 x x 且x . x y2 z (2)lg =3lg -lg =lg -lg =lg mꎬ ∴ = x { | >0ꎬ ≠1} =lg +lg -lg lg x y z. n3 =lg +2lg -lg x . 由 1 得 x xy3 xy3 z ∴ = m (3) 1-3 x>0ꎬ 1-3 >0ꎬ (3)lg z =lg( )-lg x 1 b c b c x 1 . (3)loga = loga -loga =loga -loga ∴ < 2 3 x y3 1 z { } =lg +lg - 2 lg =loga c b ꎬ∴ x = c b . ∴ y =log7 1- 1 3 x 的定义域为 x x < 3 1 . x y 1 z. =lg +3lg - 2 lg (4)∵log2[log3(log4 x )]=0ꎬ (4) y =loga| x |( a >0ꎬ 且a ≠1) 的定义域为 (4)lgy x 2z=lg x -lg( y2z ) 综 ∴ ∴ 合 l l 运 o o g g 3 4 用 ( x l = og 3 4 ꎬ x ∴ )= x = 1ꎬ 4 3 =64 . 2. { 解 所 x 析 示 | x ≠ . 0 ( } 1 . ) 函数 y =lg 10 x = x 的图象如图 1 x y2 z = 2 lg -lg -lg 5.解析 (1)lg6=lg2+lg3= a + b. = 2 1 lg x -2lg y -lg z. (2)log34= l l g g 4 3 = 2 lg lg 3 2 = 2 b a . 3.解析 (1) 原式 = l l g g 3 2 × l l g g 4 3 × l l g g 5 4 × l l g g 2 5 =1 . (3)log212= lg12 = lg3+lg4 = lg3+2lg2 (2) 原式 =2 ( 1 log23+ 1 log23 ) ( log32+ = 2 a a + b . lg2 lg2 lg2 (2) y =10 lg x = x ( x >0) 的图象如图所示. 2 3 ) 1 3 b a. log32 (4)lg =lg3-lg2= - 2 2 6.解析 x x 5 3 5 . (1) log34=1ꎬ∴ =log43ꎬ =2× log23× log32= ◆习题 6 4.3 2 2 ∴4 x +4 -x =4 log43 +4 -log43 =3+ 1 = 10. 3.答案 3 3 ① 复习巩固 (2) f (log32)=3 log32 =2 . 4.4.2 对数函数的图象和性质 1.解析 (1)log31= x. 7.证明 (1) 左边 = lg a b 􀅰 lg b c 􀅰 lg a c=1ꎬ 练习 lg lg lg (2)log4 1 6 = x. ∴loga b 􀅰logb c 􀅰logc a =1 . 1.解析 函数y =log3 x和y =log1 3 x的图象如图 ( ( 3 4 ) ) l l g n 6 25 = = x. x. (2)logam bn = l l g g a b m n = m n 􀅰 l l g g a b 所示. (5)5 x =27 . = m n loga b. (6)7 x = 3 1 . 8.解析 设x年后该地 GDP 会翻两番. (7)10 x =0 . 3 . 由题意知 ꎬ(1+6 . 5 % ) x =4ꎬ x . . (8)e x = 3 . ∴ = 年 log 后 1 . 06 该 54 地 ≈2201 会翻两番. 2.答案 D C ∴23 GDP (1) (2) { x 拓广探索 2- >0ꎬ 解析 根据题意 知 x 1 x 9.解析 1 . 01 365 . . y x的图象与y x的图象关于x轴 (1) ꎬ 2 x -1>0ꎬ⇒ 2 < < (1) 0 . 99 365≈148066 对 = 称 log . 3 =log1 3 且x 故选 . 2 -1≠1 (2)1 . 01 x 1=10×0 . 99 x 1ꎬ 2.解析 y x在 上是增函 2ꎬ ≠1ꎬ D x . . (1)∵ =lg (0ꎬ+∞) a b 且a b ab ∴ 1≈11513 数 且 . . (2)∵lg +lg =0ꎬ >0ꎬ >0ꎬ∴ lg( )= 大约经过 天后 进步 的是 落后 的 ꎬ 06<08ꎬ 即ab 故选 ∴ 116 “ ” “ ” . . . 0ꎬ =1ꎬ C. 倍.同理可得 大约经过 天 天后 ∴lg06<lg08 10 ꎬ 231 、346 y x在 上是减函数 且 3.解析 (1)loga2+loga 1 “ 进步 ” 的分别是 “ 落后 ” 的 100 倍 、1000 倍. (2)∵ =log0 . 5 (0ꎬ+∞) ꎬ 6 ( ) 2 10.解析 设经过 x 个小时才能驾驶 由题 >4ꎬ ꎬ . =loga 2× 1 =loga1=0 . 意 得 ∴log0 . 56<log0 . 54 2 ꎬ 当m 时 y x在 上是增 % x (3) >1 ꎬ =logm (0ꎬ+∞) 18 . 100×(1-30 ) ≤20ꎬ 函数 (2)log318-log32=log3 =log39=2 . ꎬ 2 x lg02 . . ∴ ≥ . ≈45 ∵5<7ꎬ∴logm5<logm7ꎻ 1 1 1 . lg07 当 m 时 y x在 上是减函数 (3)lg -lg25=lg =lg =-2 至少经过 个小时才能驾驶. 0< <1 ꎬ =logm (0ꎬ+∞) ꎬ 4 4×25 100 ∴ 5 . . ∵5<7ꎬ∴logm5>logm7 (4)2log525-3log264=2×2-3 . ×6=4-18=-14 4.4 对数函数 3.解析 (1) 由题意得 ꎬ y =3 000(1+6 . 8 % ) x ꎬ (5)log2(log216)=log24=2 x 且x N∗. (6)log225×log34×log59 4.4.1 对数函数的概念 1≤ ≤5 ∈ . % x (2)3000(1+68 ) =3900ꎬ lg25 lg4 lg9 = × × 练习 解得x . lg2 lg3 lg5 ≈399ꎬ 1.解析 由 x 得x 经过 年该地区 能达到 亿元 2lg5 2lg2 2lg3 . (1) 1- >0ꎬ <1ꎬ ∴ 4 GDP 3 900 = × × =8 故y x 的定义域为 x x . 人民币. lg2 lg3 lg5 =ln(1- ) { | <1} 276 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 4.4.3 不同函数增长的差异 的单调性相反. 补全表格如下 (3) : 5.解析 令O 练习 (1) =2700ꎬ t 0 5 10 15 20 1.答案 y 则v 1 2700 . . 2 = log3 =15(m/s) P /万元 解析 由题表中的数据可知 关于x呈指数 2 100 1 20 30 40 50 60 ꎬ 当一条鱼的耗氧量是 个单位时 它 增长的变量是y . ∴ 2 700 ꎬ P /万元 2 的游速为 . 2 20 20 2 40 40 2 80 2.解析 由题图 知 x . 时 x x 15m/s. (1) 0≤ <027 3 >5 ꎬ O 图象如图所示 由题图 (2)(3) 知 ꎬ x >2 . 17 时 3 x >5 x ꎬ (2) 令v =0ꎬ 则 1 2 log3 100 =0ꎬ 解得O =100 . : 使 x x的x的取值范围是 . 一条鱼静止时的耗氧量为 个单位. ∴ 3 >5 [0ꎬ027)∪ ∴ 100 . . 6.B (217ꎬ+∞) 3.解析 由题图可知A B . 综合运用 (1ꎬ0)ꎬ (2ꎬlg2) 设一次函数的解析式为f x kx b k 7.解析 互为反函数. ( )= + ( ≠0)ꎬ (1) { k b {b y x的定义域为 值域为R 由题意得 0= + ꎬ =-lg2ꎬ =ln (0ꎬ+∞)ꎬ ꎻ k b ∴ k y x的定义域为R 值域为 . lg2=2 + ꎬ =lg2ꎬ =e ꎬ (0ꎬ+∞) f x x . 互为反函数. ∴ ( )= lg2-lg2 (2) 4.C 根据f f 可知y x满足. 由y x 得 x y 当t 或t 时 P P (2)<1ꎬ(3)>1 =ln =-loga ꎬ loga =- ꎬ =0 =10 ꎬ 1= 2ꎻ ◆习题4.4 ( )y 当 t 时 P P 复习巩固 ∴ x = a-y = a 1 ꎬ∴ y =-loga x的反函数是y 当 0 t <<1 时 0 P ꎬ P 1> . 2ꎻ 1.解析 (1) 由题意知x >0ꎬ = ( a 1 )x . 拓广探 > 索 10 ꎬ 1< 2 所以函数的定义域为 . 由 { log0 . 5(4 x -3)≥ ( 0 0 ꎬ ꎬ+∞) y =- ( loga ) x x 的定义域为 (0ꎬ+∞)ꎬ 值域为R ꎻ 12.解析 loga 1 2 <1=loga a ꎬ (2) x y 1 的定义域为R 值域为 . 当a 时 a 1 a 4 -3>0ꎬ = a ꎬ (0ꎬ+∞) >1 ꎬ > ꎬ∴ >1ꎻ 2 得 x 解得 3 x . 8.解析 y g x 表示该学校男生体重为 0<4 -3≤1ꎬ < ≤1 (1) = ( ) 当 a 时 a 1 a 1 . 4 x 时平均身高为y . 0< <1 ꎬ < ꎬ∴0< < ( ] kg cm 2 2 故函数的定义域是 3 . f g . ꎬ1 (2)∵ (170)=55ꎬ∴ (55)=170 a 或 a 1 . 4 其实际意义是男生体重为 时的平均身 ∴ >1 0< < 2.解析 m n. m n. 55kg 2 (1) < (2) > 高为 . ( )a ( ) 0 m n. m n. 170cm 1 1 (3) > (4) > ∵ <1= ꎬ 3.解析 若火箭的最大速度v 9.解析 设疾病的患病率与经过的年数的函 2 2 则 则 2 ln 0 ( 0 1 0 + ln M m ( 1 ) + = M m 3 ) ꎬ =12ꎬ =12km/sꎬ 数 依 即 关 题 0 . 系 意 85 式 得 x = 为 ( . 0 1 . 5 - f ( ꎬ 1 x 5 ) % = ) ( x 1 = - 5 1 0 5 % % ꎬ ) x ꎬ ∴ ∵ ∴0 a a ≤ > 1 2 0 < a . 1 < ꎬ 1 即 . a <1ꎬ∴ {a a ≥ <1 0 ꎬ ꎬ 500 x lg05 . . 即 M 5 3 00 ∴ = lg0 . 85 ≈4265 综上 ꎬ 实数a的取值范围是 0< a < 1 . 1+m =e ꎬ 要将当前的患病率降低一半 大约需要 2 ∴ ꎬ M 年. 13.解析 (1) 解法一 : 如图 ꎬ 所以 . . 5 m≈0006 ( I ) 10.解析 L 为增函数 故当燃料质量是火箭质量的 . %时 火箭 (1)∵ I=10lg -12 ꎬ 0 6 ꎬ 10 的最大速度可达到 . ( ) 12km/s L 1 4.解析 对应函数y x 对应函数y ∴( I)max=10lg -12 =120ꎬ (1)① =lg ꎬ② 10 x 对应函数y x.当底数大于 ( -12 ) 时 =l ꎬ og 图 5 象 ꎬ③ 在x =1 的右侧 = ꎬ lo 底 g2 数越大的图象越 1 ( L I)min=10lg 1 1 0 0 -12 =0ꎬ 靠近x轴. ∴ 人听觉的声强级范围为 [0ꎬ120]( 单位 : (2) 如图 ꎬ dB) . ( ) -6 由图象可知 . (2) L I=10lg 1 1 0 0 -12 =60dB . 解法二 ꎬlog . 0 . 26>log0 . . 36>log0 . 4 . 6 11.解析 设P f t kt b k :∵log602<log603<log604<0ꎬ (1) 1= ( )= + ( ≠0)ꎬ 1 1 1 即 由 得 { f ( b 0 = ) k 2 = 0 b ꎬ 20ꎬ f (1 ∴ 0) { = k b = 40 2 ꎬ ꎬ . ∴ >lo lo g 如 g 0 . 6 4 0 6 图 . . 2 > log60 . 3 > log60 . 4 ꎬ log0 . 26>log0 . 36 10 + =40ꎬ =20 (2) ꎬ P f t t t . 从 的图中发现 y x y x y ∴ 1= ( )=2+20( ≥0) (3) (2) ꎬ =log2 ꎬ =log5 ꎬ = 设P g t c at c a 且a x 的图象分别与y x y x (2) 2= ( )= 􀅰 ( >0ꎬ >0ꎬ ≠ lg = log1 2 ꎬ = log1 5 ꎬ y x的图象关于x轴对称. 1)ꎬ 可 = 推 log 广 1 1 0 到一般情况. 由g (0)=20ꎬ g (10)=40ꎬ 得 x x a 且a {c 􀅰 a0 =20ꎬ {c =20ꎬ ∵l y og1a = x -lo a ga ( 且 >0 a ꎬ 的 ≠ 图 1) 象 ꎬ 与y x c 􀅰 a10 =40ꎬ ∴ a =21 1 0ꎬ ∴ =log1a ( >0ꎬ ≠1) =loga t ( a >0ꎬ 且a ≠1) 的图象关于x轴对称 ꎬ 它们 ∴ P 2= g ( t )=20􀅰(21 1 0) t =20􀅰210( t ≥0) . 由图象可知 ꎬlog23>log34>log45 . 277 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4.5 函数的应用(二) x . . . 根据问题的实际意义 可选择如下模型 y 0∈(0625ꎬ06875) ꎬ : = 由于 . . . . k p x k R 且k p x .由碳 4.5.1 函数的零点与方程的解 |06875-0625|=00625<01ꎬ (1- ) ( ∈ ꎬ ≠0ꎻ0< <1ꎻ ≥0) 所以函数在区间 内零点的近似值约为 的半衰期为 年 得 (0ꎬ1) 14 5730 ꎬ 练习 1.解析 不能.不能仅根据其中一个图象得出 2. 0 解 . 6 析 875 原 . 方程可化为x x 令f x k (1- p ) 5730 = 1 k ꎬ 于是 1- p = 5730 1 ꎬ +lg -3=0ꎬ ( )= 2 2 函 断 数 ꎬ 应 y 结 = f 合 ( x 函 ) 在 数 某 零 个 点 区 存 间 在 只 定 有 理 一 和 个 函 零 数 点 单 的 调 判 性 x f +lg x - . 3ꎬ . 用 于 计 是f 算器可 f 算得f ( 所 2) 以 ≈ 这 -0 个 . 70 方 ꎬ 所以y = k ( 5730 1 )x . (3)≈048 (2)􀅰(3)<0ꎬ 2 判断. 程在区间 内存在实数解x . 由样本中碳 的残余量约为初始量的 2.解析 作出函数图象 如图 因为 (2ꎬ3) 0 14 (1) ( 1)ꎬ 下面用二分法求方程x x在区间 . % 可知 =3-lg (2ꎬ 6276 ꎬ f - ( x 1 3 ) - = 3 x 1 + > 5 0ꎬ 在 f 区 (1 间 . 5) ( = 1ꎬ - 1 2 . . 5 8 ) 75 上 < 至 0ꎬ 少 所 有 以 一 f ( 个 x ) 零 = 3 取 ) 区 内 间 的近似解 的 . 中点x . 用计算器可算 k ( 5730 1 )x = 62 . 76 %k ꎬ 即 ( 5730 1 )x = 点.又因为f x 是 上的减函数 (2ꎬ3) 1=25ꎬ 2 2 ( ) (-∞ꎬ+∞) ꎬ 得f . . . . . 所 只 以 有 f 一 ( x 个 )= 零 - 点 x3 . -3 x +5 在区间 (1ꎬ1 . 5) 上有且 因为 (2 f ( 5 2 ) . 5 ≈ )􀅰 -0 f ( 1 3 0 )<0ꎬ 解 06 得 27 x 6 =log5730 1 2 0 . 6276 . 所以x . . 由计算工具得x . 作出函数图象 如图 因为f 0∈(25ꎬ3) ≈3851 (2) ( 2)ꎬ (3)<0ꎬ 再取区间 . 的中点x . 用计算器 因为 年之前的 年是公元前 年所 f 所以f x x x 在区间 (25ꎬ3) 2=275ꎬ 1959 3851 1892 ꎬ (4)>0ꎬ ( )= 2 ln( -2)-3 可算得f . . . 以推理二里头遗址大概是公元前 年建成的. 上至少有一个零点. (275)≈019 1892 (3ꎬ4) 因为f . f . 练习 (25)􀅰(275)<0ꎬ 又因为f x x x 在 上是 ( )=2 ln( -2)-3 (2ꎬ+∞) 所以x . . . 1.解析 乙选择的模型更符合实际. 增函数 所以f x 在 上有且仅有一个 0∈(25ꎬ275) 零点. ꎬ ( ) (3ꎬ4) 同理可得x 0∈(2 . 5ꎬ2 . 625)ꎬ 对于甲选择的模型y = ax2 + bx + c ꎬ 代入数据 x . . . 作出函数图象 如图 因为f 0∈(25625ꎬ2625) (1ꎬ52)ꎬ(2ꎬ61)ꎬ(3ꎬ68)ꎬ (3) ( 3)ꎬ (0)<0ꎬ 由于 . . . . { a b c {a f (1)>0ꎬ 所以f ( x )=e x-1 +4 x -4 在区间 (0ꎬ1) 此时区 |2 间 625- . 25625| . =006 中 25 任 < 意 01 一 ꎬ 个值都 得 52= + a + b ꎬ c 解得 b =-1ꎬ 上至少有一个零点. (2562 5ꎬ2625) 61=4 +2 + ꎬ =12ꎬ 是零点x 满足精确度的近似值 所以原方 a b c c . 又 增 因 函 为 数 f 所 ( x 以 )= f e x x -1 + 在 4 x -4 在 上 (- 有 ∞ 且 ꎬ+ 仅 ∞ 有 ) 一 上是 个 程的近似 0 解可取为 2 . 6 . ꎬ ∴ y = 68 - = x2 9 +1 + 2 3 x + + 41 ꎬ ꎬ =41 ꎬ ( ) (0ꎬ1) 检验 零点. 4.5.3 函数模型的应用 : 当x 时 y (4) 作出函数图象 ( 如图 4)ꎬ 因为f (-4)<0ꎬ 练习 当x =4 时 ꎬ y =73ꎬ f (-3)>0ꎬ f (-2)<0ꎬ f (2)<0ꎬ f (3)>0ꎬ 所以 1.解析 (1) 根据马尔萨斯人口增长模型y = 当x =5 时 ꎬ y =76ꎬ . f ( ( - x 3 ) ꎬ = - 3 2 ( ) x ꎬ + (2 2 ꎬ ) 3 ( ) x 上 - 各 3) 有 ( x 一 + 个 4) 零 + x 点 在 . (-4ꎬ-3)ꎬ y ∴ 0e y rt = ꎬ 5 对 e 0 于 . 003 1 t. 650 年 ꎬ y 0=5 亿 ꎬ r =0 . 003ꎬ 当 对于 x = = 乙 6 6 选 时 ꎬ ꎬ 择 偏 = 的 差 77 模 较大 型 . y = pqx + r ꎬ 代入数据 要使世界人口是 1650 年的 2 倍 ꎬ { pq r 52= + ꎬ 则y =10 亿 ꎬ∴10=5e 0 . 003 t ꎬ 有 pq2 r 61= + ꎬ 解得t 年 ≈231 ꎬ pq3 r 年的世界人口是 年的 倍. 68= + ꎬ ∴1881 1650 2 ì 图 1 图 2 同理 y ꎬ 对于 0 . 02 1 1 t 9 .令 70 y 年 ꎬ y 0= 亿 36 则 亿 ꎬ r =0 . 02 0 1 . 0 ꎬ 21 t 解 ï ï ï p =- 7 1 2 4 9 ꎬ ∴ =36e =72 ꎬ 72=36e ꎬ íq 7 得t 年 ∴ ï = ꎬ ≈33 ꎬ 9 约 年的世界人口是 年的 倍. ï ∴ 2003 1970 2 ïr 185. 