【中学资料精品】人教版最新高考数学三角函数练习题及答案解析Word版
人教版高中数学三角函数复习专题及参考答案
高中数学三角函数复习专题(附参考答案)一、知识点整理:1、角的概念的推广:正负,范围,象限角,坐标轴上的角; 2、角的集合的表示:①终边为一射线的角的集合:⇔{}Z k k x x ∈+=,2απ={}|360,k k Z ββα=+⋅∈②终边为一直线的角的集合:⇔{}Z k k x x ∈+=,απ;③两射线介定的区域上的角的集合:⇔{}Z k k x k x ∈+≤<+,22απβπ④两直线介定的区域上的角的集合:⇔{}Z k k x k x ∈+≤<+,απβπ;3、任意角的三角函数:(1) 弧长公式:R a l = R 为圆弧的半径,a 为圆心角弧度数,l 为弧长。
(2) 扇形的面积公式:lR S 21= R 为圆弧的半径,l 为弧长。
(3) 三角函数定义:角α中边上任意一点P 为),(y x ,设r OP =||则:,cos ,sin r x r y ==αα xy =αtan r=22b a + 反过来,角α的终边上到原点的距离为r 的点P 的坐标可写为:()cos ,sin P r r αα比如:公式βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- 的证明(6)如图,角α 垂足为M 过点A(1,0)作x (7 ①倒数关系: 1cot tan =a a ②商数关系:aa cos tan =③平方关系:1cos sin 22=+a a(8)诱导公试三角函数值等于α的同名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名不变,符号看象限三角函数值等于α的异名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名改变,符号看象限:比如sin cos cos 444x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ cos sin 44x x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.两角和与差的三角函数: (1)两角和与差公式:βββαsin sin cos cos )cos(a a =± βββsin cos cos sin )sin(a a a ±=±βββtan tan 1tan tan )(tan a a a a ±=± 注:公式的逆用或者变形......... (2)二倍角公式:a a a cos sin 22sin = 1cos 2sin 21sin cos 2cos 2222-=-=-=a a a a aa aa 2tan 1tan 22tan -=(3)几个派生公式: ①辅助角公式:)cos()sin(cos sin 2222ϕϕ-+=++=+x b a x b a x b x a例如:sin α±cos α=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛±4πα=2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛±4πα.sin α±3cos α=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛±3πα=2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛±3πα等.②降次公式:ααα2sin 1)cos (sin 2±=±221cos 21cos 2cos ,sin 22αααα+-==③)tan tan 1)(tan(tan tan βαβαβα⋅-+=+56、.函数)sin(ϕω+=x A y 的图像与性质:(本节知识考察一般能化成形如)sin(ϕω+=x A y 图像及性质) (1) 函数)sin(ϕω+=x A y 和)cos(ϕω+=x A y 的周期都是ωπ2=T(2) 函数)tan(ϕω+=x A y 和)cot(ϕω+=x A y 的周期都是ωπ=T (3) 五点法作)sin(ϕω+=x A y 的简图,设ϕω+=x t ,取0、2π、π、23π、π2来求相应x 的值以及对应的y 值再描点作图。
高考数学压轴专题人教版备战高考《三角函数与解三角形》经典测试题附答案
【高中数学】数学《三角函数与解三角形》高考复习知识点一、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.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.3.在ABC ∆中,若sin :sin :sin 2:3:4A B C =,则ABC ∆是( ) A .直角三角形 B .钝角三角形C .锐角三角形D .等腰直角三角形【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用正弦定理,推出a ,b ,c 的关系,然后利用余弦定理求出cosC 的值,即可得解. 【详解】∵sinA :sinB :sinC=2:3:4∴由正弦定理可得:a :b :c=2:3:4, ∴不妨令a=2x ,b=3x ,c=4x ,∴由余弦定理:c 2=a 2+b 2﹣2abcosC ,所以cosC=2222a b c ab+-=2224916223x x x x x +-⨯⨯=﹣14, ∵0<C <π, ∴C 为钝角. 故选B . 【点睛】本题是基础题,考查正弦定理,余弦定理的应用,考查计算能力,常考题型.4.已知函数()()03f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若()()122f x f x ⋅=-,则12x x -的最小值为( )A .2π B .3π C .πD .4π【答案】A 【解析】 【分析】由正弦型函数的最小正周期可求得ω,得到函数解析式,从而确定函数的最大值和最小值;根据()()122f x f x ⋅=-可知1x x =和2x x =必须为最大值点和最小值点才能够满足等式;利用整体对应的方式可构造方程组求得()12122x x k k ππ-=-+,12,k k Z ∈;从而可知120k k -=时取最小值. 【详解】由()f x 最小正周期为π可得:2ππω= 2ω∴= ()23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭()max f x ∴,()min f x =()()122f x f x ⋅=-Q 1x x ∴=和2x x =分别为()f x 的最大值点和最小值点设1x x =为最大值点,2x x =为最小值点()1112222232,2232x k k k Z x k ππππππ⎧-=+⎪⎪∴∈⎨⎪-=-⎪⎩()12122x x k k ππ∴-=-+,当120k k -=时,12min2x x π-=本题正确选项:A 【点睛】本题考查正弦型函数性质的综合应用,涉及到正弦型函数最小正周期和函数值域的求解;关键是能够根据函数的最值确定1x 和2x 为最值点,从而利用整体对应的方式求得结果.5.