2020高三数学总复习解三角形强化训练试题 (18)
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《三角函数与解三角形》经典测试题含解析
【高中数学】数学高考《三角函数与解三角形》试题含答案一、选择题1.函数()1sin cos 1sin cos 1tan 01sin cos 1sin cos 32x x x x f x x x x x x x π+-++⎛⎫=++<< ⎪+++-⎝⎭的最小值为( ) ABCD【答案】B 【解析】 【分析】利用二倍角公式化简函数()f x ,求导数,利用导数求函数的最小值即可. 【详解】22222sin 2sin cos 2cos 2sin cos1sin cos 1sin cos 2222221sin cos 1sin cos 2cos 2sin cos 2sin 2sin cos 222222x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x +++-+++=++++-++ 2sin sin cos 2cos sin cos sin cos 222222222sin cos sin 2cos sin cos 2sin sin cos 22222222x x x x x x x xx x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+=+=⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则()21tan 0sin 32f x x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭, 32222221sin 2cos 16cos cos 1()sin 3cos sin 3cos 3sin cos x x x x f x x x x x x x '''--+⎛⎫⎛⎫=+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令()cos 0,1t x =∈,()3261g t t t =--+为减函数,且102g ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以当03x π<<时,()11,02t g t <<<,从而()'0f x <; 当32x ππ<<时,()10,02t g t <<>,从而()'0f x >. 故()min 33f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭. 故选:A 【点睛】本题主要考查了三角函数的恒等变换,利用导数求函数的最小值,换元法,属于中档题.2.若函数()sin 2f x x =向右平移6π个单位后,得到()y g x =,则关于()y g x =的说法正确的是( ) A .图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称 B .图象关于6x π=-轴对称C .在区间5,126ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递增 D .在5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增 【答案】D 【解析】 【分析】利用左加右减的平移原则,求得()g x 的函数解析式,再根据选项,对函数性质进行逐一判断即可. 【详解】函数()sin 2f x x =向右平移6π个单位,得()sin 2()sin(2)63g x x x ππ=-=-. 由23x π-=k π,得26k x ππ=+()k ∈Z ,所以,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭不是()g x 的对称中心,故A 错; 由23x π-=2k ππ+, 得212k x π5π=+()k ∈Z ,所以()g x 的图象不关于6x π=-轴对称,故B 错;由222232k x k πππππ-≤-≤+,得1212k x k π5ππ-≤≤π+()k ∈Z , 所以在区间5,126ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上()g x 不单调递增,在5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 故C 错,D 对; 故选:D . 【点睛】解答三角函数问题时一般需将解析式化简为sin()y A x B ωϕ=++或cos()y A x B ωϕ=++,从而可利用正(余)弦型周期计算公式2||T πω=周期,对正弦型函数,其函数图象的对称中心为,k B πϕω-⎛⎫⎪⎝⎭,且对称中心在函数图象上,而对称轴必经过图象的最高点或最低点,此时函数取得最大值或最小值.3.如图,边长为1正方形ABCD ,射线BP 从BA 出发,绕着点B 顺时针方向旋转至BC ,在旋转的过程中,记([0,])2ABP x x π∠=∈,BP 所经过的在正方形ABCD 内的区域(阴影部分)的面积为()y f x =,则函数()f x 的图像是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】根据条件列()y f x =,再根据函数图象作判断. 【详解】当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()112y f x tanx ==⨯⨯; 当,42x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()11112y f x tanx ==-⨯⨯; 根据正切函数图象可知选D. 【点睛】本题考查函数解析式以及函数图象,考查基本分析识别能力,属基本题.4.已知函数f (x )=2x -1,()2cos 2,0?2,0a x x g x x a x +≥⎧=⎨+<⎩(a ∈R ),若对任意x 1∈[1,+∞),总存在x 2∈R ,使f (x 1)=g (x 2),则实数a 的取值范围是()A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .[]1,1,22⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭U D .371,,224⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U 【答案】C 【解析】 【分析】对a 分a=0,a <0和a >0讨论,a >0时分两种情况讨论,比较两个函数的值域的关系,即得实数a 的取值范围. 【详解】当a =0时,函数f (x )=2x-1的值域为[1,+∞),函数()g x 的值域为[0,++∞),满足题意.当a <0时,y =22(0)x a x +<的值域为(2a ,+∞), y =()cos 20a x x +≥的值域为[a +2,-a +2], 因为a +2-2a =2-a >0,所以a +2>2a , 所以此时函数g (x )的值域为(2a ,+∞), 由题得2a <1,即a <12,即a <0. 当a >0时,y =22(0)x a x +<的值域为(2a ,+∞),y =()cos 20a x x +≥的值域为[-a +2,a +2], 当a ≥23时,-a +2≤2a ,由题得21,1222a a a a-+≤⎧∴≤≤⎨+≥⎩. 当0<a <23时,-a +2>2a ,由题得2a <1,所以a <12.所以0<a <12. 综合得a 的范围为a <12或1≤a ≤2, 故选C . 【点睛】本题主要考查函数的图象和性质,考查指数函数和三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.5.设函数f (x )=cos (x +3π),则下列结论错误的是 A .f(x)的一个周期为−2π B .y=f(x)的图像关于直线x=83π对称 C .f(x+π)的一个零点为x=6π D .f(x)在(2π,π)单调递减 【答案】D 【解析】f (x )的最小正周期为2π,易知A 正确; f 8π3⎛⎫⎪⎝⎭=cos 8ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos3π=-1,为f (x )的最小值,故B 正确;∵f (x +π)=cos ππ3x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-cos π3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴f ππ6⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos ππ63⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-cos 2π=0,故C 正确;由于f 2π3⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos 2ππ33⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cosπ=-1,为f (x )的最小值,故f (x )在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,故D 错误.6.已知函数()()πsin 06f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()π02f f⎛⎫=- ⎪⎝⎭在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有三个零点,则ω= ( )A .23B .2C .143D .263【答案】C 【解析】∵函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,()02f f π⎛⎫=-⎪⎝⎭∴1sin()sin()6262πππω-=--=- ∴2266k πππωπ-=+或52,266k k Z πππωπ-=+∈ ∴243k ω=+或42,k k ω=+∈Z ∵函数()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有三个零点 ∴(,)6626x ππωππω-∈-- ∴2326ωππππ<-≤∴131933ω<≤ ∴143ω=或6ω= 故选C.7.已知函数()()sin 0x f x x ωωω=>,若集合()(){}0,1x f x π∈=-含有4个元素,则实数ω的取值范围是( ) A .35,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .35,22⎛⎤⎥⎝⎦C .725,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .725,26⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】化简f (x )的解析式,作出f (x )的函数图象,利用三角函数的性质求出直线y=﹣1与y=f (x )在(0,+∞)上的交点坐标,则π介于第4和第5个交点横坐标之间.f (x )=2sin (ωx ﹣3π), 作出f (x )的函数图象如图所示:令2sin (ωx ﹣3π)=﹣1得ωx ﹣3π=﹣6π+2kπ,或ωx ﹣3π=76π+2kπ, ∴x=6πω+2k πω,或x=32πω+2k πω,k ∈Z , 设直线y=﹣1与y=f (x )在(0,+∞)上从左到右的第4个交点为A ,第5个交点为B , 则x A =322ππωω+,x B =46ππωω+, ∵方程f (x )=﹣1在(0,π)上有且只有四个实数根, ∴x A <π≤x B ,即322ππωω+<π≤46ππωω+,解得72526ω≤<. 故选B . 【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换,三角函数的图象与性质,属于中档题.8.已知函数f (x )=sin 2x +sin 2(x 3π+),则f (x )的最小值为( ) A .12B .14C .34D .22【答案】A 【解析】 【分析】先通过降幂公式和辅助角法将函数转化为()11cos 223f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再求最值.已知函数f (x )=sin 2x +sin 2(x 3π+), =21cos 21cos 2322x x π⎛⎫-+⎪-⎝⎭+,=1cos 2111cos 22223x x π⎛⎛⎫-=-+ ⎪ ⎝⎭⎝⎭, 因为[]cos 21,13x π⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭, 所以f (x )的最小值为12. 故选:A 【点睛】本题主要考查倍角公式及两角和与差的三角函数的逆用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.9.函数()2sin sin cos y x x x =+的最大值为( ) A.1B1 CD .2【答案】A 【解析】由题意,得()22sin sin cos 2sin 2sin cos sin2cos21y x x x x x x x x =+=+=-+π2114x ⎛⎫=-+≤ ⎪⎝⎭;故选A.10.已知π1cos 25α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos2α=( )A .725B .725-C .2325D .2325-【答案】C 【解析】 【分析】由已知根据三角函数的诱导公式,求得sin α,再由余弦二倍角,即可求解. 【详解】由π1cos α25⎛⎫-= ⎪⎝⎭,得1sin α5=,又由2123cos2α12sin α122525=-=-⨯=. 故选C .本题主要考查了本题考查三角函数的化简求值,其中解答中熟记三角函数的诱导公式及余弦二倍角公式的应用是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.11.若θ是第二象限角,则下列选项中能确定为正值的是( ) A .sin B .cosC .tanD .cos2θ【答案】C 【解析】 【分析】直接利用三角函数象限角的三角函数的符号判断即可. 【详解】由θ是第二象限角可得为第一或第三象限角,所以tan >0.故选C 【点睛】本题考查三角函数值的符号的判断,是基础题.12.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1b =,3c =,且2sin()cos 12cos sin B C C A C +=-,则ABC V 的面积是( )A 3B .12C 33D .14或12【答案】C 【解析】 【分析】根据已知关系求出1sin 2B =,根据余弦定理求出边a ,根据面积公式即可得解. 【详解】因为2sin()cos 12cos sin B C C A C +=-,所以2sin cos 12cos sin A C A C =-, 所以2sin cos 2cos sin 1A C A C +=,所以2sin()1A C +=, 所以2sin 1B =,即1sin 2B =, 因为b c <,所以B C <,所以角B 为锐角,所以23cos 1sin 2B B =-=, 由余弦定理2222cos b a c ac B =+-得231323a a =+-⨯, 整理可得2320a a -+=,解得1a =或2a =. 当1a =时,ABC V 的面积是1113sin 132224S ac B ==⨯=;当2a =时,ABC V的面积是111sin 22222S ac B ==⨯=. 故选:C. 【点睛】此题考查根据余弦定理解三角形,关键在于熟练掌握定理公式,结合边角关系解方程,根据面积公式求解.13.在ABC ∆中,60B ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线交BC 于D,BD =,1cos 4BAC ∠=,则AD =( ) A .2 BCD【答案】A 【解析】 【分析】先求出sin BAD ∠=,再利用正弦定理求AD. 【详解】∵21cos 12sin 4BAC BAD ∠=-∠=,∴sin 4BAD ∠=.在ABD ∆中,sin sin AD BD B BAD =∠,∴sin 2sin BAD BD BAD =⋅==∠. 【点睛】本题主要考查二倍角的余弦和正弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.14.在∆ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .则“sin >sin 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 .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】由正弦定理得sin sin 22a b A B a b R R>⇔>⇔> ,所以“sin sin A B >”是“a b >”的充要条件,选C.15.已知函数()sin()f x x πϕ=+某个周期的图象如图所示,A ,B 分别是()f x 图象的最高点与最低点,C 是()f x 图象与x 轴的交点,则tan ∠BAC =( )A .12B .47C 255D 76565【答案】B 【解析】 【分析】过A 作AD 垂直于x 轴于点D ,AB 与x 轴交于E ,设C (a ,0),可得32CD =,11,2AD DE ==,3tan 2CD CAD AD ∠==,1tan 2ED EAD AD ∠==,再利用tan tan()BAC CAD EAD ∠=∠-∠计算即可.【详解】过A 作AD 垂直于x 轴于点D ,AB 与x 轴交于E , 由题可得周期为2,设(,0)C a ,则1(,1)2B a +-,3(,1)2A a +, 所以32CD =,11,2AD DE ==,3tan 2CD CAD AD ∠==,1tan 2ED EAD AD ∠== 所以tan tan tan tan()1tan tan CAD EADBAC CAD EAD CAD EAD∠-∠∠=∠-∠=+∠⋅∠31422317122-==+⨯. 故选:B【点睛】本题主要考查两角差的正切公式,涉及到正弦型函数图象等知识,考查学生数学运算能力,是一道中档题.16.在ABC ∆中,若2sin sin cos2C A B =,则ABC ∆是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .不等边三角形D .直角三角形 【答案】B【解析】 试题分析:因为2sin sin cos 2C A B =,所以,1cos sin sin 2C A B +=,即2sin sin 1cos[()],cos()1A B A B A B π=+-+-=,故A=B ,三角形为等腰三角形,选B 。
2020年高考数学(文数)解答题强化专练——解三角形含答案
(文数)解答题强化专练——解三角形一、解答题(本大题共10小题,共120.0分)1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2a-c=2b cos C.(1)求的值;(2)若b=,求c-a的取值范围.2.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=7,c(-cos A)=a cos C.(1)求c;(2)若B=,点D在边BC上,且AD=5,求△ADC的面积.3.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,且.(1)求△ABC外接圆的半径;(2)若c=3,求△ABC的面积.4.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2A+sin2C-sin A sin C=sin2B.(1)求sin B的值;(2)若b=2,△ABC的面积为,求△ABC的周长.5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且=1-.(1)证明:sin A=;(2)若sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,求tan B .6.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角A的大小;(2)若,,求的面积.7.已知,,分别是的内角,,所对的边,.(1)求角的大小;(2)若,求面积的最大值.8.已知在中,角,,所对的边分别为,,,的面积为.(1)求的值;(2)若,,且的中点为,求的周长.9.已知中,角的对边分别为,.(1)求角的大小;(2)若,,求的面积.10.如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.(1)求cos∠CAD的值;(2)若cos∠BAD=-,sin∠CBA=,求BC的长.答案和解析1.【答案】解:(1)因为2a-c=2b cos C=,整理可得,a2+c2-b2=ac,由余弦定理可得,cos B=,故B=60°,A+C=120°,所以=sin120°=;(2)由正弦定理可得,,所以a=2sin A,c=2sin C,所以c-a=2sin C-2sin A=2sin C-2sin(120°-C)=sin C-cos C,=sin(C-60°),因为0°<C<120°,所以-60°<C-60°<60°,所以,故【解析】(1)由已知结合余弦定理进行化简求解cos B,进而可求B,代入即可求解;(2)由已知结合正弦定理可表示c-a,然后结合和差角公式及正弦函数的性质即可求解.本题主要考查了正弦定理,余弦定理及和差角公式及辅助角公式在求解三角形中的应用,属于中档试题.2.【答案】解:(1)∵b=7,c(-cos A)=a cos C.∴=a cos C+c cos A,由正弦定理可得=sin A cos C+sin C cos A,∴=sin(A+C)=sin B,由正弦定理可得=b=7,∴解得c=5.(2)∵B=,点D在边BC上,且AD=5,c=5,∴△ABD为等边三角形,∴在△ABC中,由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,可得72=52+a2-2×,可得a2-5a-24=0,∴解得a=8,或-3(舍去),∴CD=a-BD=8-5=3,∴S△ACD=AD•CD•sin∠ADC=sin120°=.【解析】(1)由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式即可求解c的值.(2)由已知可求△ABD为等边三角形,在△ABC中,由余弦定理可得a的值,进而解得CD的值,根据三角形的面积公式即可计算得解.本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.3.【答案】解:(1)依题意,由正弦定理化简得,即=,=-1,整理得整理得+-=-bc,所以A==-,因为,所以A=,故所求外接圆半径r===;(2)因为a=,c=3,A=,所以由余弦定理=+-2bc A,得13=+9-23b,解得b=1或b=-4(舍),则=13=.【解析】【分析】本题主要考查三角函数的和角公式、以及正、余弦定理等知识,考查了运算求解能力及化归与转化能力,属于中档题.(1)利用三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式,正弦定理化简已知等式可得+-=-bc,结合余弦定理,可求A==-即可得角A的值及外接圆半径r.(2)利用余弦定理,=+-2bc A,求解b值,进而利用三角形面积公式即可计算得解.4.【答案】解:(1)因为sin2A+sin2C-sin A sin C=sin2B.由正弦定理可得,,由余弦定理可得,cos B=,故sin B=;(2)∵S△ABC===,所以ac=3,因为,所以=4+8=12,所以a+c+b=2+2.【解析】(1)由已知结合正弦定理及余弦定理可求cos B,然后结合同角平方关系可求sin B;(2)由已知结合三角形的面积公式可求ac,然后结合余弦定理即可求解a+c,进而可求三角形的周长.本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式的综合应用,属于中档试题.5.【答案】(1)证明:因为=1-,所以+=1,所以+=1,所以sin A cos B+cos A sin B=sin A sin B,所以sin(A+B)=sin A sin B,在△ABC中,A+B+C=π,有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,所以sin A sin B=sin C,根据正弦定理可得b sin A=c,即sin A=;(2)解:因为sin2B+sin2C-sin2A=sin B sin C,根据正弦定理得b2+c2-a2=bc,根据余弦定理,可得cos A===,又在△ABC中,所以sin A==,由(1)知sin A cos B+cos A sin B=sin A sin B,所以sin B=cos B+sin B,所以-sin B=cos B,故tan B==-.【解析】本题考查正弦定理、余弦定理,考查同角三角函数的基本关系以及两角和与差的三角函数公式,属于中档题.(1)由同角三角函数的基本关系以及两角和与差的三角函数公式,结合已知得sin A sin B=sin C,然后由正弦定理求解即可;(2)由已知结合正弦定理和余弦定理,得cos A,根据同角三角函数的基本关系求出sin A,然后利用(1)中的结论求解即可.6.【答案】解:(1)已知等式a sin B+b cos A=0,利用正弦定理化简得:sin A sin B+sin B cos A=0,∵sin B≠0,∴sin A+cos A=0,则.(2)由,,,∴由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc cos A,即得或故【解析】此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形的面积公式(1)已知等式利用正弦定理化简,根据sin B不为0即可确定出角A的大小;(2)由cos A,a,b的值,利用余弦定理求出c的值,再由b,c,sin A的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.7.【答案】解:(1)在△ABC中,由正弦定理得,得b sin A=a sin B,又∴a sin B=,即sin B==,∴tan B=,又B∈(0,π),∴B=;(2)由余弦定理可知,所以,当且仅当时等号成立,所以,所以△ABC面积的最大值为.【解析】本题主要考查正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,两角和与差的三角函数公式,利用基本不等式求最值,属于基础题.(1)由正弦定理得b sin A=a sin B,结合已知,可得sin B==,易得角B的大小;(2)结合余弦定理以及基本不等式可得,根据三角形面积公式,即可求得△ABC 面积的最大值.8.【答案】解:(1)由△ABC的面积为ac sin B=ac sin2B.得sin B=2sin B cosB,∵0<B<π,∴sin B>0,故cos B=,∴sin B==;(2)由(1)和 3sin2C=5sin2B•sin2A得16sin2C=25sin2A,由正弦定理得16c2=25a2,∵c=5,∴a=4,BD=a=2,在△ABD中,由余弦定理得:AD2=c2+BD2-2c•BD•cos B=25+4-2×5×2×=24∴AD=2,∴△ABD的周长为c BD+AD=7+2.【解析】本题考查三角形的正弦定理、余弦定理和面积公式的运用,考查二倍角的正弦公式和同角的平方关系,属于中档题.(1)运用三角形的面积公式和正弦定理、二倍角正弦公式,化简整理,即可得到的值;(2)运用正弦定理和(1)的结论,首先求得边a与线段BD的长,再根据余弦定理即可得到AD的长,从而得到所求周长.9.【答案】解:(1),由正弦定理可得,,,又,,,∵,∴;(2)由余弦定理可得,又,解得,,的面积为.【解析】本题考查正弦余弦定理及面积公式.(1)利用正弦定理及两角和与差的三角函数公式化简整理得出cos C,即可求出C;(2)利用余弦定理及三角形面积公式计算即可.10.【答案】解:(1)由题意,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=,在△ADC中,由余弦定理得,cos∠CAD===;(2)设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD.因为cos∠CAD=,cos∠BAD=-,且∠CAD和∠BAD均为三角形内角,所以sin∠CAD=,sin∠BAD=,于是sinα=sin (∠BAD-∠CAD)=sin∠BAD cos∠CAD-cos∠BAD sin∠CAD=×-(-)×=,在△ABC中,由正弦定理,得=,故BC===3.【解析】本题考查正弦定理,余弦定理,考查同角三角函数的基本关系,两角和与差的三角函数公式,属于中档题.(1)直接利用余弦定理即可求得结果;(2)设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD,求得sinα的值,在△ABC中,利用正弦定理便可求得BC的长.。
2020年高考冲刺解答题专项训练-解三角形
2020年高考冲刺解答题专项训练—解三角形1、(考查三角函数、正弦定理)已知在ABC ∆中,120ACB ∠=︒,2BC AC =. (1)求tan A 的值;(2)若1AC =,ACB ∠的平分线CD 交AB 于点D ,求CD 的长.2、(考查正弦定理的边角互化、面积公式、余弦定理)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .满足2cos cos cos 0a C b C c B ++=.(1)求角C 的大小;(2)若2a =,ABC ∆c 的大小.3、(考查余弦定理、正弦定理的边角互化、取值范围)在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若223cos cos20A A +=,且ABC V 为锐角三角形,7a =,6c =,求b 的值;(2)若a =3A π=,求b c +的取值范围。
4、(考查平面向量坐标运算、余弦定理)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知向量()cos cos ,m A B a b =+v ,()sin sin ,n A B a b =-v ,若1(,)2m n a -=v v .(1)求角C 的弧度数;(2)若c =ABC ∆的面积.5、(考查正弦定理、余弦定理的简单应用)已知ABC ∆的内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =(1)若2b =,角60A =︒,求角B 的值; (2)若3ABC S ∆=,cos 45B =,求b ,c 的值.6、(考查正弦定理的边角互化、余弦定理)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知acosC+ccosA+2bcosB =0. (1)求B ;(2)设D 为AC 上的点,BD 平分∠ABC ,且AB =3BD =3,求sinC.7、(考查正弦定理的边角互化、余弦定理)在ABC ∆中,三边a ,b ,c 的对角分别为A ,B ,C ,已知3a =,cos cos cos sin cos B A C B C b+=.(1)若c =,求sin A ;(2)若AB ,求ABC ∆的面积.8、(考查正弦定理的边角互化、余弦定理)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos 2b C a c =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2a =,D 为AC 的中点,且BD =c .9、(考查余弦定理、基本不等式、面积最值)ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC V 的外接圆半径为R ,面积为S ,已知A 为锐角,且()2222tan =4b c R A S +-.(1)求A ;(2)若=1a ,求S 的最大值.10、(考查正弦定理的边角互化、最值问题)在ABC V 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,且()cos cos tan a C c A A +=.(1)求角A 的大小;(2)若a =O 为ABC V 的内心,求OB OC +的最大值.11、(考查正弦定理的边角互化、余弦定理)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()()sin sin sin sin 2sin a b c A B C c C a B -+--=-.(1)证明:22cos 4a b C ab+=.(2)若cos C =,求c a 的值.12、(考查正弦定理的边角互化、余弦定理)已知A ,B ,C 是ABC V 的内角,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且满足22sin sin C A -- 2sin sin sin A B B =.(1)求角C 的大小;(2)若6A π=,ABC V ,M 为BC 的中点,求AM .13、(考查余弦定理、降幂公式)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2-(b -c)2=(2-3)bc ,sin Asin B =cos 2C2,BC 边上的中线AM 的长为7. (1)求角A 和角B 的大小;(2)求△ABC 的面积.14、(考查余弦定理、正弦定理)如图,在△ABC 中,B =π3,BC =2,点D 在边AB 上,AD =DC ,DE ⊥AC ,E 为垂足.(1)若△BC D 的面积为33,求AB 的长;(2)若DE =62,求角A 的大小.15、(考查余弦定理、正弦定理、面积公式)已知菱形ABCD 的边长为2,∠DAB =60°.E 是边BC 上一点,线段DE 交AC 于点F.(1)若△CDE 的面积为32,求DE 的长; (2)若7CF =4DF ,求sin ∠DFC.2020年高考冲刺解答题专项训练—解三角形参考答案1、【解析】(1)因为2BC AC =,所以sin 2sin 2sin 3A B A π⎛⎫==-⎪⎝⎭. sin sin A A A =-,可得tan 2A =. (2)因为CD 是角平分线,所以60ACD ∠=︒,由tan A =,可得sin 7A ==cos A ==所以()sin sin sin cos cos sin ADC A ACD A ACD A ACD ∠=∠+∠=∠+∠=, 由sin sin AC CDADC A=∠可得sin 2sin 3AC A AD ADC ===∠。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《三角函数与解三角形》真题汇编及答案