根据实际情况 对于 年得到的结 î = (2) ꎬ 1650 2 ( )x 论 公式中的增长速度要小于实际的增长速 图 图 ꎬ y 729 7 185. 3 4 度 而对于 年得到的结论 公式中的增 ∴ =- 14 􀅰 9 + 2 ꎬ 1970 ꎬ 4.5.2 用二分法求方程的近似解 长速度要大于实际的增长速度.可见近几十 检验 : 当x =4 时 ꎬ y ≈73 . 44ꎬ 当x 时 y . 当x 时 y . 练习 年 ꎬ 各国为控制人口增长而采取了一定的措 =5 ꎬ ≈7768ꎬ =6 ꎬ ≈8097ꎬ 与实际数据相差都不算太大 1.解析 由题设可知f (0)=-1 . 4<0ꎬ f (1)= 施 ꎬ 已经有了一定成效 ꎬ 或者此模型不太适 所以乙选择的模型更符合实 ꎬ 际. 宜估计时间跨度非常大的人口增长情况. . 于是f f 所以函数f x 在 16>0ꎬ (0)􀅰(1)<0ꎬ ( ) 2.解析 记 年为第一年.设第x年的 区间 内存在零点x .下面用二分法求 2.解析 设野兔基数为m ꎬ 增长率为a ꎬ 则m 􀅰 (1) 2008 函数 ( f ( 0 x ꎬ ) 1 = ) x3 +1 . 1 x2 +0 . 9 0 x -1 . 4 在区间 (0ꎬ (1+ a ) 21 =2 m ꎬ 肉 可 鸡 知 数 每 量 一 为 年 y 的 吨 肉 ꎬ 由 鸡 题 数 中 量 第 比 一 上 个 一 表 年 中 平 的 均 数 增 据 长 1) 内的零点. ∴(1+ a ) 21 =2ꎬ∴1+ a =22 1 1. 吨 ꎬ 则 155 ꎬ 取区间 的中点x . 用计算器可算 设 万只野兔增长到 亿只野兔需要t个 (0ꎬ1) 1=05ꎬ 1 1 y =7690+155( x -1)=7535+155 x. 得 因 再 为 取 f ( f 区 0 ( . 0 5 间 . ) 5 = ( ) 0 􀅰 - . 5 0 f ꎬ . ( 5 1 1 5 ) ) . 的 <0 中 ꎬ 所 点 以 x 2 x = 0 0 ∈ . 7 ( 5 0 ꎬ . 5ꎬ1) . 月 t ≈ ꎬ 2 依 79 题 ꎬ∴ 意 2 1 7 ꎬ 2 9 有 ≈2 1 3 0 . 2 8 5 = ( 年 10 ) 4 . 􀅰(22 1 1) t ꎬ 解得 设 口 25 第 数 00 表 x 0 年 中 的 的 . 人 数 x 口 据 . 数 可 为 知 z z = 万 1 人 00 ꎬ ( 由 1+ 同 1 . 期 2 % 该 ) 地 x-1 人 = 用计算器可算得f . . 万只野兔增长到 亿只野兔大约需要 ×1012 (075)≈032ꎬ ∴1 1 253 因为f . f . 年. 设人均消费t 肉鸡 由题意 得 t (05)􀅰(075)<0ꎬ 24 (2) kg ꎬ ꎬ 1113 所以x . . . 3.解析 能.设样本中碳 的初始量为k 衰 t . . 0∈(05ꎬ075) 14 ꎬ =9080ꎬ∴ ≈816 同理可得x . . 减率为p p 经过x年后 残余量为y. 年的肉鸡需求量为 . 0∈(0625ꎬ075)ꎬ (0< <1)ꎬ ꎬ 2018 1 127×8 16 = 278 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 . 吨 小于 年的产量 . 内的近似解.取区间 . 的中点 所以函数在区间 内的零点约为 919632( )ꎬ 2018 9 230 (05ꎬ1) (05ꎬ1) (-3ꎬ-2) 吨 故 年能满足市场要求. x . 用计算器可算得f . . . . .同样可求得函数在区间 内的零 ꎬ 2018 1=075ꎬ (075)≈013 -28 (-1ꎬ0) 由题中两表的变化趋势 可知 年后 因为f . f 点约为 . . (3) ꎬ 2018 (075)􀅰(1)<0ꎬ -02 可先减少增加量 而后再增大增加量. 所以x . . 所以函数g x 的零点约为 . . . ꎬ 0∈(075ꎬ1) ( ) -28ꎬ-02 ◆习题4.5 再取区间 . 的中点x . 9.C 设y f t at.由f 得a (075ꎬ1) 2=0875ꎬ = ( )= (1)=2ꎬ =2ꎬ 复习巩固 用计算器可算得f . . . y t 正确 (0875)≈-004 ∴ =2ꎬ① ꎻ 1.答案 因为f . f . f 5 故 正确 ①③ (0875)􀅰(075)<0ꎬ (5)=2 =32>30ꎬ ② ꎻ 解析 题图 中不存在区间 a b 使 所以x . . . f f 2 1 ①③ [ ꎬ ]ꎬ 0∈(075ꎬ0875) (2)-(1)=2 -2 =2ꎬ f ( a )􀅰 f ( b )<0 . 同理可得x 0∈(0 . 8125ꎬ0 . 875) . f (3)- f (2)=2 3 -2 2 =4ꎬ 2.解析 函数f ( x ) 在区间 (2ꎬ3)ꎬ(3ꎬ4)ꎬ(4ꎬ 由于 |0 . 8125-0 . 875|=0 . 0625<0 . 1ꎬ ∴ 浮萍每月增加的面积不断增长 ꎬ③ 错误 ꎻ 5) 内有零点. 所以原方程的近似解可取为 0 . 875 . 2 t 1=2ꎬ2 t 2=3ꎬ2 t 3=6ꎬ 理由如下 由x f x 的对应值表可得f 6.解析 设复制次数为n t t t : 、 ( ) (2)􀅰 ꎬ ∴ 1+2=log22+log23=log26= 3ꎬ f (3)<0ꎬ f (3)􀅰 f (4)<0ꎬ f (4)􀅰 f (5)<0ꎬ 结合 则 2×2 n =64×1024ꎬ ∴ t 1+ t 2= t 3 成立 ꎬ④ 正确.故选 C . 函数零点存在定理可知函数f ( x ) 分别在区 ∴ n =15ꎬ15×3=45( 分 )ꎬ 10.解析 设应在病人注射这种药t h 后再向 间 内有零点. 开机后 分 该病毒会占据 内存. 病人的血液补充这种药. (2ꎬ3)ꎬ(3ꎬ4)ꎬ(4ꎬ5) ∴ 45 ꎬ 64MB 3.证明 f x x f x x . 综合运用 依题意 可得 % t ( )= ⇐⇒( )- =0 ꎬ 500≤2 500(1-20 ) ≤ 令 g g ( x )= f ( x )- x = x3 -3 x +1 . 7.证明 ∵ f (1)= a + b + c =- 2 a ꎬ 1500ꎬ ( )t ∵ g ( ( 1 - ) 1)= ( 3 1 >0 ) ꎬ 3 3 3 ∴3 a +2 b +2 c =0ꎬ 即 2 b =-3 a -2 c. 整理得 1 5 ≤ 4 5 ≤ 3 5 ꎬ = - +1=- <0ꎬ ac g (2 2 )=8-6+ 2 1=3>0 2 ꎬ 8 ∵ f (0)􀅰 f (1)=- 2 ꎬ ∴log4 5 3 5 ≤ t ≤log4 5 1 5 ꎬ g g ( 1 ) g ( 1 ) g . f (1)􀅰 f (2)=- a (4 a +2 b + c )=- a ( a - c ) . ∴2 . 3≤ t ≤7 . 2 . ∴ (-1) <0ꎬ (2)<0 2 2 应在用药后 . 至 . 再向病人的血 2 2 当c 时 f f ∴ 23h 72h 由函数零点存在定理知 >0 ꎬ(0)􀅰(1)<0ꎬ 液补充这种药. ꎬ f x 在 内至少存在一个零点. ( ) ∴ ( ) (0ꎬ1) 11.解析 g ( x ) 在 -1ꎬ 1 2 内至少存在一个零点 ꎬ 当c ≤0 时 ꎬ 年份 ( ) a 2008 2009 2010 2011 􀆺 2020 在 1 2 ꎬ2 内至少存在一个零点 ꎬ f (1)􀅰 f (2)=- 2 ( a - c )<0ꎬ y/ ZB 0 . 49 0 . 8 1 . 2 1 . 82 􀆺 1 . 82×44 综上 ꎬ f ( x )= x在 (-1ꎬ2) 内至少有两个实 ∴ f ( x ) 在 (1ꎬ2) 内至少存在一个零点. 根据表格中数据可选g ( x )= abx模型. 4. 数 解 解 析 . 由题设有f . 综 零 上 点 所 . 述 ꎬ 函数f ( x ) 在 (0ꎬ2) 内至少有一个 {ab2 . ì ï ïa = 16 ꎬ (2)≈-031<0ꎬ 则 =08ꎬ解得í 45 f 于 (3 是 )≈ f 0 . 43> f 0ꎬ 8.解 (- 析 x2 -3 ( x 1 - ) 2 由 ) 2 题 =- 设 x4 有 -6 g x ( 3 x - ) 1 = 3 x 2 2 - - 1 [ 2 f ( x - x ) 2 ] . 2 =2- ab3 =1 . 2ꎬ î ïïb = 2 3 ꎬ (2)􀅰(3)<0ꎬ 所以函数f ( x ) 在区间 (2ꎬ3) 内存在零点x 0 . (2) 函数图象如图所示. ∴ g ( x )= 16 􀅰 ( 3 )x . 45 2 下面用二分法求函数f ( x )=ln x - 2 x 在区间 12.解析 (1) 以身高为横坐标 ꎬ 平均体重为纵 内的近似解. 坐标 ꎬ 画出散点图如图所示.根据点的分布 (2ꎬ3) 取区间 (2ꎬ3) 的中点x 1=2 . 5ꎬ 特 区 征 未 ꎬ 成 可 年 考 男 虑以 性平 y = 均 a 􀅰 体 b 重 x 作 与 为 身 刻 高 画 的 这 函 个地 数 用计算器可算得f . . (25)≈012ꎬ 因为f f . 模型. (2)􀅰(25)<0ꎬ 所以x . . 0∈(2ꎬ25) 再取区间 . 的中点x . (2ꎬ25) 2=225ꎬ 用计算器可算得f . . . (225)≈-008 因为f . f . (225)􀅰(25)<0ꎬ 所以x . . . 由图象可知 函数 g x 分别在区间 如果取其中的两组数据 . 0∈(225ꎬ25) (3) ꎬ ( ) (70ꎬ7 90)ꎬ(160ꎬ 同理可得x . . 和区间 内各有一个零点. . 0∈(225ꎬ2375)ꎬ (-3ꎬ-2) (-1ꎬ0) 4725)ꎬ x . . 取区间 的中点x . 用计算器 { . a b70 0∈(23125ꎬ2375)ꎬ (-3ꎬ-2) 1=-25ꎬ 代入y a bx得 790= 􀅰 ꎬ 由于 |2 . 375-2 . 3125|=0 . 0625<0 . 1ꎬ 可算得g (-2 . 5)=1 . 4375 . = 􀅰 47 . 25= a 􀅰 b160 ꎬ 所以函数在区间 内的零点可取为 因为g g . 用计算器算得a b . . (2ꎬ3) (-3)􀅰 (-25)<0ꎬ ≈2ꎬ ≈102 . . 所以x . . 这样 就得到了一个函数模型y . x. 2375 0∈(-3ꎬ-25) ꎬ =2×102 5.解析 原方程可化为 . x x 再取区间 . 的中点x . 用计 将x 代入y . x 得y 08 -1-ln =0ꎬ (-3ꎬ-25) 2=-275ꎬ (2) =175 =2×1 02 ꎬ =2× 令f ( x )=0 . 8 x -1-ln x ꎬ f (0) 没有意义 ꎬ 算器可算得g (-2 . 75)≈0 . 28ꎬ 1 . 02 175 ꎬ 用计算器算得f . . f . 因为g g . 由计算器算得y . . (05)≈059ꎬ (1)=-02ꎬ (-3)􀅰 (-275)<0ꎬ ≈6398 于是f . f 所以x . . 由于 . . . 所以这个男生 (05)􀅰(1)<0ꎬ 0∈(-3ꎬ-275) 78÷6398≈122>12ꎬ 所以这个方程在区间 . 内存在实数 同理可得x . . 偏胖. (05ꎬ1) 0∈(-2875ꎬ-275)ꎬ 解x . x . . . 拓广探索 0 0∈(-28125ꎬ-275) 下面用二分法求方程 . x x在区间 由于 . . . . 13.解析 不正确. 0 8 -1=ln |-275-(-28125)|=00625<01ꎬ 279 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋理由如下 ( ) : c f 1 f 1 f f 仅说明变号零点的性质 还 = (2)= |lg2|= lg = ꎬ (-1) (1)<0 ꎬ 2 2 ( ) ( ) 应讨论不变号零点的情况. 1 1 1 f 1 f 1 ∵ < < ꎬ∴ > > {a 4 3 2 4 3 由 ≠0ꎬ 得a 1 ( ) Δ a =- ꎬ f 1 即a b c 故选 . =16+4×24 =0 6 ꎬ > > ꎬ D 2 此时f ( x )=-4 x2 +4 x -1ꎬ 零点为 1 ꎬ 符合 (3) 在同一直角坐标系中分别作出函数y = 2 x y x y x3 及 y x 的图象 如图 题意. 2 ꎬ =log2 ꎬ = =- ꎬ 所示. ( ) 函数分别在区间 和区间 所以实数 a 的取值范围是 1 5 (-1ꎬ0)、(0ꎬ1) (2ꎬ - ꎬ ∪ 内各有一个零点 8 24 3) ꎬ { } 所以方程 x3 x2 x 的最大的根应 1 . 2 -4 -3 +1=0 - 在区间 内. 6 (2ꎬ3) 14.解析 由题意可知 符合题意的函数模 取区间 的中点x . 用计算器可算 (1) ꎬ (2ꎬ3) 1=25ꎬ 型必须满足 2 个条件 : 定义域为 [0ꎬ120]ꎻ 得f (2 . 5)=-0 . 25 . 在 [0ꎬ120] 上为增函数.而 y =0 . 5 v + a 在 因为f (2 . 5)􀅰 f (3)<0ꎬ [ 又 0ꎬ y 1 = 2 k 0 l ] og 为 a v 减 + b 函 的 数 定 ꎬ 义 故 域 不 为 符 ( 合 0 题 ꎬ+ 意 ∞ . ) .也不满 所 再 用 以 取 计 ( 算 x 2 0 器 . ∈ 5ꎬ 可 ( 3 2 ) 算 . 5 的 ꎬ 得 3 中 ) f 点 . . x 2=2 . 75 . ꎬ . 6. 由 证 图 明 象 可 ( 知 1) b > 因 c > 为 a ꎬ 故 g 选 ( x B ) . = e x +e -x ꎬ f ( x ) 足题意 故选Q av3 bv2 cv. (275)≈409 2 代入已 ꎬ 知数据 = + + 因为f (2 . 5)􀅰 f (2 . 75)<0ꎬ e x -e -x ꎬ 所以x . . . = ꎬ { 8 . 125= a 􀅰60 3 + b 􀅰60 2 + c 􀅰60ꎬ 同理 可 0∈ 得 (25 x ꎬ275) . . x 所以 2 g x 2 f x 2 得 10= a 􀅰80 3 + b 􀅰80 2 + c 􀅰80ꎬ (2 . 5ꎬ2 . 5625)ꎬ 0 x ∈ 0∈ ( (2 2 . 5ꎬ 5 2 ꎬ . 5 2 31 6 2 2 5 5 ) ) ꎬ ꎬ 0 ∈ ( e x [ +e ( -x ) ) ] 2 - ( [ e x ( -e ) -x ] ) 2 a 3 b 2 c x . . = - 20= 􀅰120 + 􀅰120 + 􀅰120ꎬ 0∈(2515625ꎬ253125)ꎬ 2 2 ì ïa 1 x 0∈(2 . 515625ꎬ2 . 5234375)ꎬ e 2 x +2+e -2 x e 2 x -2+e -2 x . ï = 38400 ꎬ 由于 |2 . 5234375-2 . 515625| = 4 - 4 =1 ï . . 2 x -2 x 解得íb 1 =00078125<001ꎬ 因为f x e -e ï =- 240 ꎬ 所以方程 2 x3 -4 x2 -3 x +1=0 的最大根约为 (2) (2 )= 2 ꎬ î ï ïc = 7 . 2 . 52 . 而 2 f ( x )􀅰 g ( x )=2􀅰 e x -e -x 􀅰 e x +e -x 24 (2) 令 lg x = 1 x ꎬ 即 lg x - 1 x =0ꎬ 2 x -2 x 2 2 ∴ Q = 1 v3 - 1 v2 + 7 v ꎬ v ∈[0ꎬ120] . = e -e ꎬ 38400 240 24 令t x x 1 用二分法求得交点的横 2 (2) 设该汽车从甲地到乙地总耗油量为y ꎬ ( )=lg - x ꎬ 所以f (2 x )=2 f ( x )􀅰 g ( x ) . 行驶时间为t ꎬ ( 则 ) 4.解 坐 析 标 约 画 为 出 2 . 5 f ( . x ) 的图象与直线y = k ꎬ 如图. (3) 因为g (2 x )= e 2 x + 2 e -2 x ꎬ y = Q 􀅰 t = 24 v 0 1 v3 - 1 v2 + 7 v 又 [ g ( x )] 2 +[ f ( x )] 2 v2 38400 240 24 e 2 x +e -2 x +2 e 2 x +e -2 x -2 v 1 v 2 = + = - + 70 = ( - 80) + 4 4 160 160 2 x -2 x v . e +e 30ꎬ ∈[0ꎬ120] = ꎬ v 2 ∵0≤ ≤120ꎬ 所以g x g x 2 f x 2. 当v 时 y . (2 )=[ ( )] +[ ( )] ∴ ∴ 该汽 = 车 80 以 8 ꎬ 0 k mi m n= /h 30 的速度行驶才能使总 7.解析 由指数函数y = ( a b )x 图象可知 ꎬ0< 耗油量最少. 由图象可知 b ꎬ 复习参考题4 a <1ꎬ 当k 时 f x k有 个解 <-4 ꎬ( )= 1 ꎻ 复习巩固 当k 或k 时 f x k有 个解 1 b =-4 >-3 ꎬ( )= 2 ꎻ ∴- <- a<0ꎬ 1.答案 C B C 当 k 时 f x k有 个解. 2 2 解析 (1) y ( x 2 中 ) 用 ( x 3 代 ) 替x 用 y代替 综合 - 运 4 用 < ≤-3 ꎬ ( )= 3 ∴ 二次函数y = ax2 + bx图象顶点的横坐标的 (1) =2 - ꎬ - ( ) y ꎬ 则得到y =-2 -x ꎬ 所以函数y =-2 -x与y =2 x 5.答案 (1) A (2) D (3) B 取值范围是 - 1 ꎬ0 . 的图象关于原点对称. 解析 (1) A ={ y | y =log2 x ꎬ x >1}={ y | y >0}ꎬ 8.解析 . 2 % 800 % . 800 ( )x { } { } (1-2 47 ) ×100 =09753 × ( 数 过 2 ꎬ 点 ) 它 ∵ 们 y = 的 2 图 . x 故 ꎬ 象 y 选 = 过 6 定 x . ꎬ 点 y = (0ꎬ 2 1 1 )ꎬ 而 都 ② 是 的 指 图 数 象 函 不 B 所 = 以 y A ∩ y B = = 2 1 { xꎬ y x > 0 1 < y < = 2 1 y } 0 . < 故 y 选 < 2 1 A. ꎬ 9. ∴ 解 10 8 析 0 0 % 0 ≈ 年 当 0 后 . 0 t 原 0 = 0 0 有 0 时 0 的 0 ꎬ 锶 P 20 = 9 4 P 0 % 0 还 􀅰 . 剩 e - 0 k 􀅰 . 0 0 0 = 0 P 0 0 0 . 0204 %. (0ꎬ1) B f x x 的图象如图所示 P -5 k P -5 k 分别为函数 y x y (2) ( )= |lg | ꎬ 当t 时 由题意得 0􀅰e 0􀅰e (3)①②③④ =log1 2 ꎬ = 由图象知f x 在 上单调递减 =5 ꎬ P = P = log1 3 x ꎬ y =log3 x ꎬ y =log2 x ꎬ 故选 C . ( ) (0ꎬ1) ꎬ 90 % ꎬ 即 e -5 k =0 . 9ꎬ 0 2.答案 (1)> (2)< (3)> (4)> (5)> 则k 1 . . =- ln09 (6)< 5 3.解析 令f x x3 x2 x 函数图 P -10 k (1) ( )=2 -4 -3 +1ꎬ 当t 时 0􀅰e -10 k -5 k 2 象如图所示 (1) =10 ꎬ P =e =(e ) = : 0 280 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 . 2 . . 