2022-2023学年四川省成都市十县市高一(下)期末数学试卷(含解析)
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2022-2023学年四川省成都市十县市高一(下)期末数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 已知sinα=−12,则cos2α=( )
A. 32 B. − 32 C. 12 D. −12
2. 已知a,b为共线向量,且a=(2,x)(x∈R),b=(1,3),则|a|=( )
A. 2 10 B. 3 10 C. 40 D. 3 5
3. 已知i为虚数单位,复数z的共轭复数为z−,且满足zi=3+2i,则z+z−=( )
A. −4 B. 0 C. 4 D. 6i
4. l,m是不同的直线,α,β,y是互不相同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若直线l,m在平面α内,且均平行平面β,则平面α与平面β平行
B. 若平面α平行直线l,直线l平行平面γ,则平面α与平面γ平行
C. 若平面α垂直平面γ,平面β垂直平面γ,则平面α与平面β平行
D. 若直线l垂直平面α,直线m垂直平面α,则直线l与直线m平行
5. 在△ABC中,AB=1,BC= 2,AC= 3,则BC⋅CA的值为( )
A. 2 B. −2 C. 23 D. − 23
6. 已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且满足a+b=(cosA+cosB)c,则△ABC为( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 以上皆有可能
7. “辛普森(Simpson)公式”给出了求几何体体积的一种估算方法:几何体的体积V等于其上底面的面积S、中截面(过高的中点且平行于底面的截面)的面积S1的4倍、下底面S2之和乘以高h的六分之一,即V=16h(S+4S1+S2).我们把所有顶点都在两个平行平面内的多面体称为拟柱体,在这两个平行平面内的面叫作拟柱体的底面,其余各面叫作拟柱体的侧面,中国古代名词“刍童”(原来是草堆的意思)就是指上下底面皆为矩形的拟柱体,已知某个“刍童”如图所示,AB=2,AD=1,EF=3,EH=2,且体积为463,则它的高为( )
A. 5312 B. 5315 C. 4 D. 3
8. 设正三棱锥A−BCD的底面△BCD的边长为2,侧面与底面所成的二面角的余弦值为 63,则此三棱锥的体积为( )
A. 53 B. 23 C. 33 D. 26
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,下列四个结论正确的是( )
A. c=acosB+bcosA
B. 若a2=b2+c2+bc,则A为120°
C. 若sin2A=sin2B,则△ABC为等腰直角三角形
D. 若sin2A+sin2B
A. 四面体P−ABC最长的棱为PB B. 平面ABP⊥平面BCP
C. PA,AC,BC两两互相垂直 D. cosθ=cosθ1cosθ2
11. 已知点O是△ABC所在平面内任意一点,下列说法中正确的是( )
A. 若OA+OB+OC=0,则O为△ABC的重心
B. 若|OA|=|OB|=|OC|,则O为△ABC的内心
C. 若O为△ABC的重心,AD是BC边上的中线,则3AO=AD
D. 若OA+OB=CO,则S△AOB=13S△ABC
12. 下列各式中,值为34的是( )
A. sin230°+cos260°+sin30°cos60°
B. sin220°+cos280°+ 3sin20°cos80°
C. sin223°+cos253°+sin23°cos53°
D. cos210°+cos250°−sin40°sin80°
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 化简PQ+OM+QO的结果是______ .
14. sin65°cos5°−cos65°sin5°= ______ .
15. 若复数z满足|z|=1,i为虚数单位,z−表示z的共轭复数,则|z−+1+i|的取值范围为______ .
16. 如图,在四棱锥P−ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为矩形,且PA=AB=2,BC=1,则该四棱锥的外接球的表面积为______ .
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题10.0分)
已知平面向量a,b,c,且a=(−1,2),b=(3,2),c=(5,6).
(1)若c=λ1a+λ2b,求实数λ1,λ2的值;
(2)若(ka+b)⊥c,求实数k的值.
18. (本小题12.0分)
如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,底面ABC为正三角形,侧面ACC1A1为正方形,AB=AA1=1,且M,N分别是A1B,B1C1的中点.
(1)求证:MN//平面ACC1A1;
(2)求直线MC与平面A1B1C1所成角.
