2014届高三数学(人教A版)一轮复习练习曲:限时规范特训 第3章 三角函数、解三角形 第7讲 Word版含解析]
2014年高考人教A版数学(理)一轮针对训练 第3章 三角函数、解三角形 第2课时 Word版含解析]
一、选择题1.(2013·济南调研)已知cos α=45,α∈⎝⎛⎭⎫-π4,0,则sin α=( ) A .-35 B.35C .±35D .以上都不对解析:选A.∵cos α=45,α∈⎝⎛⎭⎫-π4,0, ∴sin α=-1-cos 2α=- 1-⎝⎛⎭⎫452=-35. 2.已知α∈(π2,3π2),tan(α-7π)=-34,则sin α+cos α的值为( )A .±15B .-15C.15 D .-75解析:选 B.tan(α-7π)=tan α=-34,∴α∈(π2,π),sin α=35,cos α=-45,∴sin α+cos α=-15.故选B.3.(2013·福州检测)1-2sin (π+2)cos (π+2)等于( ) A .sin2-cos2 B .cos2-sin2 C .±(sin2-cos2) D .sin2+cos2 解析:选A.原式=1-2(-sin2)(-cos2) =1-2sin2cos2=|sin2-cos2|,∵sin2>0,cos2<0,∴原式=sin2-cos2.4.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=( ) A.23 2 B .-23 2 C.13 D .-13解析:选D.cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4+α =sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13. 5.已知sin x =2cos x ,则sin 2x +1=( ) A.65 B.95 C.43 D.53 解析:选B.∵sin x =2cos x ,∴tan x =2,sin 2x +1=2sin 2x +cos 2x =2tan 2x +1tan 2x +1=95.故选B.二、填空题6.(2013·聊城质检)sin(-210°)=________.解析:sin(-210°)=sin30°=12.答案:127.(2013·德州质检)cos 9π4+tan ⎝⎛⎭⎫-7π6+sin21π的值为________. 解析:原式=cos ⎝⎛⎭⎫2π+π4-tan ⎝⎛⎭⎫π+π6+0 =cos π4-tan π6=22-33=32-236.答案:32-2368.(2011·高考大纲全国卷)已知α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,tan α=2,则cos α=__________. 解析:∵tan α=2,∴sin αcos α=2,∴sin α=2cos α.又sin 2α+cos 2α=1,∴()2cos α2+cos 2α=1,∴cos 2α=15.又∵α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,∴cos α=-55. 答案:-55三、解答题9.(2013·东营质检)已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求sin (π-α)+5cos (2π-α)2sin (3π2-α)-sin (-α)的值.解:∵sin(α-3π)=2cos(α-4π), ∴-sin α=2cos α,即sin α=-2cos α.∴原式=sin α+5cos α-2cos α+sin α=-2cos α+5cos α-2cos α-2cos α=3cos α-4cos α=-34.10.已知f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos ⎝⎛⎭⎫-α+32πcos ⎝⎛⎭⎫π2-αsin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若α为第三象限角,且cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=15,求f (α)的值. 解:(1)f (α)=sin αcos α(-sin α)sin α·sin α=-cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-32π=-sin α=15,∴sin α=-15, 又∵α为第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=265.一、选择题1.(2013·济南调研)若cos(2π-α)=53且α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,则sin(π-α)=( ) A .-53 B .-23C .-13D .±23解析:选B.cos(2π-α)=cos α=53, 又α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, ∴sin α=-1-cos 2α=-1-⎝⎛⎭⎫532=-23.∴sin(π-α)=sin α=-23.2.(2013·抚顺质检)已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是( ) A .{1,-1,2,-2} B .{-1,1} C .{2,-2} D .{1,-1,0,2,-2}解析:选C.当k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;k 为奇数时,A =-sin αsin α-cos αcos α=-2.二、填空题3.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=32,则sin ⎝⎛⎭⎫3π4-α的值为________. 解析:sin ⎝⎛⎭⎫3π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=32. 答案:324.(2011·高考重庆卷)已知sin α=12+cos α,且α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4的值为________. 解析:由题意得sin α-cos α=12,又(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2,即(sin α+cos α)2+⎝⎛⎭⎫122=2,故(sin α+cos α)2=74;又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,因此有sin α+cos α=72,所以cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4=cos 2α-sin 2α22(sin α-cos α)=-2(sin α+cos α)=-142.答案:-142三、解答题5.是否存在α∈(-π2,π2),β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cos(π2-β), 3cos(-α)=-2cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,请说明理由.解:假设存在α、β使得等式同时成立,即有⎩⎪⎨⎪⎧sin (3π-α)=2cos (π2-β), ①3cos (-α)=-2cos (π+β), ②由诱导公式可得⎩⎨⎧sin α=2sin β, ③3cos α=2cos β. ④③2+④2得sin 2α+3cos 2α=2,∴cos 2α=12.又∵α∈(-π2,π2),∴α=π4或α=-π4.将α=π4代入④得cos β=32.又β∈(0,π),∴β=π6,代入③可知符合.将α=-π4代入④得cos β=32.又β∈(0,π),∴β=π6,代入③可知不符合.综上可知,存在α=π4,β=π6满足条件.。
2014届高考人教A版数学(理)一轮复习讲义4.3三角函数的图象与性质
第3讲三角函数的图象与性质【2014年高考会这样考】1.考查三角函数的单调性、奇偶性、周期性和对称性.2.考查三角函数的图象在研究三角函数性质中的应用.对应学生56考点梳理正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z).一点提醒求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,应注意ω的符号,只有当ω>0时,才能把ωx +φ看作一个整体,代入y =sin t 的相应单调区间求解,否则将出现错误. 两种方法求三角函数值域(最值)的两种方法(1)将所给函数化为y =A sin(ωx +φ)的形式,通过分析ωx +φ的范围,结合图象写出函数的值域;(2)换元法:把sin x (cos x )看作一个整体,化为二次函数来解决.考点自测1.(2011·新课标全国)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( ). A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增解析 先将f (x )化为单一函数形式: f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4,∵f (x )的最小正周期为π,∴ω=2. ∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4.由f (x )=f (-x )知f (x )是偶函数, 因此φ+π4=k π+π2(k ∈Z ).又|φ|<π2,∴φ=π4,∴f (x )=2cos 2x .由0<2x <π,得0<x <π2时,f (x )单调递减,故选A. 答案 A2.(2012·湖南)函数f (x )=sin x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的值域为( ).A .[-2,2]B .[-3,3]C .[-1,1] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,32解析 因为f (x )=sin x -32cos x +12sin x = 3×⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x -12cos x =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,所以函数f (x )的值域为[-3,3]. 答案 B3.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( ).A .关于直线x =π3对称B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称C .关于直线x =-π6对称D .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称解析 由题意知T =2πω=π,则ω=2,所以f (x )= sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π+π3=sin π=0. 答案 B4.(2013·郑州模拟)已知ω是正实数,且函数f (x )=2sin ωx 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上是增函数,那么( ). A .0<ω≤32 B .0<ω≤2 C .0<ω≤247 D .ω≥2解析 由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4且ω>0,得ωx ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-ωπ3,ωπ4.又y =sin x 是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的单调增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧ωπ4≤π2,-ωπ3≥-π2,解得0<ω≤32.答案 A5.(2012·全国)当函数y =sin x -3cos x (0≤x <2π)取得最大值时,x =________.解析 y =sin x -3cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x -32cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3的最大值为2,又0≤x <2π,故当x -π3=π2,即x =5π6时,y 取得最大值. 答案 5π6对应学生57考向一 与三角函数有关的定义域和值域问题【例1】►(1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________.(2)函数f (x )=2cos x (sin x -cos x )+1在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,3π4上的最大值为________,最小值为________.[审题视点] (1)求使sin x ≥cos x 的x 的集合即可;(2)先化成形如f (x )=A sin(ωx +φ)的形式,再由x 的范围求解. 解析 (1)sin x -cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4≥0,将x -π4视为一个整体,由正弦函数y =sin x 的图象和性质可知2k π≤x -π4≤π+2k π,k ∈Z ,解得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z .所以定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z. (2)f (x )=2cos x sin x -2cos 2x +1=sin 2x -cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π8,3π4,∴2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1,故f (x )max =2,f (x )min =-1. 答案(1)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z (2)2 -1(1)求与三角函数有关的定义域问题实际上是解简单的三角不等式,也可借助三角函数线或三角函数图象来求解.(2)求解三角函数的值域(最值)首先把三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域),或用换元法(令t =sin x ,或t =sin x ±cos x )化为关于t 的二次函数求值域(最值).【训练1】 (1)函数y =1tan x -1的定义域为________;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值为________,最大值为________. 解析(1)由题意知:tan x ≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4+k π,k ∈Z, 又⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠π2+k π,k ∈Z , 故函数的定义域为:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z. (2)y =3-sin x -2cos 2x =3-sin x -2(1-sin 2x )=2sin 2x -sin x +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -142+78.又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,∴sin x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1, ∴当sin x =14时,y min =78; 当sin x =-12时,y max =2. 答案(1)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z (2)78 2考向二 三角函数的单调性【例2】►(2012·北京)已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin 2xsin x .(1)求f (x )的定义域及最小正周期; (2)求f (x )的单调递增区间.[审题视点] 求原函数的定义域,只要使得原函数式有意义即可;先化简原函数为f (x )=A sin(ωx +φ)的形式,再求周期及单调区间. 解 (1)由sin x ≠0,得x ≠k π(k ∈Z ), 故f (x )的定义域为{x ∈R |x ≠k π,k ∈Z }, 因为f (x )=(sin x -cos x )sin 2xsin x=2cos x (sin x -cos x )=sin 2x -cos 2x -1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4-1,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)函数y =sin x 的单调递增区间为 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ). 由2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2,x ≠k π(k ∈Z ), 得k π-π8≤x ≤k π+3π8,x ≠k π(k ∈Z ). 所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π-π8,k π和⎝ ⎛⎦⎥⎤k π,k π+3π8(k ∈Z ).求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =A sin(ωx +φ)形式,再求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数. 【训练2】 求下列函数的单调递增区间: (1)y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6;(2)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2.解 (1)将2x +π6看做一个整体,根据y =cos x 的单调递增区间列不等式求解.函数y =cos x 的单调递增区间为[2k π-π,2k π],k ∈Z .由2k π-π≤2x +π6≤2k π,k ∈Z ,得k π-7π12≤x ≤k π-π12,k ∈Z .故y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的单调递增区间为k π-7π12,k π-π12(k ∈Z ).(2)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2=-3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3,∴由π2+2k π≤x 2-π3≤2k π+3π2,k ∈Z , 得4k π+5π3≤x ≤4k π+11π3,k ∈Z . 故y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 2的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+5π3,4k π+11π3(k ∈Z ). 考向三 三角函数的奇偶性、周期性及对称性【例3】►(1)若0<α<π2,g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+α是偶函数,则α的值为________.(2)函数y =2sin(3x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫||φ<π2的一条对称轴为x =π12,则φ=________.[审题视点] (1)只需令π4+α=π2+k π(k ∈Z ); (2)应满足3×π12+φ=k π+π2,k ∈Z .解析 (1)要使g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+α为偶函数,则需π4+α=k π+π2,k ∈Z ,α=k π+π4,k ∈Z ,∵0<α<π2,∴α=π4.(2)由y =sin x 的对称轴为x =k π+π2(k ∈Z ), 即3×π12+φ=k π+π2(k ∈Z ),得φ=k π+π4(k ∈Z ), 又|φ|<π2,∴k =0,故φ=π4. 答案 (1)π4 (2)π4函数f (x )=A sin(ωx +φ)(ω≠0),(1)函数f (x )为奇函数的充要条件为φ=k π(k ∈Z );为偶函数的充要条件为φ=k π+π2(k ∈Z ).(2)求f (x )=A sin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x ;如要求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z )即可.【训练3】 (2013·银川联考)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2 (x ∈R ),下面结论错误的是( ). A .函数f (x )的最小正周期为π B .函数f (x )是偶函数C .函数f (x )的图象关于直线x =π4对称 D .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2=-cos 2x ,故其最小正周期为π,故A 正确;易知函数f (x )是偶函数,B 正确;由函数f (x )=-cos 2x 的图象可知,函数f (x )的图象不关于直线x =π4对称,C 错误;由函数f (x )的图象易知,函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数,D 正确,故选C.答案 C对应学生58规范解答6——如何解决三角函数的值域(或最值)问题【命题研究】 通过近三年的高考试题分析,对三角函数的值域(或最值)的考查特别青睐,主要考查y =A sin(ωx +φ)形式的三角函数在R 上或给定的闭区间[a ,b ]上的值域(或最值),往往作为某一种答题的其中一问,题目难度不大. 【真题探究】► (本小题满分12分)(2012·湖北)已知向量a =(cos ωx -sin ωx ,sin ωx ),b =(-cos ωx -sin ωx,23cos ωx ),设函数f (x )=a ·b +λ(x ∈R )的图象关于直线x =π对称,其中ω、λ为常数,且ω∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π5上的取值范围.[教你审题] 一审 准确化成形如f (x )=A sin(ωx +φ)+h 的形式; 二审 充分利用对称轴x =π; 三审 确定λ的值.[规范解答] (1)f (x )=sin 2ωx -cos 2ωx +23sin ωx ·cos ωx +λ=-cos 2ωx +3sin 2ωx +λ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6+λ.(3分)由直线x =π是y =f (x )图象的一条对称轴, 可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6=±1,所以2ωπ-π6=k π+π2(k ∈Z ),即ω=k 2+13(k ∈Z ), 又ω∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,k ∈Z ,所以k =1,故ω=56.(5分)所以f (x )的最小正周期是6π5.(6分)(2)由y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,即λ=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫56×π2-π6=-2sin π4=-2,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫53x -π6- 2.(9分)由0≤x ≤3π5,有-π6≤53x -π6≤5π6, 所以-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫53x -π6≤1,得-1-2≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫53x -π6-2≤2-2,(11分)故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π5上的取值范围为[-1-2,2-2].(12分)[阅卷老师手记] (1)将所给函数变换到f (x )=A sin(ωx +φ)+h 的形式时由于变换公式和变换方法不熟造成失分.(2)有的考生混淆了对称轴与对称中心,导致失分.第一步:三角函数式的化简,一般化成形如y =A sin(ωx +φ)+h 的形式或y =A cos(ωx +φ)+k 的形式.第二步:根据题设条件求出y =A sin(ωx +φ)+h 中有关的参数.第三步:由x 的取值范围确定ωx +φ的取值范围,再确定sin(ωx +φ)的取值范围.第四步:求出所求函数的值域(或最值).【试一试】 (2011·北京)已知函数f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.解 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-1=4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -1=3sin 2x +2cos 2x -1=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,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2; 当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-1.对应学生255A 级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2011·山东)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=( ).A.23B.32C .2D .3解析 由题意知f (x )的一条对称轴为x =π3,和它相邻的一个对称中心为原点,则f (x )的周期T =4π3,从而ω=32. 答案 B2.已知函数f (x )=sin(x +θ)+3cos(x +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2是偶函数,则θ的值为( ).A .0B.π6C.π4D.π3解析 据已知可得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +θ+π3,若函数为偶函数,则必有θ+π3=k π+π2(k ∈Z ),又由于θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意. 答案 B3.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ).A .2- 3B .0C .-1D .-1- 3解析 ∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π3≤1,∴-3≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π3≤2.∴函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为2- 3. 答案 A4.(2011·安徽)已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数.若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x ∈R恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),则f (x )的单调递增区间是( ).A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 解析 由f (x )=sin(2x +φ),且f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x ∈R 恒成立,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=±1. ∴π3+φ=k π+π2(k ∈Z ).∴φ=k π+π6(k ∈Z ). 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),即sin(π+φ)>sin(2π+φ),∴-sin φ>sin φ.∴sin φ<0.∴对于φ=k π+π6(k ∈Z ),k 为奇数.∴f (x )=sin(2x +φ)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +k π+π6=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.∴由2m π+π2≤2x +π6≤2m π+3π2(m ∈Z ), 得m π+π6≤x ≤m π+2π3(m ∈Z ),∴f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤m π+π6,m π+2π3(m ∈Z ). 答案 C二、填空题(每小题5分,共10分)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x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3的值为________. 解析 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3=32.答案 326.若f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上的最大值是2,则ω=________.解析 由0≤x ≤π3,得0≤ωx ≤ωπ3<π3,则f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,且在这个区间上的最大值是2,所以2sin ωπ3=2,且0<ωπ3<π3, 所以ωπ3=π4,解得ω=34. 答案 34三、解答题(共25分) 7.(12分)设f (x )=1-2sin x . (1)求f (x )的定义域;(2)求f (x )的值域及取最大值时x 的值.解 (1)由1-2sin x ≥0,根据正弦函数图象知: 定义域为{x |2k π+56π≤x ≤2k π+13π6,k ∈Z }. (2)∵-1≤sin x ≤1,∴-1≤1-2sin x ≤3, ∵1-2sin x ≥0,∴0≤1-2sin x ≤3, ∴f (x )的值域为[0,3],当x =2k π+3π2,k ∈Z 时,f (x )取得最大值.8.