天也是星期三 天后的那一天是星期五. 09 =081 12.解析 易知函数f x a 2 的定义 ꎬ100 所以 后还剩 %的污染物. (1) ( )= - x 可以先把 k k Z 天换为 天 天来判 10h 81 2 +1 7 ( ∈ ) 7 ꎬ14 (2) 设污染物减少 50 %需经过t hꎬ 则有 e -kt 域为R 而y x为增函数 所以y 2 为 断 ꎬ 由 100=7×14+2 可知 ꎬ100 天后的那一天 =0 . 5ꎬ ꎬ =2 ꎬ = 2 x +1 相当于是 7×14 天后的两天后 ꎬ 故为星期五. 两边取以 e 为底的对数 ꎬ 得 - kt =ln0 . 5 . 减函数 ꎬ 故f ( x )= a - x 2 是增函数. 3.解析 (1) 第一象限角. (2) 第四象限角. . . 2 +1 第二象限角. 第三象限角. 所以t ln05 ln05 . (3) (4) =- k =- 1 . ≈33 证明如下 : 如图中的 ①~④ . - ln09 x x R 且x x 5 ∀ 1ꎬ 2∈ ꎬ 1< 2ꎬ 所以经过 污染物减少 %. ( ) ( ) 33h 50 则f x f x a 2 a 2 函数图象如图所示. ( 2)-( 1)= - x - - x (3) 2 2+1 2 1+1 x x 2 2 2(2 2-2 1) 4.解析 (1)-54 ° 18 ′ =305 ° 42 ′ +(-1)×360 ° ꎬ = x - x = x x 2 1+1 2 2+1 (2 1+1)(2 2+1) ∴ 在 0 ° ~360 °范围内 ꎬ 与 -54 ° 18 ′角终边相 因为x 2> x 1ꎬ 所以 2 x 2-2 x 1>0ꎬ 同的角是 305 ° 42 ′ ꎬ 是第四象限角. 又 2 x 1+1>1ꎬ2 x 2+1>1ꎬ (2)395 ° 8 ′ =35 ° 8 ′ +360 ° ꎬ 所以 2(2 x 2-2 x 1) ∴ 在 0 ° ~360 °范围内 ꎬ 与 395 ° 8 ′角终边相同 (2 x 1+1)(2 x 2+1) >0ꎬ 的角是 35 ° 8 ′ ꎬ 是第一象限角. 10.解析 (1) 将θ 1=62ꎬ θ 0=15ꎬ t =1ꎬ θ =52 代 所以f ( x 2)> f ( x 1)ꎬ 故f ( x ) 在R上是增 (3)-1190 ° 30 ′ =249 ° 30 ′ +(-4)×360 ° ꎬ 入θ θ θ θ -kt中 得 函数. 在 ° °范围内 与 ° ′角终边 = 0+( 1- 0)e ꎬ 52=15+(62- ∴ 0 ~360 ꎬ -1 190 30 存在.假设存在实数a 使f x f x 相同的角是 ° ′ 是第三象限角. -k 所以 -k 37 (2) ꎬ (- )=-( )ꎬ 249 30ꎬ 15)e ꎬ e = 47 ꎬ 则a 2 a 2 5.解析 (1){ β | β =1 303 ° 18 ′ + k 􀅰360 ° ꎬ k ∈ 两边取以 e 为底的对数 ꎬ - 2 -x +1 =- + 2 x +1 ꎬ Z }( 或 { β | β =223 ° 18 ′ + k 􀅰360 ° ꎬ k ∈ Z }) . 得 - k =ln 3 4 7 7 ꎬ 即 2 a = 2 x 2 +1 + 2 -x 2 +1 =2ꎬ 由 - ° 720 ° ≤ ° β <360 °得 -720 ° ≤1303 ° 18 ′ + k 􀅰 360 <360 ꎬ 所以k =-ln 37 ≈0 . 2392≈0 . 24 . 所以a =1 . 解得 -2023 ° 18 ′ ≤ k 􀅰360 ° <-943 ° 18 ′ ꎬ ( 两 得 2 边 ) 把 同 θ θ 时 - θ θ 取 0= 以 4 ( 7 1 θ 0 1- θ 为 θ 0 底 ) θ e 的 -kt 对 ꎬ kt 数 ꎬ 13. 故 解 令 存 析 f ( 在 x ) 实 ( = 1 a 数 ) x 当 + a b = 0 ( ≤ a 1 > ꎬ x 使 0 ≤ ) 函 . 2 数 时 f ꎬ ( x ) 为奇函数. 又 当 +(- k k ∈ = 5) - Z × 5 ꎬ 3 所 时 60 以 ꎬ ° 1 = k 3 - = 0 4 3 - 9 ° 6 5 1 ° ꎬ 8 4 - ′ 2 + 4 ′ ꎬ k ꎻ - 􀅰 3 3 . 60 ° =1303 ° 18 ′ 所以 lg( t = - lg( 0) θ = 1- l θ g k ( 0)- 1- lg( 0 θ ) - - θ 0) lgeꎬ 由 得 { f ( 1 0 + ) b = =0 0 ꎬ ꎬ f (2 { ) b = = 3 - ꎬ 1ꎬ 当 +(- k = 4) - × 4 3 时 60 ꎬ ° 1 = 3 - 0 1 3 3 ° 6 1 ° 8 4 ′ 2 + ′ k ꎻ 􀅰360 ° =1303 ° 18 ′ θ θ 􀅰 θ lg θ e a2 + b =3ꎬ ∴ a =2ꎬ 当k =-3 时 ꎬ1303 ° 18 ′ + k 􀅰360 ° =1303 ° 18 ′ ≈ lg( 1- 0 . )-lg( - 0). ∴ f ( x )=2 x -1 . +(-3)×360 ° =223 ° 18 ′. 01039 当 x 时 令f x kx m k . 所以适合不等式 ° β °的元素β是 把θ θ 代入上式 得 2≤ ≤5 ꎬ ( )= + ( ≠0) -720 ≤ <360 1=62ꎬ 0=15 ꎬ 由f f ° ′ ° ′ ° ′. θ (2)=3ꎬ (5)=0ꎬ -496 42ꎬ-136 42ꎬ223 18 t lg47-lg( -15) { k m {k β β ° k ° k Z . ≈ . 得 2 + =3ꎬ =-1ꎬ f x x (2){ | =-225 + 􀅰360 ꎬ ∈ } 01039 k m ∴ m ∴ ( )=- +5ꎬ 由 ° β °得 ° ° k . θ 5 + =0ꎬ =5ꎬ -720 ≤ <360 -720 ≤-225 + 􀅰 ≈ 1672 0 1 . 1 - 0 lg 3 ( 9 -15). ∴ f ( x )= { 2 x x -1ꎬ0≤ x x <2ꎬ . 3 解 60 得 ° <360 ° ° ꎬ k ° ° 当θ 时 t 1 . 6721-lg27 . - +5ꎬ2≤ ≤5 -495 ≤ 􀅰360 <585 ꎬ =42 ꎬ= . ≈2317(min)ꎬ 略. 又k Z 01039 (2) ∈ ꎬ . . 所以k . 2317min≈2min19s =-1ꎬ0ꎬ1 . 第五章 三角函数 当k 时 ° k ° ° 当θ 时 t 16721-lg17 . =-1 ꎬ-225 + 􀅰360 =-225 +(-1) =32 ꎬ= . ≈4251(min)ꎬ ° ° 01039 5.1 任意角和弧度制 ×360 =-585 ꎻ . . 当k 时 ° k ° ° ° 4251min≈4min15s 5.1.1 任意角 =0 ꎬ-225 + 􀅰360 =-225 +0×360 所以冷却 后 物体温度为 ° 2min19s ꎬ 42℃ꎻ =-225 ꎻ 冷却 后 物体温度为 . 练习 当k 时 ° k ° ° ° 4min15s ꎬ 32℃ =1 ꎬ-225 + 􀅰360 =-225 +1×360 拓广探索 1.解析 锐角是第一象限角 第一象限角不一 °. ꎬ =135 11.解析 f x g x x 定是锐角 例如 °角的终边与 °角的终 所以适合不等式 ° β °的元素β是 (1) ( )+ ( )=loga( +1)+loga(1- ꎬ 400 40 -720 ≤ <360 x a 且a . 边相同 都是第一象限角 但 °角不是锐 ° ° °. )( >0ꎬ ≠1) ꎬ ꎬ 400 -585 ꎬ-225 ꎬ135 {x 角.直角不属于任何一个象限 直角的终边 要使该函数有意义 应满足 +1>0ꎬ ꎬ 5.1.2 弧度制 ꎬ x 在第一象限与第二象限的分界线上 y轴的 1- >0ꎬ ( 所以 x 故所求函数的定义域为 非负半轴上 但是在第一象限与第二象限 练习 -1< <1ꎬ )ꎬ { x |-1< x <1} . 的分界线上的角不一定是直角 ꎬ 例如 -270 ° ꎬ 1.解析 (1)22 ° 30 ′ = π × 45 = π. 由 易得函数f x g x 的定义域 °等角的终边都在第一象限与第二象限的分 180 2 8 (2) (1) ( )+ ( ) 450 关于原点对称.令M x f x g x 界线上 但它们都不是直角.钝角是第二象限 ° π 7π. ( )= ( )+ ( )ꎬ ꎬ (2)-210 = ×(-210)=- 则M x x x 角 但第二象限角不一定是钝角 例如 ° 180 6 ( )=loga( +1)+loga(1- )ꎬ ꎬ ꎬ -200 ꎬ 则M (- x )=loga(- x +1)+loga(1+ x ) 460 °角是第二象限角 ꎬ 但它们都不是钝角. (3)1200 ° = 1 π 80 ×1200= 20 3 π. =loga( x +1)+loga(1- x )= M ( x )ꎬ 2.解析 今天是星期三 ꎬ 那么 7 k ( k ∈ Z ) 天后 2.解析 π ( 180 )° π °. 故M x 为偶函数 即f x g x 为偶函数. 的那一天是星期三 k k Z 天前的那一 (1) = × =15 ( ) ꎬ ( )+ ( ) ꎬ7 ( ∈ ) 12 π 12 281 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋9.解析 ° π 10π 200 =200× = (rad)ꎬ 180 9 在 ° β °范围内 β为 ° °. -360 ≤ <360 ꎬ 0 ꎬ-360 所求半径r 50 . ( )° ( ) 3.解析 第一象限角 β k ° β k ° ∴ = ≈14(cm) (2)- 4π = 180 × - 4π =-240 °. { :{ | 􀅰360 < < 􀅰360 10π 3 π 3 ° k Z 或 β k β k π k 9 ( )° +90 ꎬ ∈ } 2 π< <2 π+ ꎬ ∈ 拓广探索 3π 180 3π °. 2 (3) = × =54 } 10.解析 设半径为R 扇子的圆心角为θ 则 10 π 10 Z ꎬ ꎬ 3.解析 α α k k Z α α k ꎻ 剩余部分的圆心角为 θ. (1){ | =2 πꎬ ∈ }∪{ | =2 π 2π- k Z α α k k Z . 第二象限角 β k ° ° β k ° +πꎬ { ∈ }={ | = πꎬ ∈ } } { :{ { | 􀅰360 +90 < < 􀅰360 + S 1 θR2 θ (2) α α =2 k π+ } π 2 ꎬ k { ∈ Z ∪ α α = 180 ° } ꎬ k ∈ Z } 或 β 2 k π+ π 2 < β <2 k π+πꎬ k (1)S 1 2 = 1 ( 2 2π- θ ) R2 = 2π- θ . 2 2 k π+ 3 2 π ꎬ k ∈ Z = α α = k π+ π 2 ꎬ ∈ Z ꎻ 由 S 1 θ . } (2) S = θ=0618ꎬ k ∈ Z . 第三象限角 :{ β | { k 􀅰360 ° +180 ° < β < k 􀅰360 ° 可得θ = 2 0 . 6 2 1 π 8( - 2π- θ )ꎬ ° k Z 或 β k β k 3π k . 4.解析 . ° . +270 ꎬ ∈ } 2 π+π< <2 π+ ꎬ 则θ 1236 °. (1)∵cos075 ≈1000ꎬ 2 = . π≈138 . . } 1618 cos075≈0732ꎬ Z . ° . . ∈ ꎻ 11.解析 时针转了 ° 等于 2π 弧 ∴cos075 >cos075 (1) -120 ꎬ - . ° . . . 第四象限角 β k ° ° β k ° 3 (2)∵tan12 ≈0021ꎬtan12≈2572ꎬ :{ | 􀅰360 +270 < < 􀅰360 度 分针转了 ° 等于 弧度. . ° . . { ꎻ -1440 ꎬ -8π ∴tan12 <tan12 ° k Z 或 β k 3π β k 不正确.理由 设从午夜零时算起 经过 5.解析 角度制下 r θ ° +360 ꎬ ∈ } 2 π+ < <2 π+2πꎬ (2) : ꎬ : =1mꎬ =60 ꎬ 2 t 分针就与时针重合 n为两针一天内 θr } min ꎬ 弧长l π π×60×1 π . k Z . 重合的次数. ∴ = = = (m) ∈ 180 180 3 因为分针旋转的角速度为 4.解析 不等于 弧度.这是因为长度等于半 弧度制下 r θ π 1 : =1mꎬ = 3 ꎬ 径长的弧所对的圆心角为 1 弧度的角 ꎬ 而等 2π = π (rad/min)ꎬ 60 30 ∴ 弧长l = θr = π (m) . 于半径长的弦所对的弧比半径长 ꎬ 所以等于 时针旋转的角速度为 3 半径长的弦所对的圆心角大于 弧度. 6.解析 α = R l = 144 =1 . 2ꎬ 5.解析 ° π π. 1 12 2 × π 60 = 3 π 60 (rad/min)ꎬ 120 (1)36 = ×36= ( ) 即该弧所对的圆心角 正角 的弧度数为 180 5 所以 π π t n 所以t 720n. ( ) - =2π ꎬ = . . ° π 5π. 30 360 11 习 1 题 2 5.1 (2)-150 = 180 ×(-150)=- 6 时针旋转一天所需的时间为 24×60= ° π 73π. 复习巩固 (3)1095 = ×1095= 1440(min)ꎬ 180 12 1.解析 ° ° ° 故在 ° 令720n 解得n . (1)-265 =-1×360 +95 ꎬ 0 ~ ° π . ≤1440ꎬ ≤22 3 为 60 第 °范 二 围 象 内 限 与 角 - . 265 °角终边相同的角为 95 ° ꎬ 6. ( 解 4 析 )1440 = 1 7 8 π 0 ×1 ( 44 7 0 π = ) 8π ( 180 )° °. 12. 故 解 时 析 11 针与分针 相 一 互 天 啮 内 合 只 的 会 两 重 个 合 齿 2 轮 2 次 大 . 轮有 (1)- = - × =-210 (1)∵ ꎬ (2)-1000 ° =-3×360 ° +80 ° ꎬ 故在 0 ° ~360 ° ( 6 ) 6 ( )° π 48 齿 ꎬ 小轮有 20 齿 ꎬ 范围内与 °角终边相同的角为 ° 为 10π 10π 180 °. 第一象限角 -1 . 000 80 ꎬ (2)- 3 = - ( 3 )° × π =-600 ∴ 当大轮转动一周时 ꎬ 小轮转动4 2 8 0 = 1 5 2 3 ( 6 3 0 ) ° - 范 84 围 3 ° 内 10 与 ′ = - - 8 3 4 × 3 3 ° 6 1 0 0 ° ′ + 角 2 终 36 ° 边 50 相 ′ ꎬ 同 故 的 在 角 0 ° 为 ~ (3)1 2 . 4=1 2 . 4× ( 1 1 π 8 8 0 0 )° ≈80 . . 21 ° ° . . 周 ꎬ 即1 5 2 ×2π= 24 5 π (rad)ꎬ 236 ° 50 ′ ꎬ 为第三象限角. (4) 3 = 3 × π ≈3820 小轮转动的角度为24π . ∴ rad ° ° ° 故在 ° ° 综合运用 5 (4)3 900 =10×360 +300 ꎬ 0 ~360 大轮的转速为 范围内与 °角终边相同的角为 ° 为 7.答案 C D (2)∵ 180r/minꎬ 3900 300 ꎬ (1) (2) 第四象限角. 解析 因为 ° α ° 所以 ° α 小轮的转速为12 . (1) 0 < <90 ꎬ 0 <2 < ∴ ×180=432(r/min) 2.解析 β β k ° ° k Z ° 故选 . 5 (1){ | = 􀅰360 +60 ꎬ ∈ }ꎬ 180 ꎬ C 小轮周上一点每 转过的弧度为 在 ° β °范围内 β为 ° °. 因为k ° α ° k ° k Z 所 ∴ 1s 432× -360 ≤ <360 ꎬ 60 ꎬ -300 (2) 􀅰360 < <90 + 􀅰360 ꎬ ∈ ꎬ β β k ° ° k Z α 72 . (2){ | = 􀅰360 -75 ꎬ ∈ }ꎬ 以k ° ° k ° k Z. 2π÷60= π 在 ° β °范围内 β为 ° °. 􀅰180 < <45 + 􀅰180 ꎬ ∈ 5 -360 ≤ <360 ꎬ 285 ꎬ-75 2 小轮的半径为 . (3){ β | β = k 􀅰360 ° -824 ° 30 ′ ꎬ k ∈ Z }ꎬ 当k为奇数时 ꎬ α 是第三象限角 ꎻ 当k为偶 ∵ 小轮周上一点每 105c 转 mꎬ 过的弧长为72π 在 ° β °范围内 β 为 ° ′ 2 ∴ 1s × -360 ≤ <360 ꎬ 255 30ꎬ α 5 ° ′. 数时 是第一象限角.故选 . . . . -104 30 ꎬ D 105=1512π(cm) β β k ° ° k Z 2 5.2 三角函数的概念 (4){ | = 􀅰360 +475 ꎬ ∈ }ꎬ 8.解析 设 AOB α. 在 ° β °范围内 β为 ° °. ∠ = -360 ≤ <360 ꎬ 115 ꎬ-245 解法一 由l αR 得 α 5.2.1 三角函数的概念 β β k ° ° k Z : = ꎬ 112=100 ꎬ (5){ | = 􀅰360 +90 ꎬ ∈ }ꎬ 在 -360 ° ≤ β <360 °范围内 ꎬ β为 90 ° ꎬ-270 °. ∴ α = 112 =1 . 12(rad)≈64 °. 练习 (6){ β | β = k 􀅰360 ° +270 ° ꎬ k ∈ Z }ꎬ 解法二 100 由l π αR 得 π α ×100 1.解析 在 ° β °范围内 β为 ° °. : = ꎬ 112= ꎬ -360 ≤ <360 ꎬ -90 ꎬ270 180 180 α π 3π β β k ° ° k Z α °. 0 π (7){ | = 􀅰360 +180 ꎬ ∈ }ꎬ ∴ ≈64 2 2 在 ° β °范围内 β为 ° °. -360 ≤ <360 ꎬ 180 ꎬ-180 β β k ° k Z (8){ | = 􀅰360 ꎬ ∈ }ꎬ 282 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 续表 或 或 复习巩固 (2)①④( ①⑥ ④⑥) 或 或 α 0 π π 3π (3)②④( 或 ②⑤ 或 ④⑤) 1.解析 (1)∵- 17π =-6π+ π ꎬ 2 2 (4)②③( ②⑥ ③⑥) 3 3 5.解析 ° ° ° ( ) sin α α 0 1 0 -1 cos2 9 ° ( ≈ 1 0 ) . c 8 o 7 s 4 1 6 . 109 =cos(29 +3×360 )= ∴sin - 17 3 π =sin π 3 = 2 3 ꎬ cos 1 0 -1 0 ( ) ( ) tan α 0 — 0 — (2)tan 19 3 π =tan π 3 +6π =tan π 3 = 3 . cos - 17 3 π =cos π 3 = 2 1 ꎬ ( ) 2.解析 设7π角的终边与单位圆的交点是 (3)sin(-1050 ° )=sin(30 ° -3×360 ° ) tan - 17π =tan π = 3 . 