【精品解析】江苏省扬州市广陵区红桥高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试数学试题

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江苏省扬州市广陵区红桥高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试数学试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高一下·广陵期中)在 中,若 , , ,则
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】正弦定理的应用
【解析】【解答】在 中,由正弦定理可知 ,∴ .
故答案为:B
【分析】利用正弦定理结合已知条件求出AC的值。
2.(2025高一下·广陵期中)已知向量,若,则实数的值为(  )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:向量,若,则,
解得或.
故答案为:C.
【分析】根据向量平行的坐标表示列式求解即可.
3.(2025高一下·广陵期中)方程的解所在区间为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数零点存在定理
【解析】【解答】解:设函数,定义域为,且单调递增,
A、,,则的零点不在内,故A错误;
B、,,则的零点不在内,故B错误;
C、,,则的零点在内,即方程的解所在区间为,故C正确;
D、,,则的零点不在内,故D错误.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据零点存在性定理分析判断即可.
4.(2025高一下·广陵期中)如图,三个相同的正方形相接,则的大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】两角和与差的正切公式
【解析】【解答】解:由图可知,,
得,
因为,所以.
故答案为:D.
【分析】设正方形边长为1,先在直角三角形中求出和,再利用两角和的正切公式计算,结合、的范围确定的大小。
5.(2025高一下·广陵期中)下列命题正确的是(  )
A.以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥
B.以直角梯形的一腰为轴旋转所形成的旋转体是圆台
C.圆柱、圆锥、圆台都有两个底面
D.圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥底面圆的半径
【答案】A
【知识点】旋转体(圆柱/圆锥/圆台/球)的结构特征;多面体和旋转体表面上的最短距离问题
【解析】【解答】解:A,根据圆锥的特点,以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥,故A正确;
B,以直角梯形的直角腰为轴旋转所得的旋转体才是圆台,故B错误;
C,圆柱、圆台都有两个底面,而圆锥只有一个底面,故C错误;
D,圆锥的侧面展开图为扇形,此扇形所在圆的半径等于圆锥的母线长,故D错误.
故答案为:A.
【分析】 根据圆锥、圆柱、圆台的定义和结构特征,逐一分析每个选项的描述是否符合几何定义。
6.(2025高一下·广陵期中)如图,为了测量河对岸两点之间的距离,在河岸这边找到在同一直线上的三点.从点测得,从点测得,从点测得.若测得(单位:百米),则两点的距离为(  )百米.
A. B. C. D.3
【答案】D
【知识点】解三角形;正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】解:在中,因为,,
所以,,
在中,因为,,,
所以,
由正弦定理,可得,
在中,,,
则,解得.
故答案为:D.
【分析】由题意,结合三角形的性质,正弦定理,余弦定理求解即可.
7.(2025高一下·广陵期中)黄金分割比是指将整体一分为二,较大部分与整体的比值等于较小部分与较大部分的比值,该比值为,这是公认的最能引起美感的比例.黄金分割比的值还可以近似地表示为,则的近似值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的正弦公式
【解析】【解答】解:由题可得,
.
故答案为:D.
【分析】将替换为,再把拆成,利用两角差的正弦公式展开,合并化简后分子分母约去得到结果。
8.(2025高一下·广陵期中)如图,在平面四边形中,,,,,,,若点F为边AD上的动点,则的最小值为(  )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【知识点】平面向量数量积的坐标表示;平面直角坐标系与曲线方程;解三角形
【解析】【解答】解:以为原点,以所在的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
依题意得,又,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,故,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,
因为,,故,
因为,,所以,
所以在中,,
所以为等边三角形,
所以,所以,
设,由题意令,即,
解得,所以,
所以,
设,可得其对称轴为,且开口向上,
所以时,取得最小值,即的最小值为.
故答案为:B.
【分析】通过建立平面直角坐标系确定各点坐标,利用向量参数化表示动点F的坐标,再结合向量数量积公式转化为二次函数,求其最小值。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.(2025高一下·广陵期中)下列等式中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A,C
【知识点】两角和与差的正弦公式;两角和与差的正切公式;二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式
【解析】【解答】解:A,,A正确;
B,,B错误;
C,,C正确;
D,,D错误.