(13分)(2013·东营模拟)已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4. (1)求函数f (x )的最小正周期和图象的对称轴; (2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2上的值域.解 (1)f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4 =12cos 2x +32sin 2x +(sin x -cos x )(sin x +cos x ) =12cos 2x +32sin 2x +sin 2x -cos 2x =12cos 2x +32sin 2x -cos 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6.∴最小正周期T =2π2=π,由2x -π6=k π+π2(k ∈Z ), 得x =k π2+π3(k ∈Z ).∴函数图象的对称轴为x =k π2+π3(k ∈Z ). (2)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,5π6,∴-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6≤1.即函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2012·新课标全国)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减,则ω的取值范围是( ).A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,34 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,2]解析 取ω=54,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫54x +π4,其减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤85k π+π5,85k π+π,k ∈Z ,显然⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π⊆85k π+π5,85k π+π,k ∈Z ,排除B ,C.取ω=2,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,其减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+58π,k ∈Z ,显然⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+58π,k ∈Z ,排除D. 答案 A2.已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ=( ).A.π4B.π3C.π2 D.3π4解析 由题意可知函数f (x )的周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4-π4=2π,故ω=1,∴f (x )=sin(x+φ),令x +φ=k π+π2(k ∈Z ),将x =π4代入可得φ=k π+π4(k ∈Z ),∵0<φ<π,∴φ=π4. 答案 A二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2013·徐州模拟)已知函数f (x )=12(sin x +cos x )-12|sin x -cos x |,则f (x )的值域是________.解析 f (x )=12(sin x +cos x )-12|sin x -cos x |=⎩⎪⎨⎪⎧cos x (sin x ≥cos x ),sin x (sin x <cos x ).画出函数f (x )的图象,可得函数的最小值为-1,最大值为22,故值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,224.(2012·西安模拟)下列命题中:①α=2k π+π3(k ∈Z )是tan α=3的充分不必要条件; ②函数f (x )=|2cos x -1|的最小正周期是π;③在△ABC 中,若cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 为钝角三角形; ④若a +b =0,则函数y =a sin x -b cos x 的图象的一条对称轴方程为x =π4. 其中是真命题的序号为________. 解析 ①∵α=2k π+π3(k ∈Z )⇒tan α=3, 而tan α=3⇒/ α=2k π+π3(k ∈Z ),∴①正确. ②∵f (x +π)=|2cos(x +π)-1|=|-2cos x -1|=|2cos x +1|≠f (x ),∴②错误. ③∵cos A cos B >sin A sin B ,∴cos A cos B -sin A sin B >0, 即cos(A +B )>0,∵0<A +B <π,∴0<A +B <π2, ∴C 为钝角,∴③正确.④∵a +b =0,∴b =-a ,y =a sin x -b cos x =a sin x +a cos x =2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,∴x =π4是它的一条对称轴,∴④正确. 答案 ①③④ 三、解答题(共25分)5.(12分)已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x ,g (x )=12sin 2x -14.(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. 解 (1)∵f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x -32sin x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x =14cos 2x -34sin 2x =1+cos 2x 8-3-3cos 2x 8=12cos 2x -14,∴f (x )的最小正周期为2π2=π. (2)由(1)知h (x )=f (x )-g (x )=12cos 2x -12sin 2x =22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,当2x +π4=2k π(k ∈Z ),即x =k π-π8(k ∈Z )时,h (x )取得最大值22.故h (x )取得最大值时,对应的x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k π-π8,k ∈Z. 6.(13分)已知a >0,函数f (x )=-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2a +b ,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,-5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.解 (1)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,又∵a >0,∴-2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈[-2a ,a ].∴f (x )∈[b,3a +b ],又∵-5≤f (x )≤1,∴b =-5,3a +b =1, 因此a =2,b =-5.(2)由(1)得a =2,b =-5,∴f (x )=-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1,g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +7π6-1 =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1,又由lg g (x )>0,得g (x )>1,∴4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1>1,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6>12,∴2k π+π6<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z ,其中当2k π+π6<2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 时,g (x )单调递增,即k π<x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤k π,k π+π6,k ∈Z . 又∵当2k π+π2<2x +π6<2k π+5π6,k ∈Z 时,g (x )单调递减,即k π+π6<x <k π+π3,k ∈Z . ∴g (x )的单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+π3,k ∈Z . 综上,g (x )的递增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤k π,k π+π6(k ∈Z );递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+π3(k ∈Z ).。
2014年高考人教A版数学(理)一轮针对训练 第3章 三角函数、解三角形 第4课时 Word版含解析]
一、选择题1.(教材习题改编)下列各式的值为14的是( ) A .2cos 2π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan22.5°1-tan 222.5°D .sin15°cos15° 解析:选D.2cos 2π12-1=cos π6=32;1-2sin 275°=cos150°=-32;2tan22.5°1-tan 222.5°=tan45°=1;sin15°cos15°=12sin30°=14. 2.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ) A .-53 B .-19C.19D.53解析:选B.cos(π-2α)=-cos2α=-(1-2sin 2α)=2sin 2α-1=2×49-1=-19. 3.(2011·高考辽宁卷)设sin ⎝⎛⎭⎫π4+θ=13,则sin2θ=( )A .-79B .-19C.19D.79解析:选A.sin2θ=-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2θ=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+θ-1=2×⎝⎛⎭⎫132-1=-79. 4.(2012·高考山东卷)若θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,sin2θ=378,则sin θ=( ) A.35 B.45C.74D.34解析:选D.因为θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,所以2θ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,所以cos2θ≤0,所以cos2θ=-1-sin 22θ=-18.又cos2θ=1-2sin 2θ=-18,所以sin 2θ=916,所以sin θ=34,选D. 5.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=2425,则cos θ2的值为( ) A.35 B.45C .±35D .±45解析:选C.∵θ为第二象限角,∴θ2为第一、三象限角.∴cos θ2的值有两个.由sin(π-θ)=2425,可知sin θ=2425, ∴cos θ=-725.∴2cos 2θ2=1825. ∴cos θ2=±35. 二、填空题6.(预测题)已知sin α=35且α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π3= ________.解析:∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且sin α=35, ∴cos α=-1-sin 2α=- 1-⎝⎛⎭⎫352=-45, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=35×12+⎝⎛⎭⎫-45×32=3-4310. 答案:3-43107.(2013·烟台质检)已知6sin x +2cos x =1m,则m 的取值范围是________. 解析:6sin x +2cos x =22sin ⎝⎛⎭⎫x +π6. ∴-22≤1m ≤22,解得m ≤-24或m ≥24. 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,-24∪⎣⎡⎭⎫24,+∞ 8.若cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-22,则cos α+sin α=________. 解析:cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4 =(cos α-sin α)(cos α+sin α)22(sin α-cos α)=-22, 则cos α+sin α=12. 答案:12三、解答题9.已知函数f (x )=2sin x cos x +cos2x .(1)求f ⎝⎛⎭⎫π4的值;(2)设α∈(0,π),f ⎝⎛⎭⎫α2=22,求sin α的值.解:(1)∵f (x )=sin2x +cos2x ,∴f ⎝⎛⎭⎫π4=sin π2+cos π2=1. (2)∵f ⎝⎛⎭⎫α2=sin α+cos α=22.∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=12,cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=±32. sin α=sin ⎝⎛⎭⎫α+π4-π4 =12×22-⎝⎛⎭⎫±32×22=2∓64. ∵α∈(0,π),∴sin α>0.故sin α=2+64. 10.已知函数f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos2x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2. (1)求f (x )的最大值和最小值;(2)若不等式|f (x )-m |<2在x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2上恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)f (x )=⎣⎡⎦⎤1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2x -3cos2x =1+sin2x -3cos2x =1+2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 又∵x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,∴π6≤2x -π3≤2π3, ∴12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤1,即2≤1+2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤3. ∴f (x )max =3,f (x )min =2.(2)∵|f (x )-m |<2⇔f (x )-2<m <f (x )+2⎝⎛⎭⎫π4≤x ≤π2. ∴m >f (x )max -2且m <f (x )min +2,∴1<m <4,即m 的取值范围是(1,4).一、选择题1.(2012·高考江西卷)若sin α+cos αsin α-cos α=12,则tan2α=( ) A .-34 B.34C .-43 D.43解析:选B.∵sin α+cos αsin α-cos α=12,∴2sin α+2cos α=sin α-cos α,整理得sin α=-3cos α,即sin αcos α=-3=tan α,∴tan2α=2tan α1-tan 2α=34.故选B. 2.若cos ⎝⎛⎭⎫x -π4=-34,则sin2x 的值为( ) A.24 B .-18C .-24 D.18解析:选D.sin2x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2=2cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4-1=2×⎝⎛⎭⎫-342-1=18. 二、填空题3.设α是第二象限的角,tan α=-43,且sin α2<cos α2,则cos α2=________. 解析:∵α是第二象限的角,∴α2可能在第一或第三象限后半段, 又sin α2<cos α2. ∴α2为第三象限的角.∴cos α2<0. ∵tan α=-43,∴cos α=-35, ∴cos α2=- 1+cos α2=-55. 答案:-554.在△ABC 中,已知cos ⎝⎛⎭⎫π4+A =35,则cos2A 的值为________. 解析:cos ⎝⎛⎭⎫π4+A =cos π4cos A -sin π4sin A =22(cos A -sin A )=35, ∴cos A -sin A =325>0.① ∴0<A <π4,∴0<2A <π2. 由①两边平方得1-sin2A =1825, ∴sin2A =725. ∴cos2A =1-sin 22A =2425. 答案:2425三、解答题5.(2011·高考天津卷)已知函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4, (1)求f (x )的定义域与最小正周期;(2)设α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,若f ⎝⎛⎭⎫α2=2cos2α,求α的大小. 解:(1)由2x +π4≠π2+k π,k ∈Z , 所以x ≠π8+k π2,k ∈Z . 所以f (x )的定义域为{x ∈R |x ≠π8+k π2,k ∈Z }, f (x )的最小正周期为π2. (2)由f ⎝⎛⎭⎫α2=2cos2α得tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=2cos2α, sin ⎝⎛⎭⎫α+π4cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=2(cos 2α-sin 2α), 整理得sin α+cos αcos α-sin α=2(cos α-sin α)(cos α+sin α), 因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,所以sin α+cos α≠0,因此(cos α-sin α)2=12, 即sin2α=12,因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π4, 所以α=π12.。
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)3.3三角函数图象和性质课件 新人教A版
a, c 的大小关系是 b,
(
)
A.a<b<c C.b<a<c
B.c<a<b D.b<c<a
解析: (1)作出 y=|tan x|的图象, 观察图象可知, y=|tan x|
π 的增区间是kπ,kπ+2 ,k∈Z. π (2)f(x)=sin x+ 3cos x=2sin x+3 ,因为函数
3 答案:5 π+2kπ,k∈Z 4
1.求三角函数的单调区间时,应先把函数式化成y
=Asin(ωx+φ)(ω>0)的形式,再根据三角函数的单调
区间,求出x所在的区间.应特别注意,考虑问题应在 函数的定义域内.注意区分下列两种形式的函数单调 性的不同:
π π (1)y=sinωx-4 ;(2)y=sin4 -ωx.
1 cos x- 的定义域为________. 2 (2)函数 y=sin2x+sin x-1 的值域为
(
)
A.[-1,1]
5 C.-4,1
5 B.-4,-1 5 D.-1,4
sin x>0, [自主解答] (1)要使函数有意义必须有 1 cos x-2≥0, sin x>0, 即 1 cos x≥2, 2kπ<x<π+2kπ, 解得 π (k∈Z), π -3+2kπ≤x≤3+2kπ
π +kπ,0 2
y=tan x 奇函数
kπ ,0 2 (k∈Z)
(kπ,0)
∈Z)
(k∈Z)
函数 对称轴 方程 周期
y=sin x
y=cos x
y=tan x
π x= +kπ 2 (k∈Z) x=kπ (k∈Z)
河南省高三数学一轮复习 试题选编3 三角函数 新人教A版
河南省2014届高三理科数学一轮复习试题选编3:三角函数一、选择题1 .(河南省郑州市第四中学2013届高三第十四次调考数学(理)试题)已知sin 71()63πα+=,则sin 7(2)6απ-= ( )A .79 B . 79-C .19D . 19-【答案】A 2 .(河南省郑州市智林学校2013届高三4月模拟考试数学试题(理))已知θ是三角形的一个内角,且sin θ、cos θ是关于x 的方程2x 2+px-1=0的两根,则θ等于 ( )A .4πB .3π C .34π D .56π 【答案】C 3 .(河南省三市(平顶山、许昌、新乡)2013届高三第三次调研(三模)考试数学(理)试题)若平面直角坐标系中两点,M N 满足条件:,M N ①分别在函数(),()f x g x 的图像上;②M,N 关于(1,0)对称,则称点对(,)M N 是一个“相望点对”(说明:(,)M N 和(,)N M 是同一个“相望点对”),函数12s i n (24)1y y x x x π==-≤≤-与的图像中“相望点对”的个数是 ( )A .2B .4C .6D .8 【答案】B4 .(河南省新县高级中学2013届高三第三轮适应性考试数学(理)试题)函数()()2cos 0y x ωϕω=+>且,2πϕ<在区间,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,且函数值从2-增大到2,那么函数图像与y 轴交点的纵坐标为 ( )A .1B .2C .3D 【答案】 ( ) A .5 理)试题)已知函数( )A D 6 .(河南省洛阳市2013届高三期上学期末考试数学(理)试题)若,则的值为( )A .B .C .D .【答案】C7 .(河南省郑州市第四中学2013届高三第十四次调考数学(理)试题)在∆ABC 中,,,A B C ∠∠∠所对的边分别为a, b,c,已知B ∠=3π,则∆ABC 的面积为 ( )A .B .2C .2D 【答案】B8 .(河南省开封市2013届高三第四次模拟数学(理)试题)设函数)22,0,0)(sin()(πϕπωϕω<<->≠+=A x A x f 的图像关于直线x=32π对称,它的周期是π,则( )A .)(x f 的图象过点(0,21) B .)(x f 在[32,12ππ]上是减函数C .)(x f 的图像一个对称中心是(0,125π) D .)(x f 的最大值是4 【答案】C 9 .(河南省郑州市第四中学2013届高三第十三次调考数学(理)试题)在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C的对边,若22a b +=20142c ,则2tan tan tan (tan tan )A BC A B ⋅+的值为( )A .0B .1C .2013D .2014【答案】C .10.(河南省郑州市盛同学校2013届高三4月模拟考试数学(理)试题)设函数3f (x )|sin(x )|(x R )π=+∈,则f (x ) ( )A .在区间[π-,2π-]上是减函数B .在区间[23π,76π]上是增函数 C .在区间[8π,4π]上是增函数 D .在区间[3π,56π]上是减函数1112.(河南省洛阳市2013届高三二练考试数学(理)试题)已知函数()2sin()(0)f x x ωϕω=+>的图象关于直线3x π=对称,且()012f π=,则ω的最小值是( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 13.(河南省豫东、豫北十所名校2013届高三阶段性测试(四) 数学(理)试题(word 版))将函数)32sin()(π+=x x f 的图象向右平移4π个单位后得到的函数)(x g y =的图象,则)(x g 的单调递增区间为 ( )A .)](32,62[Z k k k ∈+-ππππB .)](652,32[Z k k k ∈++ππππ C .)](3,6[Z k k k ∈+-ππππD .)](65,6[Z k k k ∈++ππππ 【答案】C14.(河南省信阳高中2013届高三4月模拟考试(一)数学理试题)已知函数()sin())(0,||)2f x x x πωφωφωφ=+-+><,其图象相邻的两条对称轴方程为0x =与2x π=,则( )A .()f x 的最小正周期为2π,且在(0,)π上为单调递增函数B .()f x 的最小正周期为2π,且在(0,)π上为单调递减函数C .()f x 的最小正周期为π,且在(0,)2π上为单调递增函数 D .()f x 的最小正周期为π,且在(0,)2π上为单调递减函数【答案】C15.(河南省2013届高三新课程高考适应性考试(一)数学(理)试题)已知△ABC 中,C=45°,则sin 2A=sin 2B( )A .14 B .12C .2D .34【答案】B16.(河南省郑州市在区间6,3[ππ-AC .3D .226+17.(河南省洛阳市2013届高三期上学期末考试数学(理)试题)将函数()sin()f x x ωϕ=+的图象向右平移4π个单位,若所得函数的最小正周期为π,且在(,)2ππ上单调递减,则ϕ的值可以为 ( )A .-πB .2πC .0D .π【答案】C 18.(河南省商丘市2013届高三第三次模拟考试数学(理)试题)函数()(sin cos )(sin cos )f x x x x x =+-是 ( )A .奇函数且在[0,]2π上单调递增 B .奇函数且在[,]2ππ上单调递增 C .偶函数且在[0,]2π上单调递增D .偶函数且在[,]2ππ上单调递增【答案】C19.(河南省2013届高三新课程高考适应性考试(一)数学(理)试题)若1sin cos (0,)2αααπ+=∈,则tan α=B .CD .【答案】D20.(2012年新课标理)已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减.则ω的取值范围是()A 15[,]24 ()B 13[,]24()C 1(0,]2 ()D (0,2]【答案】选A592()[,]444x πππωω=⇒+∈ 不合题意 排除()D351()[,]444x πππωω=⇒+∈ 合题意 排除()()B C另:()22πωππω-≤⇔≤,3()[,][,]424422x ππππππωωπω+∈++⊂ 得:315,2424224πππππωπωω+≥+≤⇔≤≤ 21.(2011年高考(新课标理))设函数()f x =sin()cos()x x ωϕωϕ+++(ω>0,||ϕ<2π)的最小正周期为π,且()f x -=()f x ,则()f x( )A .在(0,2π)单调递减 B .在(4π,34π)单调递减 C .在(0,2π)单调递增D .在(4π,34π)单调递增【答案】【命题意图】本题和与差的正余弦公式、三角函数性质,是中档题.【解析】∵()f x +)4x πωϕ+,由题意知2πω=π且+4πϕ=2k ππ+,解得ω=2,ϕ=4k ππ+,又∵||ϕ<2π,∴ϕ=4π,∴()f x +)2x π2x ,当x ∈(0,2π)时,2x ∈(0,π),故()f x 在(0,2π)单调递减,故选 ( )A .22.(河南省六市2013届高三第二次联考数学(理)试题)已知{}1234,,,|(6)sin12x x x x x R x x π+⎧⎫⊆∈-=⎨⎬⎩⎭,则1234x x x x +++的最小值为( )A .12B .24C .36D .48【答案】B 23.(河南省郑州市智林学校2013届高三4月模拟考试数学试题(理))已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图象如图所示,则()f x 的解析式是( )A .()sin(3)()3f x x x R π=+∈ B .()sin(2)()6f x x x R π=+∈C .()sin()()3f x x x R π=+∈D .()sin(2)()3f x x x R π=+∈【答案】B 24.(河南省2013届高三新课程高考适应性考试(一)数学(理)试题)已知a,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足(a-c)·(b 一c)=0,则|c|的最大值是 ( )A .1B .2C .2D 【答案】D25.(河南省中原名校2013届高三下学期第二次联考数学(理)试题)若实数11ea dx x=⎰.则函数()sin cos f x a x x =+的图像的一条对称轴方程为( )A .x=0B .34x π=-C .4π-D .54x π=-【答案】B 二、填空题 26.(河南省商丘市2013届高三第三次模拟考试数学(理)试题)若ABC ∆为锐角三角形,,,A B C 的对边分别为,,a b c ,sin()4B c π+=,则sin sin B C 的取值范围是____________________.【答案】2(24+ 27.(河南省三市(平顶山、许昌、新乡)2013届高三第三次调研(三模)考试数学(理)试题)在ABC∆中,边,,a b c 所对的角分别是,,,A B C 已知():():()4:5:6b c c a a b +++=,若8b c +=,则ABC ∆的面积是____【答案】431528.(2011年高考(新课标理))在ABC ∆中,060B =,AC =则2AB BC +的最大值为___________.【答案】【命题意图】本题主要考查正弦定理、三角公式、三角函数最值问题,是有难度的题目.【解析】由正弦定理sin sin sin AC BC ABB A C==得, AB =sin sin AC C B =2sin C ,BC =sin sin AC A B=2sin A ,∴2AB BC +=2sin C +4sin A =02sin(120)4sin A A -+5cos A A +=)A ϕ+(tan ϕ=,000120)A <<,故2AB BC +的最大值为29.(河南省洛阳市2013届高三期上学期末考试数学(理)试题)在△ABC 中,内角A,B,C 所对边长分别为a,b,c,若,c-b=1,cos A=,则△ABC 的面积是_____________.【答案】230.(河南省开封市2013届高三第四次模拟数学(理)试题)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A、∠B、∠C 的对边,三边a 、b 、c 成等差数列,且B=4π,则cosA--cosC 的值为_________.