3 3 6 ° 1 . P x y 则y 1 =sin30 = 2 (2)∵ 21π =4π+ 5π ꎬ ( ꎬ )ꎬ =- ꎬ ( ) ( ) 4 4 2 31π π π . ( ) 2 (4)tan - 4 =tan 4 -8π =tan 4 =1 21π 5π 2 x 1 3 ∴sin =sin =- ꎬ ∴ =- 1- - =- ꎬ 4 4 2 2 2 5.2.2 同角三角函数的基本关系 ( ) 21π 5π 2 即P - 3 ꎬ- 1 ꎬ 练习 cos 4 =cos 4 =- 2 ꎬ 2 2 7π 1 7π 3 1.解析 ∵cos α =- 4 ꎬ 且α为第三象限角 ꎬ tan 21π =tan 5π =1 . ∴sin =- ꎬcos =- ꎬ 5 4 4 6 2 6 2 tan 7π = 3. ∴sin α =- 1-cos 2α =- 5 3 . (3)∵ ( - 23 6 π = ) -4π+ π 6 ꎬ 3.解析 6 3 点 P 到 原 点 的 距 离 是 r = ∴tan α = c si o n s α α= 4 3 . ∴sin - 23 6 π =sin π 6 = 2 1 ꎬ ( ) (-12) 2 +5 2 =13ꎬ 2.解析 ∵tan φ =- 3<0ꎬ cos - 23π =cos π = 3 ꎬ θ 5 θ 12 θ 5 . φ为第二或第四象限角. 6 6 2 ∴sin = ꎬcos =- ꎬtan =- ∴ ( ) 13 13 12 φ 23π π 3. 4.解析 设r为圆的半径 ꎬ α为一个任意角 ꎬ 由题 ∵tan φ = sin φ=- 3ꎬ tan - 6 =tan 6 = 3 cos 知 r α ° ° ° ꎬ =2ꎬ =-2radꎬ φ φ (4)∵1500 =4×360 +60 ꎬ x r α y r α ∴sin =- 3cos ꎬ ∴ = cos =2cos(-2)ꎬ = sin =2sin(-2)ꎬ ° ° 3 ∴ 点P的坐标为 (2cos(-2)ꎬ2sin(-2)) . 代入 sin 2φ +cos 2φ =1 得 cos 2φ = 4 1 . ∴sin1500 =sin60 = 2 ꎬ 练习 ° ° 1 1.答案 当φ为第二象限角时 ꎬcos φ =- 2 1 ꎬ cos1500 =cos60 = 2 ꎬ ° ° . tan1500 =tan60 = 3 α 2π 13π -π - 4π 15π sin φ = 3 ꎻ 2.解析 P a a r a . 6 3 4 2 ∵ (3 ꎬ4 )ꎬ∴ =5| | a a sin α 0 1 2 0 2 3 - 2 2 当φ为第四象限角时 ꎬcos φ = 2 1 ꎬ ∴sin α = 5 4 | a | ꎬcos α = 5 3 | a | . 当a 即α为第一象限角时 >0ꎬ ꎬ α 3 1 2 φ 3. cos 1 2 -1 - 2 2 sin =- 2 sin α = 4 ꎬcos α = 3 ꎬtan α = 4 ꎻ 3.解析 由题可知θ为第一或第二象限角. 5 5 3 α 3 当a 即α为第三象限角时 tan 0 3 0 - 3 -1 当θ为第一象限角时 ꎬcos θ = 1-sin 2θ = <0ꎬ ꎬ 2.解析 ∵0< α <πꎬ∴sin α >0ꎬ0< α < π ꎬ 1-0 . 35 2 ≈0 . 94ꎬ sin α =- 5 4 ꎬcos α =- 5 3 ꎬtan α = 3 4 . 2 2 θ 3.解析 原式 又 θ . θ sin . (1) =6×(-1)+3×0-8×(-1)+ α sin =035ꎬ∴tan = θ≈037ꎻ ∴tan >0 .当 α 为钝角时 ꎬcos α <0ꎬ cos 12×(-1)=-10 . 2 当θ为第二象限角时 θ 2θ 原式 . α 即 α与 α有可能取负值. ꎬcos =- 1-sin = (2) =10×0+4×0+9×0+15×1=15 3. t 解 an 析 <0ꎬ cos °角的终 tan 边在第二象限 - 1-0 . 35 2 ≈-0 . 94ꎬ 原式 3 ( 3 ) 2 1 ( 3 ) 2 (1)156 ꎬ (3) =2×0-1+ × - + ° . 又 θ . θsin θ . . 4 3 2 2 ∴sin156 >0 sin =035ꎬ∴tan θ≈-037 ( ) cos 3 . (2)cos 16 5 π =cos 6 5 π +2π =cos 6 5 π <0 . 4.解析 (1)cos θ tan θ =cos θ 􀅰 sin θ θ=sin θ. +(-1)=- ( 2 ) 2 ° ° ° cos 原式 3 4 2 9 . (3)cos(- ° 450 . )=cos(270 -720 ) 2cos 2α -1 2cos 2α -(sin 2α +cos 2α ) (4) = 2 +0 -( 3) =- 4 =cos270 =0 (2) 2α= 2α 2α 2α 4.解析 原式 a b c . ( ) ( ) 1-2sin (sin +cos )-2sin (1) = 􀅰0+ 􀅰0+ 􀅰0=0 17π 15π 2α 2α 原式 p2 q2 pq (4)tan - =tan -4π cos -sin . (2) =- ×(-1)+ ×1-2 ×1= 8 8 = cos 2α -sin 2α=1 ( p - q ) 2. =tan 15 8 π <0 . (3)(1+tan 2α )cos 2α = ( 1+ c si o n s 2 2 α α ) cos 2α = ( = 3 ( ) a 原 - b 式 ) 2 = . a2 ×1- b2 ×(-1)+ ab ×(-1)- ab ×1 (5)- ( 4 3 π 4 角 π 的 ) 终边 . 在第二象限 ꎬ 5. c 证 os 明 2α +s 左 in 2 边 α = = 1 s . in 2α (sin 2α +cos 2α )+cos 2α = 5. ( 解 4 析 ) 原 式 ( = 1) m ∵ ×0 1 + 8 n 6 × ° 0 角 - p 的 ×0 终 - q 边 ×0 在 - r 第 ×0 三 =0 象 . 限 ꎬ ∴sin - 3 >0 sin 2α +cos 2α =1= 右边. ∴sin186 ° <0 . ° ° ° ° . 所以原等式成立. ° ° ° ° . (6)tan556 =tan(196 +360 )=tan196 >0 (2)tan505 =tan(145 +360 )=tan145 <0 4.答案 或 或 ◆习题5.2 . . . (1)①③( ①⑤ ③⑤) (3)sin76π=sin(16π+6π)=sin16πꎬ 283 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋( ) 所以原等式成立. . 3π . . 5π . . ∵16π∈ ꎬ2π ꎬ∴sin76π<0 =sin ≈09659 15.解析 α 2 12 ∵tan =2ꎬ ( ) ( ) ( ) ( ) α (4)tan - 23π =tan π -6π =tan π >0 . (2)tan - 15π =tan -4π+ π ∴ 原式 = tan α +1 = 3 =3 . 4 4 4 4 4 tan -1 1 ° ° ° ° . 拓广探索 (5)cos940 =cos(220 +720 )=cos220 <0 π . ( ) ( ) =tan 4 =1 16.解析 α为第二象限角 59π 9π 9π . ∵ ꎬ (6)cos - =cos -4π =cos <0 ° ′ ° ° ′ 17 17 17 (3)cos398 13 =cos(360 +38 13) α 2 6.解析 (1)∵ α为第四象限角 ꎬ =cos38 ° 13 ′ ≈0 . 7857 . ∴ 原式 = (1-s ( in 1+ α s ) in (1+ ) sin α ) ∴co α s α si = n α 1- ( sin 2 3 α ) = 1- ( - . 2 3 ) 2 = 2 1 ꎬ 10 = ( .证 4 ta ) n 明 ta 4 n 6 7 ° ( 6 1 1 6 5 ) ° ′ ≈ 1 si 5 n 1 ′ . = θ 0 􀅰 t 4 a 4 n ta ( 6 n 7 . 2 θ 0 = ° s + in 46 2θ θ ° . 15 ′ ) - ( ( 1 1 + + s s ( i i n n 1- α α s ) ) in ( 2 1 α - ) s 2 in ( α 1 ) -sin α ) 2 tan = cos α= - 2 ×2=- 3 若θ为第二或第三象限角 cos 则 θ 2θ = cos 2α - cos 2α α为第二象限角 ꎬ cos <0ꎬsin α α (2)∵ ꎬ θ θ . 1+sin 1-sin ( ) >0ꎬ∴sin 􀅰tan <0 =- α + α ∴sin α = 1-cos 2α = 1- - 5 2 = 12 ꎬ 反过来 ꎬ 若 sin θ 􀅰tan θ <0ꎬ 则 cos θ <0ꎬ cos α. cos 13 13 θ为第二或第三象限角. =-2tan α sin α 12 ( 13 ) 12. ∴ 可仿证 略 . 17.解析 如 sin 4x +cos 4x =1-2sin 2x 􀅰cos 2x也 tan = α= × - =- (2)(3)(4) ( ) cos 13 5 5 是 2x 2x 的一个变形 1 11.解析 x 1 sin +cos =1 ꎻ 2x=1+ α 3 ∵sin =- <0ꎬ cos (3)∵tan =- <0ꎬ 3 x 4 x是第三或第四象限角. 2x是 2x 2x 和sin x的变 α为第二或第四象限角. ∴ tan sin +cos =1 x=tan ∴ 当x为第三象限角时 cos 当α为第二象限角时 ꎬ 形等. ꎬ c 当 os α α 为 =- 第 5 4 四 ꎬ 象 sin 限 α 角 = 时 5 3 ꎬ ꎻ c 当 os x x 为 =- 第 2 四 3 2 象 ꎬta 限 n 角 x = 时 4 ꎬ 2 ꎻ 18.解 = ( 析 3 ) (1 4 - ) ( ∵ 1 sin ) 4 4 π 3 = - 1 co ꎬ s 4 π 3 x 2 2 x 2. 2 2 2 cos α = 5 4 ꎬsin α =- 5 3 . cos = 3 ꎬtan =- 4 2 π 2 π ( 3 ) 2 ( 1 ) 2 1 sin -cos = - = ꎬ (4)∵cos α =0 . 68>0ꎬ 12.解析 ∵tan α = 3ꎬπ< α < 3π ꎬ 3 3 2 2 2 α为第一或第四象限角. 2 ∴ ∴sin 4 π -cos 4 π =sin 2 π -cos 2 π. 当 α 为第一象限角时 α . α 4π α 1 α 3. 3 3 3 3 ꎬ sin ≈ 073ꎬ ∴ = ꎬ∴cos =- ꎬsin =- α . 3 2 2 当α π时 tan ≈107ꎻ ( ) (2) = ꎬ 当α为第四象限角时 ꎬsin α ≈-0 . 73ꎬ ∴cos α -sin α =- 1 - - 3 = 3-1. 4 ( ) 4 ( ) 4 α . . 2 2 2 4 π 4 π 2 2 综 t 合 an 运 ≈ 用 -107 13.解析 (1)∵sin 2α +cos 2α =1ꎬ sin 4 -cos 4 = 2 - 2 =0ꎬ ( ) ( ) 7.解析 当x π 时 f ( π ) π ∴sin α =± 1-cos 2α ꎬ sin 2 π -cos 2 π = 2 2 - 2 2 =0ꎬ (1) = 4 ꎬ 4 =sin 2 + α sin α 1-cos 2α . 4 4 2 2 ∴tan = α=± α 4 π 4 π 2 π 2 π. π cos cos ∴sin -cos =sin -cos 2sin0-4cos +3cos π=1+0-0+3×(-1)= 2α 2α 4 4 4 4 2 (2)∵sin +cos =1ꎬ 证明 x R 4x 4x -2 . ( ) ∴cos α =± 1-sin 2α ꎬ ( = 3 ( ) sin 2x + : c ∀ os 2 ∈ x )(s ꎬ i ∵ n 2x si - n cos - 2 c x o ) s (2) 当x = 3 4 π时 ꎬ f 3 4 π =sin π+2sin π 2 - ∴tan α = c si o n s α α=± 1 s - in si α n 2α . = ∴ s s i i n n 2 2 x x - - c c o o s s 2 2 x x ꎬ =sin 4x -cos 4x. 3π 3π . 14.证明 左边 4cos +3cos =0+2-0+0=2 (1) = 2 2 2x 2x x x 5.3 诱导公式 8.解析 ° ° (sin +cos )-2sin cos (1)tan125 <0ꎬsin273 <0ꎬ 2x 2x ° ° . cos -sin 练习 ∴tan125 sin273 >0 x x 2 (2)tan108 ° <0ꎬcos305 ° >0ꎬ = (cos x + ( s c i o n s x ) - ( si c n os ) x -sin x ) 1.答案 (1)-cos 4π (2)-sin1 ° x x x 9 tan108 . cos -sin 1-tan 右边. ∴ cos305 °<0 = cos x +sin x= 1+tan x= (3)-sin π (4)-tan70 ° 6 ′ 所以原等式成立. 5 5π 4π 11π (3)sin 5π 4 <0 4 ꎬ π cos 5 11 < π 0ꎬta . n 6 <0ꎬ (2) 左边 = c si o n s 2 2 α α-sin 2α = sin 2α ( co 1 s - 2 c α os 2α ) = 2. ( 解 5 析 )-cos π 7 (6)-ta ° n79 ° 39 ′ ° ∴sin 4 cos 5 tan 6 <0 2α 2α 右边. (1)cos(-420 )=cos420 tan sin = 5π 11π 2π 所以原等式成立. =cos(1×360 ° +60 ° )=cos60 ° = 1 . (4)cos <0ꎬtan <0ꎬsin >0ꎬ 2 6 6 3 左边 2β β 2β β ( ) (3) =cos -2cos +1+sin =2-2cos 7 7 5π 11π 右边. (2)sin - π =-sin π cos tan = 6 6 6 6 . 所以原等式成立. ( ) ∴ >0 π π 1 . sin 2 3 π (4) 左边 = sin 4x + cos 4x + 2sin 2x cos 2x - =-sin π+ 6 =sin 6 = 2 9.解析 ( 67π ) ( 5π ) 2sin 2x cos 2x =(sin 2x +cos 2x ) 2 -2sin 2x cos 2x = (3)tan(-1140 ° )=tan(-60 ° -3×360 ° ) (1)sin - =sin -6π+ 2x 2x 右边. ° ° . 12 12 1-2sin cos = =tan(-60 )=-tan60 =- 3 284 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 ( ) α 3α 77 77 原式 2α tan cos +1. α 3 .故选 . (4)cos - π =cos π (2) =cos - α= α ∴cos =- B 6 6 -sin cos 5 ( ) ( ) α α α 5 π 原式 -cos 􀅰(-sin ) sin α. 6.解析 α α 1 =cos 12π+ π =cos π- (3) = 2α = α=tan ∵sin(π+ )=-sin =- ꎬ 6 6 cos cos 2 ◆习题5.3 =-cos π 6 =- 2 3. 复习巩固 ∴sin α = 2 1 . (5)tan315 ° =tan(360 ° -45 ° ) 1.解析 原式 17 ( π ) (1) 原式 =sin α = 1 . ° . (1) =cos π=cos 4π+ = 2 =-tan45 =-1 4 4 ì ( ) ( ) ï 11 3π π 2. ï 3 ꎬ α为第一象限角 ꎬ (6)sin 3π - 4 π ( =-si π n ) 2π+ 4 2. c ( o 2 s ) 原 4 式 = = 2 -sin1574 ° =-sin(4×360 ° +134 ° ) (2) 原式 =cos α = î í ï ï - 2 3 ꎬ α为第二象限角. =-sin =-sin π- =- ° ° . . 2 4 4 2 =-sin134 =-sin46 ≈-07193 3.解析 原式 α ° 原式 ° ′ ° 原式 α 1 . (1) =sin[-( +180 )]􀅰 (3) =-sin 2 160 52 =-sin(6×360 + (3) =-sin =- α ° α α ° ′ ′ . . 2 cos(- )sin(180 - )= -sin( +180 )􀅰 52)=-sin52≈-00151 α { α为第一象限角 α ° α α α α 原式 ° ′ ° ° ′ 原式 cos 3ꎬ ꎬ c = o s s i ( n - 2α c ) o s s in α ( . 180 - )=sin 􀅰cos 􀅰sin = (4 c ) os(360 = ° - co 4 s 8 ° 1 24 7 ′ 5 ) 1 = 3 c 6 os = 4 c 8 o ° s 2 ( 4 4 ′ ≈ ×3 0 6 . 0 66 + 3 3 9 1 . 136) (4) = sin α= - 3ꎬ α为第二象限角. (2) 原式 =-cos 3α sin α tan 3 ( α +π) (5) 原式 =cos(4×360 ° +175 ° 8 ′ ) 7.解析 (1) 不成立. =-cos 3α sin α tan 3α =-sin 4α. =cos175 ° 8 ′ =cos(180 ° -4 ° 52 ′ ) ∵cos( A + B )=cos(π- C )=-cos C ꎬ 4.答案 =-cos4 ° 52 ′ ≈-0 . 9964 . ∴ 不成立. ( ) 成立. α 4π 5π 5π 7π 8π 11π 原式 4π 4π (2) - - - - - - (6) =-sin 10π- =sin A B C C 3 4 3 4 3 4 3 3 ∵sin( + )=sin(π- )=sin ꎬ α 3 2 3 2 3 2 ( ) 成立. sin 2 2 2 2 - 2 - 2 =sin π+ π =-sin π =- 3. ∴ 不成立. cos α - 2 1 - 2 2 1 2 2 2 - 2 1 - 2 2 2.证明 3 左边 3 2 ° α (3) A B ( C ) C (1) = sin[360 +(- )] = + π tan α - 3 -1 3 1 3 1 sin(- α )=-sin α = 右边. ∵sin 2 =sin 2 - 2 =cos 2 ꎬ 练习 (2) 左边 =cos[360 ° +(- α )]=cos(- α )= ∴ 不成立. α 右边. 不成立. cos = (4) 1.解析 (1)- 2 3. (2) 2 2. (3)-0 . 2116 . (3) 左边 =tan[360 ° +(- α )] =tan(- α )= ∵cos A + B =cos ( π - C ) =sin C ꎬ . . . . . -tan α = 右边. 2 2 2 2 2. ( 证 4 明 )- 0 ( 7 1 58 )c 7 os ( ( 5) 5 2 3 π- ( α 6 ) )08496 3.