数学高考《三角函数与解三角形》试题含答案一、选择题1.已知()0,απ∈,3sin 35πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .2425B .2425-C .725D .725-【答案】B 【解析】 【分析】根据余弦的二倍角公式先利用sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭求得2cos 23πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭.再由诱导公式求出sin 26πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再利用同角三角函数关系中的平方关系求得cos 26πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭.根据角的取值范围,舍去不合要求的解即可. 【详解】 因为3sin 35πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 由余弦二倍角公式可得22237cos 212sin 1233525ππαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 而2cos 2cos 2sin 23626ππππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以27sin 2cos 26325ππαα⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭由同角三角函数关系式可得24cos 2625πα⎛⎫+==± ⎪⎝⎭ 因为()0,απ∈ 则4,333πππα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,而3sin 035πα⎛⎫+=>⎪⎝⎭ 所以,33ππαπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭则,33ππαπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭所以22,233ππαπ⎛⎫⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32,3262ππππα⎛⎫⎛⎫+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即32,662πππα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭又因为7sin 20625πα⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭,所以32,62ππαπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭故cos 206πα⎛⎫+< ⎪⎝⎭所以24cos 2625πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭ 故选:B 【点睛】本题考查了同角三角函数关系式及诱导公式的化简应用,三角函数恒等变形及角的范围确定,综合性较强,属于中档题.2.如图,直三棱柱ABC A B C '''-的侧棱长为3,AB BC ⊥,3AB BC ==,点E ,F 分别是棱AB ,BC 上的动点,且AE BF =,当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,则异面直线A F '与AC 所成的角为( )A .2πB .3π C .4π D .6π 【答案】C 【解析】 【分析】设AE BF a ==,13B EBF EBFV S B B '-'=⨯⨯,利用基本不等式,确定点E ,F 的位置,然后根据//EF AC ,得到A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,再利用余弦定理求解. 【详解】设AE BF a ==,则()()23119333288B EBFa a V a a '-+-⎡⎤=⨯⨯⨯-⨯≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当3a a =-,即32a =时等号成立, 即当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,点E ,F 分别是棱AB ,BC 的中点, 方法一:连接A E ',AF ,则352A E '=352AF =2292A F AA AF ''=+=,1322EF AC ==,因为//EF AC ,所以A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,由余弦定理得222819452424cos 93222222A F EF A E A FE A F EF +-''+-'∠==='⋅⋅⨯⨯, ∴4A FE π'∠=.方法二:以B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB '分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则()0,3,0A ,()3,0,0C ,()0,3,3A ',3,0,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴3,3,32A F ⎛⎫'=--⎪⎝⎭,()3,3,0AC =-, 所以9922cos ,92322A F AC A F AC A F AC +'⋅'==='⋅⨯,所以异面直线A F '与AC 所成的角为4π. 故选:C 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,余弦定理,基本不等式以及向量法求角,还考查了推理论证运算求解的能力,属于中档题.3.函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象的交点横坐标的和为( ) A .53π B .2πC .76π D .π【答案】B 【解析】 【分析】根据两个函数相等,求出所有交点的横坐标,然后求和即可. 【详解】令sin cos2x x =,有2sin 12sin x x =-,所以sin 1x =-或1sin 2x =.又[],2x ππ∈-,所以2x π=-或32x π=或6x π=或56x π=,所以函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象交点的横坐标的和3522266s πππππ=-+++=,故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象及给值求角,侧重考查数学建模和数学运算的核心素养.4.函数sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由函数2cos 2y x x =-的图象( ) A .向右平移3π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到 B .向右平移6π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到 C .向左平移3π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到 D .向左平移6π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到 【答案】D 【解析】 【分析】合并cos2y x x =-得:2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用平移、伸缩知识即可判断选项。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《三角函数与解三角形》全集汇编含答案解析
新高考数学《三角函数与解三角形》练习题一、选择题1.已知函数()sin (0)f x x x ωωω=+>的图象关于直线8x π=对称,则ω的最小值为( ) A .13B .23C .43D .83【答案】C 【解析】 【分析】利用辅助角公式将函数()y f x =的解析式化简为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,根据题意得出()832k k Z πππωπ+=+∈,可得出关于ω的表达式,即可求出正数ω的最小值.【详解】()sin 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭Q ,由于该函数的图象关于直线8x π=对称,则()832k k Z πππωπ+=+∈,得()483k k Z ω=+∈, 0ω>Q ,当0k =时,ω取得最小值43.故选:C. 【点睛】本题考查利用正弦型函数的对称性求参数,解题时要将三角函数的解析式利用三角恒等变换思想化简,并通过对称性列出参数的表达式求解,考查计算能力,属于中等题.2.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 满足,222b c a bc +-=,AB BC ⋅>u ur u u r u u ,a =b c +的取值范围是( )A .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .13,22⎛⎫⎪⎝⎭D .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】B 【解析】 【分析】利用余弦定理222cos 2b c a A bc+-=,可得3A π=,由|||cos()|0AB BC AB BC B π⋅=⋅->u u u u u u u u r u ur u r u r,可得B为钝角,由正弦定理可得sin sin(120)30)o o b c B B B ∴+=+-=+,结合B 的范围,可得解【详解】由余弦定理有:222cos 2b c a A bc+-=,又222b c a bc +-=故2221cos 222b c a bc A bc bc +-===又A 为三角形的内角,故3A π=又a=sin sin sin(120)ob c c B C B ==- 又|||cos()|0AB BC AB BC B π⋅=⋅->u u u u u u u u r u ur u r u r故cos 0B B <∴为钝角3sin sin(120)sin 30)22o o b c B B B B B ∴+=+-=+=+(90,120)o o B ∈Q ,可得130(120150)sin(30)(2o o o o B B +∈∴+∈,330))22o b c B ∴+=+∈ 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理和向量的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题3.函数sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由函数2cos 2y x x =-的图象( )A .向右平移3π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到 B .向右平移6π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到 C .向左平移3π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到D .向左平移6π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到 【答案】D 【解析】 【分析】合并cos2y x x =-得:2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用平移、伸缩知识即可判断选项。
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1.已知函数的图象上关于轴对称的点至少有3对,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】原函数在轴左侧是一段正弦型函数图象,在轴右侧是一条对数函数的图象,要使得图象上关于轴对称的点至少有对,可将左侧的图象对称到轴右侧,即,应该与原来轴右侧的图象至少有个公共点如图,不能满足条件,只有此时,只需在时,的纵坐标大于,即,得.【考点】分段函数,函数图象,正弦型函数,对数函数2.若,则函数的最大值是___________.【答案】【解析】由题意因为,所以,所以函数的最大值是.【考点】求最大值.3.已知,,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】D【解析】,【考点】三角函数的性质4.若,且为第二象限角,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由得又为第二象限角,所以,选B.【考点】两角差余弦公式5.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是()A.1B.-5或3C.-2D.【答案】C【解析】根据题意有是函数图像的对称轴,从而有,所以有,故选C.【考点】三角函数的性质.6.设的最小值为,则.【答案】【解析】,根据题意,结合二次函数在某个区间上的最值问题,对参数进行讨论,当时,其最小值为,所以不合题意,当时,其最小值为,解得,当时,其最小值为,无解,所以.【考点】倍角公式,二次函数在给定区间上的最值问题.7.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是()A.1B.-5或3C.D.-2【答案】D【解析】根据题意有是函数图像的对称轴,从而有,所以有,故选D.【考点】三角函数的性质.8.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是()A.y=sin2x+cos2xB.y=sin2xcos2xC.y=cos(4x+)D.y=sin22x﹣cos22x【答案】D【解析】因为A项为非奇非偶函数,B项是奇函数,C项是奇函数,只有D项是符合题意的,故选D.【考点】诱导公式,倍角公式,三角函数的奇偶性和周期.9.函数的最大值为.【答案】【解析】解析式表示过的直线的斜率,由几何意义,即过定点(4,3)与单位圆相切时的切线斜率为最值.所以设切线得斜率为k,则直线方程为,即 ,【考点】三角函数最值【方法点睛】本题主要考查三角函数最值问题及转化的思想,解决问题的根据是根据所给函数式子转化为直线与圆的位置关系问题,即将所给式子看做定点与单位圆上点的连线的斜率的范围问题,通过模型转化使问题定点巧妙解决,属于经典试题.10.(本题满分12分)如图,在中,边上的中线长为3,且,.(1)求的值;(2)求边的长.【答案】(1)(2)4【解析】(1)利用角的关系,再结合两角差正弦公式展开就可求解(2)先在三角形ABD中,由正弦定理解出BD长,即CD长:由正弦定理,得,即,解得…故;再在三角形ADC中由余弦定理解出AC:;AC= 4试题解析:(1)(2)在中,由正弦定理,得,即,解得…故,从而在中,由余弦定理,得;AC= 4 ;【考点】正余弦定理11.中,,则的最大值为.【答案】【解析】设,由余弦定理的推论,所以,设,代入上式得,,故,当时,此时,符合题意,因此最大值为,故答案为:.【考点】解三角形.【思路点睛】首先假设,然后再根据余弦定理的推论,可得,找到与的关系,再设,代入上式得,利用根的判别式,进而求出结果.本题的关键是利用余弦定理的推论.12.已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若,求函数在区间上的单调减区间.【答案】(1);(2),.【解析】(1)由图象中的最高点和最低点的纵坐标得到关于的方程组求得,再利用图象得到函数的周期,进而得到值,最后代入最低点坐标或最高点坐标结合的范围求出,即得到函数的解析式;(2)先求出,利用两角和差的正弦公式将其化为的形式,再利用整体思想求其单调递减区间.试题解析:(1)由图知,解得,又,所以,所以,将点代入,得,再由,得,所以;(2)因为由,解得;又,故所求的单调减区间为,.【考点】1.三角函数的图象与性质;2.三角恒等变形.13.已知角的终边经过点(-4,3),则= ,= ;【答案】;【解析】由题意可得.【考点】任意角三角函数的定义.14.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)在解三角形的背景下,考查正弦定理,余弦定理,知值求值.(Ⅱ)综合余弦定理,求三角形的面积公式,需要把作为整体求之.试题解析:(Ⅰ)由正弦定理得将上式代入已知即,即.∵∵∵B为三角形的内角,∴.(Ⅱ)由余弦定理得,结合,可得,所以△ABC的面积.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式.15.在△中,角,,所对的边分别为,,,表示△的面积,若,,则.【答案】【解析】∵,∴,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,∴.【考点】解三角形.【思路点睛】先利用余弦定理和三角形的面积公式可得,可得,再用正弦定理把中的边换成角的正弦,利用两角和公式化简整理可求得,最后根据三角形内角和,进而求得.16.中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积,则 .【答案】【解析】由余弦定理,,又,,,即,,.【考点】1、余弦定理;2、同角三角函数的基本关系;3、三角形面积公式.【思路点睛】本题主要考查的是余弦定理、同角三角函数基本关系、三角形的面积公式,属于容易题.因为题目求,且的面积,边的平方的形式一般想到余弦定理,面积展开后利用余弦定理即可求得与的关系,从而利用同角三角函数的基本关系求得.17.(2012•安徽)设△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,且有2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若b=2,c=1,D为BC的中点,求AD的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,可得2sinBcosA=sin(A+C),从而可得2sinBcosA=sinB,由此可求求角A的大小;(Ⅱ)利用b=2,c=1,A=,可求a的值,进而可求B=,利用D为BC的中点,可求AD的长.解:(Ⅰ)∵2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC∴2sinBcosA=sin(A+C)∵A+C=π﹣B∴sin(A+C)=sinB>0∴2sinBcosA=sinB∴cosA=∵A∈(0,π)∴A=;(Ⅱ)∵b=2,c=1,A=∴a2=b2+c2﹣2bccosA=3∴b2=a2+c2∴B=∵D为BC的中点,∴AD=.【考点】余弦定理;三角函数的恒等变换及化简求值.18.在中,已知.(Ⅰ)求sinA与角B的值;(Ⅱ)若角A,B,C的对边分别为的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(I)给出了关于角的两个三角函数值,利用诱导公式和同角三角函数的基本关系式可求得其正弦、余弦,再根据三角形的性质可求得的值;(II)在第一问的基础上,利用正弦定理可求得边,再由余弦定理求边,注意利用三角形基本性质舍解.试题解析:(Ⅰ)∵,,又∵,.∵,且,.(Ⅱ)由正弦定理得,,另由得,解得或(舍去),,.【考点】三角函数的诱导公式,同角三角函数的基本关系式及利用正、余弦定理在解三角形.19.已知,则的值为.【答案】.【解析】,故填:.【考点】三角恒等变形.20.在中,角A,B,C的对边分别为,,,若,则角的值为()A.或B.或C.D.【答案】A.【解析】,,∴或,故选A.【考点】余弦定理.【思路点睛】由已知条件,可先将切化弦,再结合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的关系;或将角都化成边,然后进行代数恒等变形,可一题多解,多角度思考问题,从而达到对知识的熟练掌握.21.为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点()A.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变D.纵坐标缩短到原来的2倍,横坐标不变【答案】A【解析】这是一个三角函数的图象变换问题,一般的为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的横坐标伸长()或缩短()到原来的倍(纵坐标不变)即可,因此为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,故选A.【考点】三角函数的图象变换.【方法点睛】本题是一个三角函数的图象变换问题,属于容易题.一般的要得到函数(其中)的图像可按以下步骤进行:先把的图象向左()或向右()平移个单位,再将所得函数的图象上各点的横坐标扩大()或缩小()为原来的(纵坐标不变),再把所得函数图象上各点的纵坐标扩大()或缩小()为原来的倍(横坐标不变),最后再将所得图像向上()或向下()平移个单位,即可得到函数的图象.22.如图,在中,,,点在边上,且,.(I)求;(II)求的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(Ⅰ)由图可知,所以,又,所以,再由两角差的正弦公式可求得;(Ⅱ)由题意可用正弦定理、余弦定理即可求出、的长,在中,有,又从而可求得;在中,由余弦定理得,,从而可求出.试题解析:(Ⅰ)在中,因为,所以,所以(Ⅱ)在中,由正弦定理得,在中,由余弦定理得,所以【考点】1.解三角形;2.两角差的正弦公式.23.设的内角对边分别为,已知,且.(1)求角的大小;(2)若向量与共线,求的值.【答案】(1);(2)。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《三角函数与解三角形》基础测试题及答案
新数学《三角函数与解三角形》专题解析一、选择题1.函数()1sin cos 1sin cos 1tan 01sin cos 1sin cos 32x x x x f x x x x x x x π+-++⎛⎫=++<< ⎪+++-⎝⎭的最小值为( ) ABCD【答案】B 【解析】 【分析】利用二倍角公式化简函数()f x ,求导数,利用导数求函数的最小值即可. 【详解】22222sin 2sin cos 2cos 2sin cos1sin cos 1sin cos 2222221sin cos 1sin cos 2cos 2sin cos 2sin 2sin cos 222222x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x +++-+++=++++-++ 2sin sin cos 2cos sin cos sin cos 222222222sin cos sin 2cos sin cos 2sin sin cos 22222222x x x x x x x xx x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+=+=⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则()21tan 0sin 32f x x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭, 32222221sin 2cos 16cos cos 1()sin 3cos sin 3cos 3sin cos x x x x f x x x x x x x '''--+⎛⎫⎛⎫=+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令()cos 0,1t x =∈,()3261g t t t =--+为减函数,且102g ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以当03x π<<时,()11,02t g t <<<,从而()'0f x <; 当32x ππ<<时,()10,02t g t <<>,从而()'0f x >. 故()min 33f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭. 故选:A 【点睛】本题主要考查了三角函数的恒等变换,利用导数求函数的最小值,换元法,属于中档题.2.已知函数()sin f x a x x =的一条对称轴为56x π=,函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性,且()()12f x f x =-,则下述四个结论:①实数a 的值为1;②()()1,x f x 和()()22,x f x 两点关于函数()f x 图象的一条对称轴对称; ③21x x -的最大值为π, ④12x x +的最小值为23π. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①②③ B .①③④C .①④D .③④【答案】B 【解析】 【分析】 根据56x π=是函数()f x 的一条对称轴,确定函数()f x ,再根据函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性,得到21x x -的最大值为2Tπ=,然后由()()12f x f x =-,得到()()11,x f x 和()()22,x f x 两点关于函数()f x 的一个对称中心对称求解验证.【详解】 ∵56x π=是函数()f x 的一条对称轴,∴()53f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 令0x =,得()503f f π⎛⎫=⎪⎝⎭,即-1a =,①正确; ∴()sin 2sin 3π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭f x x x x .又因为函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性, ∴21x x -的最大值为2Tπ=,且()()12f x f x =-, ∴()()11,x f x 和()()22,x f x 两点关于函数()f x 的一个对称中心对称,∴121233223x x x x k ππ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪+π⎝⎭⎝⎭=-=π,k Z ∈, ∴12223x x k ππ+=+,k Z ∈,当0k =时,12x x +取最小值23π,所以①③④正确,②错误. 故选:B 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,还考查了推理论证,运算求解的能力,属于中档题.3.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知cos cos 2b C c B b +=,则ab=( )A .B .2CD .1【答案】B 【解析】 【分析】由正弦定理及题设可知,sin cos sin cos 2sin B C C B B +=,即sin()2sin B C B +=,又A B C π++=,可得sin 2sin A B =,再由正弦定理,可得解【详解】由正弦定理:2sin sin b cR B C==,又cos cos 2b C c B b += 得到sin cos sin cos 2sin B C C B B +=,即sin()2sin B C B +=在ABC ∆中,A B C π++=故sin()2sin A B π-=,即sin 2sin A B =故sin 2sin a A b B == 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理在边角互化中的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题4.在ABC ∆中,若sin :sin :sin 2:3:4A B C =,则ABC ∆是( ) A .直角三角形 B .钝角三角形C .锐角三角形D .等腰直角三角形【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用正弦定理,推出a ,b ,c 的关系,然后利用余弦定理求出cosC 的值,即可得解. 【详解】∵sinA :sinB :sinC=2:3:4∴由正弦定理可得:a :b :c=2:3:4, ∴不妨令a=2x ,b=3x ,c=4x ,∴由余弦定理:c 2=a 2+b 2﹣2abcosC ,所以cosC=2222a b c ab+-=2224916223x x x x x +-⨯⨯=﹣14, ∵0<C <π, ∴C 为钝角.故选B . 【点睛】本题是基础题,考查正弦定理,余弦定理的应用,考查计算能力,常考题型.5.如图,边长为1正方形ABCD ,射线BP 从BA 出发,绕着点B 顺时针方向旋转至BC ,在旋转的过程中,记([0,])2ABP x x π∠=∈,BP 所经过的在正方形ABCD 内的区域(阴影部分)的面积为()y f x =,则函数()f x 的图像是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】根据条件列()y f x =,再根据函数图象作判断. 【详解】 当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()112y f x tanx ==⨯⨯; 当,42x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()11112y f x tanx ==-⨯⨯; 根据正切函数图象可知选D. 【点睛】本题考查函数解析式以及函数图象,考查基本分析识别能力,属基本题.6.如图,直三棱柱ABC A B C '''-的侧棱长为3,AB BC ⊥,3AB BC ==,点E ,F 分别是棱AB ,BC 上的动点,且AE BF =,当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,则异面直线A F '与AC 所成的角为( )A .2π B .3π C .4π D .6π 【答案】C 【解析】 【分析】设AE BF a ==,13B EBF EBF V S B B '-'=⨯⨯V ,利用基本不等式,确定点 E ,F 的位置,然后根据//EF AC ,得到A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,再利用余弦定理求解. 【详解】设AE BF a ==,则()()23119333288B EBFa a V a a '-+-⎡⎤=⨯⨯⨯-⨯≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当3a a =-,即32a =时等号成立, 即当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,点E ,F 分别是棱AB ,BC 的中点, 方法一:连接A E ',AF ,则352A E '=352AF =2292A F AA AF ''=+=,1322EF AC ==, 因为//EF AC ,所以A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,由余弦定理得222819452424cos 93222222A F EF A E A FE A F EF +-''+-'∠==='⋅⋅⨯,∴4A FE π'∠=.方法二:以B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB '分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则()0,3,0A ,()3,0,0C ,()0,3,3A ',3,0,02F ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴3,3,32A F ⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭u u u u r ,()3,3,0AC =-u u u r ,所以9922cos ,92322A F AC A F AC A F AC +'⋅'==='⋅⨯u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r ,所以异面直线A F '与AC 所成的角为4π. 故选:C 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,余弦定理,基本不等式以及向量法求角,还考查了推理论证运算求解的能力,属于中档题.7.已知角α的终边与单位圆交于点34(,)55P -,则cos α的值为( ) A .35B .35-C .45D .45-【答案】B 【解析】 【分析】根据已知角α的终边与单位圆交于点34(,)55P -,结合三角函数的定义即可得到cos α的值. 【详解】因为角α的终边与单位圆交于点34(,)55P -, 所以34,,155x y r =-==, 所以3cos 5α=-, 故选B. 【点睛】该题考查的是有关已知角终边上一点求其三角函数值的问题,涉及到的知识点有三角函数的定义,属于简单题目.8.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知sin sin(sin cos)0B AC C+-=,a=2,c,则C=A.π12B.π6C.π4D.π3【答案】B【解析】【分析】【详解】试题分析:根据诱导公式和两角和的正弦公式以及正弦定理计算即可详解:sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,∵sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,∴sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC﹣sinAcosC=0,∴cosAsinC+sinAsinC=0,∵sinC≠0,∴cosA=﹣sinA,∴tanA=﹣1,∵π2<A<π,∴A= 3π4,由正弦定理可得csin sinaC A=,∵a=2,,∴sinC=sinc Aa=12=22,∵a>c,∴C=π6,故选B.点睛:本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab及2b、2a时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.9.若函数()y f x =同时满足下列三个性质:①最小正周期为π;②图象关于直线3x π=对称;③在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则()y f x =的解析式可以是( ) A .sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .sin 26x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .cos 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】利用性质①可排除B ,利用性质②可排除C ,利用性质③可排除D ,通过验证选项A 同时满足三个性质. 【详解】逐一验证,由函数()f x 的最小正周期为π,而B 中函数最小正周期为2412ππ=,故排除B ;又cos 2cos 0362πππ⎛⎫⨯-== ⎪⎝⎭,所以cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象不关于直线3x π=对称,故排除C ; 若63x ππ-≤≤,则023x ππ≤+≤,故函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,故排除D ; 令2262x πππ-≤-≤,得63x ππ-≤≤,所以函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.由周期公式可得22T ππ==,当3x π=时,sin(2)sin 1362πππ⨯-==, 所以函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭同时满足三个性质.故选A . 【点睛】本题考查了三角函数的周期性,对称性,单调性,属于中档题.10.已知()0,απ∈,3sin 35πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .2425B .2425-C .725D .725-【答案】B【分析】根据余弦的二倍角公式先利用sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭求得2cos 23πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭.再由诱导公式求出sin 26πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再利用同角三角函数关系中的平方关系求得cos 26πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭.根据角的取值范围,舍去不合要求的解即可. 【详解】 因为3sin 35πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 由余弦二倍角公式可得22237cos 212sin 1233525ππαα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 而2cos 2cos 2sin 23626ππππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以27sin 2cos 26325ππαα⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭由同角三角函数关系式可得24cos 2625πα⎛⎫+==± ⎪⎝⎭ 因为()0,απ∈ 则4,333πππα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,而3sin 035πα⎛⎫+=>⎪⎝⎭ 所以,33ππαπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭则,33ππαπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭所以22,233ππαπ⎛⎫⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32,3262ππππα⎛⎫⎛⎫+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即32,662πππα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ 又因为7sin 20625πα⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭,所以32,62ππαπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ 故cos 206πα⎛⎫+< ⎪⎝⎭所以24cos 2625πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭ 故选:B本题考查了同角三角函数关系式及诱导公式的化简应用,三角函数恒等变形及角的范围确定,综合性较强,属于中档题.11.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线上一点,若121cos 4F MF ∠=,122MF MF =,则此双曲线渐近线方程为( ) A.y = B.3y x =±C .y x =±D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】因为M 为双曲线上一点,可得122MF MF a -=,在12F MF ∆使用余弦定理,结合已知条件即可求得答案. 【详解】Q 双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线上一点 ∴ 121222MF MF a MF MF ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,解得:14MF a =,22MF a = 在12F MF ∆中,根据余弦定理可得:∴ 12121222122c 2os F F MF MF M MF MF F F ∠=+-⋅⋅可得:2221(2)(4)(2)2424c a a a a =+-⋅⋅⋅ 化简可得:2c a =由双曲线性质可得:22222243b c a a a a =-=-= 可得:b =Q 双曲线渐近线方程为:b y x a=±则双曲线渐近线方程为: y = 故选:A. 【点睛】本题考查了求双曲线渐近线方程问题,解题关键是掌握双曲线的基本知识,数形结合,考查分析能力和计算能力,属于中档题.12.