2023-2024学年湖北省襄阳四中高一(下)质检数学试卷(一)(含解析)
展开1.若角α的终边与单位圆相交于点P(12,− 32),则tanα等于( )
A. 12B. − 32C. − 33D. − 3
2.若π<α<3π2,则 1−sinα1+sinα+ 1+sinα1−sinα的化简结果( )
A. 2tanαB. −2tanαC. 2sinαD. −2csα
3.已知α为锐角,且cs(α+π6)= 33,则tan(π3−α)=( )
A. − 22B. − 2C. 2D. 22
4.设扇形的周长为4cm,则扇形的圆心角的弧度数是2,则扇形的面积为( )
A. 4cm2B. 1cm2C. 3cm2D. 2cm2
5.已知函数f(x)= 3sin2x−2cs2x+1,将f(x)的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标保持不变;再把所得图象向上平移1个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,若g(x1)⋅g(x2)=9,则|x1−x2|的值可能为( )
A. 5π4B. 3π4C. π2D. π3
6.已知函数f(x)=sin(2x+π6)+1,则下列结论成立的是( )
A. f(x)的最小正周期为2πB. f(x)的图象关于直线x=π6对称
C. f(x)的最小值与最太值之和为0D. f(x)在(−π2,π2)上单调递增
7.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,−π<φ<−π2)的部分图象如图所示,把函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长为原来的1110倍,得到函数y=g(x)的图象,则下列说法正确的是( )
A. g(x+π3)为偶函数
B. g(x)的最小正周期是π
C. g(x)的图象关于直线x=π2对称
D. g(x)在区间(7π12,π)上单调递减
8.“函数φ(x)的图象关于点(m,n)对称”的充要条件是“对于函数φ(x)定义域内的任意x,都有φ(x)+φ(2m−x)=2n”.若函数g(x)=bx+cx−2的图象关于点(2,2)对称,且g(1)=3,则函数h(x)=g(x+2)−2与y=sinx在[−100π,99π]内的交点个数为( )
A. 196B. 198C. 199D. 200
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.下列代数式的值为14的是( )
A. cs275°−sin275°B. tan15°1+tan215∘
C. cs36°cs72°D. 2cs20°cs40°cs80°
10.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图像如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. f(x)的最小正周期是2π
B. f(x+7π12)是奇函数.
C. f(x)在[−17π12,−5π12]上单调递增
D. 直线x=−17π12是曲线y=f(x)的一条对称轴
11.主动降噪耳机让我们在嘈杂的环境中享受一丝宁静,它的工作原理是:先通过微型麦克风采集周围的噪声,然后降噪芯片生成与振幅相同的反相位声波来抵消噪声,已知某噪声的声波曲线f(x)=2sin(2π3x+φ)(|φ|<π2),且经过点(1,2).则下列说法正确的是( )
A. 函数f(x+14)是奇函数
B. 函数f(x)在区间(1,2)上单调递减
C. ∃n∈N*,使得f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n)>2
D. ∀x∈R,存在常数m使得f(x+1)+f(x+2)+f(x+3)=m
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数f(x)=−3sin(ωx+π3)的最小正周期是2π,则ω= ______.
13.已知0<β<α<π2,点P(1,4 3)为角α终边上的一点,且sinαsin(π2−β)+csαcs(π2+β)=3 314,则角β= .
14.已知函数f(x)=sin(2x+π6),g(x)=f(x2+π4),若对任意的a,b∈[π−m,m],当a>b时,f(a)−f(b)
15.(本小题13分)
已知角α是第三象限角,tanα=12.
(1)求sinα,csα的值;
(2)求1+2sin(π−α)cs(−2π−α)sin2(−α)−sin2(3π2−α)的值.
16.(本小题15分)
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[0,π2]时,求f(x)的最值.
17.(本小题15分)
设函数f(x)=csx⋅sin(x+π3)− 3cs2x+ 34,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期和对称中心;
(2)若函数f(x)的图象向左平移π4个单位得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[−π6,π4]上的值域.
