2018届高考数学(理)二轮专题复习限时规范训练:第一部分 专题三 三角函数及解三角形 1-3-2 Word版含答案
2018版高考数学(理)江苏版二轮专题复习配套文档:专题一三角函数与平面向量第2讲含答案
第2讲三角恒等变换与解三角形高考定位高考对本内容的考查主要有:(1)两角和(差)的正弦、余弦及正切是C级要求,二倍角的正弦、余弦及正切是B级要求,应用时要适当选择公式,灵活应用.试题类型可能是填空题,同时在解答题中也是必考题,经常与向量综合考查,构成中档题;(2)正弦定理和余弦定理以及解三角形问题是B级要求,主要考查:①边和角的计算;②三角形形状的判断;③面积的计算;④有关的范围问题。
由于此内容应用性较强,与实际问题结合起来进行命题将是今后高考的一个关注点,不可轻视.真题感悟1。
(2017·江苏卷)若tan错误!=错误!,则tan α=________.解析法一∵tan错误!=错误!=错误!=错误!,∴6tan α-6=1+tan α(tan α≠-1),∴tan α=错误!。
法二tan α=tan错误!=错误!=错误!=错误!。
答案错误!2。
(2016·江苏卷)在△ABC中,AC=6,cos B=错误!,C=错误!.(1)求AB的长;(2)cos错误!的值.解(1)由cos B=错误!,得sin B=错误!=错误!.又∵C=错误!,AC=6,由正弦定理,得错误!=错误!,即错误!=错误!⇒AB=5错误!。
(2)由(1)得:sin B=错误!,cos B=错误!,sin C=cos C=错误!,则sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C=错误!,cos A=-cos(B+C)=-(cos B cos C-sin B sin C)=-错误!,则cos错误!=cos A cos错误!+sin A sin错误!=错误!.考点整合1。
三角函数公式(1)同角关系:sin2α+cos2α=1,错误!=tan α.(2)诱导公式:对于“错误!±α,k∈Z的三角函数值”与“α角的三角函数值”的关系可按下面口诀记忆:奇变偶不变,符号看象限.(3)两角和与差的正弦、余弦、正切公式:sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β;cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β;tan(α±β)=错误!。
2018版高考一轮总复习数学(理)习题第3章 三角函数、解三角形3-1含答案
(时间:40分钟)1.点A(sin2018°,cos2018°)在直角坐标平面上位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案 C解析sin2018°=sin218°=-sin38°<0,cos2018°=cos218°=-cos38°<0,∴选C项.2.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )A.2 B.4C.6 D.8答案 C解析设扇形所在圆的半径为R,则2=错误!×4×R2,∴R2=1,∴R=1,扇形的弧长为4×1=4,扇形的周长为2+4=6.3.如果角α的终边过点P(2sin30°,-2cos30°),那么sinα=()A.错误!B.-错误!C.-错误!D.-错误!答案 C解析因为P(1,-3),所以r=错误!=2。
所以sinα=-错误!。
4.sin2·cos3·tan4的值()A.小于0 B.大于0C.等于0 D.不存在答案 A解析∵错误!<2<3<π<4<错误!,∴sin2>0,cos3<0,tan4>0。
∴sin2·cos3·tan4<0,∴选A.5.已知α是第二象限角,P(x,5)为其终边上一点,且cosα=错误!x,则x=()A.错误!B.±错误!C.-错误!D.-错误!答案 D解析依题意得cosα=错误!=错误!x<0,由此解得x=-错误!,选D.6.若420°角的终边所在直线上有一点(-4,a),则a的值为________.答案-4错误!解析由三角函数的定义有:tan420°=错误!。
又tan420°=tan(360°+60°)=tan60°=错误!,故错误!=错误!,得a=-4错误!。
7.点P从(-1,0)出发,沿单位圆顺时针方向运动错误!弧长到达点Q,则点Q的坐标为________.答案错误!解析设点A(-1,0),点P从(-1,0)出发,沿单位圆顺时针方向运动错误!弧长到达点Q,则∠AOQ=错误!-2π=错误!(O为坐标原点),所以∠xOQ=错误!,cos错误!=错误!,sin错误!=错误!,点Q的坐标为错误!。
2018年浙江高考数学二轮复习练习:专题限时集训1 三角函数问题(含答案)
专题限时集训(一) 三角函数问题(对应学生用书第111页) [建议A 、B 组各用时:45分钟][A 组 高考达标]一、选择题1.函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后关于原点对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A .-32B .-12C.12D.32A [函数f (x )=sin(2x +φ)向左平移π6个单位得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ,又其为奇函数,故π3+φ=k π,π∈Z ,解得φ=k π-π3,又|φ|<π2,令k =0,得φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.又∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,23π,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1,当x =0时,f (x )min =-32,故选A.] 2.(2016·宁波十校联考)已知函数f (x )=sin x -cos x ,且f ′(x )=12f (x ),则tan 2x 的值是( ) A .-23B .-43C.43D.34D [因为f ′(x )=cos x +sin x =12sin x -12cos x ,所以tan x =-3,所以tan 2x =2tan x1-tan 2x =-61-9=34,故选D.]3.(2017·杭州第二次质检)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,则下列结论中正确的是( ) A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0对称C .由函数f (x )的图象向右平移π8个单位长度可以得到函数y =sin 2x 的图象D .函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,5π8上单调递增C [函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π8个单位长度得到函数y =sin2x -π8+π4=sin2x 的图象,故选C.]4.函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图13所示,则f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π12的值为( )图13A .2- 3B .2+ 3C .1-32D .1+32A [由函数f (x )的图象得函数f (x )的最小正周期为T =2πω=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=π,解得ω=2,则f (x )=2sin(2x +φ).又因为函数图象经过点-π12,-2,所以f -π12=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ=-2,则2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,解得φ=-π3+2k π,k ∈Z .又因为|φ|<π2,所以φ=-π3,则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π12=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×0-π3+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×17π12-π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+2sin 5π2=-3+2,故选A.]5.设α,β∈[0,π],且满足sin αcos β-cos αsin β=1,则sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范围为( ) 【导学号:68334033】 A .[-1,1] B .[-1,2] C .[-2,1]D .[1,2]A [由sin αcos β-cos αsin β=sin(α-β)=1,α,β∈[0,π],得α-β=π2,β=α-π2∈[0,π]⇒α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,且sin(2α-β)+sin(α-2β)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π2+sin(π-α)=cos α+sin α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4,α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π⇒α+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,5π4⇒sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22⇒2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4∈[-1,1],故选A.]二、填空题6.(2017·浙东北教学联盟高三一模考试)已知sin α=13,0<α<π,则tan α=________,sin α2+cos α2=________.±24 233 [因为0<α<π,所以tan α=sin αcos α=±sin 2αcos 2α=±sin 2α1-sin 2α=±24,又0<α2<π2,所以sin α2>0,cos α2>0,所以sin α2+cos α2=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2+cos α22=1+2sin α2cos α2=1+sin α=233.]7.(2017·温州第二次适应性测试)函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的图象如图14所示,则ω=______,φ=________.图142π6 [由图象知函数f (x )的周期为π,所以ω=2πT=2,所以f (x )=2sin(2x +φ).把点(π,1)代入得2sin(2π+φ)=1,即sin φ=12.因为|φ|<π2,所以φ=π6.]8.已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________.π2 [f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ωx +π4, 因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,所以ω2=π4,所以ω=π2.] 三、解答题9.设函数f (x )=2cos 2x +sin 2x +a (a ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,f (x )的最大值为2,求a 的值,并求出y =f (x )(x ∈R )的对称轴方程.[解] (1)f (x )=2cos 2x +sin 2x +a =1+cos 2x +sin 2x +a =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1+a ,则f (x )的最小正周期T =2π2=π,3分且当2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2(k ∈Z )时,f (x )单调递增,即k π-38π≤x ≤k π+π8(k ∈Z ).所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8(k ∈Z )为f (x )的单调递增区间. 5分 (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时⇒π4≤2x +π4≤7π12, 7分当2x +π4=π2,即x =π8时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=1.所以f (x )max =2+1+a =2⇒a =1- 2.11分由2x +π4=k π+π2得x =k π2+π8(k ∈Z ),故y =f (x )的对称轴方程为x =k π2+π8,k ∈Z .10.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)x ∈R ,A >0,ω>0,0<φ<π2的部分图象如图15所示,P是图象的最高点,Q 为图象与x 轴的交点,O 为坐标原点.若OQ =4,OP =5,PQ=13.图15(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移2个单位后得到函数y =g (x )的图象,当x ∈(-1,2)时,求函数h (x )=f (x )·g (x )的值域. 【导学号:68334035】[解] (1)由条件知cos ∠POQ =42+52-1322×4×5=55. 2分 又cos ∠POQ =x P5,∴x P =1,∴y P =2,∴P (1,2).3分由此可得振幅A =2,周期T =4×(4-1)=12,又2πω=12,则ω=π6.4分将点P (1,2)代入f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+φ=1.∵0<φ<π2,∴φ=π3,于是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +π3.6分 (2)由题意可得g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6x -+π3=2sin π6x . 7分∴h (x )=f (x )·g (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +π3·sin π6x=2sin2π6x +23sin π6x ·cos π6x =1-cos π3x +3sin π3x =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π6.9分 当x ∈(-1,2)时,π3x -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,11分∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π6∈(-1,1),即1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π6∈(-1,3),于是函数h (x )的值域为(-1,3).14分[B 组 名校冲刺]一、选择题1.已知函数y =log a (x -1)+3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点P ,若角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点P ,则sin 2α-sin 2α的值为( ) A.513 B .-513C.313D .-313D [根据已知可得点P 的坐标为(2,3),根据三角函数定义,可得sin α=313,cos α=213,所以sin 2α-sin 2α=sin 2α-2sin αcos α=⎝⎛⎭⎪⎫3132-2×313×213=-313.]2.将函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向右平移π12个单位,所得到的图象关于y 轴对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A.32B.12 C .-12D .-32D [f (x )=sin(2x +φ)向右平移π12个单位得到函数g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+φ=sin2x -π6+φ,此函数图象关于y 轴对称,即函数g (x )为偶函数,则-π6+φ=π2+k π,k ∈Z .又|φ|<π2,所以φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.因为0≤x ≤π2,所以-π3≤2x -π3≤2π3,所以f (x )的最小值为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32,故选D.]3.已知函数f (x )=a sin x -b cos x (a ,b 为常数,a ≠0,x ∈R )在x =π4处取得最大值,则函数y =f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4是( )A .奇函数且它的图象关于点(π,0)对称B .偶函数且它的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0对称C .奇函数且它的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫3π2,0对称D .偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B [由题意可知f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,即a cos π4+b sin π4=0,∴a +b =0,∴f (x )=a (sin x +cos x )=2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2a sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=2a cos x .易知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4是偶函数且图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫3π2,0对称,故选B.] 4.(2017·温州第二次检测)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图16所示,且f (α)=1,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+5π6=( )图16A .±223B.223C .-223D.13C [由题图易得A =3,函数f (x )的最小正周期T =2πω=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3,解得ω=2,所以f (x )=3sin(2x +φ).又因为点⎝⎛⎭⎪⎫π3,-3在函数图象上,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=-3,解得2×π3+φ=32π+2k π,k ∈Z ,解得φ=5π6+2k π,k ∈Z .又因为0<φ<π,所以φ=5π6,则f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π6,当α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3时,2α+5π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,3π2.又因为f (α)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+5π6=1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+5π6=13>0,所以2α+5π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,π,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+5π6=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫2α+5π6=-223,故选C.] 二、填空题5.已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是______.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54 [f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ωx +π4,令2k π+π2≤ωx +π4≤2k π+3π2(k∈Z ),解得2k πω+π4ω≤x ≤2k πω+5π4ω(k ∈Z ).由题意,函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,故⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π为函数单调递减区间的一个子区间,故有⎩⎪⎨⎪⎧2k πω+π4ω≤π2,2k πω+5π4ω≥π,解得4k +12≤ω≤2k +54(k ∈Z ).由4k +12<2k +54,解得k <38.由ω>0,可知k ≥0,因为k ∈Z ,所以k =0,故ω的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54.]6.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. π [∵f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性, ∴T 2≥π2-π6,∴T ≥2π3.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3, ∴f (x )的一条对称轴为x =π2+2π32=7π12.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,∴f (x )的一个对称中心的横坐标为π2+π62=π3,∴14T =7π12-π3=π4,∴T =π.]三、解答题7.某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫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,如下表:(1) (2)将y =f (x )图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (x )的图象.若y =g (x )图象的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫5π12,0,求θ的最小值.[解] (1)根据表中已知数据, 解得A =5,ω=2,φ=-π6,数据补全如下表:4分 且函数解析式为f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6. 6分(2)由(1)知f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2θ-π6. 7分因为函数y =sin x 图象的对称中心为(k π,0),k ∈Z , 令2x +2θ-π6=k π,解得x =k π2+π12-θ,k ∈Z .8分由于函数y =g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0成中心对称,所以令k π2+π12-θ=5π12, 解得θ=k π2-π3,k ∈Z . 12分 由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.14分8.已知函数f (x )=23sin x cos x -sin 2x +12cos 2x +12,x ∈R .(1)求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π2上的最值;(2)若将函数f (x )的图象向右平移π4个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g (x )的图象.已知g (α)=-65,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3,11π6,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-π6的值.[解] (1)f (x )=23sin x cos x -sin 2x +12cos 2x +12=3sin 2x -1-cos 2x 2+12cos 2x +12=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.2分 ∵-π4≤x ≤π2,∴-π3≤2x +π6≤7π6,3分 ∴当2x +π6=-π3,即x =-π4时,f (x )的最小值为2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=- 3.4分 当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )的最大值为2×1=2.5分(2)若将函数f (x )的图象向右平移π4个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3. 7分 由g (α)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=-65,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=-35.8分∵4π3<α<11π6,∴π<α-π3<3π2, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=-45. 10分 ∵π2<α2-π6<3π4,12分∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-π6=-1+cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π32=-1-452=-1010.14分。
2018版高考一轮总复习数学(理)习题第3章 三角函数、解三角形3-2含答案
(时间:40分钟)1.已知cos 错误!=错误!,且α∈错误!,则tan α=( )A .错误!B .错误!C .-错误!D .±错误! 答案 B解析 ∵sin α=-错误!,cos α=-错误!,∴tan α=错误!,选B.2.已知sin 错误!=m ,则cos 错误!=( )A .mB .-mC .1-m 2D .-1-m 2 答案 C解析 因为sin 5π7=sin 错误!=sin 错误!,所以sin 错误!=m ,且错误!∈错误!,所以cos 错误!=错误!. 3.已知α为锐角,且tan(π-α)+3=0,则sin α的值是( )A .13B .错误!错误!C .错误!错误!D .错误!错误! 答案 B解析 由tan(π-α)+3=0得tan α=3,即错误!=3,sin α=3cos α,所以sin 2α=9(1-sin 2α),10sin 2α=9,sin 2α=错误!。
又因为α为锐角,所以sin α=错误!错误!.4.若A ,B 是锐角△ABC 的两个内角,则点P (cos B -sin A ,sin B -cos A )在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 答案 B解析 ∵A ,B 是锐角△ABC 的两个内角,∴A +B >90°,即A >90°-B .∵0°<A <90°,0°<90°-B 〈90°。
∴sin A >sin(90°-B )=cos B ,cos A <cos (90°-B )=sin B 。
∴cos B -sin A <0,sin B -cos A >0。
∴点P 在第二象限,故选B.5.已知sin θ+cos θ=43,θ∈错误!,则sin θ-cos θ的值为( ) A .错误!B .错误!C .-错误!D .-错误!答案 C解析 (sin θ+cos θ)2=错误!,∴1+2sin θcos θ=错误!,∴2sin θcos θ=错误!,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=1-错误!=错误!,可得sin θ-cos θ=±错误!。
2018三角函数专题(理科)(2018高考真题)