在三角形ABC 中,给出命题:p “2ab c >”,命题:q “3C π<”,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】由余弦定理将2c 化为222cos a b ab C +-,整理后利用基本不等式求得12cos 2C +>,求出C 范围,即可判断充分性,取4a =,7b =,6c =,则可判断必要性不成立,两者结合可得正确的选项. 【详解】充分性:由余弦定理,2222cos c a b ab C =+-, 所以2ab c >,即222cos ab a b ab C >+-,整理得,2212cos a b C ab++>,由基本不等式,222a b ab +≥=,当且仅当a b =时等号成立, 此时,12cos 2C +>,即1cos 2C >,解得3C π<, 充分性得证;必要性:取4a =,7b =,6c =,则164936291cos 247562C +-==>⨯⨯,故3C π<,但228ab c =<,故3C π<推不出2ab c >.故必要性不成立; 故p 是q 的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判断、余弦定理的应用和基本不等式的应用,考查学生分析转化能力,属于中档题.13.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1b =,c =,且2sin()cos 12cos sin B C C A C +=-,则ABC V 的面积是( )A B .12C D .14或12【答案】C 【解析】根据已知关系求出1sin 2B =,根据余弦定理求出边a ,根据面积公式即可得解. 【详解】因为2sin()cos 12cos sin B C C A C +=-,所以2sin cos 12cos sin A C A C =-, 所以2sin cos 2cos sin 1A C A C +=,所以2sin()1A C +=, 所以2sin 1B =,即1sin 2B =,因为b c <,所以B C <,所以角B 为锐角,所以cos 2B ==,由余弦定理2222cos b a c ac B =+-得2132a a =+-⨯, 整理可得2320a a -+=,解得1a =或2a =.当1a =时,ABC V 的面积是111sin 1222S ac B ==⨯=当2a =时,ABC V 的面积是111sin 2222S ac B ==⨯=. 故选:C. 【点睛】此题考查根据余弦定理解三角形,关键在于熟练掌握定理公式,结合边角关系解方程,根据面积公式求解.14.在∆ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .则“sin >sin 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 .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】由正弦定理得sin sin 22a b A B a b R R>⇔>⇔> ,所以“sin sin A B >”是“a b >”的充要条件,选C.15.已知1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,M 为双曲线右支上一点且满足120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v,若直线2MF 与双曲线的另一个交点为N ,则1MF N ∆的面积为( )A .12B .C .24D .【答案】C【分析】设1MF m =,2MF n =,根据双曲线的定义和12MF MF ⊥,可求出6m =,2n =,再设2NF t =,则14NF t =+根据勾股定理求出6t =即可求出三角形的面积. 【详解】解:设1MF m =,2MF n =,∵1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,∴24m n a -==,122210F F c ==. ∵120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v, ∴12MF MF ⊥, ∴222440m n c +==, ∴()2222m n m n mn -=+-, 即2401624mn =-=, ∴12mn =, 解得6m =,2n =,设2NF t =,则124NF a t t =+=+, 在1Rt NMF ∆中可得()()222426t t +=++, 解得6t =, ∴628MN =+=, ∴1MF N ∆的面积111862422S MN MF =⋅=⨯⨯=. 故选C .【点睛】本题考查了双曲线的定义和向量的数量积和三角形的面积,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.16.某船开始看见灯塔A 时,灯塔A 在船南偏东30o 方向,后来船沿南偏东60︒的方向航行45km 后,看见灯塔A 在船正西方向,则这时船与灯塔A 的距离是( ) A .152km B .30kmC .15kmD .153km【答案】D 【解析】 【分析】如图所示,设灯塔位于A 处,船开始的位置为B ,船行45km 后处于C ,根据题意求出BAC ∠与BAC ∠的大小,在三角形ABC 中,利用正弦定理算出AC 的长,可得该时刻船与灯塔的距离. 【详解】设灯塔位于A 处,船开始的位置为B ,船行45km 后处于C ,如图所示,可得60DBC ∠=︒,30ABD ∠=︒,45BC =30ABC ∴∠=︒,120BAC ∠=︒在三角形ABC 中,利用正弦定理可得:sin sin AC BCABC BAC=∠∠,可得sin 1153sin 23BC ABC AC km BAC ∠===∠ 故选D 【点睛】本题主要考查的是正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解决本题的关键,属于基础题.17.已知函数()3)(0f x x ωϕω=+>,)22ππ-<ϕ<,1(3A ,0)为()f x 图象的对称中心,B ,C 是该图象上相邻的最高点和最低点,若4BC =,则()f x 的单调递增区间是()A .2(23k -,42)3k +,k Z ∈ B .2(23k ππ-,42)3k ππ+,k Z ∈C .2(43k -,44)3k +,k Z ∈ D .2(43k ππ-,44)3k ππ+,k Z ∈【答案】C 【解析】【分析】由三角函数图像的性质可求得:2πω=,6πϕ=-,即()sin()26f x x ππ=-,再令222262k x k ππππππ--+剟,求出函数的单调增区间即可.【详解】解:函数())(0f x x ωϕω=+>,)22ππ-<ϕ<, 因为1(3A ,0)为()f x 图象的对称中心,B ,C 是该图象上相邻的最高点和最低点,又4BC =,∴222()42T +=,即221216πω+=,求得2πω=.再根据123k πϕπ+=g ,k Z ∈,可得6πϕ=-,()3sin()26f x x ππ∴=-,令222262k x k ππππππ--+剟,求得244433k x k -+剟, 故()f x 的单调递增区间为2(43k -,44)3k +,k Z ∈, 故选:C . 【点睛】本题考查了三角函数图像的性质及单调性,属中档题.18.4cos2d cos sin xx x xπ=+⎰( )A.1) B1C1D.2【答案】C 【解析】 【分析】利用三角恒等变换中的倍角公式,对被积函数进行化简,再求积分. 【详解】因为22cos2cos sin cos sin cos sin cos sin x x xx x x x x x-==-++,∴4400cos 2d (cos sin )d (sin cos )14cos sin 0xx x x x x x x x πππ=-=+=+⎰⎰,故选C . 【点睛】本题考查三角恒等变换知与微积分基本定理的交汇.19.设2α是第一象限角,且cos cos αα=-,则α是第( )象限角 A .一B .二C .三D .四【答案】B 【解析】 【分析】计算得到720180720k k α︒<<︒+︒,k Z ∈,再根据cos 0α<得到答案. 【详解】∵2α是第一象限角,∴360903602k k α︒<<︒+︒,k Z ∈,∴720180720k k α︒<<︒+︒,k Z ∈,∴α为第一象限角或第二象限角或终边在y 轴正半轴上的轴线角,∵cos cos αα=-,∴cos 0α<,∴α是第二象限角. 故选:B . 【点睛】本题考查了角度所在象限,意在考查学生的计算能力和转化能力.20.在极坐标系中,曲线4sin 6πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭关于( ) A .直线3πθ=对称B .直线6πθ=对称C .点2,6π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .极点对称【答案】A 【解析】 【分析】由4sin 6πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得直角坐标方程:2220x x y -+-= ,圆心为( ,又因为直线3πθ=即:y = 过点(,由此便可得出答案.【详解】由曲线4sin 6πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即:24sin 6πρρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又因为cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,化简得曲线的直角坐标方程:2220x x y -+-= ,故圆心为( .又因为直线3πθ=,直角坐标方程为:y = ,直线y =过点(,故曲线关于直线3πθ=对称故选:A.【点睛】本题主要考查曲线及直线的极坐标方程与直角坐标方程的转化,以及圆关于过圆心的直线对称的知识,属于中等难度题目.。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《三角函数与解三角形》全集汇编附答案
【高中数学】高考数学《三角函数与解三角形》练习题一、选择题1.函数y=ππππcos sin cos -sin 4444x x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦在一个周期内的图象是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】首先根据二倍角余弦公式化简得到函数的解析式,再由函数表达式得到函数的单调性和周期,进而得到选项. 【详解】根据两角和差公式展开得到: y=ππππcos sin cos -sin 4444x x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ 22πππcos sin cos 2424x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎝⎭⎭=-sin2x ,函数在0的右侧是单调递减的,且周期为π,故选B. 故答案选B . 【点睛】这个题目考查了三角函数的恒等变换,题型为已知函数表达式选择函数的图像,这种题目,一般是先根据函数的表达式得到函数的定义域,或者值域,进行排除;也可以根据函数的表达式判断函数的单调性,周期性等,之后结合选项选择.2.小赵开车从A 处出发,以每小时40千米的速度沿南偏东40︒的方向直线行驶,30分钟后到达B 处,此时,小王发来微信定位,显示他自己在A 的南偏东70︒方向的C 处,且A 与C 的距离为15352千米的速度开车直线到达C 处接小王,则小赵到达C 处所用的时间大约为( ))7 2.6≈A .10分钟B .15分钟C .20分钟D .25分钟【答案】B 【解析】 【分析】首先根据题中所给的条件,得到30BAC ∠=︒,20AB =,153AC =,两边和夹角,之后应用余弦定理求得5713BC =≈(千米),根据题中所给的速度,进而求得时间,得到结果. 【详解】根据条件可得30BAC ∠=︒,20AB =,153AC =, 由余弦定理可得2222cos30175BC AB AC AB AC ︒=+-⋅⋅=, 则5713BC =≈(千米), 由B 到达C 所需时间约为130.2552=(时)15=分钟. 故选:B . 【点睛】该题是一道关于解三角形的实际应用题,解题的关键是掌握余弦定理的应用,属于简单题目.3.如图,边长为1正方形ABCD ,射线BP 从BA 出发,绕着点B 顺时针方向旋转至BC ,在旋转的过程中,记([0,])2ABP x x π∠=∈,BP 所经过的在正方形ABCD 内的区域(阴影部分)的面积为()y f x =,则函数()f x 的图像是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】根据条件列()y f x =,再根据函数图象作判断. 【详解】当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()112y f x tanx ==⨯⨯; 当,42x ππ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,()11112y f x tanx ==-⨯⨯;根据正切函数图象可知选D. 【点睛】本题考查函数解析式以及函数图象,考查基本分析识别能力,属基本题.4.已知函数()2sin()0,,2f x x πωϕωϕπ⎛⎫⎡⎤=+>∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的部分图象如图所示,其中()01f =,5||2MN =,则点M 的横坐标为( )A .12B .25-C .1-D .23-【答案】C 【解析】【分析】 由(0)1f =求出56πϕ=,由5||23MN πω=⇒=,再根据()2f x =可得答案.【详解】由函数()2sin()0,,2f x x πωϕωϕπ⎛⎫⎡⎤=+>∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的部分图象,可得(0)2sin 1f ϕ==,56πϕ∴=,5||23MN πω===, ∴函数5()2sin 36f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令52sin 236x ππ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 得52,0362x k k ππππ+=+=得1x =-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,考查了数形结合思想的应用,解题的关键是利用勾股定理列方程求出3πω=,属于中档题.5.定义在R 上的函数()f x 既是偶函数又是周期函数,若()f x 的最小正周期是π,且当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()sin f x x =,则5π3f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为( )A .12-B C . D .12【答案】B 【解析】分析:要求53f π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则必须用()sin f x x =来求解,通过奇偶性和周期性,将变量转化到区间02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上,再应用其解析式求解 详解:()f x Q 的最小正周期是π552333f f f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()f x Q 是偶函数33f f ππ⎛⎫⎛⎫∴-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,533f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 当02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()sin f x x =,则5 sin 3332f f πππ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选B点睛:本题是一道关于正弦函数的题目,掌握正弦函数的周期性是解题的关键,考查了函数的周期性和函数单调性的性质.6.在ABC ∆中,060,A BC D ∠==是边AB 上的一点,CD CBD =∆的面积为1,则BD 的长为( )A .32B .4C .2D .1【答案】C 【解析】 1sin 1sin2BCD BCD ∠=∴∠=2242BD BD ∴=-=∴=,选C7.已知函数()sin f x a x x =的一条对称轴为56x π=,函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性,且()()12f x f x =-,则下述四个结论:①实数a 的值为1;②()()1,x f x 和()()22,x f x 两点关于函数()f x 图象的一条对称轴对称; ③21x x -的最大值为π, ④12x x +的最小值为23π. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①②③ B .①③④C .①④D .③④【答案】B 【解析】 【分析】 根据56x π=是函数()f x 的一条对称轴,确定函数()f x ,再根据函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性,得到21x x -的最大值为2Tπ=,然后由()()12f x f x =-,得到()()11,x f x 和()()22,x f x 两点关于函数()f x 的一个对称中心对称求解验证.【详解】 ∵56x π=是函数()f x 的一条对称轴,∴()53f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 令0x =,得()503f f π⎛⎫=⎪⎝⎭,即-1a =,①正确; ∴()sin 2sin 3π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭f x x x x .又因为函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性, ∴21x x -的最大值为2Tπ=,且()()12f x f x =-, ∴()()11,x f x 和()()22,x f x 两点关于函数()f x 的一个对称中心对称,∴121233223x x x x k ππ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪+π⎝⎭⎝⎭=-=π,k Z ∈, ∴12223x x k ππ+=+,k Z ∈,当0k =时,12x x +取最小值23π,所以①③④正确,②错误. 故选:B 【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,还考查了推理论证,运算求解的能力,属于中档题.8.已知πππsin()cos()0,322ααα++-=-<<则2πcos()3α+等于( )AB .35-C .45D .35【答案】C 【解析】 【分析】首先根据等式化简,得到4sin 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,再利用诱导公式化简2cos 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭求值. 【详解】解析:∵ππsin cos 32αα⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭133343sin cos sin sin cos 22225ααααα++=+=-433sin 65πα⎛⎫=+=-⎪⎝⎭ ∴π4sin 65()α+=-.又2ππππcos cos sin 32()())6(6ααα+=++=-+, ∴2π4co (s 35)α+=. 故选:C 【点睛】本题考查三角恒等变换,化简求值,重点考查转化与变形,计算能力,属于基础题型.9.已知函数()sin()f x x πϕ=+某个周期的图象如图所示,A ,B 分别是()f x 图象的最高点与最低点,C 是()f x 图象与x 轴的交点,则tan ∠BAC =( )A .12B .47C 255D 76565【答案】B 【解析】 【分析】过A 作AD 垂直于x 轴于点D ,AB 与x 轴交于E ,设C (a ,0),可得32CD =,11,2AD DE ==,3tan 2CD CAD AD ∠==,1tan 2ED EAD AD ∠==,再利用tan tan()BAC CAD EAD ∠=∠-∠计算即可.【详解】过A 作AD 垂直于x 轴于点D ,AB 与x 轴交于E , 由题可得周期为2,设(,0)C a ,则1(,1)2B a +-,3(,1)2A a +, 所以32CD =,11,2AD DE ==,3tan 2CD CAD AD ∠==,1tan 2ED EAD AD ∠== 所以tan tan tan tan()1tan tan CAD EADBAC CAD EAD CAD EAD∠-∠∠=∠-∠=+∠⋅∠31422317122-==+⨯. 故选:B【点睛】本题主要考查两角差的正切公式,涉及到正弦型函数图象等知识,考查学生数学运算能力,是一道中档题.10.若函数()y f x =同时满足下列三个性质:①最小正周期为π;②图象关于直线3x π=对称;③在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则()y f x =的解析式可以是( ) A .sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .sin 26x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭ C .cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .cos 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】利用性质①可排除B ,利用性质②可排除C ,利用性质③可排除D ,通过验证选项A 同时满足三个性质. 【详解】逐一验证,由函数()f x 的最小正周期为π,而B 中函数最小正周期为2412ππ=,故排除B ;又cos 2cos 0362πππ⎛⎫⨯-== ⎪⎝⎭,所以cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象不关于直线3x π=对称,故排除C ; 若63x ππ-≤≤,则023x ππ≤+≤,故函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,故排除D ; 令2262x πππ-≤-≤,得63x ππ-≤≤,所以函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.由周期公式可得22T ππ==,当3x π=时,sin(2)sin 1362πππ⨯-==, 所以函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭同时满足三个性质.故选A . 【点睛】本题考查了三角函数的周期性,对称性,单调性,属于中档题.11.已知sin α,sin()10αβ-=-,,αβ均为锐角,则β=( ) A .512πB .3π C .4π D .6π 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意,可得22ππαβ-<-<,利用三角函数的基本关系式,分别求得cos ,cos()ααβ-的值,利用sin[(]sin )ααββ=--,化简运算,即可求解.【详解】由题意,可得α,β均为锐角,∴-2π <α-β<2π.又sin(α-β),∴cos(α-β).又sin α=5,∴cos α=5, ∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=-×10⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.∴β=4π. 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简、求值问题,其中熟记三角函数的基本关系式和三角恒等变换的公式,合理构造sin[(]sin )ααββ=--,及化简与运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( )A .(0,]4π B .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π 【答案】B 【解析】 【分析】根据直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,得到12ω=,则()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后求得其单调增区间,再根据()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,由(,)m m -是增区间的子集求解. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期, 所以12ω=,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z , 所以()f x 在3,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数, 由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆- ⎪⎝⎭, 解得02m π<≤.故选:B 【点睛】本题主要考查正切函数的图象和性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题13.若函数tan 23y x k π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的图象都在x 轴上方,则实数k 的取值范围为( )A .)+∞ B .)+∞C .()+∞D .()【答案】A【解析】 【分析】计算tan 203x π⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,tan 23x k π⎛⎫->- ⎪⎝⎭恒成立,得到答案.【详解】 ∵0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴2033x ππ-<-<,∴tan 203x π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,函数tan 23y x k π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的图象都在x 轴上方,即对任意的0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有tan 203x k π⎛⎫-+> ⎪⎝⎭,即tan 23x k π⎛⎫->- ⎪⎝⎭,∵tan 23x π⎛⎫-> ⎪⎝⎭k -≤,k ≥ 故选:A . 【点睛】本题考查了三角函数恒成立问题,转化为三角函数值域是解题的关键.14.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线上一点,若121cos 4F MF ∠=,122MF MF =,则此双曲线渐近线方程为( ) A.y = B.y x = C .y x =± D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】因为M 为双曲线上一点,可得122MF MF a -=,在12F MF ∆使用余弦定理,结合已知条件即可求得答案. 【详解】Q 双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线上一点 ∴ 121222MF MF a MF MF ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,解得:14MF a =,22MF a = 在12F MF ∆中,根据余弦定理可得:∴ 12121222122c 2os F F MF MF M MF MF F F ∠=+-⋅⋅可得:2221(2)(4)(2)2424c a a a a =+-⋅⋅⋅ 化简可得:2c a =由双曲线性质可得:22222243b c a a a a =-=-=可得:b =Q 双曲线渐近线方程为:b y x a=±则双曲线渐近线方程为: y = 故选:A. 【点睛】本题考查了求双曲线渐近线方程问题,解题关键是掌握双曲线的基本知识,数形结合,考查分析能力和计算能力,属于中档题.15.已知曲线1:sin C y x =,21:cos 23C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( )A .把1C 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3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 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3π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 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3π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 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3π个单位长度,得到曲线2C 【答案】D 【解析】 【分析】根据三角函数的周期变换和左右平移变换依次得到各选项中所得的函数解析式,从而得到正确选项. 【详解】A 中,将sin y x =横坐标缩短到原来的12倍得:sin 2y x =;向右平移3π个单位长度后得:2sin 2sin 2sin 2cos 233266y x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=--=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,A 错误;B 中,将sin y x =横坐标伸长到原来的2倍得:1sin2y x =;向右平移3π个单位长度后得:11121sin sin cos cos 232622632y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,B 错误;C 中,将sin y x =横坐标缩短到原来的12倍得:sin 2y x =;向左平移3π个单位长度后得:2sin 2sin 2sin 2cos 233266y x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 错误;D 中,将sin y x =横坐标伸长到原来的2倍得:1sin2y x =;向左平移3π个单位长度后得:1111sin sin cos cos 232622623y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,D 正确. 故选:D 【点睛】本题考查三角函数的周期变换和平移变换的问题,关键是能够准确掌握变换原则,得到变换后的函数解析式.16.已知函数())(0f x x ωϕω=+>,)22ππ-<ϕ<,1(3A ,0)为()f x 图象的对称中心,B ,C 是该图象上相邻的最高点和最低点,若4BC =,则()f x 的单调递增区间是()A .2(23k -,42)3k +,k Z ∈ B .2(23k ππ-,42)3k ππ+,k Z ∈C .2(43k -,44)3k +,k Z ∈ D .2(43k ππ-,44)3k ππ+,k Z ∈【答案】C 【解析】 【分析】由三角函数图像的性质可求得:2πω=,6πϕ=-,即()sin()26f x x ππ=-,再令222262k x k ππππππ--+剟,求出函数的单调增区间即可.【详解】解:函数())(0f x x ωϕω=+>,)22ππ-<ϕ<, 因为1(3A ,0)为()f x 图象的对称中心,B ,C 是该图象上相邻的最高点和最低点,又4BC =,∴222()42T +=,即221216πω+=,求得2πω=.再根据123k πϕπ+=g ,k Z ∈,可得6πϕ=-,()3sin()26f x x ππ∴=-,令222262k x k ππππππ--+剟,求得244433k x k -+剟, 故()f x 的单调递增区间为2(43k -,44)3k +,k Z ∈, 故选:C . 【点睛】本题考查了三角函数图像的性质及单调性,属中档题.17.设函数()()sin f x x x x R =∈,则下列结论中错误的是( ) A .()f x 的一个周期为2π B .()f x 的最大值为2 C .()f x 在区间2,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 D .3f x π⎛⎫+⎪⎝⎭的一个零点为6x π=【答案】D 【解析】 【分析】先利用两角和的正弦公式化简函数()f x ,再由奇偶性的定义判断A ;由三角函数的有界性判断B ;利用正弦函数的单调性判断C ;将6x π=代入3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭判断D . 【详解】()sin f x x x = 23sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()f x 周期22,1T A ππ==正确; ()f x 的最大值为2,B 正确,25,,,63326x x πππππ⎛⎫⎛⎫∈∴+∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭Q , ()f x ∴在2,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上递减,C 正确; 6x π=时,1032f x f ππ⎛⎫⎛⎫+==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 6x π=不是3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的零点,D 不正确. 故选D.【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查两角和的正弦公式以及三角函数的单调性、三角函数的周期性、三角函数的最值与零点,意在考查对基础知识掌握的熟练程度,属于中档题.18.化简21sin 352sin 20︒︒-=( )A .12 B .12-C .1-D .1【答案】B 【解析】 【分析】利用降次公式和诱导公式化简所求表达式,由此求得正确结论. 【详解】依题意,原式1cos7011cos701sin 20122sin 202sin 202sin 202--==-⨯=-⨯=-o o oo o o ,故选B. 【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式,考查三角函数诱导公式,属于基础题.19.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,2π,43BAC AP ∠==,AB AC ==P ABC -的外接球的表面积为( )A .32πB .48πC .64πD .72π【答案】C 【解析】 【分析】先求出ABC V 的外接圆的半径,然后取ABC V 的外接圆的圆心G ,过G 作//GO AP ,且122GO AP ==,由于PA ⊥平面ABC ,故点O 为三棱锥P ABC -的外接球的球心,OA 为外接球半径,求解即可. 【详解】在ABC V中,AB AC ==23BAC π∠=,可得6ACB π∠=, 则ABC V的外接圆的半径π2sin 2sin 6AB r ACB ===ABC V 的外接圆的圆心G ,过G 作//GO AP ,且122GO AP ==, 因为PA ⊥平面ABC ,所以点O 为三棱锥P ABC -的外接球的球心, 则222OA OG AG =+,即外接球半径()222234R =+=,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为24π4π1664πR =⨯=. 故选C.【点睛】本题考查了三棱锥的外接球表面积的求法,考查了学生的空间想象能力,属于中档题.20.在函数:①cos |2|y x =;②|cos |y x =;③cos 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭;④tan 24y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③【答案】A 【解析】逐一考查所给的函数:cos 2cos2y x x == ,该函数为偶函数,周期22T ππ== ; 将函数cos y x = 图象x 轴下方的图象向上翻折即可得到cos y x = 的图象,该函数的周期为122ππ⨯= ; 函数cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为22T ππ== ; 函数tan 24y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为22T ππ==;综上可得最小正周期为π的所有函数为①②③. 本题选择A 选项.点睛:求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数的式子,否则很容易出现错误.一般地,经过恒等变形成“y=A sin(ωx+φ),y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ)”的形式,再利用周期公式即可.。
2020新课标高考数学(文)总复习专题限时训练:解三角形含解析
5.已知在△ABC中、内角A、B、C所对边长分别为a、b、c、若A= 、b=2acosB、c=1、则△ABC的面积等于( )