18.(本小题17分)
如图是一种升降装置结构图,支柱OP垂直水平地面,半径为1的圆形轨道固定在支柱OP上,轨道最低点D,PD=2,OD=12.液压杆OA、OB,牵引杆CA、CB,水平横杆AB均可根据长度自由伸缩,且牵引杆CA、CB分别与液压杆OA、OB垂直.当液压杆OA、OB同步伸缩时,铰点A、B在圆形轨道上滑动,铰点C、E在支柱OP上滑动,水平横杆AB作升降运动(铰点指机械设备中铰链或者装置臂的连接位置,通常用一根销轴将相邻零件连接起来,使零件之间可围绕铰点转动).
(1)设劣弧AD的长为x,求水平横杆AB的长和AB离水平地面的高度OE(用x表示);
(2)在升降过程中,求铰点C、E距离的最大值.
19.(本小题17分)
设n次多项式Pn(t)=antn+an−1tn−1+…+a2t2+a1t+a0(an≠0),若其满足Pn(csx)=csnx,则称这些多项式Pn(t)为切比雪夫多项式.例如:由csθ=csθ可得切比雪夫多项式P1(x)=x,由cs2θ=2cs2θ−1可得切比雪夫多项式P2(x)=2x2−1.
(1)若切比雪夫多项式P3(x)=ax3+bx2+cx+d,求实数a,b,c,d的值;
(2)已知函数f(x)=8x3−6x−1在(−1,1)上有3个不同的零点,分别记为x1,x2,x3,证明:x1+x2+x3=0.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由题意,根据三角函数定义,所以tanα=− 3212=− 3.
故选:D.
利用三角函数定义直接计算即可.
本题主要考查了三角函数定义的简单应用,属于基础题.
2.【答案】D
【解析】解:∵π<α<3π2,∴csα<0.
1−sinα1+sinα+ 1+sinα1−sinα= (1−sinα)2(1+sinα)(1−sinα)+ (1+sinα)2(1−sinα)(1+sinα)
=1−sinα|csα|+1+sinα|csα|
=2|csα|
=−2csα.
故选:D.
由条件利用三角函数的恒等变换化简所给式子的值,可得结果.
本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,属于基础题.
3.【答案】D
【解析】解:因为α为锐角,所以α+π6∈(π6,2π3)且cs(α+π6)= 33,所以sin(α+π6)>0sin2(α+π6)+cs2(α+π6)=1,解得sin(α+π6)= 63,
由诱导公式得sin(π3−α)=sin[π2−(α+π6)]=cs(α+π6)= 33,cs(π3−α)=sin(α+π6)= 63.
所以tan(π3−α)=sin(π3−α)cs(π3−α)= 33 63= 22.
故选:D.
注意到(α+π6)+(π3−α)=π2,利用同角三角函数的关系求角α+π6的正弦,再利用诱导公式求角π3−α的正弦、余弦,从而得到π3−α的正切.
本题考查两角和与差的三角函数,属于中档题.
4.【答案】B
【解析】解:设扇形的弧长为l,半径为r,
∵扇形圆心角的弧度数是2,
∴l=2r,
∵l+2r=2r+2r=4r=4,
∴解得:r=1,l=2,
∵S扇=12lr=12×1×2=1.
故选:B.
设扇形的弧长为l,半径为r,由其周长c=l+2r可求r,l,利用扇形的面积公式即可计算得解.
本题考查扇形面积公式,关键在于掌握弧长公式,扇形面积公式及其应用,属于基础题.
5.【答案】C
【解析】解:函数f(x)= 3sin2x−2cs2x+1= 3sin2x−cs2x=2sin(2x−π6),
将函数y=f(x)的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12倍,得y=2sin(4x−π6)的图象;
再把所得图象向上平移1个单位,得函数y=g(x)=2sin(4x−π6)+1的图象,所以函数y=g(x)的值域为[−1,3].
若g(x1)⋅g(x2)=9,则g(x1)=3且g(x2)=3,均为函数y=g(x)的最大值,
由4x−π6=π2+2kπ(k∈Z),解得x=π6+kπ2(k∈Z);
其中x1、x2是三角函数y=g(x)最高点的横坐标,
∴|x1−x2|的值为函数y=g(x)的最小正周期T的整数倍,且T=2π4=π2.