2018三角函数专题(理)1.已知集合22{(,)|3,,}A x y x y x y =+∈∈Z Z ≤,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .5 D .42.已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b ( ) A .4B .3C .2D .03.在ABC △中,cos 2C =1BC =,5AC =,则AB =( ) A.BCD.4.若()cos sin f x x x =-在[,]a a -是减函数,则a 的最大值是( ) A .π4B .π2C .3π4D .π5.若,则( ) A .B .C .D . 6.的内角的对边分别为,,,若的面积为,则( ) A .B .C .D .7.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( ) A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +8.设R x ∈,则“11||22x -<”是“31x <”的 ( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不重复条件 C.充要条件 D. 既不充分也不必要条件 9.已知a ∈R ,则“1a >”是“11a<”的( ) A. 充分非必要条件 B.必要非充分条件 C. 充要条件 D. 既非充分又非必要条件1sin 3α=cos 2α=897979-89-ABC △A B C ,,a b c ABC △2224a b c +-C =π2π3π4π610.已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 ( ) A. a b c >> B. b a c >> C. c b a >> D. c a b >> 11.将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数( ) A. 在区间35[,]44ππ上单调递增 B. 在区间3[,]4ππ上单调递减 C. 在区间53[,]42ππ上单调递增 D. 在区间3[,2]2ππ上单调递减 12.如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则 的最小值为( ) A.2116 B. 32 C. 2516D. 313.设a ,b 均为单位向量,则“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件14.在平面直角坐标系中,记d 为点P (cos θ,sin θ)到直线20x my --=的距离,当θ,m 变化时,d 的最大值为( ) A. 1B. 2C. 3D. 415.设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤则( ) A. 对任意实数a ,(2,1)A ∈B. 对任意实数a ,(2,1)A ∉C. 当且仅当a <0时,(2,1)A ∉D. 当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 16.已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是()π3A−1B+1C.2D.217.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a ,b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.18.已知向量,,.若,则________.19.在平面直角坐标系中,已知点(1,0)A -,(2,0)B ,E 、F 是y 轴上的两个动点,且2EF =,则AE BF ∙的最小值为_________.20.设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.21.若x ,y 满足x +1≤y ≤2x ,则2y –x 的最小值是__________. 22.已知函数)22)(2sin(πϕπϕ<<-+=x y 的图象关于直线3π=x 对称,则ϕ的值是______23.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线l :x y 2=上在第一象限内的点,B (5,0),以AB 为直径的圆C 与l 交于另一点D ,若0=⋅,则点A 的横坐标为_______24.在ABC ∆中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,︒=∠120ABC ,ABC ∠的平分线交AC 与点D ,且BD =1,则4a +c 的最小值为_______25.已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是________.26.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________.27.已知圆2220x y x +-=的圆心为C ,直线1,23⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC ∆的面积为 . 28.已知,R a b ∈,且360a b -+=,则128ab+的最小值为 . ()=1,2a ()=2,2-b ()=1,λc ()2∥c a +b λ=29.在平面四边形ABCD 中,90ADC =︒∠,45A =︒∠,2AB =,5BD =. ⑴求cos ADB ∠;⑵若DC =,求BC .30.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.31.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos()6b A a B π=-.(I )求角B 的大小;(II )设a =2,c =3,求b 和sin(2)A B -的值.32.已知βα,为锐角,34tan =α,55)cos(-=+βα, (1)求α2cos 的值; (2)求)tan(βα-的值.33.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P ().(Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=,求cos β的值.34.设常数a ∈R ,函数2()sin 22cos f x a x x =+。
专题03 三角函数讲-2018年高考数学二轮复习讲练测江苏
2018年高三二轮复习讲练测之讲案【苏教版数学】专题三 三角函数考向一 三角恒等变形 1.讲高考(1) 考纲要求:1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式;2.能利用两角差的余弦公式导出两角差 的正弦、正切公式;3.能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系;4.能运用上述公式进行简单的恒等变换.(2)命题规律:1.预计2018年高考仍将在角的变换、角的范围、方面对三角恒等变形进行考查,对两角和与差、二倍角公式将重点考查;2.对三角恒等变换的考查力度与以往不会有变化,还是和向量、不等式等综合考察,复习时需加强这方面的训练.例1【2017北京,理12】在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,cos()αβ-=___________. 【答案】79-【考点】1.同角三角函数;2.诱导公式;3.两角差的余弦公式.【名师点睛】本题考查了角的对称的关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含,α与β关于y 轴对称,则2k αβππ+=+ ,若α与β关于x 轴对称,则02k αβπ+=+ ,若α与β关于原点对称,则2k αβππ-=+ k Z ∈.例2在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是 ▲ . 【答案】8【解析】sin sin()2sin sin tan tan 2tan tan A B+C B C B C B C ==⇒+=,又tan tan tan tan tan 1B+CA=B C -,因此tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan 22tan tan tan tan tan tan 8,A B C A B C A B C A B C A B C =++=+≥⇒≥即最小值为8.【考点】三角恒等变换,切的性质应用【名师点睛】消元与降次是高中数学中的主旋律,利用三角形中隐含的边角关系作为消元依据是本题突破口,斜三角形ABC 中恒有tan tan tan tan tan tan A B C A B C =++,这类同于正、余弦定理,是一个关于切的等量关系,平时应多总结积累常见的三角恒等变形,提高转化问题能力,培养消元意识.此类问题的求解有两种思路:一是边化角,二是角化边.2.讲基础1.巧记六组诱导公式 对于“απ±2k ,Z k ∈的三角函数值”与“α角的三角函数值”的关系可按下面口诀记忆:奇变偶不变,符号看象限.2.“死记”两组三角公式(1)两角和与差的正弦、余弦、正切公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=± βαβαβαsin sin cos cos )cos( =±βαααβαtan tan 1tan tan )tan( ±=±(2)二倍角的正弦、余弦、正切公式αααcos sin 22sin =ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=ααα2tan 1tan 22tan -=3.讲典例【例1】【徐州市第三中学2017~2018学年度高三第一学期月考】设α为锐角,若4cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 212πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.【答案】17250【解析】sin 212πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ ππ2ππsin 2sin2cos264266ααα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ 因为α为锐角, 所以2ππ3πππ24sin 1cos sin22sin cos 66566625ααααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=∴+=++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 2ππ167cos22cos 121662525αα⎛⎫⎛⎫+=+-=⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 因此sin 212πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 22471722252550⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 点睛:三角函数求值的三种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异. ①一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用; ②变换待求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.【趁热打铁】【无锡市2018届高三上期中基础性检测】已知22sin 2sin cos 3cos 0x x x x +-=,则cos 2x =______________.【答案】0或45-【名师点睛】观察次数上的差异和角的差异,故齐次化、弦切互化和用二倍角公司分别计算tan ,cos 2x x .【例2】【溧水高级中学2018届高三上期初模拟】已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ,2πβπ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 7cos29β=-,()7sin 9αβ+=. (1)求cos β的值; (2)求sin α的值.【答案】(1)1cos 3β=-(2)13【名师 点睛】据β的范围,确定cos 0β<,直接利用二倍角的余弦,求cos β的值;(2)根据(1)求 出sin β,再求出()42cos 9αβ+=-,通过 ()()()cos cos sin sin sin sin ααββαββαββ⎡⎤=+-=+-+⎣⎦,求sin α的值.【趁热打铁】已知()10,,cos 3απα∈=-. (1)求cos 4πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值; (2)求223sin πα⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)426-;(2)427318-.【解析】(1)∵22sin cos 1αα+=, 1cos 3α=-∴28sin 9α=,又∵()0,απ∈ ∴22sin 3α=,又∵cos 4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭= cos cos sin sin 44ππαα+=212222323⎛⎫-+⋅= ⎪⎝⎭ 426-. (2)∵22sin 3α=, 1cos 3α=- ,42sin22sin cos 9ααα=⋅=-227cos2cos sin 9ααα=-=-, 2sin 23πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=22sincos2cos sin233ππαα⋅+⋅= 371422929---⋅+⋅427318-=. 【名师点睛】复合角与特殊角有关,故可以利用两角和差的公式计算,注意需要计算2α的三角函数.4.讲方法三角恒等变形是指利用同角公式、诱导公式、两角和与差的三角函数公式等对三角式进行各种有目的的变形.变形中主要涉及角、函数名、结构、运算方式的变形,其技巧常有化异为同、辅助角、三角代换、和差配凑、幂指变换等.三角恒等变形涉及范围广泛,包括三角式的化简、求值、恒等式的证明、三角不等式的证明等,熟练掌握同角公式、诱导公式、两角和与差的三角函数公式,倍角公式,降幂公式,辅助角公式等是解决问题的前提.几个常见的变形切入点: ①ααcos sin 可凑倍角公式; ②αcos 1±可用升次公式;③αsin 1±可化为⎪⎭⎫ ⎝⎛-±απ2cos 1,再用升次公式;或21sin sin cos 22ααα⎛⎫±=± ⎪⎝⎭④()ϕααα++=+sin cos sin 22b a b a (其中 ab=ϕtan )这一公式应用广泛,熟练掌握. ⑤当“已知角”有两个时,一般把“所求角”表示为两个“已知角”的和或差的形式;⑥当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”. ⑦常见的配角技巧:22αα=⋅;()ααββ=+-;()αββα=--;1[()()]2ααβαβ=++-;1[()()]2βαβαβ=+--;()424πππαα+=--;()44ππαα=--. 5.讲易错若函数1cos 2()sin cos()224sin()2xx xf x a x ππ+=--+的最大值为2,试确定常数a 的值.【错因】上述表达式中要根据诱导公式以及二倍角公式的降幂变形,最后利用辅助角公式将函数转化为关于x 的三角函数的表达式,用错公式是本题出错的原因.【正解】∵222cos 111()sin cos cos sin sin()4cos 222244x x x a f x a x a x x x ϕ=+=+=++,1tan a ϕ=,由已知得214154a a +=⇒=±. 考向二 三角函数的图象和性质 1.讲高考(1)考纲要求:1.能画出sin y x =,cos y x =,tan y x =的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴交点等),理解正切函数的性质;3.了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义:能画出sin()y A x ωϕ=+的图象,了解参数A ,ω,ϕ对函数图象变化的影响.(2)命题规律:1.预计2016年高考仍将作为基础内容出现于综合题中,分值为5到12分;2.三角函数的周期性、单调性、有界性及图象的平移和伸缩变换,以函数性质为主的结合图象的综合题,在复习时应予以关注.例1. 【2016江苏,9】定义在区间[0,3π]上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 . 【答案】7【考点】三角函数图象【名师点睛】求函数图象的交点个数,有两种方法:一是直接求解,如本题,解一个简单的三角方程,此方法立足于易于求解;二是数形结合,分别画出函数图象,数出交点个数,此法直观,但对画图要求较高,必须准确,尤其是要明确函数的增长幅度.例 2. 【2017天津,理7】设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5()28f π=,()08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则ω=_______,ϕ=________ 【答案】23ω=,12ϕπ=【考点】求三角函数的解析式【名师点睛】有关sin()y A x ωϕ=+问题,一种为提供函数图象求解析式或某参数的范围,一般先根据图象的最高点或最低点确定A ,再根据周期或12周期或14周期求出ω,最后再利用最高点或最低点坐标满足解析式,求出满足条件的ϕ值,另一种时根据题目用文字形容的函数图象特点,如对称轴或曲线经过的点的坐标,根据题意自己画出图象,再寻求待定的参变量,题型很活,求ω或ϕ的值或最值或范围等.讲基础函数sin y x =的图象变换得到sin()y A x ωϕ=+的图象的步骤(1)确定sin()(0,0,||)y A x k A ωϕωϕπ=++>><中的参数的方法: 在由图象求解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则2M m A -=,2M mk +=,ω由周期T 确定,即由2T πω=求出,ϕ由特殊点确定.(2)由sin y x =的图象变换到sin()y A x ωϕ=+的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是||ϕ个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是||(0)ϕωω>个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是于x ω加减多少值.3.讲典例【例1】【福建省数学基地校2018届高三毕业班总复习 三角函数 单元过关测试卷(文科,B 卷)】数学试题将函数sin y x =的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移6π个单位长度后得到函数()f x 的图象. (Ⅰ)写出函数()f x 的解析式; (Ⅱ)若对任意x ∈ ,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ()()210f x mf x --≤恒成立,求实数m 的取值范围; (Ⅲ)求实数a 和正整数n ,使得()()F x f x a =-在[]0,n π上恰有2017个零点.【答案】(1)()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭(2)0m ≥(3)见解析 【解析】(Ⅰ) ()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;(Ⅲ)问题可转化为研究直线y a =与曲线()y f x =的交点情况.()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0,π上的草图为:当1a >或1a <-时,直线y a =与曲线()y f x =没有交点;当1a =或1a =-时,直线y a =与曲线()y f x = []0,π上有1个交点,由函数()y f x =的周期性可知,此时2017n =; 当331,122a a <<-<<时,直线y a =与曲线()y f x = []0,π上有2个交点,由函数()y f x =的周期性可知,直线直线y a =与曲线()y f x = []0,n π上总有偶数个交点; 当32a =时,直线y a =与曲线()y f x = []0,π上有3个交点,由函数()y f x =的周期性及图象可知,此时1008n =.综上所述,当1a =, 2017n =或1a =-, 2017n =,或3,10082a n ==时, ()()F x f x a =-在[]0,n π上恰有2017个零点.【趁热打铁】【2017届四川资阳市高三上学期第一次诊断数学(理)】已知函数()12sin cos 62f x x x πωω⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭ (其中0ω>)的最小正周期为π.(Ⅰ) 求ω的值;(Ⅱ) 将函数()y f x =的图象向左平移6π个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象.求函数()g x 在[]ππ-,上零点. 【答案】(Ⅰ)1ω=;(Ⅱ)6π-和56π. 【解析】 (Ⅰ) ()2112sin cos 3sin cos cos 622f x x x x x x πωωωωω⎛⎫=-⋅+=⋅-+ ⎪⎝⎭ 31sin2cos2sin 2226x x x πωωω⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.由最小正周期22T ππω==,得1ω=.【名师点睛】(Ⅰ)首先利用两角差的正弦函数与倍角公式化简函数的解析式,然后根据周期求得ω的值;(Ⅱ)首先根据三角函数图象的平移伸缩变换法则求得()g x 的解析式,然后利用正弦函数的图象与性质求得函数的零点、两角差的正弦函数;2、倍角公式;3、三角函数图象的平移伸缩变换;4、正弦函数的图象与性质.【例2】 【江西省K12联盟2018届高三教育质量检测(理)】函数()2sin 1cos 22wx wx f x -=+,且12w >, x R ∈,若()f x 的图像在()3,4x ππ∈内与x 轴无交点则w 的取值范围是__________.【答案】7111115,,12161216⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 【解析】()2sin 12cos sin 2224wx wx f x wx π-⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,显然π2T >,故1ω12<<.由对称中心可知: k π4wx π+=,可得: 1x k π4πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭, k Z ∈,假设在区间()3,4ππ内存在交点,可知:11416312k k ω-<<-,当k 2,3,4=时, 771111155ωωω16121612164<<<<<<,,,现不属于区间()3,4ππ,所以以上的并集在全集1ω12<<中做补集,得7111115ω,,12161216⎡⎤⎡⎤∈⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,故答案为: 7111115,,12161216⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦点睛:本题采用了正难则反的策略把无交点问题转化为有交点问题,利用补集思想得到最终的结果,对于否定性问题经常这样思考. 【趁热打铁】函数()2sin 1cos 22x x f x ωω-=+,且0w >, x R ∈,若()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调函数,则ω的取值范围是__________. 【答案】点睛:一般地,如果()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦是单调函数,我们通常利用对称轴去讨论,本题需求出对称轴,区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦应该在相邻的两个对称轴之间,通过不等式组解出整数k 的值从而确定104ω<≤.讲方法1.函数sin()(0,0)y A x A ωϕω=+>>的图象的作法(1)五点法:用“五点法”作sin()y A x ωϕ=+的简图,主要是通过变量代换,设z x ωϕ=+,由z 取0,2π,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象. (2)图象变换法:由函数sin y x =的图象通过变换得到sin()y A x ωϕ=+的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.2.确定sin()(0,0)y A x b A ωϕω=++>>的步骤和方法 (1)求A ,b ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则2M m A -=,2M mb +=.(2)求ω,确定函数的周期T ,则可得2Tπω=. (3)求ϕ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y b =的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口.具体如下:“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)时0x ωϕ+=;“第二点”(即图象的“峰点”)时2x πωϕ+=;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)时x ωϕπ+=;“第四点”(即图象的“谷点”)时32x πωϕ+=;“第五点”时2x ωϕπ+=.3.利用三角函数图象与x 轴的相邻两个交点之间的距离为三角函数的12个最小正周期,可求解参数ω的值,利用图象的最高点、低点为三角函数最值点,可求解参数A 的值.在求函数值域时,由定义域转化成x ωϕ+的范围,即把x ωϕ+看作一个整体,再结合三角函数的图象求解.5.讲易错函数|sin |cos 1y x x =-的最小正周期与最大值的和为 .【错因】在求函数的最小正周期的时候,未结合函数图象考虑,得到函数的最小正周期为π.【正解】∵1sin 21,(22)21sin 21,(22)2x k x k y x k x k ππππππ⎧-≤<+⎪⎪=⎨⎪---≤<⎪⎩,作出其图象,知原函数的最小正周期为2π,最大值为12-,故最小正周期和最大值之和为122π-. 考向三 解三角形 1.讲高考(1)考纲要求:1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题;2.掌握运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.(2)命题规律:1.预计2018年高考将以正弦、余弦定理的直接应用为主要考查目标,以解答题形式出现的可能性较大,难度以中档题为主,注意与基本不等式的综合;2.结合几何知识(平面几何或立体几何)构建综合性的应用题是可能的发展方向,复习时需加以关注.例1【2018 江苏】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为107cm ,容器Ⅱ的两底面对角线11,EG E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm. 现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)CC上,求l没入水中部分的长度;(1)将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱1GC上,求l没入水中部分的长度.(2)将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱1【答案】(1)玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(2)玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .( 如果将“没入水中部分冶理解为“水面以上部分冶,则结果为24cm )(2)如图,1,O O 是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,1OO ⊥平面EFGH , 所以平面11E EGC ⊥平面EFGH ,1O O EG ⊥ .同理111O O E G ⊥,记玻璃棒的另一端落在1GC 上点N 处.过G 作1GK E G ⊥⊥,K 为垂足, 则132GK OO == . 因为1114,62EG E G == ,所以16214242KG -==, 从而222211243240GG KG GK =+=+=. 设1,,EGG ENG αβ∠=∠=则114sin sin cos 25KGG KGG πα⎛⎫=+∠=∠= ⎪⎝⎭.因为2παπ<<,所以3cos 5α=-.在ENG 中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02πβ<<,所以24cos 25β=.于是()()424373sin sin sin sin cos cos sin 5255255NEG παβαβαβαβ⎛⎫∠=--=+=+=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭.记EN与水面的交点为2P ,过2P 作22PQEG ⊥,2Q 为垂足,则22P Q ⊥平面EFGH ,故2212PQ =,从而 22220sin P Q EP NEG==∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分冶理解为“水面以上部分冶,则结果为20cm )【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果.例2.【2017届湖北荆荆襄宜四地七校联盟高三理上联考】如图,我海监船在D 岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其东北方向与它相距16海里的B 处有一外国船只,且D 岛位于海监船正东142海里处。
2018年高考数学(理)二轮复习教师用书:第1部分重点强化专题专题1第1讲三角函数问题(含答案)