解 + α 析 ) -2 ( c 1 o ) s 2 原 α 式 = = 1 1 - + s [ in -s α in 􀅰 (2 s π in - α α ) - ] 2 􀅰 co s s i 2 n α (π = 8. ∴ 解 不 析 成 立 ∵ . sin ( π - x ) = 1 ꎬ 且 0< x < π ꎬ [ ( )] 2α. 3 3 2 -cos ( ) [ ( )] π α =cos 2π+ - 原式 ° ° π x π π x 2 (2) = (-sin 1 071 ) 􀅰sin99 + ∴sin + =sin - - ( ) ° ° ° 6 2 3 =cos π - α =sin α. (-s ° in171 )􀅰( ° -sin ° 261 )=-sin( ° 2× ° 360 + ( π x ) ( 1 ) 2 2 2. 2 351 )􀅰sin(90 +9 )+[-sin(180 -9 )]􀅰 =cos - = 1- = ( ) ° ° ° ° 3 3 3 7 α [-sin(270 -9 )] = -sin 351 􀅰cos9 - ( ) [ ( )] (2)cos 2 π+ sin9 ° cos9 ° =sin9 ° cos9 ° -sin9 ° cos9 ° =0 . cos 2π + x =cos π- π - x [ ( )] 4.解析 角 α 的终边与单位圆的交点为 3 3 π α ∵ ( ) =cos 3π+ + ( ) π x 2 2. ( 2 ) P - 3 ꎬ 4 ꎬ 由三角函数的定义可知 ꎬ =-cos 3 - =- 3 π α α. 5 5 拓广探索 =-cos + =sin 2 α 4 α 3 9.解析 当n k k Z时 ( ) sin = ꎬcos =- ꎬ (1) =4 ꎬ ∈ ꎬ (3)sin 9 2 π- α 5 α α 5 4 sin (n π + α ) =sin(2 k π+ α )=sin α ꎻ [ ( )] ∴sin(π+ )=-sin =- ꎬ 2 =sin 4π+ π - α 5 当n =4 k +1ꎬ k ∈ Z时 ꎬ ( ) 2 cos(π+ α )=-cos α = 3 ꎬ (n π α ) ( k π α ) π α α. 5 sin + =sin 2 π+ + =sin - =cos 2 2 2 α α 4 ( ) ( 11π α ) sin(- )=-sin =- 5 ꎬ =sin π + α =cos α ꎻ (4)sin - 2 = = s - i s n in [ ( 5π π 2 + 2 - ( α π 2 ) - = α - ) co ] s α. c si o n s( ( ( - π 2 π α ) + = α α ) c ) o = s c α o = s - α α = 5 3 - ꎬ 5 3 4 ꎬ . = 当 sin si n ( n n = ( 2 π π 4 k + + + α α 2 ) ) ꎬ = k = ∈ - si s n Z in ( 时 2 α k ꎻ π+π+ α ) ( ) cos 2 + =-sin =- 5 当n =4 k +3ꎬ k ∈ Z时 ꎬ cos π - α 综合运用 (n ) ( ) 3.解析 原式 2 α π α k 3π α (1) = ( )􀅰sin( -2π) ( ) [ ( )] sin + =sin 2 π+ + π α 5.B 7π α π α 2 2 sin + ∵sin + =sin 3π+ + ( ) 2 2 2 3π α α. α ( ) =sin + =-cos α sin α α 2α. π α α 3 2 􀅰cos(2π- )= α􀅰sin 􀅰cos =sin =-sin + =-cos = ꎬ 当n k k Z时 cos 2 5 (2) =4 ꎬ ∈ ꎬ 285 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋(n ) 3.解析 把y x在x轴下方的部分翻折到 奇函数. π α k α α =sin (4) cos - =cos(2 π- )=cos ꎻ x轴上方 就得到 y x 的图象.如图 4.解析 T 2 ꎬ = |sin | ∵ =2ꎬ 当n =4 k +1ꎬ k ∈ Z时 ꎬ 所示. ∴ f (3)= f (1)=0ꎬ (n ) ( ) ( ) ( ) cos π - α =cos 2 k π+ π - α f 7 = f 7 -2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) =cos π 2 - α =sin α ꎻ = f 3 2 = 2 3 -1 2 = 4 1 . 当n =4 k +2ꎬ k ∈ Z时 ꎬ 练习 cos (n π - α ) =cos(2 k π+π- α ) ( ) 1.解析 (1)(2 k πꎬ2 k π+π)( k ∈ Z ) . 2 4.ABC 函数y x x π 的图 k k k Z . α α =1+cos ꎬ ∈ ꎬ2π (2)(2 π-πꎬ2 π)( ∈ ) =cos(π- )=-cos ꎻ 3 ( ) 当n =4 k +3ꎬ k ∈ Z时 ꎬ 象如图所示 ꎬ 当t <0 或t ≥2 时 ꎬ 无交点 ꎻ 当t (3) 2 k π- π ꎬ2 k π+ π ( k ∈ Z ) . (n π α ) ( k 3π α ) 或 3 t 时 只有 个交点 当 t ( 2 2 ) cos - =cos 2 π+ - =0 ≤ <2 ꎬ 1 ꎻ 0< < k π k 3 k Z . 2 2 2 (4) 2 π+ ꎬ2 π+ π ( ∈ ) ( ) 2 2 3π α α. 3 时 有 个交点 故选 . { } =cos - =-sin ꎬ 2 ꎬ ABC 2.解析 当x x x π k k Z 2 2 (1) ∈ = +2 πꎬ ∈ 10.解析 略. 2 时 函 数 取 得 最 大 值 为 当 x ꎬ ꎬ 2ꎻ ∈ { } 5.4 三角函数的 x x π k k Z 时 函数取得最小 =- +2 πꎬ ∈ ꎬ 2 图象与性质 值 为 . ꎬ -2 5.4.1 正弦函数、余弦 当x x x k k Z 时 函数取 (2) ∈{ | =6 π+3πꎬ ∈ } ꎬ 5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 函数的图象 得最大值 ꎬ 为 3ꎻ 当x ∈{ x | x =6 k πꎬ k ∈ Z } 时 ꎬ 练习 函数取得最小值 为 . 练习 ꎬ 1 ( ) 3.C 由函数在 上的图象可知选 . 1.解析 可以用单位圆中的三角函数线作出 1.解析 等式 π 2 π成立.但 [0ꎬ2π] C sin + π =sin ( ) 它们的图象 也可以用 五点法 作出它们的 6 3 6 4.解析 3π 3π ꎬ “ ” (1)cos - =cos ꎬ 不能说 2 是y x x R的一个周期 5 5 图象.两条曲线形状相同 位置不同.例如函 π =sin ꎬ ∈ ꎬ 数y =sin x ꎬ x ∈[0ꎬ2π] 的 、 图象 ꎬ 可以通过将 因为不满 3 足函数周期的定义 ꎬ 对定义域内任 ∵0< 2 7 π < 3 5 π <πꎬ 函数y =cos x ꎬ x ∈ [ - π 2 ꎬ 3 2 π ] 的图象向右平 意 x ꎬsin ( x + 3 2 π ) 不一定等于 sin x ꎬ 如 函数y =cos x在 [0ꎬπ] ( 上单调 ) 递减 ꎬ ( ) 2π 3π 3π . 移π个单位长度而得到 ( 如图所示 ) . sin π + 2 π ≠sin π ꎬ 故 2 π 不是正弦 ∴cos 7 >cos 5 =cos - 5 2 3 3 3 3 ° ° ° ° 函数y x x R的一个周期. (2)∵90 <250 <260 <270 ꎬ =sin ꎬ ∈ 函数y x在 ° x °上单调递减 =sin 90 ≤ ≤270 ꎬ 2.解析 画图略. 因为 3 x ° °. (1) sin = ∴sin250 >sin260 4 ( ) [ ( )] 5.解析 令z x π 易知函数y z的单 3 x 3 x 8π 所以由 =2 + ꎬ =3sin sin +2π =sin + ꎬ 4 4 4 3 [ ] 调递减区间为 k π k 3 k Z 周期函数的定义可知 原函数的周期为8π. 2 π+ ꎬ2 π+ π ꎬ ∈ ꎬ ꎬ 2 2 3 2.解析 (1) (2) 因为 cos 4 x = cos (4 x + 2π) = ∴2 k π+ π ≤2 x + π ≤2 k π+ 3 πꎬ [ ( )] 2 4 2 x π π x π 所以由周期函数的定义 -π - 2 0 2 π cos 4 + 2 ꎬ 解得k π+ π ≤ x ≤ k π+ 5 π . y 可知 原函数的周期为π. 8 8 0 1 0 -1 0 ꎬ 设A 2 =[0ꎬπ]ꎬ ( ) { } 因 为 1 x π 1 B x k π x k 5 k Z (3) cos 2 - = 􀅰 = π+ ≤ ≤ π+ πꎬ ∈ ꎬ 2 3 2 8 8 ( ) [ ] [ ] x π 1 x π 所 易知A B π 5 . cos 2 - +2π = 2( +π)- ꎬ ∩ = ꎬ π 3 2 3 8 8 以由周期函数的定义可知 原函数的周期 ( ) ꎬ 故函数y x π x 的单调 (2) 为 . =3sin 2 + ꎬ ∈[0ꎬπ] π 4 ( ) [ ] x π π 因为 1 x π 递减区间为 π 5 . -π - 0 π (4) sin + ꎬ π 2 2 3 4 8 8 [( ) ] y 3 2 1 2 3 1 x π 5.4.3 正切函数的性质与图象 =sin + +2π 3 4 [ ] 1.解析 由y x的图象可知 1 x π =tan ꎬ =sin ( +6π)+ ꎬ [ ) ( ) 3 4 不等式 x x π π 所以由周期函数的定义可知 原函数的周期 tan ≥-1ꎬ ∈ 0ꎬ ∪ ꎬπ ꎬ 2 2 为 . [ ) [ ) 6π 的解集为 π 3π . 3.解析 奇函数. 偶函数. 奇函数. 0ꎬ ∪ ꎬπ (1) (2) (3) 2 4 286 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 ( 6. 解 析 单 调 递 增 区 间 为 可直接由函数 y A ωx φ 或 y ( 1 ) = sin( + ) = [ ] [ ] π 和 3π ) 0ꎬ ꎬ2π ꎻ A ωx φ 的周期T 2π来求解 2 2 cos( + ) = ω [ ] | | 单调递减区间为 π 3π . ꎬ 3.解析 偶函数. 2 2 (1) 单调递增区间为 偶函数. (2) [0ꎬπ]ꎻ (2) 单调递减区间为 . ( ) (3) 奇函数. [πꎬ2π] 2.解析 (1) k πꎬ k π+ π ( k ∈ Z ) . 既不是奇函数 也不是偶函数. 7.解析 由x π π k k Z 得x π 2 (4) ꎬ + ≠ + π( ∈ ) ≠ + (2){ x | x = k πꎬ k ∈ Z } . 4.解析 (1) x ∈{ x | x =6 k +3ꎬ k ∈ Z } 时 ꎬ 函数 k k Z 6 2 原 函 数 的 定 义 3 域 ( ) π( ∈ )ꎬ ∴ k π k k Z . 取最大值 y 3 { } (3) π- ꎬ π ( ∈ ) ꎬ max= ꎻ 为 x x π k k Z . 2 2 ≠ + πꎬ ∈ k x x x k k Z 时 函数取最小值 y 3 3.解析 由 x k π k Z 得x ∈{ | =6 ꎬ ∈ } ꎬ ꎬ min 3 ≠ π+ ( ∈ )ꎬ ≠ π+ 8.解析 所求函数的周期T π π. 2 3 1 . = ω = = | | 2 π k Z 所以函数 y x的定义域 2 ( ) ( ∈ )ꎬ =tan3 { } 9.解析 1 π 6 x x x k π k Z 时 函数取最 (1)tan - π =-tan ꎬ { k } (2) ∈ = π+ ꎬ ∈ ꎬ 5 5 为 x x π k Z . 8 ( ) 4.解析 ≠ 3 因 π+ 为 6 ꎬ ∈ x x 大值 { ꎬ y max=3ꎻ } tan - 7 3 π =-tan 3 7 π . (1) tan 2 =tan(2 +π)= x x x k 3π k Z 时 函数取最小 [ ( )] ∈ = π- ꎬ ∈ ꎬ π 3 π x π 所以函 数 y x 8 ∵0< < π< ꎬ t x an π 2 k + π 2 k Z ꎬ 的周期为π. = tan2 ꎬ 值 ꎬ y min= { -3 . } 且y = 5 tan x 7 在x ∈ 2 ( 0ꎬ π ) 内为增函数 ꎬ ≠ 4 + 2 ( ∈ ) 2 (3) x ∈ x x =4 k π+ 7 πꎬ k ∈ Z 时 ꎬ 函数取 2 x ( x ) 3 π 3 因 为 ∴tan <tan πꎬ (2) 5tan = 5tan +π = 最大值 y 3 5 7 2 2 ꎬ max= ꎻ ( ) ( ) x +2π 所以函数y x x k { 2 } 故 tan - 1 π >tan - 3 π . 5tan ꎬ =5tan ꎬ ≠(2 + x x x k π k Z 时 函数取最小 5 7 2 2 ∈ =4 π+ ꎬ ∈ ꎬ ° ° ° ° k Z 的周期为 . 3 (2)tan1519 =tan(4×360 +79 )=tan79 ꎬ 1)π( ∈ ) 2π ° ° ° °. 5.解析 (1)∵-90 ° <-52 ° <-47 ° <0 ° ꎬ 值 ꎬ y min=- 2 3 . tan ° 1493 ° =ta ° n(4× ° 360 +53 )=tan53 函数y x在 ° x °上单调递增 { } ∵0 <53 <79 <90 ꎬ =tan ° -90 < ° ≤ . 0 ꎬ (4) x ∈ x x =4 k π+ π ꎬ k ∈ Z 时 ꎬ 函数取 且y =tan x在 0 ° < x <90 °内为增函数 ꎬ ∴tan(-52 )<tan(-47 ) 3 ° ° 即 ° °. ( ) ∴tan53 <tan79 ꎬ tan1519 >tan1493 13π π π 最大值 y 1 ( ) (2)tan 4 =tan 3π+ 4 =tan 4 ꎬ ꎬ max= 2 ꎻ (3)tan 6 9 π=tan 9 πꎬtan -5 3 π = ( ) { } 11 11 11 tan 17π =tan 3π+ 2π =tan 2π. x ∈ x x =4 k π- 5 πꎬ k ∈ Z 时 ꎬ 函数取最 8 . π 8 9 3 5 5 5 3 tan π∵ < π< π< πꎬ 11 2 11 11 2 ∵ 0< π 4 < 2 5 π < π 2 ꎬ 函数 y = tan x 在 小值 ꎬ y min=- 2 1 . 且y =tan x在x ∈ ( π ꎬ 3 π ) 内为增函数 ꎬ ( π ) 上单调递增 π 2π 5.解析 ° ° ′ ° ′ ° 2 2 0ꎬ ꎬ∴tan <tan ꎬ (1)∵ 90 <103 15 <164 30 <180 ꎬ 8 9 2 4 5 且y =sin x在 90 ° < x <180 °内为减函数 ꎬ ∴tan 11 π<tan 11 πꎬ 13π 17π. ° ′ ° ′. ( ) ∴tan <tan ∴sin103 15 >sin164 30 即 9 3 . 4 5 tan6 π>tan -5 π 习题5.4 4π 3π 11 11 (2)∵-π<- <- <0ꎬ ( ) ( ) 复习巩固 9 10 7π π π 函数y x在 上单调递增 (4)tan =tan π- =tan - ꎬ =cos [-πꎬ0] ꎬ 8 8 8 1.解析 如图所示. ( ) ( ) (1) 3π 4π . π π π π ∴cos - >cos - ∵- <- < < ꎬ 10 9 2 8 6 2 ° ° ° ° ( ) (3)sin508 =sin(360 +148 )=sin148 ꎬ 且y x在x π π 内为增函数 ° ° ° ° =tan ∈ - ꎬ ꎬ ∵90 <144 <148 <180 ꎬ 2 2 ( ) 且y =sin x在 90 ° < x <180 °内为减函数 ꎬ ∴tan - π <tan π ꎬ 即 tan 7 π<tan π. ° ° 即 ° °. 8 6 8 6 如图所示. ∴sin144 >sin148 ꎬ sin508 <sin144 综合运用 (2) ( ) ( ) 47 3π 3π (4)cos π =cos 5π- =-cos ꎬ [ ] 10 10 10 10.解析 x π 5π 2 x ( ) ( ) (1)∵ ∈ ꎬ ꎬ∴- ≤sin 4 4 2 44 π π cos π =cos 5π- =-cos ꎬ [ ] 9 9 9 y x x π 5π 的值域 [ ] ≤1ꎬ∴ =sin ꎬ ∈ ꎬ 4 4 ∵0< π < 3π < π ꎬ 且y =cos x在 0ꎬ π 上 [ ] 9 10 2 2 为 2 . 单调递减 - ꎬ1 ꎬ 2 π 3π π 3π x π π x π 5π ∴cos >cos ꎬ∴-cos <-cos ꎬ (2)∵0≤ ≤ ꎬ∴ ≤ + ≤ ꎬ 9 10 9 10 2 3 3 6 ( ) ( ) ( ) 2.解析 T . T π. 47 44 . 3 x π 1 (1) =3π(2) = ∴cos π >cos π ∴- ≤cos + ≤ ꎬ 2 10 9 2 3 2 287 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋( ) [ ] 由余弦函数和正切函数的周期性可知 余 ° ° ° ° y x π x π 的值域 ꎬ (3)sin 75 =sin(45 +30 )= sin 45 􀅰 ∴ =cos + ꎬ ∈ 0ꎬ ( ) [ ] 3 2 弦曲线的对称中心为 π + k πꎬ0 ( k ∈ cos30 ° +cos 45 ° sin 30 ° = 2 × 3 + 2 × 1 为 3 1 . 2 2 2 2 2 - ꎬ Z 对称轴方程为x k k Z 正切曲线 2 2 )ꎬ = πꎬ ∈ ꎻ { (k ) = 6+ 2. 11.解析 x π k x 2π k k 的对称中心为 π k Z 正切曲线 4 (1) 3 +2 π≤ ≤ 3 +2 πꎬ 2 ꎬ0 ( ∈ )ꎬ (4)tan15 ° =tan(60 ° -45 ° ) } 不是轴对称图形. ∈ Z . = tan60 ° - ° tan45 ° °= 3-1 { } 5.5 三角恒等变换 1+tan60 tan45 1+ 3 x 3π k x 3π k k Z . 2 (2) - 4 +2 π≤ ≤ 4 +2 πꎬ ∈ 5.5.1 两角和与差的 = ( 3-1) = 4-2 3 =2- 3 . 12.A y x 的最小正周期为 且在 ( 3+1)( 3-1) 2 = |sin | πꎬ 正弦、余弦和正切公式 ( ) ( ) 2.解析 θ 3 θ π π 上单调递减 (1)∵cos =- ꎬ ∈ ꎬπ ꎬ ꎬπ ꎻ 练习 5 2 2 ( ) y =cos x的最小正周期为 2πꎻ 1.证明 3π α 3π α ∴sin θ = 1-cos 2θ = 4 ꎬ y x在 ( π ) 上单调递增 (1)cos 2 - =cos 2 cos + ( ) 5 =tan ꎬπ ꎻ θ π θ π θ π x 2 sin 3 2 π sin α =-sin α. ∴sin + 3 =sin cos 3 +cos sin 3 y 的最小正周期为 .