{}n a 为等差数列,公差为d ,且01d <<,5()2k a k Z π≠∈,223557sin 2sin cos sin a a a a +⋅=,函数()sin(4)(0)f x d wx d w =+>在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调且存在020,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()f x 关于0(,0)x 对称,则w 的取值范围是( ) A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .24,33⎛⎤⎥⎝⎦D .33,42⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】推导出sin4d =1,由此能求出d ,可得函数解析式,利用在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调且存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,即可得出结论. 【详解】∵{a n }为等差数列,公差为d ,且0<d <1,a 52k π≠(k ∈Z ), sin 2a 3+2sin a 5•cos a 5=sin 2a 7, ∴2sin a 5cos a 5=sin 2a 7﹣sin 2a 3=2sin 372a a +cos 732a a -•2cos 372a a +sin 732a a -=2sin a 5cos2d •2cos a 5sin2d , ∴sin4d =1,∴d 8π=.∴f (x )8π=cosωx ,∵在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调 ∴23ππω≥, ∴ω32≤; 又存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,, 所以f (x )在(0,23π)上存在零点, 即223ππω<,得到ω34>. 故答案为 33,42⎛⎤⎥⎝⎦故选D 【点睛】本题考查等差数列的公差的求法,考查三角函数的图象与性质,准确求解数列的公差是本题关键,考查推理能力,是中档题.6.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222b c a bc +=+若2sin sin sin B C A ⋅=,则ABC ∆的形状是()A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【答案】C 【解析】 【分析】直接利用余弦定理的应用求出A 的值,进一步利用正弦定理得到:b =c ,最后判断出三角形的形状. 【详解】在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c , 且b 2+c 2=a 2+bc .则:2221222b c a bc cosA bc bc +-===,由于:0<A <π,故:A 3π=.由于:sin B sin C =sin 2A , 利用正弦定理得:bc =a 2, 所以:b 2+c 2﹣2bc =0, 故:b =c ,所以:△ABC 为等边三角形. 故选C . 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理及三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.7.如图,直三棱柱ABC A B C '''-的侧棱长为3,AB BC ⊥,3AB BC ==,点E ,F 分别是棱AB ,BC 上的动点,且AE BF =,当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,则异面直线A F '与AC 所成的角为( )A .2π B .3π C .4π D .6π 【答案】C 【解析】 【分析】设AE BF a ==,13B EBF EBF V S B B '-'=⨯⨯V ,利用基本不等式,确定点 E ,F 的位置,然后根据//EF AC ,得到A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,再利用余弦定理求解. 【详解】设AE BF a ==,则()()23119333288B EBFa a Va a '-+-⎡⎤=⨯⨯⨯-⨯≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当3a a =-,即32a =时等号成立, 即当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,点E ,F 分别是棱AB ,BC 的中点, 方法一:连接A E ',AF ,则352A E '=,352AF =,2292A F AA AF ''=+=,13222EF AC ==, 因为//EF AC ,所以A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,由余弦定理得222819452424cos 93222222A F EF A E A FE A F EF +-''+-'∠==='⋅⋅⨯⨯, ∴4A FE π'∠=.方法二:以B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB '分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则()0,3,0A ,()3,0,0C ,()0,3,3A ',3,0,02F ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴3,3,32A F ⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭u u u u r ,()3,3,0AC =-u u u r ,所以9922cos ,92322A F AC A F AC A F AC +'⋅'==='⋅⨯u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r ,所以异面直线A F '与AC 所成的角为4π. 故选:C 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,余弦定理,基本不等式以及向量法求角,还考查了推理论证运算求解的能力,属于中档题.8.已知1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,M 为双曲线右支上一点且满足120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v,若直线2MF 与双曲线的另一个交点为N ,则1MF N ∆的面积为( )A .12B .C .24D .【答案】C 【解析】 【分析】设1MF m =,2MF n =,根据双曲线的定义和12MF MF ⊥,可求出6m =,2n =,再设2NF t =,则14NF t =+根据勾股定理求出6t =即可求出三角形的面积. 【详解】解:设1MF m =,2MF n =,∵1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,∴24m n a -==,122F F c ==∵120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v, ∴12MF MF ⊥,∴222440m n c +==, ∴()2222m n m n mn -=+-, 即2401624mn =-=, ∴12mn =, 解得6m =,2n =,设2NF t =,则124NF a t t =+=+, 在1Rt NMF ∆中可得()()222426t t +=++, 解得6t =, ∴628MN =+=, ∴1MF N ∆的面积111862422S MN MF =⋅=⨯⨯=. 