故选:C.
根据三角恒等变换化简函数f(x),再由图象的平移得到函数g(x)的解析式,利用函数g(x)的值域,可知|x1−x2|的值为函数y=g(x)的最小正周期T的整数倍,从而得出选项.
本题考查三角函数的恒等变换,三角函数的图象的平移,以及函数的值域和周期,属于中档题.
6.【答案】B
【解析】解:对于A:根据T=2π|ω|=2π2=π,
所以函数f(x)的最小正周期是π,故A错误;
对于B:f(π6)=sin(2×π6+π6)+1=sinπ2+1=2,2为函数f(x)的最大值,
所以函数f(x)的关于直线x=π6对称,故B正确;
对于C:函数f(x)的最大值为2,最小值为0,
所以函数f(x)的最大值与最小值的和为2,故C错误;
对于D:由B知,x=π6是函数f(x)的最大值点,
所以函数f(x)在(−π2,−π3)上单调递减,(−π3,π6)上单调递增,(π6,π2)上单调递减,
故D错误.
故选:B.
对于A:根据T=2π|ω|即可求出;对于B:根据函数在对称轴处取得最值即可验证;对于C:根据函数解析式求出函数的最大值和最小值,验证即可;对于D:由B知,求出函数在区间(−π2,π2)上的单调性即可判断.
本题考查三角函数图像和性质的应用,属中档题.
7.【答案】B
【解析】解:由题意,根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,−π<φ<−π2)的部分图象,可得A=2,f(0)=−1,
可得2sinφ=−1,即sinφ=−12,
因为−π<φ<−π2,
可得φ=−5π6,
又因为函数f(x)的周期T满足:T>5π634T<5π6,即2πω>5π634⋅2πω<5π6,解得95<ω<125,
又f(5π6)=0,即有5π6ω+φ=2kπ+π,k∈Z,
而ω>0,
所以ω=12k5+115,k∈N,
可得k=0,ω=115,
可得f(x)=2sin(115x−5π6),
由题意g(x)=2sin(115×1011x−5π6)=2sin(2x−5π6),
可得g(x+π3)=2sin[2(x+π3)−5π6]=2sin(2x−π6),
可得函数y=2sin(2x−π6)为非奇非偶函数,故A错误;
g(x)=2sin(2x−5π6)的最小正周期T=2π2=π,故B正确;
因为g(π2)=2sin(2×π2−5π6)=2sinπ6=1≠±2,
所以g(x)的图象不关于直线x=π2对称,故C错误;
当7π12
则g(x)的图象不单调,故D错误.
故选:B.
根据给定的图象依次求出A,φ,ω,得函数f(x)的解析式,结合图象变换求出函数y=g(x),再根据正弦函数性质逐项判断作答.
本题主要考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式以及正弦函数的性质,考查了数形结合思想和函数思想的应用,属于中档题.
8.【答案】B
【解析】解:由题意g(x)+g(4−x)=4,g(1)=−(b+c)=3,
在g(x)+g(4−x)=4中,不妨令x=1,得g(3)=4−g(1)=1=3b+c,
所以b=2,c=−5,经检验b=2,c=−5满足题意,
所以g(x)=2x−5x−2=2−1x−2,
所以h(x)=g(x+2)−2=−1x,
如图所示:
由于y=sinx与h(x)=−1x都是奇函数,先考虑x>0时的交点个数,
由图可知x>0时,y=sinx与h(x)=−1x的交点分布在这49个区间[π,2π],[3π,4π],⋯,[97π,98π]内,
且每个区间内都有2个交点,
同理x<0时,y=sinx与h(x)=−1x的交点分布在这50个区间[−100π,−99π],[−98π,−97π],[−2π,−π]内,
且每个区间内都有2个交点,
综上所述,函数h(x)=g(x+2)−2与y=sinx在[−100π,99π]内的交点个数为(49+50)×2=198.
故选:B.
由题意首先得g(x)=2−1x−2,进一步h(x)=−1x,通过数形结合找规律即可得解.