19. (本小题12.0分)
用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:
x
_____
2π9
_____
5π9
_____
ωx+φ
0
π2
π
3π2
2π
f(x)=Asin(ωx+φ)
0
2
0
_____
0
(1)请将上表数据补充完整,并求出函数f(x)的解析式;
(2)当x∈(π6,π2]时,求f(x)的值域.
20. (本小题12.0分)
如图,在四棱锥P−ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是正方形,边长为a,PA=PC= 2a,点E为侧棱PA的中点,过C,D,E三点的平面交侧棱PB于点F.(1)求四棱锥P−ABCD的体积;
(2)求证:PA⊥CF.
21. (本小题12.0分)
世界大学生夏季运动会,素有“小奥运会”之称,由国际大学生体育联合会(InternationalUniversitySportsFederation)主办,只限在校大学生和毕业不超过两年的.大学生(年龄限制为17~28岁)参加的世界大型综合性运动会.始办于1959年,其前身为国际大学生运动会.第31届世界大学生夏季运动会即将在成都拉开帷幕,为了配合大运会的基础设施建设,组委会拟在成都东安湖公园一角修建具有成都文化特色的观景步道(如图).在△BCD中,∠BDC=π6,A是BD边上一点,AD=20米,∠ACB=π2.
(1)若AC=10 2米,求BC;
(2)当AD≥AC,记∠ACD=θ,求当角θ取何值时,△ACD的面积最大,并求出这个最大值,
22. (本小题12.0分)
已知函数f(x)= 3sinxcosx+12(sin4x−cos4x)−1(x∈R),函数y=f(x)的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位得到y=g(x)的图象,h(x)=−cosx|cosx−3m|+m(m∈R).
(1)若f(α)=0,求α;
(2)若对任意x2∈[−π2,π6],存在x1∈[0,π2]使得g(x1)=h(x2)成立,求实数m的取值范围.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:因为sinα=−12,
所以cos2α=1−2sin2α=1−2×(−12)2=12.
故选:C.
由已知利用二倍角的余弦公式即可求解.
本题考查了二倍角的余弦公式在三角函数求值中的应用,属于基础题.
2.【答案】A
【解析】解:∵a,b共线,
∴6−x=0,解得x=6,
∴a=(2,6),
∴|a|= 4+36=2 10.
故选:A.
根据a,b共线即可求出x的值,从而得出向量a的坐标,进而得出|a|的值.
本题考查了共线向量的坐标关系,根据向量的坐标求向量的长度的方法,考查了计算能力,属于基础题.
3.【答案】C
【解析】解:zi=3+2i,
则z=3+2ii=2−3i,
z−=2+3i,
故z+z−=2−3i+2+3i=4.
故选:C.
根据已知条件,结合复数的四则运算,以及共轭复数的定义,即可求解.
本题主要考查复数的四则运算,以及共轭复数的定义,属于基础题.
4.【答案】D
【解析】解:对于A,若直线l,m在平面α内,且均平行平面β,则平面α与β平行或相交,故A错误;
对于B,若平面α平行直线l,直线l平行平面γ,则平面α与平面γ平行或相交,故B错误;
对于C,若平面α垂直平面γ,平面β垂直平面γ,则平面α与平面β平行或相交,故C错误;
对于D,若直线l垂直平面α,直线m垂直平面α,则由线面垂直的性质得直线l与直线m平行,故D正确.
故选:D.
根据线面的位置关系可判断ABC,利用线面垂直的性质可判断D.
本题考查线面的位置关系、线面垂直的性质等基础知识,考查推理论证能力,是中档题.
5.【答案】B
【解析】解:解法一:由题意有:AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC,
则cosC=BCAC= 2 3= 63,
故BC⋅CA=|BC||CA|cos(π−C)= 2× 3×(− 63)=−2;
解法二:由法一可得AB⊥BC,
则向量CA在BC上的投影为−|BC|=− 2,
由数量积的几何意义可知:BC⋅CA=− 2× 2=−2.
故选:B.
由题设知△ABC为直角三角形,故所求数量积可用定义法或者数量积的几何意义两种方式求解.
本题考查平面向量的数量积运算,属基础题.