故选C .【点睛】本题考查了双曲线的定义和向量的数量积和三角形的面积,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.9.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,,3,3,sin a b c a c b A ===cos ,6a B b π⎛⎫+= ⎪⎝⎭则( )A .1B 2C 3D 5【答案】C 【解析】 【分析】将sin b A = cos 6a B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭结合正弦定理化简,求得B ,再由余弦定理即可求得b . 【详解】因为sin b A = cos 6a B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,展开得 sin b A =3?1?cos sin 2B a B -,由正弦定理化简得 sin sinB A =3?1?cos sin 2B sinA B -3sinB = cos B 即3?tanB =,而三角形中0<B<π,所以π 6B =由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+- ,代入(22232323236b π=+-⨯⨯解得3b =所以选C 【点睛】本题考查了三角函数式的化简,正弦定理与余弦定理的应用,属于基础题.10.函数y=ππππcos sin cos -sin 4444x x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦在一个周期内的图象是( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】首先根据二倍角余弦公式化简得到函数的解析式,再由函数表达式得到函数的单调性和周期,进而得到选项. 【详解】根据两角和差公式展开得到: y=ππππcos sin cos -sin 4444x x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦22πππcos sin cos 2424x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎝⎭⎭=-sin2x ,函数在0的右侧是单调递减的,且周期为π,故选B. 故答案选B . 【点睛】这个题目考查了三角函数的恒等变换,题型为已知函数表达式选择函数的图像,这种题目,一般是先根据函数的表达式得到函数的定义域,或者值域,进行排除;也可以根据函数的表达式判断函数的单调性,周期性等,之后结合选项选择.11.若函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,||)2πϕ<图象的一个对称中心为(3π,0),其相邻一条对称轴方程为712x π=,该对称轴处所对应的函数值为1-,为了得到()cos2g x x =的图象,则只要将()f x 的图象( )A .向右平移6π个单位长度 B .向左平移12π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移12π个单位长度【答案】B 【解析】【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再根据函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,诱导公式,得出结论. 【详解】根据已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,)2πϕ<的图象过点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,7,112π⎛⎫-⎪⎝⎭, 可得1A =,1274123πππω⋅=-, 解得:2ω=. 再根据五点法作图可得23πϕπ⋅+=,可得:3πϕ=,可得函数解析式为:()sin 2.3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭故把()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度, 可得sin 2cos236y x x ππ⎛⎫=++=⎪⎝⎭的图象, 故选B . 【点睛】本题主要考查由函数()sin y A x ωϕ=+的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,诱导公式的应用,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.已知π1cos 25α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos2α=( )A .725B .725-C .2325D .2325-【答案】C 【解析】 【分析】由已知根据三角函数的诱导公式,求得sin α,再由余弦二倍角,即可求解. 【详解】 由π1cos α25⎛⎫-=⎪⎝⎭,得1sin α5=,又由2123cos2α12sin α122525=-=-⨯=. 故选C . 【点睛】本题主要考查了本题考查三角函数的化简求值,其中解答中熟记三角函数的诱导公式及余弦二倍角公式的应用是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.14.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( )A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π 【答案】B 【解析】 【分析】根据直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,得到12ω=,则()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,然后求得其单调增区间,再根据()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,由(,)m m -是增区间的子集求解. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期, 所以12ω=,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z , 所以()f x 在3,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数, 由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆- ⎪⎝⎭, 解得02m π<≤.故选:B 【点睛】本题主要考查正切函数的图象和性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题15.