A. B.
C. பைடு நூலகம்.
解析:由正弦定理得sinB=2sinAcosB、故tanB=2sinA=2sin = 、又B∈(0、π)、所以B= 、又A= 、所以△ABC是正三角形、所以S△ABC= bcsinA= ×1×1× = .
(2)由△ABC的面积 BC·AC·sinC= sinC得BC·AC= 、由余弦定理得cosC=
= = 、
所以C=60°.
2.在△ABC中、∠A=60°、c= a.
(1)求sinC的值;
(2)若a=7、求△ABC的面积.
解析:(1)∠A=60°、c= a、由正弦定理可得sinC= sinA= × = .
∴再由正弦定理可得2R= = = = 、
∴外接圆的半径R= .
答案:
14.(20xx·全国新课标卷Ⅱ)在△ABC中、cos = 、BC=1、AC=5、则AB=________.
解析:因为cosC=2cos2 -1=2× -1=- 、所以由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcosC=25+1-2×5×1× =32、所以AB=4 .
A.5 n mileB.2 n mile
C. n mileD.3 n mile
解析:连接AC(图略)、∠ABC=60°、BC=AB=5 n mile、AC=5 n mile、在△ACD中、AD=3 n mile、AC=5 n mile、∠DAC=45°、由余弦定理得CD= n mile.
答案:C
12.已知△ABC中、内角A、B、C所对的边分别为a、b、c、且acosC+ c=b、若a=1、 c-2b=1、则角B为( )
2020高考数学二轮复习 专项强化练(六)解三角形
专项强化练(六) 解三角形A 组——题型分类练题型一 正弦定理和余弦定理1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C =________.解析:由正弦定理得sin A sin C =a c ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a22bc ,∵a =4,b =5,c =6,∴sin 2A sin C =2sin A cos A sin C =2·sin Asin C·cos A =2×46×52+62-422×5×6=1.答案:12.在锐角△ABC 中,AB =3,AC =4.若△ABC 的面积为33,则BC 的长是________. 解析:因为S △ABC =12AB ·AC sin A ,所以33=12×3×4×sin A ,所以sin A =32,因为△ABC 是锐角三角形,所以A =60°,由余弦定理得,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A ,解得BC =13.答案:133.已知在△ABC 中,A =120°,AB =2,角B 的平分线BD =3,则BC =________. 解析:在△ABD 中,由正弦定理得AB sin ∠ADB =BDsin A ,∴sin ∠ADB =AB ·sin A BD =22,∴∠ADB =45°, ∴∠ABD =15°,∴∠ABC =30°,∠ACB =30°, ∴AC =AB = 2.在△ABC 中,由余弦定理得BC = AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A = 6.答案: 64.在斜三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若1tan A +1tan B =1tan C ,则ab c2的最大值为________.解析:由1tan A +1tan B =1tan C 可得,cos A sin A +cos B sin B =cos Csin C,即sin B cos A +cos B sin A sin A sin B =cos Csin C ,∴sin (B +A )sin A sin B =cos Csin C ,即sin C sin A sin B =cos Csin C,∴sin 2C =sin A sin B cos C . 根据正弦定理及余弦定理可得,c 2=ab ·a 2+b 2-c 22ab,整理得a 2+b 2=3c 2.∴ab c 2=ab a 2+b 23=3ab a 2+b 2≤3ab 2ab =32, 当且仅当a =b 时等号成立. 答案:32[临门一脚]1.正弦定理的应用:(1)已知两角和任意一边,求其它两边和一角;(2)已知两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其他的边和角. 2.利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: (1)已知三边,求三个角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角.3.要注意运用a >b ⇔A >B ⇔sin A >sin B 对所求角的限制,控制解的个数.4.对边、角混合的问题的处理办法一般是实施边、角统一,而正弦定理、余弦定理在实施边和角相互转化时有重要作用,如果边是一次式,一般用正弦定理转化,如果边是二次式,一般用余弦定理.5.对“锐角三角形”的概念要充分应用,必须三个角都是锐角的三角形才是锐角三角形,防止角范围的扩大.题型二 解三角形的实际应用1.如图,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°,则A ,B 两点的距离为________m.解析:∠B =180°-∠ACB -∠CAB =30°,由正弦定理得,AB =AC ·sin ∠ACBsinB =50×2212=502(m).答案:50 22.如图,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,则从建筑物AB 的顶端A 看建筑物CD 的张角∠CAD 的大小是________.解析:∵AD 2=602+202=4 000,AC 2=602+302=4 500.在△CAD 中,由余弦定理得cos ∠CAD =AD 2+AC 2-CD 22AD ·AC =22,∴∠CAD =45°. 答案:45°3.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从O 沿OD 走到D 用了2分钟,从D 沿着DC 走到C 用了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径为________米.解析:依题意得OD =100米,CD =150米,连接OC ,易知∠ODC =180°-∠AOB =60°,因此由余弦定理有OC 2=OD 2+CD 2-2OD ·CD ·cos ∠ODC ,即OC 2=1002+1502-2×100×150×12=17 500,∴OC =507(米). 答案:507 [临门一脚]1.理解题中的有关名词、术语,如坡度、仰角、俯角、视角、方位角等. 2.测量问题和追击问题关键是构建三角形,利用正余弦定理研究.3.几何图形中长度和面积的最值问题的研究关键是选好参数(边、角或者建立坐标系),构建函数来研究,不要忽视定义域的研究.B 组——高考提速练1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =3,b =1,c =2,则A 等于________.解析:∵cos A =b 2+c 2-a 22bc =1+4-32×1×2=12,又∵0°<A <180°,∴A =60°. 答案:60°2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =18,b =24,A =45°,则此三角形有________个.解析:∵a sin A =b sin B ,∴sin B =b a sin A =2418sin 45°,∴sin B =223.又∵a <b ,∴B 有两个.答案:23.(2019·靖江中学模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b sin B -a sin A =12a sin C ,且△ABC 的面积为a 2sin B ,则cos B =________.解析:由b sin B -a sin A =12a sin C ,结合正弦定理,得b 2-a 2=12ac ,又S △ABC =12ac sinB =a 2sin B ,得c =2a ,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =4a 2-12×2a24a 2=34. 答案:344.如图,一艘船上午8:00在A 处测得灯塔S 在它的北偏东30°处,之后它继续沿正北方向匀速航行,上午8:30到达B 处,此时又测得灯塔S 在它的北偏东75°处,且与它相距4 2 n mile ,则此船的航行速度是________n mile/h.解析:在△ABS 中,由正弦定理,有AB sin ∠ASB =BSsin A ,∴AB =42sin (75°-30°)sin 30°=8,故此船的航行速度是8÷12=16(n mile/h).答案:165.(2019·无锡期初检测)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若2sin B =sin A +sin C ,cos B =35且S △ABC =4,则b 的值为________.解析:因为2sin B =sin A +sin C ,由正弦定理得a +c =2b ,又由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =(a +c )2-2ac -b 22ac =3b 2-2ac 2ac =35,由S △ABC =4得12ac sin B =12ac ×45=4,所以ac =10,所以3b 2-2020=35,解得b =463. 答案:4636.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.解析:由sin B +cos B =2,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4=1,所以B +π4=π2,B =π4,由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin A =a ·sin Bb=2×222=12.又因为b >a ,所以B >A ,所以A =π6. 答案:π67.已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,其中c cos ∠BAC +a cos ∠ACB =6,b 2+c 2-a 2=72bc ,O 为△ABC 内一点,且满足OA ―→+OB ―→+OC ―→=0,∠BAO =30°,则|OA ―→|=________.解析:因为b 2+c 2-a 2=72bc ,所以cos ∠BAC =b 2+c 2-a 22bc =74,所以sin ∠BAC =1-cos 2∠BAC =34.又OA ―→+OB ―→+OC ―→=0,所以O 为△ABC 的重心.因为c cos ∠BAC +a cos ∠ACB =6,所以b =6.取BC 的中点D ,连接OD ,由∠BAO=30°,得∠BAD=30°, 所以S △BAD =12BA ×AD sin ∠BAD =12×12BA ×AC sin ∠BAC ,所以AD =12×AC ×sin ∠BAC sin ∠BAD =12×6×3412=92,所以|OA ―→|=23AD =3.答案:38.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高度是46 m ,则河流的宽度BC 约等于________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 67°≈0.92,cos 67°≈0.39,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,3≈1.73)解析:过A 作BC 边上的高AD ,D 为垂足.在Rt △ACD 中,AC =92,在△ABC 中,由正弦定理,得BC =AC sin ∠ABC ×sin∠BAC =92sin 67°×sin 37°≈920.92×0.60=60(m).答案:609.在△ABC 中,已知AB =3,C =π3,则CA ―→·CB ―→的最大值为________.解析:因为AB =3,C =π3,设角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,所以由余弦定理得3=a 2+b 2-2ab cosπ3=a 2+b 2-ab ≥ab ,当且仅当a =b =3时等号成立,又CA ―→·CB ―→ =ab cos C =12ab ,所以当a =b =3时,(CA ―→·CB ―→)max =32.答案:3210.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C =________.解析:因为2S =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab ,由面积公式与余弦定理,得ab sin C =2ab cos C +2ab ,即sin C -2cos C =2,所以(sin C -2cos C )2=4,sin 2C -4sin C cos C +4cos 2C sin 2C +cos 2C =4,所以tan 2C -4tan C +4tan 2C +1=4,解得tan C =-43或tan C =0(舍去).答案:-4311.(2019·如东中学模拟)在△ABC 中,A =2π3,AB =3,D 是BC 上靠近点C 的三等分点,且AD =1,则AC =________.解析:法一:设BD =2x ,DC =x ,AC =y ,x >0,y >0,在△ABD 和△ADC 中由余弦定理得,x 2+1-y 22x +4x 2+1-34x=0,化简得y 2=3x 2.在△ABC 中,由余弦定理知9x 2=3+y 2+3y ,联立方程得⎩⎨⎧y 2=3x 2,9x 2=3+y 2+3y ,所以⎩⎨⎧x =1,y =3,故AC = 3.法二:由题意知AD ―→=13AB ―→+23AC ―→,两边平方得AD 2=19×AB 2+49×AC 2+2×29AB ×AC ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,得2AC 2-3AC -3=0,得AC = 3.法三:以点A 为坐标原点,AC 所在的直线为x 轴建立如图所示的直角坐标系,设C (b,0),b >0,则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,32,易知BD ―→=2DC ―→,则D ⎝ ⎛⎭⎪⎫2b 3-36,12,由AD =1得⎝ ⎛⎭⎪⎫2b3-362+14=1,得b =3,故AC = 3.答案: 312.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b -c =1,△ABC 的面积为3,则AB ―→·AC ―→=________.解析:以BC 为x 轴,BC 的垂直平分线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,因为a =2,所以B (1,0),C (-1,0),设A (x ,y ),又AC -AB =1<BC ,所以点A 的轨迹为以B ,C 为焦点的双曲线的右支上.又△ABC 的面积为3,所以12×2×y A =3,即y A =3,又双曲线方程为x 214-y 234=1,代入可得x A =52,所以AB ―→·AC ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-52,-3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-52,-3=54-1+3=134.答案:13413.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=3b 2+3c 2-23bc sin A ,则C =________.解析:因为a 2=3b 2+3c 2-23bc sin A =b 2+c 2-2bc cos A ,所以b 2+c 2bc=3sin A -cosA =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6.又b 2+c 2bc =b c +c b≥2b c ·c b =2(当且仅当b =c 时取等号),2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6≤2,当且仅当A =2π3时取等号,故b 2+c 2bc =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=2,所以b =c ,A =2π3,故C =π6.答案:π614.(2019·海安中学模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若B 为锐角,3a 2=b 2+3c 2,则tan A tan B +tan B tan C +tan C tan A 的最小值为________.解析:在△ABC 中,由余弦定理得,cos A =b 2+c 2-a22bc=b 2+c 2-⎝⎛⎭⎪⎫c 2+13b 22bc=b3c,由正弦定理得,cos A =sin B3sin C,即3cos A ·sin C =sin A cos C +cos A sin C ,2cos A sin C =sinA cos C ,tan A =2tan C ,所以tanB =-tan(C +A )=tan C +tan A tan C tan A -1=3tan C2tan 2C -1,易知tan C >0,又B 为锐角,所以2tan 2C -1>0,所以tan A tan B +tan B tan C +tan C tan A =3tan C tanB +2tan 2C =9tan 2C 2tan 2C -1+2tan 2C =112+922tan 2C -1+(2tan 2C -1)≥112+2922tan 2C -1·2tan 2C -1=11+622,当且仅当tan 2C =32+24时等号成立.答案:11+622。
2020年山东新高考三角函数和解三角形精选模拟试题(含解析)
专题6 三角函数与解三角形1.近几年高考在对三角恒等变换考查的同时,对三角函数图象与性质的考查力度有所加强,往往将三角恒等变换与三角函数的图象和性质结合考查,先利用三角公式进行化简,然后进一步研究三角函数的性质.其中三角函数的定义域值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性以及图象变换是主要考查对象,难度以中档以下为主.2.高考对正弦定理和余弦定理的考查较为灵活,题型多变,往往以小题的形式独立考查正弦定理或余弦定理,以解答题的形式综合考查定理的综合应用,多与三角形周长、面积有关;有时也会与平面向量、三角恒等变换等结合考查,试题难度控制在中等或以下,主要考查灵活运用公式求解计算能力、推理论证能力、数学应用意识、数形结合思想等.预测2020年将突出考查恒等变换与三角函数图象和性质的结合、恒等变换与正弦定理和余弦定理的结合.一、单选题1.(2020届山东省高考模拟)若()sin 753α︒+=,则()cos 302α︒-=( ) A .49B .49-C .59D .59-2.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)设(0,),(0,22ππαβ∈∈且1sin tan ,cos βαβ+=则( ) A .32παβ-=B .32παβ+=C .22παβ-=D .22παβ+=3.(2020届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)直线:20l x y e -+=的倾斜角为α,则()sin sin 2ααπ⎛⎫π-+ ⎪⎝⎭的值为( )A .25-B .15-C .15D .254.(2020·2020届山东省烟台市高三模拟)刘徽(约公元225年-295年),魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一他在割圆术中提出的,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”,这可视为中国古代极限观念的佳作,割圆术的核心思想是将一个圆的内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,得到sin 2o 的近似值为( )A .π90B .π180C .π270D .π3605.(2020·山东高三模拟)设函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()f x 在[0,2]π上有且仅有5个零点,则ω的取值范围为( ) A .1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1229,510⎛⎤⎥⎝⎦ C .1229,510⎛⎫⎪⎝⎭ D .1229,510⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 6.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)《九章算术》是我国古代数学名著,其中有这样一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”意思说:现有扇形田,弧长三十步,直径十六步,问面积多少?书中给出计算方法:以径乘周,四而一,即扇形的面积等于直径乘以弧长再除以4.在此问题中,扇形的圆心角的弧度数是( ) A .415B .158C .154D .1207.(2020·山东高三下学期开学)函数2()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为( ) A .4π B .2πC .2π D .π8.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)已知角α的终边经过点P(00sin 47,cos 47),则sin(013α-)=A .12B 3C .12-D .3 9.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)函数()4sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期是3π,则其图象向左平移6π个单位长度后得到的函数的一条对称轴是( ) A .4x π=B .3x π=C .56x π=D .1912x π=10.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)泉城广场上矗立着的“泉标”,成为泉城济南的标志和象征.为了测量“泉标”高度,某同学在“泉标”的正西方向的点A 处测得“泉标”顶端的仰角为45︒,沿点A 向北偏东30︒前进100 m 到达点B ,在点B 处测得“泉标”顶端的仰角为30︒,则“泉标”的高度为( ) A .50 m B .100 mC .120 mD .150 m二、多选题11.(2020届山东省高考模拟)已知函数sin ,4()cos ,4x x f x x x ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,则下列结论正确的是( )A .()f x 不是周期函数B .()f x 奇函数C .()f x 的图象关于直线4x π=对称D .()f x 在52x π=处取得最大值12.(2020届山东省烟台市高三模拟)在ABC V 中,D 在线段AB 上,且5,3AD BD ==若52,cos CB CD CDB =∠=,则( ) A .3sin 10CDB ∠=B .ABC V 的面积为8 C .ABC V 的周长为85+D .ABC V 为钝角三角形13.(2020届山东省济宁市高三3月月考)已知函数()()()2sin 20f x x ϕϕπ=+<<,若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,则下列结论中正确的是( ) A .56πϕ= B .,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心 C .()2fϕ=-D .6x π=-是()f x 图象的一条对称轴14.(2020届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)已知向量(()2sin 3,cos ,cos m x n x x ==u r r,函数()231f x m n =⋅+u r r,下列命题,说法正确的选项是( )A .2()6f x f x π⎛⎫-=-⎪⎝⎭B .6f x π⎛⎫-⎪⎝⎭的图像关于4x π=对称C .若1202x x π<<<,则12()()f x f x <D .若123,,,32x x x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则123()()()f x f x f x +>15.(2020届山东省菏泽一中高三2月月考)要得到cos 2y x =的图象1C ,只要将sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象2C 怎样变化得到( ) A .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位B .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位 C .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位 D .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位16.(2020届山东省潍坊市高三模拟一)已知函数()()sin 322f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线4x π=对称,则( ) A .函数12f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数 B .函数()f x 在,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .若()()122f x f x -=,则12x x -的最小值为3πD .函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度得到函数cos3y x =-的图象 17.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)已知函数f (x )=|sinx ||cosx |,则下列说法正确的是( ) A .f (x )的图象关于直线2x π=对称B .f (x )的周期为2π C .(π,0)是f (x )的一个对称中心 D .f (x )在区间42,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增18.(2020届山东省济宁市第一中学高三二轮检测)将函数()213f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象向左平移3π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列关于函数()g x 的说法正确的是( )A ,图象关于直线12x π=对称B .图象关于y 轴对称C .最小正周期为πD .图象关于点,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称 19.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)已知函数2()sin 22sin 1f x x x =-+,给出下列四个结论,其中正确的结论是( ). A .函数()f x 的最小正周期是2π B .函数()f x 在区间5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数 C .函数()f x 的图象关于直线8x π=对称:D .函数()f x 的图象可由函数2y x =的图象向左平移4π个单位得到 20.(2020届山东省青岛市高三上期末)要得到cos 2y x =的图象1C ,只要将sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象2C 怎样变化得到( ) A .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位B .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位C .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位 D .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位21.(2020·山东曲阜一中高三3月月考)已知函数()()()2sin 20f x x ϕϕπ=+<<,若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,则下列结论中正确的是( ) A .56πϕ= B .,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心 C .()2fϕ=-D .6x π=-是()f x 图象的一条对称轴22.(2020届山东省泰安市肥城市一模)设函数()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()f x ( ) A .是偶函数B .在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 C .最大值为2 D .其图像关于直线2x π=对称23.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)关于函数()3sin 21()3f x x x R π⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭,下列命题正确的是( )A .由()()121f x f x ==可得12x x -是π的整数倍B .()y f x =的表达式可改写成5()3cos 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭C .()y f x =的图象关于点3,14π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()y f x =的图象关于直线12x π=-对称三、填空题24.(2020·2020届山东省淄博市高三二模)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .若sin sin b A a C =,1c =,则b =__,ABC ∆面积的最大值为___.25.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)已知函数(),()f x x g x x ωω=,其中0>ω,,,A B C 是这两个函数图像的交点,且不共线.①当1ω=时,ABC ∆面积的最小值为___________;②若存在ABC ∆是等腰直角三角形,则ω的最小值为__________.26.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)定义在R 上的偶函数f (x )满足f (e +x )=f (e ﹣x ),且f (0)=0,当x ∈(0,e ]时,f (x )=lnx 已知方程122f x sin x eπ=()在区间[﹣e ,3e ]上所有的实数根之和为3ea ,将函数2314g x sin x π=+()的图象向右平移a 个单位长度,得到函数h (x )的图象,,则h (7)=_____.四、解答题27.(2020·山东高三模拟)在ABC V 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知c =sin 2C =. (1)若1a =,求sin A ; (2)求ABC V 的面积S 的最大值.28.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)已知函数221()cos sin ,(0,)2f x x x x p =-+?. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设ABC V 为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求ABC V 的面积. 29.(2020届山东省高考模拟) 在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC V 的面积为S ,()2223163c S b a +=-.