故选 . ( ) =cos 2 4π A (2)cos(- α )=cos(0- α ) = 4 × 1 + - 3 × 3 13.解析 ( k π k 3 ] k Z . =cos0cos α +sin0sin α =cos α. 5 2 5 2 (1) π+ ꎬ π- π ( ∈ ) 2.解析 ° ° ° 2 4 cos15 =cos(45 -30 ) 4-3 3. [ ) ° ° ° ° = k π k π k Z . =cos45 cos30 +sin45 sin30 10 (2) π+ ꎬ π+ ( ∈ ) 3 2 θ 12 θ是第三象限角 14.解析 函数y ( x 3π ) 的单调递减 = 2 2 × 2 3 + 2 2 × 2 1 = 6+ 4 2. (2)∵sin =- 13 ꎬ ꎬ =-tan 2 - ( ) ( 4 ) 3.解析 α 3 α π ∴cos θ =- 1-sin 2θ =- 5 ꎬ k k ∵cos =- ꎬ ∈ ꎬπ ꎬ 13 区间为 π π π 5π k Z. 5 2 ( ) + ꎬ + ꎬ ∈ 2 8 2 8 π θ π θ π θ α 4 ∴cos + =cos cos -sin sin 15.解析 f x 是周期为 的奇函数 ∴sin = ꎬ 6 6 6 f ∵ f ( ) f 2 f ꎬ ( 5 ) ( ) ( ) ∴ ∴2 ( f ( 1 1 ) ) = = ( 0 1 ꎬ - ∴ 2) f ( = 1) ( = - 0 1 ꎬ )=-(1)ꎬ ∴ cos π 4 - α =cos π 4 cos α +sin π 4 􀅰 = 2 3 × - 1 5 3 - 2 1 × - 1 1 3 2 = 12- 26 5 3. ( ) f . f . f . f . ( ) ∴ (35)= (35-4)= (-05)=- (05)= α 2 3 2 4 2. (3) ∵ tan α = 3ꎬ ∴ tan α + π = . sin = × - + × = 4 -1 2 5 2 5 10 16.解析 (1) T = 2 2 π =π . 4.解析 ∵sin θ = 1 1 7 5 ꎬ θ是第二象限角 ꎬ tan α +tan π 4 = 3+1 =-2 . α π 1-3×1 π x π 5π x π π θ 8 1-tan tan (2)- ≤ ≤ ꎬ∴- ≤2 - ≤ ꎬ ∴cos =- ꎬ 4 4 4 6 3 6 17 3.解析 原式 ° ° ( ) ( ) (1) =sin(72 +18 ) ∴-1≤sin 2 x - π ≤ 1 ꎬ ∴cos θ - π =cos θ cos π +sin θ sin π =sin90 ° =1 . 3 2 3 3 3 ( ) ∴- 2 1 ≤ 1 2 sin 2 x - π 3 ≤ 1 4 ꎬ = ( - 8 ) × 1 + 15 × 3 = 15 3-8. (2) 原式 =cos(72 ° -12 ° )=cos60 ° = 2 1 . 17 2 17 2 34 原式 ° ° ° . ( ) (3) =tan(12 +33 )=tan45 =1 f x 1 此时x π ∴ ( )max= 4 ꎬ = 4 ꎻ 5.解析 ∵sin α =- 2 ꎬ α ∈ πꎬ 3π ꎬ 原式 ° ° ° 3. 3 2 (4) =sin(14 -74 )=sin(-60 )=- f x 1 此时x π. 2 ( )min=- ꎬ =- α 5. 原式 ° ° ° 2 12 ∴cos =- (5) =-(cos 34 cos 26 -sin 34 􀅰 拓广探索 3 ° ( ) sin26 ) 17.解析 设 O的半径为r 由三角函数的定 β 3 β 3π β 7. ☉ ꎬ ∵cos = ꎬ ∈ ꎬ2π ꎬ∴sin =- ° ° ° 1 . y 4 2 4 =-cos(34 +26 )=-cos60 =- 义 ꎬ 知 sin x = r ꎬ 又r =2ꎬ∴ y =2sin x.画图略. ∴cos( β - α )=cos β cos α +sin β sin α (6) 原式 =-sin20 ° cos70 ° -cos20 ° 2 sin70 ° ( ) ( ) ( ) 18.解析 T . ° ° ° ° (1) =2 3 5 7 2 =-(sin20 cos70 +cos20 sin70 ) = × - + - × - (2) y = f ( x +1) 的图象如下图所示. 4 3 4 3 =-sin(20 ° +70 ° )=-sin90 ° =-1 . 2 7-3 5. 4.解析 原式 π x π x = (1) =cos cos -sin sin 12 3 3 练习 ( ) π x . 1.解析 ° ° ° =cos + (1)sin15 =sin(45 -30 ) 3 y x k x k k k Z. ° ° ° ° ( ) (3) =| -2 |ꎬ ∈[2 -1ꎬ2 +1]ꎬ ∈ =sin45 cos30 -cos45 sin30 原式 3 x 1 x 19.解析 正弦曲线是中心对称图形 它有无 (2) =2 sin + cos ꎬ 2 3 2 1 6- 2. 2 2 数个对称中心 对称中心坐标为 k k = × - × = ( ) ꎬ ( πꎬ0)ꎬ 2 2 2 2 4 x π x π Z 正弦曲线也是轴对称图形 有无数条 ° ° ° ° ° =2 sin cos +cos sin ∈ ꎻ ꎬ (2)cos75 =cos(45 +30 )=cos45 􀅰cos30 - 6 6 ( ) 对称轴 对称轴方程为x π k k Z. ° ° 2 3 2 1 6- 2. x π . ꎬ = + πꎬ ∈ sin45 sin30 = × - × = =2sin + 2 2 2 2 2 4 6 288 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 ( ) θ φ θ φ (3) 原式 =2 2 sin x - 2 cos x (2)cos 2π -sin 2π =cos π = 2. 则α = + ꎬ β = - . 2 2 8 8 4 2 2 2 ( ) . ° θ φ θ φ =2 sin x cos π 4 -cos x sin π 4 (3) 1- ta t n an 2 2 2 22 5 . 5 °= 2 1 tan45 ° = 2 1 . 从而有 cos + 2 sin - 2 = 2 1 (sin θ -sin φ )ꎬ ( ) θ φ θ φ 即 θ φ + - . x π . 2 . ° ° 2. sin -sin =2cos sin =2sin - (4)2cos 225 -1=cos45 = 2 2 4 2 令 题中α β θ α β φ ( ) (2) 4(2) + = ꎬ - = ꎬ 原式 1 x 3 x 5.5.2 简单的三角恒等变换 θ φ θ φ (4) =2 2 cos - sin 则α + β - . 2 2 = ꎬ = ( ) 练习 2 2 π x π x θ φ θ φ =2 2 cos cos -sin sin α α α 从而有 + - 1 θ φ 3 3 cos cos = (cos +cos )ꎬ ( ) α sin 2sin cos 2 2 2 1.证明 2 2 2 π x . tan = α = α = θ φ θ φ =2 2cos 3 + 2 cos 2cos 2 即 cos θ +cos φ =2cos + cos - . 5.解析 由已知得 α β α α β 2 2 2 2 sin( - )cos -cos( - ) α α 令 题中α β θ α β φ (3) 4(3) + = ꎬ - = ꎬ 2 α 3 α α sin 2sin θ φ θ φ 􀅰sin = ꎬ sin 2 2 则α + β - . 5 αꎬtan = α = α α = ꎬ = 1+cos 2 2 2 cos 2sin cos 即 α β α 3 即 β 3 2 2 2 θ φ θ φ sin[( - )- ]= ꎬ sin(- )= ꎬ 从而有 + - 1 θ φ 5 5 α α α α sin sin =- (cos -cos )ꎬ 1-cos sin 1-cos . 2 2 2 = α ꎬ∴tan = α= α 所以 β 3 . sin 2 1+cos sin θ φ θ φ sin =- 即 θ φ + - . 5 cos -cos =-2sin sin 2.解析 ° θ ° θ 1 2 2 又β是第三象限角 ꎬ 所以 cos β =- 1-sin 2β ∵270 < <360 ꎬcos = 3 ꎬ 练习 ( ) θ 2 ° ° 1.解析 y x x x φ =- 1- - 3 =- 4 ꎬ ∴135 < 2 <180 ꎬ ( (1) =5cos -12sin = ) 13cos( + ) 5 5 因 此 ꎬ sin ( β + 5π ) = sin β cos 5π + ∴sin θ = 1-cos θ ꎬ 其中 cos φ = 1 5 3 ꎬsin φ = 1 1 3 2 ꎬ∴ T =2πꎬ 4 4 2 2 y y . ( ) ( ) ( ) max=13ꎬ min=-13 ( cos β sin 5 4 π = - 5 3 × - 2 2 + - 5 4 = 1- 3 1 = 3. (2) y =cos x +2sin x = 5sin( x + φ ) 其中 sin φ ( ) 2 3 ) × - 2 2 = 7 10 2. cos θ =- 1+cos θ = 5 5 ꎬcos φ = 2 5 5 ꎬ 练习 2 2 T ∴ =2πꎬ α 1 1.解析 α 1+ y y . ∵8π< <12πꎬ∴2π< <3πꎬ 3 6. max= 5ꎬ min=- 5 4 =- =- 2.解析 如图 BD R α 2 3 ꎬ =2 ꎬ 3π. 3.解析 设等腰三角形的顶角为θ π< < ꎬ 8 2 θ 又 cos α =- 4 ꎬ∴sin α =- 3 ꎬ 则 cos θ = 2 7 5 ꎬ 底角为π 2 - 2 ꎬ 8 5 8 5 α α α α ( θ ) θ θ ∴sin 4 =2sin 8 cos 8 = 2 2 5 4 ꎬcos 4 = ∴ sin π 2 - 2 = cos 2 = 1+c 2 os = 设 ∠ DBC = θ ꎬ 2 α 7 α 24. 7 则BC =2 R cos θ ꎬ CD =2 R sin θ ꎬ 2cos 8 -1= 25 ꎬtan 4 = 7 1+ 25 4 ( π θ ) 3 ∴ S 花坛=2 R cos θ 􀅰2 R sin θ =2 R2 sin2 θ. = ꎬcos - = ꎬ 2.解析 α 3 α 3 . 2 5 2 2 5 当θ π时 θ . ∵sin( -π)= ꎬ∴sin =- ( θ ) = ꎬsin2 =1 5 5 π 4 . 4 3. ∴ 解 c 析 os 2 ∵ α = si 1 n - 2 2 α si = n 2 - α si = n 2 α 7 5 ꎬ . 4. ∴ 证 sin t 明 a β n ꎬ ( 2 1) - ∵ 2 sin( = α + 3 β )=sin α cos β +cos α 􀅰 3. ∴ 此 证 S 时 明 花坛 B m C 如 ax = = 图 C 2 D R A = 2 B . 2 为 R 正 . n边形的一条边 OA ∴2sin α cos α =-sin α. sin( α - β )=sin α cos β -cos α sin β ꎬ ꎬ ꎬ = ( ) R OM r AOM π 又α π α ∴sin( α + β )-sin( α - β )=2cos α sin β ꎬ ꎬ = ꎬ∠ = n ꎬ ∈ ꎬπ ꎬ∴sin ≠0ꎬ 2 a a 即 α β 1 α β α β . cos sin = [sin( + )-sin( - )] 从而有 cos α =- 2 1 ꎬ (2)∵ cos( α + β 2 )= cos α cos β -sin α sin β ꎬ ∴ R + r = 2 π + 2 π α β α β α β sin n tan n α 3 α . cos( - )=cos cos +sin sin ꎬ ∴sin = ꎬtan =- 3 ( ) 2 ∴cos( α + β )+cos( α - β )=2cos α cos β ꎬ a π α 1+cos n 4.解析 α 2tan 1 ∵tan2 = 1-tan 2α= 3 ꎬ 即 cos α cos β = 1 [cos( α + β )+cos( α - β )] . = π 2 2sin n ∴tan 2α +6tan α -1=0ꎬ (3) 由 (2) 得 cos( α + β )-cos( α - β ) a a α α β . ∴tan =-3± 10ꎬ =-2sin sin ꎬ = = π π ∴tan α =-3+ 10 或 tan α =-3- 10 . 即 sin α sin β =- 1 [cos( α + β )-cos( α - β )] . 2􀅰 sin n 2tan 2 n 5.解析 ° ° 1 ° 1 . 2 π (1)sin 15 cos 15 = sin30 = 5.证明 令 题中α β θ α β φ 1+cos n 2 4 (1) 4(1) + = ꎬ - = ꎬ 289 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋α α α 综上可知 C 16. cos -sin 1-tan 右边. ꎬcos =- = α α= α= 65 cos +sin 1+tan 5.解析 由于 α β α β 2θ tan( + )=3ꎬtan( - )=5ꎬ 左边 1-(1-2sin ) 2θ 右边. 于是 α α β α β (5) = 2θ =tan = tan2 =tan[( + )+( - )] 1+2cos -1 ◆习题5.5 = 1 ta - n ta ( n α ( + α β + ) β + ) t t a a n n ( ( α α - - β β ) ) =- 7 4 ꎬ (6) 左边 = 1 1 + - c c o o s s 2 2 θ θ + + s s i i n n 2 2 θ θ 复习巩固 2θ θ θ 2sin +2sin cos 1.解析 α 2 α ( π ) 同理 tan2 β =tan[( α + β )-( α - β )]=- 8 1 . = 2cos 2θ +2sin θ cos θ ∵sin = 3 ꎬ ∈ 2 ꎬπ ꎬ 6.解析 (1)sin347 ° cos148 ° +sin77 ° cos58 ° = sin θ θ (sin θ θ +cos θ θ ) =tan θ = 右边. ( ) ° ° ° ° cos (sin +cos ) β 3 β 3π =(-cos77 )(-sin58 )+sin77 cos58 9.证明 α β α β cos =- ꎬ ∈ πꎬ ꎬ ° ° ° ° (1)∵ sin( + )= sin cos + 4 2 =cos77 sin58 +sin77 cos58 α β 1 α β α β ∴cos α =- 5 ꎬsin β =- 7 ꎬ =sin(77 ° +58 ° )=sin135 ° = 2. cos sin = 2 ꎬsin( - )= sin cos - 3 4 2 ∴cos( α - β )=cos α cos β +sin α sin β (2)sin164 ° sin224 ° +sin254 ° sin314 ° cos α sin β = 3 1 ꎬ ( ) ( ) ( ) ° ° ° 5 3 2 7 =cos 74 (-sin 44 ) + (- sin 74 ) 􀅰 α β 5 α β 1 . = - × - + × - ∴sin cos = ꎬcos sin = 3 4 3 4 ° ° ° ° 1 . 12 12 (-cos44 )=sin(74 -44 )=sin30 = α β α β. 2 ∴sin cos =5cos sin = 3 5 1 - 2 2 7. (3)sin( α + β )cos( γ - β )-cos( β + α )sin( β - γ ) (2)sin α cos β =5cos α sin β两边同时除以 2.解析 ∵ α 、 β都是锐角 ꎬ∴0< α + β <π . =sin( α + β )cos( γ - β )+cos( α + β )sin( γ - β ) cos α cos β ꎬ 得 tan α =5tan β. α β γ β α γ . θ 又 cos α = 7 1 ꎬcos( α + β )=- 1 1 4 1 ꎬ = (4 s ) in s ( in( + α - + β ) - sin ) ( = β - s γ in ) ( -co + s( ) α - β )cos( γ - β ) 10.证明 ∵ 1 2 - + t t a a n n θ=1ꎬ∴tan θ =- 2 1 ꎬ α β β γ α β β γ θ =sin( - )sin( - )-cos( - )cos( - ) θ 2tan -1 4 ∴sin α = 4 7 3 ꎬsin( α + β )= 5 14 3 ꎬ =-[cos( α - β )cos( β - γ )-sin( α - β )􀅰 ∴tan2 = 1-tan 2θ= 1- 1 =- 3 ꎬ β α β α α β α β γ 4 ∴cos =cos[( + )- ]=cos( + )cos + sin( - )] ( ) θ ( ) α β β γ α γ . θ π tan +1 =-cos( - + - )=-cos( - ) -4tan + =-4× θ sin( α + β )􀅰sin α = - 11 × 1 + 5 3 × 4 3 4 1-tan 14 7 14 7 5π 5π π 5π tan +tan tan +tan 1 = 2 1 . (5) 1- 4 tan 5π 12 = 1- 4 tan 5π 12 =-4× - ( 2 + 1 1 )=- 3 4 ꎬ 3.解析 ° α ° 12 12 1- - ∵60 < <150 ꎬ 2 ° α ° ° π 5π ( ) ∴90 < +30 <180 ꎬ tan +tan θ θ π . 又 α ° 3 = 4 12 ∴tan2 =-4tan + 4 sin( +30 )= 5 ꎬ 1-tan π 􀅰tan 5π 11.解析 设这段弧所对的圆心角为α 4 12 ꎬ ( ) α ∴cos( α +30 ° )=- 4 . π 5π 2π . 则其所对的圆周角为 . 5 =tan 4 + 12 =tan 3 =- 3 2 于是 α α ° ° cos =cos[( +30 )-30 ] α β α β α 3 α . α ° ° α ° ° sin( + )-2sin cos ∴sin = ꎬ0< <π =cos( +30 )cos30 +sin( +30 )sin30 (6) α β α β 5 2sin sin +cos( + ) = 3- 1 4 0 3. = s 2 i s n in α α co s s in β β + + co c s os α α si c n os β - β - 2s s i i n n α α c si o n s β β 当 0< α < π 2 时 ꎬcos α = 5 4 ꎬ α β α β 4.