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,用现代式子表示即为:在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,则ABC ∆的面积S =根据此公式,若()cos 3cos 0a B b c A ++=,且2222a b c --=,则ABC ∆的面积为( )A B .CD .【答案】A【解析】 【分析】根据()cos 3cos 0a B b c A ++=,利用正弦定理边化为角得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=,整理为()sin 13cos 0C A +=,根据sin 0C ≠,得1cos 3A =-,再由余弦定理得3bc =,又2222a b c --=,代入公式=S . 【详解】由()cos 3cos 0a B b c A ++=得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=, 即()sin 3sin cos 0A B C A ++=,即()sin 13cos 0C A +=, 因为sin 0C ≠,所以1cos 3A =-, 由余弦定理22222cos 23a b c bc A bc --=-==,所以3bc =, 由ABC ∆的面积公式得S ===故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理以及类比推理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.在三角形ABC 中,给出命题:p “2ab c >”,命题:q “3C π<”,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】由余弦定理将2c 化为222cos a b ab C +-,整理后利用基本不等式求得12cos 2C +>,求出C 范围,即可判断充分性,取4a =,7b =,6c =,则可判断必要性不成立,两者结合可得正确的选项. 【详解】充分性:由余弦定理,2222cos c a b ab C =+-, 所以2ab c >,即222cos ab a b ab C >+-,整理得,2212cos a b C ab++>,由基本不等式,222a b ab ab+≥=,当且仅当a b =时等号成立, 此时,12cos 2C +>,即1cos 2C >,解得3C π<, 充分性得证;必要性:取4a =,7b =,6c =,则164936291cos 247562C +-==>⨯⨯,故3C π<,但228ab c =<,故3C π<推不出2ab c >.故必要性不成立; 故p 是q 的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判断、余弦定理的应用和基本不等式的应用,考查学生分析转化能力,属于中档题.17.ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且tanC cos cos c B A =,若c =4a =,则b 的值为( )A .6B .2C .5D【答案】A 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦公式化简已知等式可得sin tan C C C =,结合sin 0C ≠,可求得tan C =()0,C π∈,可求C ,从而根据余弦定理24120b b --=,解方程可求b 的值.【详解】解:∵tan cos cos c C B A =, ∴由正弦定理可得:)()sin tan sin cos sin cos C C A B B A A B C =+=+=,∵sin 0C ≠,∴可得tan C = ∵()0,C π∈, ∴3C π=,∵c =4a =,∴由余弦定理2222cos c a b ab C =+-,可得212816242b b =+-⨯⨯⨯,可得24120b b --=,∴解得6b =,(负值舍去). 故选:A . 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的综合应用,其中着重考查了正弦定理的边角互化、余弦定理的解三角形,难度一般.利用边角互化求解角度值时,注意三角形内角对应的角度范围.18.已知ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos 2cos a B b A C+=,1a =,b =c =( )A B .1CD 【答案】B 【解析】 【分析】先由正弦定理将cos cos 2cos a B b A C+=中的边转化为角,可得sin()A B +=可求出角6C π=,再利用余弦定理可求得结果.【详解】解:因为cos cos 2cos a B b A C+=,所以正弦定理得,sin cos sin cos A B B A +=所以sin()A B +=sin 2cos C C C=,因为sin 0C ≠,所以cos 2C =, 又因为(0,)C π∈,所以6C π=,因为1a =,b =所以由余弦定理得,2222cos 13211c a b ab C =+-=+-⨯=, 所以1c = 故选:B此题考查的是利用正、余弦定理解三角形,属于中档题.19.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,b =c =( )A .B .2CD .1【答案】B 【解析】1,sin sin sin 22sin cos A B A A A ===cos 2A =,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,030,60A 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 A =0030,60A B ==,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.20.已知曲线1:sin C y x =,21:cos 23C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( )A .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移3π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移3π个单位长度,得到曲线2C 【答案】D 【解析】 【分析】根据三角函数的周期变换和左右平移变换依次得到各选项中所得的函数解析式,从而得到正确选项.A 中,将sin y x =横坐标缩短到原来的12倍得:sin 2y x =;向右平移3π个单位长度后得:2sin 2sin 2sin 2cos 233266y x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=--=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,A 错误;B 中,将sin y x =横坐标伸长到原来的2倍得:1sin2y x =;向右平移3π个单位长度后得:11121sin sin cos cos 232622632y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,B 错误;C 中,将sin y x =横坐标缩短到原来的12倍得:sin 2y x =;向左平移3π个单位长度后得:2sin 2sin 2sin 2cos 233266y x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 错误;D 中,将sin y x =横坐标伸长到原来的2倍得:1sin2y x =;向左平移3π个单位长度后得:1111sin sin cos cos 232622623y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,D 正确. 故选:D 【点睛】本题考查三角函数的周期变换和平移变换的问题,关键是能够准确掌握变换原则,得到变换后的函数解析式.。