三角函数第1讲三角函数问题题型1 三角函数的图象问题(对应学生用书第1页)■核心知识储备………………………………………………………………………·1.“五点法”作图用五点法画y=A sin(ωx+φ)在一个周期内的简图时,一般先列表,后描点,连线,其中所列表如下:■典题试解寻法………………………………………………………………………【典题1】 (考查三角函数图象的平移变换)(2017·全国Ⅰ卷)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2[思路分析] 异名三角函数――――――→诱导公式同名三角函数――――――――――→图象的伸缩和平移变换得结论. [解析] 因为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以曲线C 1:y =cos x上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到曲线y =cos 2x ,再把得到的曲线y =cos 2x 向左平移π12个单位长度,得到曲线y =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.故选D. [答案] D【典题2】 (考查已知三角函数的图象求解析式)(2017·洛阳模拟)函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2的部分图象如图11所示,已知图象经过点A (0,1),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,-1,则f (x )=________.图11[思路分析] 由图象得周期T ,利用T =2πω得ω→由特殊点A (0,1)得关于φ的三角方程→利用φ的范围确定φ的值→f (x ).[解析] 由已知得T 2=π3,∴T =2π3,又T =2πω,∴ω=3.∵f (0)=1,∴sin φ=12,又∵0<φ<π2,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6(经检验满足题意). [答案] 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6 [类题通法]当原函数与所要变换得到的目标函数的名称不同时,首先要将函数名称统一,将y =sin ωx ω>的图象变换成y =ωx +φ的图象时,只需进行平移变换,应把ωx +φ变换成ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φω,根据⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω确定平移量的大小,根据φω的符号确定平移的方向.函数y =Aωx +φ的解析式的确定①A 由最值确定,A =最大值-最小值2;②ω由周期确定;φ由图象上的特殊点确定.通常利用峰点、谷点或零点列出关于φ的方程,结合φ的范围解得φ的值,所列方程如下:峰点:ωx +φ=π2+2k π;谷点:ωx +φ=-π2+2k π.,利用零点时,要区分该零点是升零点,还是降零点.升零点图象上升时与x 轴的交点:ωx +φ=2k π;降零点图象下降时与x 轴的交点:ωx +φ=π+2k π以上k ∈Z■对点即时训练………………………………………………………………………·1.已知函数f (x )=sin 2(ωx )-12(ω>0)的最小正周期为π2,若将其图象沿x 轴向右平移a (a >0)个单位,所得图象关于原点对称,则实数a 的最小值为( ) A .π4B .3π4C .π2D .π8D [依题意得f (x )=1-cos 2ωx 2-12=-12cos 2ωx ,最小正周期T =2π2ω=π2,ω=2,所以f (x )=-12cos 4x ,将f (x )=-12cos 4x 的图象向右平移a 个单位后得到函数g (x )=-12cos[4(x -a )]的图象.又函数g (x )的图象关于原点对称. 因此有g (0)=-12cos 4a =0,4a =k π+π2,k ∈Z ,即a =k π4+π8,k ∈Z ,因此正实数a的最小值是π8,选D.]2.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图12所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值为________.图121 [根据图象可知,A =2,3T 4=11π12-π6,所以周期T =π,ω=2πT=2. 又函数过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2,所以有sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1,而0<φ<π,所以φ=π6,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,因此f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π6=1.]■题型强化集训………………………………………………………………………·(见专题限时集训T 3、T 5、T 11) 题型2 三角函数的性质问题(对应学生用书第2页)■核心知识储备……………………………………………………………………… 1.三角函数的单调区间:y =sin x 的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ),单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2(k ∈Z );y =cos x 的单调递增区间是[2k π-π,2k π](k ∈Z ),单调递减区间是[2k π,2k π+π](k ∈Z );y =tan x 的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z ). 2.三角函数的对称性y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π+π2(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )求得.y =A cos(ωx +φ),当φ=k π+π2(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π(k ∈Z )求得.y =A tan(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数.3.三角函数的最值(1)y =a sin x +b cos x +c 型函数的最值: 通过引入辅助角φ可将此类函数的最值问题转化为y =a 2+b 2sin(x +φ)+c ⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a 的最值问题,然后利用三角函数的图象和性质求解. (2)y =a sin 2x +b sin x cos x +c cos 2x 型函数的最值:可利用降幂公式sin 2x =1-cos 2x 2,sin x cos x =sin 2x 2,cos 2x =1+cos 2x 2,将y =a sin 2x +b sin x cos x +c cos 2x 转化为y=A sin 2x +B cos 2x +C ,这样就可将其转化为(1)的类型来求最值. ■典题试解寻法………………………………………………………………………· 【典题1】 (考查三角函数图象的对称性)将函数f (x )=cos 2x 的图象向右平移π4个单位后得到函数g (x )的图象,则g (x )具有性质( )A .最大值为1,图象关于直线x =π2对称B .在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4上单调递增,为奇函数C .在⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π8,π8上单调递增,为偶函数D .周期为π,图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,0对称[解析] 由题意可得将f (x )=cos 2x 的图象向右平移π4个单位得到g (x )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =sin 2x 的图象,因为函数g (x )为奇函数,所以排除C ,又当x =π2时函数值为0,当x =3π8时,函数值为22,所以A 和D 中对称的说法不正确,选B.[答案] B【典题2】 (考查三角函数的值域问题)(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________. [解析] f (x )=1-cos 2x +3cos x -34=-⎝⎛⎭⎪⎫cos x -322+1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴cos x ∈[0,1], ∴当cos x =32时,f (x )取得最大值,最大值为1. [答案] 1【典题3】 (考查三角函数的定义域、周期性及单调性的判断)已知函数f (x )=4tanx ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ·cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3- 3.(1)求f (x )的定义域与最小正周期;(2)讨论f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性.[解] (1)f (x )的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠π2+k π,k ∈Z. f (x )=4tan x cos x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3-3=4sin x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x -3=2sin x cos x +23sin 2x - 3=sin 2x +3(1-cos 2x )-3=sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)令z =2x -π3,则函数y =2sin z 的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z . 由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,得-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z .设A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z,易知A ∩B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4.所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上单调递减. [类题通法]函数y =A sin(ωx +φ)的性质及应用的求解思路第一步:先借助三角恒等变换及相应三角函数公式把待求函数化成y =A sin(ωx +φ)+B 的形式;第二步:把“ωx +φ”视为一个整体,借助复合函数性质求y =A sin(ωx +φ)+B 的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题.■对点即时训练………………………………………………………………………·1.已知函数f (x )=sin(ωx +2φ)-2sin φcos(ωx +φ)(ω>0,φ∈R )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2上单调递减,则ω的取值范围是( ) A .(0,2]B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54 C [f (x )=sin(ωx +φ+φ)-2sin φcos(ωx +φ)=cos φsin(ωx +φ)-sin φcos(ωx +φ)=sin ωx ,π2+2k π≤ωx ≤3π2+2k π,k ∈Z ⇒π2ω+2k πω≤x ≤3π2ω+2k πω,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2ω+2k πω,3π2ω+2k πω,k ∈Z ,所以π2ω+2k πω≤π<3π2≤3π2ω+2k πω,k ∈Z ,由π2ω+2k πω≤π,可得12+2k ≤ω,k ∈Z ,由3π2≤3π2ω+2k πω,k ∈Z ,可得ω≤1+4k 3,k ∈Z ,所以12+2k ≤ω≤1+4k 3,k ∈Z ,又T 2≥3π2-π=π2,所以2πω≥π,因为ω>0,所以0<ω≤2,所以当k =0时,12≤ω≤1.故选C.]2.已知函数f (x )=A cos 2(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的最大值为3,f (x )的图象与y轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f (1)+f (2)+…+f (2 016)=( ) A .2 468 B .3 501 C .4 032D .5 739C [f (x )=A 2cos(2ωx +2φ)+A 2+1.由相邻两条对称轴间的距离为2,知T2=2,得T =4=2π2ω,∴ω=π4,由f (x )的最大值为3,得A =2.又f (x )的图象过点(0,2),∴cos 2φ=0,∴2φ=k π+π2(k ∈Z ),即φ=k π2+π4(k ∈Z ),又0<φ<π2,∴φ=π4,∴f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π2+2=-sin πx 2+2.∴f (1)+f (2)+…+f (2 016)=(-1+2)+(0+2)+(1+2)+(0+2)+(-1+2)+…+(0+2)=2×2 016=4 032.]■题型强化集训………………………………………………………………………·(见专题限时集训T 1、T 4、T 6、T 7、T 8、T 12、T 13、T 14)题型3 三角恒等变换 (对应学生用书第4页)■核心知识储备………………………………………………………………………· 1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; (2)cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β; (3)tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)sin 2α=2sin αcos α;(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.辅助角公式a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a . ■典题试解寻法………………………………………………………………………·【典题1】 (考查给式求角问题)(2014·全国Ⅰ卷)设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且tan α=1+sin βcos β,则( )A .3α-β=π2B .2α-β=π2C .3α+β=π2D .2α+β=π2[解析] 法一:(切化弦)由tan α=1+sin βcos β得sin αcos α=1+sin βcos β,即sin αcos β=cos α+cos αsin β,∴sin(α-β)=cos α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α. ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,π2-α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,由sin(α-β)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α,得α-β=π2-α,∴2α-β=π2.法二:(弦化切)tan α=1+sin βcos β=1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-βsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cot ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2 =tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β2, ∴α=k π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β2,k ∈Z , ∴2α-β=2k π+π2,k ∈Z .当k =0时,满足2α-β=π2,故选B. [答案] B【典题2】 (考查给值求值问题)(2016·江西八校联考)如图13,圆O 与x 轴的正半轴的交点为A ,点C ,B 在圆O 上,且点C 位于第一象限,点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1213,-513,∠AOC =α,若|BC |=1,则3cos2α2-sin α2cos α2-32的值为________.图13[解析] 由题意可知|OB |=|BC |=1,∴△OBC 为正三角形.由三角函数的定义可知,sin∠AOB =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=513,∴3cos2α2-sin α2cos α2-32=3+cos α2-sin α2-32=32cos α-12sin α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=513. [答案]513[类题通法]解决三角函数式的化简求值要坚持“三看”原则:一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分;二是“函数名称”,是需进行“切化弦”还是“弦化切”等,从而确定使用的公式;三看“结构特征”,了解变式或化简的方向.■对点即时训练………………………………………………………………………· 1.对于锐角α,若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=35,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=( )A .2425 B .38 C .28D .-2425D [由α为锐角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=35,可得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=45,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12cos π4-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12sin π4=210,于是cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2102-1=-2425.故选D.] 2.已知tan α=13,tan β=-17,且0<α<π2,π2<β<π,则2α-β的值为________.-3π4 [tan 2α=2tan α1-tan 2α=34, 又0<α<π2,所以2α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,又π2<β<π,所以2α-β∈(-π,0),又tan β=-17,则tan(2α-β)=tan 2α-tan β1+tan 2αtan β=34+171-328=1,故2α-β=-3π4.]■题型强化集训………………………………………………………………………·(见专题限时集训T 2、T 9、T 10) 三年真题| 验收复习效果 (对应学生用书第4页)1.(2015·全国Ⅰ卷)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( )A .-32 B.32 C .-12 D.12D [sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°=sin(20°+10°)=sin 30°=12,故选D.]2.(2016·全国Ⅲ卷)若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A .6425B .4825C .1D .1625A [因为tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αsin 2α+cos 2α=1+4tan αtan 2α+1=1+4×34⎝ ⎛⎭⎪⎫342+1=6425.故选A.] 3.(2016·全国Ⅱ卷)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) A .x =k π2-π6(k ∈Z ) B .x =k π2+π6(k ∈Z ) C .x =k π2-π12(k ∈Z ) D .x =k π2+π12(k ∈Z )B [将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,得到函数y =2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象.由2x +π6=kx +π2(k ∈Z ),得x =k π2+π6(k ∈Z ),即平移后图象的对称轴为x =k π2+π6(k ∈Z ).] 4.(2017·全国Ⅲ卷)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列结论错误的是( )A .f (x )的一个周期为-2πB .y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称C .f (x +π)的一个零点为x =π6D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减 D [A 项,因为f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的周期为2k π(k ∈Z ),所以f (x )的一个周期为-2π,A项正确.B 项,因为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3图象的对称轴为直线x =k π-π3(k ∈Z ),所以y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称,B 项正确.C 项,f (x +π)=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +4π3.令x +4π3=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π-56π,当k =1时,x =π6,所以f (x +π)的一个零点为x =π6,C 项正确.D 项,因为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π3,2k π+2π3(k ∈Z ),递增区间为⎣⎢⎡ 2k π+2π3,⎦⎥⎤2k π+5π3(k ∈Z ),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3是减区间,⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π是增区间,D 项错误.故选D.]5.(2015·全国Ⅰ卷)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图14所示,则f (x )的单调递减区间为( )图14A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z D [由图象知,最小正周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,∴2πω=2,∴ω=π. 由π×14+φ=π2+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,∴f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4.由2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z .故选D.]6.(2016·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5B [因为f (x )=sin(ωx +φ)的一个零点为x =-π4,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,所以T 4·k =π2(k 为奇数).又T =2πω,所以ω=k (k 为奇数). 又函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以π12≤12×2πω,即ω≤12.若ω=11,又|φ|≤π2,则ω=-π4,此时,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11x -π4,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,3π44上单调递增,在⎝⎛⎭⎪⎫3π44,5π36上单调递减,不满足条件.若ω=9,又|φ|≤π2,则φ=π4,此时,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9x +π4,满足f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调的条件.故选B.]。
2018届高考数学(文)二轮专题复习:第1部分 专题三 三角函数及解三角形 1-3-2
限时规范训练九 三角恒等变换与解三角形限时45分钟,实际用时________ 分值81分,实际得分________一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则sin αcos α=( )A .-34B .-310C .-43D.43解析:选B.解法一:由sin α+cos αsin α-cos α=12,得2(sin α+cos α)=sin α-cos α,即tan α=-3.又sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-310,故选B. 解法二:由题意得1+2sin αcos α1-2sin αcos α=14,即4+8sin αcos α=1-2sin αcos α ∴10sin αcos α=-3 即sin αcos α=-310,故选B.2.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6,1,b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=( ) A .-34B .-14C.34D.14解析:选B.∵a ⊥b ,∴a·b =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+4cos α- 3 =23sin α+6cos α- 3 =43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-3=0, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=14. ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-14. 3.在△ABC 中,若3cos2A -B2+5sin2A +B2=4,则tan A ·tan B =( )A .4 B.14 C .-4D .-14解析:选B.由条件得3×A -B +12+5×cos C +12=4,即3cos(A -B )+5cos C =0,所以3cos(A -B )-5cos(A +B )=0,所以3cos A cos B +3sin A sin B -5cos A cos B +5sin A sinB =0,即cos A cos B =4sin A sin B ,所以tan A ·tan B =sin A sin B cos A cos B =14.4.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α的值是( ) A.79 B.13 C .-13D .-79解析:选D.cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α-1=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α-1=2×19-1=-79.5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若A =π3,b =2a cos B ,c =1,则△ABC 的面积等于( )A.32B.34C.36D.38解析:选B.由正弦定理得sin B =2sin A cos B ,故tan B =2sin A =2sin π3=3,又B ∈(0,π),所以B =π3,又A =π3,所以△ABC 是正三角形,所以S △ABC =12bc sin A =12×1×1×32=34. 6.已知△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos C +32c =b ,若a =1,3c -2b =1,则角B 为( )A.π4B.π6C.π3D.π12解析:选B.因为a cos C +32c =b ,所以sin A cos C +32·sin C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C ,所以32sin C =cos A sin C ,因为sin C ≠0,所以cos A =32,因为A 为△ABC 的内角,所以A =π6,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,知1=b 2+c 2-3bc ,联立⎩⎨⎧1=b 2+c 2-3bc ,3c -2b =1,解得c =3,b =1,由a sin A =b sin B ,得sin B =b sin Aa =1×121=12,∵b <c ,∴B <C ,则B =π6,故选B. 二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为334,a =3,B =π3,则b =________.解析:由题意可得S =12ac sin B ,解得c =1,由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-3=7,故b =7.答案:78.已知tan(3π-x )=2,则2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x=________.解析:∵tan(3π-x )=tan(π-x )=-tan x =2,故tan x =-2.所以2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =cos x -sin x sin x +cos x =1-tan xtan x +1=-3.答案:-39.已知π2<β<α<3π4,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,则sin α+cos α的值为________.解析:由π2<β<α<3π4知π<α+β<3π2,⎩⎪⎨⎪⎧-3π4<-β<-π2π2<α<3π4⇒⎩⎪⎨⎪⎧-π4<α-β<π4α-β>0⇒0<α-β<π4.根据已知得sin(α-β)=513,cos(α+β)=-45,所以sin 2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-35×1213+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×513=-5665,所以(sinα+cos α)2=1+sin 2α=1-5665=965.因为π2<α<3π4,所以sin α+cos α>0,所以sin α+cos α=36565.答案:36565三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分)10.已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-25,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值. 解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数,由θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin 2x ·(a +2cos 2x ),由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0得-(a +1)=0,即a =-1. (2)由(1)得f (x )=-12sin 4x ,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-12sin α=-25, 即sin α=45,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,从而cos α=-35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=45×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×32=4-3310. 11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a -c =66b ,sin B =6sin C . (1)求cos A 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6的值. 解:(1)在△ABC 中,由b sin B =csin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c . 由a -c =66b ,得a =2c .所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c2=64. (2)在△ABC 中,由cos A =64,可得sin A =104. 于是cos 2A =2cos 2A -1=-14,sin 2A =2sin A ·cos A =154.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=cos 2A ·cos π6+sin 2A ·sin π6=15-38.12.如图所示,在四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,且AD =1, CD =3,cosB =33. (1)求△ACD 的面积; (2)若BC =23,求AB 的长. 解:(1)因为∠D =2∠B ,cos B =33, 所以cos D =cos 2B =2cos 2B -1=-13.因为D ∈(0,π), 所以sin D =1-cos 2D =223. 因为AD =1,CD =3,所以△ACD 的面积S =12AD ·CD ·sin D =12×1×3×223= 2.(2)在△ACD 中,AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos D =12, 所以AC =2 3.因为BC =23,AC sin B =ABsin ∠ACB , 所以23sin B=ABπ-2B=ABsin 2B =AB 2sin B cos B =AB233sin B,所以AB =4.。
