三角函数及解三角形基础检测
高考数学压轴专题最新备战高考《三角函数与解三角形》经典测试题含答案
新高中数学《三角函数与解三角形》专题解析一、选择题1.已知πππsin()cos()0,322ααα++-=-<<则2πcos()3α+等于( )A B .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⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13sin sin sin 22225ααααα++=+=-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.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a ﹣c cos B )sin A =c cos A sin B ,则△ABC 的形状一定是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .锐角三角形【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,由(cos )sin cos sin a c B A c A B -=变形可得sin sin a A c C =,进而由正弦定理可得22a c =,即a c =,即可得答案. 【详解】根据题意,在ABC ∆中,(cos )sin cos sin a c B A c A B -=,变形可得:sin cos sin cos sin (cos sin cos sin )sin()sin a A c B A c A B c B A A B c A B c C =+=+=+=,即有sin sin a A c C =,又由正弦定理可得22a c =,即a c =. 故选:C . 【点睛】本题主要考查三角形的形状判断,考查正弦定理的应用,意在考查学生对这些知识点的理解掌握水平,属于基础题.3.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.32⎫⎪⎪⎝⎭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2a=sin sin sin(120)2ob 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1330(120150)sin(30)(,)22o o o o B B +∈∴+∈,333sin(30)(,)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4.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. 故选D.5.已知函数()sin()R,0,0,||2f x A x x A πωϕωϕ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭的图象(部分)如图所示,则ω,ϕ分别为( )A .,3πωπϕ==B .2,3πωπϕ==C .,6πωπϕ==D .2,6πωπϕ==【答案】C 【解析】 【分析】由最大值可确定振幅A ,由周期确定ω,由1()23f =确定ϕ. 【详解】 由图可得,2A =,5114632T =-=,所以22T πω==,ωπ=,又1()23f =,所以12sin()23πϕ⨯+=,2,32k k Z ππϕπ+=+∈,即2,6k k Z πϕπ=+∈, 又2πϕ<,故6π=ϕ. 故选:C 【点睛】本题考查由图象确定正弦型函数解析式中的参数问题,考查学生逻辑推理能力,是一道中档题.6.已知ABC V 的三条边的边长分别为2米、3米、4米,将三边都增加x 米后,仍组成一个钝角三角形,则x 的取值范围是( ) A .102x << B .112x << C .12x << D .01x <<【答案】D 【解析】 【分析】根据余弦定理和三角形三边关系可求得x 的取值范围. 【详解】将ABC V 的三条边的边长均增加x 米形成A B C '''V ,设A B C '''V 的最大角为A '∠,则A '∠所对的边的长为()4x +米,且A '∠为钝角,则cos 0A '∠<,所以()()()()()2222342340x x x x x x x ⎧+++<+⎪+++>+⎨⎪>⎩,解得01x <<.故选:D. 【点睛】本题考查利用余弦定理和三角形三边关系求参数的取值范围,灵活利用余弦定理是解本题的关键,考查计算能力,属于中等题.7.将函数()()sin 0,π2f x x ϕωϕω⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,且1π2f ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则当ω取最小值时,函数()f x 的解析式为( )A .()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()sin 2π6f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()sin 4π6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .()sin 4π6f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】由题意利用函数()sin y A x ωφ=+的图象变换规律,可得所得函数的解析式,由12f πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求出φ,再根据所得图象关于y 轴对称求出ω,可得()f x 的解析式.【详解】解:将函数()()sin (0,)2f x x πωφωφ=+><的图象向右平移6π个单位长度后,可得sin 6y x ωπωφ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象;∵所得图象关于y 轴对称,∴62k ωππφπ-+=+,k Z ∈.∵()1sin sin 2f ππφφω⎛⎫=-=+=- ⎪⎝⎭,即1sin 2φ=,26ππφφ<=,. ∴63k ωπππ-=+,620k ω=-->, 则当ω取最小值时,取1k =-,可得4ω=, ∴函数()f x 的解析式为()sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选C . 【点睛】本题主要考查函数()sin y A x ωφ=+的图象变换规律,正弦函数的性质,属于中档题.8.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C 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c sin sin aC A=, ∵a=2,,∴sinC=sin c A a=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,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2cos2sin 4παα⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为( ) A .78-B .78C .18-D .18【答案】A 【解析】 【分析】利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简得到cos sin 4αα+=,再将两边平方利用二倍角正弦公式计算可得; 【详解】解:因为2cos2sin 4παα⎛⎫=-⎪⎝⎭所以()222cos sin sincos cossin 44ππαααα-=-所以()())2cos sin cos sin cos sin αααααα-+=- ,cos sin 02παπαα⎛⎫∈-≠ ⎪⎝⎭Q ,所以cos sin 4αα+=所以()21cos sin 8αα+=,即221cos 2cos sin sin 8αααα++=,11sin 28α+= 所以7sin 28α=- 故选:A 【点睛】本题考查两角和差的正弦公式、二倍角公式的应用,属于中档题;10.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.11.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( ) A.13+ B.3C.23+ D.3【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 3f 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.12.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.13.函数()()()cos 20f x x ϕϕπ=+<<在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递减,在区间,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭上有零点,则ϕ的取值范围是( ) A .,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .25,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .2,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦ D .,32ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】分析:结合余弦函数的单调减区间,求出零点,再结合零点范围列出不等式 详解:当[,]66x ππ∈-,2[,]33x ππϕϕϕ+∈-++,又∵(0,)ϕπ∈,则[,][0,]33ππϕϕπ-++⊆,即033πϕπϕπ⎧-≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,233ππϕ≤≤,由cos(2)0x ϕ+=得2,2x k k Z πϕπ+=+∈,242k x ππϕ=+-, ∴0642ππϕ-<-<,解得526ππϕ<<, 综上223ππϕ<≤. 故选C.点睛:余弦函数的单调减区间:[2,2]k k ππ+π,增区间:[2,22]k k ππππ++,零点:2x k ππ=+,对称轴:x k π=,对称中心:,2)0(k ππ+,k Z ∈.14.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 4B AD 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.15.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,b =c =( )A.B .2 CD .1【答案】B【解析】1sin A ===cos A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,0030,60A C B ===不满足内角和定理,排除.【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos 2A =后,要及时判断出0030,60AB ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.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.17.40cos2d cos sin x x x xπ=+⎰( ) A.1)B1 C1 D.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 x x x x x x x-==-++,∴4400cos 2d (cos sin )d (sin cos )14cos sin 0x x 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.18.在ABC V 中,角A 的平分线交边BC 于D ,4AB =,8AC =,2BD =,则ABD △的面积是( )A .15B .315C .1D .3【答案】A 【解析】【分析】 先根据正弦定理求得DC ,再结合余弦定理求得cos B ,进而求出ABD S V ,即可求得结论.【详解】如图:()sin sin sin ADC ADB ADB π∠=-∠=∠,在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD AB BAD ADB=∠∠,同理可得sin sin CD AC CAD ADC=∠∠, 因为ABC V 中,角A 的平分线交边BC 于D ,上述两个等式相除得BD AB CD AC =, 4AB =Q ,8AC =,2BD =,8244AC BD CD AB ⋅⨯∴===,6BC ∴=. 2222224681cos 22464AB BC AC B AB BC +-+-∴===-⋅⨯⨯,2115sin 144B ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭. 1sin 152ABD S AB BD B ∴=⋅⋅=V 故选:A .【点睛】本题考查三角形面积的求法以及角平分线的性质应用,是中档题,解题时要注意余弦定理的合理运用,考查计算能力,属于中等题.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4R ==,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.。
三角函数及解三角形测试题(含答案)
三角函数及解三角形测试题(含答案)三角函数及解三角形1.在锐角三角形ABC中,角A的对边为a,角B的对边为b,角C的对边为c。
根据正弦定理,$\frac{a}{\sinA}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$,其中R为三角形外接圆的半径。
根据余弦定理,$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$。
根据正切的定义,$\tan A=\frac{a}{b}$。
根据余切的定义,$\cotA=\frac{b}{a}$。
根据正割的定义,$\sec A=\frac{c}{a}$。
根据余割的定义,$\csc A=\frac{c}{b}$。
2.选择题:1.设$\alpha$是锐角,$\tan(\frac{\pi}{4}+\alpha)=3+\sqrt{22}$,则$\cos\alpha=\frac{2\sqrt{22}}{36}$。
2.一艘船向XXX,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60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时5海里。
4.已知函数$f(x)=3\sin\omega x+\cos\omega x$,$y=f(x)$的图象与直线$y=2$的两个相邻交点的距离等于$\pi$,则$f(x)$的单调递增区间是$(\frac{k\pi}{2}-\frac{\pi}{12},\frac{k\pi}{2}+\frac{5\pi}{12})$,其中$k\in Z$。
5.圆的半径为4,$a,b,c$为该圆的内接三角形的三边,若$abc=162$,则三角形的面积为$22$。
6.已知$\cos\alpha=-\frac{4}{\pi}$,且$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$,则$\tan(\alpha+\frac{\pi}{4})=-\frac{7}{7}$。
《三角函数与解三角形》专题训练
一、单选题1.在△ABC中,B=π4,sin A=,AC=4,则BC=().A.5B.6C.7D.82.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin A⋅cos C+cos A sin C,则下列等式成立的是().A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2A3.如果把锐三角形的三边都增加同样的长度,则得到的这个新三角形的形状为().A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.由增加的长度决定4.在ΔABC中,a2+b2+c2=23ab sin C,则ΔABC 的形状是().A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形5.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100m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.50mB.100mC.120mD.150m6.在ΔABC中,“z=12x-y”是“ΔABC为钝角三角形”的().A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.已知锐角A是ΔABC的一个内角,a,b,c是三角形中各角的对应边,若sin2A-cos2A=12,则下列各式正确的是().A.b+c=2aB.b+c<2aC.b+c≤2aD.b+c≥2a8.1471年米勒向诺德尔教授提出的有趣问题:在地球表面的什么部位,一根垂直的悬杆看上去最长(即可见角最大).后人将其称为“米勒问题”,是载入数学史上的第一个极值问题.我们把地球表面抽象为平面α,悬杆抽象为线段AB(或直线l上两点A,B),则上述问题可以转化为如下的数学模型:如图1,一条直线l垂直于一个平面α,直线l有两点A,B位于平面α的同侧,求平面上一点C,使得∠ACB最大.建立如图2所示的平面直角坐标系.设A,B两点的坐标分别为()0,a,()0,b()0<b<a.设点C的坐标为()c,0,当∠ACB最大时,c=().图1图2A.2abB.abC.2abD.ab二、多选题9.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两解的是().A.b=10,A=45°,C=70°B.b=45,c=48,B=60°C.a=14,b=16,A=45°D.a=7,b=5,A=80°10.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列结论正确的是().A.a2=b2+c2-2bc cos AB.a sin B=b sin AC.a=b cos C+c cos BD.a cos B+b cos A=sin C11.下列命题中,正确的是().A.在△ABC中,若A>B,则sin A>sin BB.在锐角△ABC中,不等式sin A>sin B恒成立C.在△ABC中,若a cos A=b cos B,则△ABC必是等腰直角三角形D.在△ABC中,若B=60°,b2=ac,则△ABC必是等边三角形12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,59b,c,若1tan A,1tan B,1tan C依次成等差数列,则下列结论中不一定成立的是().A.a,b,c依次成等差数列B.a,b,c依次成等差数列C.a2,b2,c2依次成等差数列D.a3,b3,c3依次成等差数列三、填空题13.如图3,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面的射击线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值.图314.在ΔABC中,若C=π4,且1sin2A=1+tan A tan B,则BCAC的值为______.15.如图4,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=m.图416.已知ΔABC满足A=π3,( AB+ AC)∙ BC=0,点M在ΔABC外,且|MB|=2|MC|=2,则MA的取值范围是________.四、解答题17.已知在ΔABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c且满足b=a cos C+c sin A.(1)求A的大小;(2)若cos B=25,BC=5, BD=17 BA,求CD的长.18.在①cos A=35,cos C=,②c sin C=sin A+b sin B,B=60°,③c=2,cos A=18三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的对边分别为a,b,c,若a=3,______,求△ABC的面积S.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b sin A=a cosæèöøB-π6.(1)求角B的大小;(2)若a=2,c=3,求cos()A-B的值.20.在ΔABC中,若||||||AC→=23,且 AB∙cos C+ BC∙cos A= AC∙sin B.(1)求角B的大小;(2)求ΔABC的面积S.21.在ΔABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且满足2a-b c=cos B cos C.(1)求角C的大小;(2)设函数f(x)=2sin x cos x cos C+2sin2x sin C求函数f(x)在区间[0,π2]上的值域.22.如图5,A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角.(1)证明:tan A2=1-cos Asin A;(2)若A+C=180∘,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,求tan A2+tan B2+tan C2+tan D2的值.A B图560参考答案与解析一、单选题1-8AACDA DCD 二、多选题9.BC ;10.ABC ;11.ABD ;12.ABD.三、填空题13.;14.;15.1006;16.[1,3].四、解答题17.【解析】(1)在三角形ABC 中,由正弦定理得sin B =sin A cos C +sin C sin A ,因为sin B =sin []π-()A +C =sin ()A +C ,所以sin ()A +C =sin A cos C +sin C sin A ,即sin A cos C +sin C cos A =sin A cos C +sin C sin A ,整理得sin C cos A =sin C sin A ,由sin C ≠0,可得cos A =sinA ,所以A =π4.