故答案为:AC
【分析】运用三角函数的倍角公式、差角公式、和角公式,逐一计算各选项的等式两边值,判断正误。
10.(2025高一下·广陵期中)下列说法正确的是(  )
A.向量,可以作为平面内所有向量的一组基底
B.已知,,若在方向上的投影向量为,则
C.若,则与的夹角为钝角
D.非零向量,满足,则与夹角为
【答案】B,D
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的数量积运算;平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:A,因为,,故与共线,故A错误;
B,,,所以在方向上的投影向量为,故B正确;
C,当与共线反向时,有,此时,故C错误;
D,因为,所以,得到,
又,为非零向量,故,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】A:判断两个向量是否共线,共线则不能作为基底。
B:根据投影向量公式,计算向量 在 方向上的投影向量。
C:注意向量点积小于0时,夹角可能是 (平角),不一定是钝角。
D:对等式 两边平方,化简得到 ,从而判断夹角。
11.(2025高一下·广陵期中)关于函数,下列结论正确的是(  )
A.函数的最大值是3
B.若方程在区间有两个不相等的实根,则
C.在中,若为锐角且,角的对边,则面积的最大值为
D.在中,若为锐角且,面积为,边的中点为,则中线的最小值为
【答案】B,C,D
【知识点】简单的三角恒等变换;正弦函数的性质;解三角形;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为

A:因为,所以,的最大值为,故A错误;
B:,,令,解得,
令,解得,
所以在上单调递增,,在上单调递减,,
又方程在区间有两个不相等的实根,
即与在区间有两个交点,
,,故B正确;
C:,为锐角,则,
,,
,,
,可得,当且仅当时等号成立,
面积为,当且仅当时等号成立,
的面积最大值为,故C正确;
D:,为锐角,则,
,,
面积为,,
又,所以
,当且仅当时等号成立,
即,当且仅当时等号成立,
最小值为,故D正确.
故答案为:BCD .
【分析】先利用三角恒等变换(和角公式、降幂公式)将 化简为标准正弦型函数,再逐一结合正弦函数性质、方程根的分布、正余弦定理及基本不等式分析各选项。
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高一下·广陵期中)已知角是第一象限角,且,则的值为   .
【答案】
【知识点】二倍角的正切公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:因为角是第一象限角,且,
所以,则,
所以.
故答案为:.
【分析】先利用同角三角函数的基本关系,结合所在象限求出和,再代入二倍角的正切公式计算。
13.(2025高一下·广陵期中)   .(用数字作答).
【答案】1
【知识点】二倍角的正弦公式;辅助角公式
【解析】【解答】解:.
故答案为:1.
【分析】 将正切化为正弦和余弦,对分子部分用辅助角公式合并,再结合二倍角公式和诱导公式化简,最终约去分母得到结果。
14.(2025高一下·广陵期中)如图所示,在中,点为边上一点,且,过点的直线与直线相交于点,与直线相交于点(,交两点不重合).若,则   ,若,,则的最小值为   .
【答案】;
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:在中,,,则,


故;
又,而,,
所以,则,
又三点共线,所以,结合已知可知,
故,
当且仅当,结合,即时,取等号;
即的最小值为,
故答案为:;
【分析】(1)向量分解与:利用向量的线性运算,将表示为和的线性组合,对比系数得、,进而计算。
(2)的最小值:将用、表示,结合三点共线的向量条件得等式,再通过“乘1法”结合基本不等式求的最小值。
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(2025高一下·广陵期中)已知平面向量,满足,,且与的夹角为.
(1)求和;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)解:由题,
所以.
(2)解:因为,又由(1),
所以由题意得,
解得.
【知识点】平面向量的数量积运算;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【分析】(1) 核心思路为直接套用向量数量积的定义公式 和和向量模长的计算公式 ,代入已知条件进行代数运算。
(2) 核心思路为利用垂直向量的数量积为0的性质,将垂直关系转化为关于 的代数方程,通过展开、代入已知量求解 。
(1)由题,
所以.
(2)因为,又由(1),
所以由题意得,
解得.
16.(2025高一下·广陵期中)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)解:由题意得,
所以.
(2)解:由(1)得,,
所以.
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;二倍角的余弦公式
【解析】【分析】(1) 先利用同角三角函数关系求出 ,再用两角和的正弦公式展开 并代入计算。
(2) 先由二倍角公式求出 、,再用两角差的余弦公式展开 并代入计算。
17.(2025高一下·广陵期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)解:因为,
由正弦定理得,化简得,
因为,所以.
(2)解:由余弦定理,
把,,,代入上式可得,解得,
所以 .
【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1) 核心思路为正弦定理化边为角,结合三角恒等变换求解角;
(2) 核心思路为余弦定理结合完全平方公式求出的值,再代入三角形面积公式计算面积。
18.(2025高一下·广陵期中)已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)求函数在区间上的所有零点之和.