本题主要考查函数方程的综合应用,属于中档题.
9.【答案】BCD
【解析】解:对于A:cs275°−sin275°=cs150°=−cs30°=− 32,故A不正确;
对于B:tan15°1+tan215∘=sin15°cs15∘1+sin215°cs215∘=sin15°⋅cs15°cs215∘+sin215∘=12⋅2⋅sin15°⋅cs15°=12sin30°=14,故B正确;
对于C:cs36°⋅cs72°=4sin36°⋅cs36°⋅cs72°4sin36∘=2sin72°cs72°4sin36∘=sin144°4sin36∘=sin(180°−36°)4sin36∘=sin36°4sin36∘=14,故C正确;
对于D:2cs20°⋅cs40°⋅cs80°=8sin20°⋅cs20°⋅cs40°⋅cs80°4sin20∘=4sin40°⋅cs40°⋅cs80°4sin20∘=2sin80°⋅cs80°4sin20∘=sin160°4sin20∘=14,故D正确.
故选:BCD.
利用三角恒等变换转化为特殊角即可求值.
本题考查了两角和与差的三角函数公式的应用,涉及到正余弦的倍角公式,属于中档题.
10.【答案】BC
【解析】解:由函数图像可知,A=2,T=7π3−π3=2π,故A正确;
ω=2πT=1,
所以f(x)=2sin(x+φ),
当x=12(π3+5π6)=7π12时,f(x)=2,
即f(7π12)=2sin(7π12+φ)=2,则7π12+φ=2π+2kπ,k∈Z,
故φ=−π12+2kπ(k∈Z),所以f(x)=2sin(x−π12+2kπ)=2sin(x−π12).
f(x+7π12)=2sin(x+7π12−π12)=2sin(x+π2)=2csx,f(x+7π12)是偶函数,故B错误;
x∈[−17π12,−5π12]时,x−π12∈[−3π2,−π2],[−3π2,−π2]是正弦函数的单调递减区间,故C错误;
由x−π12=π2+kπ(k∈Z),得曲线y=f(x)的对称轴方程为x=7π12+kπ(k∈Z),
当k=−2时,得直线x=−17π12是曲线y=f(x)的一条对称轴,故D正确.
故选:BC.
由图像求函数解析式,再根据选项研究函数相关性质.
本题主要考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,正弦函数的图象与性质,考查运算求解能力,属于中档题.
11.【答案】ABD
【解析】解:因为f(x)=2sin(2π3x+φ)(|φ|<π2)经过(1,2),
所以sin(2π3+φ)=1,即2π3+φ=2kπ+π2,k∈Z,
解得φ=2kπ−π6,k∈Z,
又|φ|<π2,所以φ=−π6,则f(x)=2sin(2π3x−π6).
对于A,f(x+14)=2sin[2π3(x+14)−π6]=2sin2π3x,故为奇函数,所以A正确;
对于B,x∈(1,2)时,,结合正弦函数的性质可知x∈(1,2)时,f(x)单调递减,所以B正确;
对于D,f(x+1)+f(x+2)+f(x+3)=2sin(2π3x+π2)+2sin(2π3x+7π6)+2sin(2π3x+2π−π6)=2cs2π3x−2sin(2π3x+π6)+2sin(2π3x−π6)=2cs2π3x−2(sin2π3xcsπ6+cs2π3xsinπ6)+2(sin2π3xcsπ6−cs2π3xsinπ6)=2cs2π3x−2cs2π3x=0,所以f(x+1)+f(x+2)+f(x+3)恒为0,所以D正确;
对于C,当n=3k,k∈N*时,f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(n)=0,
当n=3k+1,k∈N*时,f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(n)=f(n)=2sin(2π3n−π6)≤2,
当n=3k+2,k∈N*时,f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(n)=f(n−1)+f(n)=2sin(2π3n−5π6)+2sin(2π3n−π6)=2(sin2π3n⋅cs5π6−cs2π3n⋅sin5π6)+2(sin2π3n⋅csπ6−cs2π3n⋅sinπ6)=−2cs2π3n≤2,所以C错误.
故答案为:ABD.