6.【答案】B
【解析】解:∵a+b=c(cosA+cosB),
∴由正弦定理可得,sinA+sinB=sinC(cosA+cosB),
∵A+B+C=π,
∴sin(B+C)+sin(A+C)=sinCcosA+sinCcosB,
∴sinBcosC+cosBsinC+sinAcosC+cosAsinC=sinCcosA+sinCcosB,
∴sinBcosC+sinAcosC=0,即(sinA+sinB)cosC=0,
∵sinB+sinA≠0,
∴cosC=0,
∵C∈(0,π)
∴C=90°,
∴△ABC是直角三角形.
故选:B.
由正弦定理,三角函数恒等变换化简已知等式可得(sinA+sinB)cosC=0,由sinB+sinA≠0,结合C∈(0,π)可求C的值,即可判断三角形的形状.
本题考查了正弦定理,三角函数恒等变换在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
7.【答案】C
【解析】解:上底面为S=AB×AD=2×1=2,下底面为S2=EF×EH=3×2=6,中截面是过高的中点,且平行于底面的截面,
根据中位线定理得MN=12(AB+EF)=12×(2+3)=52,MQ=12(AD+EH)=12×(1+2)=32,
所以中截面为S1=52×32=154,
计算该几何体的面积为:16h×(2+4×154+6)=463,
解得h=4,所以几何体的高为4.
故选:C.
求出上下底面积和中截面面积,代入公式即可求出高.
本题考查了空间几何体的体积公式应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题.
8.【答案】D
【解析】解:如图,
正三棱锥A−BCD的底面△BCD的边长为2,设底面正三角形的中心为O,
连接BO并延长,交CD于E,连接AE,可得∠AEO为侧面与底面所成二面角的平面角,
∴cos∠AEO= 63,则sin∠AEO= 33,tan∠AEO= 33 63= 22.
∵OE=13BE=13 22−12= 33,
∴三棱锥的高AO= 33× 22= 66,
∴此三棱锥的体积为V=13×12×2×2× 32× 66= 26.
故选:D.
由题意画出图形,可得侧面与底面所成角,求出棱锥的高,代入棱锥体积公式求解.
本题考查棱锥体积的求法,考查运算求解能力,是中档题.
9.【答案】ABD
【解析】解:因为acosB+bcosA−c=2R(sinAcosB+sinBcosA−sinC)=2R[sin(A+B)−sinC]=0,故acosB+bcosA=c,A正确;
若a2=b2+c2+bc,由余弦定理可得cosA=b2+c2−a22bc=−12,由A为三角形内角得A=120°,B正确;
若sin2A=sin2B,则2A=2B或2A+2B=π,即A=B或A+B=π2,则△ABC为等腰三角形或直角三角形,C错误;
若sin2A+sin2B
故选:ABD.
由已知结合正弦定理,余弦定理及正弦函数的性质检验各选项即可判断.
本题主要考查了正弦定理及余弦定理在求解三角形中的应用,属于中档题.
10.【答案】ACD
【解析】解:由PA⊥平面ABC,AC⊥CB,可得PA⊥AC,PA⊥AB,PA⊥BC,PC⊥BC,
所以PC= PA2+AC2,PB= PA2+AB2,AB= AC2+BC2,PB= BC2+PC2,
则PB>PA,PB>AB>AC,PB>BC,PB>PC,所以四面体P−ABC最长的棱为PB,故A、C都正确;
如果平面ABP⊥平面BCP,AM⊥BP,可得AM⊥平面PBC,即有AM⊥BC,又BC⊥PA,可得BC⊥平面PAB,
即有BC⊥AB,与BC⊥AC矛盾,故B错误;
在直角三角形PBC中,cosθ=BCPB,
在直角三角形PBA中,cosθ1=ABPB,
在直角三角形ABC中,cosθ2=BCAB,
所以cosθ=cosθ1cosθ2,故D正确.
故选:ACD.
由线面垂直的判定定理和性质定理、面面垂直的性质定理、直角三角形的勾股定理和锐角三角函数的定义,可判断正确结论.
本题考查线线、线面和面面的位置关系,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.