2018版高考一轮总复习数学理习题 第3章 三角函数、解
(时间:40分钟)1.已知△ABC 的内角A 满足sin2A =23,则sin A +cos A =( )A.153 B .-153 C.52 D .-53答案 A解析 因为sin2A =2sin A cos A >0,A 为△ABC 的内角,所以A 是锐角.所以sin A +cos A >0,又因为(sin A +cos A )2=1+sin2A =53,所以sin A +cos A =153.2.已知α是第二象限角,且sin(π+α)=-35,则tan2α的值为( )A.45 B .-237 C.247 D .-247 答案 D解析 sin α=35,cos α=-45,则tan α=-34,所以tan2α=2tan α1-tan 2α=-247. 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)=( )A .-53 B .-19 C.19 D.53答案 B解析 由诱导公式,得cos(π-2α)=-cos2α. 因为cos2α=1-2sin 2α=1-2×49=19,所以cos(π-2α)=-19. 4.函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( ) A.π2 B .π C.3π2D .2π 答案 B解析 ∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6·cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴T =2π2=π,故选B.5.已知sin α+2cos α=3,则tan α=( )A.22 B. 2C .-22D .- 2答案 A解析 ∵sin α+2cos α=3,∴(sin α+2cos α)2=3. ∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3, ∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3, ∴tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3, ∴2tan 2α-22tan α+1=0,∴tan α=22,故选A. 6.函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.答案π3解析 因为y =sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3,所以函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移π3个单位长度得到.7.计算:2sin50°-3sin20°cos20°=________.答案 1 解析 原式=+-3sin20°cos20°=2sin30°cos20°+2cos30°sin20°-3sin20°cos20°=cos20°+3sin20°-3sin20°cos20°=1.8.已知2cos 2x +sin2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________. 答案2 1解析 ∵2cos 2x +sin2x =1+cos2x +sin2x =2sin ( 2x +π4 )+1,∴A =2,b =1.9.已知函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )的单调区间;(3)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,求f (x )的最大值及最小值.解 (1)f (x )=(cos 2x -sin 2x )(cos 2x +sin 2x )-sin2x =cos2x -sin2x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以最小正周期T =2π2=π.(2)由2k π-π≤2x +π4≤2k π,k ∈Z ,得k π-58π≤x ≤k π-π8,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡k π-58π,⎦⎥⎤k π-18π(k ∈Z ).由2k π≤2x +π4≤2k π+π,k ∈Z .得k π-18π≤x ≤k π+38π,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-18π,k π+38π(k ∈Z ).(3)因为0≤x ≤π2,所以π4≤2x +π4≤5π4,-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≤22,-2≤f (x )≤1. 所以当x =0时,f (x )有最大值为1, 当x =38π时,f (x )有最小值为- 2.10.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长;(2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6的值.解 (1)因为cos B =45,0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=35. 由正弦定理知AC sin B =AB sin C ,所以AB =AC ·sin Csin B =6×2235=5 2.(2)在△ABC 中,A +B +C =π,所以A =π-(B +C ),于是cos A =-cos(B +C )=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4=-cos B cos π4+sin B sin π4,又cos B =45,sin B =35,故cos A =-45×22+35×22=-210.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =7210.因此,cos ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=cos A cos π6+sin A sin π6=-210×32+7210×12=72-620.(时间:20分钟)11.若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin2θ=378,则sin θ=( )A.35B.45C.74D.34 答案 D解析 因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,所以2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,cos2θ<0,sin θ>0.因为sin2θ=378,所以cos2θ=-1-sin 22θ=-1-⎝⎛⎭⎪⎫3782=-18. 又因为cos2θ=1-2sin 2θ,所以sin θ=1-cos2θ2= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-182=34. 12.若tan α=34,α是第三象限角,则1-tanα21+tanα2=( )A .-12 B.12 C .2 D .-2答案 D解析 由tan α=34,α是第三象限角,得sin α=-35,cos α=-45,所以1-tanα21+tanα2=cos α2-sinα2cos α2+sinα2=⎝⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α22⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2=1-sin αcos α=85-45=-2.13.已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________. 答案 -43解析 因为θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,所以θ+π4为第一象限角,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=45,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4= -cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-43.14.已知函数f (x )=cos x ·sin ( x +π3 )-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.解 (1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin2x -34(1+cos2x )+34 =14sin2x -34cos2x =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π6,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,即函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,14.所以函数f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.。
2018届高考数学(理)二轮专题复习限时规范训练:第一部分专题六解析几何1-6-2(含答案)
限时规范训练十六 圆锥曲线的定义、性质,直线与圆锥曲线限时40分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.若实数k 满足0<k <9,则曲线x 225-y 29-k =1与曲线x 225-k -y 29=1的( )A .焦距相等B .实半轴长相等C .虚半轴长相等D .离心率相等解析:选A.由25+(9-k )=(25-k )+9,知两曲线的焦距相等.2.(2017·宁夏银川质检)抛物线y 2=8x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )A.12B.32C .1D. 3解析:选D.由抛物线y 2=8x ,有2p =8⇒p =4,焦点坐标为(2,0),双曲线的渐近线方程为y =±3x ,不妨取其中一条3x -y =0,由点到直线的距离公式,有d =|3×2-0|3+1=3,故选D.3.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点.则C 的方程为( )A.x 28-y 210=1B.x 24-y 25=1C.x 25-y 24=1 D.x 24-y 23=1 解析:选B.∵双曲线的一条渐近线方程为y =52x ,则b a =52,①又∵椭圆x 212+y 23=1与双曲线有公共焦点,易知c =3,则a 2+b 2=c 2=9, ②由①②解得a =2,b =5,则双曲线C 的方程为x 24-y 25=1,故选B.4.已知抛物线y 2=2px 的焦点F 与双曲线x 27-y 29=1的右焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:选D.因为抛物线y 2=2px 的焦点F 与双曲线x 27-y 29=1的右焦点(4,0)重合,所以p =8.设A (m ,n ),又|AK |=2|AF |,所以m +4=|n |, 又n 2=16m ,解得m =4,|n |=8, 所以△AFK 的面积为S =12×8×8=32.5.(2017·安徽合肥模拟)已知双曲线x 2-y 23=1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则PA 1→·PF 2→的最小值为( )A .-2B .-8116C .1D .0解析:选A.设点P (x ,y ),其中x ≥1.依题意得A 1(-1,0),F 2(2,0),则有y 23=x 2-1,y 2=3(x2-1),PA 1→·PF 2→=(-1-x ,-y )·(2-x ,-y )=(x +1)(x -2)+y 2=x 2+3(x 2-1)-x -2=4x 2-x -5=4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -182-8116,其中x ≥1.因此,当x =1时,PA 1→·PF 2→取得最小值-2,选A.6.(2017·浙江宁波模拟)点A 是抛物线C 1:y 2=2px (p >0)与双曲线C 2:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b>0)的一条渐近线的交点,若点A 到抛物线C 1的准线的距离为p ,则双曲线C 2的离心率等于( )A. 2B. 3C. 5D. 6解析:选C.取双曲线的一条渐近线为y =bax ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =bax ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =2pa 2b2,y =2pab ,故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2pa 2b2,2pa b .因为点A 到抛物线C 1的准线的距离为p .所以p 2+2pa 2b 2=p ,所以a 2b 2=14.所以双曲线C 2的离心率e =ca=a 2+b 2a 2= 5. 7.(2017·山东德州一模)已知抛物线y 2=8x 与双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)的一个交点为M ,F为抛物线的焦点,若|MF |=5,则该双曲线的渐近线方程为( )A .5x ±3y =0B .3x ±5y =0C .4x ±5y =0D .5x ±4y =0解析:选A.抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),准线方程为x =-2,设M (m ,n ),则由抛物线的定义可得|MF |=m +2=5,解得m =3,由n 2=24,可得n =±2 6.将M (3,±26)代入双曲线x 2a2-y 2=1(a >0),可得9a 2-24=1(a >0),解得a =35,故双曲线的渐近线方程为y =±53x ,即5x ±3y=0.故选A.8.(2016·高考全国卷Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A.13B.12C.23D.34解析:选A.由题意可知直线AE 的斜率存在,设为k ,直线AE 的方程为y =k (x +a ),令x =0可得点E 坐标为(0,ka ),所以OE 的中点H 坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,ka 2,又右顶点B (a,0),所以可得直线BM 的斜率为-k 2,可设其方程为y =-k 2x +k2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +a ,y =-k 2x +k 2a ,可得点M 横坐标为-a3,又点M 的横坐标和左焦点相同,所以-a 3=-c ,所以e =13.9.已知双曲线的标准方程为x 29-y 216=1,F 为其右焦点,A 1,A 2分别是实轴的左、右端点,设P 为双曲线上不同于A 1,A 2的任意一点,直线A 1P ,A 2P 与直线x =a 分别交于M ,N 两点,若FM →·FN→=0,则a 的值为( )A.169B.95C.259D.165解析:选B.∵双曲线x 29-y 216=1,右焦点F (5,0),A 1(-3,0),A 2(3,0),设P (x ,y ),M (a ,m ),N (a ,n ),∵P ,A 1,M 三点共线,∴m a +3=y x +3,m =y a +x +3, ∵P ,A 2,N 三点共线,∴na -3=yx -3,∴n =y a -x -3.∵x 29-y 216=1,∴x 2-99=y 216,∴y 2x 2-9=169.又FM →=⎝⎛⎭⎪⎫a -5,y a +x +3,FN →=⎝⎛⎭⎪⎫a -5,y a -x -3,∴FM →·FN →=(a -5)2+y 2a 2-x 2-9=(a -5)2+a 2-9,∵FM →·FN →=0,∴(a -5)2+a 2-9=0,∴25a 2-90a +81=0,∴a =95.故选B.10.(2017·山东东营模拟)设F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使PF 1→·PF 2→=0,且|PF 1|=3|PF 2|,则该双曲线的离心率为( )A.2+12 B.2+1C.3+12D.3+1解析:选C.因为双曲线右支上存在一点P ,使PF 1→·PF 2→=0,所以PF 1→⊥PF 2→, 因为|PF 1|=3|PF 2|,所以|F 1F 2|=2|PF 2|=4c ,即|PF 2|=2c , 所以|PF 1|-|PF 2|=3|PF 2|-|PF 2| =(3-1)|PF 2|=2a ,因为|PF 2|=2c ,所以2c (3-1)=2a ,e =c a =13-1=3+12. 11.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B.设抛物线方程为y 2=2px (p >0),圆的方程为x 2+y 2=r 2. ∵|AB |=42,|DE |=25, 抛物线的准线方程为x =-p2,∴不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5. ∵点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5在圆x 2+y 2=r 2上,∴⎩⎪⎨⎪⎧16p 2+8=r 2,p 24+5=r 2,∴16p 2+8=p24+5,∴p =4(负值舍去). ∴C 的焦点到准线的距离为4.12.(2017·高考全国卷Ⅰ)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10解析:选A.设AB 倾斜角为θ,则|AB |=2psin 2θ,又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2+θ,|DE |=2p sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ=2p cos 2θ而y 2=4x ,即p =2. ∴|AB |+|DE |=2p ⎝⎛⎭⎪⎫1sin 2θ+1cos 2θ=4sin 2θcos 2θ=16sin 22θ≥16,当θ=π4时取等号, 即|AB |+|DE |最小值为16,故选A.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知离心率e =52的双曲线C :x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与双曲线C 的一条渐近线相交于O ,A 两点,若△AOF 的面积为4,则a 的值为________.解析:因为e =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2=52,所以b a =12,|AF ||OA |=b a =12,设|AF |=m ,|OA |=2m ,由面积关系得12×m ×2m =4,所以m =2,由勾股定理,得c =m 2+m2=25,又c a =52,所以a = 4.答案:414.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.解析:设F 1(-c,0),F 2(c,0),其中c =1-b 2, 则可设A (c ,b 2),B (x 0,y 0),由|AF 1|=3|F 1B |,可得(-2c ,-b 2)=3(x 0+c ,y 0),故⎩⎪⎨⎪⎧-2c =3x 0+3c ,-b 2=3y 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-53c ,y 0=-13b 2,代入椭圆方程可得-b29+19b 2=1, 解得b 2=23,故椭圆方程为x 2+3y 22=1.答案:x 2+3y22=115.(2016·高考江苏卷)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点,直线y =b2与椭圆交于B ,C 两点,且∠BFC =90°,则该椭圆的离心率是________.解析:由已知条件易得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a ,b 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32a ,b 2,F (c,0), ∴BF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a ,-b 2,CF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫c -32a ,-b 2,由∠BFC =90°,可得BF →·CF →=0, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫c -32a ⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 22=0, 即c 2-34a 2+14b 2=0,即4c 2-3a 2+(a 2-c 2)=0,亦即3c 2=2a 2,所以c 2a 2=23,则e =c a =63.答案:6316.(2017·山东潍坊模拟)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =120°.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则|AB ||MN |的最小值为________.解析:设AF =a ,BF =b ,由余弦定理得|AB |2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab ≥(a +b )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=34(a +b )2,因为a +b 2=AF +BF2=MN ,所以|AB |2≥34|2MN |2,所以|AB ||MN |≥3,所以最小值为 3.答案: 3。
2018届高考数学(理)二轮限时规范训练(Word版,含答案解析)
限时规范训练一 集合、常用逻辑用语限时40分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.集合A ={x ∈N |-1<x <4}的真子集个数为( ) A .7 B .8 C .15D .16解析:选C.A ={0,1,2,3}中有4个元素,则真子集个数为24-1=15.2.已知集合A ={x |2x 2-5x -3≤0},B ={x ∈Z |x ≤2},则A ∩B 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选B.A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12≤x ≤3,∴A ∩B ={0,1,2},A ∩B 中有3个元素,故选B. 3.设集合M ={-1,1},N ={x |x 2-x <6},则下列结论正确的是( ) A .N ⊆M B .N ∩M =∅ C .M ⊆ND .M ∩N =R解析:选C.集合M ={-1,1},N ={x |x 2-x <6}={x |-2<x <3},则M ⊆N ,故选C. 4.已知p :a <0,q :a 2>a ,则﹁p 是﹁q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B.因为﹁p :a ≥0,﹁q :0≤a ≤1,所以﹁q ⇒﹁p 且﹁p ⇒/﹁q ,所以﹁p 是﹁q 的必要不充分条件.5.下列命题正确的是( )A .若p ∨q 为真命题,则p ∧q 为真命题B .“a >0,b >0”是“b a +ab≥2”的充要条件C .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1或x ≠2,则x 2-3x +2≠0”D .命题p :∃x ∈R ,x 2+x -1<0,则﹁p :∀x ∈R ,x 2+x -1≥0解析:选D.若p ∨q 为真命题,则p ,q 中至少有一个为真,那么p ∧q 可能为真,也可能为假,故A 错;若a >0,b >0,则b a +a b ≥2,又当a <0,b <0时,也有b a +a b≥2,所以“a >0,b >0”是“b a +a b≥2”的充分不必要条件,故B 错;命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1且x ≠2,则x 2-3x +2≠0”,故C 错;易知D 正确.6.设集合A ={x |x >-1},B ={x ||x |≥1},则“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是( )A .-1<x ≤1B .x ≤1C .x >-1D .-1<x <1解析:选D.由题意可知,x ∈A ⇔x >-1,x ∉B ⇔-1<x <1,所以“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是-1<x <1.故选D.7.“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C.f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称.当a =0时,f (x )=sin x -1x,f (-x )=sin(-x )-1-x =-sin x +1x =-⎝⎛⎭⎪⎫sin x -1x =-f (x ),故f (x )为奇函数;反之,当f (x )=sin x -1x+a 为奇函数时,f (-x )+f (x )=0,又f (-x )+f (x )=sin (-x )-1-x +a +sin x -1x +a =2a ,故a =0,所以“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”的充要条件,故选C.8.已知命题p :“∃x ∈R ,e x-x -1≤0”,则﹁p 为( ) A .∃x ∈R ,e x-x -1≥0 B .∃x ∈R ,e x -x -1>0 C .∀x ∈R ,e x -x -1>0 D .∀x ∈R ,e x -x -1≥0解析:选C.特称命题的否定是全称命题,所以﹁p :∀x ∈R ,e x-x -1>0.故选C. 9.下列命题中假命题是( ) A .∃x 0∈R ,ln x 0<0 B .∀x ∈(-∞,0),e x>x +1 C .∀x >0,5x>3xD .∃x 0∈(0,+∞),x 0<sin x 0解析:选D.令f (x )=sin x -x (x >0),则f ′(x )=cos x -1≤0,所以f (x )在(0,+∞)上为减函数,所以f (x )<f (0),即f (x )<0,即sin x <x (x >0),故∀x ∈(0,+∞),sin x <x ,所以D 为假命题,故选D.10.命题p :存在x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,使sin x 0+cos x 0>2;命题q :命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1,则四个命题(﹁p )∨(﹁q )、p ∧q 、(﹁p )∧q 、p ∨(﹁q )中,正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.因为sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2,故命题p 为假命题;特称命题的否定为全称命题,易知命题q 为真命题,故(﹁p )∨(﹁q )真,p ∧q 假,(﹁p )∧q 真,p ∨(﹁q )假.11.下列说法中正确的是( )A .命题“∀x ∈R ,e x >0”的否定是“∃x ∈R ,e x>0”B .命题“已知x ,y ∈R ,若x +y ≠3,则x ≠2或y ≠1”是真命题C .“x 2+2x ≥ax 在x ∈[1,2]上恒成立”⇔“对于x ∈[1,2],有(x 2+2x )min ≥(ax )max ” D .命题“若a =-1,则函数f (x )=ax 2+2x -1只有一个零点”的逆命题为真命题 解析:选B.全称命题“∀x ∈M ,p (x )”的否定是“∃x ∈M ,﹁p (x )”,故命题“∀x ∈R ,e x >0”的否定是“∃x ∈R ,e x≤0”,A 错;命题“已知x ,y ∈R ,若x +y ≠3,则x ≠2或y ≠1”的逆否命题为“已知x ,y ∈R ,若x =2且y =1,则x +y =3”,是真命题,故原命题是真命题,B 正确;“x 2+2x ≥ax 在x ∈[1,2]上恒成立”⇔“对于x ∈[1,2],有(x +2)min ≥a ”,由此可知C 错误;命题“若a =-1,则函数f (x )=ax 2+2x -1只有一个零点”的逆命题为“若函数f (x )=ax 2+2x -1只有一个零点,则a =-1”,而函数f (x )=ax 2+2x -1只有一个零点⇔a =0或a =-1,故D 错.故选B.12.“直线y =x +b 与圆x 2+y 2=1相交”是“0<b <1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B.若“直线y =x +b 与圆x 2+y 2=1相交”,则圆心到直线的距离为d =|b |2<1,即|b |<2,不能得到0<b <1;反过来,若0<b <1,则圆心到直线的距离为d =|b |2<12<1,所以直线y =x +b 与圆x 2+y 2=1相交,故选B. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若命题“∃x 0∈R ,x 20-2x 0+m ≤0”是假命题,则m 的取值范围是________. 解析:由题意,命题“∀x ∈R ,x 2-2x +m >0”是真命题,故Δ=(-2)2-4m <0,即m >1.答案:(1,+∞)14.若关于x 的不等式|x -m |<2成立的充分不必要条件是2≤x ≤3,则实数m 的取值范围是________.解析:由|x -m |<2得-2<x -m <2,即m -2<x <m +2.依题意有集合{x |2≤x ≤3}是{x |m-2<x <m +2}的真子集,于是有⎩⎪⎨⎪⎧m -2<2m +2>3,由此解得1<m <4,即实数m 的取值范围是(1,4).答案:(1,4)15.设集合S ,T 满足∅≠S ⊆T ,若S 满足下面的条件:(i)对于∀a ,b ∈S ,都有a -b ∈S 且ab ∈S ;(ⅱ)对于∀r ∈S ,n ∈T ,都有nr ∈S ,则称S 是T 的一个理想,记作S ⊲T .现给出下列集合对:①S ={0},T =R ;②S ={偶数},T =Z ;③S =R ,T =C (C 为复数集),其中满足S ⊲T 的集合对的序号是________.解析:①(ⅰ)0-0=0,0×0=0;(ⅱ)0×n =0,符合题意.②(ⅰ)偶数-偶数=偶数,偶数×偶数=偶数;(ⅱ)偶数×整数=偶数,符合题意. ③(ⅰ)实数-实数=实数,实数×实数=实数;(ⅱ)实数×复数=实数不一定成立,如2×i=2i ,不合题意.答案:①②16.已知f (x )=m (x -2m )(x +m +3),g (x )=2x-2.若同时满足条件: ①∀x ∈R ,f (x )<0或g (x )<0;②∃x ∈(-∞,-4),f (x )g (x )<0,则m 的取值范围是________.解析:当x <1时,g (x )<0;当x >1时,g (x )>0;当x =1时,g (x )=0.m =0不符合要求.