高考数学同步练习:第三章 第三节 三角函数的图像与性质 Word版含解析
课时作业 A 组——基础对点练1.下列函数中,最小正周期为π且图像关于原点对称的函数是( ) A .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =sin 2x +cos 2xD .y =sin x +cos x解析:y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x ,最小正周期T =2π2=π,且为奇函数,其图像关于原点对称,故A 正确;y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=cos 2x ,最小正周期为π,且为偶函数,其图像关于y 轴对称,故B 不正确;C ,D 均为非奇非偶函数,其图像不关于原点对称,故C ,D 不正确. 答案:A2.已知函数y =sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上为增函数,且图像关于点(3π,0)对称,则ω的取值集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,1 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫16,13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫16,23 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ π2ω≥π2,3ωπ=k π,即⎩⎪⎨⎪⎧0<ω≤1,ω=k 3,其中k ∈Z ,则ω=13,ω=23或ω=1,即ω的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,1.答案:A3.(2018·长春调研)函数f (x )=(sin x +cos x )2图像的一条对称轴方程是( ) A .x =π4B .x =π3C .x =π2D .x =π解析:f (x )=(sin x +cos x )2=sin 2x +cos 2x +2sin x cos x =1+sin 2x ,将各选项代入验证可知,当x =π4时,f (x )取得最值,故选A.答案:A4.函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z) B.⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z)C.⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) D ⎝⎛⎭⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z) 解析:由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z). 答案:B5.(2018·云南五市联考)若函数f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值为1,则ω=( ) A.14 B.13 C.12D.32解析:因为0<ω<1,0≤x ≤π3,所以0≤ωx <π3.所以f (x )在区间[0,π3]上单调递增,则f (x )max=f (π3)=2sin ωπ3=1,即sin ωπ3=12.又0≤ωx <π3,所以ωπ3=π6,解得ω=12,选C.答案:C6.函数f (x )=3cos 2x 2-12sin x -32(x ∈[0,π])的单调递增区间为( )A .[0,5π6]B .[0,2π3]C .[5π6,π]D .[2π3,π]解析:f (x )=3cos 2x 2-12sin x -32=32(2cos 2x 2-1)-12sin x =32cos x -12sin x =cos(x +π6),由2k π-π≤x +π6≤2k π(k ∈Z),得2k π-7π6≤x ≤2k π-π6(k ∈Z),又x ∈[0,π],所以当k =1时,f (x )的单调递增区间为[5π6,π],故选C.答案:C7.函数y =(sin x +cos x )2-1是( ) A .最小正周期为2π的奇函数 B .最小正周期为2π的偶函数 C .最小正周期为π的奇函数 D .最小正周期为π的偶函数解析:y =sin 2x +2sin x cos x +cos 2x -1=sin 2x ,故选C.答案:C8.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6等于( ) A .2或0 B .-2或2 C .0D .-2或0解析:因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,所以该函数图像关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.答案:B9.已知函数f (x )=sin ωx -3cos ωx (ω>0)在(0,π)上有且只有两个零点,则实数ω 的取值范围为( ) A .(0,43]B .(43,73]C .(73,103]D .(103,133]解析:易得f (x )=2sin(ωx -π3),设t =ωx -π3,因为0<x <π,所以-π3<t <ωπ-π3,因为函数f (x )在(0,π)上有且仅有两个零点,所以π<ωπ-π3≤2π,解得43<ω≤73,故选B.答案:B10.(2018·长沙模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图像如图所示,其中图像最高点和最低点的横坐标分别为π12和7π12,图像在y 轴上的截距为3,给出下列四个结论: ①f (x )的最小正周期为π;②f (x )的最大值为2; ③f ⎝⎛⎭⎫π4=1;④f ⎝⎛⎭⎫x -π6为奇函数. 其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:由图知,周期T =2⎝⎛⎭⎫7π12-π12=π, 则ω=2,由2×π12+φ=π2,得φ=π3.由f (0)=3,得A sin π3=3,即A =2.所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,则f ⎝⎛⎭⎫π4=2sin ⎝⎛⎭⎫π2+π3=2cos π3=1, f ⎝⎛⎭⎫x -π6=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=2sin 2x 为奇函数.所以四个结论都正确. 答案:D11.已知x ∈(0,π],关于x 的方程2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围为__________. 