(2)在三角形ABC 中,sin B =1-cos 2B =45,(3)由AC sin B=BCsin A 可得AC 45=,解得AC =42,又因为cos C =-cos(A +B)=-cos A cos B +sin A sin B =,所以AB 2=AC 2+BC 2-2AC ∙BC ∙=32+25-2×42×5×=49,所以AB =7,由BD =17BA 可得BD =1,于是CD 2=BD 2+BC 2-2BD ∙cos B=1+25-2×1×520,所以CD =25.18.【解析】若选①.∵cos A =35,cos C,∴sin A=45,sin C,∴sin B =sin A +C =sin A cos C +cos A sin C ,=4535×,由正弦定理得b =a sinB sin A=3×2545=,∴S =12ab sin C =12×3×=9940.若选②.∵c sin C =sin A +b sin B ,∴由正弦定理得c 2=a +b 2.∵a =3,∴b 2=c 2-3.又∵B =60∘,∴b 2=c 2+9-2×3×c ×12=c 2-3,∴c =4,∴S =12ac sin B =33.若选③.∵c =2,cos A =18,由余弦定理得18=b 2+22-322b ×2,即b 2-b 2-5=0,解得b =52或b =-2(舍去).∴sin A =1-cos 2A =,∴△ABC 的面积S =12bc sin A =12×52×2×=.19.【解析】(1)因为b sin A =a cos æèöøB -π6,根据正弦定理a sin A =bsin B,得sin B sin A =sin A cos æèöøB -π6,因为A ∈()0,π,所以sin A >0,所以sin B =cos æèöøB -π6,即sin B =cos B cosπ6+sin B sin π6,整理得sin B =3cos B ,所以tan B =3,又B ∈()0,π,故B =π3.(2)在△ABC 中,a =2,c =3,B =π3,61由余弦定理得b2=a2+c2-2ac∙cos B,得b2=22+32-2×3×2×cosπ3,故b=7.由正弦定理asin A=b sin B得2sin A=sinπ3,解得sin A=.因为a<b,故A<B,A∈æèöø0,π3,所以cos A=1-sin2A=.所以()A-B B×cosπ3sinπ3.20.【解析】(1)由题意可知:在ΔABC中,|| AC=23,AB∙cos C+BC∙cos A=AC∙sin B,因为AC=AB+BC,所以AB∙cos C+BC∙cos A=( AB+ BC)∙sin B,即(cos C-sin B)AB+(cos A-sin B)BC=0 ,而向量AB,BC是两个不共线向量,所以{cos C=sin B,cos A=sin B,所以cos C=cos A,因为A,C∈(0,π),所以A=C,在等腰ΔABC中,A+B+C=π,所以2A+B=π,A=π2-B2;所以cos A=cos(π2-B2)=sin B2=sin B,所以sinB2=2sin B2cos B2,所以cos B2=12,结合0<B2<π2可得B2=π3,B=2π3.(2)由(1)知A=C=π6,由正弦定理得:|| ACsin2π3=|| BCsinπ6,所以|| BC=2,SΔABC=12|| AC| BC sinπ6=12×23×2×12=3.21.【解析】(1)在ΔABC中,∵2a-b c=cos B cos C,∴(2a-b)cos C=c cos B,∴2sin A cos C=sin B cos C+cos B sin C,∴2sin A cos C=sin(B+C)=sin A.∵∠A是ΔABC的内角,∴sin A≠0,∴2cos C=1,∴∠C=π3.(2)由(1)可知∠C=π3,∴f(x)=12sin2x-2sin2x)=12sin2x2x=sin(2x-π3).22.【解析】(1)tan A2=sin A2cos A2=2sin2A22sin A2cos A2=1-cos Asin A.(2)由A+C=180°,得C=180°-A,D=180°-B.由(1),有tanA2+tan B2+tan C2+tan D2=1-cos Asin A+1-cos Bsin B+1-cos(180°-A)sin(180°-A)+1-cos(180°-B)sin(180°-B)=2sin A+2sin B连接BD,在ΔABD中,有BD2=AB2+AD2-2AB∙AD cos A,在ΔBCD中,有BD2=BC2+CD2-2BC∙CD cos C,所以AB2+AD2-2AB∙AD cos A=BC2+CD2+2BC∙CD cos A,则cos A=AB2+AD2-BC2-CD22(AB∙AD+BC∙CD)=62+52-32-422(6×5+3×4)=37,于是sin A=1-cos2A=连接AC,同理可得cos B=AB2+BC2-AD2-CD22(AB∙BC+AD∙CD)=62+32-52-422(6×3+5×4)=119,于是sin B=1-cos2B==所以tanA2+tan B2+tan C2+tan D2=2sin A+2sin B=14210+2×19210=.62。
高考数学压轴专题最新备战高考《三角函数与解三角形》基础测试题附答案
《三角函数与解三角形》考试知识点一、选择题1.已知函数f (x )=sin 2x +sin 2(x 3π+),则f (x )的最小值为( ) A .12B .14CD【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. 【详解】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.2.△ABC 中,已知tanA =13,tanB =12,则∠C 等于( )A .30°B .45°C .60°D .135°【答案】D 【解析】 【分析】利用三角形内角和为180o ,可得:tan tan()tan(+)C A B A B π=--=-,利用两角和公式和已知条件,即可得解. 【详解】 在△ABC 中,11tan tan 32tan tan()tan(+)=-1111tan tan 132A B C A B A B A B π++=--=-=-=---⋅, 所以135C ?o .故选:D. 【点睛】本题考查了正切的两角和公式,考查了三角形内角和,考查了转化思想和计算能力,属于中档题.3.已知ABC V 的三条边的边长分别为2米、3米、4米,将三边都增加x 米后,仍组成一个钝角三角形,则x 的取值范围是( ) A .102x << B .112x << C .12x << D .01x <<【答案】D 【解析】 【分析】根据余弦定理和三角形三边关系可求得x 的取值范围. 【详解】将ABC V 的三条边的边长均增加x 米形成A B C '''V ,设A B C '''V 的最大角为A '∠,则A '∠所对的边的长为()4x +米,且A '∠为钝角,则cos 0A '∠<,所以()()()()()2222342340x x x x x x x ⎧+++<+⎪+++>+⎨⎪>⎩,解得01x <<.故选:D. 【点睛】本题考查利用余弦定理和三角形三边关系求参数的取值范围,灵活利用余弦定理是解本题的关键,考查计算能力,属于中等题.4.已知函数sin(),0()cos(),0x a x f x x b x +≤⎧=⎨+>⎩的图像关于y 轴对称,则sin y x =的图像向左平移( )个单位,可以得到cos()y x a b =++的图像( ). A .4π B .3π C .2π D .π【答案】D 【解析】 【分析】根据条件确定,a b 关系,再化简()cos y x a b =++,最后根据诱导公式确定选项. 【详解】因为函数()()(),0,0sin x a x f x cos x b x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩的图像关于y 轴对称,所以sin cos 22a b ππ⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()sin cos a b ππ-+=+,即sin cos sin cos b a a b ,==,因此π2π()2a b k k Z +=+∈, 从而()()cos sin y x a b sinx x π=++=-=+,选D. 【点睛】本题考查偶函数性质、诱导公式、三角函数图象变换,考查基本分析识别能力,属中档题.5.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。
专题02 三角函数与解三角形大题基础练(解析版)
【一专三练】专题02 三角函数与解三角形大题基础练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)在ABC V 中,内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,已知cos sin a B A =.(1)求B ;(2)若a =3c =,求b 的值.2.(2023·江苏·统考一模)在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()1sin 23tan 2cos 2A B A +=+.(1)若3π4C =,求tan B 的值;(2)若A B =,2c =,求ABC V 的面积.3.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .()()()sin sin sin A B A B A C -=+-+,角A 的角平分线交BC 于点D ,且3b =,6c =.(1)求角A 的大小;(2)求线段AD 的长.4.(2023·安徽安庆·统考二模)在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2sin tan2A b C a ⋅=.(1)若角π6B =,求角A 的大小;(2)若4a =,1cos 28A =,求b .5.(2023·安徽合肥·校考一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且(c ﹣a )(c +a )+ab cos C .(1)求角A 的大小;(2)若4cos B •cos C =1,且a =S 的值.6.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知锐角三角形ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,)cos c a b C C +=+.(1)求B ;(2)若2a =,求c 的取值范围.7.(2023·山东·烟台二中校联考模拟预测)已知平面四边形ABCD 中,AB CD ∥,BC =,2BAD BCD ∠=∠.(1)求ABC ∠;(2)若4CD =,ABD ADB ∠=∠,求四边形ABCD 的面积.在BCD △中,由正弦定理可得sin 因为AB CD ∥,所以ABD ∠=∠8.(2023·安徽滁州·校考一模)在ABC V 中,222.b c a +=(1)求cos A 的值;(2)若2B A =,b =,求a9.(2023·山东菏泽·统考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,(0π),1ABC AB BC CD ∠θθ=<<===,AC CD ⊥.(1)试用θ表示BD 的长;(2)求22AC BD +的最大值.10.(2023·江苏·统考一模)在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,()2sin cos c b A A =-.(1)若sin 10sin B C =,求sin A 的值;(2)在下列条件中选择一个,判断ABC V 是否存在,如果存在,求b 的最小值;如果不存在,说明理由.①ABC V 的面积1S +;②bc=③222+=a b c.11.(2023·云南红河·弥勒市一中校考模拟预测)如图,在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,AB =6,AC =BC =D 在边BC 上,且∠ADC =60°.(1)求cos B 与△ABC 的面积;(2)求线段AD 的长.12.(2023·湖南株洲·统考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,90,60,4DAB DCB ABC AB AD ∠∠∠===== .(1)求cos DBC ∠的值;(2)求AC 的长度.13.(2023·湖南永州·统考二模)已知ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且向量()2,m b a c =- 与向量()cos ,cos n A C =共线.(1)求C ;(2)若c ABC =V a b +的值.14.(2023·江苏连云港·统考模拟预测)已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin sin cos tan C B B A=+(1)求A ;(2)若cos cos A C a c +,求ABC V 外接圆的半径R .15.(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()sin sin bC A B a=--.(1)求A ;(2)设2a =,当b 的值最大时,求△ABC 的面积.16.(2023·广东东莞·校考模拟预测)已知函数()5ππ3πsin 22sin cos 644f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)ππ,46x ⎡⎤∈-⎢⎥时,()()g x af x b =+的最大值为7,最小值为1,求a ,b 的值.∴()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,∵sin y x =的对称轴为直线ππ+2=x k ,k ∈Z ,∴由ππ2π62x k -=+,k ∈Z ,解得ππ23k x =+,k ∈Z ,∴()f x 的对称轴方程为ππ23k x =+,k ∈Z .(2)πsi 2()(n 6)x b g x af x b a =+=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∵ππ,46x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴ππ2[,23x ∈-,∴π2ππ2[,636x -∈-,∴π1sin(2)[1,62x -∈-,当0a >时,()()g x af x b =+的最大值为12a b +,最小值为a b -+,∴由1721a b a b ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,解得45a b =⎧⎨=⎩,当a<0时,()()g x af x b =+的最大值为a b -+,最小值为12a b +,∴由7112a b a b -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得43a b =-⎧⎨=⎩,综上所述,4a =,5b =或4a =-,3b =.17.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)在平面四边形ABCD 中,π3ABD ∠=,4AB =,AD =AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,DE EB =.(1)求BD 的长;(2)求cos ADC ∠的值.18.(2023·安徽淮北·统考一模)设ABC V 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin sin c C b BC A a a-=-,4b =.(1)求角B 的大小(2)若c =ABC V 的面积.19.(2023·山东济南·一模)已知函数22()cos sin cos f x x x x x =+-.(1)求()f x 的单调递减区间;(2)ABC V 中内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()2,3,2f A b c ===,求A 的内角平分线AD 的长.20.(2023·辽宁阜新·校考模拟预测)在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若4cos()2cos 23B C A ++=-.(1)求角A 的大小;(2)若a b c =+=△ABC 的面积.21.(2023·山西临汾·统考一模)记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()cos 1cos a B b A =+.(1)证明:2A B =;(2)若2,c b a ==ABC V 的面积.22.(2023·浙江·校联考模拟预测)如图,在ABC V 中,D 为边BC 上一点,3DC =,5AD =,7AC =,DACABC ∠=∠.(1)求ADC ∠的大小;(2)求ABC V 的面积.23.(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)已知函数21()cos ())cos()2f x x x x ωωω=-,其中0ω>,且函数()f x 的两个相邻零点间的距离为π2,(1)求ω的值及函数()f x 的对称轴方程;(2)在ABC V 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若()1,f A a =-=ABC V 周长的取值范围.24.(2023·安徽蚌埠·统考二模)已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b =,ac <,且ππ1sin cos 364A A ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求A 的大小;(2)若sin sin a A c C B +=,求ABC V 的面积.25.(2023·安徽合肥·统考一模)已知ABC V 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且222220b c a +-=.(1)若1tan 3C =,求A 的大小;(2)当A C -取得最大值时,试判断ABC V 的形状.26.(2023·湖南·模拟预测)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)若b 5a c +=,求△ABC 的面积.27.(2023·江苏南通·统考模拟预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =4,且1cos 2b Cc a +=.(1)求B ;(2)若D 在AC 上,且BD ⊥AC ,求BD 的最大值.28.(2023·湖南张家界·统考二模)记ABC V 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()()sin sin sin sin a B C b B C c C +=-+.(1)求A ;(2)若a =,求ABC V 的面积的最大值.29.(2023·吉林·通化市第一中学校校联考模拟预测)在ABCV中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,π3B=.(1)若b a ca a b-=+,判断ABCV的形状;(2)求1tan tanA C+的最大值.30.(2023·山东聊城·统考一模)在四边形ABCD 中,//AB CD .(1)证明:sin sin AD BAD BC BCD ⋅∠=⋅∠;(2)若1AD =,3AB =,BC =,2BAD BCD ∠=∠,求BCD △外接圆的面积.【答案】(1)证明见解析(2)7π【分析】(1)由平行关系得到角的数量关系,在两个三角形中分别使用正弦定理,在根据数量关系进行传递.(2)根据已知的数量关系对未知角的大小进行求解,再在BCD △使用余弦定理对未知边的大小进行求解,最后在BCD △中使用正弦定理得到外接圆半径.【详解】(1)因为//AB CD ,所以ABD BDC ∠=∠,在ABD △中,由正弦定理可知。
第三章 三角函数、解三角形 阶段质量检测