当m >0时,根据函数f (x )和函数g (x )的单调性,一定存在区间[a ,+∞)使f (x )≥0且g (x )≥0,故m >0时不符合第①条的要求.当m <0时,如图所示,如果符合①的要求,则函数f (x )的两个零点都得小于1,如果符合第②条要求,则函数f (x )至少有一个零点小于-4,问题等价于函数f (x )有两个不相等的零点,其中较大的零点小于1,较小的零点小于-4.函数f (x )的两个零点是2m ,-(m +3),故m 满足⎩⎪⎨⎪⎧m <0,2m <-m +,2m <-4,-m +<1或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,-m +<2m ,2m <1,-m +<-4,解第一个不等式组得-4<m <-2,第二个不等式组无解,故所求m 的取值范围是(-4,-2).答案:(-4,-2)限时规范训练二 平面向量、复数运算限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.设i 是虚数单位,如果复数a +i2-i的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A.13 B .-13C .3D .-3解析:选C.a +i 2-i =2a -1+a +5,由题意知2a -1=a +2,解之得a =3.2.若复数z 满足(1+2i)z =(1-i),则|z |=( ) A.25 B.35 C.105D.10解析:选C.z =1-i 1+2i =-1-3i 5⇒|z |=105.3.已知复数z =1+i(i 是虚数单位),则2z-z 2的共轭复数是( )A .-1+3iB .1+3iC .1-3iD .-1-3i 解析:选 B.2z -z 2=21+i -(1+i)2=-+--2i =1-i -2i =1-3i ,其共轭复数是1+3i ,故选B.4.若z =(a -2)+a i 为纯虚数,其中a ∈R ,则a +i 71+a i=( )A .iB .1C .-iD .-1解析:选C.∵z 为纯虚数,∴a =2,∴a +i 71+a i =2-i 1+2i=2--2+2-2=-3i 3=-i.5.已知复数z =11-i ,则z -|z |对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 解析:选B.∵复数z =11-i =1+i -+=12+12i , ∴z -|z |=12+12i -⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1-22+12i ,对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22,12所在的象限为第二象限.故选B.6.若复数z 满足z (1-i)=|1-i|+i ,则z 的实部为( ) A.2-12B.2-1C .1D.2+12解析:选 A.由z (1-i)=|1-i|+i ,得z =2+i1-i=2++-+=2-12+2+12i ,z 的实部为2-12,故选A. 7.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m ,使得AB →+AC →=mAM →成立,则m =( )A .2B .3C .4D .5解析:选B.由MA →+MB →+MC →=0知,点M 为△ABC 的重心,设点D 为边BC 的中点,则AM →=23AD →=23×12(AB →+AC →)=13(AB →+AC →),所以AB →+AC →=3AM →,故m =3,故选B. 8.已知向量a =(3,-2),b =(x ,y -1)且a ∥b ,若x ,y 均为正数,则3x +2y的最小值是( )A .24B .8 C.83D.53解析:选B.∵a ∥b ,∴-2x -3(y -1)=0,即2x +3y =3,∴3x +2y =⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +2y ×13(2x +3y )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫6+9y x +4x y +6≥13⎝ ⎛⎭⎪⎫12+29y x·4x y =8,当且仅当2x =3y =32时,等号成立.∴3x +2y的最小值是8.故选B.9.在平行四边形ABCD 中,AC =5,BD =4,则AB →·BC →=( ) A.414B .-414C.94D .-94解析:选 C.因为BD →2=(AD →-AB →)2=AD →2+AB →2-2AD →·AB →,AC →2=(AD →+AB →)2=AD →2+AB →2+2AD →·AB →,所以AC →2-BD →2=4AD →·AB →,∴AD →·AB →=AB →·BC →=94.10.在△ABC 中,已知向量AB →=(2,2),|AC →|=2,AB →·AC →=-4,则△ABC 的面积为( ) A .4 B .5 C .2D .3解析:选C.∵AB →=(2,2),∴|AB →|=22+22=2 2. ∵AB →·AC →=|AB →|·|AC →|cos A =22×2cos A =-4, ∴cos A =-22,∵0<A <π,∴sin A =22, ∴S △ABC =12|AB →|·|AC →|sin A =2.故选C.11.△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,2AO →=AB →+AC →且|OA →|=|AB →|,则向量BA →在BC →方向上的投影为( )A.12B.32 C .-12D .-32解析:选A.由2AO →=AB →+AC →可知O 是BC 的中点,即BC 为△ABC 外接圆的直径,所以|OA →|=|OB →|=|OC →|,由题意知|OA →|=|AB →|=1,故△OAB 为等边三角形,所以∠ABC =60°.所以向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cos∠ABC =1×cos 60°=12.故选A.12.如图,菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =60°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM →·AN →的最大值为( )A .3B .2 3C .6D .9解析:选D.由平面向量的数量积的几何意义知, AM →·AN →等于AM →与AN →在AM →方向上的投影之积,所以(AM →·AN →)max =AM →·AC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AB →+AD →·(AB→+AD →)=12AB 2→+AD 2→+32AB →·AD →=9.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知复数z =3+i -32,z 是z 的共轭复数,则z ·z =________.解析:∵z =3+i -32=3+i-2-23i =3+i -2+3=3+-3-+3-3=23-2i -8=-34+14i ,∴z ·z =⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+14i ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34-14i =316+116=14. 答案:1414.已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,且对一切实数x ,|a +x b |≥|a +b |恒成立,则a ,b 夹角的大小为________.解析:|a +x b |≥|a +b |恒成立⇒a 2+2x a ·b +x 2b 2≥a 2+2a·b +b 2恒成立⇒x 2+2a ·b x -1-2a ·b ≥0恒成立,∴Δ=4(a·b )2-4(-1-2a·b )≤0⇒(a·b +1)2≤0,∴a·b =-1,∴cos〈a ,b 〉=a·b |a |·|b |=-12,又〈a ,b 〉∈[0,π],故a 与b 的夹角的大小为2π3.答案:23π15.已知在△ABC 中,AB =4,AC =6,BC =7,其外接圆的圆心为O ,则AO →·BC →=________.解析:如图,取BC 的中点M ,连OM ,AM ,则AO →=AM →+MO →, ∴AO →·BC →=(AM →+MO →)·BC →.∵O 为△ABC 的外心,∴OM ⊥BC ,即OM →·BC →=0,∴AO →·BC →=AM →·BC →=12(AB →+AC →)·(AC →-AB →)=12(AC 2→-AB 2→)=12(62-42)=12×20=10.答案:1016.已知非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |,〈c -a ,c -b 〉=2π3,则|c ||a |的最大值为________.解析:设OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b . ∵非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |, ∴△OAB 是等边三角形. 设OC →=c ,则AC →=c -a ,BC →=c -b .∵〈c -a ,c -b 〉=2π3,∴点C 在△ABC 的外接圆上,∴当OC 为△ABC 的外接圆的直径时,|c ||a |取得最大值,为1cos 30°=233.答案:233限时规范训练三 算法、框图与推理限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.请仔细观察1,1,2,3,5,( ),13,运用合情推理,可知写在括号里的数最可能是( )A.8 B.9C.10 D.11解析:选A.观察题中所给各数可知,2=1+1,3=1+2,5=2+3,8=3+5,13=5+8,∴括号中的数为8.故选A.2.执行如图所示的程序框图,若输入的x的值为2,则输出的y的值为( )A.2 B.5C.11 D.23解析:选 D.x=2,y=5,|2-5|=3<8;x=5,y=11,|5-11|=6<8;x=11,y=23,|11-23|=12>8.满足条件,输出的y的值为23,故选D.3.观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cos x)′=-sin x,由归纳推理可得:若定义在R 上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)等于( ) A.f(x) B.-f(x)C.g(x) D.-g(x)解析:选D.由所给等式知,偶函数的导数是奇函数.∵f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数,从而g(x)是奇函数.∴g(-x)=-g(x).4.执行如图所示的程序框图,输出的S值为-4时,则输入的S0的值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选D.根据程序框图知,当i =4时,输出S .第1次循环得到S =S 0-2,i =2;第2次循环得到S =S 0-2-4,i =3;第3次循环得到S =S 0-2-4-8,i =4.由题意知S 0-2-4-8=-4,所以S 0=10,故选D.5.(2017·高考山东卷)执行如图所示的程序框图,当输入的x 的值为4时,输出的y 的值为2,则空白判断框中的条件可能为()A .x >3B .x >4C .x ≤4D .x ≤5解析:选B.输入x =4,若满足条件,则y =4+2=6,不符合题意;若不满足条件,则y =log 24=2,符合题意,结合选项可知应填x >4.故选B.6.如图所示的程序框图的运行结果为()A .-1B .12C .1D .2解析:选A.a =2,i =1,i ≥2 019不成立;a =1-12=12,i =1+1=2,i ≥2 019不成立; a =1-112=-1,i =2+1=3,i ≥2 019不成立;a=1-(-1)=2,i=3+1=4,i≥2 019不成立;…,由此可知a是以3为周期出现的,结束时,i=2 019=3×673,此时a=-1,故选A.7.设△ABC的三边长分别为a,b,c,△ABC的面积为S,内切圆半径为r,则r=2Sa+b+c.类比这个结论可知:四面体SABC的四个面的面积分别为S1,S2,S3,S4,内切球半径为R,四面体SABC的体积为V,则R等于( )A.VS1+S2+S3+S4B.2VS1+S2+S3+S4C.3VS1+S2+S3+S4D.4VS1+S2+S3+S4解析:选C.把四面体的内切球的球心与四个顶点连起来分成四个小三棱锥,其高都是R,四个小三棱锥的体积和等于四面体的体积,因此V=13S1R+13S2R+13S3R+13S4R,解得R=3VS1+S2+S3+S4.8.按照如图所示的程序框图执行,若输出的结果为15,则M处的条件为( )A.k≥16B.k<8C.k<16 D.k≥8解析:选 A.根据框图的循环结构依次可得S=0+1=1,k=2×1=2;S=1+2=3,k =2×2=4;S=3+4=7,k=2×4=8;S=7+8=15,k=2×8=16,根据题意此时跳出循环,输出S=15.所以M处的条件应为k≥16.故A正确.9.如图所示的程序框图中,输出S=( )A .45B .-55C .-66D .66解析:选B.由程序框图知,第一次运行T =(-1)2·12=1,S =0+1=1,n =1+1=2;第二次运行T =(-1)3·22=-4,S =1-4=-3,n =2+1=3;第三次运行T =(-1)4·32=9,S =-3+9=6,n =3+1=4…直到n =9+1=10时,满足条件n >9,运行终止,此时T =(-1)10·92,S =1-4+9-16+…+92-102=1+(2+3)+(4+5)+(6+7)+(8+9)-100=1+92×9-100=-55.故选B.10.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ],即[k ]={5n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2 018∈[3]; ②-2∈[2];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“a -b ∈[0]”. 其中正确结论的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选C.因为2 018=403×5+3,所以2 018∈[3],①正确;-2=-1×5+3,-2∈[3],所以②不正确;因为整数集中被5除的数可以且只可以分成五类,所以③正确;整数a ,b 属于同一“类”,因为整数a ,b 被5除的余数相同,从而a -b 被5除的余数为0,反之也成立,故整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“a -b ∈[0]”,故④正确.所以正确的结论有3个,故选C.11.执行如图所示的程序框图,如果输入x ,t 的值均为2,最后输出S 的值为n ,在区间[0,10]上随机选取一个数D ,则D ≤n 的概率为( )A.25B.12C.35D.710解析:选D.这是一个循环结构,循环的结果依次为M=2,S=2+3=5,k=1+1=2;M =2,S=2+5=7,k=2+1=3.最后输出7,所以在区间[0,10]上随机选取一个数D,则D≤n的概率P=710,故选D.12.定义方程f(x)=f′(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=x,h(x)=ln(x+1),φ(x)=x3-1的“新驻点”分别为α,β,γ,则α,β,γ的大小关系为( )A.α>β>γB.β>α>γC.γ>α>βD.β>γ>α解析:选C.g(x)=g′(x),即x=1,所以α=1;h(x)=h′(x),即ln(x+1)=1x+1,0<x<1,所以β∈(0,1);φ(x)=φ′(x),即x3-1=3x2,即x3-3x2=1,x2(x-3)=1,x>3,所以γ>3.所以γ>α>β.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.执行如图所示的程序框图,若输出的结果是8,则输入的数是________.解析:令a≥b得,x2≥x3,解得x≤1.所以当x≤1时,输出a=x2,当x>1时,输出b =x3.当x≤1时,由题意得a=x2=8,解得x=-8=-2 2.当x>1时,由题意得b=x3=8,得x=2,所以输入的数为2或-2 2.14.刘老师带甲、乙、丙、丁四名学生去西安参加自主招生考试,考试结束后刘老师向四名学生了解考试情况.四名学生回答如下:甲说:“我们四人都没考好.”乙说:“我们四人中有人考得好.”丙说:“乙和丁至少有一人没考好.”丁说:“我没考好.”结果,四名学生中有两人说对了,则这四名学生中的________两人说对了.解析:甲与乙的关系是对立事件,二人说话矛盾,必有一对一错,如果选丁正确,则丙也是对的,所以丁错误,可得丙正确,此时乙正确.故答案为乙,丙.答案:乙,丙15.已知实数x∈[2,30],执行如图所示的程序框图,则输出的x不小于103的概率是________.解析:实数x∈[2,30],经过第一次循环得到x=2x+1,n=2;经过第二次循环得到x =2(2x+1)+1,n=3;经过第三次循环得到x=2[2(2x+1)+1]+1,n=4,此时输出x,输出的值为8x +7.令8x +7≥103,解得x ≥12.由几何概型的概率公式,得到输出的x 不小于103的概率为30-1230-2=914.16.集合{1,2,3,…,n }(n ≥3)中,每两个相异数作乘积,将所有这些乘积的和记为T n ,如:T 3=1×2+1×3+2×3=12×[62-(12+22+32)]=11;T 4=1×2+1×3+1×4+2×3+2×4+3×4=12×[102-(12+22+32+42)]=35; T 5=1×2+1×3+1×4+1×5+…+3×5+4×5=12×[152-(12+22+32+42+52)]=85.则T 7=________.(写出计算结果)解析:由T 3,T 4,T 5归纳得出T n =12[(1+2+…+n )2-(12+22+…+n 2)],则T 7=12×[282-(12+22+…+72)].又∵12+22+…+72=16×7×8×15=140,∴T 7=12×(784-140)=322.答案:322限时规范训练四 函数的图象与性质 限时40分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.函数y =x +x -2的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,2)∪(2,+∞)D .[-1,2)∪(2,+∞)解析:选C.由题意知,要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x -2≠0x +1>0,即-1<x <2或x >2,所以函数的定义域为(-1,2)∪(2,+∞).故选C.2.设函数f :R →R 满足f (0)=1,且对任意,x ,y ∈R 都有f (xy +1)=f (x )f (y )-f (y )-x +2,则f (2 017)=( )A .0B .1C .2 016D .2 018解析:选D.令x =y =0,则f (1)=f (0)f (0)-f (0)+2=1×1-1+2=2,令y =0,则f (1)=f (x )f (0)-f (0)-x +2,将f (0)=1,f (1)=2代入,可得f (x )=1+x ,所以f (2 017)=2 018.故选D.3.若函数f (x )满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=(x -1)2B .f (x )=e xC .f (x )=1xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C.根据条件知,f (x )在(0,+∞)上单调递减. 对于A ,f (x )=(x -1)2在(1,+∞)上单调递增,排除A ; 对于B ,f (x )=e x在(0,+∞)上单调递增,排除B ; 对于C ,f (x )=1x在(0,+∞)上单调递减,C 正确;对于D ,f (x )=ln(x +1)在(0,+∞)上单调递增,排除D. 4.已知函数f (x )=2x +1(1≤x ≤3),则( ) A .f (x -1)=2x +2(0≤x ≤2) B .f (x -1)=2x -1(2≤x ≤4) C .f (x -1)=2x -2(0≤x ≤2) D .f (x -1)=-2x +1(2≤x ≤4)解析:选B.因为f (x )=2x +1,所以f (x -1)=2x -1.因为函数f (x )的定义域为[1,3],所以1≤x -1≤3,即2≤x ≤4,故f (x -1)=2x -1(2≤x ≤4).5.若函数y =f (x )的定义域是[0,2 018],则函数g (x )=f x +x -1的定义域是( ) A .[-1,2 017]B .[-1,1)∪(1,2 017]C .[0,2 019]D .[-1,1)∪(1,2 018]解析:选B.要使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2 018,解得-1≤x ≤2 017,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2 017],所以函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2 017x -1≠0,解得-1≤x <1或1<x ≤2 017.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2 017].6.下列函数为奇函数的是( ) A .y =x 3+3x 2B .y =e x +e -x2C .y =x sin xD .y =log 23-x3+x解析:选D.依题意,对于选项A ,注意到当x =-1时,y =2;当x =1时,y =4,因此函数y =x 3+3x 2不是奇函数.对于选项B ,注意到当x =0时,y =1≠0,因此函数y =e x +e-x2不是奇函数.对于选项C ,注意到当x =-π2时,y =π2;当x =π2时,y =π2,因此函数y=x sin x 不是奇函数.对于选项D ,由3-x3+x>0得-3<x <3,即函数y =log 23-x3+x的定义域是(-3,3),该数集是关于原点对称的集合,且log 23--x 3+-x +log 23-x 3+x =log 21=0,即log 23--x 3+-x =-log 23-x 3+x,因此函数y =log 23-x 3+x是奇函数.综上所述,选D.7.设函数f (x )=ln(1+x )+m ln(1-x )是偶函数,则( ) A .m =1,且f (x )在(0,1)上是增函数 B .m =1,且f (x )在(0,1)上是减函数 C .m =-1,且f (x )在(0,1)上是增函数 D .m =-1,且f (x )在(0,1)上是减函数解析:选B.因为函数f (x )=ln(1+x )+m ln(1-x )是偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,则(m -1)ln 3=0,即m =1,则f (x )=ln(1+x )+ln(1-x )=ln(1-x 2),在(0,1)上,当x 增大时,1-x 2减小,ln(1-x 2)减小,即f (x )在(0,1)上是减函数,故选B.8.若关于x 的不等式4a x -1<3x -4(a >0,且a ≠1)对于任意的x >2恒成立,则a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 C .[2,+∞) D .(2,+∞)解析:选B.不等式4ax -1<3x -4等价于ax -1<34x -1.令f (x )=ax -1,g (x )=34x -1,当a >1时,在同一坐标系中作出两个函数的图象,如图1所示,由图知不满足条件;当0<a <1时,在同一坐标系中作出两个函数的图象,如图2所示,则f (2)≤g (2),即a2-1≤34×2-1,即a ≤12,所以a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12,故选B.9.已知函数y =a +sin bx (b >0且b ≠1)的图象如图所示,那么函数y =log b (x -a )的图象可能是( )解析:选C.由三角函数的图象可得a >1,且最小正周期T =2πb<π,所以b >2,则y=log b (x -a )是增函数,排除A 和B ;当x =2时,y =log b (2-a )<0,排除D ,故选C.10.已知函数y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ∈(-∞,0]时,f (x )为减函数,若a =f (20.3),b =f (log 124),c =f (log 25),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .c >b >aC .c >a >bD .a >c >b解析:选B.函数y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ∈(-∞,0]时,f (x )为减函数,∴f (x )在[0,+∞)为增函数, ∵b =f (log 124)=f (-2)=f (2),1<20.3<2<log 25,∴c >b >a ,故选B. 11.已知函数f (x )=x -4+9x +1,x ∈(0,4),当x =a 时,f (x )取得最小值b ,则函数g (x )=a |x +b |的图象为( )解析:选A.∵x ∈(0,4),∴x +1>1, ∴f (x )=x -4+9x +1=x +1+9x +1-5≥ 29x +1x +-5=1,当且仅当x =2时取等号,此时函数f (x )有最小值1. ∴a =2,b =1,∴g (x )=2|x +1|=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥-1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1,x <-1,此函数可以看成由函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <0的图象向左平移1个单位得到,结合指数函数的图象及选项可知A 正确.故选A.12.若函数f (x )=1+2x +12x +1+sin x 在区间[-k ,k ](k >0)上的值域为[m ,n ],则m +n的值是( )A .0B .1C .2D .4解析:选D.∵f (x )=1+2·2x2x +1+sin x=1+2·2x+1-12x +1+sin x=2+1-22x +1+sin x=2+2x-12x +1+sin x .记g (x )=2x-12x +1+sin x ,则f (x )=g (x )+2,易知g (x )为奇函数,g (x )在[-k ,k ]上的最大值a 与最小值b 互为相反数, ∴a +b =0,故m +n =4.(a +2)+(b +2)=a +b +4=4. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=log 2x -1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=________.解析:因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22=-⎝ ⎛⎭⎪⎫log 222-1=32. 答案:3214.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log a x ,x >2,-x 2+2x -2,x ≤2(a >0,且a ≠1)的值域是(-∞,-1],则实数a 的取值范围是________.解析:当x ≤2时,f (x )=-x 2+2x -2=-(x -1)2-1,f (x )在(-∞,1)上递增,在(1,2]上递减,∴f (x )在(-∞,2]上的最大值是-1, 又f (x )的值域是(-∞,-1],∴当x >2时, log a x ≤-1,故0<a <1,且log a 2≤-1, ∴12≤a <1,故答案为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,115.已知函数f (x )在实数集R 上具有下列性质:①直线x =1是函数f (x )图象的一条对称轴;②f (x +2)=-f (x );③当1≤x 1<x 2≤3时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0,则f (2 015)、f (2 016)、f (2 017)从大到小的顺序为______________.解析:由f (x +2)=-f (x )得f (x +4)=f (x ),所以f (x )的周期是4,所以f (2 015)=f (3),f (2 016)=f (0),f (2 017)=f (1).因为直线x =1是函数f (x )图象的一条对称轴,所以f (0)=f (2).由1≤x 1<x 2≤3时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0,可知当1≤x ≤3时,函数f (x )单调递减,所以f (1)>f (2)>f (3),即f (2 017)>f (2 016)>f (2 015).答案:f (2 017)>f (2 016)>f (2 015)16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|2x +1|,x <1,log 2x -m ,x >1,若f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)(x 1,x 2,x 3互不相等),且x 1+x 2+x 3的取值范围为(1,8),则实数m 的值为________.解析:作出f (x )的图象,如图所示,可令x 1<x 2<x 3,则由图知点(x 1,0),(x 2,0)关于直线x =-12对称,所以x 1+x 2=-1.又1<x 1+x 2+x 3<8,所以2<x 3<9.结合图象可知点A的坐标为(9,3),代入函数解析式,得3=log 2(9-m ),解得m =1.答案:1限时规范训练五 不等式及线性规划限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a <b <1,则下列不等式成立的是( ) A .a 3>b 3B.1a <1bC .a b >1D .lg(b -a )<a解析:选D.∵0<a <b <1,∴0<b -a <1-a ,∴lg(b -a )<0<a ,故选D. 2.已知a ,b 是正数,且a +b =1,则1a +4b( )A .有最小值8B .有最小值9C .有最大值8D .有最大值9解析:选B.因为1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9,当且仅当b a =4a b且a +b =1,即a =13,b =23时取“=”,所以1a +4b的最小值为9,故选B.3.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ;④若a >b ,则1a >1b.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 4.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <13或x >12 解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-13,且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-12-13=ba ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3. 5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2C .[-1,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x-y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.6.