【答案】(1)解:函数

因为,所以,所以,
则的值域为;
(2)解:因为,所以,
由,可得,
所以,解得,
则函数在区间上的所有零点之和为.
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;辅助角公式
【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换化简可得,再根据正弦函数的性质求解即可;
(2)求出函数在区间上的所有零点即可求解.
19.(2025高一下·广陵期中)为响应国家“乡村振兴”号召,农民王大伯拟将自家一块直角三角形地按如图规划成3个功能区:△BNC区域为荔枝林和放养走地鸡,△CMA区域规划为“民宿”供游客住宿及餐饮,△MNC区域规划为小型鱼塘养鱼供休闲垂钓.为安全起见,在鱼塘△MNC周围筑起护栏.已知,,,.
(1)若时,求护栏的长度(△MNC的周长);
(2)当为何值时,鱼塘△MNC的面积最小,最小面积是多少?
【答案】(1)解:由,,,则,
所以,,则,
在△ACM中,由余弦定理得,则,
所以,即,又,
所以,则,
综上,护栏的长度(△MNC的周长)为.
(2)解:设,
在△BCN中,由,得,
在△ACM中,由,得,
所以,
而,
所以,仅当,即时,有最大值为,
此时△CMN的面积取最小值为.
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;解三角形;三角形中的几何计算;辅助角公式
【解析】【分析】(1) 先在中求出边长与角度,再在中用余弦定理求,最后在中用正弦定理求、,进而得到周长。
(2) 设,用正弦定理表示出、,写出面积表达式,通过三角恒等变换求最小值。
(1)由,,,则,
所以,,则,
在△ACM中,由余弦定理得,则,
所以,即,又,
所以,则,
综上,护栏的长度(△MNC的周长)为.
(2)设,
在△BCN中,由,得,
在△ACM中,由,得,
所以,
而,
所以,仅当,即时,有最大值为,
此时△CMN的面积取最小值为.
1 / 1江苏省扬州市广陵区红桥高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试数学试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高一下·广陵期中)在 中,若 , , ,则
A. B. C. D.
2.(2025高一下·广陵期中)已知向量,若,则实数的值为(  )
A. B. C.或 D.
3.(2025高一下·广陵期中)方程的解所在区间为(  )
A. B. C. D.
4.(2025高一下·广陵期中)如图,三个相同的正方形相接,则的大小为(  )
A. B. C. D.
5.(2025高一下·广陵期中)下列命题正确的是(  )
A.以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥
B.以直角梯形的一腰为轴旋转所形成的旋转体是圆台
C.圆柱、圆锥、圆台都有两个底面
D.圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥底面圆的半径
6.(2025高一下·广陵期中)如图,为了测量河对岸两点之间的距离,在河岸这边找到在同一直线上的三点.从点测得,从点测得,从点测得.若测得(单位:百米),则两点的距离为(  )百米.
A. B. C. D.3
7.(2025高一下·广陵期中)黄金分割比是指将整体一分为二,较大部分与整体的比值等于较小部分与较大部分的比值,该比值为,这是公认的最能引起美感的比例.黄金分割比的值还可以近似地表示为,则的近似值为(  )
A. B. C. D.
8.(2025高一下·广陵期中)如图,在平面四边形中,,,,,,,若点F为边AD上的动点,则的最小值为(  )
A.1 B. C. D.2
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.(2025高一下·广陵期中)下列等式中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
10.(2025高一下·广陵期中)下列说法正确的是(  )
A.向量,可以作为平面内所有向量的一组基底
B.已知,,若在方向上的投影向量为,则
C.若,则与的夹角为钝角
D.非零向量,满足,则与夹角为
11.(2025高一下·广陵期中)关于函数,下列结论正确的是(  )
A.函数的最大值是3
B.若方程在区间有两个不相等的实根,则
C.在中,若为锐角且,角的对边,则面积的最大值为
D.在中,若为锐角且,面积为,边的中点为,则中线的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高一下·广陵期中)已知角是第一象限角,且,则的值为   .
13.(2025高一下·广陵期中)   .(用数字作答).
14.(2025高一下·广陵期中)如图所示,在中,点为边上一点,且,过点的直线与直线相交于点,与直线相交于点(,交两点不重合).若,则   ,若,,则的最小值为   .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(2025高一下·广陵期中)已知平面向量,满足,,且与的夹角为.
(1)求和;
(2)若,求实数的值.
16.(2025高一下·广陵期中)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
17.(2025高一下·广陵期中)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积.