【答案】31.(2013课标2卷高考数学(理))设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+=________.【答案】5-由θ为第二象限,且1tan()042πθ+=>,所以角θ的终边落在直线y x =-的左侧,sin cos 0θθ+<,由1sin cos 1tan()42cos sin 2πθθθθθ++=⇒=-,设sin cos x θθ+=,则cos sin 2x θθ-=,故有225x =,即sin cos θθ+=. 32.(2013课标1卷高考数学(理))设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______【答案】【解析】∵()f x =sin 2cos x x -)x x令cos ϕ,sin ϕ=,则()f x cos sin cos )x x ϕϕ+)x ϕ+, 当x ϕ+=2,2k k z ππ+∈,即x =2,2k k z ππϕ+-∈时,()f x 取最大值,此时θ=2,2k k z ππϕ+-∈,∴cos θ=cos(2)2k ππϕ+-=sin ϕ=. 33.(河南省信阳高中2013届高三4月模拟考试(一)数学理试题)已知ΔABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,若a = 1,2cos C + c = 2b ,则ΔABC 的周长的取值范围是_________. 【答案】(]3,2 34.(河南省中原名校2013届高三下学期第二次联考数学(理)试题)△ABC 中,222sin sin 2sin A B C +=,则∠C 最大值为___________; 【答案】060 35.(河南省六市2013届高中毕业班第一次联合考试数学(理)试题)在△ABC 中,A=30°,AB=4,满足此条件的△ABC 有两解,则BC 边长度的取值范围为____________. 【答案】(2,4) 36.(2010年高考(全国新课标理))在ABC ∆中,D 为边BC 上一点,BD=12DC,ABC ∠=120°,AD=2,若ADC ∆的面积为3则BAC ∠=_________. 【答案】060解析:设BD a =,则2DC a =,由已知条件有011sin 22sin 603122ADC S AD DC ADC a a ∆=⋅⋅∠=⨯⨯==-=,再由余弦定理分别得到226,24AB AC ==-1cos 2BAC ∠=,所以060BAC ∠=.三、解答题 37.(河南省郑州市第四中学2013届高三第十三次调考数学(理)试题)已知函数f(x)=cos(2x-3π)+sin 2x-cos 2x. (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)设函数g(x)=[f(x)] 2+f(x),求g(x)的值域. 【答案】2π11sin 2.624x ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当π1sin 262x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭时,()g x 取得最小值14-,当πsin 216x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,()g x 取得最大值2,所以()g x 的值域为1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.38.(河南省洛阳市2013届高三二练考试数学(理)试题)(本题满分 12 分)已知函数()sin()sin() 1.33f x x x x ππ=++-+(1)若 [0,]2x π∈ 求()f x 的值域;(2) △ ABC 中,角 A , B , c 的对边为 a , b ,c,若()1,1,2f B b c π+===求a 的值.【答案】39.(2012年新课标理)已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,cos sin 0a C C b c --=(1)求A (2)若2a =,ABC ∆的面积为3;求,b c【答案】(1)由正弦定理得:cos sin 0sin cos sinsin sin a C Cb c A C A C B C --=⇔=+ sin cos sin sin()sin 1cos 1sin(30)2303060A C A C a C C A A A A A ︒︒︒︒⇔=++⇔-=⇔-=⇔-=⇔=(2)1sin 42S bc A bc ==⇔=2222cos 4a b c bc A b c =+-⇔+= 解得:2b c ==40.(河南省豫东、豫北十所名校2013届高三阶段性测试(四) 数学(理)试题(word 版))在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,点(a,b)在直线4xcos B C y B cos cos =-上.(1)B cos 求的值;(2)若23,3==⋅b ,求a 和c. 【答案】41.(河南省新县高级中学2013届高三第三轮适应性考试数学(理)试题)设R ∈λ,)2(cos )cos sin (cos )(2x x x x x f -+-=πλ满足()03f f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (1)求函数)(x f 的单调递增区间;(2)设ABC ∆三内角C B A ,,所对边分别为c b a ,,且c a c cb a bc a -=-+-+2222222,求)(x f 在 (]B ,0上的值域. 【答案】(2)c a cc b a b c a -=-+-+2222222,由余弦定理可变形为c a c C ab B ac -=2cos 2cos 2,由正弦定理为 21cos =B 3π=⇒B]3,0(π∈x 2626πππ≤-<-⇒x ]2,1()(-∈⇒x f42.(河南省郑州市2013年高中毕业年级第二次质量预测数学(理)试题)如图所示,一辆汽车从O 点出发沿一条直线公路以50 公里/小时的速度勻速行驶(图中的箭头方向为汽车行驶方 向),汽车开动的同时,在距汽车出发点O 点的距离为5公 里,距离公路线的垂直距离为3公里的M 点的地方有一个 人骑摩托车出发想把一件东西送给汽车司机.问骑摩托车 的人至少以多大的速度勻速行驶才能实现他的愿望,此时 他驾驶摩托车行驶了多少公里?【答案】解:作MI 垂直公路所在直线于点I ,则3=MI ,54cos 4,5=∠∴=∴=MOI OI OM ――――2分 设骑摩托车的人的速度为v 公里/小时,追上汽车的时间为t 小时 由余弦定理:()()545052505222⨯⨯⨯-+=t t vt ――――6分 900900)81(25250040025222≥+-=+-=⇒t t t v -――――8分 ∴当81=t 时,v 的最小值为30,∴其行驶距离为415830==vt 公里――――11分 故骑摩托车的人至少以30公里/时的速度行驶才能实现他的愿望, 他驾驶摩托车行驶了415公里. ――――12分 43.(河南省郑州市盛同学校2013届高三4月模拟考试数学(理)试题)在ΔABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且1a =,c =3cos 4C =. (1)求sin A 的值; (2)求ΔABC 的面积. 【答案】44.(2013课标1卷高考数学(理))如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB= 3 ,BC=1,P 为△ABC内一点,∠BPC=90°(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA【答案】【解析】(Ⅰ)由已知得,∠PBC=o60,∴∠PBA=30o ,在△PBA 中,由余弦定理得2PA =o 1132cos3042+-=74;(Ⅱ)设∠PBA=α,由已知得,PB=sin α,在△PBA 中,由正弦定理得o sin sin(30)αα=-,化简得4sin αα=,∴tan α,∴tan PBA ∠45.(2013课标2卷高考数学(理))△ABC 在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求△ABC 面积的最大值.【答案】解析:本题考查正、余弦定理的应用,解题过程如下:(1)因为 a=bcosC+csinB 所以 sinA=sin(B+C)=sinBcosC+sinCsinB sinBcosC+cosBsinC= sinBcosC+sinCsinB因为sinC>0,所以有 cosB=sinB 从而有 B=45 º (2)由余弦定理可知:2222cos452b a c ac ac =+-︒≥所以有 )22(2+≤ac ,当且仅当c a =取等号1222)22(221sin 21+=⋅+⋅≤=B ac S 故面△ABC 面积的最大值为12+. 46.(河南省焦作市2013届高三第二次模拟考试数学理试题)已知m =(sin ωx+cos ωcos ωx),n =(cos ωx-sin ωx,2sin ωx),函数f(x)=m ·n ,其中ω>0,若f(x)相邻两对称轴间的距离不小于2π.(1)求ω的取值范围;(2)△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,当ω最大时,f(A)=1, 求△ABC 面积的最大值.【答案】(1)n m x f⋅=)(x x x x ωωωωcos sin 32sin cos 22+-= 62sin(2πω+=x ),∴>,0ω 函数)(x f 的周期ωπωπ==22T ,由题意可得22π≥T ,即22πωπ≥,解得10≤<ω. (2)由(1)可知)62sin(2)(π+=x x f ,1)(=A f ,21)62sin(=+∴πA .因为π<<A 0,所以πππ613626<+<A ,故3,6562πππ==+A A .由余弦定理知bc a c b A 2cos 222-+=,∴bca cb 221222-+=,322=-+bc c b ,,3,222≤∴≥+bc bc c b (当且仅当""b a =时“=”号成立)故433sin 21≤=∆A bc ABC S .即ABC S ∆的最大值为433.47.(河南省十所名校2013届高三第三次联考数学(理)试题)已知函数f(x)=cos(2x-3π)+sin 2x-cos 2x. (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)设函数g(x)=[f(x)]2+f(x),求g(x)的值域. 【答案】解:(Ⅰ)13()cos 2 2cos 222f x x x x =+- πsin 26x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. ∴()f x 的最小正周期为π,由ππ2π,,62x k k -=+∈Z 得ππ=,,23k x k +∈Z ∴函数图象的对称轴方程为ππ=,.23k x k +∈Z (Ⅱ)[]22ππ()()()sin 2sin 266g x f x f x x x ⎛⎫⎛⎫=+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2π11sin 2.624x ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ 当π1sin 262x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭时,()g x 取得最小值14-, 当πsin 216x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,()g x 取得最大值2, 所以()g x 的值域为1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 48.(河南省开封市2013届高三第二次质量检测数学(理)试题)已知函数21()cos 3sin cos (0)2f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π (I)求ω值及f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,已知31,2,()2A a b f ===,求角C 的大小. 【答案】49.(河南省郑州四中2013届高三第六次调考数学(理)试题)已知函数(1) 求函数)(x f 的最小正周期;【答案】解:(1)()cos 2cos 22sin cos 66f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6sin 2sin 6cos 2cos ππx x -=+6sin 2sin 6cos 2cos ππx x +x x cos sin 2+ x 2cos 232⨯=x 2sin + x 2cos 3=x 2sin +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x x 2sin 212cos 232 ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x x 2sin 3cos 2cos 3sin 2ππ ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32sin 2πx ∴()f x 的最小正周期为ππ==22T (2)由(1)知()x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32sin 2πx , 由33ππ≤≤-x ,得πππ≤+≤-323x , ∴当232ππ=+x ,即12π=x 时, ()f x 取得最大值2; 当332ππ-=+x ,即3π-=x 时, ()f x 取得最小值3-50.(河南省六市2013届高中毕业班第一次联合考试数学(理)试题)已知函数f(x)=sin(ωx+ϕ)(ω>0,0<ϕ<π=在一个周期上的一系列对应值如表:(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)若在△ABC 中,AC=2,BC=3,f(A)=-12(A 为锐角),求△ABC 的面积. 【答案】51.(河南省焦作市2013届高三第一次模拟考试数学(理)试题)设锐角三角形ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且c=2bsinC.(1)求B 的大小;(2)求sinA+cosC 的取值范围.【答案】。
山东省青岛理工大学附中2014年高考数学一轮复习《三角函数》精品训练新人教A版
青岛理工大学附中三维设计2014年高考数学一轮复习:三角函数 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,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.若3sin ,,052a πα⎛⎫=-∈- ⎪⎝⎭,则5cos 4απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .BC .D 【答案】C2.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m , 105,45=∠=∠CAB ACB 后,就可以计算出A 、B 两点的距离为( )A . m 250B . m 350C .m 225D .m 2225 【答案】A3.角θ的终边与单位圆交于点(P ,则cos()πθ-的值为( )A .B .CD 【答案】C4.下列四个命题中,正确的是( )A . 第一象限的角必是锐角B . 锐角必是第一象限的角C . 终边相同的角必相等D . 第二象限的角必大于第一象限的角 【答案】B5.已知α∈(2π-,0),55)23sin(=--πα,则()απ--sin =( ) A . 55 B . 552 C .55- D . 552- 【答案】D6.下列关系式中正确的是( )A .000sin10cos10sin160<<B .000sin160sin10cos10<<C .000sin10sin160cos10<<D .000sin160cos10sin10<<【答案】C7,则a =( )A .1 BC .2D .3【答案】B8.计算 43cos 13sin 13cos 43sin -的值等于( )A .12 BC .D【答案】A9.若已知tan10°=a ,求tan110°的值,那么在以下四个值 ①a a a a a 211333132--+-+;③;②④2a 12-中,正确的是( )A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④【答案】C10.为了得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只要将sin ()y x x R =∈的图象上所有的点( )A .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变B .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变D .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变【答案】A11.设角35,6απ=-则)(cos )sin(sin 1)cos(2)cos()sin(22απαπααπαπαπ++-+++--+的值等于( )A .21-B .-23C .23D .21【答案】D12.下列各命题正确的是( )A .终边相同的角一定相等.B .第一象限角都是锐角.C .锐角都是第一象限角.D .小于90度的角都是锐角.【答案】C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.cos 480的值为____________ 【答案】12- 14.已知扇形的半径为10㎝,圆心角为120°,则扇形的面积为_____________. 【答案】1003π㎝2 15.54sinlg 2lg 7cos lg 63ππ⋅-++= __ 【答案】016.函数()cos 2x f x x π=,则(1)(2)(3)(2012)f f f f ++++= .【答案】1006三、解答题 (本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c,且(2)cos cos b A C -=. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若54cos ,1==B a ,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)∵(2)cos cos b A C =,∴(2sin )cos cos B C A A C =.即2sin cos cos cos B A A C C A =.∴2sin cos )B A A C =+.则2sin cos B A B =,∴cos A =, 因为0A π<<则6A π=. (2)4cos sin 5=B B 由得,35=又1cos sin 2A A ==,143sin 255=sin(A+B)=C ∴⨯由sin sin a b A B =得,65b =1sin 2ABC S ab C ∆∴== 18.在△ABC中,0120,,ABC A c b a S =>==c b ,。
2014届高考数学一轮复习 第3章《三角函数、解三角形》(第3课时)知识过关检测 理 新人教A版
2014届高考数学(理)一轮复习知识过关检测:第3章《三角函数、解三角形》(第3课时)(新人教A 版)一、选择题1.若cos α=-45,α是第三象限的角,则sin(α+π4)=( )A .-7210B.7210 C .-210D.210解析:选A.由于α是第三象限角且cos α=-45,∴sin α=-35,∴sin(α+π4)=sin αcos π4+cos αsin π4=22(-45-35)=-7102.2.(2013·青岛质检)cos42°cos78°+sin42°cos168°等于( )A .-12 B.12C .-32 D.32 解析:选A.cos42°cos78°+sin42°cos168° =cos42°cos78°-sin42°sin78°=cos120°=-12.3.在△ABC 中,tan A +tan B +3=3tan A ·tan B ,则C 等于( ) A.π3 B.2π3 C.π6 D.π4 解析:选A.由题意得,tan A +tan B =-3(1-tan A tan B ), ∴tan A +tan B 1-tan A tan B=-3, 即tan(A +B )=-3,又tan C =tan[π-(A +B )]=-tan(A +B )=3,∴C =π3.4.若α∈(π2,π),且sin α=45,则sin(α+π4)-22cos α=( )A.225 B .-225C.425D .-425解析:选 A.sin(α+π4)-22cos α=sin αcos π4+cos αsin π4-22cos α=45×22=225.故选A. 5.已知cos α=13,cos(α+β)=-13,且α、β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos(α-β)的值等于( )A .-12 B.12C .-13 D.2327解析:选D.∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,2α∈(0,π).∵cos α=13,∴cos2α=2cos 2α-1=-79,∴sin2α=1-cos 22α=429,而α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=1-cos2α+β=223, ∴cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos2αcos(α+β)+sin2αsin(α+β) =⎝ ⎛⎭⎪⎫-79×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+429×223=2327. 二、填空题6.化简:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=________. 解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α =cos π3cos α-sin π3sin α+sin π6cos α+cos π6sin α=12cos α-32sin α+12cos α+32sin α=cos α. 答案:cos α7.tan20°+t an40°+3tan20°tan40°=________. 解析:tan20°+tan40°+3tan20°tan40°=tan60°(1-tan20°tan40°)+3tan20°tan40° =tan60°-3tan20°tan40°+3tan20°tan40° = 3. 答案: 38.已知cos(α+π3)=sin(α-π3),则tan α=________.解析:∵cos(α+π3)=sin(α-π3),∴cos αcos π3-sin αsin π3=sin αcos π3-cos αsin π3,∴tan α=1. 答案:1 三、解答题9.求值:(1)2cos10°-sin20°sin70°;(2)tan(π6-θ)+tan(π6+θ)+3tan(π6-θ)tan(π6+θ).解:(1)原式=--sin20°sin70°=3cos20°+sin20°-sin20°sin70°=3cos20°sin70°= 3.(2)原式=tan[(π6-θ)+(π6+θ)][1-tan(π6-θ)·tan(π6+θ)]+3tan(π6-θ)tan(π6+θ)= 3.10.已知α∈(π2,π),且sin α2+cos α2=62.(1)求cos α的值;(2)若sin(α-β)=-35,β∈(π2,π),求cos β的值.解:(1)因为sin α2+cos α2=62,两边同时平方得sin α=12.又π2<α<π,所以cos α=-32. (2)因为π2<α<π,π2<β<π,所以-π<-β<-π2,得-π2<α-β<π2.又sin(α-β)=-35,知cos(α-β)=45.所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=-32×45+12×(-35)=-43+310.一、选择题1.在△ABC 中,C =120°,tan A +tan B =233,则tan A tan B 的值为( )A.14B.13C.12D.53 解析:选B.tan(A +B )=-tan C =-tan120°=3,∴tan(A +B )=tan A +tan B1-tan A tan B =3,即2331-tan A tan B = 3.解得tan A tan B =13,故选B.2.(2013·潍坊调研)设α,β都是锐角,那么下列各式中成立的是( ) A .sin(α+β)>sin α+sin β B .cos(α+β)>cos αcos β C .sin(α+β)>sin(α-β) D .cos(α+β)>cos(α-β) 解析:选C.∵sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β, sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β, 又∵α、β都是锐角,∴cos αsin β>0, 故sin(α+β)>sin(α-β). 二、填空题3.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=35,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β=513,则sin(α+β)=________.解析:α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,α-π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,又cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=35, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=45. ∵β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,∴3π4+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π.∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β=513,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β=-1213, ∴sin(α+β)=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α-π4+⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β-π2 =-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4+⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+β =-35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1213+45×513=5665, 即sin(α+β)=5665.答案:56654.(2013·大连质检)已知:0°<α<90°,0°<α+β<90°,3sin β=sin(2α+β),则tan β的最大值是________.解析:由3sin β=sin(2α+β)得3sin(α+β-α)=sin(α+β+α),化简得sin(α+β)cos α=2cos(α+β)sin α, ∴tan(α+β)=2tan α,∴tan β=tan(α+β-α)=α+β-tan α1+α+βα=tan α1+2tan 2α=11tan α+2tan α,∵1tan α+2tan α≥22, ∴tan β的最大值为122=24. 答案:24三、解答题5.(2013·东营质检)已知a =(sin ωx ,-2cos ωx ),b =(2cos ωx ,3cos ωx )(ω>0),设函数f (x )=a ·b +3,且函数f (x )图象上相邻两条对称轴之间的距离是π2.(1)求f (x )的解析式;(2)若f (A )=-1,其中A 是△ABC 的内角,求A 的值;(3)若f (α)=-65,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,求sin2α的值.解:(1)f (x )=2sin ωx cos ωx -23cos 2ωx + 3=sin2ωx -3cos2ωx =2sin(2ωx -π3),由条件知函数f (x )的周期为π,∴2π2ω=π,∴ω=1,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. (2)由(1)知,f (A )=2sin(2A -π3)=-1,∴sin(2A -π3)=-12,∵A 是△ABC 的内角,∴0<A <π,∴-π3<2A -π3<5π3,∴2A -π3=-π6或7π6,∴A =π12或3π4.(3)由f (α)=-65,知2sin(2α-π3)=-65,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3=-35, ∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2α-π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,2π3,而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3<0,∴2α-π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3=45, sin2α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3+π3 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3cos π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3sin π3 =-35×12+45×32=43-310.。
2014届高考数学复习一轮课件第3单元-三角函数、解三角形-数学(文科)-人教A版-通用
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第三单元 三角函数、解三角形
第16讲 任意角和弧度制及任意角的三角函数 第17讲 同角三角函数的基本关系式与诱导公式 第18讲 三角函数的图象与性质
固
基 础
(1) 已知 sin α ≥0 ,cosα ≥0 ,则 α 是第 一象限 角.( )
(2)角 α 终边上点 P 的坐标为-12, 23,那么 sinα =
23,cosα =-21;同理角 α 终边上点 Q 的坐标为(x0,y0), 那么 sinα =y0,cosα =x0.( )
础 一象限或第四象限,或 y 轴,或 x 轴的非负半轴上.故 α 终
边在第一象限,或 x 轴的非负半轴上,或 y 轴的非负半轴上.