解析 ∵ 在 △ ABC中 ꎬcos B = 5 3 ꎬ = c c o o s s α s c i o n s β - + s s i i n n α c s o in s β sin α = 1-cos α = 1- 5 4 = 10. B为锐角 β α 2 2 2 10 ∴ ꎬ sin( - ) β α . = β α =tan( - ) ∴sin B = 5 4 . 7.解 c 析 os( - ) α . α ( π ) cos α = 1+cos α = 1+ 5 4 = 3 10 ꎬ ∵sin =080ꎬ ∈ 0ꎬ ꎬ 2 2 2 10 ∵sin A = 5 ꎬ 2 α 13 ∴cos α =0 . 60ꎬ∴ sin2 α =2sin α cos α =0 . 96ꎬ α sin 2 1 . ∴cos A =± 1-sin 2A =± 12. cos2 α =2cos 2α -1=-0 . 28 . tan 2 = α = 3 13 8.证明 左边 2 α 2 α cos (1) = sin 2 + cos 2 - 2 当 A 12时 A为锐角 α α α 右边. cos = ꎬ ꎬ 2sin2 cos2 =1-sin4 = 当π α 时 α 4 13 x x x 2 < <π ꎬcos =- 5 ꎬ C A B ∴cos =-cos( + ) tan +1 tan -1 4tan ( ) 左边 2 2 2 4 =- 1 1 3 2 × 5 3 - 1 5 3 × 5 4 =- 6 1 5 6. (2) = 1-tan 2 x + 1+tan 2 x = 1-tan 2 2 x 同理 ꎬ 得 sin α 2 = 1+ 2 5 = 3 10 10 ꎬ x 右边. 当 cos A =- 1 1 3 2时 ꎬ A为钝角 ꎬ =2tan = 2φ φ φ 2φ α 1- 4 ( ) (3) 左边 = sin +2sin φ cos φ +cos cos = 5 = 10 ꎬ 此时 A B 5 3 12 4 cos +sin 2 2 10 sin( + )= × + - × <0ꎬ φ φ 右边. α 13 5 13 5 =sin +cos = . 这与 sin( A + B )>0(0< A + B <π) 矛盾 ꎬ 此情形 左边 sin 2α +cos 2α -2sin α cos α tan 2 =3 不存在. (4) = 2α 2α 12.解析 x x cos -sin (1)3 15sin +3 5cos 290 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 ( ) 2α 4α 2α k k 3 x 1 x =2-8sin +8sin -4+8sin +2 7π π x 5π π k Z =6 5 2 sin + 2 cos =8sin 4α = 右边. ∴- 48 + 2 ≤ ≤ 48 + 2 ꎬ ∈ ꎬ α α f x 的 单 调 递 增 区 间 是 =6 5(sin x cos30 ° +cos x sin30 ° ) sin α􀅰 sin2 α ∴ [ ( k ) k ] x ° . 左边 cos cos2 α 7π π 5π π k Z . =6 5sin( +30 ) (2) = α α- 3cos2 - + ꎬ + ( ∈ ) sin2 sin 48 2 48 2 α- α (2) 3 2 cos x - 2 3 sin x sin c α o s s in 2 2 α cos α (2) f ( x )= a ( sin x a + b cos x b ) ( 3 x 1 x ) = sin2 α cos α -cos2 α sin α- 3cos2 = a2 + b2 a2 b2 sin x + a2 b2 cos x = 3 cos - sin α α + + 2 ° x 2 ° x =sin ( 2 - 3cos2 ) = a2 + b2 sin( x + φ )ꎬ = = 3 3 ( co c s o ( s x 3 + 0 30 c ° o ) s . -sin30 sin ) =2 1 2 ( sin2 α - ) 2 3 cos2 α 其中 sin φ = a2 b b2 ꎬcos φ = a2 a b2 ꎬ + + x x α π 右边. (3) 3sin 2 +cos 2 =2sin 2 - 3 = ∴ f ( x )max= a2 + b2 ꎬ f ( x )min=- a2 + b2. ( x x ) 16.解析 假设存在锐角α β 使α β 2π 拓广探索 =2 2 3 sin 2 + 2 1 cos 2 α ꎬ ꎬ +2 α = 3 ꎬ 18.解析 sin 2α +cos 2 ( α +30 ° )+sin α 􀅰cos( α + ( ) β 同时成立 则 β x x tan tan =2- 3 ꎬ + = ° 3 . ° ° 2 2 30 )= =2 sin 2 cos30 +cos 2 sin30 α 4 ( x ) ( α ) tan +tan β 证明 :sin 2α +(cos α cos30 ° -sin α sin30 ° ) 2 + ° . π 从而有 β 2 =2sin 2 +30 3 ꎬ tan 2 + = α β sin α 􀅰(cos α cos30 ° -sin α sin30 ° )=sin 2α (4) 4 2 sin ( π 4 - x ) + 4 6 cos ( π 4 - x ) tan α +tan β 1-tan 2 tan + 3co 4 s 2α + sin 4 2α - 2 3 sin α cos α + 2 3 sin α cos α [ ( ) ( 2 = 1 2α 3 . 2 1 π x 3 π - sin = = sin - + cos - 1-(2- 3) 2 4 2 2 4 2 4 α 19.解析 能.A B是单位圆上的点 角α β的 ) ] [ ( ) β 、 ꎬ 、 tan +tan x 2 π π x π 2 π 终边分别为射线OA OB M是AB的中点 = sin sin - +cos 􀅰 = =tan = 3ꎬ 、 ꎬ ꎬ ( 2 ) ] 6 4 6 3-1 3 OC平分 ∠ AOB ꎬ 如下图. α π x β . cos - ∴tan +tan =3- 3 4 2 [ ( ) ] ì α = 2 cos π - π - x ï ïtan +tan β =3- 3ꎬ 2 6 4 由í 2 ( ) ïï α β 2 x π . îtan tan =2- 3ꎬ = cos - 2 2 12 { α { α 综合运用 得 tan =1ꎬ 或 tan =2- 3ꎬ 13.解析 由根与系数的关系可得 A B 2 2 ( α β α β ) tan +tan β β . 则M cos +cos sin +sin . p A B p tan =2- 3 tan =1 ꎬ =- ꎬtan 􀅰tan =1+ ꎬ α α 2 2 A B 若 则 π α π 与已知 β α β α A B tan +tan tan =1ꎬ = ꎬ∴ = ꎬ 又OM OA - - ∴tan( + )= A B=1ꎬ 2 2 4 2 = cos =cos ꎬ 1-tan tan 条件矛盾. 2 2 又 ° A B ° α β β α α β 0 < + <180 ꎬ ON OM + - + x A B °. 若 β 则β π ∴ = cos =cos cos = M ∴ + =45 tan =1ꎬ = ꎬ 2 2 2 又A B C ° C °. 4 α β + + =180 ꎬ∴ =135 α cos +cos 14.C ∵ B D C C 如 = 图 3 h h 所 ꎬ 示 A ꎬ C 设AD = h h ꎬ 则BD = AD = h. 此时 tan α = 1 2 - ta ta n n 2 2 α 2 = 3 3 ꎬ∴ α = π 6 ꎬ 即 = 1 2 (c 2 os α + ꎬ cos β )=cos α 2 + β cos β - 2 α ∴ =2 ꎬ∴ = 5 ꎬ α β α β 存在α π β π满足题意. + - . ∴cos C = 2 5 ꎬsin C = 5. ∴ = 6 ꎬ = 4 =cos 2 cos 2 5 5 17.解析 f x α β ∴cos A =-cos( B + C ) ( (1) ( ) )= ( ) 同理可证 1 (sin α +sin β )= sin + 􀅰 2 2 π x x π π C π C +4 + 4 - α β =-cos cos +sin sin 3 6 - . 4 4 2sin 􀅰 cos 2 2 2 2 5 2 5 ( π x ) ( x π ) 20.解析 当x =2 时 ꎬ f ( α )=sin 2α +cos 2α =1 . =- 2 × 5 + 2 × 5 cos 3 +4 - 4 - 6 当x =4 时 ꎬ f ( α )= sin 4α +cos 4α =(sin 2α + =- 1 1 0 0.故选 C . ( x π 2 ) π cos 2α ) 2 -2sin 2α cos 2α =1- 1 sin 2 2 α. =2sin 4 + cos 2 12 4 当x 时 f α 6α 6α ( ) =6 ꎬ ( )=sin +cos = 2sin 4 x + π ꎬ =(sin 2α +cos 2α )(sin 4α -sin 2α cos 2α +cos 4α ) 12 2α 2α 2 2α 2α =(sin +cos ) -3sin cos 15.证明 (1) 左边 =3+2cos 2 2 α -1-4cos2 α ∴ T = 2 4 π = π 2 ꎬ 3 2 α. 2 α α =1- sin 2 =2cos 2 -4cos2 +2 π k x π π k k Z 4 2α 2 2α ∵- +2 π≤4 + ≤ +2 πꎬ ∈ ꎬ 可知 当x 时 f α =2(1-2sin ) -4(1-2sin )+2 2 12 2 ꎬ =2 ꎬ ( )=1ꎻ 291 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋持不变的情况下将各点的纵坐标缩短到原 ( ) 当x 时 1 f α 解析 由题图易知 A T 5π π =4 ꎬ ≤ ( )≤1ꎻ ( ) =2ꎬ = 2 + 2 来的 2 得到y 2 1 x π 的图象. 12 12 ꎬ = sin - 当x 时 1 f α 3 3 2 4 =πꎬ =6 ꎬ ≤ ( )≤1ꎬ [ ) ω y x φ 4 4.解析 将正弦曲线在区间 π 内的 ∴ =2ꎬ∴ =2sin(2 + )ꎬ ꎬ+∞ ( ) 猜想 : 当x ∈{ n | n =2 k ꎬ k ∈ N +} 时 ꎬ 1 k-1≤ 12 ∴2sin - π ×2+ φ =2ꎬ 2 所有点向左平移 π 个单位长度 就得到y 12 f α . ꎬ = ( )≤1 12 π φ π k k Z ( ) ∴- ×2+ = +2 πꎬ ∈ ꎬ x π x 的图象. 12 2 5.6 函数 y A ωx φ sin + ꎬ ∈[0ꎬ+∞) = sin( + ) ◆习题 1 5 2 .6 ∴ φ = 2π +2 k πꎬ k ∈ Z ꎬ 5.6.1 匀速圆周运动的数学模型 3 复习巩固 5.6.2 函数y=A (ωx+φ)的图象 又 ∵0< φ <πꎬ∴ φ = 2π ꎬ sin 1.答案 C A D 3 (1) (2) (3) ( ) 练习 2.解析 各个函数在长度为一个周期的闭区 y x 2π . ∴ =2sin 2 + 1.解析 各函数在长度为一个周期的闭区间 间上的简图分别如下图 . 3 (1)~(4) [ ( ) ] 上的简图分别如下图 . 5.解析 g x x π π (1)~(4) ( )=3sin 2 + + 3 4 ( ) x 11π . =3sin 2 + 12 t 6.答案 π 10sin 60 t t 解析 AOB π ∵∠ = ×2π= ꎬ 60 30 d 1 AOB ∴ =2×5×sin ∠ 2 t π . =10sin 60 7.解析 A K . . (1) =3ꎬ =22 3.解析 先将正弦曲线上所有的点向右平 2.答案 (1) C (2) B (3) C (1) ( ) ∵ T = 6 . 0 =40ꎬ∴ ω = π. ( ) 移π个单位长度 得到y x π x 15 20 解析 y x π 的图象向右平移 ꎬ =sin - ꎬ ∈ ( ) (1) =3sin + 5 R的 8 图象 然后将所得图象上各点的 8 横坐标 ∴ d =3sin πt + φ +2 . 2ꎬ ( ) ꎻ 20 2 5 π个 ( 单位长 ) 度 ꎬ 得到y =3sin x - 2 5 π + π 5 = 伸长 ( 到 x 原来的 ) 4 倍 ( 纵坐标不变 )ꎬ 得到y = 当t =0 φ 时 ꎬ3s . in φ +2 . 2=0ꎬ 3sin x - π 5 的图象. sin 4 - π 8 ꎬ x ∈ R的图象 ꎻ 再将所得图象 ∴ ∴ s φ i ≈ n - ≈ 47 - . 1 0 63 73 8 3 . 3ꎬ ( ) 上各点的纵坐标伸长到原来的 倍 横坐标 ( ) (2) y =3sin x + π 的图象上所有点的横坐 ( x ) 8 ( (2) 令d =3sin πt + φ +2 . 2=5 . 2ꎬ 5 不变 得到y π x R的图 20 )ꎬ =8sin - ꎬ ∈ ( ) 标缩短到原来的 1 纵坐标不变 得到y 4 8 πt φ πt φ π ( )ꎬ = 象 最后将所得函数的图象把y轴左侧的部 ∴sin + =1ꎬ∴ + = ꎬ 2 ꎻ 20 20 2 ( ) ( x ) ( ) x π 的图象. 分抹去 就得到y π x t π . 20 . . 3sin 2 + ꎬ =8sin - ꎬ ∈[0ꎬ ∴ = +471638 × ≈31041 5 4 8 2 π ( ) 的图象. y x π 的图象上所有点的纵坐 +∞) (3) =3sin + 5.7 三角函数的应用 5 先将正弦曲线上所有的点向左平移 π (2) 标伸长到原来的 4 倍 横坐标不变 得到y 7 练习 ( )ꎬ ( ) 3 个单位长度 得到y x π x R的图 ( ) ꎬ =sin + ꎬ ∈ 1.解析 A T f 1 . x π 的图象. 7 (1) =3ꎬ =4ꎬ = =4sin + 象 然后将所得图象上各点的横坐标缩短到 4 5 ꎻ ( ) 要分清ω φ A到底是哪个发生了变化 才 y πx φ ( 能得出正确 、 的 、 结论 ) ꎬ 原来的 1 3 ( 纵坐标不变 )ꎬ 得到 y = (2) ( =3sin 2 ) + ꎬ . ( ) π . φ 22π φ 3π 3.解析 ∵ A = 2 ꎬ ω = 1 ꎬ∴ 振幅为 2 ꎬ 周期 sin 3 x + π ꎬ x ∈ R的图象 ꎻ 再将所得图象 3sin 2 ×22+ =-3ꎬ∴ 2 + = 2 + 3 2 3 7 k k Z φ可取2π 2 πꎬ ∈ ꎬ∴ ꎬ T 2π 频率f 1 1 . 上各点的纵坐标缩短到原来的 1 横坐标 5 = ω =4πꎬ∴ = T = 4π 3 ( ( ) ( ) ( ) y πx 2π . ∴ =3sin + y = 2 sin 1 x - π 的图象与y =sin x的图 不变 )ꎬ 得到y = 1 sin 3 x + π ꎬ x ∈ R的图 2 5 3 2 4 3 7 θ . 2.解析 设最大偏角为θ 则 15 象的关系 先将y x图象上所有的点向 象 最后将所得函数的图象把y轴左侧的部 (1) ꎬ sin = = : =sin ꎻ 2 25 ( ) ( ) θ 右平移π个单位长度 得到y x π 分抹去 就得到y 1 x π x . . ° θ . ° θ . ꎬ =sin - ꎬ = sin 3 + ꎬ ∈[0ꎬ 006ꎬ∴ ≈344 ꎬ∴ ≈688 ꎬ∴ =688× 4 4 3 7 2 的图象 然后在纵坐标保持不变的情况下将 的图象. ꎻ +∞) π . . 各点的横坐标伸长到原来的 倍 得到函数 综合运用 ≈01201rad 2 ꎬ 180 ( ) ( ) l y 1 x π 的图象 最后在横坐标保 4.答案 y x 2π T =sin - ꎻ =2sin 2 + (2) =2π g =1ꎬ 2 4 3 292 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 g . 其中适合不等式 β 的元素β为 2α α l 98 . -2π≤ <4π tan +2tan +1 ∴ = 2= 2≈0248(m)ꎬ = 2α 4π 4π 7π π 9π. tan +1 线的长度应是 . . - ꎬ ꎬ ( ) 2 ( ) ∴ 248cm 4 4 4 1 1 3.解析 由题意可设函数解析式为 U { } - +2× - +1 = (2) S = β β =- 2 π+2 k πꎬ k ∈ Z ꎬ 其中适 = 3 ( ) 2 3 A ωt.T . f 1 A U 3 - 1 +1 sin =0 02ꎬ = 0 . 02 =50ꎬ = max=311 合不等式 β 的元素β为 2 3 -2π≤ <4π - πꎬ (V)ꎬ 3 = 2 . 5 ω = 2 T π = 0 2 . 0 π 2 =100πꎬ 4 3 πꎬ 1 3 0 { π. } 5.解析 (1) 原式 =sin ( 4π+ π ) + ∴ U =311sin100π t. (3) S = β β = 12 π+2 k πꎬ k ∈ Z ꎬ 其中适合 ( ) ( ) 6 练习 5 π π cos 8π+ -tan 6π+ 1.解析 乙点的位置将移至它关于x轴的对 不等式 β 的元素 β 为 8 3 4 -2π≤ <4π - πꎬ 称点处 因为绳波从乙点传到戊点正好经过 5 =sin π +cos π -tan π ꎬ 6 3 4 2 12 . 一个周期 ꎬ 所以经过 1 周期后 ꎬ 绳波正好从 5 πꎬ 5 π = 1 + 1 -1=0 . 2 S β β k k Z 其中适合不等式 2 2 乙点传到丁点.又因为在绳波的传播过程 (4) ={ =2 πꎬ ∈ }ꎬ 原式 . . β 的元素β为 . (2) ≈10771 中 ꎬ 绳上各点只是上下振动 ꎬ 纵坐标在变 ꎬ 横 -2π≤ <4π {l αr -2πꎬ0ꎬ2π (3)cos(sin2)≈0 . 6143 . = =5ꎬ 6.答案 坐标不变 所以经过 1 周期后 乙点将移至 2.解析 由题意得 ꎬ 2 ꎬ S = 1 αr2 =5ꎬ 它关于x轴的对称点处 即横坐标不变 纵 2 x 7π 5π 4π 3π 7π 11π ꎬ ꎬ ( )° 6 4 3 2 4 6 坐标与图中的丁点的纵坐标相同. 解得α 5 α 5 180 °. = ꎬ∴ = × ≈143 2.解析 同学们可以上网下载有关人体节律 2 2 π x 1 2 3 2 1 的软 件 ꎬ 利用软件就能方便地作出自己某一 3.解析 (1)∵cos φ = 4 1 >0ꎬ sin - 2 - 2 - 2 -1 - 2 - 2 时间段的三条人体节律曲线 ꎬ 它们都是正弦 ∴ φ是第一或第四象限角. cos x - 2 3 - 2 2 - 2 1 0 2 2 2 3 型函数图象 根据曲线不难回答题中的问 ꎬ 题 ꎬ 并可以指导自己的生活. 当φ为第一象限角时 ꎬsin φ = 4 15 ꎬ tan x 3 3 1 3 — -1 - 3 3 习题5.7 φ tan = 15ꎻ 7.解析 最大值为 1 此时x的集合 综合运用 (1) 2+ ꎬ 1.解析 约为 . 