18.(2025高一下·广陵期中)已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)求函数在区间上的所有零点之和.
19.(2025高一下·广陵期中)为响应国家“乡村振兴”号召,农民王大伯拟将自家一块直角三角形地按如图规划成3个功能区:△BNC区域为荔枝林和放养走地鸡,△CMA区域规划为“民宿”供游客住宿及餐饮,△MNC区域规划为小型鱼塘养鱼供休闲垂钓.为安全起见,在鱼塘△MNC周围筑起护栏.已知,,,.
(1)若时,求护栏的长度(△MNC的周长);
(2)当为何值时,鱼塘△MNC的面积最小,最小面积是多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】正弦定理的应用
【解析】【解答】在 中,由正弦定理可知 ,∴ .
故答案为:B
【分析】利用正弦定理结合已知条件求出AC的值。
2.【答案】C
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】解:向量,若,则,
解得或.
故答案为:C.
【分析】根据向量平行的坐标表示列式求解即可.
3.【答案】C
【知识点】函数零点存在定理
【解析】【解答】解:设函数,定义域为,且单调递增,
A、,,则的零点不在内,故A错误;
B、,,则的零点不在内,故B错误;
C、,,则的零点在内,即方程的解所在区间为,故C正确;
D、,,则的零点不在内,故D错误.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据零点存在性定理分析判断即可.
4.【答案】D
【知识点】两角和与差的正切公式
【解析】【解答】解:由图可知,,
得,
因为,所以.
故答案为:D.
【分析】设正方形边长为1,先在直角三角形中求出和,再利用两角和的正切公式计算,结合、的范围确定的大小。
5.【答案】A
【知识点】旋转体(圆柱/圆锥/圆台/球)的结构特征;多面体和旋转体表面上的最短距离问题
【解析】【解答】解:A,根据圆锥的特点,以直角三角形的一直角边为轴旋转所形成的旋转体是圆锥,故A正确;
B,以直角梯形的直角腰为轴旋转所得的旋转体才是圆台,故B错误;
C,圆柱、圆台都有两个底面,而圆锥只有一个底面,故C错误;
D,圆锥的侧面展开图为扇形,此扇形所在圆的半径等于圆锥的母线长,故D错误.
故答案为:A.
【分析】 根据圆锥、圆柱、圆台的定义和结构特征,逐一分析每个选项的描述是否符合几何定义。
6.【答案】D
【知识点】解三角形;正弦定理;余弦定理
【解析】【解答】解:在中,因为,,
所以,,
在中,因为,,,
所以,
由正弦定理,可得,
在中,,,
则,解得.
故答案为:D.
【分析】由题意,结合三角形的性质,正弦定理,余弦定理求解即可.
7.【答案】D
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的正弦公式
【解析】【解答】解:由题可得,
.
故答案为:D.
【分析】将替换为,再把拆成,利用两角差的正弦公式展开,合并化简后分子分母约去得到结果。
8.【答案】B
【知识点】平面向量数量积的坐标表示;平面直角坐标系与曲线方程;解三角形
【解析】【解答】解:以为原点,以所在的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
依题意得,又,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,故,
在中,由余弦定理得,
所以,所以,
因为,,故,
因为,,所以,
所以在中,,
所以为等边三角形,
所以,所以,
设,由题意令,即,
解得,所以,
所以,
设,可得其对称轴为,且开口向上,
所以时,取得最小值,即的最小值为.
故答案为:B.
【分析】通过建立平面直角坐标系确定各点坐标,利用向量参数化表示动点F的坐标,再结合向量数量积公式转化为二次函数,求其最小值。
9.【答案】A,C
【知识点】两角和与差的正弦公式;两角和与差的正切公式;二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式
【解析】【解答】解:A,,A正确;
B,,B错误;
C,,C正确;
D,,D错误.
故答案为:AC
【分析】运用三角函数的倍角公式、差角公式、和角公式,逐一计算各选项的等式两边值,判断正误。
10.【答案】B,D
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的数量积运算;平面向量的投影向量
【解析】【解答】解:A,因为,,故与共线,故A错误;
B,,,所以在方向上的投影向量为,故B正确;
C,当与共线反向时,有,此时,故C错误;
D,因为,所以,得到,
又,为非零向量,故,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】A:判断两个向量是否共线,共线则不能作为基底。
B:根据投影向量公式,计算向量 在 方向上的投影向量。
C:注意向量点积小于0时,夹角可能是 (平角),不一定是钝角。
D:对等式 两边平方,化简得到 ,从而判断夹角。
11.【答案】B,C,D
【知识点】简单的三角恒等变换;正弦函数的性质;解三角形;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为

A:因为,所以,的最大值为,故A错误;
B:,,令,解得,
令,解得,
所以在上单调递增,,在上单调递减,,
又方程在区间有两个不相等的实根,
即与在区间有两个交点,
,,故B正确;
C:,为锐角,则,
,,
,,
,可得,当且仅当时等号成立,
面积为,当且仅当时等号成立,
的面积最大值为,故C正确;
D:,为锐角,则,
,,
面积为,,
又,所以
,当且仅当时等号成立,
即,当且仅当时等号成立,
最小值为,故D正确.