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是( ) A.92 B.72 C .22+12D .22-12解析:选A.∵a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n+n2, ∴S n +8a n=n+n2+8n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫n +16n +1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n ·16n +1=92,当且仅当n =4时取等号.∴S n +8a n 的最小值是92,故选A. 7.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为3,a ,b 的三条线段,则ab 的最大值为( )A. 5B. 6C.52D .3解析:选C.如图,构造一个长方体,体对角线长为2,由题意知a 2+x 2=4,b 2+y 2=4,x 2+y 2=3,则a 2+b 2=x 2+y 2+2=3+2=5,又5=a 2+b 2≥2ab ,所以ab ≤52,当且仅当a =b 时取等号,所以选C.8.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是( ) A .[1,5] B .[2,6] C .[3,11]D .[3,10]解析:选C.画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12的可行域如图阴影部分所示,则x +2y +3x +1=x +1+2y +2x +1=1+2×y +1x +1,y +1x +1的几何意义为过点(x ,y )和(-1,-1)的直线的斜率.由可行域知y +1x +1的取值范围为k MA ≤y +1x +1≤k MB ,即y +1x +1∈[1,5],所以x +2y +3x +1的取值范围是[3,11].9.设x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,若M =3x +y ,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72,则M -N 的最小值为( )A.12 B .-12C .1D .-1解析:选A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得A (-1,2),B (3,2),当直线3x +y -M =0经过点A (-1,2)时,目标函数M =3x +y 取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x ≤3,所以函数N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-72在x =-1处取得最大值-32,由此可得M -N 的最小值为-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12.10.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域的形状是三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a ≥43解析:选 D.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.其中直线x -y =0与直线2x +y =2的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,而直线x +y =a 与x 轴的交点是(a,0).由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需a ≥23+23或0<a ≤1,所以选D.11.已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -10≥0,x ≤4,y ≤3表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆x2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos∠APB =( )A.32 B.12 C .-32D .-12解析:选B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点P 到点O 距离最小时,∠APB 最大,此时|OP |=|3×0+4×0-10|32+42=2,又OA =1,故∠OPA =π6, ∴∠APB =π3,∴cos∠APB =12.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C.由0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,得0<-1+a -b +c =-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ≤3,由-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,得3a -b -7=0,① 由-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,得 4a -b -13=0,②由①②,解得a =6,b =11,∴0<c -6≤3, 即6<c ≤9,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________.解析:因为log a 1=0,所以f (1)=1,故函数f (x )的图象恒过定点A (1,1). 由题意,点A 在直线mx +ny -2=0上,所以m +n -2=0,即m +n =2. 而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ×(m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ,因为mn >0,所以nm >0,m n>0. 由均值不等式,可得n m +m n ≥2×n m ×mn=2(当且仅当m =n 时等号成立), 所以1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,即1m +1n的最小值为2.答案:214.设P (x ,y )是函数y =2x(x >0)图象上的点,则x +y 的最小值为________.解析:因为x >0,所以y >0,且xy =2.由基本不等式得x +y ≥2xy =22,当且仅当x =y 时等号成立.答案:2 215.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥x ,3x +2y ≤15,则w =4x ·2y的最大值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.w =4x ·2y =22x +y,要求其最大值,只需求出2x +y =t 的最大值即可,由平移可知t =2x +y 在A (3,3)处取得最大值t =2×3+3=9,故w =4x·2y的最大值为29=512.答案:51216.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞)限时规范训练六 导数的简单应用限时45分钟,实际用时分值81分,实际得分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.设函数f (x )=x 24-a ln x ,若f ′(2)=3,则实数a 的值为( )A .4B .-4C .2D .-2解析:选B.f ′(x )=x 2-a x ,故f ′(2)=22-a2=3,因此a =-4.2.曲线y =e x在点A 处的切线与直线x -y +3=0平行,则点A 的坐标为( ) A .(-1,e -1) B .(0,1) C .(1,e)D .(0,2)解析:选B.设A (x 0,e x 0),y ′=e x,∴y ′|x =x 0=e x 0.由导数的几何意义可知切线的斜率k =e x 0.由切线与直线x -y +3=0平行可得切线的斜率k =1. ∴e x 0=1,∴x 0=0,∴A (0,1).故选B.3.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为 ( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ B.⎝⎛⎭⎪⎫32,+∞ C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析:选D.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则f ′(x )=3x 2-4cx +1=0有两根,故Δ=(-4c )2-12>0,从而c >32或c <-32. 4.已知f (x )=a ln x +12x 2(a >0),若对任意两个不等的正实数x 1,x 2都有f x 1-f x 2x 1-x 2≥2恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1]解析:选 A.由条件可知在定义域上函数图象的切线斜率大于等于2,所以函数的导数f ′(x )=ax+x ≥2.可得x =a 时,f ′(x )有最小值2.∴a ≥1.5.若定义在R 上的函数f (x )满足f (0)=-1,其导函数f ′(x )满足f ′(x )>k >1,则下列结论中一定错误的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k<1kB .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k >1k -1C .f ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1<1k -1D .f ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1>k k -1解析:选C.构造函数g (x )=f (x )-kx +1,则g ′(x )=f ′(x )-k >0,∴g (x )在R 上为增函数. ∵k >1,∴1k -1>0,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1>g (0). 而g (0)=f (0)+1=0, ∴g ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1-k k -1+1>0,即f ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1>k k -1-1=1k -1,所以选项C 错误,故选C.6.由曲线y =x 2,y =x 围成的封闭图形的面积为( ) A.16 B.13 C.23D .1解析:选 B.由题意可知所求面积(如图中阴影部分的面积)为⎠⎛01(x -x 2)d x =⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎫23x 32-13x 310=13.所以选B.二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.(2016·高考全国卷Ⅱ)若直线y =kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b =________.解析:直线y =kx +b 与曲线y =ln x +2,y =ln(x +1)均相切,设切点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由y =ln x +2得y ′=1x ,由y =ln(x +1)得y ′=1x +1,∴k =1x 1=1x 2+1,∴x 1=1k ,x 2=1k-1,∴y 1=-ln k +2,y 2=-ln k .即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k,-ln k +2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k-1,-ln k ,∵A 、B 在直线y =kx +b 上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧2-ln k =k ·1k +b ,-ln k =k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1+b解得⎩⎪⎨⎪⎧b =1-ln 2,k =2.答案:1-ln 28.已知函数f (x )=-12x 2-3x +4ln x 在(t ,t +1)上不单调,则实数t 的取值范围是________.解析:由题意得,f (x )的定义域为(0,+∞),∴t >0, ∴f ′(x )=-x -3+4x=0在(t ,t +1)上有解,∴x 2+3x -4x=0在(t ,t +1)上有解,∴x 2+3x -4=0在(t ,t +1)上有解,由x 2+3x -4=0得x =1或x =-4(舍去),∴1∈(t ,t +1),∴t ∈(0,1),故实数t 的取值范围是(0,1).答案:(0,1)9.若f (x )=-12x 2+b ln(x +2)在(-1,+∞)上是减函数,则实数b 的最大值是________.解析:函数的定义域是x +2>0,即x >-2,而f ′(x )=-x +bx +2=-x 2-2x +bx +2.因为x +2>0,函数f (x )=-12x 2+b ln(x +2)在(-1,+∞)上是减函数,即-x 2-2x +b ≤0在x ∈(-1,+∞)上恒成立,得b ≤x 2+2x 在x ∈(-1,+∞)上恒成立,令g (x )=x 2+2x =(x +1)2-1,x ∈(-1,+∞),g (x )>g (-1)=-1,所以b ≤-1.所以b 的最大值为-1.答案:-1三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分) 10.已知f (x )=2x +3-x +2x +1.(1)求证:当x =0时,f (x )取得极小值;(2)是否存在满足n >m ≥0的实数m ,n ,当x ∈[m ,n ]时,f (x )的值域为[m ,n ]?若存在,求m ,n 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:由已知得f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞. 当x >-12时,f ′(x )=2-2-x +x +2=8x 2+8x +x +x +2.设F (x )=8x 2+8x +2ln(2x +1),则f ′(x )=F x x +2.当x >-12时,y =8x 2+8x =8⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-2是单调递增函数,y =2ln(2x +1)也是单调递增函数.∴当x >-12时,F (x )=8x 2+8x +2ln(2x +1)单调递增.∴当-12<x <0时,F (x )<F (0)=0,当x >0时,F (x )>F (0)=0.∴当-12<x <0时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,当x >0时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.∴当x =0时,f (x )取得极小值.(2)由(1)知f (x )在[0,+∞)上是单调递增函数,若存在满足n >m ≥0的实数m ,n ,当x ∈[m ,n ]时,f (x )的值域为[m ,n ],则f (m )=m ,f (n )=n ,即f (x )=x 在[0,+∞)上有两个不等的实根m ,n .∴2x 2+7x +3-ln(2x +1)=0在[0,+∞)上有两个不等的实根m ,n . 设H (x )=2x 2+7x +3-ln(2x +1),则 H ′(x )=8x 2+18x +52x +1.当x >0时,2x +1>0,8x 2+18x +5>0, ∴H ′(x )=8x 2+18x +52x +1>0.∴H (x )在[0,+∞)上是单调递增函数,即当x ≥0时,H (x )≥H (0)=3. ∴2x 2+7x +3-ln(2x +1)=0在[0,+∞)上没有实数根. ∴不存在满足条件的实数m ,n .11.(2017·河南郑州质量检测)设函数f (x )=12x 2-m ln x ,g (x )=x 2-(m +1)x .(1)求函数f (x )的单调区间;(2)当m ≥0时,讨论函数f (x )与g (x )图象的交点个数.。
2018届人教版高三二轮复习理科数学(三角函数及解三角形)提升训练及解析
sin
≤1,于是 1≤2sin
ππ
π
2x+ = ,即 x= 时, f(x) 在
≤2,所以 0≤f(x) ≤1. 所以当且仅当
π
上取最大值,最大值为 f
=1.
答案: 1
10. 函数 f(x)=2sin( ω x+φ) ω
的部分图象如图所示,则
f(0) 的值是 ____________.
4
2018 届人教版高三二轮复习理科数学 ( 三角函数及解三角形) 提升训练及解析
= sinθ
=2sin θcos θ- sin 2θ
=sin2 θ+ cos2 θ- = sin
-,
π
π
π
π
令 2θ+ =2k π+ , k∈Z, 即θ=k π+ ,k∈Z,因为 0< θ< ,
π 所以当θ= 时, S(θ)取得最大值为 .
16. 设函数 f(x)=sin2x+a(1+cosx) - 2x在x= 处取得极值. 17. (1) 若f(x) 的导函数为 f ′(x) ,求 f ′(x) 的最值. (2) 当x∈[0 , π ] 时,求 f(x) 的最值. 【解题导引】 (1)求出 f′(x) ,结合二次函数知识和 sinx 本身范围可求解 . (2)根据导数求出单调区间,注意三角不 等式的求解 . 【解析】 (1)f ′(x)=2cos2x-asinx-2 ,因为 f(x) 在 x= 处取得极值,所以 f′ =1- a-2=0 ,所以 a=-2 ,所以 f′(x)=2(1-2sin 2x)+2sinx-2
8. 已知函数 f(x)=2sin(
ω x- φ)-1(
ω>0,
2018年全国高考(理科)数学试题分类汇编:三角函数
全国高考理科数学试题分类汇编3:三角函数一、选择题1 (浙江数学(理)试题)已知210cos 2sin ,=+∈αααR ,则=α2tan A.34 B. 43C.43-D.34-*C2 (高考陕西卷(理))设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c , 若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC 的形状为(A) 锐角三角形 (B) 直角三角形 (C) 钝角三角形 (D) 不确定*B3 (天津数学(理)试题)在△ABC 中, ,3,4AB BC ABC π∠===则sin BAC ∠(B)C 4 (山东数学(理)试题)将函数sin(2)y x ϕ=+的图象沿x 轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为(A) 34π (B) 4π (C)0 (D) 4π-*B5 (辽宁数学(理)试题)在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,.a b c 1sin cos sin cos ,2a B C c B Ab +=且a b >,则B ∠= A.6π B.3π C.23π D.56π *A 6 (大纲版数学(理))已知函数()=cos sin 2f x x x ,下列结论中错误的是(A)()y f x =的图像关于(),0π中心对称 (B)()y f x =的图像关于直线2x π=对称(C)()f x()f x 既奇函数,又是周期函数*C 7 (山东数学(理)试题)函数cos sin y x x x =+的图象大致为*D8 (高考四川卷(理))函数()2sin(),(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( )(A)2,3π-(B)2,6π-(C)4,6π-(D)4,3π*A9 (上海市春季高考数学试卷(含答案))既是偶函数又在区间(0 )π,上单调递减的函数是( )(A)sin y x = (B)cos y x = (C)sin 2y x = (D)cos 2y x =*B10(重庆数学(理)试题)04cos50tan 40-= ( )1*C 11(高考湖南卷(理))在锐角中ABC ∆,角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A =则角等于 A.12π B.6π C.4π D.3π*D12(高考湖北卷(理))将函数()sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.12πB.6πC.3πD.56π*B 二、填空题13(浙江数学(理)试题)ABC ∆中,090=∠C ,M 是BC 的中点,若31sin =∠BAM ,则=∠BAC sin ________.*314(高考新课标1(理))设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______*.15(福建数学(理)试题)如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC,sin 3BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________16(上海市春季高考数学试卷(含答案))函数2sin y x =的最小正周期是_________*2π17(高考四川卷(理))设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan 2α的值是________18(高考上海卷(理))若12cos cos sin sin ,sin 2sin 223x y x y x y +=+=,则sin()________x y +=*2sin()3x y +=. 19(高考上海卷(理))已知△ABC 的内角A 、B 、C 所对应边分别为a 、b 、c,若22232330a ab b c ++-=,则角C 的大小是_______________(结果用反三角函数值表示)*1arccos 3C π=-20(大纲版数学(理))已知α是第三象限角,1sin 3a =-,则cot a =____________.* 21(江苏卷(数学))函数)42sin(3π+=x y 的最小正周期为___________.*π22(上海市春季高考数学试卷(含答案))在ABC ∆中,角 A B C 、、所对边长分别为 a b c 、、,若5 8 60a b B === ,,,则b=_______*723(安徽数学(理)试题)设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c .若2b c a +=,则3sin 5sin ,A B =则角C =_____.*π3224(新课标Ⅱ卷数学(理))设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+=____*25(高考江西卷(理))函数2sin 2y x x =+的最小正周期为T 为_________.*π 26(上海市春季高考数学试卷(含答案))函数4sin 3cos y x x =+的最大值是_________*5 三、解答题27(高考北京卷(理))在△ABC 中,a =3,b ,∠B =2∠A .(I)求cos A 的值; (II)求c 的值.*解:(I)因为a =3,b =2,∠B =2∠A . 所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin A =.所以2s i n c o s6s i n A A A =.故cos A =. (II)由(I)知cos A =,所以sin A ==.又因为∠B=2∠A,所以21c o s2c o s 13B A =-=.所以sin 3B ==. 在△ABC中,sin sin()sin cos cos sin 9C A B A B A B =+=+=. 所以sin 5sin a C c A ==.28(高考陕西卷(理))已知向量1(cos ,),,cos2),2x x x x =-=∈a b R , 设函数()·f x =a b . (Ⅰ) 求f (x)的最小正周期. (Ⅱ) 求f (x) 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.*解:(Ⅰ) ()·f x =a b =)62sin(2cos 212sin 232cos 21sin 3cos π-=-=-⋅x x x x x x . 最小正周期ππ==22T . 所以),62sin()(π-=x x f 最小正周期为π. (Ⅱ)上的图像知,在,由标准函数时,当]65,6-[sin ]65,6-[)62(]2,0[ππππππx y x x =∈-∈.]1,21[)]2(),6-([)62sin()(-=∈-=πππf f x x f . 所以,f (x) 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别为21,1-.29(重庆数学(理)试题)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且222a b c +=.(1)求C ; (2)设()()2cos cos cos cos 5cos 5A B A B ααα++==求tan α的值.【答案】 由题意得30(天津数学(理)试题)已知函数2()26sin cos 2cos 41,f x x x x x x π⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭∈R .(Ⅰ) 求f (x )的最小正周期;(Ⅱ) 求f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.*31(辽宁数学(理)试题)设向量)(),sin ,cos ,sinx ,0,.2a x x b x x π⎡⎤==∈⎢⎥⎣⎦(I)若.a b x =求的值; (II)设函数()(),.f x a b f x = 求的最大值*32(高考上海卷(理))(6分+8分)已知函数()2sin()f x x ω=,其中常数0ω>;(1)若()y f x =在2[,]43ππ-上单调递增,求ω的取值范围;(2)令2ω=,将函数()y f x =的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,区间[,]a b (,a b R ∈且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求b a -的最小值.*(1)因为0ω>,根据题意有 34202432ππωωππω⎧-≥-⎪⎪⇒<≤⎨⎪≤⎪⎩ (2)()2sin(2)f x x =,()2sin(2())12sin(2)163g x x x ππ=++=++1()0sin(2)323g x x x k πππ=⇒+=-⇒=-或7,12x k k Z ππ=-∈, 即()g x 的零点相离间隔依次为3π和23π, 故若()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,则b a -的最小值为2431415333πππ⨯+⨯=. 33(大纲版数学(理))设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,()()a b c a b c ac ++-+=.(I)求B(II)若sin sin A C =求C .*34(高考四川卷(理))在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且232cos cos sin()sin cos()25A B B A B B A C ---++=-. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)若a =5b =,求向量BA 在BC方向上的投影.*解:()I 由()()232cos cos sin sin cos 25A B B A B B A C ---++=-,得 ()()3cos 1cos sin sin cos 5A B B A B B B -+---=-⎡⎤⎣⎦, 即()()3cos cos sin sin 5A B B A B B ---=-, 则()3cos 5A B B -+=-,即3cos 5A =- ()II 由3cos ,05A A π=-<<,得4sin 5A =, 由正弦定理,有sin sin a b A B =,所以,sin sin b A B a ==. 由题知a b >,则A B >,故4B π=. 根据余弦定理,有(22235255c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭, 解得1c =或7c =-(舍去). 故向量BA 在BC 方向上的投影为cos 2BA B = 35(山东数学(理)试题)设△ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且6a c +=,2b =,7cos 9B =.(Ⅰ)求,a c 的值; (Ⅱ)求sin()A B -的值.*解:(Ⅰ)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得()222(1cos )b ac ac B =+-+, 又6a c +=,2b =,7cos 9B =,所以9ac =,解得3a =,3c =. (Ⅱ)在△ABC中,sin B ==, 由正弦定理得sin sin a B A b ==, 因为a c =,所以A 为锐角,所以1cos 3A ==因此sin()sin cos cos sin A B A B A B -=-=.36(安徽数学(理)试题)已知函数()4cos sin (0)4f x x x πϖϖϖ⎛⎫=⋅+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π. (Ⅰ)求ϖ的值; (Ⅱ)讨论()f x 在区间[]0,2上的单调性.*解: (Ⅰ)2)42sin(2)12cos 2(sin 2)cos (sin cos 22++=++=+⇒πωωωωωωx x x x x x122=⇒=⇒ωπωπ.所以1,2)42s i n (2)(=++=ωπx x f (Ⅱ) ;解得,令时,当8242]4,4[)42(]2,0[ππππππππ==++∈+∈x x x x所以.]28[]8,0[)(上单调递减,上单调递增;在在πππx f y = 37(福建数学(理)试题)已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π,图像的一个对称中心为(,0)4π,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像. (1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈,使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 的个数;若不存在,说明理由.(3)求实数a 与正整数n ,使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2018个零点.