第三章 三角函数、解三角形一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)1.已知sin α=2m -5m +1,cos α=-mm +1,且α为第二象限角,则m 的允许值为 ( ) A.52<m <6 B .-6<m <52 C .m =4 D .m =4或m =32解析:由sin 2α+cos 2α=1得,(2m -5m +1)2+(-m m +1)2=1,∴m =4或32,又sin α>0,cos α<0,把m 的值代入检验得,m =4. 答案:C3.已知0<α<π4,sin2α=725,则sin(α+π4)的值等于 ( )A.45B.35C.725D.1825 解析:由0<α<π4,sin2α=725>0知cos2α=2425,由cos2α=1-2sin 2α=2425得,sin α=210,cos α=7210.∴sin(α+π4)=22sin α+22cos α=45.答案:A2.函数y =|sin x |-2sin x 的值域是 ( ) A .[-3,-1] B .[-1,3] C .[0,3] D .[-3,0]解析:当0≤sin x ≤1时,y =sin x -2sin x =-sin x ,此时y ∈[-1,0];当-1≤sin x <0时,y =-sin x -2sin x =-3sin x ,这时y ∈(0,3],求其并集得y ∈[-1,3]. 答案:B3.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,且cos A >sin B ,则△ABC 的形状是 ( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形解析:cos A =sin(π2-A )>sin B ,π2-A ,B 都是锐角,则π2-A >B ,A +B <π2,C >π2. 答案:C4.给定性质:①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称.则下列四个函数中,同时具有性质①②的是 ( ) A .y =sin(x 2+π6) B .y =sin(2x +π6)C .y =sin|x |D .y =sin(2x -π6)解析:∵T =2πω=π,∴ω=2.对于选项D ,又2×π3-π6=π2,所以x =π3为对称轴. 答案:D5.(文)如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为 ( ) A.518 B.34 C.32 D.78 解析:设等腰三角形的底边为a ,顶角为θ,则腰长为2a . 由余弦定理得cos θ=4a 2+4a 2-a 28a 2=78.答案:D6.在△ABC 中,角A ,B 所对的边长为a ,b ,则“a =b ”是“a cos A =b cos B ”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件解析:a =b ⇒A =B ⇒a cos A =b cos B ,条件是充分的;a cos A =b cos B ⇒sin A cos A =sin B cos B ⇒sin2A =sin2B ⇒2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2,故条件是不必要的. 答案:A7.已知函数f (x )=a sin2x +cos2x (a ∈R)图象的一条对称轴方程为x =π12,则a 的值为 ( )A.12B.3C.33 D .2 解析:函数y =sin x 的对称轴方程为x =kπ+π2,k ∈Z ,f (x )=a 2+1sin(2x +φ),其中tan φ=1a ,故函数f (x ) 的对称轴方程为2x +φ=kπ+π2,k ∈Z ,而x =π12是其一条对称轴方程,所以2×π12+φ=kπ+π2,k ∈Z ,解得φ=kπ+π3,k ∈Z ,故tan φ=1a =tan(kπ+π3)=3,所以a =33. 答案:C8.当0<x <π2时,函数f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x的最小值为 ( )A .2B .2 3C .4D .4 3解析:f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x =2cos 2x +8sin 2x 2sin x cos x =cos x sin x +4sin xcos x≥2cos x sin x ·4sin xcos x=4,当且仅当cos x sin x =4sin x cos x ,即tan x =12时,取“=”,∵0<x <π2,∴存在x 使tan x=12,这时f (x )min =4. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中的横线上)9.如图是函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0, ω>0,-π<φ<π),x ∈R 的部分图象, 则下列命题中,正确命题的序号为________. ①函数f (x )的最小正周期为π2;②函数f (x )的振幅为23; ③函数f (x )的一条对称轴方程为x =7π12; ④函数f (x )的单调递增区间为[π12,7π12];⑤函数的解析式为f (x )=3sin(2x -2π3).解析:由图象可知,函数f (x )的最小正周期为(5π6-π3)×2=π,故①不正确;函数f (x )的振幅为3,故②不正确;函数f (x )的一条对称轴方程为x =5π6+π32=7π12,故③正确;④不全面,函数f (x )的单调递增区间应为[π12+2kπ,7π12+2kπ],k ∈Z ;由3sin(2×7π12+φ)=3得2×7π12+φ=π2+2kπ,k ∈Z ,即φ=2kπ-2π3,k ∈Z ,∵-π<φ<π,故k 取0,从而φ=-2π3, 故f (x )=3sin(2x -2π3). 答案:③⑤三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)10.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin x cos(π2-x )-3sin(π+x )cos x +sin(π2+x )cos x .(1)求函数y =f (x )的最小正周期和最值;(2)指出y =f (x )图象经过怎样的平移变换后得到的图象关于原点对称. 解:(1)f (x )=2sin 2x +3sin x cos x +cos 2x =1+sin 2x +3sin x cos x=1+1-cos2x 2+32sin2x =sin(2x -π6)+32,y =f (x )最小正周期T =π.y =f (x )的最大值为32+1=52,最小值为32-1=12.(2)∵y =32+sin(2x -π6)的图象3122π−−−−−−−−→左移个单位,下移个单位y =sin2x 的图象.11.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos A +C 2=33.(1)求cos B 的值;(2)若BA ·BC =2,b =22,求a 和c 的值.解:(1)∵cos A +C 2=33,∴sin B 2=sin(π2-A +C 2)=33,∴cos B =1-2sin 2B 2=13.(2)由BA ·BC=2可得a ·c ·cos B =2, 又cos B =13,故ac =6,由b 2=a 2+c 2-2ac cos B 可得a 2+c 2=12, ∴(a -c )2=0,故a =c ,∴a =c = 6.12.(文)(本小题满分14分)已知函数f (x )=sin 2x +23sin(x +π4)cos(x -π4)-cos 2x - 3.(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递减区间; (2)求函数f (x )在[-π12,2536π]上的最大值和最小值,并指出此时相应的x 的值. 解:(1)f (x )=sin 2x +23sin(x +π4)cos(x -π4)-cos 2x -3=23sin 2(x +π4)-cos2x -3=3sin2x -cos2x =2sin(2x -π6),所以T =2π2=π.由2kπ+π2≤2x -π6≤2kπ+3π2(k ∈Z)得,kπ+π3≤x ≤kπ+5π6(k ∈Z),所以函数f (x )的最小正周期为π, 单调递减区间为[kπ+π3,kπ+5π6](k ∈Z).(2)由(1)有f (x )=2sin(2x -π6).因为x ∈[-π12,2536π],所以2x -π6∈[-π3,119π].因为sin(-π3)=sin 43π<sin 119π,所以当x =-π12时,函数f (x )取得最小值-3;当x=π3时,函数f (x )取得最大值2.。
三角函数解三角形向量数列测试卷
三角函数、解三角形、向量、数列测试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知(,3)a x =-, (3,1)b =, 且a b ⊥, 则x 等于 ( )A .-1B . 1C .9D .-92.已知ABC ∆中,31sin ,2,3===B AC AB .则=C ( )。
A. 30 B. 60 C. 30或 150 D. 60或 1203.已知1sin cos 3αα+=,则sin 2α=( ) A .21 B .21- C .89 D .89- 4. 在△ABC 中,若,3))((bc a c b c b a =-+++则A = ( ) A 090 B 060 C 0135 D 0150 5.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4, a 3+a 5=10,则它的前10项的和S 10=( )A .138B .135C .95D .236. 化简10sin 1++10sin 1-,得到( )A -2sin5B -2cos5C 2sin5D 2cos57.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和是( )A.130B.170C.210D.2608.已知等比数列{}n a 的公比13q =-,则13572468a a a a a a a a ++++++等于( ) A.13- B.3- C.13 D.3 9.在△ABC 中,若)sin()sin(C B A C B A +-=-+,则△ABC 必是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角 10.若{}n a 是等差数列,首项120032004200320040,0,.0a a a a a >+><,则使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是( )A .4005B .4006C .4007D .400二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.若32)sin(-=-απ, 且)0,2(πα-∈, 则αtan 的值是____________. 12.在等比数列{a n }中,若a 9·a 11=4,则数列{n a 21log }前19项之和为_ __13.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,22214.已知等比数列{a n }中,a 1+a 2=9,a 1a 2a 3=27,则{a n }的前n 项和是 。
2022数学单元质检卷四三角函数解三角形B文含解析新人教A版
单元质检卷四三角函数、解三角形(B)(时间:60分钟满分:76分)一、选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1。
(2019全国3,文5)函数f(x)=2sin x-sin 2x在[0,2π]的零点个数为()A.2B.3C.4 D。
52。
(2020湖南郴州二模,文9)函数y=f(x)在区间—π2,π2上的大致图象如图所示,则f(x)可能是()A.f(x)=ln|sin x|B。
f(x)=ln(cos x)C.f(x)=-sin|tan x|D。
f(x)=-tan|cos x|3.(2020北京密云一模,8)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω〉0,|φ|〈π)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为()A.—54+k π,—14+k π,k ∈ZB.—54+2k π,—14+2k π,k ∈ZC 。
-54+k ,—14+k ,k ∈ZD 。
—54+2k ,—14+2k ,k ∈Z4。
(2020河北5月模拟,理10)已知x 0是函数f (x )=2sin x cos x+2√3sin 2x —√3,x ∈-π4,π4的极小值点,则f (x 0)+f (2x 0)的值为( )A.0B 。
-3C.—2—√3 D 。
-2+√35.(2020云南玉溪一中测试)已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线3x-y=0上,则sin(3π2+θ)+2cos (π-θ)sin(π2-θ)-sin (π-θ)=( )A.—32B.32C 。
0 D.236。
(2020山东济宁6月模拟,11)已知函数f (x )=sin[cos x ]+cos [sin x ],其中[x ]表示不超过实数x 的最大整数,下列关于f (x )的结论错误的是( ) A.f (π2)=cos 1B.f (x )的一个周期是2πC.f (x )在(0,π)内单调递减D.f (x )的最大值大于√2二、填空题:本题共2小题,每小题5分,共10分.7。
三角函数与解三角形_测试题(有解析、答案)
三角函数与解三角形 测试题(时间120分钟,满分150分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的)1.已知α∈(π2,π),sin α=35,则tan(α+π4)等于 ( )A.17 B .7 C .-17D .-7 2.sin45°·cos15°+cos225°·sin15°的值为 ( )A .-32 B .-12 C.12 D.323.要得到y =sin(2x -π3)的图像,只要将y =sin2x 的图像 ( )A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位4.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3 5.有一种波,其波形为函数y =sin(π2x )的图像,若在区间[0,t ]上至少有2个波峰(图像的最高点),则正整数t 的最小值是 ( ) A .3 B .4 C .5 D .6 6.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值为 ( )A .1B .2 C.3+1 D.3+2 7.使奇函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)在[-π4,0]上为减函数的θ 值为 ( )A .-π3B .-π6 C.5π6 D.2π38.若向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)等于 ( )A .-34 B.34 C .-14 D.149.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图,则 ( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π2,φ=5π410.设函数f (x )=A sin(ωx +φ),(A ≠0,ω>0,-π2<φ<π2)的图像关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则 ( ) A .f (x )的图像过点(0,12)B .f (x )的图像在[5π12,2π3]上递减C .f (x )的最大值为AD .f (x )的一个对称中心是点(5π12,0)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上) 11.已知α是第二象限角,sin α=12,则sin2a 等于________12.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图像如下图所示,则f (7π12)=________.13.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.14.设函数y =2sin(2x +π3)的图像关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈[-π2,0],则x 0=________.15.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c 且a cos B -b cos A =35c .则tan A tan B的值为________. 答案:4三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知:0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45.(1)求sin2β的值;(2)设函数f (x )=cos x -sin x ,试求f (α)的值.17.(本小题满分12分)如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值;(2)求|BC |2的值.18.(本题满分13分)(2010·黄冈模拟)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且lg a-lg b =lgcos B -lgcos A ≠0. (1)判断△ABC 的形状;(2)设向量m =(2a ,b ),n =(a ,-3b ),且m ⊥n ,(m +n )·(-m +n )=14,求a ,b ,c .19.(本小题满分12分)已知a =(sin x ,32),b =(cos x ,-1).(1)当a 与b 共线时,求2cos 2x -sin2x 的值; (2)求f (x )=(a +b )·b 在[-π2,0]上的值域.20.(本小题满分13分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)根据表格提供的数据求函数f(x)的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数y=f(kx)(k>0)周期为2π3,当x∈[0,π3]时,方程f(kx)=m恰有两个不同的解,求实数m的取值范围.21.(本小题满分13分)已知函数y=|cos x+sin x|.(1)画出函数在x∈[-π4,7π4]上的简图;(2)写出函数的最小正周期和在[-π4,3π4]上的单调递增区间;试问:当x在R上取何值时,函数有最大值?最大值是多少?(3)若x是△ABC的一个内角,且y2=1,试判断△ABC的形状.。
三角函数与解三角形测试题(含答案)
2
D.[k,k,kZ
63
5.圆的半径为4,a,b,c为该圆的内接三角形的三边,若abc162,则三角形的面积为()
A.22B.82C.2D.
2
2
6.已知
4
cos且,,
52
则
tan等于(C)
4
A.-
1
7
1
7
B.-7C.
D.7
7.锐角三角形ABC中,a,b,c分别是三内角A,B,C的对边设B2A,则
336
9.函数ysin(2x)的图象经怎样平移后所得的图象关于点(,0)成中心对称()
312
A.向左平移B.向左平移C.向右平移D.向右平移
126612
10.如果函数ysin2xacos2x的图象关于直线
x对称,那么a()
6
A.3B.-
3
3
C.-3D.
3
3
11.函数y=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如右图所表示,A、B分别为最高与最低点,
b
a
的取值范围是(D)
A.(﹣2,2)B.(0,2)C.(,2)D.(,)
8.已知函数y=Asin(ωx+φ)+m(A>0,ω>0)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为
π
,直线x=
2
π
是其图象的
3
一条对称轴,则符合条件的函数解析式是(D)
π
A.y=4sin4x+
6B.y=2sin2x+
πππ
+2C.y=2sin4x++2D.y=2sin4x++2
并且两点间的距离为22,则该函数的一条对称轴为(C)
A.x=
高考数学复习专题过关测评—三角函数与解三角形(含答案及解析)
高考数学复习专题过关测评—三角函数与解三角形一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2021·江西临川期中)已知角θ的终边经过点P(√2,a),若θ=-π3,则a=()A.√6B.√63C.-√6 D.-√632.(2021·北京房山区一模)将函数f(x)=sin 2x的图象向左平移π6个单位长度得到函数y=g(x)的图象,则函数g(x)的图象的一条对称轴方程为()A.x=-π6B.x=-π12C.x=π12D.x=π63.(2021·北京西城区一模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=60°,a+2b=8,sin A=6sin B,则c=()A.√35B.√31C.6D.54.(2021·山西吕梁一模)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)部分图象如图所示,则f(π3)=()A.√32B.12C.-√3D.√35.(2021·北京海淀区模拟)已知sin(π6-α)=13+cos α,则sin(2α+5π6)=()A.-79B.-4√39C.4√39D.796.(2021·福建福州期末)疫情期间,为保障市民安全,要对所有街道进行消毒处理,某消毒装备的设计如图所示,PQ为路面,AB为消毒设备的高,BC为喷杆,AB⊥PQ,∠ABC=2π3,C处是喷洒消毒水的喷头,且喷射角∠DCE=π3,已知AB=2,BC=1,则消毒水喷洒在路面上的宽度DE的最小值为()A.5√2-5B.5√2C.5√33D.5√37.(2021·浙江宁波模拟)在△ABC中,“tan A tan B>1”是“△ABC为钝角三角形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.(2021·安徽淮北一模)函数f(x)=2sin x+π4+cos 2x的最大值为()A.1+√2B.3√32C.2√2D.3二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a+b)∶(a+c)∶(b+c)=9∶10∶11,则下列结论正确的是()A.sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶6B.△ABC是钝角三角形C.△ABC的最大内角是最小内角的2倍D.若c=6,则△ABC的外接圆半径R为8√7710.(2021·江苏苏州月考)已知函数f(x)=(sin x+√3cos x)2,则()A.f(x)在区间[0,π6]上单调递增B.f(x)的图象关于点(-π3,0)对称C.f(x)的最小正周期为πD.f(x)的值域为[0,4]11.(2021·辽宁沈阳二模)关于f(x)=sin x·cos 2x的说法正确的为()A.∀x∈R,f(-x)-f(x)=0B.∃T≠0,使得f(x+T)=f(x)C.f(x)在定义域内有偶数个零点D.∀x∈R,f(π-x)-f(x)=012.(2021·山东潍坊统考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1tanA ,1tanB,1tanC依次成等差数列,则下列结论不一定成立的是()A.a,b,c依次成等差数列B.√a,√b,√c依次成等差数列C.a2,b2,c2依次成等差数列D.a3,b3,c3依次成等差数列三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2021·安徽合肥期中)已知cos(α+5π4)=-√63,则sin 2α=.14.(2021·北京东城区一模)已知函数f(x)=A sin(2x+φ)(A>0,|φ|<π2),其中x和f(x)部分对应值如下表所示:则A=.15.(2021·广东茂名二模)在矩形ABCD内(包括边界)有E,F两点,其中AB=120 cm,AE=100√3cm,EF=80√3 cm,FC=60√3 cm,∠AEF=∠CFE=60°,则该矩形ABCD的面积为cm2.(答案如有根号可保留)16.(2021·湖南长郡中学二模)如图,某湖有一半径为100 m的半圆形岸边,现决定在圆心O处设立一个水文监测中心(大小忽略不计),在其正东方向相距200 m的点A处安装一套监测设备.为了监测数据更加准确,在半圆弧上的点B以及湖中的点C处,再分别安装一套监测设备,且满足AB=AC,∠BAC=90°.四边形OACB及其内部区域为“直接监测覆盖区域”.设∠AOB=θ,则“直接监测覆盖区域”面积的最大值为m2.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(2021·江西上饶一模)已知f(x)=2cos x·sin x+π3-√3sin2x+sin x cos x.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若x∈(-π4,π6),求y=f(x)的值域.18.