故答案为:BCD .
【分析】先利用三角恒等变换(和角公式、降幂公式)将 化简为标准正弦型函数,再逐一结合正弦函数性质、方程根的分布、正余弦定理及基本不等式分析各选项。
12.【答案】
【知识点】二倍角的正切公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:因为角是第一象限角,且,
所以,则,
所以.
故答案为:.
【分析】先利用同角三角函数的基本关系,结合所在象限求出和,再代入二倍角的正切公式计算。
13.【答案】1
【知识点】二倍角的正弦公式;辅助角公式
【解析】【解答】解:.
故答案为:1.
【分析】 将正切化为正弦和余弦,对分子部分用辅助角公式合并,再结合二倍角公式和诱导公式化简,最终约去分母得到结果。
14.【答案】;
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:在中,,,则,


故;
又,而,,
所以,则,
又三点共线,所以,结合已知可知,
故,
当且仅当,结合,即时,取等号;
即的最小值为,
故答案为:;
【分析】(1)向量分解与:利用向量的线性运算,将表示为和的线性组合,对比系数得、,进而计算。
(2)的最小值:将用、表示,结合三点共线的向量条件得等式,再通过“乘1法”结合基本不等式求的最小值。
15.【答案】(1)解:由题,
所以.
(2)解:因为,又由(1),
所以由题意得,
解得.
【知识点】平面向量的数量积运算;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【分析】(1) 核心思路为直接套用向量数量积的定义公式 和和向量模长的计算公式 ,代入已知条件进行代数运算。
(2) 核心思路为利用垂直向量的数量积为0的性质,将垂直关系转化为关于 的代数方程,通过展开、代入已知量求解 。
(1)由题,
所以.
(2)因为,又由(1),
所以由题意得,
解得.
16.【答案】(1)解:由题意得,
所以.
(2)解:由(1)得,,
所以.
【知识点】两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;二倍角的余弦公式
【解析】【分析】(1) 先利用同角三角函数关系求出 ,再用两角和的正弦公式展开 并代入计算。
(2) 先由二倍角公式求出 、,再用两角差的余弦公式展开 并代入计算。
17.【答案】(1)解:因为,
由正弦定理得,化简得,
因为,所以.
(2)解:由余弦定理,
把,,,代入上式可得,解得,
所以 .
【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1) 核心思路为正弦定理化边为角,结合三角恒等变换求解角;
(2) 核心思路为余弦定理结合完全平方公式求出的值,再代入三角形面积公式计算面积。
18.【答案】(1)解:函数

因为,所以,所以,
则的值域为;
(2)解:因为,所以,
由,可得,
所以,解得,
则函数在区间上的所有零点之和为.
【知识点】简单的三角恒等变换;含三角函数的复合函数的值域与最值;辅助角公式
【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换化简可得,再根据正弦函数的性质求解即可;
(2)求出函数在区间上的所有零点即可求解.
19.【答案】(1)解:由,,,则,
所以,,则,
在△ACM中,由余弦定理得,则,
所以,即,又,
所以,则,
综上,护栏的长度(△MNC的周长)为.
(2)解:设,
在△BCN中,由,得,
在△ACM中,由,得,
所以,
而,
所以,仅当,即时,有最大值为,
此时△CMN的面积取最小值为.
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;解三角形;三角形中的几何计算;辅助角公式
【解析】【分析】(1) 先在中求出边长与角度,再在中用余弦定理求,最后在中用正弦定理求、,进而得到周长。
(2) 设,用正弦定理表示出、,写出面积表达式,通过三角恒等变换求最小值。
(1)由,,,则,
所以,,则,
在△ACM中,由余弦定理得,则,
所以,即,又,
所以,则,
综上,护栏的长度(△MNC的周长)为.
(2)设,
在△BCN中,由,得,
在△ACM中,由,得,
所以,
而,
所以,仅当,即时,有最大值为,
此时△CMN的面积取最小值为.
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