11.【答案】AD
【解析】解:取BC的中点D,连接OD,则OB+OC=2OD,
若OA+OB+OC=0,则2OD=−OA,则O,A,D三点共线,且2|OD|=|OA|,
则O为△ABC的重心,故A正确;
若|OA|=|OB|=|OC|,则O为△ABC的外心,不一定是内心,故B错误;
若O为△ABC的重心,AD是BC边上的中线,则|AO|=23|AD|,则3AO=2AD,故C错误;
取AB的中点E,连接OE,则OA+OB=2OE,
若OA+OB=CO,则CO=2OE,则O,D,E三点共线,且|OE|=13|CE|,
则S△AOB=13S△ABC,故D正确.
故选:AD.
取BC的中点D,则OB+OC=2OD,得2OD=−OA,即可判断A;
若|OA|=|OB|=|OC|,则O为△ABC的外心,不一定是内心,即可判断B;
由题意|AO|=23|AD|,则3AO=2AD,即可判断C;
取AB的中点E,则OA+OB=2OE,得CO=2OE,|OE|=13|CE|,即可判断D.
本题主要考查三角形的五心,属于中档题.
12.【答案】ACD
【解析】解:对于A,sin230°+cos260°+sin30°cos60°=(12)2+(12)2+12×12=34,故A正确;
对于B,∵cos80°=cos(60°+20°)=12cos20°− 32sin20°,
∴sin220°+cos280°+ 3sin20°cos80°=sin220°+(12cos20°− 32sin20°)2+ 3sin20°(12cos20°− 32sin20°)
=sin220°+14cos220°− 32sin20°cos20°+34sin220°+ 32sin20°cos20°−32sin220°
=14sin220°+14cos220°=14,故B错误;
对于C,∵cos53°=cos(30°+23°)= 32cos23°−12sin23°,
∴sin223°+cos253°+sin23°cos53°=sin223°+( 32cos23°−12sin23°)2+sin23°( 32cos23°−12sin23°)
=sin223°+34cos223°− 32sin23°cos23°+14sin223°+ 32sin23°cos23°−12sin223°
=34sin223°+34cos223°=34,故C正确;
对于D,∵sin40°=sin(30°+10°)=12cos10°+ 32sin10°,
∴cos210°+cos250°−sin40°sin80°=cos210°+sin240°−cos10°sin40°
=cos210°+(12cos10°+ 32sin10°)2−cos10°(12cos10°+ 32sin10°)
=cos210°+14cos210°+ 32sin10°cos10°+34sin210°−12cos210°− 32sin10°cos10°
=34cos210°+34sin210°=34,故D正确.
故选:ACD.
由三角恒等变换、诱导公式、同角三角函数的基本关系等知识化简各选项即可.
本题考查三角恒等变换、诱导公式、同角三角函数的基本关系,属于基础题.
13.【答案】PM
【解析】解:PQ+OM+QO=PQ+QO+OM=PM.
故答案为:PM.
根据已知条件,结合向量的线性运算,即可求解.
本题主要考查向量的坐标运算,属于基础题.
14.【答案】 32
【解析】解:因为sin65°cos5°−cos65°sin5°=sin(65°−5°)=sin60°= 32.
故答案为: 32.
根据两和差的正弦公式计算即可.
本题考查了两个差的正弦公式,属于易做题.
15.【答案】[ 2−1, 2+1]
【解析】解:|z|=1,
则|z−|=1,
故 2−1=|1+i|−|z−|≤|z−+1+i|≤|1+i|+|z−|= 2+1,
故|z−+1+i|的取值范围为[ 2−1, 2+1].
故答案为:[ 2−1, 2+1].
根据已知条件,结合复数模公式,即可求解.
本题主要考查复数模公式,属于基础题.
16.【答案】9π
【解析】解:将四棱锥P−ABCD补成长方体如图:
则此四棱锥的外接球即为长方体的外接球,
长方体的对角线长为 22+22+12=3,
所以四棱锥的外接球的直径为3,即半径R=32,
则该四棱锥的外接球的表面积为S=4πR2=9π.
故答案为:9π.
将四棱锥P−ABCD补成长方体,求出长方体的对角线长,即可得外接球的半径,进而得表面积.
本题考查了四棱锥外接球的表面积计算,属于中档题.