(2)点 P-12, 23在单位圆上,所以 sinα = 23,cosα =
-12;而 Q(x0,y0)不一定在单位圆上,所以 sinα =y0,cos
α =x0 不一定成立.
OA·MP=21sinα .,扇形 OAP 的面积=12l·OA=12α ,△OAT
的面积=12OA·AT=12tanα .∵S△POA<S 扇形 OAP<S△OAT,即21sin
α <21α <12tanα ,∴sinα <α <tanα . (2)令 MP=sinα ,OM=cosα , ∵MP+OM>OP=1, ∴sinα +cosα >1.
则角α 的终边在( )
A.第一象限
精品高三人教A版数学一轮复习练习:第三章三角函数、解三角形第5节(1)
第三章 第5节[基础训练组]1.(导学号14577326)(理科)(2017·南平市一模)cos 10°sin 70°-cos 80°sin 20°=( ) A.12 B.32C .-12D .-32解析:B [cos 10°sin 70°-cos 80°sin 20°=sin 80°cos 20°-cos 80°sin 20°=sin (80°-20°)=sin 60°=32.故选B.] 1.(导学号14577327)(文科)(2017·唐山市调研)sin 47°cos 17°+cos 47°cos(90°+17°)=( )A .-12B.32C.22D.12解析:D [sin 47°cos 17°+cos 47°cos (90°+17°)=sin 47°cos 17°+cos 47°(-sin 17°)=sin(47°-17°)=sin 30°=12,故选D.]2.(导学号14577328)已知α,β都是锐角,若sin α=55,sin β=1010, 则α+β等于( ) A.π4 B.3π4C.π4和3π4D .-π4和-3π4解析:A [由于α,β都为锐角,所以cos α=1-sin 2α=255,cos β=1-sin 2β=31010. 所以cos (α+β)=cos α·cos β-sin α·sin β=22, 所以α+β=π4.]3.(导学号14577329)已知2sin θ=1+cos θ,则tan θ2等于( )A .2 B.12 C.12或不存在 D .不存在解析:C [当1+cos θ=0时,tan θ2不存在.当1+cos θ≠0时,tan θ2=sinθ2cos θ2=sin θ2·cos θ2cos θ2·cos θ2=2sin θ2·cos θ22cos θ2·cos θ2=sin θ1+cos θ=12.]4.(导学号14577330)已知函数f (x )=1+cos 2x 4sin ⎝⎛⎭⎫π2+x -a sin x2cos ⎝⎛⎭⎫π-x 2的最大值为2,则常数a 的值为( )A.15 B .-15 C .±15D .±10解析:C [因为f (x )=2cos 2 x 4cos x +12a sin x =12(cos x +a sin x )=1+a 22cos(x -φ)(其中tan φ=a ),所以1+a 22=2,解得a =±15.]5.(导学号14577331)(2018·白山市三模)已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α+cos α=22,则cos 2αcos ⎝⎛⎭⎫α-π4的值为( )A .- 3 B. 3 C .- 2D. 2解析:A [∵sin α+cos α=22,∴(sin α+cos α)2=12, 化简得,sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=12,∵sin 2α+cos 2α=1,∴1+2sin αcos α=12,2sin αcos α=-12,∴(sin α-cos α)2=sin 2α+cos 2α-2sin αcos α=1+12=32, ∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,2sin αcos α=-12,∴sin α>0,cos α<0, ∴sin α-cos α>0,∴sin α-cos α=62, ∴cos 2αcos ⎝⎛⎭⎫α-π4=(cos α-sin α)(cos α+sin α)22(cos α+sin α)=-6222=-3,故选A.]6.(导学号14577332)(2017·佛山市一模)已知0<x <π2,且sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=-210,则sin x +cos x = ________ . 解析:0<x <π2,且sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=-210, 可得-π4<2x -π4<0,则cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4=1-⎝⎛⎭⎫-2102=7210, 即有sin 2x =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2x -π4+π4 =22⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4 =22×⎝⎛⎭⎫-210+7210=35, 所以sin x +cos x =(sin x +cos x )2=1+sin 2x =1+35=2105. 答案:21057.(导学号14577333)(2018·广元市三模)已知α、β均为锐角,且cos (α+β)=sin (α-β),则tan α= __________ .解析:∵cos (α+β)=sin (α-β),∴cos αcos β-sin αsin β=sin αcos β-cos αsin β, 即cos β(sin α-cos α)+sin β(sin α-cos α)=0, ∴(sin α-cos α)(cos β+sin β)=0. ∵α、β均为锐角,∴cos β+sin β>0, ∴sin α-cos α=0,∴tan α=1. 答案:18.(导学号14577334)3tan 12°-3(4cos 212°-2)sin 12°= ________ . 解析:原式=3sin 12°cos 12°-32(2cos 212°-1)sin 12°=23⎝⎛⎭⎫12sin 12°-32cos 12°cos 12°2cos 24°sin 12°=23sin (-48°)2cos 24°sin 12°cos 12°=-23sin 48°sin 24°cos 24°=-23sin 48°12sin 48°=-4 3.答案:-4 39.(导学号14577335)已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π. (1)求ω的值;(2)设α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎫5α+53π=-65, f ⎝⎛⎭⎫5β-56π=1617,求cos (α+β)的值. 解:(1)由T =2πω=10π得ω=15.(2)由⎩⎨⎧f ⎝⎛⎭⎫5α+53π=-65,f ⎝⎛⎭⎫5β-56π=1617,得⎩⎨⎧2cos ⎣⎡⎦⎤15⎝⎛⎭⎫5α+53π+π6=-65,2cos ⎣⎡⎦⎤15⎝⎛⎭⎫5β-56π+π6=1617,整理得⎩⎨⎧sin α=35cos β=817.∵α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2, ∴cos α=1-sin 2α=45,sin β=1-cos 2β=1517. ∴cos(α+β)=cos αcos β -sin αsin β =45×817-35×1517=-1385. 10.(导学号14577336)已知函数f (x )=(3sin ωx +cos ωx )cos ωx -12(ω>0)的最小正周期为4π.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 满足(2a -c )cos B =b cos C ,求函数f (A )的取值范围.解:(1)f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6,∵T =2π2ω=4π,∴ω=14,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6, 令-π2+2k π≤12x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,即-4π3+4k π≤x ≤2π3+4k π,∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤4k π-4π3,4k π+2π3(k ∈Z ); (2)∵(2a -c )cos B =b cos C∴2sin A cos B -sin C cos B =sin B cos C , 2sin A cos B =sin (B +C )=sin A , ∴cos B =12,∴B =π3∵f (A )=sin ⎝⎛⎭⎫12A +π6,0<A <2π3,∴π6<A 2+π6<π2 ∴f (A )∈⎝⎛⎭⎫12,1.[能力提升组]11.(导学号14577337)在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的值为( )A.π4B.π3C.π2D.3π4解析:A [由题意知,sin A =-2cos B ·cos C =sin (B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sin C ,在等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C 得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C=-1=-tan A ,即tan A =1,所以A =π4.]12.(导学号14577338)(2018·湘西州二模)若x ∈⎣⎡⎦⎤π4,5π12,则f (x )=2cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π4sin 2x的最大值为( )A .1B .2C .3D .4解析:A [由x ∈⎣⎡⎦⎤π4,5π12,可得tan x ∈⎣⎡⎦⎤1,tan 5π12 再根据tan 5π12=tan ⎝⎛⎭⎫π6+π4=tan π6+tanπ41-tan π6·tanπ4=2+3,故tan x ∈[1,2+3]。
优化探究高三一轮人教A理科数学复习第3章三角函数及解三角形课时作业(8份)37
A 组 考点基础演练一、选择题1.(2014年高考江西卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若3a =2b ,则2sin 2B -sin 2Asin 2A的值为( )A.19 B.13 C .1D.72解析:由正弦定理可得2sin 2B -sin 2A sin 2A =2b 2-a 2a 2=2·⎝⎛⎭⎫32a 2-a 2a 2=72. 答案:D2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:由正弦定理可知c =23b ,则cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc +c 22bc =-3bc +23bc 2bc =32,所以A =30°,故选A.答案:A3.(2015年忻州联考)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且tan B =2-3a 2+c 2-b 2,BC →·BA →=12,则tan B 等于( )A.32B.3-1 C .2D .2- 3解析:由余弦定理可得a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,再由BC →·BA →=12,可得ac cos B =12,∴tan B =2-32×12=2- 3.答案:D4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,S 表示△ABC 的面积,若a cos B +b cos A =c sin C ,S =14(b 2+c 2-a 2),则角B 等于( )A .90°B .60°C .45°D .30°解析:由正弦定理可得sin A cos B +sin B cos A =sin C ·sin C ,即sin(A +B )=sin C ·sin C ,因为sin(A +B )=sin C ,所以sin C =1,则C =90°,∵S =12bc sin A ,b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,代入已知可得,12bc sinA =14·2bc cos A ,所以tan A =1,A =45°,则B =45°,故选C.答案:C5.(2014年高考江西卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932C.332D .3 3解析:∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.答案:C 二、填空题6.(2014年高考福建卷)在△ABC 中,A =60°,AC =2,BC =3,则AB 等于________. 解析:由余弦定理知,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos 60°,即(3)2=AB 2+22-2AB ×2×cos 60°,解得AB =1.答案:17.(2014年高考湖北卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.解析:依题意得,由正弦定理知:1sin π6=3sin B ,sin B =32,又0<B <π,可得B =π3或23π. 答案:π3或23π8.(2014年高考北京卷)在△ABC 中,a =1,b =2,cos C =14,则c =________;sin A =________.解析:c 2=a 2+b 2-2ab cos C=1+4-1=4,∴c =2;cos C =14,则sin C =154,由正弦定理,得a sin A =c sin C ,得sin A =a sin CC =158. 答案:2158三、解答题9.四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3,CD =DA =2. (1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积. 解析:(1)由题意及余弦定理,BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C =13-12cos C ① BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DA cos A =5+4cos C ② 由①,②得cos C =12,故C =60°,BD =7.(2)四边形ABCD 的面积 S =12AB ·DA sin A +12BC ·CD sin C =⎝⎛⎭⎫12×1×2+12×3×2sin 60° =2 3.10.(2014年高考安徽卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,△ABC 的面积为2,求cos A 与a 的值.解析:由三角形面积公式,得12×3×1·sin A =2,故sin A =223,因为sin 2A +cos 2A =1, 所以cos A =±1-sin 2A =± 1-⎝⎛⎭⎫2232=±13①当cos A =13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+12-2×3×1×13=8,所以a =2 2②当cos A =-13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+12-2×3×1×⎝⎛⎭⎫-13=12,所以a =2 3.B 组 高考题型专练1.已知△ABC 的面积为32, AC =3,∠ABC =π3,则△ABC 的周长等于( ) A .3+ 3 B .3 3 C .2+ 3D.332解析:由题知12AB ·BC ·sin B =32,则AB ·BC =2,由余弦定理可得3=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3=AB 2+BC 2-2,所以AB 2+BC 2=5,则(AB +BC )2=AB 2+BC 2+2AB ·BC =9,所以AB +BC =3,则△ABC 的周长为AB +BC +CA =3+3,故选A.答案:A2.△ABC 中,三边长a ,b ,c 满足a 3+b 3=c 3,那么△ABC 的形状为( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .以上均有可能解析:由题意可知c >a ,c >b ,即C 角最大,所以a 3+b 3=a ·a 2+b ·b 2<ca 2+cb 2,即c 3<ca 2+cb 2,所以c 2<a 2+b 2.由余弦定理的推论cos C =a 2+b 2-c 22ab >0,∴0<C <π2,故△ABC 为锐角三角形.答案:A3.在△ABC 中,已知AB =3,A =120°,且△ABC 的面积为1534,则BC 的边长为________.解析:由S △ABC =12AB ·AC sin A ,即1534=12×3AC sin 120°,得AC =5,由余弦定理BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A =9+25+15=49,得BC =7.答案:74.(2015年云南联考)在△ABC 中,BC =25,AC =2,△ABC 的面积为4,则AB 的长为________. 解析:由已知S △ABC =12BC ·AC sin C =4,∴sin C =255,cos C =±55,在△ABC 中,有AB =BC 2+AC 2-2BC ·AC cos C .当cos C =55时,AB =4;当cos C =-55时,AB =4 2. 答案:4或4 25.(2015年甘肃诊断)已知△ABC 的三内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,向量m =(cos B ,cos C ),n =(2a +c ,b ),且m ⊥n .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,求a +c 的取值范围.解析:(1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(2a +c ,b ),且m ⊥n . ∴(2a +c )cos B +b cos C =0,∴cos B (2sin A +sin C )+sin B cos C =0, ∴2cos B sin A +cos B sin C +sin B cos C =0, 即2cos B sin A =-sin(B +C )=-sin A , ∴cos B =-12.∵0°≤B ≤180°, ∴B =120°.(2)∵b 2=a 2+c 2-2ac cos 120°=a 2+c 2+ac =(a +c )2-ac ≥(a +c )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 22=34(a +c )2,当且仅当a =c 时取等号.∴(a +c )2≤4,∴a +c ≤2,又a +c >b =3,∴a +c ∈(3,2).。
优化探究高三一轮人教A理科数学复习第3章三角函数及解
A 组 考点基础演练一、选择题1.为了得到函数y =sin 2x 的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象( ) A .向左平移π6个单位B .向左平移π12个单位C .向右平移π6个单位D .向右平移π12个单位解析:∵y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6=sin 2⎝⎛⎭⎫x +π12,故只需把该函数的图象向右平移π12个单位便可得到函数y =sin 2x 的图象.答案:D2.已知函数f (x )=A sin ωx (A >0,ω>0)的最小正周期为2,且f ⎝⎛⎭⎫16=1,则函数y =f (x )的图象向左平移13个单位后所得图象的函数解析式为( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π3B .y =12sin ⎝⎛⎭⎫πx -π3 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx +13 D .y =12sin ⎝⎛⎭⎫πx -13 解析:由题可知2πω=2,则ω=π,又f ⎝⎛⎭⎫16=A sin π6=1,则A =2,所以f (x )=2sin πx ,将f (x )的图象向左移π3个单位后得到y =2sin ⎣⎡⎦⎤π⎝⎛⎭⎫x +13=2sin ⎝⎛⎭⎫πx +π3的图象,故选A. 答案:A3.(2014年高考福建卷)将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称 解析:由题知,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=cos x ,其图象关于⎝⎛⎭⎫-π2,0对称. 答案:D4.若将函数f (x )=sin 2x +cos 2x 的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8 B.π4C.3π8D.3π4解析:f (x )=sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,向右平移φ个单位,得y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -2φ+π4关于y 轴对称,则-2φ+π4=π2+k π,k ∈Z ,φ=-π8-k π2,k ∈Z ,φ的最小正值为38π.答案:C5.(2014年高考辽宁卷)将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减 B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增 C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减 D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增 解析:平移后的函数为y =3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π2+π3= 3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-π=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π,增区间:-π2+2k π≤2x -23x ≤π2+2k π,k ∈Z ,即π12+2k π≤x ≤712π+2k π,k ∈Z ,令k =0时,π12≤x ≤712π,故选B. 答案:B 二、填空题6.把函数y =sin 2x 的图象向右平移3个单位后,得到函数f (x )的图象,则函数f (x )的解析式为________.解析:把函数y =sin 2x 的图象向右平移3个单位后得到f (x )=sin 2(x -3)=sin(2x -6)的图象. 答案:f (x )=sin(2x -6)7.将函数f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π)的图象上所有点向右平移π6个单位后得到的图象关于原点对称,则φ等于________.解析:将函数f (x )=sin(2x +φ)的图象向右平移π6个单位后得到y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+φ的图象,因为该函数是奇函数,且0<φ<π,所以φ=π3. 答案:π38.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象如图所示,则f (2)=________.解析:由三角函数的图象可得34T =3-1=2,所以最小正周期T =83=2πω,解得ω=3π4.又f (1)=sin ⎝⎛⎭⎫3π4+φ=1,解得φ=-π4+2k π,k ∈Z ,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3π4x -π4+2k π,k ∈Z , 则f (2)=sin ⎝⎛⎭⎫3π2-π4=sin 5π4=-22. 答案:-22三、解答题9.设函数f (x )=(sin ωx +cos ωx )2+2cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为2π3.(1)求ω的值;(2)若函数y =g (x )的图象是由y =f (x )的图象向右平移π2个单位长度得到.求y =g (x )的单调增区间.解析:(1)f (x )=sin 2ωx +cos 2ωx +2sin ωx cos ωx +1+cos 2ωx =sin 2ωx +cos 2ωx +2=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4+2, 依题意得2π2ω=2π3,故ω=32.(2)依题意得g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π2+π4+2=2sin ⎝⎛⎭⎫3x -5π4+2. 由2k π-π2≤3x -5π4≤2k π+π2(k ∈Z)解得23k π+π4≤x ≤23k π+7π12(k ∈Z). 故g (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤23k π+π4,23k π+7π12(k ∈Z). 10.已知函数f (x )=2cos 2x +3sin 2x ,x ∈R.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)将函数f (x )图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数h (x )的图象,再将函数h (x )的图象向右平移π3个单位后得到函数g (x )的图象,求函数g (x )的解析式,并求g (x )在[0,π]上的值域.解析:(1)∵f (x )=2cos 2x +3sin 2x =1+cos 2x +3sin 2x , ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1. 由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z.∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z).B 组 高考题型专练1.定义行列式运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 1 a 2b 1 b 2=a 1b 2-a 2b 1,将函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 sin 2x 1 cos 2x 的图象向左平移t (t >0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( )A.