*解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω= 又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈ 故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x = 将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x = (Ⅱ)当(,)64x ππ∈时,1sin 2x <<,10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >> 问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解 设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈ 则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增 又1()064G π=-<,()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x , 即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+= 当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时,cos 21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x =-,()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin xh x x =-,(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况 22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π= 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向于-∞ 当x π<且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞ 当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞ 当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞ 故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点; 当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点 由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,所以67121342n =⨯= 综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点38(江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分14分.已知(cos ,sin )(cos ,sin )a b ααββ==,,παβ<<<0.(1)若||a b -= ,求证:a b ⊥ ;(2)设(0,1)c = ,若a b c +=,求βα,的值.*解:(1)∵2||=- ∴2||2=- 即()22222=+-=-, 又∵1sin cos ||2222=+==αα,1sin cos ||2222=+==ββ∴222=-∴0=∴⊥ (2)∵)1,0()sin sin ,cos (cos =++=+βαβα ∴⎩⎨⎧=+=+1sin sin 0cos cos βαβα即⎩⎨⎧-=-=βαβαsin 1sin cos cos 两边分别平方再相加得:βsin 221-= ∴21sin =β ∴21sin =α ∵παβ<<<0 ∴πβπα61,65==39(广东省数学(理)卷)已知函数()12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(Ⅰ) 求6f π⎛⎫-⎪⎝⎭的值; (Ⅱ) 若3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.*(Ⅰ)1661244f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(Ⅱ)222cos2sin 233124f ππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 因为3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以4sin 5θ=-, 所以24sin 22sin cos 25θθθ==-,227cos 2cos sin 25θθθ=-=- 所以23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭c o s 2s i θθ=-72417252525⎛⎫=---= ⎪⎝⎭.40(高考湖南卷(理))已知函数2()sin()cos().()2sin 632xf x x xg x ππ=-+-=.(I)若α是第一象限角,且()f α=求()g α的值; (II)求使()()f x g x ≥成立的x 的取值集合.*解: (I)533sin 3)(sin 3sin 23cos 21cos 21sin 23)(==⇒=++-=ααf x x x x x x f . 51cos 12sin 2)(,54cos )2,0(,53sin 2=-===⇒∈=⇒ααααπααg 且(II)21)6sin(cos 21sin 23cos 1sin 3)()(≥+=+⇒-≥⇒≥πx x x x x x g x f Z k k k x k k x ∈+∈⇒++∈+⇒],322,2[]652,62[6ππππππππ41(江苏卷(数学))本小题满分16分.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲.乙两位游客从A处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为min /50m .在甲出发min 2后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留min 1后,再从匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为m i n /130m ,山路AC 长为m 1260,经测量,1312cos =A ,53cos =C .(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?*解:(1)∵1312cos =A ,53cos =C ∴),(、20π∈C A ∴135sin =A ,54sin =C ∴[]6563sin cos cos sin sin sin sin =+=+=+-=C A C A C A C A B )()(π 根据s i n B s i n C AC AB =得m C AC AB 1040sin sinB== (2)设乙出发t 分钟后,甲.乙距离为d,则1312)50100(1302)50100()130(222⨯+⨯⨯-++=t t t t d ∴)507037(20022+-=t t d ∵13010400≤≤t 即80≤≤t ∴3735=t 时,即乙出发3735分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短. (3)由正弦定理sinB sinA AC BC =得50013565631260sin sinB ===A AC BC (m) 乙从B 出发时,甲已经走了50(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C 设乙的步行速度为V min /m ,则350710500≤-v ∴3507105003≤-≤-v ∴14625431250≤≤v ∴为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在⎥⎦⎤⎢⎣⎡14625,431250范围内 法二:解:(1)如图作BD ⊥CA 于点D , 设BD =20k ,则DC =25k ,AD =48k , AB =52k ,由AC =63k =1260m, 知:AB =52k =1040m. (2)设乙出发x 分钟后到达点M , 此时甲到达N 点,如图所示. 则:AM =130x ,AN =50(x +2), 由余弦定理得:MN 2=AM 2+AN 2-2AM ·AN cos A =7400 x 2-14000 x +10000, 其中0≤x ≤8,当x =3537(min)时,MN 最小,此时乙在缆车上与甲的距离最短. (3)由(1)知:BC =500m,甲到C 用时:126050 =1265 (min). 若甲等乙3分钟,则乙到C 用时:1265 +3=1415 (min),在BC 上用时:865 (min) . 此时乙的速度最小,且为:500÷865 =125043 m/min. 若乙等甲3分钟,则乙到C 用时:1265 -3=1115 (min),在BC 上用时:565 (min) . 此时乙的速度最大,且为:500÷565 =62514m/min. 故乙步行的速度应控制在[125043 ,62514]范围内.42(高考湖北卷(理))在ABC ∆中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知()cos23cos 1A B C -+=.(I)求角A 的大小;(II)若ABC ∆的面积S =,5b =,求sin sin B C 的值.CBAC BADMN*解:(I)由已知条件得:cos23cos 1A A += 22cos 3cos 20A A ∴+-=,解得1cos 2A =,角60A =︒(II)1sin 2S bc A ==4c ⇒=,由余弦定理得:221a =,()222228sin a R A== 25sin sin 47bc B C R ∴==43(新课标Ⅱ卷数学(理))△ABC 在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求△ABC 面积的最大值.*44(高考新课标1(理))如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,AB= 3 ,BC=1,P 为△ABC 内一点,∠BPC=90°(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan ∠PBA *(Ⅰ)由已知得,∠PBC=o 60,∴∠PBA=30o,在△PBA 中,由余弦定理得2PA =o 1132cos3042+-=74,∴; (Ⅱ)设∠PBA=α,由已知得,PB=sin α,在△PBA 中,由正弦定理得osin sin(30)αα=-,化简得4sin αα=, ∴tan α,∴tan PBA ∠.45(上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第一小题满分4分,第二小题满分9分.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记1n n nP AP θ+∠=,n N *∈.(1)若31arctan 3θ=,求点A 的坐标; (2)若点A的坐标为(0,求n θ的最大值及相应n 的值.[解](1) (2)*[解](1)设(0 )A t ,,根据题意,12n n x -=.由31arctan3θ=,知31tan 3θ=, 而3443343223443()4tan tan()321x x t x x t t t OAP OAP x x t x x t t tθ--=∠-∠===+⋅++⋅, 所以241323t t =+,解得4t =或8t =. 故点A 的坐标为(0 4),或(0 8),. (2)由题意,点n P 的坐标为1(2 0)n -,,1tan n n OAP -∠=. 111212tan tan()1n n n n n n n OAP OAP θ--+-=∠-∠===+. 因为2n ≥,所以tan n θ≤=, 当且仅当n=,即4n =时等号成立. 易知0 t an 2n y x πθ<<=,在(0 )2π,上为增函数, 因此,当4n =时,n θ最大,其最大值为arctan 4. 46(高考江西卷(理))在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(conA-sinA)cosB=0.(1) 求角B 的大小;若a+c=1,求b 的取值范围*解:(1)由已知得cos()cos cos cos 0A B A B A B -++= 即有sin sin sin cos 0AB A B = 因为sin 0A ≠,所以sin cos 0B B =,又cos 0B ≠,所以tan B =又0B π<<,所以3B π=. (2)由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-. 因为11,cos 2a c B +==,有22113()24b a =-+. 又01a <<,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<.。
2018届高考数学(理)热点题型:三角函数与解三角形(word版,有答案,全)AlAwPM
三角函数与解三角形热点一 三角函数的图象和性质注意对基本三角函数y =sin x ,y =cos x 的图象与性质的理解与记忆,有关三角函数的五点作图、图象的平移、由图象求解析式、周期、单调区间、最值和奇偶性等问题的求解,通常先将给出的函数转化为y =A sin(ωx +φ)的形式,然后利用整体代换的方法求解.【例1】已知函数f (x )=sin x -23sin 2x 2.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值. (1)解 因为f (x )=sin x +3cos x - 3.=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3- 3. 所以f (x )的最小正周期为2π.(2)解 因为0≤x ≤2π3,所以π3≤x +π3≤π.当x +π3=π,即x =2π3时,f (x )取得最小值.所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=- 3. 【类题通法】求函数y =A sin(ωx +φ)+B 周期与最值的模板第一步:三角函数式的化简,一般化成y =A sin(ωx +φ)+h 或y =A cos(ωx +φ)+h 的形式;第二步:由T =2π|ω|求最小正周期; 第三步:确定f (x )的单调性;第四步:确定各单调区间端点处的函数值;第五步:明确规范地表达结论.【对点训练】 设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1)求ω的值;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值. 解 (1)f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx=32-3·1-cos 2ωx 2-12sin 2ωx =32cos 2ωx -12sin 2ωx =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π3. 因为y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4,故该函数的周期T =4×π4=π.又ω>0,所以2π2ω=π,因此ω=1. (2)由(1)知f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 设t =2x -π3,则函数f (x )可转化为y =-sin t . 当π≤x ≤3π2时,5π3≤t =2x -π3≤ 8π3,如图所示,作出函数y =sin t 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π3,8π3 上的图象,由图象可知,当t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π3,8π3时,sin t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1, 故-1≤-sin t ≤32,因此-1≤f (x )=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3≤32.故f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1. 热点二 解三角形高考对解三角形的考查,以正弦定理、余弦定理的综合运用为主.其命题规律可以从以下两方面看:(1)从内容上看,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函数公式,一般是以三角形或其他平面图形为背景,结合三角形的边角关系考查学生利用三角函数公式处理问题的能力;(2)从命题角度看,主要是在三角恒等变换的基础上融合正弦定理、余弦定理,在知识的交汇处命题.【例2】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos B b =sin C c .(1)证明:sin A sin B =sin C ;(2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B . (1)证明 在△ABC 中,根据正弦定理,可设a sin A =b sin B =c sin C =k (k >0).则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C .代入cos A a +cos B b =sin C c 中,有cos A k sin A +cos B k sin B =sin C k sin C ,变形可得sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B ).在△ABC 中,由A +B +C =π,有sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,所以sin A sin B =sin C .(2)解 由已知,b 2+c 2-a 2=65bc ,根据余弦定理,有cos A =b 2+c 2-a 22bc =35.所以sin A =1-cos 2A =45. 由(1)知,sin A sinB =sin A cos B +cos A sin B ,所以45sin B=45cos B+35sin B,故tan B=sin Bcos B=4.【类题通法】(1)①在等式中既有边长又有角的正余弦时,往往先联想正弦定理;②出现含有边长的平方及两边之积的等式,往往想到应用余弦定理.(2)正余弦定理与两角和(差)角公式的活用是求解该类问题的关键.【对点训练】四边形ABCD的内角A与C互补,且AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求角C的大小和线段BD的长度;(2)求四边形ABCD的面积.解(1)设BD=x,在△ABD中,由余弦定理,得cos A=1+4-x2 2×2×1,在△BCD中,由余弦定理,得cos C=9+4-x2 2×2×3,∵A+C=π,∴cos A+cos C=0.联立上式,解得x=7,cos C=1 2.由于C∈(0,π).∴C=π3,BD=7.(2)∵A+C=π,C=π3,∴sin A=sin C=32.又四边形ABCD的面积S ABCD=S△ABD+S△BCD=12AB·AD sin A+12CB·CD sin C=32×(1+3)=23,∴四边形ABCD的面积为2 3.热点三三角函数与平面向量结合三角函数、解三角形与平面向量的结合主要体现在以下两个方面:(1)以三角函数式作为向量的坐标,由两个向量共线、垂直、求模或求数量积获得三角函数解析式;(2)根据平面向量加法、减法的几何意义构造三角形,然后利用正、余弦定理解决问题.【例3】已知△ABC的三内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,向量m=(cos B,cosC ),n =(2a +c ,b ),且m ⊥n .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,求a +c 的范围.解 (1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(2a +c ,b ),且m ⊥n ,∴(2a +c )cos B +b cos C =0,∴cos B (2sin A +sin C )+sin B cos C =0,∴2cos B sin A +cos B sin C +sin B cos C =0.即2cos B sin A =-sin(B +C )=-sin A .∵A ∈(0,π),∴sin A ≠0,∴cos B =-12.∵0<B <π,∴B =2π3.(2)由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos 23π=a 2+c 2+ac =(a +c )2-ac ≥(a +c )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 22=34(a +c )2,当且仅当a =c 时取等号.∴(a +c )2≤4,故a +c ≤2.又a +c >b =3,∴a +c ∈(3,2].即a +c 的取值范围是(3,2].【类题通法】向量是一种解决问题的工具,是一个载体,通常是用向量的数量积运算或性质转化成三角函数问题.【对点训练】 已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a·b ,且y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.解 (1)由题意知f (x )=a·b =m sin 2x +n cos 2x .因为y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2,所以⎩⎪⎨⎪⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即⎩⎪⎨⎪⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得⎩⎨⎧m =3,n =1. (2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. 由题意知g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图象上符合题意的最高点为(x 0,2),由题意知x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).将其代入y =g (x )得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1, 因为0<φ<π,所以φ=π6,因此g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x . 由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z .所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z .。
2018届高考数学理新课标二轮专题复习课件:3-1三角函数 精品
【回顾】 三角恒等变换是核心,要灵活运用同角三角函数 间的基本关系,两角和与差的正、余弦公式、二倍角公式等.
1.(2016·唐山期末)在△ABC 中,AB=2AC=2,AD 是 BC 边上的中线,记∠CAD=α,∠BAD=β.
(1)求 sinα∶sinβ; (2)若 tanα=sin∠BAC,求 BC.
最小正周期 T= 2 =π.(6 分)
(2)列表:
ππ 2x+ 6 6
π 2
π
3π 2
2π 13π 6
x
0 π 5π 2π 11π π
6 12 3 12
f(x) 1 2 0 -2 0
1 (9 分)
画图如下:
(12 分)
【回顾】 (1)列表.(2)描点连线. 要注意:列表时对于所给区间与周期的关系要明确;画图时, 要用平滑的曲线结合三角函数图像的走势来描点连线.力争使图 像给人以美观、舒服的感觉,而不是生硬的味道.
kπ π 3π 令 2 +θ+12= 4 ,k∈Z,
kπ 2π 解得 θ=- 2 + 3 ,k∈Z.(11 分)
π 由 θ>0 可知,当 k=1 时,θ取得最小值 6 .(12 分)
【回顾】 (1)求角时要注意角与值(函数值)之间是一对一, 还是二对一.
(2)图像变换规律: 伸缩:横坐标变为原来的ω倍,则 x→ωx.纵坐标亦如此. 平移:正减负加.向 x 轴正方向平移 2 个单位,x→x-2; 向 y 轴正方向平移 2 个单位,y→y-2.向 x 轴负方向平移 2 个单 位,x→x+2,向 y 轴负方向平移 2 个单位,y→y+2.
【审题】 先“化一”(即化成一个角的三角函数),根据 f(α) =2,求 α;根据图像变换规律进行变换;图像关于直线对称,即 函数在该处取得最值.
【高三数学试题精选】2018高考数学(理)二轮专题复习限时规范训练三角函数及解三角形1
2018高考数学(理)二轮专题复习限时规范训练三角函数
及解三角形1
5
c
限时规范训练八三角函数图象与性质限时45分钟,实际用时分值81分,实际得分
一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.(2018 高考东卷)函数f(x)=(3sin x+cs x)(3cs x-sin x)的最小正周期是( )
Aπ2B.π
c3π2D.2π
解析通解选B由题意得f(x)=3sin xcs x-3sin2x+3cs2x-sin xcs x=sin 2x+3cs 2x=2sin2x+π3故该函数的最小正周期T=2π2=π故选B
优解由题意得f(x)=2sinx+π6×2csx+π6=
2sin2x+π3故该函数的最小正周期T=2π2=π故选B
2.(2018 高考全国卷Ⅰ)函数=sin 2x1-cs x的部分图象大致为( )
解析选c令f(x)=sin 2x1-cs x,
∵f(1)=sin 21-cs 1>0,f(π)=sin 2π1-cs π=0,
∴排除选项A,D
由1-cs x≠0得x≠2π(∈Z),
故函数f(x)的定义域关于原点对称.
又∵f(-x)=sin -2x 1-cs -x =-sin 2x1-cs x=-f(x),
∴f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,∴排除选项B故选c 3.(2018 高考北京卷)将函数=sin2x-π3图象上的点Pπ4,t 向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′若P′位于函数=sin 2x的。
专题03 三角函数测-2018年高考数学二轮复习讲练测江苏
2018年高三二轮复习讲练测之测案【苏教版数学】专题三 三角函数总分 _______ 时间 _______ 班级 _______ 学号 _______ 得分_______一、填空题1. 【江苏省苏州市2017-2018学年高三上学期期中调研】已知πtan 24α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos2α的值是_____. 【答案】45-2. 【北京市通州区2018届高三上学期期末考试】 已知点P 的坐标是()43,1,将OP 绕坐标原点顺时针旋转3π至OQ ,那么点Q 的横坐标是_______. 【答案】532【解析】∵()43,1P 7OP ∴=,OP 绕原点按逆时针方向旋转3π至OQ , 73POQ OP OQ π∴∠===,, 设终边为OP 的角为α, 终边为OQ 的角为β,则143773sin cos πααβα===-,;,Q 点横坐标为53773332Q x OQ cos cos cos cos sin sin πππβααα=⋅=⋅-=⋅+=()().3. 【百校联盟2018届TOP20一月联考(全国Ⅰ卷)理科数学】ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()22622absinA ac sin B b sinAcosC +-=, 2b =,则ABC ∆外接圆面积的最小值为__________.【答案】98π【解析】由条件及正弦定理得()26cos ac B abcosC a -=-,∴()2222222622c a b a b c ac ab a ca ab+-+--⋅=⋅-,整理得3ac =.在ABC ∆中,由余弦定理得 ()()2242cos 21cos 61cos c a ac B ac B B =+-≥-=-,∴1cos 3B ≥,当且仅当3a c ==时等号成立.∴22sin 3B ≤.设ABC ∆外接圆的半径为r ,则2322sin 2223b r B =≥=,故324r ≥. ∴298S r ππ=≥.故ABC ∆外接圆面积的最小值为98π. 【名师点睛】点睛:解答本题时注意以下两点:(1)与解三角形有关的最值问题一般与面积有关,且常与基本不等式结合在一起考查,解题时要注意构造应用不等式的形式,同时还要说明等号成立的条件.(2)已知三角形的边和它的对角可求出三角形外接圆的半径,即2sin ar A=,此结论的用途很大,需要记住.4. 【苏州市2016届高三调研测试】已知θ是第三象限角,且2sin 2cos 5θθ-=-,则s i nc o s θθ+= ▲ .【答案】3125-考点:同角三角函数关系5. 【山东省曲阜市2018届高三上学期期中考试数学(理)】已知函数()914sin 2066f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,若函数()()3F x f x =-的所有零点依次记为123123,,,...n n x x x x x x x x <<<<,则1231222n n x x x x x -+++++=__________.【答案】445π 【解析】2,62x k k Z πππ+=+∈ ,解得: ,62k x k Z ππ=+∈ ,函数在910,6π⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 的对称轴为6π , 23π ,…… 443π .相邻对称轴间的距离为2π ,所以12263x x ππ+=⨯= , 2324233x x ππ+=⨯= ,以此类推, 14488233n n x x ππ-+=⨯= ,这1n - 项构成以首项为3π, π为公差的等差数列,第1n -项 为883π ,所以88332n πππ-=- ,解得31n = ,所以 ()()()12231883033 (4452)n n x x x x x x πππ-⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭++++++==【名师点睛】本题考查了三角函数的零点问题,三角函数的考查重点是性质的考查,比如周期性,单调性,对称性等,处理抽象的性质最好的方法就是画出函数的图象,这样根据对称性就比较好解决了,本题有一个易错点是,会算错定义域内的零点个数,这就需结合对称轴和数列的相关知识,防止出错. 6.已知,下列结论中正确的个数是( )在性质“①()f x 既是奇函数,又是周期函数 ; ②()y f x =的图像关于直线2x π=对称;③()f x 的最大值为439; ④()y f x =在,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数”中函数()=cos sin 2f x x x 所具有的性质有 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】①②③④【解析】在结论①中,由于()()()()cos sin 2cos sin2f x x x x x f x -=--=-=-且()()()()2cos 2sin22cos sin2f x x x x x f x p p p +=++==,所以结论①正确;在结论②中,由于cos sin 2sin sin 2222f x x x x x p p p骣骣骣琪琪琪+=++=琪琪琪桫桫桫且cos sin 2sin sin 2222f x x x x x p pp骣骣骣琪琪琪-=--=琪琪琪桫桫桫,所以结论②正确;在结论③中,由于()32sin 2sin f x x x =-+,令[]()s i n ,1t x t =?,则()362f t t t =-+,()262f t t ¢=-+,令()0f x ¢>,得3333t -<<,当31,3t 骣琪?