由f(x)=2sin(2π3x+φ)(|φ|<π2)经过(1,2)可求出f(x)的解析式,利用正弦函数的对称性可判断A的真假;利用正弦函数的单调性可判断B的真假;求f(x+1)+f(x+2)+f(x+3)的值,可判断D真假,利用f(x+1)+f(x+2)+f(x+3)=0,分n=3k,k∈N*、n=3k+1,k∈N*、n=3k+2,k∈N*三种情况求f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(n)的化简式可判断C真假.
本题考查三角函数的性质的应用,属于中档题也是易错题.
12.【答案】±1
【解析】解:由f(x)=−3sin(ωx+π3)的最小正周期是2π,得2π|ω|=2π,解得ω=±1.
故答案为:±1.
根据题意,利用三角函数的周期公式建立关于ω的等式,解之可得ω的值.
本题主要考查三角函数的周期公式,考查了计算能力,属于基础题.
13.【答案】π3
【解析】解:∵点P(1,4 3)为角α终边上的一点,
∴sinα=4 3 1+48=4 37,csα=1 1+48=17,
∵0<β<α<π2,∴0<α−β<π2,
∵sinαsin(π2−β)+csαcs(π2+β)=sinαcsβ−csαsinβ=sin(α−β)=3 314,
∴cs(α−β)= 1−(3 314)2= 1−27196=1314,
∴csβ=cs[α−(α−β)]=csαcs(α−β)+sinαsin(α−β)=17×1314+4 37×3 314=4998=12,
∵0<β<α<π2,∴β=π3.
故答案为:π3.
由点P的坐标,可以求出sinα,csα,化简已知等式,可得sin(α−β),由同角三角函数的关系,得出cs(α−β),再根据两角差的余弦公式化简求值即可.
本题考查两角差的余弦公式,考查诱导公式和同角三角函数的关系,属于基础题.
14.【答案】(π2,17π24]
【解析】解:g(x)=f(x2+π4)=sin(x+π2+π6)=cs(x+π6),
所以f(a)−f(b)
不妨设2x−π12=t,则问题转化成h(t)=sint在t∈(23π12−2m,2m−π12)单调递减,
所以23π12−2m≥π2+2kπ,2m−π12≤3π2+2kπ,2m−π12>23π12−2m其中k∈Z,解得π2
故答案为:(π2,17π24].
将问题转化为对任意的a,b∈[π−m,m],当a>b时,sin(2a−π12)
15.【答案】解:(1)∵α是第三象限角,且tanα=12,
∴cs2α=11+tan2α=45,
则sinα=− 1−cs2α=− 55,csα=−2 55;
(2)1+2sin(π−α)cs(−2π−α)sin2(−α)−sin2(3π2−α)=1+2sinαcsαsin2α−cs2α
=(sinα+csα)2(sinα−csα)(sinα+csα)
=sinα+csαsinα−csα
=tanα+1tanα−1
=−3.
【解析】(1)由α为第三象限角,且tanα的值,利用同角三角函数间基本关系求出cs2α的值,即可确定出sinα,csα的值;
(2)利用诱导公式以及同角三角函数基本关系式即可求解.
此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键,属于基础题.
16.【答案】解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象,可得A=2.
由图象可知:f(x)最小正周期T=4×(5π12−π6)=π,∴ω=2πT=2.
又f(π6)=2sin(2×π6+φ)=2,
∴π3+φ=2kπ+π2,k∈Z,解得:φ=2kπ+π6,k∈Z,
又|φ|<π2,∴φ=π6,
∴f(x)=2sin(2x+π6).
(2)当x∈[0,π2]时,2x+π6∈[π6,7π6],
∴当2x+π6=7π6,即x=π2时,f(x)min=2sin7π6=−1.
∴当2x+π6=π2,即x=π6时,,f(x)max=2sinπ2=2,
∴当x∈[0,π2]时,f(x)的最小值是−1,最大值是2.
【解析】(1)根据题意,由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,可得函数的解析式.
(2)由题意,利用正弦函数的定义域和值域,得出结论.
本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由特殊点的坐标求出φ的值,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.