π6B.π3 C.5π6D.2π3解析:由行列式的定义知f (x )=3cos 2x -sin 2x =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6向左平移t 个单位后,得到的图象对应函数为y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +2t +π6.因为该函数为奇函数,所以2t +π6=π2+k π,k ∈Z.得t =π6+k π2,k ∈Z ,可知t 的最小值为π6,故选A.答案:A2.设函数f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ)|φ|<π2,且其图象关于直线x =0对称,则( )A .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎫0,π2上为增函数 B .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎫0,π2上为减函数 C .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎫0,π4上为增函数 D .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎫0,π4上为增函数 解析:f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π3,∴T =2π2=π. 又图象关于x =0对称,∴φ+π3=π2+k π,k ∈Z ,又∵|φ|<π2,∴φ=π6.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x ,∴在⎝⎛⎭⎫0,π2上为减函数. 答案:B3.函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移π2个单位后,与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象重合,则φ=________.解析:函数y =cos(2x +φ)的图象向右平移π2个单位后得到y =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π2+φ 的图象, 而y =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π2+φ=-cos(2x +φ)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ-π2, 由题意可知φ-π2=π3+2k π(k ∈Z),∴φ=56π+2k π,k ∈Z.又-π≤φ<π,∴φ=56π.答案:56π4.(2015年西安联考)若将函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π6的图象重合,则ω的最小值为________. 解析:y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π4向右平移π6个单位长度后得到函数解析式为y =tan ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π6+π4=tan ⎣⎡⎦⎤ωx -ωπ6+π4,显然当π4-πω6=π6+k π,k ∈Z 时,两图象重合,此时ω=12-6k ,k ∈Z.∵ω>0,∴k =0时,ω的最小值为12.答案:125.已知函数f (x )=23sin x cos x -(cos 2x -sin 2x ),x ∈R.(1)试说明函数f (x )的图象是由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到的;(2)若函数g (x )=⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫x +π12(x ∈R),试写出函数g (x )的单调区间. 解析:(1)∵f (x )=23sin x cos x -(cos 2x -sin 2x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6(x ∈R), ∴函数f (x )的图象可由y =sin x 的图象按如下方式变换得到:①将函数y =sin x 的图象向右平移π6个单位,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象; ②将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象; ③将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 (x ∈R)的图象.(2)由(1)知,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6(x ∈R),则g (x )=⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫x +π12=2|sin 2x |(x ∈R),所以函数g (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤k π2,k π2+π4(k ∈Z); 单调递减区间是⎝⎛⎦⎤k π2+π4,k π2+π2(k ∈Z).。
【教育专用】高三人教A版数学一轮复习练习:第三章三角函数、解三角形第6节(1)
第三章 第6节[基础训练组]1.(导学号14577342)在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( ) A .-223B.223 C .-63D.63解析:D [由正弦定理得15sin 60°=10sin B ,∴sin B =10·sin 60°15=10×3215=33.∵a >b ,A =60°,∴B 为锐角,∴cos B =1-sin 2B =1-⎝⎛⎭⎫332=63.] 2.(导学号14577343)(2018·上饶市一模)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,3cos A -cos (B +C )=1,a =15,B =π4,则b 等于( )A. 10 B .3 C .2 2D. 5解析:C [△ABC 中,由3cos A -cos (B +C )=3cos A +cos A =4cos A =1, 得cos A =14,∴sin A =1-cos 2 A =154.再由正弦定理可得a sin A =b sin B ,即15154=b22,解得 b =2 2.故选C.]3.(导学号14577344)(2016·高考新课标全国卷Ⅲ)在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则sin A =( ) A.310 B.1010C.55D.31010解析:D [∵在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,∴AB =23BC .由余弦定理得AC =AB 2+BC 2-2·AB ·BC ·cos B = 29BC 2+BC 2-23BC 2=53BC , 所以12BC ·13BC =12AB ·AC ·sin A =12·23BC ·53BC ·sin A ,∴sin A =31010,故选D.]4.(导学号14577345)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b =2c cos A ,c =2b cos A ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .锐角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:C [由正弦定理,得sin B =2sin C cos A ,即sin(A +C )=2sin C cos A =sin A cos C +cos A sin C ,即sin A cos C -cos A sin C =0,所以sin (A -C )=0,A =C ,同理可得A =B ,所以三角形为等边三角形.故选C.]5.(导学号14577346)(理科)如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为( )A.32B.532C.562D .5 6解析:C [在△ADC 中,∵AD =5,AC =7,DC =3,∴cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC =-12,∴∠ADC =120°,∠ADB =60°,在△ABD 中,AD =5,∠B =45°,∠ADB =60°,由正弦定理AB sin ∠ADB =AD sin B,得AB =562.]5.(导学号14577347)(文科)(2018·乌鲁木齐市二诊)在△ABC 中,BC =1且cos A =-1010,B =π4,则BC 边上的高等于( )A .1 B.12 C.13D.14解析:C [∵cos A =-1010,B =π4, ∴sin A =1-cos 2 A =31010,sin C =sin (A +B )=55. 由AB sin C =BC sin A ,BC =1,可得AB =23, ∴S △ABC =12AB ·BC ·sin B =16.设BC 边上的高为h ,S △ABC =12BC ·h =16,∴h =13.故选C.]6.(导学号14577348)有一解三角形的题目因纸张破损有一个条件不清,具体如下:在△ABC 中,已知a =3,2cos 2⎝⎛⎭⎫A +C 2=(2-1)cosB ,c = ________ ,求角A .(答案提示:A =60°,请将条件补充完整)解析:由题知1+cos(A +C )=(2-1)cos B ,所以1-cos B =(2-1)cos B ,解得cos B =22,所以B =45°, 又A =60°,所以C =75°.根据正弦定理,得3sin 60°=csin 75°,解得c =6+22.故应填6+22. 答案:6+227.(导学号14577349)(2018·焦作市二模)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是 _______________ .解析:由正弦定理得a +2b =2c ,得c =12(a +2b ).由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-14(a +2b )22ab=34a 2+12b 2-22ab 2ab=34a 2+12b 22ab -24≥2·32a ·22b 2ab -24=6-24,当且仅当32a =22b 时,取等号, 故6-24≤cos C <1,故cos C 的最小值是6-24. 答案:6-248.(导学号14577350)(理科)(2018·新乡市二模)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,cos C =19,且a cos B +b cos A =2,则△ABC 面积的最大值为 ________ .解析:∵a cos B +b cos A =2,∴a ×a 2+c 2-b 22ac +b ×c 2+b 2-a 22bc =2,∴c =2,∴4=a 2+b 2-2ab ×19≥2ab -2ab ×19=169ab ,∴ab ≤94(当且仅当a =b =32时等号成立).由cos C =19,得sin C =459,∴S △ABC =12ab sin C ≤12×94×459=52,故△ABC 的面积最大值为52.答案:528.(导学号14577351)(文科)(2018·莆田市一模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a -b +c c =b a +b -c,若a =2,则△ABC 面积的最大值为 __________ .解析:∵a -b +c c =b a +b -c ,∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.∵A ∈(0,π),∴A =π3.∵a =2,∴由余弦定理得4=b 2+c 2-bc ,∴4=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,即bc ≤4,当且仅当b =c 等号成立,∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32=3,当且仅当b =c 等号成立,则△ABC 面积的最大值为 3.答案: 39.(导学号14577352)(2018·漳州市二模)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =23,BC =2,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =1,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .解:(1)由已知得∠PBC =60°,∴∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=(23)2+1-2×23×1×cos 30°=7,∴P A =7. (2)设∠PBA =α,由已知得∠PCB =α,PB =2sin α.在△PBA 中,由正弦定理得23sin 150°=2sin αsin (30°-α),化简得 3 cos α=4sin α,∴tan α=34,∴tan ∠PBA =34. 10.(导学号14577353)(理科)(2017·高考全国Ⅱ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin (A +C )=8sin 2B2.(1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 的面积为2,求b .解:(1)依题得:sin B =8sin 2B 2=8(1-cos B )2=4(1-cos B ).∵sin 2 B +cos 2B =1, ∴16(1-cos B )2+cos 2B =1, ∴(17cos B -15)(cos B -1)=0, ∴cos B =1517.(2)由(1)可知sin B =817.∵S △ABC =2,∴12ac ·sin B =2,∴12ac ·817=2,∴ac =172, ∵cos B =1517,∴a 2+c 2-b 22ac =1517,∴a 2+c 2-b 2=15, ∴(a +c )2-2ac -b 2=15, ∴36-17-b 2=15,∴b =2.10.(导学号14577354)(文科)(2018·桂林市、北海市、崇左市一模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边长分别为a ,b ,c ,且满足c ⎝⎛⎭⎫a cos B -12b =a 2-b 2. (1)求角A ;(2)求sin B +sin C 的最大值.解:(1)∵c (a cos B -12b )=a 2-b 2,∴由余弦定理可得,a 2+c 2-b 2-bc =2a 2-2b 2,∴a 2=c 2+b 2-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.∵A ∈(0,π),∴A =π3.(2)sin B +sin C =sin B +sin(A +B )=sin B +sin A cos B +cos A sin B =32sin B +32cos B =3sin ⎝⎛⎭⎫B +π6. ∵B ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴B +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6,sin ⎝⎛⎭⎫B +π6∈⎝⎛⎦⎤12,1, ∴sin B +sin C 的最大值为 3.[能力提升组]11.(导学号14577355)(理科)(2018·合肥市二模)锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足(a -b )(sin A +sin B )=(c -b )sin C ,若a =3,则b 2+c 2的取值范围是( )A .(5,6]B .(3,5)C .(3,6]D .[5,6]解析:A [∵(a -b )(sin A +sin B )=(c -b )sin C ,∴由正弦定理得(a -b )(a +b )=(c -b )c ,即b 2+c 2-a 2=bc . 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,又A 为锐角,∴A =π3.∵a =3,∴由正弦定理得b sin B =c sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B =332=2, ∴b 2+c 2=(2sin B )2+⎣⎡⎦⎤2sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B 2=3+2sin 2B +3sin 2B =4+2sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6. ∵B ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,∴2B -π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6, ∴sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6∈⎝⎛⎦⎤12,1, ∴b 2+c 2=4+2sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6∈(5,6].故选A.] 11.(导学号14577356)(文科)(2018·淮北市一模)在△ABC 中,A =π3,BC =43,则△ABC的周长为( )A .43+83sin ⎝⎛⎭⎫B +π6 B .43+8sin ⎝⎛⎭⎫B +π3C .43+83cos ⎝⎛⎭⎫B +π6D .43+8cos ⎝⎛⎭⎫B +π3 解析:A [∵∠A =π3,BC =43,∴由正弦定理得AB sin C =AC sin B =BC sin A =4332=8,∴△ABC 的周长=BC +AB +AC =43+8sin C +8sin B =43+8sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B +8sin B =43+8⎝⎛⎭⎫32cos B +32sin B=43+83sin ⎝⎛⎭⎫B +π6.故选A.] 12.(导学号14577357)(2018·海口市模拟)如图,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足,若DE =22,则cos A 等于( )A.223B.24C.64D.63解析:C [在△ABC 中,∵DE ⊥AB ,DE =22, ∴AD =22sin A ,∴BD =AD =22sin A.∵AD =BD ,∴A =∠ABD ,∴∠BDC =A +∠ABD =2A . 在△BCD 中,由正弦定理得BD sin C =BCsin ∠BDC, 即22sin A 32=4sin 2A,整理得cos A =64.故选C.]13.(导学号14577358)如图,一栋建筑物的高为(30-103)m ,在该建筑物的正东方向有一个通信塔CD .在它们之间的地面点M (B ,M ,D 三点共线)处测得楼顶A ,塔顶C 的仰角分别为15°和60°,在楼顶A 处测得塔顶C 的仰角为30°,则通信塔CD 的高为 ________ m.解析:如图,在Rt △ABM 中,AM =ABsin ∠AMB=30-103sin 15°=30-103sin (45°-30°)=30-1036-24=20 6 (m).又易知∠MAN =∠AMB =15°,所以∠MAC =30°+15°=45°,又∠AMC =180°-15°-60°=105°,从而∠ACM =30°.在△AMC 中,由正弦定理得MC sin 45°=206sin 30°,解得MC =403(m).在Rt △CMD 中,CD =403×sin 60°=60 (m),故通信塔CD 的高为60 (m).答案:6014.(导学号14577359)已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx -23cos 2ωx +3(ω>0),且y =f (x )的图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,角C 为锐角,且f (C )=3,c =3,sin B =2sin A ,求△ABC 的面积.解:(1) f (x )=2sin ωx cos ωx -23cos 2ωx + 3 =2sin ωx cos ωx -3(2cos 2ωx -1) =sin 2ωx -3cos 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π3. ∵y =f (x )的图象的两相邻对称轴间的距离为π2,∴函数y =f (x )的周期为π,∴2π2ω=π,解得ω=1,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z 可得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12, k ∈Z .(2)∵角C 为锐角,且f (C )=2sin ⎝⎛⎭⎫2C -π3=3, ∴sin ⎝⎛⎭⎫2C -π3=32,∴2C -π3=π3或2π3,解得C =π3,或C =π2(舍去). 又∵c =3,sin B =2sin A ,∴由正弦定理可得b =2a . 由余弦定理可得32=a 2+(2a )2-2a ·2a cos π3,解得a =3,b =23,∴△ABC 的面积S =12×3×23×32=332.。
高三人教A版数学一轮复习练习:第三章三角函数、解三角形第2节(1)
第三章 第2节[基础训练组]1.(导学号14577282)(2018·中卫市二模)已知x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,tan x =-43,则sin (x +π)等于( )A.35 B .-35C .-45D.45解析:D [∵x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,tan x =-43,∴sin x =-45, ∴sin(x +π)=-sin x =45.故选D.]2.(导学号14577283)(2018·榆林市一模)已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且sin(π+α)=-35,则tan α=( )A .-34B.43C.34D .-43解析:A [∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin(π+α)=-sin α=-35,即sin α=35, ∴cos α=-1-sin 2α=-45,tan α=sin αcos α=-34,故选A.]3.(导学号14577284)(2018·郑州市模拟) 1-2sin (π+2)cos (π-2)等于( ) A .sin 2-cos 2 B .sin 2+cos 2 C .±(sin 2-cos 2)D .cos 2-sin 2解析:A [1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin 2cos 2=(sin 2-cos 2)2=|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2.]4.(导学号14577285)若△ABC 的内角A 满足sin 2A =23,则sin A +cos A =( )A.153B .-153C.53 D .-53解析:A [∵0<A <π,∴0<2A <2π.又∵sin 2A =23,即2sin A cos A =23,∴0<A <π2.∴(sin A +cos A )2=53,∴sin A +cos A =153.]5.(导学号14577286)(2018·佛山市一测)已知sin θ+cos θ=2105,则tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4( ) A.12 B .2 C .±12D .±2解析:D [∵sin θ+cos θ=2105,∴sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=255. ∴cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=± 1-sin 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=±55, ∴tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±2.]6.(导学号14577287)已知sin(π-α)=log 814,且α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,则tan(2π-α)的值为 ________ .解析:sin(π-α)=sin α=log 814=-23,又α∈⎝⎛⎭⎫-α2,0,得cos α=1-sin 2α=53, tan(2π-α)=tan(-α)=-tan α=-sin αcos α=255.答案:2557.(导学号14577288)已知sin x =m -3m +5,cos x =4-2m m +5,且x ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,则tan x = ________ .解析:由sin 2x +cos 2x =1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫m -3m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-2m m +52=1,得m =0或m =8.又x ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,∴sin x <0,cos x >0,∴当m =0时,sin x =-35,cos x =45,此时tan x =-34;当m =8时,sinx =513,cos x =-1213(舍去),综上知:tan x =-34.答案:-348.(导学号14577289)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是 ________ .解析:cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-θ =-cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=-a .sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-θ=cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. 答案:09.(导学号14577290)求值:sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)+tan 945°.