(1)求tan B 的值;(2)若42S =,10a =,求b 的值.30.(2020届山东省菏泽一中高三2cos )sin b C a c B -=;②22cos a c b C +=;③sin sin2A Cb A += 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足________________,b =4a c +=,求ABC ∆的面积.31.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)在①()2223163c S b a +=-;②5cos 45b C c a +=,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC V 的面积为S ,已知________. (1)求tan B 的值;(2)若42,S =10a =,求b 的值.32.(2020届山东省泰安市肥城市一模)已知函数4()cos f x x =-42sin cos sin x x x -(1)求()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值及取最小值时的x 的集合. 33.(2020届山东省济宁市第一中学高三二轮检测)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22233423b c bc a +-=. (1)求sin A ; (2)若3sin 2sin c A a B =,ABC ∆的面积为2,求ABC ∆的周长34.(2020届山东省淄博市高三二模)已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,满足3sin cos 0A A +=.有三个条件:①1a =;②3b =;③34ABC S ∆=.其中三个条件中仅有两个正确,请选出正确的条件完成下面两个问题: (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD ∆的面积.35.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)已知ABC ∆中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,sin 1cos sin 2cos A AB B+=- (1)求证:2a b c =+; (2)若4cos 5A =,6ABC S =V ,求a 的值. 36.(2020届山东省淄博市部分学校高三3月检测)已知分别在射线(不含端点)上运动,,在中,角所对的边分别是.(Ⅰ)若依次成等差数列,且公差为2.求的值; (Ⅱ)若,,试用表示的周长,并求周长的最大值37.(2020届山东省烟台市高三模拟)已知函数()2123sin cos 2cos f x x x x m =--+在R 上的最大值为3.(1)求m 的值及函数()f x 的单调递增区间;(2)若锐角ABC ∆中角、、A B C 所对的边分别为a b c 、、,且()0f A =,求b c的取值范围.38.(2020届山东省济宁市高三3月月考)现给出两个条件:①232cos c b a B -=,②()23cos 3cos b c A a C -=,从中选出一个条件补充在下面的问题中,并以此为依据求解问题:(选出一种可行的条件解答,若两个都选,则按第一个解答计分)在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 所对的边( ).(1)求A ;(2)若31a =-,求ABC ∆面积的最大值.39.(2020届山东省潍坊市高三模拟一)在平面四边形ABCD 中,ABD ∆中边BD 所对的角为A ,BCD ∆中边BD 所对的角为C ,已知2AB BC CD ===,23AD =.(13cos A C -是否是定值,若是定值请求出;若不是请说明理由;(2)记ABD ∆与BCD ∆的面积分别为1S 和2S ,求出2212S S +的最大值.40.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)现在给出三个条件:①a =2;②B 4π=;③c 3=.试从中选出两个条件,补充在下面的问题中,使其能够确定△ABC ,并以此为依据,求△ABC 的面积.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且满足233b c cosA acosC =(),求△ABC 的面积(选出一种可行的方案解答,若选出多个方案分别解答,则按第一个解答记分)41.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin sin 3b A a B π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)求ca的取值范围 42.(2020届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)如图,在四边形ABCD 中,645,105,,2,32ADB BAD AD BC AC ∠=︒∠=︒===(1)求cos ABC ∠的值;(2)若记ABC α∠=,求sin 23πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值. 43.(2020·山东高三下学期开学)在①cos 2320B B +=,②2cos 2b C a c =-,③3sin b a A=三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.已知ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若_____,且a ,b ,c 成等差数列,则ABC ∆是否为等边三角形?若是,写出证明;若不是,说明理由. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.一、单选题1.(2020届山东省高考模拟)若()sin 753α︒+=,则()cos 302α︒-=( ) A .49B .49-C .59D .59-【答案】D 【解析】令75αθ︒+=,则75αθ︒=- 由()sin 75α︒+=sin θ= ()()cos 302cos 30275θα︒︒︒---⎡⎤=⎣⎦()()2cos 1802cos 212sin θθθ︒=-=-=--251239⎡⎤⎛⎫⎢⎥=--⨯=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ 故选D .2.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)设(0,),(0,22ππαβ∈∈且1sin tan ,cos βαβ+=则( ) A .32παβ-=B .32παβ+=C .22παβ-=D .22παβ+=【答案】C 【解析】由已知得,sin 1sin tan cos cos αβααβ+==,去分母得,sin cos cos cos sin αβααβ=+,所以 sin cos cos sin cos ,sin()cos sin()2παβαβααβαα-=-==-,又因为22ππαβ-<-<,022ππα<-<,所以2παβα-=-,即22παβ-=,选C3.(2020届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)直线:20l x y e -+=的倾斜角为α,则()sin sin 2ααπ⎛⎫π-+ ⎪⎝⎭的值为( )A .25-B .15-C .15D .25【答案】D 【解析】由已知得tan 2α=, 则()2222sin cos tan 22sin sin sin cos 2sin cos tan 1215ααααααααααπ⎛⎫π-+===== ⎪+++⎝⎭. 故选:D.4.(2020·2020届山东省烟台市高三模拟)刘徽(约公元225年-295年),魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一他在割圆术中提出的,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”,这可视为中国古代极限观念的佳作,割圆术的核心思想是将一个圆的内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,得到sin 2o 的近似值为( )A .π90B .π180C .π270D .π360【答案】A 【解析】由割圆术可知当n 变得很大时,这n 个等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,设圆的半径为r ,每个等腰三角形的顶角为360n︒, 所以每个等腰三角形的面积为21360sin2r n ︒, 所以圆的面积为221360sin2r n r n π︒=⋅,即3602sin n n π︒=, 所以当180n =时,可得3602sin sin 218018090ππ︒=︒==, 故选:A5.(2020·山东高三模拟)设函数()sin (0)5f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()f x 在[0,2]π上有且仅有5个零点,则ω的取值范围为( )A .1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1229,510⎛⎤⎥⎝⎦C .1229,510⎛⎫⎪⎝⎭D .1229,510⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】当[0,2]x πÎ时,,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦, ∵()f x 在[]0,2π上有且仅有5个零点, ∴5265ππωππ≤+<,∴1229510ω≤<. 故选:A.6.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)《九章算术》是我国古代数学名著,其中有这样一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”意思说:现有扇形田,弧长三十步,直径十六步,问面积多少?书中给出计算方法:以径乘周,四而一,即扇形的面积等于直径乘以弧长再除以4.在此问题中,扇形的圆心角的弧度数是( ) A .415B .158C .154D .120【答案】C 【解析】由题意,根据给出计算方法:以径乘周,四而一,即扇形的面积等于直径乘以弧长再除以4, 再由扇形的弧长公式,可得扇形的圆心角301584l r α===(弧度),故选C. 7.(2020·山东高三下学期开学)函数2()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为( ) A .4π B .2πC .2π D .π【答案】D 【解析】因为22cos 211213()cos cos 232232x f x x x πππ⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+==++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以最小正周期为π.故选:D8.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)已知角α的终边经过点P(00sin 47,cos 47),则sin(013α-)=A .12BC .12-D. 【答案】A 【解析】由题意可得三角函数的定义可知:22cos 47sin cos 47sin 47cos 47α==+o o o o ,22sin 47cos sin 47sin 47cos 47α==+o oo o,则: ()()sin 13sin cos13cos sin13cos 47cos13sin 47sin131cos 4713cos 60.2ααα-=-=-=+==o o o o o o o o o o本题选择A 选项.9.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)函数()4sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期是3π,则其图象向左平移6π个单位长度后得到的函数的一条对称轴是( ) A .4x π=B .3x π=C .56x π=D .1912x π=【答案】D 【解析】函数()4sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期是3π,则函数2()4sin 33f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,经过平移后得到函数解析式为2244sin 4sin 36339y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由24()392x k k πππ+=+∈Z , 得3()212x k k ππ=+∈Z ,当1k =时,1912x π=. 故选D.10.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)泉城广场上矗立着的“泉标”,成为泉城济南的标志和象征.为了测量“泉标”高度,某同学在“泉标”的正西方向的点A 处测得“泉标”顶端的仰角为45︒,沿点A 向北偏东30︒前进100 m 到达点B ,在点B 处测得“泉标”顶端的仰角为30︒,则“泉标”的高度为( )A .50 mB .100 mC .120 mD .150 m【答案】A 【解析】如图,CD 为“泉标”高度,设高为h 米,由题意,CD ⊥平面ABD ,100AB =米,60BAD ︒∠=,,4530CAD CBD ︒∠=∠=o.在CBD V 中,BD 3h =,在CAD V中,AD h =, 在ABD △中,3,BD h AD h ==,,100AB =,60BAD ︒∠=,由余弦定理可得223100002100cos 60(50)(100)0h h h h h ︒=+-⨯∴-+=, 解得50h =或100h =- (舍去), 故选:B. 二、多选题11.(2020届山东省高考模拟)已知函数sin ,4()cos ,4x x f x x x ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,则下列结论正确的是( )A .()f x 不是周期函数B .()f x 奇函数C .()f x 的图象关于直线4x π=对称D .()f x 在52x π=处取得最大值 【答案】AC 【解析】作出函数()f x 的图象如图:则由图象知函数()f x 不是周期函数,故A 正确; 不是奇函数,故B 错误,若0x >,2()cos()cos cos sin sin (cos sin )4444f x x x x x x ππππ+=+=-=-,2()sin()sin cos cos sin (cos sin )44442f x x x x x x ππππ-=-=-=-, 此时()()44f x f x ππ+=-,若0x …,2()sin()sin cos cos sin (cos sin )4444f x x x x x x ππππ+=+=+=+,2()cos()cos cos sin sin (cos sin )44442f x x x x x x ππππ-=-=+=+,此时()()44f x f x ππ+=-, 综上恒有()()44f x f x ππ+=-,即图象关于直线4x π=对称,故C 正确,()f x 在52x π=处55()()cos022f x f ππ===不是最大值,故D 错误, 故选:A C .12.(2020届山东省烟台市高三模拟)在ABC V 中,D 在线段AB 上,且5,3AD BD ==若52,cos CB CD CDB =∠=,则( ) A .3sin 10CDB ∠=B .ABC V 的面积为8 C .ABC V 的周长为85+D .ABC V 为钝角三角形【答案】BCD 【解析】 因为5cos CDB ∠=,所以225sin 1cos CDB CDB ∠=-∠=,故A 错误; 设CD a =,则2BC a =,在BCD V 中,2222cos BC CD BD BC CD CDB =+-⋅⋅∠,解得5a =,所以1125sin 35322DBC S BD CD CDB =⋅⋅∠=⨯=V ,所以3583ABC DBC S S +==V V ,故B 正确;因为ADC CDB π∠=-∠,所以()cos cos cos 5ADC CDB CDB π∠=-∠=-∠=,在ADC V 中,2222cos AC AD CD AD DC ADC =+-⋅⋅∠,解得AC =所以()358ABC C AB AC BC =++=++=+V 故C 正确;因为8AB =为最大边,所以2223cos 025BC AC AB C BC AC +-==-<⋅,即C ∠为钝角,所以ABC V 为钝角三角形,故D 正确. 故选:BCD13.(2020届山东省济宁市高三3月月考)已知函数()()()2sin 20f x x ϕϕπ=+<<,若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,则下列结论中正确的是( ) A .56πϕ= B .,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心 C .()2fϕ=-D .6x π=-是()f x 图象的一条对称轴【答案】ABD 【解析】由题意,()()2sin 2f x x ϕ=+向右平移6π, 得2sin 22sin 263y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦2sin 23y x πϕ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭Q 的图象关于y 轴对称,所以32k ππϕπ-=+,k Z ∈6k k Z πϕπ5∴=+∈,,又0ϕπ<< 506k πϕ∴==,即()52sin 26x x f π⎛⎫+⎝=⎪⎭50221266f ff πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,, 则,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,6x π=-是()f x 图象的一条对称轴而()2fϕ=,则C 错,A,B,D 正确故选:ABD14.(2020届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)已知向量(()2sin ,cos ,cos m x n x x ==u r r,函数()21f x m n =⋅+u r r,下列命题,说法正确的选项是( )A .2()6f x f x π⎛⎫-=-⎪⎝⎭B .6f x π⎛⎫-⎪⎝⎭的图像关于4x π=对称C .若1202x x π<<<,则12()()f x f x <D .若123,,,32x x x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则123()()()f x f x f x +>【答案】BD 【解析】函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,A :当0x =时,166f x f ππ⎛⎫⎛⎫-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()2201f x f -=-=+A 错; B :()2sin 216f x x π⎛⎫-=-+⎪⎝⎭,当4x π=时,对应的函数值取得最小值为1-,所以B 正确;C :0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,23x π-2,33ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ ,所以函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭不单调,故C 错;D :因为,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以23x π-()2,1,333f x ππ⎡⎤⎤∈∴∈⎢⎥⎦⎣⎦,,又)213>,即2()()min max f x f x >()()()123123,,,32x x x f x f x f x ππ⎡⎤∈+>⎢⎥⎣⎦,恒成立,故D 对;故选:BD.15.(2020届山东省菏泽一中高三2月月考)要得到cos 2y x =的图象1C ,只要将sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象2C 怎样变化得到( ) A .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位B .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位 C .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位 D .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位【答案】ABC 【解析】对于A ,将sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位,可得sin 2sin 2cos21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项A 正确;对于B ,将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位也可得到, 113sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项B 正确; 对于C ,先作2C 关于x 轴对称,得到sin 23y x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭的图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位,得到5sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--+=--= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项C 正确; 对于D ,先作2C 关于x 轴对称,得到sin 23y x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭的图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位,得到的sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦图象,故选项D 不正确. 故选:ABC .16.(2020届山东省潍坊市高三模拟一)已知函数()()sin 322f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线4x π=对称,则( ) A .函数12f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数 B .函数()f x 在,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .若()()122f x f x -=,则12x x -的最小值为3πD .函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度得到函数cos3y x =-的图象 【答案】AC 【解析】因为直线4x π=是()()sin 322f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的对称轴,所以()342k k Z ππϕπ⨯+=+∈,则()4k k Z πϕπ=-+∈,当0k =时,4πϕ=-,则()sin 34f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭, 对于选项A,sin 3sin 312124f x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因为()sin 3sin3x x -=-,所以12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数,故A 正确; 对于选项B,()232242k x k k Z πππππ-+<-<+∈,即()21212343k kx k Z ππππ-+<<+∈,当0k =时,()f x 在,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦当单调递增,故B 错误; 对于选项C,若()()122f x f x -=,则12x x -最小为半个周期,即21323ππ⨯=,故C 正确;对于选项D,函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度,即()sin 3sin 3sin 344x x x πππ⎡⎤⎛⎫--=-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故D错误 故选:AC17.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)已知函数f (x )=|sinx ||cosx |,则下列说法正确的是( ) A .f (x )的图象关于直线2x π=对称B .f (x )的周期为2πC .(π,0)是f (x )的一个对称中心D .f (x )在区间42,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增【答案】AB 【解析】因为函数f (x )=|sinx ||cosx |=|sinxcosx |12=|sin 2x |, 画出函数图象,如图所示;由图可知,f (x )的对称轴是x 4k π=,k ∈Z ; 所以x 2π=是f (x )图象的一条对称轴, A 正确;f (x )的最小正周期是2π,所以B 正确; f (x )是偶函数,没有对称中心,C 错误; 由图可知,f (x )12=|sin 2x |在区间42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是单调减函数,D 错误. 故选:AB.18.(2020届山东省济宁市第一中学高三二轮检测)将函数()3213f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象向左平移3π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列关于函数()g x 的说法正确的是( )A ,图象关于直线12x π=对称B .图象关于y 轴对称C .最小正周期为πD .图象关于点,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【解析】将函数()213f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象向左平移3π个单位长度,得到()21212133y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=++-=+-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象;再向上平移1个单位长度,得到函数()g x x =的图象,对于函数()g x 于当12x π=时,()32g x =-,不是最值,故()g x 的图象不关于直线12x π=对称,故A 错误; 由于该函数为偶函数,故它的图象关于y 轴对称,故B 正确; 它的最小正周期为22ππ=,故C 正确; 当4x π=时,()0g x =,故函数()g x 的图象关于点,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称,故D 正确. 故选:BCD19.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)已知函数2()sin 22sin 1f x x x =-+,给出下列四个结论,其中正确的结论是( ). A .函数()f x 的最小正周期是2π B .函数()f x 在区间5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数 C .函数()f x 的图象关于直线8x π=对称:D .函数()f x 的图象可由函数2y x =的图象向左平移4π个单位得到 【答案】BC 【解析】2()sin 22sin 1sin 2cos 224f x x x x x x π⎛⎫=-+=+=+ ⎪⎝⎭A 选项,因为2ω=,则()f x 的最小正周期T π=,结论错误;B 选项,当5,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32,422x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则()f x 在区间5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,结论正确;C 选项,因为8f π⎛⎫=⎪⎝⎭()f x 的最大值,则()f x 的图象关于直线8x π=对称,结论正确;D 选项,设()2g x x =n ,则()222442g x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+=≠ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n ,结论错误.故选:BC .20.(2020届山东省青岛市高三上期末)要得到cos 2y x =的图象1C ,只要将sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象2C 怎样变化得到( ) A .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位 B .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位 C .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位 D .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位【答案】ABC 【解析】对于A ,将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位,可得sin 2sin 2cos21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项A 正确;对于B ,将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位也可得到, 113sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项B 正确; 对于C ,先作2C 关于x 轴对称,得到sin 23y x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭的图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位,得到5sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--+=--= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项C 正确; 对于D ,先作2C 关于x 轴对称,得到sin 23y x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭的图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位,得到的sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦图象,故选项D 不正确. 故选:ABC .21.(2020·山东曲阜一中高三3月月考)已知函数()()()2sin 20f x x ϕϕπ=+<<,若将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,则下列结论中正确的是( ) A .56πϕ= B .,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心 C .