17.【答案】解:(1)函数f(x)=csx⋅sin(x+π3)− 3cs2x+ 34,
=csx(12sinx+ 32csx)− 3cs2x+ 34
=14sin2x− 32cs2x+ 34,
=14sin2x− 32(1+cs2x2)+ 34,
=12(sin2x⋅12−cs2x⋅ 32),
=12sin(2x−π3).
所以函数的最小正周期为T=2π2=π.
令2x−π3=kπ,解得x=kπ2+π6(k∈Z).
所以函数的对称中心为(kπ2+π6,0)(k∈Z)
(2)函数f(x)的图象向左平移π4个单位得到函数g(x)=12sin(2x+π2−π3)=12sin(2x+π6)的图象.
由于x∈[−π6,π4],
所以2x+π6∈[−π6,2π3],
故−12≤sin(2x+π6)≤1.
所以:g(x)∈[−14,12]
【解析】(1)直接利用三角函数的关系式的变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期和函数的对称中心.
(2)利用函数的平移变换的应用求出函数的关系式,最后利用函数的定义域求出函数的值域.
本题考查的知识要点:三角函数的关系式的变换,正弦型函数的性质和函数的值域的求法,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
18.【答案】解:(1)记轨道圆心为T,则AT=1,
设劣弧AD的长为x,则∠ATD=x,
得AB=2AE=2sinx,
可得OE=OT−ET=OT−csx=32−csx;
(2)由条件易知AB⊥OP,CA⊥OA,
∠CAE+∠ACE=∠CAE+∠OAE=90°,
则∠ACE=∠OAE,
又∠CEA=∠OEA=90°,
所以△AEC∽△OEA,
则CE=AE2OE=sin2x32−csx=1−cs2x32−csx,
令32−csx=t,有t∈(12,52),
则CE=3t−t2−54t=3−(t+54t),t∈(12,52),
因为t+54t≥2 t⋅54t= 5,当且仅当t= 52时,取到等号,
所以CE的最大值为3− 5.
【解析】(1)记轨道圆心为T,圆的半径为1,劣弧AD的长为x时,则∠ATD=x,进而利用三角函数表示出AB,OE的值;
(2)由题意证明出△AEC∽△OEA,则CE=AE2OE=sin2x32−csx=1−cs2x32−csx,进而通过换元,利用基本不等式即可求解最大值.
本题考查了解三角形,考查了函数思想和换元思想,考查了三角函数恒等变换以及基本不等式在解三角形中的应用,属于中档题.
19.【答案】解:(1)切比雪夫多项式P3(x)=ax3+bx2+cx+d,
可得P3(csθ)=cs3θ=cs(2θ+θ)=cs2θcsθ−sin2θsinθ
=(2cs2θ−1)csθ−2sin2θcsθ
=2cs3θ−csθ−2(1−cs2θ)csθ=4cs3θ−3csθ,
所以P3(x)=4x3−3x,
即ax3+bx2+cx+d=4x3−3x,
则a=4,b=d=0,c=−3,
所以实数a,b,c,d的值分别为4,0,−3,0;
(2)证明:因为函数f(x)=8x3−6x−1在(−1,1)上有3个不同的零点x1,x2,x3,
即方程4x3−3x=12在(−1,1)上有3个不同的实根,
令x=csθ,θ∈(0,π),
由(1)知cs3θ=12,
所以3θ∈(0,3π),
解得3θ=π3或3θ=5π3或3θ=7π3,
则x1=csπ9,x2=cs5π9,x3=cs7π9,
可得x1+x2+x3=csπ9+cs5π9+cs7π9=csπ9−(cs4π9+cs2π9)
因为cs4π9+cs2π9=cs(3π9+π9)+cs(3π9−π9)
=2csπ3csπ9=csπ9,
所以x1+x2+x3=0.
【解析】(1)由题意,利用给定的定义,结合和角的余弦化简并求出P3(x),进而即可求出实数的值;
(2)利用(1)的结论,求出θ,再根据和差角的余弦计算即可证明.
本题考查新定义问题,考查了逻辑推理、转化思想、综合分析能力以及运算能力.
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