(12分)(2021·河北石家庄一模)在△ABC中,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)若a=2,D是AC的中点,BD=√3,求边c.19.(12分)(2021·广东韶关一模)在①cos C+(cos A-√3sin A)cos B=0;②cos 2B-3cos(A+C)=1;③b cosC+√33c sin B=a这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答.问题:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a+c=1,,求角B和b的最小值. 20.(12分)(2021·山东枣庄二模)已知函数f (x )=sin(ωx+φ)ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,f (0)=12,f (5π12)=0. (1)求f (x )的解析式;(2)在锐角△ABC 中,若A>B ,f (A -B 2-π12)=35,求cosA -B2,并证明sin A>2√55.21.(12分)(2021·福建宁德期末)在股票市场上,投资者常参考股价(每一股的价格)的某条平滑均线的变化情况来决定买入或卖出股票.股民老张在研究股票的走势图时,发现一只股票的均线近期走得很有特点:若建立平面直角坐标系Oxy 如图所示,则股价y (单位:元)和时间x (单位:天)的关系在ABC 段可近似地用函数y=a sin(ωx+φ)+b (0<φ<π)来描述,从C 点走到今天的D 点,是震荡筑底阶段,而今天出现了明显的筑底结束的标志,且D 点和C 点正好关于直线l :x=34对称.老张预计这只股票未来的走势可用曲线DE 描述,这里DE 段与ABC 段关于直线l 对称,EF 段是股价延续DE 段的趋势(规律)走到这波上升行情的最高点F.现在老张决定取点A (0,22),点B (12,19),点D (44,16)来确定函数解析式中的常数a ,b ,ω,φ,并且求得ω=π72.(1)请你帮老张算出a ,b ,φ,并回答股价什么时候见顶(即求点F 的横坐标);(2)老张如能在今天以点D 处的价格买入该股票3 000股,到见顶处点F 的价格全部卖出,不计其他费用,这次操作他能赚多少元?22.(12分)(2021·深圳实验学校月考)已知函数f (x )=√3sin(ωx+φ)+2sin 2(ωx+φ2)-1(ω>0,0<φ<π)为奇函数,且f (x )图象的相邻两对称轴间的距离为π2. (1)当x ∈[-π2,π4]时,求f (x )的单调递减区间;(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数y=g (x )的图象,当x ∈[-π12,π6]时,求函数g (x )的值域;(3)对于第(2)问中的函数g (x ),记方程g (x )=43在区间[π6,4π3]上的根从小到大依次为x 1,x 2,…,x n ,试确定n 的值,并求x 1+2x 2+2x 3+…+2x n-1+x n 的值.答案及解析1.C解析由题意,角θ的终边经过点P(√2,a),可得|OP|=√2+a2(O为坐标原点),又由θ=-π3,根据三角函数的定义,可得cos(-π3)=√2√2+a2=12,且a<0,解得a=-√6.2.C解析将函数f(x)=sin 2x的图象向左平移π6个单位长度,得到y=g(x)=sin[2(x+π6)]=sin(2x+π3),令2x+π3=kπ+π2,k∈Z,解得x=kπ2+π12,k∈Z,结合四个选项可知,函数g(x)的图象的一条对称轴方程为x=π12 .3.B解析因为sin A=6sin B,所以a=6b,又a+2b=8,所以a=6,b=1,因为C=60°,所以c2=a2+b2-2ab cos C,即c2=62+12-2×6×1×12,解得c=√31.4.D解析由题中函数f(x)=A sin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象知,A=2,34T=11π3−2π3=3π,所以T=4π=2πω,所以ω=12.又f(2π3)=2sin(12×2π3+φ)=2,可得12×2π3+φ=2kπ+π2,k∈Z,解得φ=2kπ+π6,k∈Z.∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴f(x)=2sin(12x+π6).故f(π3)=2sin(12×π3+π6)=2sinπ3=√3.5.D解析由sin(π6-α)=13+cos α可得sinπ6·cos α-cosπ6·sin α=13+cos α,∴12cos α-√32sinα=13+cos α,∴√32sin α+12cos α=-13,∴sin(α+π6)=-13,∴sin(2α+5π6)=sin[π2+(2α+π3)]=cos(2α+π3)=1-2sin2(α+π6)=79.6.C解析在△CDE中,设定点C到底边DE的距离为h,则h=2+1·sin(2π3-π2)=52,又S△CDE=12DE·h=12CD·CE sinπ3,即5DE=√3CD·CE,利用余弦定理得DE2=CD2+CE2-2CD·CE cosπ3=CD2+CE2-CD·CE≥2CD·CE-CD·CE=CD·CE,当且仅当CD=CE时,等号成立,故DE 2≥CD·CE ,而5DE=√3CD·CE ,所以DE 2≥5√33DE ,则DE ≥5√33,故DE 的最小值为5√33. 7.D 解析 因为tan A tan B>1,所以sinAsinBcosAcosB >1,因为0<A<π,0<B<π,所以sin A sin B>0,cos A cos B>0,故A ,B 同为锐角,因为sin A sin B>cos A cos B ,所以cos A cos B-sin A sin B<0,即cos(A+B )<0,所以π2<A+B<π,因此0<C<π2,所以△ABC 是锐角三角形,不是钝角三角形,所以充分性不满足.反之,若△ABC 是钝角三角形,也推不出“tan A tan B>1”,故必要性不成立,所以为既不充分也不必要条件.8.B 解析 因为f (x )=2sin (x +π4)+cos 2x ,所以f (x )=2sin (x +π4)+sin [2(x +π4)]=2sin x+π4+2sin (x +π4)cos (x +π4). 令θ=x+π4,g (θ)=2sin θ+2sin θcos θ=2sin θ+sin 2θ,则g'(θ)=2cos θ+2cos 2θ=2(2cos 2θ-1)+2cos θ=4cos 2θ+2cos θ-2,令g'(θ)=0,得cos θ=-1或cos θ=12,当-1≤cos θ≤12时,g'(θ)≤0;当12≤cos θ≤1时,g'(θ)≥0,所以当θ∈[-5π3+2kπ,-π3+2kπ](k ∈Z )时,g (θ)单调递减;当θ∈[-π3+2kπ,π3+2kπ](k ∈Z )时,g (θ)单调递增,所以当θ=π3+2k π(k ∈Z )时,g (θ)取得最大值,此时sin θ=√32,所以f (x )max =2×√32+2×√32×12=3√32.9.ACD 解析 因为(a+b )∶(a+c )∶(b+c )=9∶10∶11,所以可设a+b=9x ,a+c=10x ,b+c=11x (其中x>0),解得a=4x ,b=5x ,c=6x ,所以sin A ∶sin B ∶sin C=a ∶b ∶c=4∶5∶6,所以A 中结论正确;由以上解答可知c 边最大,所以三角形中角C 最大,又cos C=a 2+b 2-c 22ab=(4x )2+(5x )2-(6x )22×4x×5x=18>0,所以C 为锐角,所以B 中结论错误;由以上解答可知a 边最小,所以三角形中角A 最小, 又cos A=c 2+b 2-a 22cb=(6x )2+(5x )2-(4x )22×6x×5x=34,所以cos 2A=2cos2A-1=18,所以cos 2A=cos C.由三角形中角C最大且角C为锐角可得2A∈(0,π),C∈(0,π2),所以2A=C,所以C中结论正确;由正弦定理,得2R=csinC(R为△ABC外接圆半径),又sin C=√1-cos2C=3√78,所以2R=3√78,解得R=8√77,所以D中结论正确.10.ACD解析f(x)=(sinx+√3cosx)2=sin2x+3cos2x+2√3sin x cos x=2+cos 2x+√3sin2x=2sin2x+π6+2;对于A选项:∵x∈[0,π6],∴2x+π6∈[π6,π2],∴f(x)=2sin(2x+π6)+2在区间[0,π6]上单调递增,故A正确;对于B选项:f(-π3)=2sin[2×(-π3)+π6]+2=0,由函数f(x)的图象(图略)可知-π3是f(x)的一个极小值点,故B错误;对于C选项:由f(x)=2sin(2x+π6)+2可知,函数的最小正周期T=2π2=π,故C正确;对于D选项,∵sin(2x+π6)∈[-1,1],∴f(x)=2sin(2x+π6)+2∈[0,4],故D正确.11.BD解析对于A,当x=π3时,f(-π3)-f(π3)=sin(-π3)cos2π3-sinπ3cos2π3=-√32×(-12)−√32×(-1 2)=√32≠0,故A错误.对于B,因为f(x+2π)=sin(2π+x)cos[2(x+2π)]=sin x cos 2x,所以∃T=2π≠0,使得f(x+T)=f(x),故B正确.对于C,因为f(-x)=sin(-x)cos(-2x)=-sin x cos 2x=-f(x),所以f(x)为奇函数,因为x=0在定义域内,所以f(0)=0,故f(x)有奇数个零点,故C错误.对于D,f(π-x)-f(x)=sin(π-x)cos[2(π-x)]-sin x cos 2x=sin x cos 2x-sin x cos 2x=0,故D正确.12.ABD 解析 因为1tanA ,1tanB ,1tanC 依次成等差数列,所以2tanB =1tanA +1tanC ,整理得2cosB sinB=cosC sinC +cosAsinA ,所以2·a 2+c 2-b 22abc=a 2+b 2-c 22abc+b 2+c 2-a 22abc ,整理得2b 2=a 2+c 2,即a 2,b 2,c 2依次成等差数列.但数列a ,b ,c 或√a,√b,√c 或a 3,b 3,c 3不一定是等差数列,除非a=b=c ,但题目没有说△ABC 是等边三角形.13.-13 解析 由cos (α+5π4)=-√63可得cos (α+π4)=√63,所以√22(cos α-sin α)=√63,即cos α-sin α=2√33,两边平方可得1-sin 2α=43,故sin 2α=-13.14.4 解析 由题意可得{f (0)=-2√3,f (π4)=2,即{Asinφ=-2√3,Asin (π2+φ)=2,所以{Asinφ=-2√3,Acosφ=2,所以tan φ=-√3,又因为|φ|<π2, 所以φ=-π3,所以A=√3-√32=4. 15.14 400√3 解析 连接AC 交EF 于点O (图略),由∠AEF=∠CFE=60°,得AE ∥FC ,所以△AEO 与△CFO 相似,所以OEOF =AECF =53,所以EO=50√3 cm,FO=30√3 cm,在△AEO 中,由余弦定理得,AO 2=AE 2+EO 2-2AE·EO·cos ∠AEO=(100√3)2+(50√3)2-2×100√3×50√3cos 60°=22 500,所以AO=150 cm,同理CO=90 cm,所以AC=240 cm,从而BC=√AC 2-AB 2=120√3 cm,所以矩形ABCD 的面积为14 400√3 cm 2.16.(10 000√5+25 000) 解析 在△OAB 中,∵∠AOB=θ,OB=100 m,OA=200 m,∴AB 2=OB 2+OA 2-2OB·OA·cos ∠AOB ,即AB=100√5-4cosθ,∴S 四边形OACB =S △OAB +S △ABC =12·OA·OB·sin θ+12AB 2,于是S 四边形OACB =1002(sinθ-2cosθ+52)=1002√5sin(θ-φ)+52(其中tan φ=2),所以当sin(θ-φ)=1时,S 四边形OACB 取最大值10 000(√5+52)=10 000√5+25 000,即“直接监测覆盖区域”面积的最大值为(10 000√5+25 000)m 2.17.解 (1)f (x )=2cos x sin (x +π3)−√32(1-cos 2x )+12sin 2x=2cos x (12sinx +√32cosx)−√32+√32cos 2x+12sin 2x=12sin 2x+√32(2cos 2x-1)+√32cos 2x+12sin 2x=sin 2x+√3cos 2x=2sin (2x +π3), 令2k π-π2≤2x+π3≤π2+2k π,k ∈Z , 解得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,因此,函数f (x )的单调递增区间为[kπ-5π12,kπ+π12],k ∈Z .(2)∵x ∈(-π4,π6),∴-π6<2x+π3<2π3,∴-12<sin (2x +π3)≤1,∴-1<f (x )≤2, 因此当x ∈(-π4,π6)时,y=f (x )的值域为(-1,2].18.解 (1)因为2a-b=2c cos B ,由正弦定理得2sin A-sin B=2sin C cos B ,因为sin A=sin(B+C )=sin B cos C+cos B sin C ,代入上式得,2sin B cos C+2cos B sin C-sin B=2sin C cos B ,即2sin B cos C-sin B=0,即sin B (2cos C-1)=0.因为B ∈(0,π),所以sin B ≠0,所以2cos C=1,即cos C=12,又0<C<π,所以C=π3. (2)依题意,在△CBD 中,CB=2,CD=12b ,BD=√3,C=π3, 利用余弦定理的推论可得,cos C=cos π3=12=4+(12b )2-32×2×12b,即b 2-4b+4=0,解得b=2.在△ABC 中,b=a=2,C=π3,故△ABC 是等边三角形,故c=2.19.解 若选择①:在△ABC 中,有A+B+C=π,则由题意可得cos[π-(A+B )]+(cos A-√3sinA )cos B=0,即-cos(A+B )+cos A cos B-√3sin A cos B=0, sin A sin B-cos A cos B+cos A cos B-√3sin A cos B=0, sin A sin B=√3sin A cos B ,又sin A ≠0,所以sin B=√3cos B ,则tan B=√3. 又B ∈(0,π),所以B=π3.因为a+c=1,所以c=1-a ,a ∈(0,1).所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B=a 2+c 2-ac=a 2+(1-a )2-a (1-a )=3a2-3a+1=3(a -12)2+14,因为a ∈(0,1),所以当a=12时,b 2取得最小值,且(b 2)min =14,即b 的最小值为12. 若选择②:在△ABC 中,有A+B+C=π,则由题意可得2cos 2B-1-3cos(π-B )=2cos 2B+3cos B-1=1,解得cos B=12或cos B=-2(舍去),又B ∈(0,π),所以B=π3.因为a+c=1,所以c=1-a ,a ∈(0,1).所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B=a 2+c 2-ac=a 2+(1-a )2-a (1-a )=3a2-3a+1=3(a -12)2+14,因为a ∈(0,1),所以当a=12时,b 2取得最小值,且(b 2)min =14,即b 的最小值为12. 若选择③:由正弦定理可将已知条件转化为sin B cos C+√33sin C sin B=sin A , 又sin A=sin[π-(B+C )]=sin(B+C )=sin B cos C+sin C cos B ,所以√33sin C sin B=sin C cos B ,又sin C ≠0,所以sin B=√3cos B ,所以tan B=√3. 又B ∈(0,π),所以B=π3.因为a+c=1,所以c=1-a ,a ∈(0,1).所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B=a 2+c 2-ac=a 2+(1-a )2-a (1-a )=3a2-3a+1=3(a -12)2+14,因为a ∈(0,1),所以当a=12时,b 2取得最小值,且(b 2)min =14,即b 的最小值为12. 20.解 (1)由f (0)=12,得sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6.由f (5π12)=0,得sin (ω·5π12+π6)=0,所以ω·5π12+π6=k π,k ∈Z ,即ω=25(6k-1),k ∈Z . 由ω>0,结合题中函数f (x )的图象可知12·2πω>5π12, 所以0<ω<125,所以有0<25(6k-1)<125,即16<k<76, 又k ∈Z ,所以k=1,从而ω=25×(6×1-1)=2,因此,f (x )=sin (2x +π6). (2)由f (A -B2-π12)=35,得sin(A-B )=35,又由题意可知0<A-B<π2,故cos(A-B )=45,于是cos A -B2=√1+cos (A -B )2=√10,sin A -B2=√10, 又A+B>π2,所以A=A+B 2+A -B 2>π4+A -B2,又因为函数y=sin x 在区间(0,π2)上单调递增,A ∈(0,π2),π4+A -B 2∈(0,π2),所以sin A>sin π4+A -B2=√22×(3√10+1√10)=2√55.21.解 (1)∵点C ,D 关于直线l 对称,∴点C 坐标为(2×34-44,16),即(24,16). 把点A ,B ,C 的坐标分别代入函数解析式,得{22=asinφ+b , ①19=asin (π6+φ)+b ,②16=asin (π3+φ)+b ,③②-①,得a [sin (π6+φ)-sinφ]=-3, ③-①,得a [sin (π3+φ)-sinφ]=-6,∴2sin (π6+φ)-2sin φ=sin (π3+φ)-sin φ, ∴cos φ+√3sin φ=√32cos φ+32sin φ,∴(1-√32)cos φ=(32-√3)sin φ=√3(√32-1)sin φ,∴tan φ=-√33.∵0<φ<π,∴φ=5π6,代入②,得b=19. 将φ=5π6,b=19代入①得,a=6.于是ABC 段对应的函数解析式为y=6sin (π72x +5π6)+19,由对称性得DEF 段对应的函数解析式为y=6sin π72(68-x )+5π6+19.设点F 的坐标为(x F ,y F ),则由π72(68-x F )+5π6=π2,解得x F =92. 因此可知,当x=92时,股价见顶.(2)由(1)可知,y F =6sin [π72×(68-92)+5π6]+19=6sin π2+19=25,故这次操作老张能赚3 000×(25-16)=27 000(元).22.解 (1)由题意,函数f (x )=√3sin(ωx+φ)+2sin 2(ωx+φ2)-1=√3sin(ωx+φ)-cos(ωx+φ)=2sin (ωx +φ-π6),因为函数f (x )图象的相邻两对称轴间的距离为π2, 所以T=π,可得ω=2.又f (x )为奇函数,且f (x )在x=0处有定义,可得f (0)=2sin (φ-π6)=0, 所以φ-π6=k π,k ∈Z ,因为0<φ<π,所以φ=π6, 因此f (x )=2sin 2x.令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π4+k π≤x ≤3π4+k π,k ∈Z , 所以f (x )的单调递减区间为[π4+kπ,3π4+kπ],k ∈Z , 又因为x ∈[-π2,π4],故函数f (x )的单调递减区间为[-π2,-π4].(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,可得y=2sin (2x -π3)的图象,再把横坐标缩小为原来的12,得到函数y=g (x )=2sin 4x-π3的图象,当x ∈[-π12,π6]时,4x-π3∈[-2π3,π3],当4x-π3=-π2时,函数g (x )取得最小值,且最小值为-2,当4x-π3=π3时,函数g (x )取得最大值,且最大值为√3,故函数g (x )的值域为[-2,√3].(3)由方程g (x )=43,即2sin (4x -π3)=43,即sin 4x-π3=23.(*)因为x ∈[π6,4π3],可得4x-π3∈[π3,5π],设θ=4x-π3,其中θ∈[π3,5π],则方程(*)可转化为sin θ=23,结合正弦函数y=sin θ的图象,如图,可得方程sin θ=23在区间[π3,5π]上有5个解,设这5个解分别为θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,所以n=5,其中θ1+θ2=3π,θ2+θ3=5π,θ3+θ4=7π,θ4+θ5=9π,即4x 1-π3+4x 2-π3=3π,4x 2-π3+4x 3-π3=5π,4x 3-π3+4x 4-π3=7π,4x 4-π3+4x 5-π3=9π, 解得x 1+x 2=11π12,x 2+x 3=17π12,x 3+x 4=23π12,x 4+x 5=29π12,所以x 1+2x 2+2x 3+2x 4+x 5=(x 1+x 2)+(x 2+x 3)+(x 3+x 4)+(x 4+x 5)=20π3.。
2022届高考一轮复习第4章三角函数解三角形第3节简单的三角恒等变换课时跟踪检测理含解