()2fϕ=-D .6x π=-是()f x 图象的一条对称轴【答案】ABD 【解析】由题意,()()2sin 2f x x ϕ=+向右平移6π, 得2sin 22sin 263y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦2sin 23y x πϕ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭Q 的图象关于y 轴对称,所以32k ππϕπ-=+,k Z ∈6k k Z πϕπ5∴=+∈,,又0ϕπ<< 506k πϕ∴==, 即()52sin 26x x f π⎛⎫+⎝=⎪⎭50221266f ff πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,, 则,012π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,6x π=-是()f x 图象的一条对称轴而()2fϕ=,则C 错,A,B,D 正确故选:ABD22.(2020届山东省泰安市肥城市一模)设函数()sin 2cos 244f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()f x ( ) A .是偶函数B .在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 C .最大值为2 D .其图像关于直线2x π=对称【答案】ABD 【解析】()sin 2cos 2224444f x x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.选项A :()2))()f x x x f x -=-==,它是偶函数,本说法正确;选项B :0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()20,x π∈,因此()f x 是单调递减,本说法正确;选项C :()2f x x =,本说法不正确;选项D :当2x π=时,()22f x π=⨯=因此当2x π=时,函数有最小值,因此函数图象关于2x π=对称,本说法正确. 故选:ABD23.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)关于函数()3sin 21()3f x x x R π⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭,下列命题正确的是( )A .由()()121f x f x ==可得12x x -是π的整数倍B .()y f x =的表达式可改写成5()3cos 216f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭C .()y f x =的图象关于点3,14π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()y f x =的图象关于直线12x π=-对称【答案】BD 【解析】函数()3sin 21()3f x x x R π⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭, 周期22T ππ==, 对于A :当16x π=,223x π=时,满足()()121f x f x ==,但是不满足12x x -是π的整数倍,故A 错误;对于B :由诱导公式,53sin 213cos 213cos 213623x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=--+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎡⎤⎢⎝⎥⎭⎣⎦⎭,故B 正确; 对于C :令34x π=,可得33153213144322f sin πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+=⨯--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故C 错误; 对于D :当12x π=-时,可得3sin 113121263f πππ⎛⎫⎛⎫-=--+=-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x 的图象关于直线12x π=-对称;故选:BD . 三、填空题24.(2020·2020届山东省淄博市高三二模)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .若sin sin b A a C =,1c =,则b =__,ABC ∆面积的最大值为___.【答案】112【解析】因为sin sin b A a C =,所以由正弦定理可得ba ac =,所以1b c ==;所以111S 222ABC bcsinA sinA ∆==≤,当1sinA =,即90A =︒时,三角形面积最大. 故答案为(1). 1 (2). 1225.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)已知函数()2sin ,()2cos f x x g x x ωω==,其中0>ω,,,A B C 是这两个函数图像的交点,且不共线.①当1ω=时,ABC ∆面积的最小值为___________;②若存在ABC ∆是等腰直角三角形,则ω的最小值为__________.【答案】2π 2π【解析】函数()2sin ,()2cos f x x g x x ωω==,其中0>ω,,,A B C 是这两个函数图象的交点, 当1ω=时,()2sin ,()2cos f x x g x x ωω==.所以函数的交点间的距离为一个周期2π,高为22 222⋅+⋅=. 所以:()121122ABC S ππ∆⋅⋅+==. 如图所示:①当1ω=时,ABC ∆面积的最小值为2π;②若存在ABC ∆是等腰直角三角形,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,则22222222πω⎫⎪⎪⎭⋅=, 解得ω的最小值为 2π. 故答案为:2π, 2π.26.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)定义在R 上的偶函数f (x )满足f (e +x )=f (e ﹣x ),且f (0)=0,当x ∈(0,e ]时,f (x )=lnx 已知方程122f x sin x eπ=()在区间[﹣e ,3e ]上所有的实数根之和为3ea ,将函数2314g x sin x π=+()的图象向右平移a 个单位长度,得到函数h (x )的图象,,则h (7)=_____.【答案】33104+ 【解析】因为f (e +x )=f (e ﹣x ),所以f (x )关于x =e 对称,又因为偶函数f (x ), 所以f (x )的周期为2e .当x ∈(0,e ]时,f (x )=lnx ,于是可作出函数f (x )在[﹣e ,3e ]上的图象如图所示, 方程1()22f x sin x e π=的实数根是函数y =f (x )与函数122y sin x eπ=的交点的横坐标, 由图象的对称性可知,两个函数在[﹣e ,3e ]上有4个交点,且4个交点的横坐标之和为4e ,所以4e =3ea ,故a 43=, 因为235()314222g x sin x cos x ππ=+=-+, 所以345325()()()22322232h x cos x cos x πππ=--+=--+, 故3253310(7)232h sin π+=+=. 故答案为:3310+.四、解答题27.(2020·山东高三模拟)在ABC V 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知42c =25sin 25C =. (1)若1a =,求sin A ; (2)求ABC V 的面积S 的最大值.【答案】(1)sin A =(2)4 【解析】(1)∵23cos 12sin25C C =-=-,∴4sin 5C =,由正弦定理sin sin a c A C =得sin sin a C A c ==(2)由(1)知3cos 5C =-,2222266162cos 2555c b a b a C b a ba ab ba ba =+-⋅⋅=++≥+=, 所以16325ba ≥,10ba ≥,114sin 104225S ba C =≤⨯⨯=, 当且仅当a b =时,ABC V 的面积S 有最大值4.28.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)已知函数221()cos sin ,(0,)2f x x x x p =-+?. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设ABC V 为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求ABC V 的面积.【答案】(1),2p p 轹÷ê÷÷êøë;(2 【解析】(1)依题意()()2211()cos sin cos 20,π22f x x x x x =-+=+?,由2ππ22πk x k -≤≤得πππ2k x k -≤≤,令1k =得ππ2x ≤≤.所以()f x 的单调递增区间,2p p 轹÷ê÷÷êøë. (2)由于a b <,所以A 为锐角,即π0,02π2A A <<<<.由()0f A =,得11cos 20,cos 222A A +==-,所以2ππ2,33A A ==. 由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅,2560c c -+=,解得2c =或3c =.当2c =时,222cos 02a c b B ac +-==<,则B 为钝角,与已知三角形ABC 为锐角三角形矛盾.所以3c =.所以三角形ABC 的面积为11sin 5322bc A =⨯⨯=29.(2020届山东省高考模拟) 在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC V 的面积为S ,()2223163c S b a +=-.(1)求tan B 的值;(2)若42S =,10a =,求b 的值.【答案】(1)34;(2)b =【解析】(1)在ABC V 中, 由三角形面积公式得,1sin 2S ac B =, 由余弦定理得,222cos 2c a b B ac +-=,Q ()2223163c S b a +=-, ∴()222316S c a b =+-, 整理可得()22233sin cos 84c a b B B ac+-==, 又()0,B π∈,∴sin 0B >,故cos 0B >,∴sin 3tan cos 4B B B ==. (2)由(1)得3tan 4B =, Q ()0,B π∈, ∴3sin 5B =, Q 42S =,10a =, ∴113sin 10342225S ac B c c ==⨯⋅==, 解得14c =,Q ()2223163c S b a +=-,∴b ===.30.(2020届山东省菏泽一中高三2cos )sin b C a c B -=;②22cos a c b C +=;③sin sin2A Cb A += 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足________________,b =4a c +=,求ABC ∆的面积.【解析】在横线上填写cos )sin b C a c B -=”.cos sin )sin sin B C A C B -=. 由sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,得sin sin sin B C C B =. 由0C π<<,得sin 0C ≠.所以sin B B =.又cos 0B ≠(若cos 0B =,则sin 0,B =22sin cos 0B B +=这与22sin cos 1B B +=矛盾),所以tan B =又0B π<<,得23B π=.由余弦定理及b =得22222cos3a c ac π=+-, 即212()a c ac =+-.将4a c +=代入,解得4ac =.所以1sin 2ABC S ac B =△142=⨯=在横线上填写“22cos a c b C +=”. 解:由22cos a c b C +=及正弦定理,得2sin sin 2sin cos A C B C ++=.又sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+, 所以有2cos sin sin 0B C C +=.因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠. 从而有1cos 2B =-.又(0,)B π∈, 所以23B π=由余弦定理及b =得22222cos3a c ac π=+- 即212()a c ac =+-.将4a c +=代入, 解得4ac =.所以11sin 422ABC S ac B ==⨯=V在横线上填写“sin sin2A Cb A +=”解:由正弦定理,得sin sin sin 2BB A A π-=.由0A π<<,得sin A θ≠,所以sin 2B B =由二倍角公式,得2sincos 222B B B =.由022B π<<,得cos 02B ≠,所以sin 22B =. 所以23B π=,即23B π=.由余弦定理及b =得22222cos3a c ac π=+-. 即212()a c ac =+-.将4a c +=代入, 解得4ac =.所以1sin 2ABC S ac B =△1422=⨯⨯=31.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)在①()2223163c S b a +=-;②5cos 45b C c a +=,这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC V 的面积为S ,已知________. (1)求tan B 的值;(2)若42,S =10a =,求b 的值.【答案】(1)34;(2) 【解析】(1)选择条件①.()2223163c S b a +=-,所以()2221316sin 32⨯+=-c ac B b a , 整理得:()2228sin 3ac B a c b=+-.即2224sin 32a c b B ac+-=⋅. 整理可得3cos 4sin B B =,又sin 0B >.所以cos 0B >,所以sin 3tan cos 4B B B ==. 选择条件②.因为5cos 45bC c a +=,由正弦定理得,5sin cos 4sin 5sin B C C A +=,5sin cos 4sin 5sin()B C C B C +=+,即sin (45cos )0C B -=, 在ABC V 中,sin 0C ≠,所以cos 45B =,3sin 5B ==,所以3tan 4B =. (2)由3tan 4B =,得3sin 5B =,又42,S =10a =,则113acsin 1042225S B c ==⨯⨯=,解得14c =.将42,S =10,a =14c =代入()222261636c S c a =++-中,得()2222614164231410b ⨯=⨯++-,解得b =32.(2020届山东省泰安市肥城市一模)已知函数4()cos f x x =-42sin cos sin x x x -(1)求()f x 的单调递增区间;。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《三角函数与解三角形》知识点训练及答案
高中数学《三角函数与解三角形》知识点归纳一、选择题1.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222b c a bc +=+若2sin sin sin B C A ⋅=,则ABC ∆的形状是()A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【答案】C 【解析】 【分析】直接利用余弦定理的应用求出A 的值,进一步利用正弦定理得到:b =c ,最后判断出三角形的形状. 【详解】在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c , 且b 2+c 2=a 2+bc .则:2221222b c a bc cosA bc bc +-===,由于:0<A <π,故:A 3π=.由于:sin B sin C =sin 2A , 利用正弦定理得:bc =a 2, 所以:b 2+c 2﹣2bc =0, 故:b =c ,所以:△ABC 为等边三角形. 故选C . 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理及三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.2.函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象的交点横坐标的和为( ) A .53π B .2πC .76π D .π【答案】B 【解析】 【分析】根据两个函数相等,求出所有交点的横坐标,然后求和即可. 【详解】令sin cos2x x =,有2sin 12sin x x =-,所以sin 1x =-或1sin 2x =.又[],2x ππ∈-,所以2x π=-或32x π=或6x π=或56x π=,所以函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象交点的横坐标的和3522266s πππππ=-+++=,故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象及给值求角,侧重考查数学建模和数学运算的核心素养.3.已知在锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos cos b C c B =,则111tan tan tan A B C++的最小值为( ) A.3BC.3D.【答案】A 【解析】 【分析】先根据已知条件,把边化成角得到B,C 关系式,结合均值定理可求. 【详解】∵2cos cos b C c B =,∴2sin cos sinCcos B C B =, ∴tan 2tan C B =.又A B C π++=, ∴()()tan tan tan A B C B C π=-+=-+⎡⎤⎣⎦22tan tan 3tan 3tan 1tan tan 12tan 2tan 1B C B BB C B B +=-=-=---,∴21112tan 111tan tan tan 3tan tan 2tan B A B C B B B -++=++27tan 36tan B B =+. 又∵在锐角ABC ∆中, tan 0B >,∴27tan 36tan 3B B +≥=,当且仅当tan B =时取等号,∴min111tan tan tan A B C ⎛⎫++=⎪⎝⎭ A. 【点睛】本题主要考查正弦定理和均值定理,解三角形时边角互化是求解的主要策略,侧重考查数学运算的核心素养.4.若函数()sin 2f x x =向右平移6π个单位后,得到()y g x =,则关于()y g x =的说法正确的是( ) A .图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称 B .图象关于6x π=-轴对称C .在区间5,126ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递增 D .在5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递增 【答案】D 【解析】 【分析】利用左加右减的平移原则,求得()g x 的函数解析式,再根据选项,对函数性质进行逐一判断即可. 【详解】函数()sin 2f x x =向右平移6π个单位,得()sin 2()sin(2)63g x x x ππ=-=-. 由23x π-=k π,得26k x ππ=+()k ∈Z ,所以,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭不是()g x 的对称中心,故A 错; 由23x π-=2k ππ+, 得212k x π5π=+()k ∈Z ,所以()g x 的图象不关于6x π=-轴对称,故B 错;由222232k x k πππππ-≤-≤+,得1212k x k π5ππ-≤≤π+()k ∈Z , 所以在区间5,126ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上()g x 不单调递增,在5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 故C 错,D 对; 故选:D . 【点睛】解答三角函数问题时一般需将解析式化简为sin()y A x B ωϕ=++或cos()y A x B ωϕ=++,从而可利用正(余)弦型周期计算公式2||T πω=周期,对正弦型函数,其函数图象的对称中心为,k B πϕω-⎛⎫⎪⎝⎭,且对称中心在函数图象上,而对称轴必经过图象的最高点或最低点,此时函数取得最大值或最小值.5.如图,边长为1正方形ABCD ,射线BP 从BA 出发,绕着点B 顺时针方向旋转至BC ,在旋转的过程中,记([0,])2ABP x x π∠=∈,BP 所经过的在正方形ABCD 内的区域(阴影部分)的面积为()y f x =,则函数()f x 的图像是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】根据条件列()y f x =,再根据函数图象作判断. 【详解】当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()112y f x tanx ==⨯⨯; 当,42x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()11112y f x tanx ==-⨯⨯; 根据正切函数图象可知选D. 【点睛】本题考查函数解析式以及函数图象,考查基本分析识别能力,属基本题.6.已知函数()()203f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若()()122f x f x ⋅=-,则12x x -的最小值为( )A .2π B .3π C .πD .4π【答案】A 【解析】 【分析】由正弦型函数的最小正周期可求得ω,得到函数解析式,从而确定函数的最大值和最小值;根据()()122f x f x ⋅=-可知1x x =和2x x =必须为最大值点和最小值点才能够满足等式;利用整体对应的方式可构造方程组求得()12122x x k k ππ-=-+,12,k k Z ∈;从而可知120k k -=时取最小值. 【详解】由()f x 最小正周期为π可得:2ππω= 2ω∴= ()23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭()max f x ∴,()min f x =()()122f x f x ⋅=-Q 1x x ∴=和2x x =分别为()f x 的最大值点和最小值点设1x x =为最大值点,2x x =为最小值点()1112222232,2232x k k k Z x k ππππππ⎧-=+⎪⎪∴∈⎨⎪-=-⎪⎩()12122x x k k ππ∴-=-+,当120k k -=时,12min2x x π-=本题正确选项:A 【点睛】本题考查正弦型函数性质的综合应用,涉及到正弦型函数最小正周期和函数值域的求解;关键是能够根据函数的最值确定1x 和2x 为最值点,从而利用整体对应的方式求得结果.7.函数sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由函数2cos 2y x x =-的图象( )A .向右平移3π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到 B .向右平移6π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变得到 C .向左平移3π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到 D .向左平移6π个单位,再将所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变得到 【答案】D【解析】 【分析】合并cos2y x x =-得:2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用平移、伸缩知识即可判断选项。
2020届高考(理)数学二轮复习专项训练《18 解三角形》含答案
解三角形1.在ABC △中,若60A ∠=︒,75B ∠=︒,BC =则AB =( ) A .B .C .D .2.已知ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b c bc =+-,则A =( ) A .π6B .π4C .π3D .23π 3.在ABC △中,7a =,3b =,cos A =,则角B 的正弦值是( ) A .7B .9 C .14D .74.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若cos cos 0b B a A -=,则ABC △的形状是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形5.在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,若ABC △π3C =,c =,则a b +=( ) A .B .5C .4D .6.在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,5c =且()2cos cos tan tan 1A B A B -=则ABC △外接圆的面积是( ) A .12πB .16πC .20πD .25π7.ABC △中,60B =︒,AC =,则2AB BC +的最大值是( )A B .C .2D .28.在平面四边形ABCD 中,AD DC ⊥,60A ∠=︒,2AB =,BD =BDC △边DC 上的高 是( ) A .B .C .3D .29.设ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,tan a b A =,且B 为锐角,则sin sin A B +的取值范围 是( ) A .B .C .(D .(]0,110.如图ABC △中,已知点D 在BC 边上,AD AC ⊥,2sin 3BAC ∠=,32AB =,2AD =,则ABD △的面积是( )A .3B .5C .22D .1011.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos sin cos sin 2a B C b A C c +=,则ABC △外接圆的面积是( ) A .π8B .π6C .π4D .π212.已知在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,()tan 2sin A B C +=-,若3c =,则ABC △的周长的取值范围是( ) A .(6,9] B .(22,6]C .(4,222]+D .(222,9]+13.边长为2,6,52的三角形的两个较小角的和是 .14.在ABC △中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若22a =,25b =,45B ∠=︒,则BC 边上的高等于 .15.某新建学校规划如下图五栋建筑的位置,A ,E 是教学区,B ,C ,D 是生活区,B A E →→为读书长廊,BE 为校内的一条快速安全通道,120BCD EDC BAE ∠=∠=∠=︒,506m DE =,50m BC CD ==,则读书长廊(不考虑宽度)最长为 .16.已知ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3cos sin 3a b C c B =+,4b =,则ABC △面积ABCD二、填空题的最大值为.1.【答案】C【解析】由三角形内角和定理求出45C ∠=︒,由正弦定理得sin sin AB BC C A=,即332322AB =,解得32AB =. 2.【答案】C 【解析】由222a b c bc =+-,得222b c a bc +-=,根据余弦定理2221cos 22b c a A bc +-==,0πA <<Q ,π3A ∴=. 3.【答案】D 【解析】6cos 3A =-Q ,3sin 3A ∴=, 由正弦定理sin sin a b AB =,得73sin 33B =,解得3sin 7B =. 4.【答案】D【解析】cos cos 0b B a A -=Q ,∴由正弦定理得sin cos sin cos 0B B A A -=, 即sin 2sin 2B A =,22A B ∴=或22πA B +=,即A B =或π2A B +=. ABC ∴△是等腰三角形或直角三角形.5.【答案】B【解析】由三角形面积公式得1sin 32ab C =,解得4ab =, 由余弦定理及π3C =,可得()222122a b ab c ab +--=,解得5a b +=. 6.【答案】D【解析】由()2cos cos tan tan 13A B A B -=,得()2sin sin cos cos 3A B A B -=, 即()3cos 2A B +=-,∴()3cos cos 2C A B =-+=, 答 案 与 解 析一、选择题又0πC <<,∴π6C =,1sin 2C =, 由正弦定理得2sin cR C=,即5R =,ABC ∴△的外接圆面积为25π. 7.【答案】B【解析】在ABC △中,根据sin sin sin AB AC BCC B A==,得sinsin ACAB C C B=⋅=,同理BC A =, 2π2sin()3AB BC C A C C ∴+=+=+-)C C C ϕ=+=+,其中tan 5ϕ=, 2π03C <<Q ,∴最大值为. 8.【答案】C 【解析】在ABD △中,由余弦定理得2222cos BD AD AB AD AB A =+-⋅⋅, 即21242AD AD =+-,化简得2280AD AD --=,解得4AD =,在ABD △中,由余弦定理的222cos22AD BD AB ADB AD BD +-∠===⋅,AD DC ⊥Q ,sin cos 2BDC ADB ∴∠=∠=,∴DC 边上的高为sin 3BD BDC ⨯∠==. 9.【答案】A【解析】由tan a b A =及正弦定理,得sin sin cos sin A a AA b B==,所以sin cos B A =, 即πsin sin()2B A =+, 又B 为锐角,而ππ22A +>,故ππ2B A ++=,即π2A B +=,π2C ∴∠=,于是ππsin sin sin sin 24A B B B B ⎛⎫⎛⎫+=-+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,π02B <<Q ,ππ3π444B ∴<+<,πsin 124B ⎛⎫∴<+≤ ⎪⎝⎭,由此可知sin sin A B +的取值范围是(. 10.【答案】D【解析】∵π2sin sin()cos 23BAC BAD BAD ∠=∠+=∠=,∴45sin 193BAD ∠=-=, 32AB =Q ,2AD =,∴由三角形面积公式可得153221023ABD S =⨯⨯⨯=△.11.【答案】A 【解析】由正弦定理及2cos sin cos sin 2a B C b A C c +=,得()sin sin cos sin cos 2sin C A B B A c C +=,()sin 2A B c ∴+=, 即22sin 2c R C ==,解得24R =, ABC ∴△外接圆的面积为2ππ8R =. 12.【答案】A【解析】由()tan 2sin A B C +=-,可得tan 2sin C C -=-,即1cos 2C =,3sin 2C =,由余弦定理得()()222229332a b a b ab a b ab a b +⎛⎫=+-=+-≥+- ⎪⎝⎭,6a b ∴+≤,又3a b +>Q ,69a b c ∴<++≤,即ABC △的周长的取值范围是(6,9].13.【答案】π3【解析】设长为52的边所对的角为θ,则由余弦定理可知2226521cos =2262θ+-=-⨯⨯,2π3θ∴=,∴两个较小角的和为π3. 14.【答案】32 【解析】由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得222082222c c =+-⨯⨯, 即24120c c --=,解得6c =,二、填空题BC ∴边上的高为sin 62c B =⨯= 15.【答案】 【解析】连接BD ,在BCD △中,由余弦定理得21250025002505075002BD ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,BD ∴=CB CD =Q ,120BCD ∠=︒,30CBD CDB ∴∠=∠=︒,又120CDE ∠=︒Q ,90BDE ∴∠=︒, 在BDE △中由勾股定理得150BE ===(米), 在BAE △中,120BAE ∠=︒,150BE =,由正弦定理得2R ==, 设π03ABE θθ⎛⎫∠=<<⎪⎝⎭,则π3AEB θ∠=-,ππ2sin sin 33AB AE R θθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴当π6θ=,即AB AE =时,AB AE +取得最大值,即读书长廊最长为. 16.【答案】【解析】cos sin a b C B =Q,由正弦定理得sin sin cos sin A B C C B =,sin()sin cos sin B C B C C B ∴+=+,∴cos sin sin B C C B =, sin 0C ≠Q,tan B ∴=,解得π3B =,由余弦定理得22162a c ac ac ac ac =+-≥-=,当且仅当a c =时,取等号.∴ABC △的面积为11sin 16222ac B ≤⨯⨯=,即ABC △面积的最大值为。