17.【答案】解:(1)a=(−1,2),b=(3,2),c=(5,6),c=λ1a+λ2b,
则−λ1+3λ2=52λ1+2λ2=6,解得λ1=1λ2=2;
(2)a=(−1,2),b=(3,2),
则ka+b=(−k+3,2k+2),
∵c=(5,6),(ka+b)⊥c,
∴5(−k+3)+6(2k+2)=0,解得k=−277.
【解析】(1)根据已知条件,结合向量相等的条件,即可求解;
(2)根据已知条件,结合向量垂直的条件,即可求解.
本题主要考查向量相等的条件,以及向量垂直的条件,属于基础题.
18.【答案】(1)证明:分别取AB,BC的中点D,E,连接DM,DE,EN,则DM//AA1,DE//AC,
因为DM⊄平面ACC1A1,AA1⊂平面ACC1A1,所以DM//平面ACC1A1,
同理可得,DE//平面ACC1A1,
又DM∩DE=D,DM、DE⊂平面MNED,
所以平面MNED//平面ACC1A1,
因为MN⊂平面MNED,所以MN//平面ACC1A1.
(2)解:由(1)知,DM//AA1,
因为直三棱柱ABC−A1B1C1,所以AA1⊥平面ABC,所以DM⊥平面ABC,
又平面ABC//平面A1B1C1,所以MC与平面ABC所成的角就是直线MC与平面A1B1C1所成角,即∠MCD为所求,
在△CDM中,DM=12AA1=12,CD= 3BD= 32AB= 32,
所以tan∠MCD=DMCD= 33,
因为∠MCD∈[0,π2],所以∠MCD=π6,
故直线MC与平面A1B1C1所成角为π6.
【解析】(1)分别取AB,BC的中点D,E,连接DM,DE,EN,可证平面MNED//平面ACC1A1,再由面面平行的性质定理,得证;
(2)由DM⊥平面ABC,平面ABC//平面A1B1C1,知∠MCD即为所求,再由三角函数的知识,得解.
本题考查立体几何的综合应用,熟练掌握线面平行的判定定理,面面平行的判定定理与性质定理,线面角的定义是解题的关键,考查空间立体感,推理论证能力和运算能力,属于基础题.
19.【答案】解:(1)把表格填完整:
x
π18
2π9
7π18
5π9
13π18
ωx+φ
0
π2
π
3π2
2π
f(x)=Asin(ωx+φ)
0
2
0
−2
0
根据表格可得A=2,可得12⋅2πω=5π9−2π9,
∴ω=3,
再根据五点法作图可得3×2π9+φ=π2,
∴φ=−π6,
∴函数的解析式为:f(x)=2sin(3x−π6).
(2)∵x∈(π6,π2],
∴3x−π6∈(π3,4π3],可得sin(3x−π6)∈[− 32,1],
∴f(x)=2sin(3x−π6)∈[− 3,2].
【解析】(1)由函数的最值求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式,进而可将表数据补充完整.
(2)利用正弦函数的性质即可求解.
本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由函数的最值求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,正弦函数的单调性以及定义域、值域,属于中档题.
20.【答案】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,
∴PD⊥AD,
∵PA= 2a,AD=a,
∴PD=a,
故四棱锥P−ABCD的体积V=13SABCD⋅PD=13×a2×a=a33;
(2)证明:∵PD⊥平面ABCD,DC⊂平面ABCD,
∴PD⊥DC,
∵DC⊥AD,AD∩PD=D,AD,PD⊂平面PAD,
∴DC⊥平面PAD,又PA⊂平面PAD,
∴DC⊥PA,
∵PD=AD,
E为侧棱PA的中点,
∴DE⊥PA,
∵DC∩DE=D,DC,DE⊂平面CDEF,
∴PA⊥平面CDEF,
∵CF⊂平面CDEF,
∴PA⊥CF.
【解析】(1)根据已知条件,求出PD⊥AD,再结合四棱锥的体积公式,即可求解;
(2)根据已知条件,先证明DC⊥平面PAD,DC⊥PA,再结合线面垂直的判定定理,即可求证.
本题主要考查棱锥体积的求解,考查转化能力,属于中档题.