第四章 三角函数、解三角形第三节 简单的三角恒等变换第一课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式A 级·基础过关 |固根基|1.(2019届贵阳模拟)设tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=14,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A .-2 B .2 C .-4D .4解析:选C 因为tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=tan α-11+tan α=14, 所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=-4.故选C .2.(2020届贵阳摸底)在△ABC 中,sin A =513,cos B =35,则cos C =( )A .5665 B .-3365C .5665或-1665D .-1665解析:选D 因为cos B =35,所以sin B =45.因为sin A =513,所以cos A =±1213.因为sin B =45>sinA =513,所以B>A ,所以角A 为锐角,所以cos A =1213.则cos C =cos [π-(A +B)]=-cos(A +B)=sin Asin B -cos Acos B =513×45-1213×35=-1665.故选D .3.(2019届山东三校联考)已知sin 2α=13,则cos 2α-π4=( )A .13 B .16 C .23D .89解析:选C sin 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-1=13,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=23,即cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=23.故选C . 4.(2019届福建五校第二次联考)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=45,则sin 2α=( )A .15B .-15C .725D .-725解析:选C 解法一:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=45,所以sin 2α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725.故选C .解法二:令π4-α=θ,则α=π4-θ,因为cos θ=45,所以sin 2α=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2θ=cos 2θ=2cos 2θ-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=725.故选C .解法三:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=45,所以22(cos α+sin α)=45,所以cos α+sin α=425,平方得1+sin 2α=3225,即sin 2α=725.故选C .5.(2019届河北六校联考)已知α∈(0,π),且tan α=2,则cos 2α+cos α=( ) A .25-35B .5-35C .5+35D .25+35解析:选B ∵α∈(0,π),tan α=2,sin 2α+cos 2α=1,∴α在第一象限,且cos α=15.∴cos 2α+cos α=2cos 2α-1+cos α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫152-1+15=-35+15=5-35,故选B .6.(2019届佛山模拟)已知tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两根,若α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,则α+β等于( )A .π3B .π3或-23πC .-π3或23πD .-23π解析:选D 由题意得,tan α+tan β=-33,tan αtan β=4,所以tan α<0,tan β<0.又α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,故α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0, 所以-π<α+β<0.又tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-331-4=3,所以α+β=-2π3.7.(2019届牛栏山中学模拟)已知cos 2α-cos 2β=a ,那么sin (α+β)sin (α-β)等于( ) A .-a 2B .a 2C .-aD .a解析:选C sin (α+β)sin (α-β)=(sin αcos β+cos α·sin β)(sin αcos β-cos αsin β)=sin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β=(1-cos 2α)cos 2β-cos 2α(1-cos 2β)=cos 2β-cos 2α=-a.故选C .8.(2019年全国卷Ⅱ)已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( )A .15 B .55C .33D .255解析:选B 由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=2cos 2α.因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin α>0,cos α>0,所以2sin α=cos α.又因为sin 2α+cos 2α=1,所以sin α=55(负值舍去).故选B . 9.(2020届大同调研)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=12,且θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=________. 解析:因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以θ-π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3.由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=12,得θ-π6=π6,所以θ=π3,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π3=1. 答案:110.已知tan (α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),则2α-β=________.解析:易知tan (2α-β)=tan [2(α-β)+β]. 因为tan (α-β)=12,所以tan 2(α-β)=2tan (α-β)1-tan 2(α-β)=43, 故tan (2α-β)=tan 2(α-β)+tan β1-tan 2(α-β)tan β=1.由tan β=-17∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,0,知5π6<β<π,由tan α=tan [(α-β)+β]=13∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,33,知0<α<π6,所以2α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π,-π2,故2α-β=-3π4.答案:-3π411.(2019届宜昌联考)已知函数f(x)=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,x∈R,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=32.(1)求A 的值;(2)若f(θ)+f(-θ)=32,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ的值.解:(1)由f ⎝⎛⎭⎪⎫5π12=Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+π4=Asin 2π3=32A =32,可得A = 3.(2)因为f(θ)+f(-θ)=32,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4+3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=32,即⎝⎛⎭⎪⎫22sin θ+22cos θ+⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos θ-22sin θ=32,所以cos θ=64. 因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin θ=104,所以f ⎝⎛⎭⎪⎫3π4-θ=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ+π4=3sin(π-θ)=3sin θ=304. 12.(2018年江苏卷)已知α,β为锐角,tan α=43,cos (α+β)=-55.(1)求cos 2α的值; (2)求tan (α-β)的值.解:(1)因为tan α=43,tan α=sin αcos α,所以sin α=43cos α.因为sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=925,所以cos 2α=2cos 2α-1=-725.(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π). 又因为cos (α+β)=-55, 所以sin (α+β)=1-cos 2(α+β)=255,所以tan (α+β)=-2. 因为tan α=43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247. 所以tan (α-β)=tan [2α-(α+β)] =tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β)=-211.B 级·素养提升 |练能力|13.在斜△ABC 中,sin A =-2cos Bcos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的大小为( ) A .π4B .π3C .π2D .3π4解析:选A ∵在斜△ABC 中,sin A =sin(B +C)=sin Bcos C +cos Bsin C =-2cos Bcos C ,两边同时除以cos Bcos C ,可得tan B +tan C =- 2.又∵tan Btan C =1-2,∴tan(B +C)=tan B +tan C1-tan Btan C =-1.又∵B+C∈(0,π), ∴B +C =34π,∴A =π4.14.(2019届湖北武汉模拟)《周髀算经》中给出了弦图,所谓弦图是由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形拼成一个大的正方形,若图中直角三角形两锐角分别为α,β,且小正方形与大正方形面积之比为4∶9,则cos (α-β)的值为( )A .59B .49C .23D .0解析:选A 由题可设大、小正方形边长分别为3,2, 可得cos α-sin α=23,① sin β-cos β=23,②由图可得cos α=sin β,sin α=cos β,①×②可得,49=cos αsin β+sin αcos β-cos αcos β-sin αsin β=sin 2β+cos 2β-cos (α-β)=1-cos (α-β),解得cos (α-β)=59.故选A .15.(2019届唐山市高三摸底考试)已知函数f(x)=sin x -sin 3x ,x ∈[0,2π],则f(x)的所有零点之和等于( )A .5πB .6πC .7πD .8π解析:选C f(x)=sin x -sin 3x =sin(2x -x)-sin(2x +x)=-2cos 2xsin x ,令f(x)=0,可得cos 2x =0或sin x =0,∵x∈[0,2π],∴2x∈[0,4π],由cos 2x =0可得,2x =π2或2x =3π2或2x=5π2或2x =7π2,∴x=π4或x =3π4或x =5π4或x =7π4,由sin x =0,得x =0或x =π或x =2π,∴π4+3π4+5π4+7π4+0+π+2π=7π,∴f(x)的所有零点之和等于7π,故选C . 16.(2019届广东六校第一次联考)已知A 是函数f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 018x +π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 018x -π3的最大值,若存在实数x 1,x 2,使得对任意实数x ,总有f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)成立,则A|x 1-x 2|的最小值为( )A .π2 018 B .π1 009 C .2π1 009D .π4 026解析:选B f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 018x +π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 018x -π3=32sin 2 018x +12cos 2 018x +12cos 2 018x +32sin 2 018x =3sin 2 018x +cos 2 018x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 018x +π6,故A =f(x)max =2,f(x)的最小正周期T =2π2 018=π1 009.又存在实数x 1,x 2,使得对任意实数x ,总有f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)成立,所以f(x 2)=f(x)max ,f(x 1)=f(x)min ,故A|x 1-x 2|的最小值为A×12T =π1 009,故选B .17.(2019届湖南重点高中联考)已知向量a =(2,sin θ),b =(cos θ,-1),若a⊥b,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=________.解析:由已知得a·b=2cos θ-sin θ=0,所以tan θ=2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π2=12cos 2θ=12(cos 2 θ-sin 2θ)=12×cos 2θ-sin 2θsin 2θ+cos 2θ=12×1-tan 2θ1+tan 2θ=-310. 答案:-310第四章 三角函数、解三角形第三节 简单的三角恒等变换 第二课时 简单的三角恒等变换A 级·基础过关 |固根基|1.2sin 235°-1cos 10°-3sin 10°的值为( )A .1B .-1C .12D .-12解析:选D 原式=2sin 235°-12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°-32sin 10°=-cos 70°2sin 20°=-12.2.(2019届成都模拟)已知tan α=m 3,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=2m ,则m =( )A .-6或1B .-1或6C .6D .1解析:选A 由题意知,tan α=m 3,tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=2m ,则m3+11-m 3=2m ,∴m=-6或1,故选A .3.已知2tan αsin α=3,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6的值是( ) A .0 B .22C .1D .12解析:选A 由2tan αsin α=3,得2sin 2αcos α=3,即2cos 2α+3cos α-2=0,∴cos α=12或cos α=-2(舍去).∵-π2<α<0,∴α=-π3,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=0. 4.已知锐角α,β满足sin α=55,cos β=31010,则α+β等于( )A .3π4B .π4或3π4C .π4D .2k π+π4(k∈Z)解析:选C 由sin α=55,cos β=31010,且α,β为锐角,可知cos α=255,sin β=1010, 故cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β=255×31010-55×1010=22.又0<α+β<π,故α+β=π4.5.(2019届福州市高三期末)若2sin x +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1,则cos 2x =( ) A .-89B .-79C .79D .-725解析:选C 因为2sin x +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1, 所以3sin x =1,所以sin x =13,所以cos 2x =1-2sin 2x =79.故选C .6.若α是第二象限角,且sin α=35,则1-2sin π+α2·sin π-α2=( )A .-65B .-45C .45D .65解析:选C 因为1-2sin π+α2sin π-α2=1-2cos 2α2=-cos α,又sin α=35,且α是第二象限角,所以cos α=-45,所以1-2sin π+α2sin π-α2=45.故选C .7.(2019届兰州模拟)计算tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos 2α2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α的值为( )A .-2B .2C .-1D .1解析:选D tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos 2α2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α·cos 2α2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=cos 2α2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α =cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2α=cos 2αcos 2α=1.8.设sin α2=45,且α是第二象限角,则tan α2的值为________.解析:因为α是第二象限角,所以α2是第一或第三象限角.①当α2是第一象限角时,有cos α2=1-sin 2α2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=35, 所以tan α2=sinα2cosα2=43;②当α2是第三象限角时,与sin α2=45矛盾,舍去.综上,tan α2=43.答案:439.(2019届三湘名校联考)函数f(x)=sin 2x +2cos x 在区间[0,π]上的值域为____________.解析:f′(x)=2cos 2x -2sin x =-2(2sin 2x +sin x -1)=-2(2sin x -1)(sin x +1),当x∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π6∪⎝⎛⎭⎪⎫5π6,π时,f′(x)>0;当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π6时,f′(x)<0,∴x =π6是f(x)的极大值点,x =5π6是f(x)的极小值点.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=332,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6=-332,f(0)=2,f(π)=-2,∴f(x)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-332,332. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-332,332 10.(2019届四省八校联考)f(x)=sin 2x 1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4×(1+3tan x)的最小正周期为________. 解析:f(x)=sin 2x 1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4×(1+3tan x)=sin 2x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3×sin x cos x =2sin xcos x sin x ×cos x +3sin x cos x =2(cos x +3sin x)=4sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6,则f(x)的最小正周期T =2π. 答案:2π11.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P(-3,3).(1)求sin 2α-tan α的值;(2)若函数f(x)=cos(x -α)cos α-sin(x -α)sin α,求函数g(x)=3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -2f 2(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的值域. 解:(1)∵角α的终边经过点P(-3,3),∴sin α=12,cos α=-32,tan α=-33. ∴sin 2α-tan α=2sin αcos α-tan α=-32+33=-36. (2)∵f(x)=cos(x -α)cos α-sin(x -α)sin α=cos x ,∴g(x)=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -2cos 2x =3sin 2x -1-cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6-1. ∵0≤x ≤2π3, ∴-π6≤2x -π6≤7π6. ∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6≤1, ∴-2≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-1≤1, 故函数g(x)=3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x -2f 2(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的值域是[-2,1]. 12.