2020年高考数学(理数)选择题强化专练——解析几何、立体几何、三角函数与解三角形、函数与导数含答案
(理数)选择题强化专练——解析几何、立体几何、三角函数与解三角形、函数与导数一、选择题(本大题共20小题,共100.0分)1.若双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线被曲线x2+y2-4x+2=0所截得的弦长为2.则双曲线C的离心率为()A. B. C. D.2.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过焦点F与抛物线C分别交于A,B两点,且直线l不与x轴垂直,线段AB的垂直平分线与x轴交于点T(5,0),则S△AOB=()A. B. C. D.3.已知椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为M,上顶点为N,右焦点为F,若•=0,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.4.若直线x-my+m=0与圆(x-1)2+y2=1相交,且两个交点位于坐标平面上不同的象限,则m的取值范围是()A. (0,1)B. (0,2)C. (-1,0)D. (-2,0)5.已知P为双曲线C:(a>0,b>0)上一点,F1,F2为双曲线C的左、右焦点,若|PF1|=|F1F2|,且直线PF2与以C的实轴为直径的圆相切,则C的渐近线方程为()A. B. C. D.6.已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题正确的是()A. 若m∥α,n∥α,则m∥nB. 若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC. 若m∥α,n∥α,且m⊂β,n⊂β,则α∥βD. 若m⊥α,n⊥β,且α⊥β,则m⊥n7.如图,PA⊥平面ABCD,ABCD为正方形,且PA=AD,E,F分别是线段PA,CD的中点,则异面直线EF与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.8.已知正方体的棱长为1,平面α过正方体的一个顶点,且与正方体每条棱所在直线所成的角相等,则该正方体在平面α内的正投影面积是()A. B. C. D.9.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=8,AD=6,异面直线BD与AC1所成角的余弦值为,则该长方体外接球的表面积为()A. 98πB. 196πC. 784πD.10.我国古代数学名著《九章算术》中有这样一些数学用语,“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,而“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥现有一如图所示的堑堵,AC⊥BC,若A1A=AB=2,当阳马B-A1ACC1体积最大时,则堑堵ABC-A1B1C1的外接球的体积为()A.B.C.D.11.已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则的值为()A. B. C. D.12.将函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则函数f(x)的一个单调减区间为()A. B. C. D.13.△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知a=,b cos A=sin B,则A=()A. B. C. D.14.如图所示,函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π)的图象过点,若将f(x)的图象上所有点向右平移个单位长度,然后再向上平移1个单位长度,所得图象对应的函数为g(x),则g(0)=()A. 1B. 1C. 1或1D.15.在△ABC中,AB+AC=8,BC=4,D为BC的中点,当AD长度最小时,△ABC的面积为()A. B. 4 C. D.16.若,则的大小关系为()A. B. C. D.17.已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=,则函数g(x)=8f2(x)-6f(x)+1的零点个数为()A. 20B. 18C. 16D. 1418.设函数f(x)的定义域为R,满足2f(x+1)=f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=-x(x-1).若对任意x∈[m,+∞),都有,则m的取值范围是()A. B. C. D.19.已知曲线在区间内存在垂直于轴的切线,则的取值范围为()A. B. C. D.20.已知f(x)=(ax+ln x+1)(x+ln x+1)与g(x)=x2的图象至少有三个不同的公共点,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.答案和解析1.【答案】B【解析】解:双曲线C:=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆x2+y2-4x+2=0即为(x-2)2+y2=2的圆心(2,0),半径为,双曲线的一条渐近线被圆x2+y2-4x+2=0所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=1=,,解得:e==,故选:B.通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,然后求解双曲线的离心率即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,主要是离心率的求法,考查圆的方程的应用,考查计算能力.2.【答案】A【解析】【分析】如图所示,F(1,0).设直线l的方程为:y=k(x-1),(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点E(x0,y0).线段AB的垂直平分线的方程为y=-(x-5).直线l的方程与抛物线方程联立化为:ky2-4y-4k=0,利用根与系数的关系、中点坐标公式、可得E坐标.把E代入线段AB的垂直平分线的方程可得:k.再利用S△OAB==即可得出.本题考查了抛物线的标准方程及其性质、一元二次方程的根与系数的关系、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【解答】解:如图所示,F(1,0).设直线l的方程为:y=k(x-1),(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点E(x0,y0).线段AB的垂直平分线的方程为:y=-(x-5).联立,化为:ky2-4y-4k=0,∴y1+y2=,y1y2=-4,∴y0=(y1+y2)=,x0=+1=+1,把E(,+1)代入线段AB的垂直平分线的方程:y=-(x-5).可得:=-(+1-5),解得:k2=1.S△OAB====2.故选:A.3.【答案】D【解析】【分析】本题考查椭圆的简单性质的应用,向量的垂直,考查转化思想以及计算能力,属于基础题.利用椭圆的性质,通过•=0,推出a、c关系,求解即可.【解答】解:椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为M(-a,0),上顶点为N(0,b),右焦点为F(c,0),若•=0,可知NM⊥NF,可得:a2+b2+b2+c2=(a+c)2,又a2=b2+c2,所以a2-c2=ac,即e2+e-1=0,e∈(0,1),解得e=,故选:D.4.【答案】D【解析】解:根据题意,圆(x-1)2+y2=1的圆心为(1,0),半径r=1,与x轴的交点为(0,0),(2,0),设B为(2,0);直线x-my+m=0,即x-m(y-1)=0,恒经过点(0,1),设A(0,1);当直线经过点A、B时,即m=-2,若直线与圆相交,且两个交点位于坐标平面上不同的象限,必有-2<m<0,即m的取值范围为(-2,0);故选:D.根据题意,分析圆的圆心与半径,进而可得圆与x轴的交点坐标为(0,0),(2,0),设交点(2,0)为B,求出同时过点(0,1)与(2,0)时的m值,结合直线与圆的位置关系即可得答案.本题考查直线与圆的位置关系,注意分析直线所过的定点,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:设直线PF2与圆x2+y2=a2相切于点M,则|OM|=a,OM⊥PF2,取PF2的中点N,连接NF2,由于|PF1|=|F1F2|=2c,则NF1⊥PF2,|NP|=|NF2|,由|NF1|=2|OM|=2a,则|NP|==2b,即有|PF2|=4b,由双曲线的定义可得|PF2|-|PF1|=2a,即4b-2c=2a,即2b=c+a,4b2-4ab+a2=b2+a2,4(c-a)=c+a,即3b=4a,则=.则C的渐近线方程为:.故选:A.设直线PF2与圆x2+y2=a2相切于点M,取PF2的中点N,连接NF2,由切线的性质和等腰三角形的三线合一,运用中位线定理和勾股定理,可得|PF2|=4b,再由双曲线的定义和a,b,c的关系,计算即可得到渐近线方程.本题考查双曲线的方程和性质,考查渐近线方程的求法.中位线定理和双曲线的定义是解题的关键.6.【答案】D【解析】【分析】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,是中档题.在A中,m与n相交、平行或异面;在B中,α与β相交或平行;在C中,α与β相交或平行;在D中,由线面垂直、面面垂直的性质定理得m⊥n.【解答】解:由m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,知:在A中,若m∥α,n∥α,则m与n相交、平行或异面,故A错误;在B中,若α⊥γ,β⊥γ,则α与β相交或平行,故B错误;在C中,若m∥α,n∥α,且m⊂β,n⊂β,则α与β相交或平行,故C错误;在D中,若m⊥α,n⊥β,且α⊥β,则线面垂直、面面垂直的性质定理得m⊥n,故D正确.故选D.7.【答案】C【解析】解:如图,取BC的中点G,连结FG,EG,则BD∥FG,通过异面直线所成角的性质可知∠EFG是异面直线EF与BD所成的角,设AD=2,则EF==,同理可得EG=,又FG==,∴在△EFG中,cos∠EFG==,∴异面直线EF与BD所成角的余弦值为.故选:C.取BC的中点G,连结FG,EG,则BD∥FG,∠EFG是异面直线EF与BD所成的角,由此能求出异面直线EF与BD所成角的余弦值.本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.8.【答案】B【解析】解:正方体的所有棱中,实际上是3组平行的棱,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,如图:所示的正三角形所在平面或其平行平面为平面α时,满足平面α与正方体每条棱所成的角均相等,并且如图所示的正三角形,为平面α截正方体所形成的三角形截面中,截面面积最大者.因为正三角形的边长为,正方体ABCD-A1B1C1D1的三个面在平面α内的正投影是三个全等的菱形(如图所示),可以看成两个边长为的等边三角形,所以正方体在平面α内的正投影面积是S=2×=.故选:B.利用正方体棱的关系,判断平面α所成的角都相等的位置,正方体ABCD-A1B1C1D1的三个面在平面α内的正投影是三个全等的菱形,可以看成两个边长为的等边三角形,由此求出正方体在平面α内的正投影面积.本题考查直线与平面所成角的大小关系,考查空间想象能力以及计算能力,属于难题.9.【答案】B【解析】解:由题意建立如图所示的空间直角坐标系,DA为x轴,DC为y轴DD1为z轴,D为坐标原点,由题意知A(6,0,0),B(6,8,0),D(0,0,0),设D(0,0,a),则C1(0,8,a),∴=(6,8,0),=(-6,8,a),∴cos===,由题意可得:=,解得:a2=96,由题意长方体的对角线等于外接球的直径,设外接球的半径为R,则(2R)2=82+62+a2=196,所以该长方体的外接球的表面积S=4πR2=196π,故选:B.由题意建立空间直角坐标系,由异面直线的余弦值求出长方体的高,由题意长方体的对角线等于外接球的直径,进而求出外接球的半径,求出外接球的表面积.考查异面直线的夹角即外接球的表面积公式,属于中档题.10.【答案】B【解析】解:设AC=x,BC=y,由题意得x>0,y>0,x2+y2=4,∵当阳马B-A1ACC1体积最大,∴V=×2x×y=xy取最大值,∵xy≤=2,当且仅当x=y=时,取等号,∴当阳马B-A1ACC1体积最大时,AC=BC=,以CA、CB、CC1为棱构造长方体,则这个长方体的外接球就是堑堵ABC-A1B1C1的外接球,∴堑堵ABC-A1B1C1的外接球的半径R==,∴堑堵ABC-A1B1C1的外接球的体积V==.故选:B.设AC=x,BC=y,由阳马B-A1ACC1体积最大,得到AC=BC=,由此能求出堑堵ABC-A1B1C1的外接球的体积.本题考查几何体的外接球的体积的求法,考空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.11.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了根据角终边过点可得出角的正弦和余弦值,再利用二倍角公式计算可得,属于基础题.【解答】解:∵角的终边经过点,∴,∴.故选D.12.【答案】A【解析】【分析】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题.利用三角函数的平移变换的应用和正弦型函数的整体思想的应用求出结果.【解答】解:函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,即:把函数的图象,向左平移个单位,即得到f(x)的图象,故:=sin(2x+),∴令:(k∈),解得:(k∈),当k=0时,,故选A.13.【答案】D【解析】解:∵a=,b cos A=sin B,∴b cos A=a sin B,∴由正弦定理可得sin A sin B=sin B cos A,∵B是三角形内角,sin B≠0,∴tan A=,∴由A是三角形内角,可得:A=.故选:D.利用正弦定理化简已知条件,通过三角形内角求解A的大小即可.本题考查正弦定理,同角三角函数基本关系式在解三角形中的应用,考查计算能力和转化思想,属于基础题.14.【答案】A【解析】解:∵函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<π)的图象过点,且在递减区间内,2×+φ=π+2k,,,∴φ=,f(x)=sin(2x+).若将f(x)的图象上所有点向右平移个单位长度,可得y=sin(2x-+)=sin(2x+)的图象,然后再向上平移1个单位长度,可得y=sin(2x+)+1的图象.故所得图象对应的函数为g(x)=sin(2x+)+1,则g(0)=sin(0+)+1=1+,故选:A.根据函数的图象经过点,求得φ的值,再利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,从而求得g(0)的值.本题主要考查正弦函数的图象和性质,函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.15.【答案】D【解析】解:在△ABC中,设AB=x,AC=y,AD=m,∠ADB=θ,则∠ADC=π-θ,在△ABD中,由余弦定理得:m2+4-4m cosθ=x2(1),在△ACD中,由余弦定理得:m2+4-4m cos(π-θ)=y2,即m2+4+4m cosθ=y2(2),由(1)(2)得:2m2+8=x2+y2,又x+y=8,所以2m2+8=(8-y)2+y2=2y2-16y+64,所以m2=y2-8y+28,所以当y=4时,m的最小值为,即AD长度的最小值为,此时AB=AC=BC=4,△ABC是等边三角形,易得其面积为.故选D.另解:由BC=4,AB+AC=8,则点A在以B,C为焦点,焦距2c=4,长轴长2a=8的椭圆上运动,易知当点A运动到短轴端点时,AD最短为,此时AD⊥BC,.故选:D.法一:由已知结合余弦定理及二次函数的性质可求面积的最小值;法二:由已知结合椭圆的定义及椭圆的性质可求面积的最小值.本题主要考查了余弦定理在求解三角形中的应用,要注意解法二中椭圆定义的灵活应用.16.【答案】B【解析】【分析】本题考查对数值的大小比较,考查指数函数、对数函数的性质,是基础题.对a、b、c三个数,利用指数函数、对数函数的性质进行估算,和0、1比较即可.【解答】解:,,,所以.故选B.17.【答案】C【解析】【分析】本题考查函数与方程的关系,分段函数的应用,函数的解析式的应用,考查计算能力.利用分段函数画出函数的图象,利用数形结合转化求解即可.【解答】解:∵x∈(0,2]时,f(x)=(x-1)2,又,∴当x∈(0,+∞)时,即将f(x)在区间(0,2]图象依次向右移2个单位的同时再将纵坐标缩短为原来的倍,得到函数f(x)在(0,+∞)上的图象.关于y轴对称得到(-∞,0)的图象.如图所示:令g(x)=0,得或,即与两条直线截函数y=f(x)图象共16个交点,所以函数g(x)共有16个零点.故选:C.18.【答案】D【解析】解:作出当x∈(0,1]时,f(x)=-x(x-1)的图象,由2f(x+1)=f(x),可得将y=f(x)在(0,1]的图象向左平移1个,2个,3个单位,同时点的纵坐标伸长到原来的2倍,4倍,8倍,将y=f(x)在(0,1]的图象每向右平移1个,2个,3个单位,同时点的纵坐标缩短到原来的倍,倍,倍,作出直线y=,如图所示:对任意x∈[m,+∞),都有,可得只要找直线y=与f(x)(-2<x<-1)的右边的交点,由-4(x+1)(x+2)=,解得x=-(-舍去),则m≥-,故选:D.作出当x∈(0,1]时,f(x)=-x(x-1)的图象,由图象变换,作出y=f(x)的图象,以及直线y=,通过图象观察,解方程可得所求m的最小值.本题考查不等式恒成立问题解法,注意运用数形结合思想和图象变换,考查运算能力和观察能力、推理能力,属于中档题.19.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了导数的几何意义,属于中档题.依题意可得在区间内有解,求出的值域即可得解.【解答】解:依题意,可得,即在区间内有解,设,由题意函数为增函数,且所以,故选D.20.【答案】B【解析】解:方程f(x)=g(x)即为(ax+ln x+1)(x+ln x+1)=x2,则方程至少有三个不相等的实根,令得t2+(a+1)t+a-1=0①,且,∴函数t(x)在(0,1)上单增,在(1,+∞)上单减,故t(x)max=t(1)=1,且t→+∞时,t(x)→0,∴方程①的两个根t1,t2的情况是:(i)若t1,t2∈(0,1),t1≠t2,则f(x)与g(x)的图象有四个不同的公共点,则,此时无解;(ii)若t1∈(0,1)且t2=1或t2=0,则f(x)与g(x)的图象有三个不同的公共点,则a无解;(iii)若t1∈(0,1)且t2<0,则f(x)与g(x)的图象有三个不同的公共点,令h(t)=t2+(a+1)t+a-1,则,解得.故选:B.依题意,方程至少有三个不相等的实根,令,利用导数研究函数t(x)的单调性及最值情况,再分类讨论得解.本题考查函数零点与方程根的关系,考查分类讨论思想,旨在锻炼学生的推理论证能力,属于中档题.。
2020年高考数学(理数)解答题强化专练——解三角形含答案
(理数)解答题强化专练——解三角形一、解答题(本大题共10小题,共120.0分)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,sin A=sin B且b=c.(1)求角A的大小;(2)若a=2,角B的平分线交AC于点D,求△ABD的面积.2.已知函数的最大值为1.(1)求t的值;(2)设锐角△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,△ABC的面积为,且f(A)=,求b+c的值.3.如图,在△ABC中,点D是边BC上一点,AB=14,BD=6,.(1)若C>B,且cos(C-B)=,求角C;(2)若△ACD的面积为S,且,求AC的长度.4.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2a+b=2c cos B,.(1)求角C;(2)延长线段AC到点D,使CD=CB,求△ABD周长的取值范围.5.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sin A+sin B)(a-b)+b sin C=c sin C.(1)求A;(2)若b=2c,点D为边BC的中点,且,求△ABC的面积.6.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)求A;(2)若a=1,求△ABC面积的最大值.7.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=,且=.(1)求△ABC外接圆的半径;(2)若c=3,求△ABC的面积.8.已知分别为三个内角的对边,且.(1)求角;(2)若,的面积为,求的周长.9.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求sin A的值;(Ⅱ)若△ABC的面积为,且sin B=3sin C,求△ABC的周长.10.△ABC的内角为A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)求角B;(2)若,当△ABC的面积最大值.答案和解析1.【答案】解:(1)由sin A=sin B及正弦定理知a=b,又b=c,由余弦定理得cos A==,A∈(0,π),A=;(2)由(1)知B=C=,又a=2,在△ABC中,由正弦定理知:AB=2,在△ABD中,由正弦定理及∠ABD=,∠BDC=解得AD=-1,故S△ABD===.【解析】(1)由正弦定理及其余弦定理,求出角A即可;(2)由(1)求出B,C,再由及∠ABD=,∠BDC=,求出AD,再求出面积.考查正余弦定理的应用,中档题.2.【答案】解:(1)=,∵f(x)的最大值为1,∴,解得,(2)∵,∴,又△ABC是锐角三角形,得,.∴,解得,由三角形面积公式得,,可得bc=4,由余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,可得8=(b+c)2-3bc,(b+c)2=20,而b+c>0,∴.【解析】(1)对f(x)化简,利用f(x)最大值为1,求出t;(2)由,求出A,利用面积公式,结合余弦定理求出b+c.考查两角和与差公式的应用,正弦函数的性质,三角形面积公式,正余弦定理等,中档题.3.【答案】解:(1)∵AB=14,BD=6,,∴•=AB•BD•cos B=14×6×cos B=66,∴解得cos B=,∵△ABC中,C>B,且B+C+∠ABC=π,∴B,∴sin B==,∵C-B∈(0,π),cos(C-B)=,∴cos C=cos[(C-B)+B]=cos(C-B)cos B-sin(C-B)sin B=-=,在△ABC中,∵C∈(0,π),∴C=.(2)∵△ACD的面积,∴CD•CA•sin C=AC•CD•cos C,∴sin C=cos C,∵△ACD中,C∈(0,π),∴sin C≠0,则cos C≠0,可得tan C=1,可得C=,在△ABC中,由正弦定理可得,又∵sin B=,AB=14,sin C=sin=,∴=,解得AC=5.【解析】(1)利用平面向量数量积的运算可求cos B的值,利用同角三角函数基本关系式可求sin B的值,由已知利用两角和的余弦函数公式可求cos C的值,结合C的范围可求C的值.(2)由已知利用三角形的面积公式,平面向量数量积的运算,同角三角函数基本关系式可求tan C=1,可得C=,在△ABC中,由正弦定理可得AC的值.本题主要考查了平面向量数量积的运算,同角三角函数基本关系式,两角和的余弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.4.【答案】解:(1)根据余弦定理得,整理得:a2+b2-c2=-ab,由余弦定理可得cos C===-,由于C∈(0,π),可得C=.(2)由于C=,即∠BCD=,又CD=CB,可得△BCD为等边三角形,可得BD=CD=a,所以△ABD的周长L=2a+b+,由正弦定理,所以:a=2sin A,b=2sin B,因为:A=-B,又B∈(0,),可得cos B∈(,1),所以2a+b=4sin A+2sin B=4sin(-B)+2sin B=4(cos B-sin B)+2sin B=2cos B,所以,所以周长L=2a+b+的取值范围是(2,3).【解析】(1)由已知利用余弦定理可得cos C=-,结合范围C∈(0,π),可求C=.(2)由已知可得△BCD为等边三角形,可得BD=CD=a,可求△ABD的周长L=2a+b+,由正弦定理,三角函数恒等变换的应用可求2a+b=2cos B,根据B的范围,根据余弦函数的性质可求,即可求得周长的范围.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、三角函数恒等变换的应用等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想等.5.【答案】解:(1)由(sin A+sin B)(a-b)+b sin C=c sin C,可得a2-b2+bc=c2,由余弦定理可得,故.(2)因为AD为△ABC的中线,所以,两边同时平方可得,故28=c2+b2+bc.因为b=2c,所以c=2,b=4.所以△ABC的面积.【解析】(1)直接利用正弦定理余弦定理的应用求出结果.(2)利用余弦定理和向量的应用求出结果.本题考查的知识要点:正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.6.【答案】解:(1)由及正弦定理可得,整理可得,sin A cos B+sin B cos A=2sin C cos A,即sin(A+B)=sin C=2sin C cos A,因为sin C≠0,所以cos A=,所以A=,(2)由余弦定理可得,=,所以b2+c2=1+bc≥2bc,当且仅当b=c时取等号,所以bc≤1,即bc的最大值为1,此时三角形的面积取得最大值S==.【解析】(1)由已知结合正弦定理及和差角公式进行化简即可求解cos A,进而可求A;(2)由余弦定理结合基本不等式可求bc的最大值,然后结合三角形的面积公式即可求解.本题主要考查了正弦定理及和差角公式在三角化简中的应用,还考查了三角形的面积公式的应用,属于中等试题.7.【答案】解:(1)∵=,∴=,由正弦定理可得,,所以(a-b)b=(c+a)(c+b-a),整理可得,c2+b2-a2=-bc,由余弦定理可得,cos A==-所以A=,由正弦定理可得2R==,即外接圆半径R=;(2)由c2+b2-a2=-bc,a=,c=3可得,9+b2-13=-3b,解可得,b=1,所以S△ABC===.【解析】(1)由已知结合正弦定理余弦定理及和差角公式进行化简即可求解A,然后再由正弦定理即可求解;(2)结合(1)中的三边关系时即可求解b,然后结合三角形的面积公式即可求解.本题主要考查了正弦定理,余弦定理及三角形的面积公式在求解三角形中的应用,属于中档试题.8.【答案】解:(1)由正弦定理有,化简得,∵,∴,又,∴,(2),即,,又由余弦定理有,,则的周长为.【解析】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式的应用,属于中档题. (1)根据已知及正弦定理的计算,求出角A的值,(2)根据已知及余弦定理,三角形面积公式的计算,求出△ABC的周长.9.【答案】解:(Ⅰ)∵,∴由余弦定理可得2bc cos A=bc,∴cos A=,∴在△ABC中,sin A==.(Ⅱ)∵△ABC的面积为,∴bc sin A=bc=,即bc=6,又∵sin B=3sin C,∴由正弦定理可得b=3c,∴b=3,c=2,∴由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=6,∴a=,∴△ABC的周长为2+3+.【解析】本题考查了余弦定理,同角三角函数的基本关系式,三角形的面积公式,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.(Ⅰ)由已知利用余弦定理可求cos A的值,进而根据同角三角函数的基本关系式可求sin A的值.(Ⅱ)利用三角形的面积公式可求bc的值,由正弦定理化简已知等式可得b=3c,解得b,c的值,根据余弦定理可求a的值,即可求解三角形的周长.10.【答案】解:(1)根据题意,△ABC中,,即=,即a=b cos C+c sin B,由正弦定理可得:sin A=sin B cos C+sin C sin B,则有sin(B+C)=sin B cos C+sin C sin B,变形可得:sin B cos C+cos B sin C=sin B cos C+sin C sin B,化简可得:sin B=cos B,所以;(2)由(1)的结论,B=,由余弦定理可得:b2=a2+c2-2ac cos B,则有2=a2+c2-ac,即有2+ac=a2+c2,又由a2+c2≥2ac,则有2+ac≥2ac,变形可得:ac≤=2+,则S=ac sin B=ac≤.即△ABC的面积最大值为.【解析】(1)根据题意,将变形可得=,结合正弦定理变形可得sin A=sin B cos C+sin C sin B,进而可得sin B cos C+cos B sin C=sin B cos C+sin C sin B,即sin B=cos B,分析可得tan B=1,分析可得B 的值,(2)根据题意,由余弦定理可得b2=a2+c2-2ac cos B,即2=a2+c2-ac,变形可得2+ac=a2+c2,结合基本不等式的性质可得ac≤=2+,由三角形面积公式计算可得答案.本题考查三角形中的几何计算,关键是掌握正弦定理、余弦定理的形式.。
高三数学复习专题练习题:解三角形(含答案)