-琪桫或3,13t 骣琪Î琪桫时函数()f t 为减函数,当33,33t 骣琪?琪桫时函数()f t 为增函数,所以当33t =即3sin 3x =时,函数()f x 取得最大值,最大值为()3ma x 334322339f x 骣琪=-??琪桫,所以结论③正确;在结论④中,由于1133,,2233骣轾琪-?犏琪犏臌桫,所以函数()f x 在区间,66p p轾-犏犏臌为增函数,所以结论④正确.故答案为①②③④. 7. 【黑龙江省哈尔滨市第三中学2017-2018届高二上学期模块考试(期末)】在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且1cos cos 2a B b A c -=,则tan tan AB的值为__________. 【答案】3【解析】∵ABC ∆中, 1cos cos 2a B b A c -=,∴由正弦定理可得1sin cos sin cos sin 2A B B A C -= ∴()2sin cos 2sin cos sin sin A B B A C A B -==+,∴2sin cos 2sin cos sin cos sin cos A B B A A B B A -=+ ∴sin cos 3sin cos A B B A =,∴tan sin cos 3tan cos sin A A B B A B==,故答案为3 【名师点睛】利用正弦定理和余弦定理对题设中的边角关系进行转化,要么转化为边的关系,要么转化为角的关系,有时也可能根据题设条件特征转化为边角的混合关系.8. 【江西省师范大学附属中学、九江第一中学2018届高三11月联考】设函数()π2s i n 2(,0)6fx xx ωω⎛⎫=+∈> ⎪⎝⎭R ,若将()y f x =的图象向左平移π6个单位后,所得图象关于y 轴对称.则ω的最小值为_________. 【答案】1【解析】因为将()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移π6个单位后得到的函数 ππππ2sin 22sin 26636y x x ωωω⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦的图象关于y 轴对称,所以ππππ362k ω+=+,即 13π,Z k k ω=+∈,所以ω的最小值为1;故填1.【名师点睛】图像变换中,应注意左右平移是变化的是自变量x 本身.9. 【宁夏银川一中2018届高三第五次月考数学(文)】在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等比数列,且4cos 5B =,则11tan tan A C+的值是___________.【答案】53【解析】因为,,a b c 成等比数列,所以2b ac =,由正弦定理,得2sin sin sin B A C =,因为4cos 5B =且0πB <<,所以3sin 5B =,则11cos cos tan tan sin sin A CA C A C+=+2cos sin sin cos sin 15sin sin sin sin 3A C A C B A C B B +====;故填53. 10.ABC ∆为锐角三角形,1,2BC B A =∠=∠,则AC 的取值范围为_______.11. 【山西省太原十二中2018届高三上学期1月月考数学(理)】《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中由一道著名的“引葭赴氨”问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?”其意思为:“今有水池1丈见方(即10CD =尺),芦苇生长在水的中央,长处水面的部分为1尺.将芦苇向池岸牵引,恰巧与水岸齐接(如图所示),问水深、芦苇的长度各是多少?”现假设BAC θ=∠,则tan 24θπ⎛⎫+=⎪⎝⎭__________.【答案】5【名师点睛】数学文化已经成为高考的热点问题,本题实质上就是倍角公式的逆用. 12.已知2tan()5αβ+=,1tan 3β=,则tan()4πα+的值为 .12. 【江苏省丹阳高级中学2018届高三上学期期中考试】在锐角三角形ABC 中,9tan tan tan tan tan tan A B B C C A ++的最小值为____.【解析】如图,不妨设CD=1,AD=m ,BD=n ,∴tanA=1m ,tanB=1n,(m>0,n>0),∴tanC=-tan (A+B )=tan tan 1tan tan 1A B m nA B mn++-=-⋅-,tan 0,C >1mn ∴<,()()()29119949tan tan tan tan tan tan 111m n m n A B B C C A mn m n mn mn mn mn mn mn ++⎛⎫∴++=++⋅=+≥+ ⎪---⎝⎭()()()9194419411mn mnmn mn mn mn mn mn -⎡⎤=++-=+++⎣⎦--() ()()91413213+12251mn mn mnmn -≥+⋅==-,当且仅当()()9141mn mnmn mn -=-,即155m n == 时取等 号.点睛:关于利用基本不等式求最值问题,需要掌握一些基本知识和基本方法,利用基本不等式求最值要注意 “一正、二定、三相等”,当两个正数的积为定值时,这两个数的和取得最小值;当两个正数的和为定值 时,这两个数的积取得最大值;利用基本不等式求最值的技巧方法有三种:第一是“1的妙用”,第二是 “做乘法”,第三是“等转不等”13. 【2017-2018学年广东省仲元中学、中山一中等七校高三第二次联考】已知()10,2sin 226k f x x k π⎛⎫>=++ ⎪⎝⎭函数与函数()cos 43g x k x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭若42,,,3363t s ππππ⎡⎤∀∈∃∈⎤⎡⎦⎣⎢⎥⎣⎦都,使得等式()()f t g s =成立,则实数k 的取值集合是________.【答案】{}2【名师点睛】本题主要考查三角函数的性质,考查了转化思想、恒成立问题与存在问题、逻辑推理能力与计算能力,本题的解答中正确理解含有全称量词和存在性量词的命题之间的关系,转化为集合之间的运算时解答的关键.14. 【四川省成都外国语学校2018届高三11月月考数学(理)】已知O 是锐角ΔABC 的外接圆圆心,cos cos 60,2,sin sin B CA AB AC mAO C B︒∠=+=则实数m 的值为_____. 【答案】32【名师点睛】本题难度较大,主要考查了平面向量的数量积、正弦定理与余弦定理、两角和与差的余弦公式.在解题中既要考虑到向量的运算,又要考虑到三角形中的边角关系,为了达到解题的目的,充分利用正余弦定理进行边角之间的转化,同时又要结合条件进行适当的公式变形. 二、解答题15. 【江苏省苏州市2017-2018学年高三上学期期中调研】已知函数()2π1sin 2(0,0)242f x ax b a b ⎛⎫=-+++>> ⎪⎝⎭的图象与x 轴相切,且图象上相邻两个最高点之间的距离 为π2. (1)求,a b 的值;(2)求()f x 在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】(1) 2a =, 2122b =-; (2) π4x =时, ()f x 有最大值为212+; π16x =时, ()f x 有最小值为0.【名师点睛】本题考查三角函数式的恒等变形及三角函数的图象与性质,本题属于基础题,要求准确应用降幂公式和辅助角公式进行变形,化为标准的sin()y A x ωϕ=+形式,借助正弦函数的性质去求函数的周期、最值等,但要注意函数的定义域,求最值要给出自变量的取值.16. 【上海市长宁、嘉定区2018届高三第一次质量调研(一模)】一根长为L 的铁棒AB 欲通过如图所示的直角走廊,已知走廊的宽2AC BD ==m .(1)设BOD θ∠=,试将L 表示为θ的函数; (2)求L 的最小值,并说明此最小值的实际意义. 【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】试题分析:(1)写出2cos AO θ=, 2sin BO θ=, L AO BO =+化简即可;(2)设sin cos 2sin 4x πθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,换元21sin cos 2x θθ-=,此时()241x L x x =-,判断单调性并求最值. 试题解析:(1)2cos AO θ=, 2sin BO θ=. ()2sin cos 22cos sin sin cos L AO BO θθθθθθ+=+=+=, 0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.点睛:单调性定义法证明时,作差后一定要变形到位,一般为几个因式相乘的形式,然后判断差的正负作出结论.17. 【福建省厦门市2018届高三年级上学期期末质检数学(理)】如图,单位圆O 与,x y 轴正半轴的交点分别为,A D ,圆O 上的点C 在第一象限.(1)若点C 的坐标为31,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,延长CD 至点B ,使得2DB =,求OB 的长; (2)圆O 上的点E 在第二象限,若23EOC π∠=,求四边形OCDE 面积的最大值.【答案】(1) 7OB =;(2) 32. 【解析】(1)由点31,22C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在单位圆上,可知30AOC ∠=︒,∴60COD ∠=︒.在ODB ∆中, 1OD =, 120ODB ∠=︒, 2DB =,由余弦定理得2222cos120OB OD DB OD DB =+-⋅⋅︒11421272⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,∴7OB =,即OB 的长为7.18. 【河南省安阳市2018届高三第一次模拟考试数学(理)】已知在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足2cos a a B c +=.(Ⅰ)求证: 2B A =;(Ⅱ)若ABC ∆为锐角三角形,且2c =,求a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)()1,2.【解析】(Ⅰ)2cos a a B c +=,由正弦定理知sin 2sin cos sin A A B C += ()sin sin cos cos sin A B A B A B =+=+,即()sin cos sin sin cos sin A A B A B B A =-=-.因为(),0,A B π∈,所以(),B A ππ-∈-,且()()0,A B A B π+-=∈,所以()A B A π+-≠, 所以A B A =-, 2B A =. (Ⅱ)由(Ⅰ)知2B A =, 32B C A B ππ=--=-. 由ABC ∆为锐角三角形得0220 23022B B B ππππ<<<<<-⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩<,得32B ππ<<.由2cos 2a a B +=得()21,212cos a B =∈+. 19. 【北京市石景山区2018届高三第一学期期末考试数学(文)】如图,在ABC 中, D 为边BC 上一点, 6AD =, 3BD =, 2DC =.(Ⅰ)若2ADB π∠=,求BAC ∠的大小; (Ⅱ)若23ADB π∠=,求ABC 的面积. 【答案】(Ⅰ)4BAC π∠=(Ⅱ)1532ABC S ∆=.(Ⅱ)过点A 作AH BC ⊥交BC 的延长线于点H ,因为23ADB π∠=,所以3ADC π∠=,所以sin 333AH AD π=⋅=,所以115322ABC S BC AH ∆=⋅=. 20. 【江苏省如皋市2017--2018学年度高三年级第一学期教学质量调研(三)】在某城市街道上一侧路边边缘1l 某处安装路灯,路宽OD 为123米,灯杆AB 长4米,且与灯柱OA 成120︒角,路灯采用可旋转灯口方向的锥形灯罩,灯罩轴线BC 与灯的边缘光线(如图BM , BN )都成30︒角,当灯罩轴线BC 与灯杆AB 垂直时,灯罩轴线正好通过OD 的中点.(1)求灯柱OA 的高h 为多少米;(2)设ABC θ∠=,且5122ππθ≤≤,求灯所照射路面宽度MN 的最小值.【答案】(1)10AO =(2)12312-【解析】(1)连接AC , 设ACO α∠=,则60ACB α∠=-,在直角ACO ∆中, 63cos cos OC AC αα== , 在直角ACB ∆中, ()()4sin 60sin 60AB AC αα==-- , 则有()634cos sin 60αα=-,解得53tan 9α= , 在直角ACO ∆中, 53tan 63109AO ON α=⋅=⋅= . (2)以O 为坐标原点, ON , OA 分别为,x y 轴,建立直角坐标系,则()()()0,10,23,12,123,0A B D ,又5,122ABC ππθ⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦ ①若2ABC π∠=,由(1)知, 83MN = ②若5,122ABC ππθ⎡⎫∠=∈⎪⎢⎣⎭, 则直线BM 的方程为()tan 2312y x θ=-+,则12230tan M x θ=-+>; 直线BN 的方程为()tan 23123y x πθ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则1223123tan 3N x πθ=-+<⎛⎫+ ⎪⎝⎭; 所以1112tan tan 3M N MN x x πθθ⎛⎫ ⎪ ⎪=-=-⎛⎫ ⎪+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=cos cos 312sin sin 3πθθπθθ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥-⎛⎫⎢⎥+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=636311sin sin sin 23264ππθθθ=⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 又5,122ABC ππθ⎡⎫∠=∈⎪⎢⎣⎭,所以当且仅当512πθ=时, MN 取最小值12123-; 综合①②知,当512πθ=时, MN 取最小值12312-.。
2018浙江高考数学(理)二轮专题复习检测:第一部分 专题整合高频突破 专题三 专题能力训练7
专题能力训练7三角恒等变换与解三角形(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知sin α-cos α=,则sin 2α=()A.-B.-C. D.2.函数y=sin x(cos x-sin x),x∈R的值域是()A.B.C.D.3.(2017浙江绍兴二模)设角A,B,C是△ABC的三个内角,则“A+B<C”是“△ABC是钝角三角形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a2+b2-c2=ab=,则△ABC的面积为()A. B.C. D.5.已知α∈R,sin α+2cos α=,则tan 2α=()A.B.C.-D.-6.两座相距60 m的建筑物AB,CD的高度分别为20 m,50 m,BD为水平面,示意图如图所示,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角为()A.30°B.45°C.60°D.75°7.已知sin α=,sin(α-β)=-,α,β均为锐角,则角β等于()A. B.C. D.8.设锐角三角形ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=1,B=2A,则b的取值范围为()A.()B.(1,)C.(,2)D.(0,2)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.已知α∈,tan α=2,则cos=.10.如图所示,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,则BD的长为.11.=.12.已知△ABC外接圆半径是2,BC=2,则△ABC的面积最大值为.13.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且a cos C,b cos B,c cos A成等差数列,则角B=;若b=,a+c=3,则△ABC的面积为.14.(2017浙江金丽衢十二校模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a cos B=b cos A,4S=2a2-c2,其中S是△ABC的面积,则C的大小为.三、解答题(本大题共2小题,共30分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分15分)如图,在平面直角坐标系xOy中,以x轴正半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆分别交于A,B两点,x轴正半轴与单位圆交于点M,已知S△OAM=,点B的纵坐标是.(1)求cos(α-β)的值;(2)求2α-β的值.16.(本小题满分15分)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,b=sin B,且满足tan A+tan C=.(1)求角C和边c的大小;(2)求△ABC面积的最大值.参考答案专题能力训练7三角恒等变换与解三角形1.A解析 sin 2α=2sin αcos α==-.故选A.2.D解析函数y=sin x(cos x-sin x)=sin x cos x-sin2x=sin 2x-cos 2x=sin.∵-1≤sin≤1,∴-≤y≤.故选D.3.A解析由A+B+C=π,A+B<C,可得C>,故三角形ABC为钝角三角形,反之不成立.故选A.4.B解析依题意得cos C=,C=60°,因此△ABC的面积等于ab sin C=.故选B.5.C解析∵sin α+2cos α=,∴(sin α+2cos α)2=,即sin2α+4sin αcos α+4cos2α=,可得,解得tan α=3.故tan 2α==-.6.B解析依题意可得AD=20,AC=30.又CD=50,所以在△ACD中,由余弦定理得cos∠CAD==.又0°<∠CAD<180°,所以∠CAD=45°.所以从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角为45°.7.C解析∵α,β均为锐角,∴-<α-β<.又sin(α-β)=-,∴cos(α-β)=.又sin α=,∴cos α=,∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=.∴β=.8.A解析因为B=2A,所以sin B=sin 2A,所以sin B=2sin A cos A,所以b=2a cos A,又因为a=1,所以b=2cos A.因为△ABC为锐角三角形,所以0<A<,0<B<,0<C<,即0<A<,0<2A<,0<π-A-2A<,所以<A<,所以<cos A<,所以<2cos A<,所以b∈().9. 解析由tan α=2,得sin α=2cos α.又sin2α+cos2α=1,所以cos2α=.因为α∈,所以cos α=,sin α=.因为cos=cos αcos+sin αsin,所以cos.10.解析∵sin∠BAC=sin(90°+∠BAD)=cos∠BAD=,∴在△ABD中,有BD2=AB2+AD2-2AB·AD cos∠BAD,∴BD2=18+9-2×3×3×=3,∴BD=.11. 解析=.12.3解析根据正弦定理,=2R⇔=4,解得sin A=.若△ABC的面积最大,即角A为锐角,则A=60°,根据余弦定理,a2=b2+c2-2bc cos A,代入得到12=b2+c2-bc≥bc,即bc的最大值为12,所以△ABC面积的最大值为S=bc sin A=×12×=3.13. 解析依条件有a cos C+c cos A=2b cos B,由正弦定理得sin A cos C+sin C cos A=2sinB cos B,即sin(A+C)=2sin B cos B,则有sin B=2sin B cos B,由sin B≠0,得cos B=,又B∈(0,π),故B=.由余弦定理得a2+c2-ac=3,即(a+c)2-3ac=3,所以ac=2,则S△ABC=ac sin B=.14. 解析∵在△ABC中,a cos B=b cos A,∴sin A cos B=sin B cos A,∴sin A cos B-cos A sin B=sin(A-B)=0,∴A=B,∴a=b;又△ABC的面积为S=ab sin C,且4S=2a2-c2,∴2ab sin C=2a2-c2=a2+b2-c2,∴sin C==cos C,∴C=.15.解 (1)由题意,知OA=OM=1.∵S△OAM=,且α为锐角,∴sin α=,cos α=.又点B的纵坐标是,∴sin β=,cos β=-,∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β==-.(2)∵cos 2α=2cos2α-1=2×-1=-,sin 2α=2sin α·cos α=2×,∴2α∈.∵β∈,∴2α-β∈.∵sin(2α-β)=sin 2α·cos β+cos 2α·sin β=-, ∴2α-β=-.16.解 (1)由tan A+tan C=可得,∴cos C=.∵0<C<π,∴C=.∵b=sin B,∴由正弦定理可得,∴c=.(2)由余弦定理可得c2=a2+b2-2ab cos C,∴=a2+b2-ab≥2ab-ab=ab,当且仅当a=b时取等号.∴S△ABC=ab sin C=ab≤,故△ABC面积的最大值为.。
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限时规范训练九 三角恒等变换与解三角形限时45分钟,实际用时分值81分,实际得分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则sin αcos α=( )A .-34B .-310C .-43D.43解析:选B.解法一:由sin α+cos αsin α-cos α=12,得2(sin α+cos α)=sin α-cos α,即tan α=-3.又sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-310,故选B. 解法二:由题意得1+2sin αcos α1-2sin αcos α=14,即4+8sin αcos α=1-2sin αcos α ∴10sin αcos α=-3 即sin αcos α=-310,故选B.2.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6,1,b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=( ) A .-34B .-14C.34 D.14解析:选B.∵a ⊥b ,∴a·b =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+4cos α- 3 =23sin α+6cos α- 3 =43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-3=0, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=14. ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-14. 3.在△ABC 中,若3cos 2A -B2+5sin2A +B2=4,则tan A ·tan B =( )A .4B.14C .-4D .-14解析:选B.由条件得3×cos A -B +12+5×cos C +12=4,即3cos(A -B )+5cos C =0,所以3cos(A -B )-5cos(A +B )=0,所以3cos A cos B +3sin A sin B -5cos A cos B +5sin A sinB =0,即cos A cos B =4sin A sin B ,所以tan A ·tan B =sin A sin B cos A cos B =14.4.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α的值是( ) A.79 B.13 C .-13D .-79解析:选D.cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α-1=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α-1=2×19-1=-79.5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若A =π3,b =2a cos B ,c =1,则△ABC 的面积等于( )A.32B.34C.36D.38解析:选B.由正弦定理得sin B =2sin A cos B ,故tan B =2sin A =2sin π3=3,又B ∈(0,π),所以B =π3,又A =π3,所以△ABC 是正三角形,所以S △ABC =12bc sin A =12×1×1×32=34.6.已知△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos C +32c =b ,若a =1,3c -2b =1,则角B 为( )A.π4B.π6C.π3D.π12解析:选B.因为a cos C +32c =b ,所以sin A cos C +32·sin C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C ,所以32sin C =cos A sin C ,因为sin C ≠0,所以cos A =32,因为A 为△ABC 的内角,所以A =π6,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,知1=b 2+c 2-3bc ,联立⎩⎨⎧1=b 2+c 2-3bc ,3c -2b =1,解得c =3,b =1,由a sin A =b sin B ,得sin B =b sin Aa =1×121=12,∵b <c ,∴B <C ,则B =π6,故选B. 二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为334,a =3,B =π3,则b =________.解析:由题意可得S =12ac sin B ,解得c =1,由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-3=7,故b =7.答案:78.已知tan(3π-x )=2,则2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =________.解析:∵tan(3π-x )=tan(π-x )=-tan x =2,故tan x =-2. 所以2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =cos x -sin x sin x +cos x =1-tan xtan x +1=-3.答案:-39.已知π2<β<α<3π4,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,则sin α+cos α的值为________.解析:由π2<β<α<3π4知π<α+β<3π2,⎩⎪⎨⎪⎧-3π4<-β<-π2π2<α<3π4⇒⎩⎪⎨⎪⎧-π4<α-β<π4α-β>0⇒0<α-β<π4.根据已知得sin(α-β)=513,cos(α+β)=-45,所以sin 2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-35×1213+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×513=-5665,所以(sinα+cos α)2=1+sin 2α=1-5665=965.因为π2<α<3π4,所以sin α+cos α>0,所以sin α+cos α=36565.答案:36565三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分)10.已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-25,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值. 解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数,由θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin 2x ·(a +2cos 2x ),由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0得-(a +1)=0,即a =-1. (2)由(1)得f (x )=-12sin 4x ,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-12sin α=-25, 即sin α=45,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,从而cos α=-35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3 =45×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×32=4-3310. 11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a -c =66b ,sin B =6sin C . (1)求cos A 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6的值.解:(1)在△ABC 中,由b sin B =csin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c . 由a -c =66b ,得a =2c . 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c2=64.(2)在△ABC 中,由cos A =64,可得sin A =104. 于是cos 2A =2cos 2A -1=-14,sin 2A =2sin A ·cos A =154.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=cos 2A ·cos π6+sin 2A ·sin π6=15-38.12.如图所示,在四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,且AD =1, CD =3,cos B =33.(1)求△ACD 的面积; (2)若BC =23,求AB 的长. 解:(1)因为∠D =2∠B ,cos B =33, 所以cos D =cos 2B =2cos 2B -1=-13.因为D ∈(0,π), 所以sin D =1-cos 2D =223. 因为AD =1,CD =3,所以△ACD 的面积S =12AD ·CD ·sin D =12×1×3×223= 2.(2)在△ACD 中,AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos D =12, 所以AC =2 3.因为BC =23,AC sin B =ABsin∠ACB, 所以23sin B =AB sin π-2B =AB sin 2B =AB 2sin B cos B =AB 233sin B ,所以AB =4.。