(2019届河南省实验中学模拟)已知函数f(x)=43cos 2ωx +2sin 2ωx -3(ω>0)的部分图象如图所示,H 为图象的最高点,E ,F 是图象与直线y =3的交点,且EH →·EF →=EH →2.(1)求ω的值及函数的值域;(2)若f(x 0)=335,且x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-103,-23,求f(x 0+2)-3的值.解:(1)函数化简得f(x)=23cos 2ωx +2sin 2ωx +3=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π3+ 3.由题意可知|EF|=T2.因为EH →·EF →=EH →2,所以EH →·(EH →+HF →)=EH →2,所以EH →·HF →=0,所以HF⊥HE,所以△EFH 是等腰直角三角形.又因为点H 到直线EF 的距离为4,所以|EF|=8,所以函数f(x)的周期T =16.所以2ω=2π16,即ω=π16,函数f(x)的值域是[-4+3,4+ 3 ].(2)由(1),知f(x)=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π3+3,因为f(x 0)=335,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x 0+π3=-310. 因为x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-103,-23,所以π8x 0+π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π4,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x 0+π3=9710,所以f(x 0+2)-3=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x 0+π4+π3=4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x 0+π3+π4=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x 0+π3cos π4+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x 0+π3sin π4=4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-310×22+4×9710×22=194-65.B 级·素养提升|练能力|13.(2019届长春市高三第一次质量监测)函数f(x)=3sin x +3cos x 的最大值为() A . 3 B .2C .2 3D .4解析:选C 由题意,可知f(x)=3sin x +3cos x =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,所以函数的最大值为23,故选C .14.函数f(x)=12(1+cos 2x)sin 2x (x∈R)是( ) A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π2的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π2的偶函数 解析:选 D ∵f(x)=14(1+cos 2x)(1-cos 2x)=14(1-cos 22x)=14sin 22x =18(1-cos 4x),∴f(-x)=18[1-cos (-4x)]=18(1-cos 4x)=f(x),因此函数f(x)是最小正周期为π2的偶函数,故选D . 15.已知tan 2α=34,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,函数f(x)=sin(x +α)-sin(x -α)-2sin α,且对任意的实数x ,不等式f(x)≥0恒成立,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4的值为( ) A .-255B .-55C .-235D .-35解析:选A 由tan 2α=34,即2tan α1-tan 2α=34,得tan α=13或tan α=-3.又f(x)=sin(x +α)-sin(x -α)-2sin α=2cos xsin α-2sin α≥0恒成立,所以sin α≤0,∴tan α=-3,∴sin α=-310,cos α=110,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin αcos π4-cos αsin π4=-255,故选A . 16.设向量a =(cos α,-1),b =(2,sin α),若a⊥b,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=________. 解析:∵a=(cos α,-1),b =(2,sin α),a⊥b,∴2cos α-sin α=0,∴tan α=2,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=tan α-tan π41+tan αtan π4=2-11+2×1=13. 答案:13。
三角函数、解三角形综合测评试题(含答案)
高中数学阶段综合测评试题测试范围:三角函数、解三角形 (时间:120分钟 满分:150分)温馨提示:1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上,第Ⅱ卷书写在试卷上;交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为120分钟,注意把握好答题时间.3.认真审题,仔细作答,永远不要以粗心为借口原谅自己.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.终边与单位圆交点的横坐标是-22的钝角为( ) A.2π3 B.3π4 C.5π6 D.5π42.(改编题)点A (sin2 013°,cos2 013°)在直角坐标平面上位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.(改编题)已知α∈(2 013π,2 014π),且sin(α+2 013π)=33,则cos(α-2 014π)等于( )A .±63B .-63 C.33D .-334.函数y =2sin(2x -π)cos[2(x +π)]是( ) A .周期为π4的奇函数B .周期为π4的偶函数C .周期为π2的奇函数 D .周期为π2的偶函数5.(2013·东北三校第一次联考)已知函数y =A sin(ωx +φ)+k (A >0,ω>0)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为π2, 直线x =π3是其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为( )A .y =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+2C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3+2D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2 6.(2013·东北四校联考)函数f (x )=2sin(ωx +φ),⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的图象 如图所示,AB →·BD →=( ) A .8 B .-8 C.π28-8D .-π28+87.设α,β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β=( ) A.2525 B.255 C.2525或255D.55或5258.(2013·郑州质检)已知曲线y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 与直线y =12相交,若在y 轴右侧的交点自左向右依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 1P 5→|等于( )A .πB .2πC .3πD .4π9.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象与直线y =b (0<b <A )的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f (x )的单调递增区间是( )A .[6k π,6k π+3],k ∈ZB .[6k -3,6k ],k ∈ZC .[6k,6k +3],k ∈ZD .无法确定10.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 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .75°11.(2013·石家庄一模)若函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ(A >0)满足f (1)=0,则( )A .f (x -2)一定是奇函数B .f (x +1)一定是偶函数C .f (x +3)一定是偶函数D .f (x -3)一定是奇函数12.(2013·长春调研)在△ABC 中,P 是BC 边的中点,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若cAC →+aP A →+bPB →=0,则△ABC 的形状为 ( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=________. 14.(2013·山西名校联考)已知{x 1,x 2,x 3,x 4}⊆{x >0|(x -3)·sinπx =1},则x 1+x 2+x 3+x 4的最小值为________.15.(2013·东北三校第一次联考)在△ABC 中,2sin 2A2=3sin A ,sin(B -C )=2cos B sin C ,则ACAB =________.16.(2013·唐山统考)在△ABC 中,C =60°,AB =3,AB 边上的高为43,则AC +BC =________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f (x )=A sin(3x +φ)(A >0,x ∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x =π12时取得最大值4.(1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )的解析式;(3)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=125,求sin α. 18.(12分)(2013·石家庄质检二)已知f (x )=4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-2. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.19.(12分)(2013·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.请你用文字和公式写出计算A 、C 之间距离的步骤和结果.20.(12分)(2013·安徽联谊中学联考)设函数f (x )=sin x -3cos x +x +1. (1)求函数f (x )在x =0处的切线方程;(2)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,f ′(B )=3且a +c =2,求边长b 的最小值.21.(12分)(2013·湖北八校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为△ABC 的面积.(1)若4S =a 2+b 2-c 2,求角C ;(2)若43S =a 2+b 2+c 2,试判断△ABC 的形状.22.(12分)如图,点A ,B 是单位圆O 上的动点,且A ,B 两点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 为正三角形,记∠COA =α.(1)若点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,求sin 2α+sin2αcos 2α+cos2α的值;(2)求|BC →|的取值范围.阶段综合测评 详解答案1.B 所求角为钝角,终边必落在第二象限,故其坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-22,22,该角为3π4,故选B.2.C 由于2 013°=5×360°+213°,因此2 013°角终边落在第三象限,于是sin2 013°<0,cos2 013°<0,从而A 点在第三象限,选C.3.A 由α∈(2 013π,2 014π),知α为第三、四象限的角,而sin(α+2 013π)=-sin α=33,∴sin α=-33,于是cos(α-2 014π)=cos α =±1-sin 2α=±63,故选A.4.C y =2sin(2x -π)cos[2(x +π)] =2·(-sin2x )·cos2x =-22sin4x , 因此周期T =2π4=π2,且f (-x )=-f (x ),函数是奇函数,选C.5.D 由函数y =A sin(ωx +φ)+k 的最大值为4,最小值为0,可知k =2,A =2,由函数的最小正周期为π2,可知2πω=π2,可得ω=4,由直线x =π3是其图象的一条对称轴,可知4×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,从而φ=k π-5π6,k ∈Z ,故满足题意的是y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2. 6.C T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π12=π,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫-π6,0,B ⎝⎛⎭⎪⎫π12,2,D ⎝⎛⎭⎪⎫712π,-2,∴AB →=⎝⎛⎭⎪⎫π4,2,BD →=⎝⎛⎭⎪⎫π2,-4,∴AB →·BD →=π4×π2+2×(-4)=π28-8.7.A 依题意得sin α=1-cos 2α=255,cos(α+β)=±1-sin 2(α+β)=±45;又α,β均为锐角,因此0<α<α+β<π,cos α>cos(α+β),注意到45>55>-45,所以cos(α+β)=-45.cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-45×55+35×255=2525,选A.8.B 注意到y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=1-cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=1+sin2x ,又函数y =1+sin2x 的最小正周期是2π2=π,结合函数y =1+sin2x 的图象(如图所示)可知,|P 1P 5→|=2π,选B.9.C 根据分析可得函数的半周期为3, 即12×2πω=3,得ω=π3. 函数在x =3处取得最大值,即A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3×3+φ=A , 即sin φ=-1,取φ=-π2.所以函数的解析式为f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π2. 令2k π-π2≤π3x -π2≤2k π+π2(k ∈Z ), 得6k ≤x ≤6k +3(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间是[6k,6k +3],k ∈Z ,故选C.10.B ∵tan ∠ADC =tan ∠DAB =6020=3,tan ∠DCA =6050-20=2,∴tan ∠DAC =tan(π-∠ADC -∠DCA )=-tan(∠ADC +∠DCA )=-tan ∠ADC +tan ∠DCA1-tan ∠ADC ·tan ∠DCA=-2+31-2×3=1,∴∠DAC =45°.11.D 由f (1)=0得,A sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+φ=0即π2+φ=k π(k ∈Z )φ=k π-π2(k ∈Z )故f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +k π-π2=±A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x 为偶函数,f (x -3)=±A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2(x -3)=±A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x -32π=±A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x 为奇函数.故选D.12.C 依题意得,cAC →+aP A →+bPB → =cAC →-12a (AB →+AC →)+12b (AB →-AC →)=0,∴⎝⎛⎭⎪⎫c -a +b 2AC →-a -b 2AB →=0,∴⎝⎛⎭⎪⎫c -a +b 2·AC →=a -b 2AB →,又AB →、AC →不共线,∴⎩⎨⎧a -b2=0,c -a +b2=0,∴a =b =c ,∴△ABC 为等边三角形,选C.13.17解析:由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π且sin α=35 得cos α=-1-sin 2α=-45, 故tan α=-34,因此tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=17.14.12解析:由题意知{x 1,x 2,x 3,x 4}⊆{x >0|(x -3)·sinπx =1},∴x 1,x 2,x 3,x 4是sinπx =1x -3在(0,+∞)上的实数根.显然x 1,x 2,x 3,x 4均大于0.分别绘出sinπx 和1x -3在(0,+∞)上的函数图象如图所示,显然,sinπx 和1x -3均关于点(3,0)中心对称.要使x 1+x 2+x 3+x 4最小,x 1,x 2,x 3,x 4应为图象上的前四个交点的横坐标.显然x 1,x 4与x 2,x 3亦关于点(3,0)对称.∴x 1+x 42=3,x 1+x 4=6,同理x 2+x 3=6,∴x 1+x 2+x 3+x 4的最小值为12. 15.1+132解析:由2sin 2A 2=3sin A 可得1-cos A =3sin A ,cos A +3sin A =1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6=12,又0<A <π,π6<A +π6<7π6,故A +π6=5π6,A =2π3,由sin(B -C )=2cos B sin C ,可得sin B cos C =3cos B sin C .设a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2-2bc cosA =b 2+c 2+bc ,由sin B cos C =3cos B sin C 得b cos C =3cos B ,从而b (a 2+b 2-c 2)2ab =3c (c 2+a 2-b 2)2ca,故可得b 2-bc -3c 2=0, 从而可得⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫b c -3=0,从而b c =1+132. 16.11解析:∵S △ABC =12AB ×43=12AC ·BC sin60°,∴12×3×43=12AC ·BC sin60°,∴AC ·BC =83.由余弦定理可知cos60°=AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC, ∴cos60°=AC 2+BC 2-32×83,∴AC 2+BC 2=173.又(AC +BC )2=AC 2+BC 2+2AC ·BC =173+163=11,∴AC +BC =11. 17.解:(1)∵f (x )=A sin(3x +φ),∴T =2π3,即f (x )的最小正周期为2π3.(2)∵当x =π12时,f (x )有最大值4,∴A =4.∴4=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×π12+φ,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1. 即π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),得φ=2k π+π4(k ∈Z ).∵0<φ<π,∴φ=π4.∴f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (3)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12+π4 =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=4cos2α. 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=125,得4cos2α=125, ∴cos2α=35,∴sin 2α=12(1-cos2α)=15, ∴sin α=±55.18.解:(1)因为f (x )=4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-2 =4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x -2 =3sin2x +2cos 2x -2=3sin2x +cos2x -1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, 所以f (x ) 的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3,.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值1;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-2.19.