21.【答案】解:(1)在△ADC中,ACsinπ6=ADsin∠ACD,
即为10 212=20sin∠ACD,解得sin∠ACD= 22,
可得锐角∠ACD=π4,
所以∠B=π−π6−3π4=π12,
在△ABC中,BC=ACtanπ12=10 2 3−11+ 3=20 2+10 6(米);
(2)在△ADC中,ACsinπ6=ADsin∠ACD,2AC=20sinθ,
因为AD≥AC,所以10sinθ≤20,解得sinθ≥12,
由于θ为锐角,可得π6≤θ<π2,
即θ的最小值为π6,进而∠DAC取得最大值2π3,
所以DC的最大值为40cosπ6=20 3,
△ACD的面积最大值为12×20×20 3×12=100 3平方米.
【解析】(1)运用正弦定理和直角三角形的锐角三角函数,计算可得所求值;
(2)由正弦定理和正弦函数的性质求得角θ的最小值,进而达到DC的最大值,可得△ACD面积的最大值.
本题考查正弦定理和面积公式,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
22.【答案】解:因为f(x)= 3sinxcosx+12(sin4x−cos4x)−1
= 32sin2x+12(sin2x+cos2x)(sin2x−cos2x)−1
= 32sin2x+12(sin2x−cos2x)−1
= 32sin2x−12(cos2x−sin2x)−1
= 32sin2x−12cos2x−1
=sin(2x−π6)−1,
(1)由f(α)=0,可得sin(2α−π6)−1=0,sin(2α−π6)=1,
所以2α−π6=2kπ+π2,k∈Z,
解得α=kπ+π3,k∈Z;
(2)由题意可得g(x)=f(x+π6)+1=sin[2(x+π6)−π6]=sin(2x+π6),
当x∈[0,π2]时,2x+π6∈[π6,7π6],g(x)∈[−12,1],
若对任意x2∈[−π2,π6],存在x1∈[0,π2]使得g(x1)=h(x2)成立,
则函数h(x),x∈[−π2,π6],的值域是[−12,1]的子集,
h(x)=−cosx|cosx−3m|+m,x∈[−π2,π6],
令t=cosx∈[0,1],记p(t)=−t|t−3m|+m,
当m≤0时,3m≤3m2≤0≤t,
p(t)=−t|t−3m|+m=−t(t−3m)+m=−(t−3m2)2+m+94m2,
p(t)在[0,1]上单调递减,则p(1)≤p(t)≤p(0),即4m−1≤p(t)≤m,
由题意得4m−1≥−12m≤1,解得18≤m≤1,又m≤0,矛盾,所以无解;
当0
p(t)=(t−32m)2+m−94m2,0≤t<3m−(t−32m)2+m+94m2,3m≤t≤1,
p(t)在t∈(0,32m)上单调递减,在t∈(32m,3m)上单调递增,在t∈(3m,1)上单调递减,
p(0)=m,p(32m)=m−94m2,p(3m)=m,p(1)=4m−1,
由题意得m≤1m−94m2≥−124m−1≥−12,解得18≤m≤2+ 229,
又0
p(t)=t(t−3m)+m=(t−3m2)2+m−94m2,
p(t)在t∈(0,32m)上单调递减,在t∈(32m,1)上单调递增,
p(0)=m,p(32m)=m−94m2,p(3m)=m,p(1)=1−2m,
由题意得m≤11−2m≤1m−94m2≥−12,解得0≤m≤2+ 229,
又13≤m<23,所以13≤m<23;
当m≥23时,1≤32m<3m,t<3m,
p(t)=t(t−3m)+m=(t−3m2)2+m−94m2,
p(t)在t∈[0,1]上单调递减,
则p(1)≤p(t)≤p(0),即1−2m≤p(t)≤m,
由题意得1−2m≥−12m≤1,解得m≤34,
又m≥23,所以23≤m≤34,
综上可得,18≤m≤34.
所以实数m的取值范围为[18,34].
【解析】(1)利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,从而由f(α)=0解得α;
(2)利用三角函数的图象变换规律求出函数g(x)的解析式,根据题意,将所给条件转化为h(x)和g(x)的值域的包含关系,根据分段函数的特征及二次函数的性质分类讨论,列出不等式组,求得实数m的取值范围.
本题考查了三角恒等变换、三角函数的性质、转化思想及分类讨论思想,属于难题.
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