解:原式=-sin 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°· (-sin 1 050°)+tan 945°=-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225° =(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45° =32×32+12×12+1=2. 10.(导学号14577291)已知sin α=255,求tan(α+π)+sin ⎝⎛⎭⎫5π2+αcos ⎝⎛⎭⎫5π2-α的值.解析:∵sin α=255>0,∴α为第一或第二象限角.tan(α+π)+sin ⎝⎛⎭⎫5π2+αcos ⎝⎛⎭⎫5π2-α=tan α+cos αsin α=sin αcos α+cos αsin α=1sin αcos α. (1)当α是第一象限角时,cos α=1-sin 2α=55, 原式=1sin αcos α=52.(2)当α是第二象限角时,cos α=-1-sin 2α=-55, 原式=1sin αcos α=-52.[能力提升组]11.(导学号14577292)已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2}解析:C [当k =2n (n ∈Z )时, A =sin (2n π+α)sin α+cos (2n π+α)cos α=2;当k =2n +1(n ∈Z )时,A =sin (2n π+π+α)sin α+cos (2n π+π+α)cos α=-2.故A 的值构成的集合为{-2,2}.]12.(导学号14577293)(2018·宁波市模拟)已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2mm +5,其中θ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,则下列结论正确的是( )A .3≤m ≤9B .3≤m <5C .m =0或m =8D .m =8解析:D [因为θ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,所以sin θ=m -3m +5≥0 ①,cos θ=4-2m m +5≤0 ②,且⎝ ⎛⎭⎪⎫m -3m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-2m m +52=1,整理得m 2-6m +9+16-16m +4m 2(m +5)2=1,即5m 2-22m +25=m 2+10m +25,即4m (m -8)=0,解得m =0或m =8,又m =0不满足①②两式,m =8满足①②两式,故m =8.]13.(导学号14577294)已知sin α=12+cos α,且α∈(0,π2),则cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4的值为________ .解析:由题意得sin α-cos α=12,又(sin α+cos α)2+(sin α-cos α)2=2,即(sin α+cos α)2+⎝⎛⎭⎫122=2,故(sin α+cos α)2=74; 又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,因此有sin α+cos α=72,所以cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4=cos 2α-sin 2α22(sin α-cos α)=-2(sin α+cos α)=-142.答案:-14214.(导学号14577295)已知sin θ,cos θ是关于x 的方程x 2-ax +a =0(a ∈R )的两个根. (1)求cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ+sin ⎝⎛⎭⎫3π2+θ的值; (2)求tan(π-θ)-1tan θ的值. 解析:由题意知原方程根的判别式Δ≥0,即(-a )2-4a ≥0,∴a ≥4或a ≤0.又⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=a sin θcos θ=a ,(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴a 2-2a -1=0,∴a =1-2或a =1+2(舍去),∴sin θ+cos θ=sin θcos θ=1- 2.(1)cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ+sin ⎝⎛⎭⎫3π2+θ=-sin θ-cos θ=2-1. (2)tan(π-θ)-1tan θ=-tan θ-1tan θ=-sin θcos θ-cos θsin θ=-1sin θcos θ=-11-2=2+1.。
[配套k12学习]高三人教A版数学一轮复习练习:第三章三角函数、解三角形第6节(1)
第三章 第6节[基础训练组]1.(导学号14577342)在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( ) A .-223B.223 C .-63D.63解析:D [由正弦定理得15sin 60°=10sin B ,∴sin B =10·sin 60°15=10×3215=33.∵a >b ,A =60°,∴B 为锐角,∴cos B =1-sin 2B =1-⎝⎛⎭⎫332=63.] 2.(导学号14577343)(2018·上饶市一模)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,3cos A -cos (B +C )=1,a =15,B =π4,则b 等于( )A. 10 B .3 C .2 2D. 5解析:C [△ABC 中,由3cos A -cos (B +C )=3cos A +cos A =4cos A =1, 得cos A =14,∴sin A =1-cos 2 A =154.再由正弦定理可得a sin A =b sin B ,即15154=b22,解得 b =2 2.故选C.]3.(导学号14577344)(2016·高考新课标全国卷Ⅲ)在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,则sin A =( ) A.310 B.1010C.55D.31010解析:D [∵在△ABC 中,B =π4,BC 边上的高等于13BC ,∴AB =23BC .由余弦定理得AC =AB 2+BC 2-2·AB ·BC ·cos B = 29BC 2+BC 2-23BC 2=53BC , 所以12BC ·13BC =12AB ·AC ·sin A =12·23BC ·53BC ·sin A ,∴sin A =31010,故选D.]4.(导学号14577345)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b =2c cos A ,c =2b cos A ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .锐角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形解析:C [由正弦定理,得sin B =2sin C cos A ,即sin(A +C )=2sin C cos A =sin A cos C +cos A sin C ,即sin A cos C -cos A sin C =0,所以sin (A -C )=0,A =C ,同理可得A =B ,所以三角形为等边三角形.故选C.]5.(导学号14577346)(理科)如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为( )A.32B.532C.562D .5 6解析:C [在△ADC 中,∵AD =5,AC =7,DC =3,∴cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC =-12,∴∠ADC =120°,∠ADB =60°,在△ABD 中,AD =5,∠B =45°,∠ADB =60°,由正弦定理AB sin ∠ADB =AD sin B,得AB =562.]5.(导学号14577347)(文科)(2018·乌鲁木齐市二诊)在△ABC 中,BC =1且cos A =-1010,B =π4,则BC 边上的高等于( )A .1 B.12 C.13D.14解析:C [∵cos A =-1010,B =π4, ∴sin A =1-cos 2 A =31010,sin C =sin (A +B )=55. 由AB sin C =BC sin A ,BC =1,可得AB =23, ∴S △ABC =12AB ·BC ·sin B =16.设BC 边上的高为h ,S △ABC =12BC ·h =16,∴h =13.故选C.]6.(导学号14577348)有一解三角形的题目因纸张破损有一个条件不清,具体如下:在△ABC 中,已知a =3,2cos 2⎝⎛⎭⎫A +C 2=(2-1)cosB ,c = ________ ,求角A .(答案提示:A =60°,请将条件补充完整)解析:由题知1+cos(A +C )=(2-1)cos B ,所以1-cos B =(2-1)cos B ,解得cos B =22,所以B =45°, 又A =60°,所以C =75°.根据正弦定理,得3sin 60°=csin 75°,解得c =6+22.故应填6+22. 答案:6+227.(导学号14577349)(2018·焦作市二模)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是 _______________ .解析:由正弦定理得a +2b =2c ,得c =12(a +2b ).由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-14(a +2b )22ab=34a 2+12b 2-22ab 2ab=34a 2+12b 22ab -24≥2·32a ·22b 2ab -24=6-24,当且仅当32a =22b 时,取等号, 故6-24≤cos C <1,故cos C 的最小值是6-24. 答案:6-248.(导学号14577350)(理科)(2018·新乡市二模)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,cos C =19,且a cos B +b cos A =2,则△ABC 面积的最大值为 ________ .解析:∵a cos B +b cos A =2,∴a ×a 2+c 2-b 22ac +b ×c 2+b 2-a 22bc =2,∴c =2,∴4=a 2+b 2-2ab ×19≥2ab -2ab ×19=169ab ,∴ab ≤94(当且仅当a =b =32时等号成立).由cos C =19,得sin C =459,∴S △ABC =12ab sin C ≤12×94×459=52,故△ABC 的面积最大值为52.答案:528.(导学号14577351)(文科)(2018·莆田市一模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a -b +c c =b a +b -c,若a =2,则△ABC 面积的最大值为 __________ .解析:∵a -b +c c =b a +b -c ,∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.∵A ∈(0,π),∴A =π3.∵a =2,∴由余弦定理得4=b 2+c 2-bc ,∴4=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,即bc ≤4,当且仅当b =c 等号成立,∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32=3,当且仅当b =c 等号成立,则△ABC 面积的最大值为 3.答案: 39.(导学号14577352)(2018·漳州市二模)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =23,BC =2,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =1,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .解:(1)由已知得∠PBC =60°,∴∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=(23)2+1-2×23×1×cos 30°=7,∴P A =7. (2)设∠PBA =α,由已知得∠PCB =α,PB =2sin α.在△PBA 中,由正弦定理得23sin 150°=2sin αsin (30°-α),化简得 3 cos α=4sin α,∴tan α=34,∴tan ∠PBA =34. 10.(导学号14577353)(理科)(2017·高考全国Ⅱ卷)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin (A +C )=8sin 2B2.(1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 的面积为2,求b .解:(1)依题得:sin B =8sin 2B 2=8(1-cos B )2=4(1-cos B ).∵sin 2 B +cos 2B =1, ∴16(1-cos B )2+cos 2B =1, ∴(17cos B -15)(cos B -1)=0, ∴cos B =1517.(2)由(1)可知sin B =817.∵S △ABC =2,∴12ac ·sin B =2,∴12ac ·817=2,∴ac =172, ∵cos B =1517,∴a 2+c 2-b 22ac =1517,∴a 2+c 2-b 2=15, ∴(a +c )2-2ac -b 2=15, ∴36-17-b 2=15,∴b =2.10.(导学号14577354)(文科)(2018·桂林市、北海市、崇左市一模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边长分别为a ,b ,c ,且满足c ⎝⎛⎭⎫a cos B -12b =a 2-b 2. (1)求角A ;(2)求sin B +sin C 的最大值.解:(1)∵c (a cos B -12b )=a 2-b 2,∴由余弦定理可得,a 2+c 2-b 2-bc =2a 2-2b 2,∴a 2=c 2+b 2-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.∵A ∈(0,π),∴A =π3.(2)sin B +sin C =sin B +sin(A +B )=sin B +sin A cos B +cos A sin B =32sin B +32cos B =3sin ⎝⎛⎭⎫B +π6. ∵B ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴B +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6,sin ⎝⎛⎭⎫B +π6∈⎝⎛⎦⎤12,1, ∴sin B +sin C 的最大值为 3.[能力提升组]11.(导学号14577355)(理科)(2018·合肥市二模)锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足(a -b )(sin A +sin B )=(c -b )sin C ,若a =3,则b 2+c 2的取值范围是( )A .(5,6]B .(3,5)C .(3,6]D .[5,6]解析:A [∵(a -b )(sin A +sin B )=(c -b )sin C ,∴由正弦定理得(a -b )(a +b )=(c -b )c ,即b 2+c 2-a 2=bc . 由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,又A 为锐角,∴A =π3.∵a =3,∴由正弦定理得b sin B =c sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B =332=2, ∴b 2+c 2=(2sin B )2+⎣⎡⎦⎤2sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B 2=3+2sin 2B +3sin 2B =4+2sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6. ∵B ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,∴2B -π6∈⎝⎛⎭⎫π6,5π6, ∴sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6∈⎝⎛⎦⎤12,1, ∴b 2+c 2=4+2sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6∈(5,6].故选A.] 11.(导学号14577356)(文科)(2018·淮北市一模)在△ABC 中,A =π3,BC =43,则△ABC的周长为( )A .43+83sin ⎝⎛⎭⎫B +π6 B .43+8sin ⎝⎛⎭⎫B +π3C .43+83cos ⎝⎛⎭⎫B +π6D .43+8cos ⎝⎛⎭⎫B +π3 解析:A [∵∠A =π3,BC =43,∴由正弦定理得AB sin C =AC sin B =BC sin A =4332=8,∴△ABC 的周长=BC +AB +AC =43+8sin C +8sin B =43+8sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B +8sin B =43+8⎝⎛⎭⎫32cos B +32sin B=43+83sin ⎝⎛⎭⎫B +π6.故选A.] 12.(导学号14577357)(2018·海口市模拟)如图,在△ABC 中,C =π3,BC =4,点D 在边AC 上,AD =DB ,DE ⊥AB ,E 为垂足,若DE =22,则cos A 等于( )A.223B.24C.64D.63解析:C [在△ABC 中,∵DE ⊥AB ,DE =22, ∴AD =22sin A ,∴BD =AD =22sin A.∵AD =BD ,∴A =∠ABD ,∴∠BDC =A +∠ABD =2A . 在△BCD 中,由正弦定理得BD sin C =BCsin ∠BDC, 即22sin A 32=4sin 2A,整理得cos A =64.故选C.]13.(导学号14577358)如图,一栋建筑物的高为(30-103)m ,在该建筑物的正东方向有一个通信塔CD .在它们之间的地面点M (B ,M ,D 三点共线)处测得楼顶A ,塔顶C 的仰角分别为15°和60°,在楼顶A 处测得塔顶C 的仰角为30°,则通信塔CD 的高为 ________ m.解析:如图,在Rt △ABM 中,AM =ABsin ∠AMB=30-103sin 15°=30-103sin (45°-30°)=30-1036-24=20 6 (m).又易知∠MAN =∠AMB =15°,所以∠MAC =30°+15°=45°,又∠AMC =180°-15°-60°=105°,从而∠ACM =30°.在△AMC 中,由正弦定理得MC sin 45°=206sin 30°,解得MC =403(m).在Rt △CMD 中,CD =403×sin 60°=60 (m),故通信塔CD 的高为60 (m).答案:6014.(导学号14577359)已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx -23cos 2ωx +3(ω>0),且y =f (x )的图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,角C 为锐角,且f (C )=3,c =3,sin B =2sin A ,求△ABC 的面积.解:(1) f (x )=2sin ωx cos ωx -23cos 2ωx + 3 =2sin ωx cos ωx -3(2cos 2ωx -1) =sin 2ωx -3cos 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π3. ∵y =f (x )的图象的两相邻对称轴间的距离为π2,∴函数y =f (x )的周期为π,∴2π2ω=π,解得ω=1,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z 可得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12, k ∈Z .(2)∵角C 为锐角,且f (C )=2sin ⎝⎛⎭⎫2C -π3=3, ∴sin ⎝⎛⎭⎫2C -π3=32,∴2C -π3=π3或2π3,解得C =π3,或C =π2(舍去). 又∵c =3,sin B =2sin A ,∴由正弦定理可得b =2a . 由余弦定理可得32=a 2+(2a )2-2a ·2a cos π3,解得a =3,b =23,∴△ABC 的面积S =12×3×23×32=332.。
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第三章 第3节[基础训练组]1.(导学号14577296)(理科)(2017·泉州市一模)函数f (x )=ln|x |+|sin x |(-π≤x ≤π且x ≠0)的图象大致是( )解析:D [函数f (x )=ln |x |+|sin x |(-π≤x ≤π且x ≠0)是偶函数,排除选项A.当x >0时,f (x )=ln x +sin x ,可得f ′(x )=1x +cos x ,令1x +cos x =0,作出函数y =1x 与y =-cos x图象,如图,由图可知这两个函数有一个交点,也就是函数f (x )有一个极值点,排除选项B.又f (π)=ln π>1,排除选项C.故选D.]1.(导学号14577297)(文科)(2017·高考全国Ⅰ卷)函数y =sin 2x1-cos x的部分图象大致为( )解析:C [由题意知,函数y =sin 2x1-cos x 为奇函数,故排除B ;当x =π时,y =0,排除D ;当x =1时,y =sin 21-cos 2>0,排除A.故选C.]2.(导学号14577298)(2018·广州市模拟)已知sin φ=35,且φ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,则f ⎝⎛⎭⎫π4的值为( ) A .-35B .-45C.35D.45解析:B [根据函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2, 可得T 2=πω=π2,∴ω=2.由sin φ=35,且φ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,可得 cos φ=-45, ∴f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫π2+φ=cos φ=-45,故选B.] 3.(导学号14577299)(2018·邵阳市三模)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π3(ω>0)下的最小正周期为π,则函数的图象( )A .关于直线x =13π12对称B .关于点⎝⎛⎭⎫-π12,0对称 C .关于直线x =-7π12对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称解析:A [∵2π2ω=π,解得ω=1,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 由2x +π3=k π+π2可得x =k π2+π12,k ∈Z ,结合选项可知当k =2时,函数一条对称轴为x =13π12,故选A.]4.(导学号14577300)(2018·济宁市三模)若函数f (x )=2sin (2x +φ)(|φ|<π2)的图象关于直线x =π12对称,且当x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-17π12,-2π3,x 1≠x 2时,f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)等于( ) A. 2 B.22 C.62D.24解析:C [∵sin ⎝⎛⎭⎫2×π12+φ=±1,∴φ=k π+π3,k ∈Z . 又∵|φ|<π2,∴φ=π3,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-17π12,-2π3,2x +π3∈⎝⎛⎭⎫-5π2,-π,区间内有唯一对称轴x =-11π12. ∵x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-17π12,-2π3,x 1≠x 2时,f (x 1)=f (x 2), ∴x 1,x 2关于x =-11π12对称,即x 1+x 2=-116π,∴f (x 1+x 2)=62.故选C.] 5.(导学号14577301)(2018·莆田市一模)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6cos ⎝⎛⎭⎫x -π6(x ∈R ),则下列结论错误的是( ) A .函数f (x )的最小正周期为πB .函数f (x )的图象关于直线x =-π12对称C .函数f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π6,0对称 D .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,5π12上是增函数 解析:C [f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6cos ⎝⎛⎭⎫x -π6 =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, 由周期公式可得:T =2π2=π,故A 正确;由2x -π3=k π+π2,得x =k π2+5π12,k =-1时,x =-π12,故B 正确;由2x -π3=k π,得x =k π2+π6,k =-1时,x =-π3,故⎝⎛⎭⎫-π6,0,故C 错误; 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,可解得函数的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z , 故明显D 正确;故选C.]6.(导学号14577302)不等式3+2cos x ≥0的解集是 ________ . 解析:由3+2cos x ≥0,得cos x ≥-32,由余弦函数的图象,得在一个周期[-π,π]上, 不等式cos x ≥-32的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-5π6≤x ≤56π,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z7.