⾼三数学复习专题练习题:解三⾓形(含答案)⾼三数学复习专题练习:解三⾓形(含答案)⼀. 填空题(本⼤题共15个⼩题,每⼩题5分,共75分)1.在△ABC 中,若2cosBsinA=sinC,则△ABC ⼀定是三⾓形.2.在△ABC 中,A=120°,AB=5,BC=7,则CBsin sin 的值为 . 3.已知△ABC 的三边长分别为a,b,c,且⾯积S △ABC =41(b 2+c 2-a 2),则A= . 4.在△ABC 中,BC=2,B=3π,若△ABC 的⾯积为23,则tanC 为 . 5.在△ABC 中,a 2-c 2+b 2=ab,则C= .6.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则C= .7.在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,若a=1,b=7,c=3,则B= . 8.在△ABC 中,若∠C=60°,则c b a ++ac b+= . 9.如图所⽰,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于a km, 灯塔A 在观察站C 的北偏东20°,灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为 km.10.⼀船⾃西向东匀速航⾏,上午10时到达⼀座灯塔P 的南偏西75°距塔68海⾥的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南⽅向的N 处,则这只船的航⾏速度为海⾥/⼩时. 11. △ABC 的内⾓A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c=2,b=6,B=120°,则a= .12. 在△ABC 中,⾓A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tanB=3ac ,则⾓B 的值为 . 13. ⼀船向正北航⾏,看见正西⽅向有相距10 海⾥的两个灯塔恰好与它在⼀条直线上,继续航⾏半⼩时后,看见⼀灯塔在船的南偏西600,另⼀灯塔在船的南偏西750,则这艘船是每⼩时航⾏________ 海⾥.14.在△ABC 中,A=60°,AB=5,BC=7,则△ABC 的⾯积为 .15.在△ABC 中,⾓A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c.若(3b-c )cosA=acosC ,则cosA= .(资料由“⼴东考神”上传,如需更多⾼考复习资料,请上 tb ⽹搜“⼴东考神”)⼆、解答题(本⼤题共6个⼩题,共75分)1、已知△ABC 中,三个内⾓A ,B ,C 的对边分别为a,b,c,若△ABC 的⾯积为S ,且2S=(a+b )2-c 2,求tanC 的值. (10分)2、在△ABC 中,⾓A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,并且a 2=b(b+c). (11分)(1)求证:A=2B ;(2)若a=3b,判断△ABC 的形状.3、在△ABC 中,a 、b 、c 分别是⾓A ,B ,C 的对边,且C B cos cos =-ca b+2. (12分)(1)求⾓B 的⼤⼩;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC 的⾯积.4、△ABC 中,⾓A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b 2+c 2-a 2+bc=0. (12分) (1)求⾓A 的⼤⼩;(2)若a=3,求bc 的最⼤值;(3)求cb C a --?)30sin(的值.5、已知△ABC 的周长为)12(4+,且sin sin B C A +=. (12分)(1)求边长a 的值;(2)若A S ABC sin 3=?,求A cos 的值.6、在某海岸A 处,发现北偏东 30⽅向,距离A 处)(13+n mile 的B 处有⼀艘⾛私船在A 处北偏西 15的⽅向,距离A 处6n mile 的C 处的缉私船奉命以35n mile/h 的速度追截⾛私船. 此时,⾛私船正以5 n mile/h 的速度从B 处按照北偏东 30⽅向逃窜,问缉私船⾄少经过多长时间可以追上⾛私船,并指出缉私船航⾏⽅向. (12分)ACB3015· ·参考答案:⼀、填空题:1、等腰;2、53;3、45°;4、33;5、60°;6、45°或135°;7、65π;8、1;9、3a ;10、2617;11、2;12、3π或32π;13、10;14、103;15、33。
2020届高三文科数学小题狂练18:解三角形(附解析)
2020届高三文科数学小题狂练18:解三角形(附解析)一、选择题1.在ABC △中,a =π4B =,π3A ∠=,则b =( )A .3 B .4 C .2 D .32.设ABC △的内角,,A B C 所对边的长分别是,,a b c ,且3b =,1c =,2A B =,则a =( )A ..2D .2 3.ABC △中,若2a =,7b c +=,1cos 4B =-,则sin A =( )A .8 B .4C .58D .344.已知ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b c b c=+-,则A =( )A .π6 B .π4 C .π3 D .2π35.在ABC △中,角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c .若120C ∠=︒,c =,则( ) A .A B < B .A B >C .A B =D .A 与B 的大小关系不能确定6.ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知cos cos 2sin b C c B a B +=,2226a c b +-=,则ABC △的面积为( )A .3 B .3 C .2 D .37.三角形ABC 的面积是1,2AB =,BC =B ∠为钝角,则AC =( )A C .2 D .18.在ABC △中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2()2cos32Af A A =-+,当函数()f A 取到最大值时ABC △的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定9.ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长.已知a =cos A =,π2B A =+,则ABC △的面积是( )A .3 B .3 C .3 D .310.已知在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,()tan 2sin A B C +=-,3c =,ABC △的周长的取值范围是( )A .[6,9]B .(6,9]C .(6,3+D .[6,3+11.在ABC △中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 2f A A A =-+,若()3,f A a ==ABC S △,则ABC △的周长是( )A .B .C .. 12.某新建学校规划如下图五栋建筑的位置,,A E 是教学区,,,B CD 是生活区,B A E →→为读书长廊,BE 为校内的一条快速安全通道,120BCD EDC BAE ∠=∠=∠=︒,m DE =,50m BC CD ==,则读书长廊(不考虑宽度)最长为( )A .150B .100 C. D.二、填空题13.在ABD △中,60A ∠=︒,2AB =,BD =AD = .14.在ABC △中,内角,,A B C 的对边,,a b c,且4,a c ==23AB BC ⋅=则B = .15.如图ABC △中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,2sin 3BAC∠=,AB =2AD =,则ABD △的面积是 .C16.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 于点D ,且1BD =,则2a c +的最小值为 .解析1.在ABC △中,a =π4B =,π3A ∠=,则b =( )ABC【答案】D【解析】由正弦定理,得sin sin a bA B =2=,所以b = 2.设ABC △的内角,,A B C 所对边的长分别是,,a b c ,且3b =,1c =,2A B =,则a =( )A.D .2 【答案】B【解析】∵2A B =,∴sin sin 22sin cos A B B B ==,∴22222a c b a b ac+-=⋅,∵3b =,1c =,∴a =3.ABC △中,若2a =,7b c +=,1cos 4B =-,则sin A =( ) A.58 D .34【答案】A【解析】根据余弦定理可得2214(7)22(7)()4b b b =+--⨯⨯-⨯-,解得4b =,1cos 4B =-,sin 4B ∴=,由正弦定理sin sin a bA B =,得2sin A =,解得sin 8A =. 4.已知ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b c b c=+-,则A =( )A .π6 B .π4 C .π3 D .2π3【答案】C【解析】由222a b c bc =+-,得222b c a bc +-=,根据余弦定理2221cos 22b c a A bc +-==,0πA <<,π3A ∴=.5.在ABC △中,角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c .若120C ∠=︒,c =,则( ) A .A B < B .A B >C .A B =D .A 与B 的大小关系不能确定 【答案】B【解析】120C ∠=︒,c =,2222cos c a b ab C ∴=+-,222122()2a a b ab =+--,22a b ab ∴-=,0aba b a b-=>+,a b ∴>,A B ∴>. 6.ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知cos cos 2sin b C c B a B +=,2226a c b +-=,则ABC △的面积为( )A .3 B .3 C .2 D .3【答案】C【解析】cos cos 2sin b C c B a B +=,sin cos sin cos 2sin sin B C C B A B ∴+=, 即()sin sin 2sin sin B C A A B +==,1sin 2B ∴=.2226a c b +-=,2223cos 22a cb B ac ac +-∴===ac ∴=111sin 222ABC S ac B ∴==⨯=△.7.三角形ABC 的面积是1,2AB =,BC =B ∠为钝角,则AC =( )A C .2 D .1 【答案】A【解析】由面积公式得1sin 12AB BC B ⋅⋅=,∴sin B =B ∠是钝角,cos 2B ∴=-,在三角形ABC 中由余弦定理得AC =8.在ABC △中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2()2cos32Af A A =-+,当函数()f A 取到最大值时ABC △的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定 【答案】C【解析】2π()2cos32sin 226A f A A A ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.A 为三角形的内角,所以0A <<π,666A ππ5π∴-<-<. ∴当62A ππ-=,即3A 2π=时,()f A 取得最大值4,此时该三角形为钝角三角形. 9.ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长.已知a =cos A =,π2B A =+,则ABC △的面积是( ) A.3 B.3 C.3 D.3【答案】D【解析】在ABC △中,由题意知sin A ==, 又因为π2B A =+,所有πsin sin()cos 2B A A =+==由正弦定理可得sin 4sin a Bb A===.由π2B A =+,得πcos cos()sin 2B A A =+=-=,由πA B C ++=,得π()C A B =-+,所以sin sin[π()]sin()sin cos cos sin C A B A B A B A B =-+=+=+1(33333=-+=. 因此,ABC △的面积111sin 42233S ab C ==⨯⨯=. 10.已知在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,()tan 2sin A B C +=-,3c =,ABC △的周长的取值范围是( )A .[6,9]B .(6,9]C .(6,3+D .[6,3+ 【答案】B【解析】由()tan 2sin A B C +=-,可得tan 2sin C C -=-,即1cos 2C =, 0πC <<,π3C ∴=, 由余弦定理得()22293a b ab a b ab =+-=+-,22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,()()222332a b a b ab a b +⎛⎫∴+-≥+- ⎪⎝⎭,∴6a b +≤. 又3a b +>, 69a b c ∴<++≤,即ABC △的周长的取值范围是(6,9].11.在ABC △中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 2f A A A =-+,若()3,f A a ==ABC S △,则ABC △的周长是( )A .B .C .. 【答案】A【解析】由题意知()3f A =,得1sin()62A π-=, 666A ππ5π-<-<,π66A π∴-=,即3A π=,又ABC S =△,1sin 2bc A ∴=,即4bc =.由余弦定理得()2222cos a b c bc bc A =+--,化简得b c +=.ABC ∴△的周长为.12.某新建学校规划如下图五栋建筑的位置,,A E 是教学区,,,B C D 是生活区,B A E →→为读书长廊,BE 为校内的一条快速安全通道,120BCD EDC BAE ∠=∠=∠=︒,m DE =,50m BC CD ==,则读书长廊(不考虑宽度)最长为( )A .150B .100 C. D. 【答案】C【解析】连接BD ,在BCD △中,由余弦定理得21250025002505075002BD ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,BD ∴=,120CB CD BCD =∠=︒,30CBD CDB ∴∠=∠=︒,又120CDE ∠=︒,90BDE ∴∠=︒,在BDE △中由勾股定理得150BE ===(米), 在BAE △中,120BAE ∠=︒,150BE =,由正弦定理得2R == 设π03ABE θθ⎛⎫∠=<<⎪⎝⎭,则π3AEB θ∠=-,ππ2sin sin 33AB AE R θθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴当π6θ=,即AB AE =时,AB AE +取得最大值,即读书长廊最长为. 13.在ABD △中,60A ∠=︒,2AB =,BD =AD = . 【答案】4【解析】在ABD △中,由余弦定理得2222cos BD AD AB AD AB A =+-⨯⨯, 即21242AD AD =+-,化简得2280AD AD --=,解得4AD =.14.在ABC △中,内角,,A B C 的对边,,a b c,且4,a c ==23AB BC ⋅=则B = .【答案】2π3【解析】∵4,a c ==()cos πAB BC ca B B ∴⋅=-=-=,1cos 2B ∴=-,又0πB <<,2π3B ∴=. 15.如图ABC △中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,2sin 3BAC∠=,AB =2AD =,则ABD △的面积是 .C【解析】∵π2sin sin()cos 23BAC BAD BAD ∠=∠+=∠=,∴sin 3BAD ∠==,3AB =2AD =,∴由三角形面积公式可得1223ABD S =⨯⨯=△ 16.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 于点D ,且1BD =,则2a c +的最小值为 .【答案】3+【解析】120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,60ABD CBD ∴∠=∠=︒, 由三角形的面积公式可得111sin120sin 60sin 60222ac a c ︒=︒+︒, 化简得ac a c =+, 又0a >,0c >,所以111a c+=,则1122(2)()333c a a c a c a c a c +=++=++≥+=+,a =时取等号,故2a c +的最小值为3+。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
§3.7 解三角形1.(2017浙江衢州一模,6)若△ABC的三个内角满足sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,则△ABC( )A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形2.(2017浙江绍兴模拟,6)在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°,则BC边上的高等于( )A. B. C. D.3.(2018杭州七校期中,6,5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且cos2B+cosB+cos(C-A)=1,则( )A.a,b,c成等比数列B.a,b,c成等差数列C.a,c,b成等比数列D.a,c,b成等差数列4.(2017浙江湖州中学月考)若满足条件C=60°,AB=,BC=a的△ABC有两个,那么a的取值范围是( )A.(1,)B.(,)C.(,2)D.(1,2)5.(2017北京,12,5分)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则= .6.(2017重庆,13,5分)在△ABC中,B=120°,AB=,A的平分线AD=,则AC= .7.(2018杭州七校期中,13,4分)设△ABC的三个内角A,B,C所对边分别为a,b,c,三角形的面积为S,若S=a2-(b-c)2,则= .8.(2018杭州五校联盟月考,9,6分)在△ABC中,已知a=2,b=x,B=30°.如果x=1,则∠A= ;如果x=,则∠A= .9.(2018超级中学原创预测卷五,13,4分)在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且满足a=b2-c2,tanB=2tanC,则a= .10.(2019四川,13,5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)11.(2017石家庄一模)如图,有两座建筑物AB和CD都在河的对岸(不知道它们的高度,且不能到达对岸),某人想测量两座建筑物尖顶A,C之间的距离,但只有卷尺和测角仪两种工具.若此人在地面上选一条基线EF,用卷尺测得EF的长度为a,并用测角仪测量了一些角度:∠AEF=α,∠AFE=β,∠CEF=θ,∠CFE=φ,∠AEC=γ.请写出计算A,C之间距离的步骤和结果.12.(2019陕西,16,12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(2)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.13.(2019浙江,18,14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4sin2+4sinAsinB=2+.(1)求角C的大小;(2)已知b=4,△ABC的面积为6,求边长c的值.14.(2018超级中学原创预测卷二,16,14分)已知在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若sin2A=3sinBsinC,ta=b+c(t∈R).(1)当t=,a=3时,求b,c的值;(2)当角A为钝角时,求t的取值范围.15.(2017浙江新高考研究(海宁高级中学)卷三,16)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a·cos2+c·cos2=.(1)求证:a,b,c成等差数列;(2)若∠B=60°,b=4,求△ABC的面积.16.(2019湖南,18,12分)如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.(1)求cos∠CAD的值;(2)若cos∠BAD=-,sin∠CBA=,求BC的长.1.钝角三角形的三边长分别为a,a+1,a+2,其中最大内角不超过120°,则实数a的取值范围是( )A. B.∞C. D.2.(2017武汉4月调研)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A,B,C成等差数列,2a,2b,3c成等比数列,则cosAcosC=( )A.0B.C.D.3.(2017昆明三中、玉溪一中统考)已知△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为S,且2S=(a+b)2-c2,则tanC等于( )A. B. C.- D.-4.(2018宁波慈溪中学期中文,4,5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,A=60°,若三角形有两解,则b的取值范围为( )A.(0,1)B.C.(1,2)D.5.(2018领航高考冲刺卷二,5,5分)在△ABC中,已知B=60°,最大边与最小边的比值为,则△ABC的最大角为( )A.60°B.75°C.90°D.105°6.(2018超级中学原创预测卷三,5,5分)已知△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2=(a-b)2+6,且△ABC的面积S△ABC=,则角C的值为( )A.πB.πC.πD.π7.(2019广东,12,5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bcosC+ccosB=2b,则= .8.(2019江苏,14,5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.9.(2019课标Ⅰ,16,5分)如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100m,则山高MN= m.10.(2018浙江,16,4分)在△ABC中,∠C=90°,M是BC的中点.若sin∠BAM=,则sin∠BAC= .11.(2018温州高三返校联考,16,14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知△ABC的面积S=[a2-(b-c)2].(1)求sinA与cosA的值;(2)设λ=,若tanC=2,求λ的值.12.(2018新昌中学期中,16,14分)在△ABC中,已知AB=2AC.(1)若∠A=60°,BC=2,求△ABC的面积;(2)若AD是∠BAC的平分线,且AD=kAC,求k的取值范围.13.(2018东阳中学期中,16,14分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)+m在区间π上的最大值为.(1)求实数m的值;(2)在△ABC中,三内角A,B,C所对的三边分别为a,b,c,且f=1,a+c=2,求b的取值范围.14.(2017湖南,17,12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA,且B为钝角.(1)证明:B-A=π;(2)求sinA+sinC的取值范围.15.(2017浙江名校(衢州二中)交流卷二,16)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosC+c=b.(1)求角A的大小;(2)若a=1,求△ABC的内切圆半径R的最大值.16.(2017浙江模拟训练冲刺卷一,16)已知函数f(x)=sinxcosx+3cos2x-.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b+c=+1,a=1,若f(A)=,求△ABC的面积..C 由正弦定理===2R(R为△ABC外接圆半径)及已知条件sinA∶sinB∶sinC=5∶11∶13,可设a=5x,b=11x,c=13x(x>0).则cosC==<0,∴C为钝角.∴△ABC为钝角三角形.2.B 由余弦定理得AB2+4-2·AB×2×cos60°=7,解得AB=3或AB=-1(舍去),设BC边上的高为x,由三角形面积公式得·BC·x=AB·BC·sin60°,解得x=,故选B.3.A 由cos2B+cosB+cos(C-A)=1知cos(C-A)-cos(C+A)=1-cos2B=2sin2B,即sinAsinC=sin2B,即ac=b2,故选A.=,∴a=2sinA.4.C 由正弦定理得°∵C=60°,∴0°<A<120°.又∵满足条件的△ABC有两个,∴asin60°<<a,即<a<2.故选C.5.答案 1解析在△ABC中,cosA===,由正弦定理可知====1.6.答案解析依题意知∠BDA=∠C+∠BAC,由正弦定理得∠=,∴sin∠∠=,∵∠C+∠BAC=180°-∠B=60°,∴∠C+∠BAC=45°,∴∠BAC=30°,∠C=30°.从而AC=2·ABcos30°=.7.答案 4解析S=a2-(b-c)2=b2+c2-2bccosA-(b-c)2,所以bcsinA=2bc(1-cosA),因此=4.8.答案90°;60°或120°解析若x=1,则△ABC为直角三角形,∠A=90°.若x=,则由正弦定理或余弦定理可解得∠A=60°或120°.9.答案 3解析∵tanB=2tanC,∴sinBcosC=2cosBsinC,由正弦定理和余弦定理得b·=2c·,∴a2=3b2-3c2,又a=b2-c2,∴a2=3a,∴a=3或a=0(舍去).10.答案60解析不妨设气球A在地面的投影为点D,则AD=46m,于是BD=AD·tan(90°-67°)=46×°°≈19.5m,DC=AD·tan(90°-30°)=46×≈79.6m,∴BC=DC-BD=79.6-19.5≈60m.11.解析第一步:在△AEF中,利用正弦定理,得=°,解得AE=;第二步:在△CEF中,同理可得CE=;第三步:在△ACE中,利用余弦定理,得AC==βαβφθφ.12.解析(1)证明:∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b. 由正弦定理得sinA+sinC=2sinB.∵sinB=sin[π-(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sin(A+C).(2)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac.由余弦定理得cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立.∴cosB的最小值为.13.解析(1)由已知得2[1-cos(A-B)]+4sinAsinB=2+,化简得-2cosAcosB+2sinAsinB=,故cos(A+B)=-,所以A+B=π,从而C=π.(2)S△ABC=absinC,由S△ABC=6,b=4,C=π,得a=3.由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,得c=.14.解析(1)因为sin2A=3sinBsinC,所以由正弦定理得a2=3bc,又t=,a=3, 则解得或(2)因为ta=b+c>0,所以t>0,由a2=b2+c2-2bccosA,得a2=(b+c)2-2bc-2bccosA=t2a2-a2-a2cosA,即t2=+cosA.因为π<A<π,所以-1<cosA<0,所以1<t2<,所以1<t<.故t的取值范围为1<t<.15.解析(1)证法一:acos2+ccos2=a·+c·=b,即a(1+cosC)+c(1+cosA)=3b,由正弦定理得sinA+sinAcosC+sinC+cosAsinC=3sinB,即sinA+sinC+sin(A+C)=3sinB,∴sinA+sinC=2sinB.由正弦定理得a+c=2b,故a,b,c成等差数列.证法二:∵acos2+ccos2=a·+c·=b,∴a+c+(acosC+ccosA)=3b,结合余弦定理得a+c+b=3b,整理得a+c=2b,故a,b,c成等差数列.(2)由∠B=60°,b=4及余弦定理得42=a2+c2-2accos60°, ∴(a+c)2-3ac=16.由(1)知a+c=2b,代入上式得4b2-3ac=16,解得ac=16.∴△ABC的面积S=acsinB=×16×sin60°=4.16.解析(1)在△ADC中,由余弦定理,得cos∠CAD===.(2)设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD.因为cos∠CAD=,cos∠BAD=-,所以sin∠CAD=∠==,sin∠BAD=∠==.于是sinα=sin(∠BAD-∠CAD)=sin∠BADcos∠CAD-cos∠BADsin∠CAD=×-×=.在△ABC中,由正弦定理,得=,∠==3.故BC=∠1.A 因为a,a+1,a+2是三角形的三边长,所以a+2<a+a+1,解得a>1,设三角形的最大内角是α,则90°<α≤120°,于是0>cosα=≥-,解得≤a<3,则实数a的取值范围是,故选A.2.A 由A,B,C成等差数列得B=π.由2a,2b,3c成等比数列可得4b2=6ac,即2b2=3ac,由正弦定理可得2sin2B=3sinAsinC=,所以sinAsinC=.又cos(A+C)=-cosB=-,所以cosAcosC-sinAsinC=-,所以cosAcosC=0,故选A.3.D 因为S=absinC,(a+b)2-c2=a2+b2-c2+2ab=2abcosC+2ab,2S=(a+b)2-c2,所以absinC=2abcosC+2ab,即sinC=2cosC+2,则sin2C=1-cos2C=(2cosC+2)2,解得cosC=-或cosC=-1(舍去),所以sinC=,所以tanC=-,故选D.4.B 由a2=b2+c2-2bccosA,可得c2-bc+b2-1=0,又三角形有两解,所以Δ=(-b)2-4(b2-1)>0,得b<,又b>1,所以b∈.5.B 设角A,B,C的对边分别为a,b,c,不妨令=,由正弦定理得=,即°==,∴tanC=1,∴C=45°,∴A=75°.∴△ABC的最大角为75°.6.A c2=(a-b)2+6=a2+b2-2ab+6,又c2=a2+b2-2abcosC,∴ab(1-cosC)=3,又S△ABC=absinC=,∴ab=,代入ab(1-cosC)=3可得sinC=(1-cosC),再由sin2C+cos2C=1可得3(1-cosC)2+cos2C=1,解得cosC=或cosC=1,∵C∈(0,π),∴cosC=,∴C=π,故选A.7.答案 2解析利用余弦定理,将bcosC+ccosB=2b转化为b·+c·=2b,化简得=2.8.答案解析sinA+sinB=2sinC,由正弦定理得a+b=2c,∴cosC====≥= , 当且仅当 a= b 时等号成立,故cosC 的最小值为. 9.答案 150解析 在Rt △ABC 中,∠CAB=45°,BC=100m,所以AC=100 m. 在△AMC 中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,从而∠AMC=45°,由正弦定理得,°= °,因此AM=100 m.在Rt △MNA 中,AM=100 m,∠MAN=60°,由=sin60°得MN=100 × =150m.10.答案解析 令∠BAM=β,∠BAC=α,则|CM|=|AM|sin(α-β),∵M 为BC 的中点,∴|BM|=|AM|sin(α-β).在△AMB 中,由正弦定理知 = ,即πα= , ∵sin β=,∴cos β=, ∴=cos α· = sin αcos α-cos 2α, 整理得1=2 sin αcos α-cos 2α,解得tan α= ,故sin α= .11.解析(1)由题意可得bcsinA=(a2-b2-c2+2bc)=-bccosA+bc,所以sinA+2cosA=2,又sin2A+cos2A=1,可得(2)易得sinC=,cosC=,则sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=,所以λ===. 12.解析(1)∵AC2+AB2-BC2=2AC×AB×cosA,∴5AC2-4=2AC2,∴AC=,∴S△ABC=×AB×AC×sinA=×××=.(2)设∠CAD=θ,则S△ABC=×AB×AC×sin2θ=AC2×sin2θ,又S△ABC=×AB×AD×sinθ+×AC×AD×sinθ=AC×AD×sinθ=kAC2×sinθ,∴k=cosθ,∵θ∈π,∴k∈.13.解析(1)f(x)=sinπ+m+1,∵f(x)的最大值为,∴m+1=0,∴m=-1.(2)由(1)知f(x)=sinπ,则f=sinπ=1,易得B=π,由正弦定理得b=·sinB=π=π∈[1,2).故b的取值范围为[1,2).14.解析(1)证明:由a=btanA及正弦定理,得==,所以sinB=cosA,即sinB=sinπ.又B为钝角,因此π+A∈ππ,故B=π+A,即B-A=π.(2)由(1)知,C=π-(A+B)=π-π=π-2A>0,所以A∈π.于是sinA+sinC=sinA+sinπ=sinA+cos2A=-2sin2A+sinA+1=-2+.因为0<A<π,所以0<sinA<,因此<-2+≤.由此可知sinA+sinC的取值范围是.15.解析(1)由正弦定理,得sinA·cosC+sinC=sinB,又sinB=sin(A+C),故sinC=cosA·sinC,又sinC≠0,∴cosA=.∵A∈(0,π),∴A=π.(2)由a=1,S△ABC=(a+b+c)R=bcsinA=bc,得R=·.由余弦定理,得1=b2+c2-bc⇒bc=,∴R=(b+c-1).∵bc≤,∴≤⇒0<b+c≤2.又b+c>1,∴1<b+c≤2,∴R max=,等号当且仅当b=c=1时成立.16.解析(1)f(x)=sin2x+cos2x=sinπ,则函数f(x)的最小正周期为π.(4分)令2kπ-π≤2x+π≤2kπ+π(k∈Z),得kπ-π≤x≤kπ+π(k∈Z),故函数f(x)的单调增区间为ππππ,k∈Z.(7分)(2)由f(A)=,得sinπ=,因为0<A<π,所以π<2A+π<2π+π,则2A+π=π,得A=π.由a=1,=cosA=,得b2+c2=1+bc,又b+c=+1,则b2+c2+2bc=4+2,从而有(2+)bc=3+2=(2+),得bc=,则S△ABC=bcsinπ=××=.(15分)。