解析:令y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,x ∈(0,π],y 2=a ,作出y 1的图像如图所示.若2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 在(0,π]上有两个不同的实数解,则y 1与y 2应有两个不同的交点,所以3<a <2. 答案:(3,2)12.若函数f (x )=sin(x +φ)+cos(x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2为偶函数,则φ=__________. 解析:由题意可知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +φ+π4⎝⎛⎭⎫|φ|<π2为偶函数,所以φ+π4=π2+k π(k ∈Z).又由|φ|<π2,得φ=π4.答案:π413.当函数y =s in x -3cos x (0≤x <2π)取得最大值时,x =________.解析:由已知条件可得y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,又由0≤x <2π得-π3≤x -π3<5π3,当x -π3=π2时y 取得最大值,此时x =5π6.答案:5π6B 组——能力提升练1.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间⎝⎛⎭⎫π2,3π2内的图像是( )解析:y =tan x +sin x -|tan x -sin x |=⎩⎨⎧2tan x ,x ∈⎝⎛⎦⎤π2,π,2sin x ,x ∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,对比选项,可知选D.答案:D2.已知函数f (x )=-2sin(2x +φ)(|φ|<π),若f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,则f (x )的一个单调递增区间可以是( ) A.⎣⎡⎦⎤-π8,3π8 B.⎣⎡⎦⎤5π8,9π8 C.⎣⎡⎦⎤-3π8,π8 D.⎣⎡⎦⎤π8,5π8解析:∵f ⎝⎛⎭⎫π8=-2,∴-2sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=-2,即sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=1.∴π4+φ=π2+2k π,又∵|φ|<π,∴φ=π4,∴f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.由2k π+π2≤2x +π4≤2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π8≤x ≤k π+5π8,k ∈Z.当k =0时,得π8≤x ≤5π8.即f (x )的一个单调递增区间可以是⎣⎡⎦⎤π8,5π8. 答案:D3.若函数y =tan ωx (ω∈N *)的图像的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,则ω的最小值是( ) A .2 B .3 C .6D .9解析:因为正切函数f (x )=tan x 图像的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2,0(k ∈Z),且函数y =tan ωx (ω∈N *)的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,所以πω6=k π2(k ∈Z),因此ω=3k (k ∈Z).因为ω∈N *,所以当k =1时,ω取得最小值3,故选B. 答案:B4.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图像与直线y =b (0<b <A )相交,其中一个交点P 的横坐标为4,若与P 相邻的两个交点的横坐标为2,8,则f (x )的单调递减区间为( ) A .[6k π,6k π+3],k ∈Z B .[6k -3,6k ],k ∈Z C .[6k,6k +3],k ∈ZD .[6k π-3,6k π],k ∈Z解析:根据题设中提供的数据信息可知周期T =6,结合f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图像可知f (x )在区间[6k -3,6k ],k ∈Z 上是单调递减的,故选B. 答案:B5.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图像的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图像关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0=( )A.5π12 B.π4 C.π3 D.π6解析:由题意得T 2=π2,T =π,则ω=2.由2x 0+π6=k π(k ∈Z),得x 0=k π2-π12(k ∈Z),又x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12.答案:A6.已知函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12(ω>0),x ∈R ,若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω 的取值范围是( ) A .(0,512]B .(0,512]∪[56,1112)C .(0,56]D .(0,512]∪[56,1112]解析:函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12=12cos ωx +32sin ωx =sin(ωx +π6),可得T =2πω≥π,0<ω≤2,f (x )在区间(π,2π)内没有零点,函数的图像如图两种类型,结合三角函数可得:⎩⎨⎧ωπ+π6≥02ωπ+π6≤π或⎩⎨⎧πω+π6≥π2ωπ+π6≤2π,解得ω∈(0,512]∪[56,1112).答案:B7.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图像的对称轴完全相同,若x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则f (x )的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤-32,3 B .[-3,3] C.⎣⎡⎦⎤-32,32 D.⎣⎡⎦⎤-32,32 解析:因为两个函数图像的对称轴完全相同,所以这两个函数的周期相同,即ω=2,所以函数f (x )=3sin(2x -π6).当x ∈[0,π2]时,2x -π6∈[-π6,5π6],由正弦函数的图像及其性质知,f (x )min =f (0)=-32,f (x )max =f (π3)=3,故选A.答案:A8.