解:第一步:在△AEF 中,利用正弦定理,AE sin β=EF sin (180°-α-β), 解得AE =αsin βsin (α+β); 第二步:在△CEF 中,同理可得CE =αsin φsin (θ+φ); 第三步:在△ACE 中,利用余弦定理,AC =AE 2+CE 2-2AE ·CE cos γ = a 2sin 2βsin 2(α+β)+a 2sin 2φsin 2(θ+φ)-2a 2sin βsin φcos γsin (α+β)sin (θ+φ) 20.解:(1)当x =0时,f (0)=1-3,则切点(0,1-3),∵f ′(x )=cos x +3sin x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+1, ∴k =f ′(0)=2sin π6+1=2. ∴切线方程l :y -(1-3)=2(x -0),即y =2x +(1-3).(2)由(1)可知f ′(B )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π6+1=3, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π6=1,∴B =π3.由余弦定理可知:b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =(a +c )2-3ac =4-3ac ≥4-3·⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 22=4-3=1,当且仅当a =c =1时取“=”, ∴b 2≥1,由b >0可知b ≥1,∴b min =1.21.解:(1)由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C ,所以4S =a 2+b 2-c 2=2ab cos C =4×12ab sin C ,即tan C =1. 而C ∈(0,π),故C =π4.(2)c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,于是43S =43×12ab sin C =a 2+b 2+(a 2+b 2-2ab cos C ) 即3ab sin C +ab cos C =a 2+b 2,所以2ab sin ⎝⎛⎭⎪⎫C +π6=a 2+b 2≥2ab , 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6≥1, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6=1,而C +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,7π6, 所以C +π6=π2,即C =π3,将C =π3代入条件得2ab =a 2+b 2,即a =b ,故△ABC 为正三角形.22.解:(1)因为A 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45, 所以0<α<π2,sin α=45,cos α=35,所以sin 2α+sin2αcos 2α+cos2α=sin 2α+2sin αcos α3cos 2α-1=20. (2)因为三角形AOB 为正三角形,所以∠AOB =60°,所以cos ∠COB =cos(∠COA +60°)=cos(α+60°), sin ∠COB =sin(∠COA +60°)=sin(α+60°), 所以B 点坐标为(cos(α+60°),sin(α+60°)).所以|BC →|=[cos (α+60°)-1]2+sin 2(α+60°) =2-2cos (α+60°).因为点A 、B 分别在第一、二象限,所以30°<α<90°, ∴-32<cos(α+60°)<0,所以2<|BC →|<2+ 3.。
完整)初中三角函数专项练习题及答案
完整)初中三角函数专项练习题及答案初中三角函数基础检测题1、在直角三角形中,各边都扩大2倍,则锐角A的正弦值与余弦值都()。
A、缩小2倍B、扩大2倍C、不变D、不能确定如果在直角三角形中,各边都扩大2倍,那么正弦值和余弦值都不变,答案为C。
2、在Rt△ABC中,∠C=90,AC=()。
A、3B、4C、5D、6由勾股定理可知,AB的平方等于AC的平方加上BC的平方,即AB²=AC²+BC²。
代入AC=4,BC=4,得AB²=32,即AB=√(3×2²)=2√3.因此AC=4,AB=2√3,BC=4,答案为A。
3、若∠A是锐角,且13sinA tanA,则∠A的范围是()。
A、<∠A<30B、30<∠A<45C、45<∠A<60D、60<∠A<90由于XXX3√3/3=√3.因为∠A是锐角,所以cosA>0,所以√3/2<cosA≤1,即30°<∠A≤45°,答案为B。
4、若cosA=3,则4sinA2tanA=()。
A、7B、3C、2D、411因为cosA=3>1,所以A没有实数解,答案为D。
5、在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:1:2,则a:b:c=()。
A、1:1:2B、1:1:3C、1:2:3D、1:3:2由正弦定理可知,a/XXX,因此a:b:c=6、在Rt△ABC中,∠C=90,则下列式子成立的是()。
A、sinA=sinBB、sinA=cosBC、tanA=tanBD、cosA=XXX由于∠C=90,因此sinC=1,cosC=0,XXX不存在。
因此A和B式不成立,C式中tanA=XXX,即∠A=∠B+k×180°,其中k为整数,因此C式成立,答案为C。
7、已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=3,则下列各式中,正确的是()。
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中考数学复习《锐角三角函数和解直角三角形》经典题型及测试题(含答案)知识点一:锐角三角函数的定义 1.锐角三角函数 正弦: sin A =∠A 的对边斜边=ac余弦: cos A =∠A 的邻边斜边=bc正切: tan A =∠A 的对边∠A 的邻边=ab.来源:学&科&网]2.特殊角的三角函数值[来 度数三角函数[来源:Z 。
xx 。
]30°[来源:学#科#网] 45° 60°sinA1222 32 cosA32 2212tanA 331 33、锐角三角函数的增减性当角度在0°~90°之间变化时,(1)正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) (2)余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大) (3)正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) 变式练习1:如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为注意:根据定义求三角函数值时,一定根据题目图形来理解,严格按照三角函数的定义求解,有时需要通过辅助线来构造直角三角形.[(4,3),那么cos α的值是( ) A. 34 B. 43 C. 35 D. 45【解析】D 如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B ,∵A (4,3),∴OB =4,AB =3,∴OA =32+42=5,∴cos α=OB OA =45.变式练习2:在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,则sinA =________. 【解析】∵在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC =22AB BC +=32+42=5,∴sin A =BC AC =45. 变式练习3:在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =35,BC =6,则AB =( D )A .4B .6C .8D .10变式练习4:如图,若点A 的坐标为(1,3),则sin ∠1=__32__. ,知识点二 :解直角三角形 1.解直角三角形的概念在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形. 2.解直角三角形的常用关系在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c (1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2;(2)锐角之间的关系:∠A +∠B =90°; (3)边角之间的关系:,tan ,cos ,sin ;,tan ,cos ,sin abB c a B c b B b a A c b A c a A ======(sinA==cosB=ac,c osA=sinB=bc,tanA=ab.)变式练习1:在Rt△ABC中,已知a=5,sinA=30°,则c=10,b=5.变式练习2:如图,Rt△ACB中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB交AB于D.以CD为较短的直角边向△CDB的同侧作Rt△DEC,满足∠E=30°,∠DCE=90°,再用同样的方法作Rt△FGC,∠FCG=90°,继续用同样的方法作Rt△HIC,∠HCI =90°.若AC=a,求CI的长.解:在Rt△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠A=60°,∵AC=a,∴CD=AC·sin60°=32a,依此类推CH=(32)3a=338a,在Rt△CHI中,∵∠CHI=60°,∴CI=CH·tan60°=338a×3=98a.变式练习3:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,则BC的长是( D )A.433B.4 C.8 3 D.4 3,灵活选择解直角三角形的方法顺口溜:已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦.变式练习4:如图,一山坡的坡度为i=1∶3,小辰从山脚A出发,沿山坡向上走了200米到达点B,则小辰上升了__100__米., ,变式练习5:一艘轮船在小岛A的北偏东60°方向距小岛80海里的B处,沿正西方向航行3小时后到达小岛的北偏西45°的C处,则该船行驶的速度为___40+4033___海里/小时.知识点三:解直角三角形的应用1.仰角、俯角、坡度、坡角和方向角(1)仰、俯角:视线在水平线上方的角叫做仰角.视线在水平线下方的角叫做俯角.(如图①)(2)坡度:坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度(或者叫做坡比),用字母i表示.坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用α表示,则有i=tanα.(如图②)(3)方向角:平面上,通过观察点Ο作一条水平线(向右为东向)和一条铅垂线(向上为北向),则从点O出发的视线与水平线或铅垂线所夹的角,叫做观测的方向角.(如图③)2.解直角三角形实际应用的一般步骤(1)弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;(3)选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.注意:解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:(1)叠合式(2)背靠式解题方法:这两种模型种都有一条公共的直角边,解题时,往往通过这条边为中介在两个三角形中依次求边,或通过公共边相等,列方程求解变式练习1:如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD 的高度,他们先在点A 处测得树顶C 的仰角为30°,然后沿AD 方向前行10 m ,到达B 点,点B 处测得树顶C 的仰角为60°(A 、B 、D 三点在同一直线上).请你根据他们的测量数据计算这棵树CD 的高度(结果精确到0.1 m).(参考数据:2≈1.414,3≈ 1.732)解:如解图,由题意可知∠CAB =30°,∠CBD =60°,AB =10 m ,∵∠CBD =∠CAB +∠BCA ,∴∠BCA =∠CBD -∠CAB =60°-30°=30°=∠CAB , ∴BC =AB =10 m . 在Rt △BCD 中,∵sin ∠CBD =CDBC,∴CD =BC ·sin ∠CBD =10×sin60°=10×32=53≈5×1.732≈8.7 m . 答:这棵树CD 的高度大约是8.7 m .变式练习2:如图,小山岗的斜坡AC 的坡度是tan α=34,在与山脚C 距离200米的D 处,测得山顶A 的仰角为26.6°,求小山岗的高AB (结果取整数;参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50).解:设AB =x 米,在Rt △ABD 中,∠D =26.6°,∴BD =tan 26.6x≈2x ,在Rt △ABC 中,tan α=AB BC =34,∴BC =43x ,∵BD -BC =CD ,CD =200,∴2x-43x=200,解得x=300.答:小山岗的高AB约为300米.变式练习3:如图,小明所在教学楼的每层高度为3.5 m,为了测量旗杆MN的高度,他在教学楼一楼的窗台A处测得旗杆顶部M的仰角为45°,他在二楼窗台B 处测得M的仰角为30°,已知每层楼的窗台离该层的地面高度均为1 m,求旗杆MN的高度(结果精确到0.1 m).(参考数据:2≈1.414,3≈1.732)解:如解图,过点M的水平线交直线AB于点H,由题意,得∠AMH=∠MAH=45°,∠BMH=30°,AB=3.5 m,设MH=x m,则AH=x m,BH=x·tan30°=33x≈0.58x m,∴AB=AH-BH=x-0.58x=0.42x=3.5 m,解得x≈8.3,则MN=x+1=9.3 m.答:旗杆MN的高度约为9.3 m.变式练习4:小明去爬山,如图,在山脚看山顶的角度为30°,小明在坡比为5∶12的山坡上走了1300米,此时小明看山顶的角度为60°,则山高为( )A. (600-2505)米B. (6003-250)米C. (350+3503)米D. 500 3 米【解析】B如解图,∵BE∶AE=5∶12,∴设BE=5k,AE=12k,∴AB=2()5K+(12k)2=13k,∴BE∶AE∶AB=5∶12∶13,∵AB=1300米,∴AE=1200米,BE =500米,设EC=FB=x米,∵∠DBF=60°,∴DF=3x米,则DC=(3x+500)米,又∵∠DAC=30°,∴AC=3CD,即1200+x=3(3x+500),解得x=600-2503,∴DF=3x=(6003-750)米,∴CD=DF+CF=(6003-250)米,即山高CD为(6003-250)米.变式练习5:某兴趣小组借助无人飞机航拍校园.如图,无人飞机从A处水平飞行至B处需8秒,在地面C处同一方向上分别测得A处的仰角为75°,B处的仰角为30°.已知无人飞机的飞行速度为4米/秒,求这架无人飞机的飞行高度.(结果保留根号)解:如解图,过点A作AD⊥BC交BC于点D,过点B作BH⊥水平线交水平线于点H,由题意∠ACH=75°,∠BCH=30°,AB∥CH,∴∠ABC=30°,∠ACB=45°,∵AB=4×8=32米,∴CD=AD=AB·sin30°=16米,BD=AB·cos30°=32×32=163米,∴BC=CD+BD=(16+163)米,∴BH=BC·sin30°=(16+163)×12=(8+83)米.答:这架无人飞机的飞行高度为(8+83)米.变式练习6:如图,我国渔政船在钓鱼岛海域C处测得钓鱼岛A在渔政船的北偏西30°的方向上,随后渔政船以80海里/小时的速度向北偏东30°的方向航行,半小时后到达B处,此时又测得钓鱼岛A在渔政船的北偏西60°的方向上,求此时渔政船距钓鱼岛A的距离AB.(结果保留小数点后一位,其中3≈1.732) 解:∵CD∥BE,∴∠EBC+∠DCB=180°.∵∠ABE=60°,∠DCB=30°,∴∠ABC=90°.…………(4分)由题知,BC=80×12=40(海里),∠ACB=60°.在Rt△ABC中,AB=BC·tan60°=403≈40×1.732≈69.3(海里).答:此时渔政船距钓鱼岛A的距离AB的长约为69.3海里.。
(通用版)高考数学复习 专题三 三角函数 3.2 解三角形基础题练习 理-人教版高三全册数学试题
3.2 解三角形基础题命题角度1利用正弦、余弦定理解三角形高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅰ·11)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知a sin A-b sin B=4c sin C ,cosA=-14,则bb =()A.6B.5C.4D.3,得a 2-b 2=4c 2,由余弦定理的推论,得-14=cos A=b 2+b 2-b 22bb, ∴b 2-4b 22bb =-14,∴-3b 2b =-14,∴b b =32×4=6,故选A .2.(2018全国Ⅱ·6)在△ABC 中,cos b2=√55,BC=1,AC=5,则AB=()A.4√2B.√30C.√29D.2√5cos C=2cos 2b 2-1=-35,∴AB 2=BC 2+AC 2-2BC ·AC cos C=1+25+2×1×5×35=32.∴AB=4√2.3.(2018全国Ⅲ·9)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为b 2+b 2-b 24,则C=()A.π2B.π3C.π4D.π6S=b2+b2-b24=12ab sin C,得c2=a2+b2-2ab sin C.又由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,∴sin C=cos C,即C=π4.4.(2017某某·9)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin A cos C+cos A sin C,则下列等式成立的是()A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2Asin B(1+2cos C)=2sin A cos C+cos A sin C,∴sin B+2sin B cos C=(sin A cos C+cos A sin C)+sin A cos C,∴sin B+2sin B cos C=sin B+sin A cos C, ∴2sin B cos C=sin A cos C,又△ABC为锐角三角形,∴2sin B=sin A,由正弦定理,得a=2b.故选A.5.(2019全国Ⅱ·15)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=π3,则△ABC的面积为.√3b2=a2+c2-2ac cos B,∴(2c)2+c2-2×2c×c×12=62,即3c 2=36,解得c=2√3或c=-2√3(舍去).∴a=2c=4√3.∴S △ABC =12ac sin B=12×4√3×2√3×√32=6√3.典题演练提能·刷高分1.在△ABC 中,若原点到直线x sin A+y sin B+sin C=0的距离为1,则此三角形为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不能确定解析由已知可得√22=1,∴sin 2C=sin 2A+sin 2B ,∴c 2=a 2+b 2,故三角形为直角三角形.选A .2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos C+c=2a ,且b=√13,c=3,则a=() A.1 B.√6C.2√2D.42b cos C+c=2a ,由正弦定理可得2sin B cos C+sin C=2sin A=2sin(B+C )=2sin B cos C+2cos B sin C ,∴sin C=2cos B sin C ,∵sin C ≠0,∴cos B=12.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,又知b=√13,c=3,解得a=4.故选D .3.(2019某某某某高三质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a sin B=2b sinC ,b=3,cos B=14,则△ABC 的面积为()A.9√15B.9√1516C.3√1516D.916a sin B=2b sin C ,结合正弦定理可得ab=2bc ,则a=2c.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,可得9=(2c )2+c 2-2×2c ×c ×14,解得c=32,则a=3.又sin B=√1-cos 2b =√154,所以S △ABC =12ac sin B=12×3×32×√154=9√1516.故选B .4.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2b +b2-cos 2C=1,4sin B=3sin A ,a-b=1,则c 的值为()A.√13B.√7C.√37D.6解析∵2cos2b +b2=2cos 2π-b 2=2cos 2π2−b 2=2sin 2b2=1-cos C ,∴1-cos C-cos2C=1.∴cos2C=-cos C.∴2cos 2C+cos C-1=0,解得cos C=12.因为{b -b =1,4b =3b ,故得到{b =3,b =4.根据余弦定理得到12=b 2+b 2-b 22bb,解得c 的值为√13.5.△ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a=5,B=π3,cos A=1114,则△ABC 的面积S=()A.10√33B.10C.10√3D.20√3cos A=1114,所以sin A=5√314,由正弦定理得到bsin b=bsin b,解得b=7,由正弦定理得到sin C=sin(A+B )=4√37,△ABC 的面积S=12×5×7×4√37=10√3.6.(2019某某某某高三二调)在△ABC 中,角A ,B ,C 成等差数列,且对边分别为a ,b ,c ,若bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =20,b=7,则△ABC 的内切圆的半径为()A.