天 约为 . 等星 约为 . 当φ为第四象限角时 ꎬsin φ =- 15 ꎬtan φ = { } π 55 ꎻ 37 ꎻ 44 4 为 x x π k k Z 等星. = +2 πꎬ ∈ ꎻ . 2 ( ) - 15 2.解析 函数h t π 在 上的 x x x 则x为第 最小 值 为 1 此 时 x 的 集 合 =2sin + [0ꎬ2π] (2)∵sin =2cos ꎬ∴ tan =2>0ꎬ 2 - ꎬ 4 一或第三象限角. π 图象如图. { } 当x为第一象限角时 ꎬtan x =2ꎬ 为 x x =- π +2 k πꎬ k ∈ Z . 2 ì ï 最大值为 此时x的集合为 x x k { x x ïsin x = 2 5 ꎬ (2) 5ꎬ { | =(2 + 由 sin =2cos ꎬ 解得í 5 1)πꎬ k ∈ Z }ꎻ sin 2x +cos 2x =1ꎬ î ï ï cos x = 5 5. 8. 最 解 小 析 值为 各 1 函 ꎬ 此 数 时 在 x 长 的 度 集 为 合 一 为 个 { x 周 | x = 期 2 k 的 πꎬ 闭 k ∈ 区 Z 间 } . 上的图象分别为图 .图象变换略. 当x为第三象限角时 x x 2 5 (1)~(4) t 时 h π 即小球在开始 ꎬtan =2ꎬsin =- ꎬ (1) =0 ꎬ =2sin = 2ꎬ 5 4 振动时的位置在平衡位置的上方 处. x 5. 2 cm cos =- 小球的最高点和最低点与平衡位置的距 5 (2) 离都是 . 1 2cm α - +2 (3) T =2π(s)ꎬ∴ 经过 2πs 小球往复运动一次. 4.解析 (1) 原式 = t 5 a - n tan + α 2 = 3 1 = 1 5 6 . 5+ 每秒钟小球能往复振动 1 次. 3 (4) 2π 原式 sin 2α +cos 2α 拓广探索 (2) = α α 2α 2sin cos +cos 3.解析 可到网上搜索有关数据 ꎬ 然后根据数 ( 1 ) 2 据画散点图 再根据散点图的变化规律确定 2α - +1 ꎬ tan +1 3 10. 模拟函数 并作出有关预测. = 2tan α +1 = 2 = 3 4.解析 根 ꎬ 据供电部门统计的每天用电数据 - 3 +1 [ ] α α α 9.解析 函数y x x π 的图 作出用电量随时间变化的图象 根据图象确 原式 sin cos tan (1) =sin ꎬ ∈ 0ꎬ ꎬ (3) = 2α 2α= 2α 2 定 波峰 时间段和 波谷 时间段 然后制 sin +cos tan +1 象如图所示. “ ” “ ” ꎬ 订方案. 1 - 复习参考题5 =( 3 ) 2 =- 3 . 1 10 复习巩固 - +1 3 { } 2α α α 2α 1.解析 S β β π k k Z 原式 sin +2sin cos +cos (1) = = +2 πꎬ ∈ ꎬ (4) = 2α 2α 4 sin +cos 293 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋由 x x 可知y x x ( ) ° ° (2) sin(π- )=sin ꎬ =sin ꎬ ∈ π α 原式 ° cos10 + 3sin10 􀅰sin - (4) =sin50 􀅰 ° 的图象关于直线x π 对称 据此可 4 cos10 [0ꎬπ] = ꎬ ( ) ( ) ( ) ° ° 2 12 3 5 4 56 ° sin40 sin80 . 得出函数y x x 的图象 又由 = - × - - × - =- ꎬ =2sin50 􀅰 °= °=1 =sin ꎬ ∈[0ꎬπ] ꎻ 13 5 13 5 65 cos10 cos10 x x 可知函数y x x sin(2π- )=-sin ꎬ =sin ꎬ ∈ α β α β 56. 14.解析 由题意得 θ 4 的图象关于点 对称 据此可得 ∴sin( + )=-sin(π+ + )= (1) sin =- ꎬ [0ꎬ2π] (πꎬ0) ꎬ 65 5 ( ) 出函数y x x 的图象. θ θ 2 θ =sin ꎬ ∈[0ꎬ2π] α β 都是锐角 α 1 β (3) 先把y轴向右 ( 当φ >0 时 ) 或向左 ( 当φ (3)∵ ꎬ ꎬtan = 7 ꎬsin = ∴ sin 2 -cos 2 =1-2sin 2 􀅰 时 平行移动 φ 个单位长度 再把所得 θ <0 ) | | ꎬ 10 β 1 θ 4 9 . 图象向下 ( 当k >0 时 ) 或向上 ( 当k <0 时 ) 平 10 ꎬ∴tan = 3 ꎬ cos 2 ( =1-sin =1+ 5 ) = 5 移 | k | 个单位长度 ꎬ 最后根据周期性 ꎬ 把图象 α β 1 + 1 (2) sin α -cos α 2 =1-sin α = 1 ꎬ 向右或向左扩展 抹去 之外的部分 α β tan +tan 7 3 2 2 25 ꎬ [0ꎬ2π] ꎬ ∴ tan( + )= α β = 就可得到函数y =sin( x + φ )+ k ꎬ x ∈[0ꎬ2π] 1-tan tan 1- 1 × 1 ∴sin α = 24. φ k都是常数 的图象. 7 3 25 ( 、 ) 1 (3) (sin 2θ + cos 2θ ) 2 = sin 4θ + cos 4θ + 10.解析 (1) 振幅是 1ꎬ 周期是2π ꎬ 初相是 = 2 ꎬ 2(sin θ cos θ ) 2 5 α β β α β tan( + )+tan ( θ ) 2 π.把正弦曲线向左平行移动 π 个单位长 ∴tan( +2 )= α β β 5 sin2 θ 2 2. 1-tan( + )tan = +2 =1ꎬ∴sin2 =± 6 6 9 2 3 ( ) 1 1 度 可以得到函数y x π x R的 + θ 3 θ 4 ꎬ =sin + ꎬ ∈ 2 3 . (4)∵cos2 = ꎬ∴sin2 =± ꎬ 6 = =1 5 5 图象 再把所得图象上所有点的横坐标缩短 1- 1 × 1 ( θ ) 2 ꎬ 2 3 4θ 4θ sin2 17. 到原来的 1 纵坐标不变 就可得到函数y 12.解析 (1) 证明 : 左边 =tan( α + β )(1- ∴sin +cos =1-2 2 = 25 ( 5 ( ) )ꎬ tan α tan β )=tan( α + β )-tan α tan β tan( α + 15.解析 (1) 由题意得 =sin 5 x + π ꎬ x ∈ R的图象. β )= 右边. ì ï ïcos α cos β -sin α sin β = 1 ꎬ 6 ° ° í 5 ( 把 2 正 ) 振 弦 幅 曲 是 线 2 上 ꎬ 周 所 期 有 是 点的 12 横 πꎬ 坐 初 标 相 伸 是 长 0 . 到原来 (2)∵tan60 ° = 1 ta - n ta 2 n 0 20 + ° t t a a n n 4 4 0 0 °= 3ꎬ î ïï cos α cos β +sin α sin β = 3 ꎬ ° ° ° 5 的 倍 纵坐标不变 可以得到函数y ∴ tan 20 +tan 40 = 3 - 3 tan 20 􀅰 6 ( )ꎬ = ° α β 2 α β 1 tan40 ꎬ ∴cos cos = ꎬsin sin = ꎬ 5 5 1 x x R的图象 再把所得图象上所 ° ° ° ° . sin 6 ꎬ ∈ ꎬ ∴tan20 +tan40 + 3tan20 tan40 = 3 α β 1 . α β ∴tan tan = 有点的纵坐标伸长到原来的 倍 横坐标 α β tan +tan 3π 2 2 ( (3)∵ tan( + )= α β=tan = 不变 )ꎬ 就可得到函数y =2sin 1 6 x ꎬ x ∈ R的 -1ꎬ∴tan α +tan β -t 1 an -t α an tan t β an +1=0ꎬ 4 已知 ì í ï ïcos α +cos β = 2 1 ꎬ 图象. ∴(1-tan α )(1-tan β )=1-(tan α +tan β )+ (2) ïï α β 1 α β . îsin +sin = ꎬ 11.解析 (1)∵ α ꎬ β都是锐角 ꎬ 且 sin α = 4 ꎬ tan 原 ta 式 n =2 两式分别平方得 3 5 (4) = ì cos( α + β )= 1 5 3 ꎬ tan60 ° ( t 1 a - n ta 2 n 0 ° 2 t 0 a ° n ta 4 n 0 ° 40 ° )- 3 =- 3 . í ï ïcos 2α +cos 2β +2cos α cos β = 4 1 ꎬ ① ∴cos α = 5 3 ꎬsin( α + β )= 1 1 3 2 ꎬ 13.解析 ° (1) 原式 = ° ° î ïï sin 2α +sin 2β +2sin α sin β = 9 1 ꎬ ② ∴sin β =sin[( α + β )- α ]=sin( α + β )cos α - cos si 1 n 0 10 - ° c 3 os si 1 n 0 1 ° 0 = 4 s s in in 2 2 0 0 ° =4 . ①+② 得 2+2(cos α cos β +sin α sin β )= 13 ꎬ 36 α β α 12 3 5 4 16. ° ° cos( + )sin = × - × = 原式 ° sin10 - 3cos10 ( 13 5 ) 13 5 ( 65 ) (2) =sin40 􀅰 cos10 ° ∴cos( α - β )=- 59. 72 (2)∵ α ∈ π ꎬ 3π ꎬ β ∈ 0ꎬ π ꎬ 2sin40 ° sin(10 ° -60 ° ) 综合运用 4 4 4 = ° ( ) ( cos10 16.证明 左边 2 α α π α π 5π β 5π ° ° ° (1) =2cos 2 +2+4cos2 = ∴ 4 - ∈ - 2 ꎬ0 ꎬ 4 + ∈ 4 ꎬ =- 2sin40 co ° s40 =- sin80 ° 2(cos2 α +1) 2 =2(2cos 2α ) 2 =8cos 4α = 右边. ) ( ) cos10 cos10 α α 2 . 左边 (sin +cos ) 3π . 又 π α 3 =-1 (2) = α α α 2 cos 4 - = 5 ꎬ ° ( ° ) 2cos (sin +cos ) ( ) ( ) (3) 原式 = sin70 °􀅰cos10 ° 􀅰 3􀅰 sin20 °-1 sin α +cos α 1 α 1 右边. 5π β 12 π α cos70 cos20 = α = tan + = sin 4 + ( =- 1 ) 3 ꎬ∴ sin 4 - = = cos20 ° ° 􀅰cos10 ° 􀅰 ( 3sin20 ° ° -1 ) (3) 左 2c 边 os = 2 2 4 5π β 5 . sin20 cos20 α α β α β α α α β - ꎬcos + =- sin cos( + )+sin( + )cos -2sin cos( + ) 5 4 13 ° ° α [ ( ) ( = 3cos10 ° - cos20 cos ° 10 α β α sin β α β 5π β π sin20 sin( + - ) sin 右边. ∵sin(π+ + )=sin + - - ° = α = α= 4 4 ° cos20 sin sin α ) ] = 3cos10 - 2sin10 ° 左边 2cos 2 2 A -4cos2 A +2 ° ° ° ° (4) = 2 A A 3sin20 -cos20 sin(20 -30 ) 2cos 2 +4cos2 +2 ( 5π β ) ( π α ) ( 5π β ) = 2sin10 ° = sin10 ° ( cos2 A -1 ) 2 ( -2sin 2A ) 2 =sin 4 + cos 4 - -cos 4 + =-1 . = cos2 A +1 = 2cos 2A 294 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋教材习题答案 4A 右边. [ ] ( ) =tan = x π π 3π . 由 知f x x π 17.解析 由已知及平方关系式得 ∴2 - ∈ - ꎬ (2) (1) ( )=2sin 2 + +4ꎬ 4 4 4 6 { ( ) α α 1 2 x π x R 当 x π k π k Z sin -cos = ꎬ ∴- ≤sin 2 - ≤1ꎬ ∵ ∈ ꎬ∴ 2 + =2 π- ꎬ ∈ ꎬ 5 2 4 6 2 sin 2 ì ï ï α s + in co α s 2 = α = 4 1 ꎬ ꎬ ì ï ïsin α =- 3 ꎬ ∴- 2≤- 2sin ( 2 x - π 4 ) ≤1 . 即 故 x f = x k π 取 - 最 π 3 小 ( 值 k ∈ Z 时 ) 时 相 ꎬ 应 f ( 的 x ) x min 的 = 集 2 . 合为 解得í 5 或í 5 f x . ( ) 2 ꎬ ïï α 3 ïï α 4 . ∴ ( )min ( =- 2 ) { x x k π k Z } . îcos = îcos =- 此时 x π 即 x π π = π- ꎬ ∈ 5 5 sin 2 - =1ꎬ 2 - = + 3 α α 4 4 2 23.解析 设AP x AQ y BCP α DCQ ∵0≤ ≤πꎬ∴0≤sin ≤1ꎬ = ꎬ = ꎬ∠ = ꎬ∠ ì k k Z x 3π k k Z . β 则 α x β y 于是 α í ï ïsin α = 5 4 ꎬ 2 π( ∈ [ )ꎬ∴ ] = 8 + π( ∈ ) β = ꎬ 2- t ( an x + y = ) 1 . - ꎬtan =1- ꎬ tan( + ∴ î ïï cos α = 3 ꎬ ∵ x ∈ 0ꎬ π 2 ꎬ∴ f ( x ) 取最小值时x的 )= ( x + y )- xy 5 { } 又 APQ的周长为 即x y x2 y2 ì ï ïsin2 α = 24 ꎬ 集合为 3 8 π . 化 △ 简变形可得xy =2 2 ( ꎬ x + y ) + -2 + . + =2ꎬ í 25 ( ) ( ) x y ∴ ïï α 7 21.解析 f x x π x π 于是 tan( α + β )= x y 2-( + x ) y =1ꎬ îcos2 =- ꎬ ( )=sin + +sin - + ( + )-[2( + )-2] 25 6 6 ( ) 又 α β π 所以α β π 所以 PCQ α π α π α x a x π x a x 0< + < ꎬ + = ꎬ ∠ ∴sin 2 - =sin 2 cos -cos2 􀅰 cos + =2sin cos +cos + = 3sin + 2 4 4 4 6 ( ) π α β π. x a x π a. = -( + )= π 24 2 7 2 31 2. cos + =2sin + + 2 4 sin 4 = 25 × 2 + 25 × 2 = 50 6 拓广探索 ( ) y a a . 18.解析 ∵2cos 2 π 4 + x -1=-sin2 x ( ( 1 2 ) ) ∵ 由 ( m 1 a ) x= 知 2 ꎬ + f ( = x ) 1ꎬ = ∴ 2sin = ( - x 1 + π ) -1ꎬ 由正 24.解析 (1) 由 { sin β +cos β = 5 1 ꎬ可得 25sin 2β =- 2 7 5 ꎬ ( ∴sin2 x = ) 2 7 5 . ( ) 弦曲线可知 ꎬ π +2 k π≤ x + π ≤ 6 3π +2 k πꎬ k -5sin β -12=0ꎬ sin 2β +cos 2β =1 2 6 2 ∵ x ∈ 1 1 7 2 π ꎬ 7 4 π ꎬcos x + π 4 = 5 3 ꎬ ∈ Z ꎬ 解得 sin β = 4 或 sin β =- 3 ( 舍去 ) . 5 5 ( ) 即π k x 4 k k Z x x 3 2 x π 4 +2 π≤ ≤ π+2 πꎬ ∈ ꎬ 所以 β 1 β 3 . ∴cos -sin = ꎬsin + =- ꎬ 3 3 cos = -sin =- 5 4 5 f x 的 单 调 递 减 区 间 为 5 5 ∴ ( ) x x 4 2 [ ] 于是 β 4 . ∴sin +cos =- ꎬ π k 4π k k Z . tan =- 5 +2 πꎬ +2 π ( ∈ ) 3 sin2 x +2sin 2x 2sin x (sin x +cos x ) 3 f x 3 (2) 根据所给条件可求出仅由 sin β 、cos β 、 ∴ x = x x (3)∵ ( )≥0ꎬ β 表示的三角函数的值. 例如 1-tan cos -sin ( ) tan ꎬ cos x ∴2sin x + π -1≥0ꎬ ( β π ) β sin β +cos β x x x 6 sin + ꎬ cos 2 + 2ꎬ β ꎬ sin2 (sin +cos ) ( ) 3 2tan = co ( s x -sin ) x 即 sin x + π 6 ≥ 1 2 ꎬ sin β β -cos β β 等. 7 4 2 3sin +2cos 25 × - 5 ∴ π +2 k π≤ x + π ≤ 5π +2 k πꎬ k ∈ Z ꎬ 25.解析 (1) 如图 ꎬ 易知 ∠ EAC = α ꎬ = 6 6 6 在 AEC和 ADB中 ABD EAC 3 2 Rt△ Rt△ ꎬ∠ =∠ k x 2π k k Z α 5 ∴2 π≤ ≤ +2 πꎬ ∈ ꎬ = ꎬ 3 28. 符合题意的x的取值集合为 =- ∴ 75 { } 19.证明 由题得 sin 2θ +cos 2θ +2sin θ cos θ x 2 k π≤ x ≤ 2π +2 k πꎬ k ∈ Z . 2α 3 =4sin ꎬ ∵sin θ cos θ α =sin 2β ꎬ∴ β 1+2sin 2β =4sin 2α ꎬ 22.解析 ( (1) f ( x )= ) 3sin2 x +cos2 x + m +1 ∴ AC = h 1 αꎬ AB = h 2 αꎬ ∴2-2cos2 =2-cos2 ꎬ x π m . cos sin 20. 即 解析 4c os 2 f ( 2 α x ) = = co c s o 2 s 2 4 β x - . 2sin x cos x -sin 4x =2 x sin [ 2 + π 6 ] + +1 ∴ S ( α )= 2 1 AC 􀅰 AB = 2sin h 1 α h c 2 os α= s h in 1 h 2 2 α ∵ ∈ 0ꎬ ꎬ ( ) =(cos 2x +sin 2x )(cos 2x -sin 2x )-sin2 x 2 α π . 0< < =cos2 x -s ( in x 2 x π ) . ∴ π 6 ≤ ( 2 x + π 6 ≤ ) 7 6 π ( ꎬ ) (2) 图略 2 . =- 2sin 2 - 4 ∴sin 2 x + π 6 0≤ x ≤ π 2 的最大值 (3) 当α = π 4 时 ꎬ S ( α )min= h 1 h 2 . (1) T = 2 ω π = 2 2 π =π . 为 1ꎬ 26.解析 略. [ ] f x m m . 27.解析 略. x π ∴ ( )max=3+ =6ꎬ∴ =3 (2)∵ ∈ 0ꎬ ꎬ 2 295 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