(2018·长沙市模拟)已知函数f (x )=32sin(x +π6)-12cos(x +π6),若存在x 1,x 2,…,x n 满足0≤x 1<x 2<…<x n ≤6π,且|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|+…+|f (x n -1)-f (x n )|=12(n ≥2,n ∈N *),则n 的最小值为( ) A .6 B .10 C .8 D .12解析:f (x )=32sin(x +π6)-12cos(x +π6)=sin(x +π6-π6)=sin x ,所以|f (x n -1)-f (x n )|≤2,又|f (x 1)-f (x 2)|+|f (x 2)-f (x 3)|+…+|f (x n -1)-f (x n )|=12(n ≥2,n ∈N *),所以要使n 取最小值,需x 1=0,x 2=π2,x 3=3π2,x 4=5π2,…,x 7=11π2,x 8=6π.故满足条件的最小整数n 为8.答案:C9.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R),则f (x )( ) A .在区间⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是减函数 B .在区间⎣⎡⎦⎤2π3,7π6上是增函数 C .在区间⎣⎡⎦⎤π8,π4上是增函数 D .在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是减函数解析:由f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3可知,f (x )的最小正周期为π.由k π≤x +π3≤π2+k π(k ∈Z),得-π3+k π≤x ≤π6+k π(k ∈Z),即f (x )在⎣⎡⎦⎤-π3+k π,π6+k π(k ∈Z)上单调递增;由π2+k π≤x +π3≤π+k π(k ∈Z),得π6+k π≤x ≤2π3+k π(k ∈Z),即f (x )在⎣⎡⎦⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z)上单调递减.将各选项逐项代入验证,可知B 正确. 答案:B10.若函数f (x )同时具有以下两个性质:①f (x )是偶函数;②对任意实数x ,都有f ⎝⎛⎭⎫π4+x =f ⎝⎛⎭⎫π4-x .则f (x )的解析式可以是( ) A .f (x )=cos xB .f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2C .f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π2 D .f (x )=cos 6x解析:由题意可得,函数f (x )是偶函数,且它的图像关于直线x =π4对称.因为f (x )=cos x 是偶函数,f ⎝⎛⎭⎫π4=22,不是最值,故不满足图像关于直线x =π4对称,故排除A.因为函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x 是奇函数,不满足条件①,故排除B.因为函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π2=cos 4x 是偶函数,且f ⎝⎛⎭⎫π4=-1,是最小值,故满足图像关于直线x =π4对称,故C 满足条件.因为函数f (x )=cos 6x 是偶函数,f ⎝⎛⎭⎫π4=0,不是最值,故不满足图像关于直线x =π4对称,故排除D. 答案:C11.已知f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2图像相邻对称轴间的距离为π2,f (0)=12,则g (x )=2cos(ωx +φ)在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .- 3 B .-2 C .-1D .1解析:由题意得函数f (x )的最小正周期为π,则ω=2,由f (0)=12,可得φ=π6,所以g (x )=2cos(ωx +φ)即为g (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6.因为x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,76π,得-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6≤32,则g (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为-2. 答案:B12.已知函数f (x )=2cos 22x -2.给出下列命题:①存在β∈R ,f (x +β)为奇函数;②存在α∈(0,3π4),f (x )=f (x +2α)对x ∈R 恒成立;③任意x 1,x 2∈R ,若|f (x 1)-f (x 2)|=2,则|x 1-x 2|的最小值为π4;④任意x 1,x 2∈R ,若f (x 1)=f (x 2)=0,则x 1-x 2=k π(k ∈Z).其中的真命题有( )A .①②B .③④C .②③D .①④解析:由题意,f (x )=2cos 22x -2=cos 4x -1.对于①,f (x )=cos 4x -1的图像如图所示,函数f (x +β)的图像是f (x )的图像向左或向右平移|β|个单位长度得到的,它不会是奇函数,故①错误;对于②,f (x )=f (x +2α),所以cos 4x -1=cos(4x +8α)-1,所以8α=2k π,k ∈Z ,所以α=k π4,k ∈Z.又α∈(0,3π4),所以取α=π4或π2时,f (x )=f (x +2α)对x ∈R 恒成立,故②正确;对于③,|f (x 1)-f (x 2)|=|cos 4x 1-cos 4x 2|=2时,|x 1-x 2|的最小值为T 2=2π2×4=π4,所以③正确;对于④,任意x 1,x 2∈R ,当f (x 1)=f (x 2)=0时,x 1-x 2=kT =k ·2π4=k π2,k ∈Z ,所以④错误.综上,真命题是②③,故选C.答案:C13.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像与x 轴交点的坐标是__________. 解析:由2x +π4=k π(k ∈Z)得,x =k π2-π8(k ∈Z).∴函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像与x 轴交点的坐标是⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z. 答案:⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z14.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f (x )的最小正周期为__________. 解析:由f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=-f ⎝⎛⎭⎫π6知,f (x )有对称中心⎝⎛⎭⎫π3,0,由f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫23π知f (x )有对称轴x =12⎝⎛⎭⎫π2+23π=712π. 记f (x )的最小正周期为T ,则12T ≥π2-π6,即T ≥23π.故712π-π3=π4=T4,解得T =π. 答案:π15.已知函数:①f (x )=2sin(2x +π3);②f (x )=2sin(2x -π6);③f (x )=2sin(12x +π3);④f (x )=2sin(2x -π3).其中,最小正周期为π且图像关于直线x =π3对称的函数序号是________.解析:对于①,其最小正周期T =2π2=π,其图像的对称轴为2x +π3=k π+π2(k ∈Z),即x =k π2+π12(k ∈Z),显然x =π3不是函数f (x )=2sin(2x +π3)图像的对称轴,①错误;对于②,其最小正周期T =2π2=π,其图像的对称轴为2x -π6=k π+π2(k ∈Z),即x =k π2+π3(k ∈Z),显然x =π3是函数f (x )=2sin(2x -π6)图像的对称轴,②正确;对于③,其最小正周期T =2π12=4π,③错误;对于④,其最小正周期T =2π2=π,其图像的对称轴为2x -π3=k π+π2(k ∈Z),即x =k π2+5π12(k ∈Z),显然x =π3不是函数f (x )=2sin(2x -π3)图像的对称轴,④错误.答案:②。