(导学号14577303)(2018·淮北市一模)函数f (x )=2sin x +2cos x -sin 2x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤-5π12,π3的值域是 _______________ . 解析:令t =sin x +cos x ,则t 2=1+2sin x cos x ,即sin 2x =t 2-1, 所以y =f (t )=2t -(t 2-1)+1=-t 2+2t +2=-(t -1)2+3. 又t =sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,且x ∈⎣⎡⎦⎤-5π12,π3, ∴x +π4∈⎣⎡⎦⎤-π6,7π12,∴sin ⎝⎛⎭⎫x +π4∈⎣⎡⎦⎤-12,1, ∴-22≤t ≤2;∴当t =1时,f (t )取得最大值3; t =-22时,f (t )取得最小值32-2, ∴函数y =f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤32-2,3. 答案:⎣⎡⎦⎤32-2,38.(导学号14577304)函数y =sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且函数图象关于点⎝⎛⎭⎫-3π8,0对称,则函数的解析式为 ________ . 解析:由题意知最小正周期T =π=2πω,∴ω=2,2×⎝⎛⎭⎫-3π8+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=k π+3π4,又0<φ<π, ∴φ=3π4,∴y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π4. 答案:y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π4 9.(导学号14577305)(2018·乐山市一诊)已知函数f (x )=cos 2⎝⎛⎭⎫x -π6-sin 2x . (1)求f ⎝⎛⎭⎫π12的值;(2)若对于任意的x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,都有f (x )≤c ,求实数c 的取值范围. 解:(1)∵函数f (x )=cos 2⎝⎛⎭⎫x -π6-sin 2x , ∴f ⎝⎛⎭⎫π12=cos 2⎝⎛⎭⎫-π12-sin 2π12=cos π6=32. (2)∵f (x )=12⎣⎡⎦⎤1+cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3-12(1-cos 2x ) =12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+cos 2x =12⎝⎛⎭⎫32sin 2x +32cos 2x =32sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x +π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3, 所以当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )取得最大值32.所以∀x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f (x )≤c 等价于32≤c . 故当∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,f (x )≤c 时,c 的取值范围是⎣⎡⎭⎫32,+∞.10.(导学号14577306)已知函数f (x )=cos x ·(2 3 sin x -cos x )+a sin 2x 的一个零点是π12.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)令x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,π4,求此时f (x )的最大值和最小值. 解:(1)f (x )=cos x (23sin x -cos x )+a sin 2x =23sin x cos x -cos 2x +a sin 2x ,=3sin 2x -cos 2x +a sin 2x ,∵一个零点是π12,∴ 3 sin π6-cos 2π12+a sin 2π12=0,求得a =1,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, f (x )的最小正周期为π,(2)x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,π4,2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π2,π3, ∴f (x )的最大值为3,最小值-2.[能力提升组]11.(导学号14577307)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)相邻两个对称中心的距离为π2,以下哪个区间是函数f (x )的单调增区间( )A.⎣⎡⎦⎤-π3,0 B.⎣⎡⎦⎤0,π3 C.⎣⎡⎦⎤π12,π2D.⎣⎡⎦⎤π2,5π6解析:A [∵函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)相邻两个对称中心的距离为π2, ∴12·2πω=π2,解得ω=2,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,可得-5π12+k π≤x ≤π12+k π,k ∈Z .函数f (x )为增函数.当k =0时,x ∈⎣⎡⎦⎤-5π12,π12,且⎣⎡⎦⎤-π3,0⊆⎣⎡⎦⎤-5π12,π12, ∴区间⎣⎡⎦⎤-π3,0是函数f (x )的单调增区间.故选A.] 12.(导学号14577308)(理科)(2018·泸州市二诊)将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象上各点沿x 轴向右平移π6个单位长度,所得函数图象的一个对称中心为( )A.⎝⎛⎭⎫7π12,0B.⎝⎛⎭⎫π6,0 C.⎝⎛⎭⎫5π8,0D.⎝⎛⎭⎫2π3,-3 解析:A [将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象上各点沿x 轴向右平移π6个单位长度,可得函数y =3sin[2(x -π6)+π6]=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象.由2x -π6=k π,k ∈Z ,可得x =k π2+π12,故所得函数图象的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2+π12,0,k ∈Z .令k =1可得一个对称中心为⎝⎛⎭⎫7π12,0.故选A.] 12.(导学号14577309)(文科)(2018·宜春市二模)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象与函数g (x )=cos(2x +φ)(|φ|<π2)的图象的对称中心完全相同,则φ=( )A.π6 B .-π6C.π3D .-π3解析:D [若f (x )与g (x )的对称中心相同,则函数的周期相同即2πω=2π2,则ω=2,即f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 由2x +π6=k π,k ∈Z 即x =k π2-π12,k ∈Z 即f (x )的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,0, 即g (x )的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,0, 则g ⎝⎛⎭⎫k π2-π12=cos ⎣⎡⎦⎤2×⎝⎛⎭⎫k π2-π12+φ =cos ⎝⎛⎭⎫k π-π6+φ=±cos ⎝⎛⎭⎫φ-π6=0, 即φ-π6=k π+π2,则φ=k π+2π3,k ∈Z .当k =-1,φ=-π+2π3=-π3,故选D.]13.(导学号14577310)已知函数y =A cos ⎝⎛⎭⎫π2x +φ(A >0)在一个周期内的图象如图所示,其中P ,Q 分别是这段图象的最高点和最低点,M ,N 是图象与x 轴的交点,且∠PMQ =90°,则A 的值为 ________ .解析:由y =A cos ⎝⎛⎭⎫π2x +φ知,函数的周期T =2ππ2=4,设M (x 0,0),则P (x 0+3,A ),Q (x 0+1,-A ),又∠PMQ =90°,故k PM ·k QM =A 3·-A1=-1,解得A 2=3,又A >0,故A = 3.答案: 314.(导学号14577312)已知函数f (x )=4cos ωx ·sin (ωx +π6)+a (ω>0)图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求a 和ω的值;(2)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间.解:(1)f (x )=4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6+a =4cos ωx ·⎝⎛⎭⎫32sin ωx +12cos ωx +a =23sin ωx cos ωx +2cos 2 ωx -1+1+a =3sin 2ωx +cos 2ωx +1+a =2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6+1+a .当sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6=1时,f (x )取得最大值2+1+a =3+a .又f (x )最高点的纵坐标为2,∴3+a =2,即a =-1. 又f (x )图象上相邻两个最高点的距离为π, ∴f (x )的最小正周期为T =π, 故2ω=2πT =2,ω=1.(2)由(1)得f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 由π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z . 得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z 令k =0,得π6≤x ≤2π3. 故函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π6,2π3.。
高三人教A版数学一轮复习练习:第三章三角函数、解三角形第4节(1)
第三章 第4节[基础训练组]1.(导学号14577313)(2018·潍坊市一模)将函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π6的图象向左平移π4个单位,再向上平移3个单位,得到函数g (x )的图象,则g (x )的解析式为( )A .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3-π4-3 B .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π4+3 C .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3-π12+3 D .g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3-π12-3解析:B [将函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π6的图象向左平移π4个单位,再向上平移3个单位,得到函数g (x )的图象,则g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤13⎝⎛⎭⎫x +π4+π6+3=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π4+3.故选B.] 2.(导学号14577314)(2018·怀化市二模)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A .向左平移π12单位B .向右平移π12单位C .向左平移π3单位D .向右平移π3单位解析:B [因为函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3 =sin ⎣⎡⎦⎤4⎝⎛⎭⎫x -π12, 要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数 y =sin 4x 的图象向右平移π12单位.故选B.]3.(导学号14577315)(2018·雅安市三诊)已知f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π),函数f (x )的图象如图所示,则f (2016π)的值为( )A. 2 B .- 2 C. 3D .- 3解析:A [由函数的图象可得A =2,T =2πω=4×⎝⎛⎭⎫3π2-π2=4π,解得ω=12. 又图象经过⎝⎛⎭⎫π2,0,0=2sin ⎝⎛⎭⎫12×π2+φ,0<φ<π, φ=3π4,故f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +3π4, 所以f (2 016π)=2sin ⎝⎛⎭⎫12×2 016π+3π4= 2.故选A.] 4.(导学号14577316)(2018·合肥市三校联考)若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3的图象向右平移π3个单位后与原函数的图象关于x 轴对称,则ω的最小正值是( )A.12 B .1 C .2D .3解析:D [根据函数的平移法则可得,把已知函数的图象向右平移π3个单位的函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3-ωπ3与f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3的图象关于x 轴对称则有sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3=-sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3-ωπ3,解方程可得,ω=6k +3,k ∈Z ,故当k =0时ω的最小值为3.故选D.] 5.(导学号14577317)(2018·郑州市二测)将函数f (x )=-cos 2x 的图象向右平移π4个单位后得到函数g (x ),则g (x )具有性质( )A .最大值为1,图象关于直线x =π2对称B .在⎝⎛⎭⎫0,π4上单调递减,为奇函数 C .在⎝⎛⎭⎫-3π8,π8上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点⎝⎛⎭⎫3π8,0对称 解析:B [由题意得,g (x )=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4-π2=sin(2x -π)=-2sin 2x .对于选项A :最大值为1正确,而g ⎝⎛⎭⎫π2=0,不关于直线x =π2对称,故A 错误;选项B :当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π4时,2x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,满足单调递减,显然g (x )也是奇函数,故B 正确;选项C :当x ∈⎝⎛⎭⎫-3π8,π8时,2x ∈⎝⎛⎭⎫-34π,π4,不满足单调递增,也不满足偶函数,故C 错误;选项D :周期T =2π2=π,g ⎝⎛⎭⎫38π=-22,故不关于点⎝⎛⎭⎫3π8,0对称,故D 错误.] 6.(导学号14577318)(2016·高考新课标全国卷Ⅲ)函数y =sin x - 3 cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移 ______ 个单位长度得到.解析:∵y =sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3, f (x )=2sin x ,∴f (x -φ)=2sin (x -φ)(φ>0), 依题意可得2sin(x -φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3, ∴-φ=2k π-π3(k ∈Z ),∴φ=-2k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,正数φmin =π3.答案:π37.(导学号14577319)(2018·兰州市实战考试)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG (点G 在图象的最高点)是边长为2的等边三角形,则f (1)= __________ .解析:由题意得,A =3,T =4=2πω⇒ω=π2.又∵f (x )=A cos(ωx +φ)为奇函数,∴φ=π2+k π,k ∈Z ,∴取k =0,φ=π2,∴f (x )=3cos ⎝⎛⎭⎫π2x +π2,∴f (1)=- 3.答案:- 38.(导学号14577320)(2018·葫芦岛市一模)已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4,把f (x )的图象按向量v =(m,0)(m >0)平移后,所得图象恰好为函数y =f ′(x ),则m 的最小值为___________ .解析:图象按向量v =(m,0)(m >0)平移后, 得到函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫x -m +π4; 函数y =f ′(x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=2cos ⎝⎛⎭⎫x +3π4. 因为两个函数的图象相同,所以-m +π4=3π4+2k π,k ∈Z ,所以m 的最小值为3π2.答案:3π29.(导学号14577321)已知定义在区间⎣⎡⎦⎤-π,3π2上的函数y =f (x )的图象关于直线x =π4对称,当x ≥π4时,f (x )=-sin x .(1)作出y =f (x )的图象; (2)求y =f (x )的解析式. 解:(1)y =f (x )的图象如图所示.(2)任取x ∈⎣⎡⎦⎤-π,π4,则π2-x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π2, 由于函数f (x )的图象关于直线x =π4对称,所以f (x )=f ⎝⎛⎭⎫π2-x .又当x ≥π4时,f (x )=-sin x ,所以f (x )=f ⎝⎛⎭⎫π2-x =-sin ⎝⎛⎭⎫π2-x =-cos x , 即f (x )=⎩⎨⎧-cos x ,x ∈⎣⎡⎭⎫-π,π4-sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π2.10.(导学号14577322)设函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0)的周期为π.(1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f (x )的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到. 解:(1)f (x )=sin ωx +3cos ωx=2⎝⎛⎭⎫12sin ωx +32cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3, 又∵T =π,∴2πω=π,即ω=2.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. ∴函数f (x )=sin ωx +3cos ωx 的振幅为2,初相为π3.(2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=2sin X . 列表,并描点画出图象:(3)法一:把y =sin x 的图象上所有的点向左平移π3个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,再把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,最后把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象. 法二:将y =sin x 的图象上每一点的横坐标x 缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到y=sin 2x 的图象;再将y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位,得到y =sin 2⎝⎛⎭⎫x +π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象;再将y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象上每一点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的2倍,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象. [能力提升组]11.(导学号14577323)(2018·张家口市模拟)定义一种运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 1 a 2a 3 a 4=a 1·a 4-a 2·a 3,那么函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 cos x 1 sin x 的图象向左平移k (k >0)个单位后,所得图象关于y 轴对称,则k的最小值应为( )A.2π3B.5π6C.π3D.π4解析:A [由新定义可得,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪3 cos x 1 sin x= 3 sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π6. 图象向左平移k 个单位后,所得函数解析式为 y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +k -π6. ∵所得图象关于y 轴对称,∴k -π6=n π+π2,即k =n π+2π3,n ∈Z .∵k >0,∴k 的最小值应为2π3.故选A.]12.(2018·海口市模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,且其图象向右平移π6个单位后得到函数g (x )=sin ωx 的图象,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称B .关于直线x =5π12对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π12,0对称 D .关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0对称解析:A [由函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,可得2πω=π,求得ω=2,f (x )=sin(2x +φ),其图象向右平移π6个单位后得到函数g (x )=sin 2x 的图象,所以有sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+φ=sin 2x ,故可取φ=π3,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,求得x =k π2+π12,故函数f (x )的图象的对称轴方程为x =k π2+π12,k ∈Z .令2x +π3=k π,k ∈Z ,求得x =k π2-π6,故函数f (x )的图象的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2-π6,0,k ∈Z ,故选A.]13.(导学号14577324)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫3x +π3,其中x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,若f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32,则m 的取值范围是 ______ .解析:画出函数的图象.由x ∈⎣⎡⎦⎤π6,m ,可知5π6≤3x +π3≤3m +π3, 因为f ⎝⎛⎭⎫π6=cos 5π6=-32且f ⎝⎛⎭⎫2π9=cos π=-1, 要使f (x )的值域是⎣⎡⎦⎤-1,-32,只要2π9≤m ≤5π18,即m ∈⎣⎡⎦⎤2π9,5π18. 答案:⎣⎡⎦⎤2π9,5π1814.(导学号14577325)(2018·潍坊市一模)已知函数f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4·cos ωx 在x =π4处取得最值,其中ω∈(0,2).(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)将函数f (x )的图象向左平移π36个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象.若α为锐角.g (α)=43-2,求cos α.解:(1)化简可得f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4·cos ωx =4⎝⎛⎭⎫22sin ωx -22cos ωx cos ωx=22sin ωx cos ωx -22cos 2ωx =2sin 2ωx -2cos2ωx - 2 =2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π4-2, ∵函数f (x )在x =π4处取得最值,∴2ω×π4-π4=k π+π2,解得ω=2k +32,k ∈Z ,又∵ω∈(0,2),∴ω=32,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π4-2,∴最小正周期T =2π3; (2)将函数f (x )的图象向左平移π36个单位得到y =2sin ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x +π36-π4-2=2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π6-2的图象, 再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )=2sin⎝⎛⎭⎫x -π6-2的图象.∵α为锐角,g (α)=2sin ⎝⎛⎭⎫α-π6-2=43-2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=23, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6=53, ∴cos α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π6+π6=32cos ⎝⎛⎭⎫α-π6-12sin ⎝⎛⎭⎫α-π6 =32×53-12×23=15-26.。