√3B.7√33C.2D.3角A ,B ,C 成等差数列,∴2B=A+C=π-B ,即B=π3,∴bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =ca cos π3=20,即ca=40,由余弦定理b 2=c 2+a 2-2ca cos B ,可得49=a 2+c 2-ac=(a+c )2-3ac=(a+c )2-120,解得a+c=13.故a=5,c=8.设△ABC 的内切圆的半径为r ,则12(a+b+c )r=12ac sin B ,可得12(5+8+7)r=12×5×8×√32,可得△ABC 的内切圆的半径r=√3.故选A .7.如图,平面四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点P ,若3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB=AD=√3BC ,∠CAD+∠ACB=56π,则bbbb=() A.√213B.√214C.2√63D.√62BC=1,则AB=AD=√3,延长BC 到E ,使BE=3BC ,所以CE=2,依题意3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +(bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=2bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AC ∥DE ,所以bb bb=bb bb=12,由正弦定理得{bb sin b =bbsin b ,bb sin b=bb sin b,两式相除得2sin b=√3sin b, 所以2sin5π6-α=√3sin α,所以α=π2,β=π3.在△ABC 中,由余弦定理得3=1+AC 2-2AC cos π3,AC=2,在Rt △ACD 中CD=√3+4=√7,故bbbb =√7√3=√213,选A .8.在△ABC 中,AB=2,AC=√7,∠ABC=2π3,则BC=.,根据余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B ,即BC 2+2BC-3=0,解得BC=1,或BC=-3(舍去负值).9.在△ABC 中,a=1,b=√7,且△ABC 的面积为√32,则c=.或2√3△ABC =12ab sin C=12×1×√7×sin C=√32,则sin C=√217,cos C=±2√77, 当cos C=2√77时,c 2=1+7-2×1×√7×2√77=4,c=2;当cos C=-2√77时,c 2=1+7+2×1×√7×2√77=12,c=2√3.10.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里有一个题目:“问有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一个三角形沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该三角形沙田外接圆的半径为米..5由题意画出图象,如图所示,且AB=13里=6500米,BC=14里=7000米,AC=15里=7500米.在△ABC 中,由余弦定理有cos B=bb 2+bb 2-bb 22bb ·bb=132+142-1522×13×14=513,B 为锐角,sin B=√1-cos 2b =1213.设△ABC 外接圆半径为R ,则由正弦定理有bsin b =2R ,R=b2sin b =75002×1213=4062.5(米).命题角度2与三角形有关的最值和X 围问题高考真题体验·对方向1.(2015全国Ⅰ·16)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值X 围是.√6−√2,√6+√2).作CE ∥AD 交AB 于E ,则∠CEB=75°,∠ECB=30°.在△CBE中,由正弦定理得,EB=√6−√2.延长CD交BA的延长线于F,则∠F=30°.在△BCF中,由正弦定理得,BF=√6+√2,所以AB的取值X围为(√6−√2,√6+√2).2.(2014全国Ⅰ·16)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sinB)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为.√3,可得(2+b)(a-b)=(c-b)·c.∵a=2,∴a2-b2=c2-bc,即b2+c2-a2=bc.由余弦定理,得cos A=b2+b2-b22bb =12.∴sin A=√32.由b2+c2-bc=4,得b2+c2=4+bc.∵b2+c2≥2bc,即4+bc≥2bc,∴bc≤4.∴S△ABC=12bc·sin A≤√3,即(S△ABC)max=√3.典题演练提能·刷高分1.(2019某某某某高三一模)在△ABC中,AB=2,C=π6,则AC+√3BC的最大值为() A.4√7 B.3√7C.2√7D.√7ABC 中,AB=2,C=π6,则2R=bbsin b =4,则AC+√3BC=4sin B+4√3sin A=4sin 5π6-A +4√3sin A=2cos A+6√3sin A=4√7sin(A+θ),其中sin θ=√714,cos θ=3√2114,由于0<A<5π6,0<θ<π2,所以0<A+θ<4π3,所以最大值为4√7.故选A .2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A=π3,a=2√2,则△ABC 面积的最大值为()A.√2B.2√3C.√6D.√3ABC 中,由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即8=b 2+c 2-2bc cos π3=b 2+c 2-bc ≥2bc-bc=bc ,即bc ≤8,当且仅当b=c 时,等号成立,所以△ABC 面积的最大值为S=12bc sin A=12×8sin π3=2√3,故选B .3.已知锐角△ABC 中的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=a (a+c ),则sin 2bsin(b -b )的取值X 围是()A.(0,√22)B.(12,√32) C.(12,√22) D.(0,√32)b 2=a (a+c ),由余弦定理,得a 2+c 2-2ac cos B=a (a+c ), 化简得c-a=2a cos B.由正弦定理,得sin C-sin A=2sin A cos B ,∵C=π-(A+B ),∴sin(A+B )-sin A=2sin A cos B ,化简得sin(B-A )=sin A.∵△ABC 是锐角三角形,∴B-A=A ,即B=2A ,∵{0<b <π2,π2<b +b <π,即{0<2b <π2,π2<3b <π,∴π6<A<π4,∴sin 2bsin(b -b )=sin A ∈(12,√22).4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为√3,且cos(b +b )cos b=b2b +b ,则c 的最小值是()A.2B.2√2C.2√3D.4∵cos(b +b )cos b=b 2b +b ,∴-cos b cos b =b2b +b ,∴根据正弦定理可得-cos bcos b =sin b2sin b +sin b ,即-2sin A cos C=sin A.∵sin A ≠0,∴cos C=-12.∵C ∈(0,π),∴C=2π3.∵△ABC 的面积为√3,∴S △ABC =12ab sin C=√3,即ab=4.∵cos C=b 2+b 2-b 22bb=-12, ∴c 2=a 2+b 2+ab ≥2ab+ab=3ab=12,当且仅当a=b 时取等号. ∴c min =2√3,故选C .5.在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=4S (S 为△ABC 的面积),若c=√2,则a-√22b 的取值X 围是()A.0,√2B.-1,0C.-1,√2D.-√2,√2a 2+b 2-c 2=4S ,∴a 2+b 2-c 2=4×12ab sin C=2ab sin C.∴b 2+b 2-b 22bb =sin C ,∴cos C=sin C.∴C=π4. ∵bsin b =bsin b =bsin b =√2√22=2,∴a=2sin A ,b=2sin B ,又a-√22b=2sin A-√22×2sin B=2sin A-√2sin B=2sin A-√2sin3π4-A=sin A-cos A=√2sin A-π4,∵0<A<3π4,∴-π4<A-π4<π2, ∴-1<√2sin A-π4<√2,∴-1<a-√22b<√2,故选C .6.已知平面四边形ABCD 中,AB=AD=2,BC=CD ,∠BCD=90°,则四边形ABCD 面积的最大值为()A.6B.2+2√3C.2+2√2D.4,设∠DAB=θ,BC=CD=x ,则BD=√2x.在△ABD 中,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos θ,即(√2x )2=4+4-8cos θ=8-8cos θ,∴x 2=4-4cos θ.∴四边形ABCD 的面积为S=12×22×sin θ+12x 2=2sin θ+(2-2cos θ)=2√2sin θ-π4+2.∵0<θ<π,∴-π4<θ-π4<3π4,∴当θ-π4=π2,即θ=3π4时,S 有最大值,且S max =2√2+2.选C .7.已知点O 是△ABC 的内心,∠BAC=60°,BC=1,则△BOC 面积的最大值为.BOC=180°-180°-60°2=120°,在△OBC 中,BC 2=OB 2+OC 2-2OB ·OC ·cos120°,即1=OB 2+OC 2+OB ·OC ≥3OB ·OC ,即OB ·OC ≤13,所以S △OBC =12OB ·OC sin120°≤√312,当OB=OC 时取得最大值.8.在△ABC 中,AB=AC ,D 为AC 的中点,BD=1,则△ABC 面积的最大值为.ABD 中,设AB=AC=b ,由余弦定理得cos A=b 2+b 24-12b ·b 2=54−1b 2,则sin A=√1-(54-1b 2) 2,所以△ABC 的面积为S=12b 2sin A=12b 2·√1-(54-1b2)2=18√-9(b 2-209)2+2569≤23,所以△ABC 的面积的最大值为23.9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的边长分别为a ,b ,c ,若|bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =6,则△ABC 面积的最大值为.|bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,∴|AB|=3.∵bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =6,∴ab cos C=6.∴cos C=6bb .由余弦定理得9=a 2+b 2-2ab cos C=a 2+b 2-12≥2ab-12,∴ab ≤212.∴S=12ab sin C=12ab √1-cos 2b=12ab √1-36b 2b 2=12√b 2b 2(1-36b 2b 2 =12√b 2b 2-36≤12√(212) 2-36=3√334.。
3.10三角函数与解三角形的单元测试-张素云
2011-2012 学年度第一学期
高三数学学科电子教案
课题:3.10
教案编号 三
三角函数与解三角形的单元测试
备课人 张素云 使用时间
1.进一步理解掌握三角函数的图像与性质 2.综合运用三角函数各种知识和方法解决有关问题,深 维 化对三角公式和基础知识的理解,进一步提高三角变换 目 的能力. 标 3.利用正、余弦定理解决有关三角形问题。 1. 三角函数的图像与性质的运用。 教学重点 2. 利用正、余弦定理解决有关三角形问题。 综合运用三角函数各种知识和方法解决有关问题,深化 教学难点 对三角公式和基础知识的理解 教学方法 测试、小组合作纠错 教 学 过 程
2 sin cos 1 1 1 5 tan 2 cos 2 3 2 6 1 1 解法二:由(1) tan ,得 sin cos , 3 3 1 1 9 1 cos 2 cos 2 ∴ cos 2 ∴ sin 2 cos 2 9 9 10 4 于是 cos 2 2 cos 2 1 , 5 2 3 sin 2 2 sin cos cos 2 3 5 3 9 sin 2 cos2 5 代入得 5 10 4 1 cos 2 6 1 5
本章自主测试 (总分 160 分,时间 100 分钟) 一.填空题(本大题共 14 小题,每小题 6 分,共 84 分. ) 24 4 1. 已知 x ( ,0), cos x , 则 tan 2 x ___________. 7 2 5 4 ) 2. 若 x 是 方 程 2cos( x ) 1 的 解 , 其 中 , (0, 23 , 则 3 7 . 5 1 3. 已知 x 0,sin x cos x ,则 sin x cos x =___________. 2 5 4. 函数 y sin(2 x ) cos(2 x ) 的最小正周期为________. 6 3 π 5.在 △ ABC 中, a,b,c 分别是三个内角 A,B,C 的对边.若 a 2, C , 4
锐角三角函数及解直角三角形综合测试
测试5 综合测试1.计算. (1)45tan 260tan 60cos 2-(2)60cos 30cos 60tan 30tan 45sin 30sin 2222+⋅++2.已知:如图,△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AB =32,BC =12. 求:sin ∠ACD 及AD 的长.3.已知:Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D 点,AB =2m ,BD =m -1,⋅=54cos A (1)用含m 的代数式表示BC ; (2)求m 的值;4.已知:如图,矩形ABCD 中,AB =3,BC =6,BE =2EC ,DM ⊥AE 于M 点.求DM 的长.5.已知:如图,四边形ABCD 中,∠A =45°,∠C =90°,∠ABD =75°,∠DBC = 30°,AB =2a .求BC 的长.6.已知:如图,四边形ABCD 中,∠A =∠C =90°,∠D =60°,35=AD .AB =3,求BC 的长.7.已知:如图,△ABC 内接于⊙O ,BC =m ,锐角∠A =α ,(1)求⊙O 的半径R ;(2)求△ABC 的面积的最大值.8.已知:如图,矩形纸片ABCD 中,BC =m ,将矩形的一角沿过点B 的直线折叠,使A 点落在DC 边上,落点记为A ′,折痕交AD 于E ,若∠A ′BE =α . 求证:⋅⋅=αα2sin cos mEB答案与提示测试51.(1);23+ (2)⋅252.⋅==∠255,855sin AD ACD 3.(1))1(2-=m m BC 或⋅=56m BC (2)⋅=725m4.⋅5185.a BC 2=.提示:作BE ⊥AD 于E 点.6.BC =6.提示:分别延长AB 、DC ,设它们交于E 点. 7.(1)⋅=αsin 2mR 提示:作⊙O 的直径BA ',连结A 'C .(2)⋅2tan42αm 提示:当A 点在优弧BC 上且AO ⊥BC 时,△ABC 有面积的最大值.8.提示:⋅⋅=∠⋅='=αααα2sin cos 'sin cos cos mB CA BC B A EB。
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2、将函数 f ( x) 3 sin x cosx 的图象向左平移 m 个单位( m>0),若得
到图象对应的函数为偶函数,则 m的最小值是 _____________. 3、将 y 2 sin(2x 4 ) 2 做下列变换:
5
(1)向右平移 个单位长度;
2
( 2)横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变;
2
不变,得到函数 y g( x) 的图象,求函数 g(x) 在区间 [ 0, ] 上的单调区
16
间和最小值 .
3、已知函数
4 cos4 x f (x)
2 cos 2x
1.
tan( x) sin 2( x)
4
4
( 1)求 f ( 17 ) 的值;
12
( 2)当 x [0, ] 时,求 g( x)
2
1 f ( x)
C.
[
5 ,
]
D.
5 [
,
]
3
12 12
36
6
5、已知 f ( x) sin x, x R, g( x) 的图象与 f (x) 的图象关于点 ( ,0) 对称,则
4
在区间 [0,2 ] 上满足 f ( x) g( x) 的 x 的取值范围是 ___________.
6、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
三角函数及解三角形基础检测题
第一部分:任意角的三角函数、同角三角函数基本关系及诱导公式
1、已知角
的终边上一点的坐标为
5 (sin
5 , cos
) ,则角
的最小正值
6
6
为 _____________.
2、已知 是三角形的内角,且 sin cos 1 .
5
(1)求 tan 的值 .
( 2)把 cos2
1 sin 2
正周期是
,且当 x
[ 0,
] 时, f ( x)
sin
x,则
f
5 (
)
_________ .
2
3
7、函数 f ( x) sin x 2 | sin x | 在 [ 0,2 ] 上与直线 y m 有且仅有 2 个交点,
1
求 m 的取值范围 .
8、已知 f ( x) sin x sin(
2
( 1)若 [0, ], 且 sin 2
5、在平面直角坐标系
xoy 中,点 P( 1 ,cos2 ) 在角
2
Q(sin2 , 1) 在角 的终边上,且 OP OQ
1 .
2
( 1)求 cos2 的值;
的终边上,点
( 2)求 sin( ) 的值 . 6、在 ABC 中,a,b,c 分别为内角 A,B,C 的对边,且 cos2 A b c , 则 ABC
x).
1 , 求 f ( ) 的值;
3
( 2)若 x [0, ], 求 f (x) 的单调区间 .
第三部分: 函数 y Asin( x ) 的图象及三角函数模型的简单应用
1、为了得到函数 y sin( 2x ) 的图象,只需把函数 y sin( 2x ) 的图
3
6
象向左平移 _____个单位长度 .
2a sin A (2b c) sin B (2c b sin c).
(1)求 A 的大小; ( 2)若 sin B sin C 1, 试判断 ABC 的形状 . 3、在 ABC 中, a,b,c 分别为内角 A,B,C 的对边,若 b2 c2 a2 3bc 且 b 3a, 则 ABC 不可能是( )
第四部分:两角和与差的正弦、余弦和正切公式
1、若 cos(
1 ) , cos(
5
) 3 ,则 tan tan
5
______ .
2、已知 0
2
1
, tan
, cos(
22
) 2. 10
(1)求 sin 的值 . (2)求 的值 .
3、已知函数 f (x) (1 1 ) sin 2 x 2sin( x ) sin( x ).
2 2c
一定是( )
A. 等边三角形 B. 直角三角形 C. 等腰直角三角形 D. 无法确定
5
(3)纵坐标伸长为原来的 4 倍,横坐标不变;
( 4)沿 y 轴正方向平移 1 个单位,最后得到的函数 y f ( x) _________ .
4、把 y f ( x) 作如下变换:
(1)横坐标伸长为原来的 1.5 倍,纵坐标不变;
(2)向左平移 个单位长度;
3
(3)纵坐标变为原来的 3 ,横坐标不变;
4
A. 等腰三角形 B. 钝角三角形 C. 直角三角形 D. 锐角三角形
4 、 在 ABC 中 , a,b, c 分 别 为 内 角 A,B,C 的 对 边 , 且 满 足 :
2a cosB c cosB b cosC.
(1)求角 B;
( 2)若 b 5, S ABC 2 3, 求 a c 的值 .
tan x
4
4
( 1)若 tan
2 ,求 f ( ) 的值 . (2)若 x
, , 求 f ( x) 的取值范围 .
12 2
4、已知函数 f (x) 2 sin( x ) cos( x ) 2 3 cos2 (x ) 3. 求函数 f (x)
3
3
3
的最大值及取得最大值时相应的 x 的值 .
5、已知函数 f (x) cos( x )cos( x ),g(x)= 1 sin2x 1 .
用 tan
表示出来,并求其值 .
3、 设
2
,角
的 终 边 上 一 点 为 P( x, 5), c o s
2 x,
求
4
sin ___, tan ______ .
4、已知 cos(
6
) 2 ,则 sin(
3
2 ) _____ . 3
第二部分:三角函数的图象和性质
1、函数 y 1 2cosx lg( 2 sin x 1) 的定义域为 __________.
2
sin 2x 的单调区间、最大值、最小
值。
4、若 cos2
sin(
)
4
2 , 则 sin cos 的值为 ______________.
2
第六部分:解三角形
1、已知 ABC 的三个内角 A、B、C 成等差数列,且 AB=1, BC=4,则
边 BC上的中线 AD的长为 _________.
2 、 在 ABC 中 , a,b, c 分 别 为 内 角 A,B,C 的 对 边 , 且
3
3
2
4
(1)求函数 f (x)的最小正周期;
(2)求函数 h(x)=f (x) g(x)的最大值,并求使 h(x)取得
最大值的 x 的集合 .
6、已知 cos
1 , cos(
) 13 ,且 0
.
7
14
2
( 1)求 tan 2 的值;
(2)求 的值 .
第五部分:简单的三角恒等变换 1、已知函数 f (x) 2 3 sin x cos x 2cos2 x 1( x R).
(1)求函数 f (x) 的最小正周期及在区间 0, 上的最大值和最小值;
2
3
( 2)若 f ( xo )
6 , xo
5
, , 求 cos2xo 的值 .
42
2、已知函数 f (x) sin( x) cos x cos2 x( 0) 的最小正周期为 .
(1)求 的值 . (2)将函数 y f (x) 的图象上各点的横坐标缩短到原来的 1 ,纵坐标
5
(4)沿 y 轴负方向平移 2 个单位,最后得到函数
y
33 sin( x
), 求
424
y f ( x).
5、把函数 y sin( x )( 0,| | ) 的图象向左平
2
移 个单位长度, 所得曲线的一部分图象如图所
3y17π12oπx
3
2
示,则( )
A.
1,
B.
6
C. 2,
D.
3
1, 6
2, 3
2、求函数 f ( x)
1 sin(
2x ) 的单调递增区间 .
2 43
3、如果函数 y 3cos(2x
) 的图象关于点
4 (
,0) 中心对称,那么
的
3
最小值是 ____________.
4、函数 y sin( 2x)( x [ 0, ]) 为增函数的区间是( )
6
A. [ 0, ] B.
[
7 ,
]