高考数学一轮复习 第3章《三角函数、解三角形》(第6课时)知识过关检测 理 新人教A版(1)
2014届高考数学(理)一轮复习知识过关检测:第3章《三角函数、解三角形》(第6课时)(新人教A 版)一、选择题1.函数y =sin(2x -π3)在区间[-π2,π]上的简图是( )解析:选A.令x =0得y =sin(-π3)=-32,排除B ,D.由f (-π3)=0,f (π6)=0,排除C ,故选A.2.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x -π2的部分图象如图所示,则(O B →-OA →)·OB →=( )A .-4B .2C .-2D .4解析:选D.由题意知A (2,0),B (3,1),所以(OB →-OA →)·OB →=(1,1)·(3,1)=4,故选D.3.(2013·济南质检)已知函数y =2sin(ωx +θ)为偶函数(0<θ<π),其图象与直线y =2的交点的横坐标为x 1,x 2,若|x 1-x 2|的最小值为π,则( )A .ω=2,θ=π2B .ω=12,θ=π2C .ω=12,θ=π4D .ω=2,θ=π4解析:选A.y =2sin(ωx +θ)为偶函数且0<θ<π,则y =2cos ωx ,θ=π2,所以y=2cos ωx ,y ∈[-2,2].故y =2与y =2cos ωx 的交点为最高点,于是最小正周期为π.所以2πω=π,所以ω=2,故选A.4.若将某函数的图象向右平移π2以后,所得到的图象的函数式是y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,则原来的函数表达式为( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3π4B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4D .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-π4解析:选A.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+π2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +3π4.5.已知a 是实数,则函数f (x )=1+a sin ax 的图象不可能是( )解析:选D.当a =0时,f (x )=1,图象即为C ;当0<a <1时,函数f (x )的最大值为1+a <2,且最小正周期为T =2πa>2π,图象即为A ;当a >1时,函数f (x )的最大值为a+1>2,且最小正周期为T =2πa<2π,图象即为B.故选D.二、填空题6.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.解析:由图可知T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π3=4π3,则ω=2πT =32.答案:327.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象向右平移π6个单位,再向上平移2个单位所得图象对应的函数解析式是________.答案:y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+28.(2013·福州质检)在函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的一个周期内,当x =π9时有最大值12,当x =4π9时有最小值-12,若φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则函数解析式f (x )=________.解析:首先易知A =12,由于x =π9时f (x )有最大值12,当x =4π9时f (x )有最小值-12,所以T =⎝ ⎛⎭⎪⎫4π9-π9×2=2π3,ω=3.又12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×π9+φ=12,φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,解得φ=π6,故f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π6.答案:12sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π6三、解答题9.(2012·高考陕西卷)函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2,求α的值.解:(1)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2,∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π,∴ω=2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+1. (2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+1=2,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=12, ∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3,∴α-π6=π6,∴α=π3.10.(2013·西安调研)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R ,(其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上的一个最低点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2时,求f (x )的值域. 解:(1)由最低点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2,得A =2. 由x 轴上相邻的两个交点之间的距离为π2,得T 2=π2,即T =π,所以ω=2πT =2ππ=2. 由点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2在图象上,得 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×2π3+φ=-2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3+φ=-1.故4π3+φ=2k π-π2,k ∈Z ,所以φ=2k π-11π6(k ∈Z ). 又φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以φ=π6.故f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. (2)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,所以2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,7π6.当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )取得最小值-1.故函数f (x )的值域为[-1,2].一、选择题1.(2012·高考浙江卷)把函数y =cos2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )解析:选A.变换后的三角函数为y =cos(x +1),结合四个选项可得A 选项正确. 2.(2011·高考课标全国卷)设函数f ()x =sin ()ωx +φ+cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f ()-x =f ()x ,则( ) A .f ()x 在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减B .f ()x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f ()x 在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f ()x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增解析:选A.∵f ()x =sin ()ωx +φ+cos ()ωx +φ=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π4, 又∵f ()x 的最小正周期为π,∴ω=2.∴f ()x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ+π4. 由f ()x =f ()-x 知f ()x 是偶函数,因此φ+π4=k π+π2()k ∈Z .又|φ|<π2,∴φ=π4,∴f ()x =2cos 2x .由0<2x <π知0<x <π2时,f ()x 单调递减.故选A.二、填空题3.已知函数y =A sin(ωx +φ)+n 的最大值为4,最小值是0,最小正周期是π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,若A >0,ω>0,0<φ<π2,则函数解析式为________.解析:依题意知⎩⎪⎨⎪⎧A +n =4-A +n =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧A =2n =2.又∵T =π2,∴ω=2πT =2ππ2=4,∴y =2sin(4x +φ)+2.又∵x =π3为其图象的一条对称轴.∴4π3+φ=k π+π2(k ∈Z ), ∴φ=k π-5π6(k ∈Z ).又∵0<φ<π2,令k =1,得φ=π6,∴y =2sin(4x +π6)+2.答案:y =2sin(4x +π6)+24.(2013·阜新调研)给出下列命题:①函数f (x )=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0; ②已知函数f (x )=min{sin x ,cos x },则f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22; ③若α、β均为第一象限角,且α>β,则sin α>sin β. 其中所有真命题的序号是________.解析:对于①,令x =-5π12,则2x +π3=-5π6+π3=-π2,有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12=0,因此⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π12,0为f (x )的对称中心,①为真命题;对于②,结合图象知f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22;对于③,令α=390°,β=60°,有390°>60°,但sin 390°=12<sin 60°=32,故③为假命题,所以真命题为①②.答案:①② 三、解答题5.已知函数f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ(0<φ<π),其图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12. (1)求φ 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12,纵坐标不变,得到函数y=g (x )的图象,求函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值和最小值.解:(1)f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x +12cos φ-12cos φ=12(sin2x sin φ+cos 2x cos φ) =12cos(2x -φ). 又∵f (x )过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12, ∴12=12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-φ,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-φ=1. 由0<φ<π知φ=π3.(2)由(1)知f (x )=12cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.将f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,变为g (x )=12cos ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3.∵0≤x ≤π4,∴-π3≤4x -π3≤2π3.当4x -π3=0,即x =π12时,g (x )有最大值12;当4x -π3=2π3,即x =π4时,g (x )有最小值-14.。
2014届高考数学一轮 知识点各个击破 第三章 第六节 简单的三角恒等变换追踪训练 文 新人教A版
第三章 第六节 简单的三角恒等变换 一、选择题1.已知sin θ2=45,cos θ2=-35,则角θ所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知sin α=55,则cos4α的值是() A.425B .-725C.1225D .-1825 3.若-2π<α<-3π2,则1-cos α-π2的值是()A .sin α2B .cos α2C .-sin α2D .-cos α24.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=2425,则cos θ2的值为() A.35B.45C .±35D .±455.已知x ∈(π2,π),cos 2x =a ,则cos x =( )A. 1-a 2B .- 1-a2C. 1+a 2D .- 1+a26.若cos α=-45,α是第三象限角,则1+tan α21-tan α2=( )A .-12B.12C .2D .-2二、填空题 7.已知cos 2α=14,则sin 2α=________. 8.sin 2B 1+cos 2B -sin 2B=-3,则tan 2B =________. 9.设α是第二象限角,tan α=-43,且sin α2<cos α2,则cos α2=________. 三、解答题10.化简:2sin(π4-x )+6cos(π4-x )11.求3tan 10°+14cos 210°-2sin 10°的值.12.已知函数f (x )=3sin2x -2sin 2x .(1)求函数f (x )的最大值;(2)求函数f (x )的零点的集合.详解答案:1.解析:sin θ=2sin θ2cos θ2=2×45×(-35)<0.cos θ=cos 2θ2-sin 2θ2=925-1625=-725<0,∴θ是第三象限角. 答案:C 2.解析:∵sin α=55,∴cos 2α=1-2sin 2α=35. ∴cos 4α=2cos 22α-1=2×(35)2-1=-725. 答案:B 3.解析: 1-cos α-π2= 1-cos π-α2= 1+cos α2=|cos α2|, ∵-2π<α<-3π2,∴-π<α2<-3π4, ∴cos α2<0,∴|cos α2|=-cos α2. 答案:D4.解析:∵θ为第二象限角,∴θ2为第一、三象限角. ∴cos θ2的值有两个.由sin (π-θ)=2425,可知sin θ=2425, ∴cos θ=-725.∴2cos 2θ2=1825.∴cos θ2=±35. 答案:C5.解析:依题意得cos 2x =1+cos 2x 2=1+a 2;又x ∈(π2,π),因此cos x =-1+a 2. 答案:D6.解析:∵cos α=-45,α为第三象限角,∴sin α=-35. ∴tan α=34. 由tan α=34=2tan α21-tan 2α2,得tan α2=13或tan α2=-3. 又∵π+2k π<α<3π2+2k π,k ∈Z ,∴π2+k π<α2<3π4+k π,k ∈Z. 当k =2n (n ∈Z)时,π2+2n π<α2<3π4+2n π,α2在第二象限; 当k =2n +1(n ∈Z)时,3π2+2n π<α2<7π4+2n π,α2在第四象限.∴tan α2=-3.∴1+tan α21-tan α2=1-31--3=-12. 答案:A7.解析:sin 2α=1-cos 2α2=38. 答案:388.解析:sin 2B 1+cos 2B -sin 2B =2sin B cos B 2cos 2B=tan B =-3. ∴tan2B =2tan B 1-tan 2B =34. 答案:349.解析:∵α是第二象限的角,∴α2可能在第一或第三象限.又sin α2<cos α2,∴α2为第三象限的角,∴cos α2<0. ∵tan α=-43, ∴cos α=-35,∴cos α2=-1+cos α2=-55. 答案:-55 10.解:原式=22[12sin(π4-x )+32cos(π4-x )] =22[sin π6sin(π4-x )+cos π6cos(π4-x )] =22cos(π6-π4+x ) =22cos(x -π12). 11.解:原式=3sin 10°+cos 10°cos 10°2cos 20°sin 10°=2sin 10°+30°2cos 20°sin 10°cos 10° =2sin 40°sin 20°cos 20°=2sin 40°12sin 40°=4. 12.解:(1)因为f (x )=3sin 2x -(1-cos 2x )=2sin(2x +π6)-1, 所以,当2x +π6=2k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+π6,k ∈Z 时,函数f (x )取得最大值1.(2)法一:由(1)及f (x )=0得sin(2x +π6)=12, 所以2x +π6=2k π+π6或2x +π6=2k π+5π6,k ∈Z , 即x =k π或x =k π+π3,k ∈Z. 故函数f (x )的零点的集合为{x |x =k π或x =k π+π3,k ∈Z}. 法二:由f (x )=0得23sin x cos x =2sin 2x ,于是sin x =0或3cos x =sin x 即tan x = 3.由sin x =0可知x =k π;由tan x =3可知x =k π+π3. 故函数f (x )的零点的集合为{x |x =k π或x =k π+π3,k ∈Z}.。
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第三章 第7讲(时间:45分钟 分值:100分)一、选择题1. [2013·安徽淮南]在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,AB =6,则∠C =( )A. π4或3π4 B. 3π4C. π4 D. π6答案:C解析:由正弦定理得BC sin A =AB sin C ,则sin C =AB sin ABC=6sin π33=22,又BC >AB ,所以∠A >∠C ,所以∠C =π4,选C.2. [2011·四川高考]在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( ) A. (0,π6]B. [π6,π) C. (0,π3]D. [π3,π)答案:C解析:由正弦定理得,a 2≤b 2+c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2≥bc , 由余弦定理得,cos A =b 2+c 2-a 22bc ≥bc 2bc =12.又∵0<A <π,∴0<A ≤π3.故选C.3. [2013·广西模拟]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ac =3,且a =3b sin A ,则△ABC 的面积等于( )A. 12 B. 32 C. 1 D. 34 答案:A解析:∵a =3b sin A ,∴由正弦定理得sin A =3sin B sin A ,∴sin B =13.∵ac =3,∴△ABC的面积S =12ac sin B =12×3×13=12,故选A.4. [2013·成都冲刺]在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,且b 2=a 2-ac +c 2,C -A =90°,则cos A cos C =( )A. 14 B.24 C. -14D. -24答案:C解析:依题意得a 2+c 2-b 2=ac ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =ac 2ac =12.又0°<B <180°,所以B =60°,C +A =120°.又C -A =90°,所以C =90°+A ,A =15°,cos A cos C =cos A cos(90°+A )=-12sin2A=-12sin30°=-14,选C.5. [2013·皖南八校联考]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =3,b +c =4,∠B =30°,则c =( )A.135B. 125C. 3D. 134答案:A解析:在△ABC 中,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+(c +b )(c -b )2ac ,∵a =3,b +c =4,∠B =30°,∴3+4(c -b )23c=32,即3+ 4(c -b )=3c,3+c =4b ,结合b +c =4解得c =135.∴选A.6. [2012·天津高考]在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知8b =5c ,C =2B ,则cos C =( )A.725B. -725C. ±725D. 2425答案:A解析:∵sin C =sin2B =2sin B cos B , ∴cos B =sin C 2sin B =c 2b =45,∴cos C =cos2B =2cos 2B -1=725,选A 项.二、填空题7. 在△ABC 中,∠B =π6,AC =1,AB =3,则BC 的长度为________.答案:1或2解析:由余弦定理得:AC 2=AB 2+BC 2-2×AB ×BC ×cos ∠ABC ⇒1=3+BC 2-2×3×BC ×32,解得BC =1或BC =2. 8. [2012·重庆高考]设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,cos B=513,b =3,则c =________. 答案:145解析:因为cos A =35,cos B =513,所以sin A =45,sin B =1213,sin C =sin(A +B )=sin A cos B+cos A sin B=45×513+35×1213=5665, 由正弦定理b sin B =c sin C ,得c =b sin Csin B =3×56651213=145.9. [2013·沈阳质检]在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =________.答案:30°解析:根据正弦定理及sin C =23sin B 得c =23b , ∵cos A =b 2+c 2-a 22bc =c 2-(a 2-b 2)2bc =c 2-3bc 2bc =32,∵0°<A <180°,∴A =30°. 三、解答题10. [2012·大纲全国高考]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos(A -C )+cos B =1,a =2c ,求C .解:∵B =π-(A +C ),∴cos B =cos[π-(A +C )]=-cos(A +C ),∴1=cos(A -C )+cos B =cos A cos C +sin A sin C -cos A cos C +sin A sin C =2sin A sin C ,∴sin A sin C =12.由正弦定理a sin A =c sin C=2R , 得a =2R sin A ,c =2R sin C , ∵a =2c ,∴sin A =2sin C , ∴2sin 2C =12,即sin 2C =14,解得sin C =12或sin C =-12(舍去),∴C =π6.11. [2012·江西高考]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =π4,b sin(π4+C )-c sin(π4+B )=a .(1)求证:B -C =π2;(2)若a =2,求△ABC 的面积.解:(1)证明:由b sin(π4+C )-c sin(π4+B )=a ,应用正弦定理,得sin B sin(π4+C )-sin C sin(π4+B )=sin A ,sin B (22sin C +22cos C )-sin C (22sin B +22cos B )=22, 整理得sin B cos C -cos B sin C =1, 即sin(B -C )=1, 由于0<B <3π4,0<C <3π4,从而B -C =π2.(2)B +C =π-A =3π4,因此B =5π8,C =π8,由a =2,A =π4,得b =a sin B sin A =2sin 5π8,c =a sin C sin A =2sin π8,所以△ABC 的面积S =12bc sin A =2sin 5π8sin π8=2cos π8sin π8=12.12. [2012·江苏高考]在△ABC 中,已知AB →·AC →=3BA →·BC →. (1)求证:tan B =3tan A ; (2)若cos C =55,求A 的值. 解:(1)证明:由AB →·AC →=3BA →·BC →得| AB →|·| AC →|cos A =3| BA →|·| BC →|cos B , 即为cb cos A =3ca cos B ,b cos A =3a cos B , 由正弦定理得sin B cos A =3sin A cos B , 两边同除cos A cos B 得tan B =3tan A . (2)因cos C =55,所以C 为锐角, 所以tan C =2,由(1)tan B =3tan A ,且A +B +C =π, 得tan[π-(A +C )]=3tan A ,即-tan(A +C )=3tan A ⇒-tan A +tan C1-tan A tan C =3tan A ,即tan A +22tan A -1=3tan A ,所以tan A =1或tan A =-13.因tan B =3tan A ,由内角和为π知两角均为锐角,故tan A =-13应舍去.所以tan A =1,所以A =π4.。