高考数学三角函数与解三角真题训练100题含答案
高考数学三角函数与解三角真题训练100题含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.数学家欧拉通过研究,建立了三角函数和指数函数之间的联系,得到著名的欧拉公式i e cos isin x x x =+(i 为虚数单位),此公式被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,3i e 表示的复数在复平面中位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.函数22()cos 3sin 1f x x x =-+的最小正周期为( ) A .2πB .πC .π2D .π43.若360k αθ=⋅︒+,()360,m k m βθ=⋅︒-∈Z ,则角α与角β的终边一定( ) A .重合 B .关于原点对称 C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称4.sin 480︒的值是( )A .12B .12-C D . 5.下列各角中与60︒角终边相同的角是( ) A .-300°B .-60°C .600°D .1 380°6.一架直升飞机在300m 高度处进行测绘,测得一塔顶与塔底的俯角分别是30和60︒,则塔高为( )A .200mB .C .D .100m7.已知ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,b =1a =,23B π=,则c =( )A B .2CD .38.为了得到函数2cos ,y x x R =∈的图像,只需把cos ,y x x R =∈图像上所有点( ) A .纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍 B .纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12倍 C .横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍 D .横坐标不变,纵坐标缩短为原来的12倍9.把375-︒表示成2πk θ+,k Z ∈的形式,则θ的值可以是( )A .π12B .π12-C .5π12D .5π12-10.设sin160a ︒=,则cos340︒的值是( )A .21a - BC .D .11.已知,04πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭且24sin225α=-,则sin cos αα+=( )A .15B .15- C .75- D .7512.已知1tan 42πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2sin 2cos 1cos 2ααα-=+( ) A.56- B .75- C .2- D .13.已知函数2sin y x =的定义域为[,]a b ,值域为[2,1]-,则b a -的值不可能是 A .2πB .76πC .56π D .π14.已知曲线21:C y x =,曲线2:sin 2cos 2C y x x =+,则下列结论正确的是( )A .曲线1C 关于原点对称B .4x π=是曲线2C 的一条对称轴C .曲线1C 向右平移8π个单位长度,得到曲线2C D .曲线2C 向左平移4π个单位长度,得到曲线1C15.函数3sin 2x y x =的图象可能是( ).A .B .C .D .16.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,若22()5c a b =-+,3C π=,则ABC 的面积是( )A .3B C D .17.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2c =,b ,则ABC 的面积最大值为( )AB .CD .18.已知sin()0,cos()0θπθπ+<->,则θ是第象限角. A .一 B .二 C .三D .四19. 若,且,42x ππ<<则cos sin x x -的值是A .B .C .D .20.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b =( ) A .513B .6365C .2113D .31021. E ,F 是等腰直角△ABC 斜边AB 上的三等分点,则tan△ECF=A .B .C .D .22.已知θ为第四象限角,sin cos θθ+=sin cos θθ-=( )A .B .C D23.在数列{}n a 中,()*1153n n a a a n n N +==-+∈,,若该数列的前三项可作为三角形的三边长,则此三角形最小角与最大角之和为 A .150°B .135°C .120°D .90°24.将函数()π2sin +36x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象向左平移π4个单位,再向下平移1个单位,得到函数 g ( x ) 的图象,则 g ( x ) 的解析式为 A .()π2sin +134x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B .()π2sin 134x g x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ C .()π2sin 1312x g x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭D .()π2sin 1312x g x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭25.某船在岸边A 处向正东方向航行x 海里后到达B 处,然后向南偏西60︒方向航行3海里达到C 处,若A 与Cx 的值是( )A .3BC .D .26.一艘船航行到点B 处时,测得灯塔C 在其北偏东15°的方向,如图,随后该船以25海里/小时的速度,沿西北方向航行两小时后到达点A ,测得灯塔C 在其正东方向,此时船与灯塔C 间的距离为( )A .(253海里B .25海里C .(253海里D .(25海里27.北京大兴国际机场(如图所示)位于中国北京市大兴区和河北省廊坊市交界处,为4F 级国际机场、世界级航空枢纽、如图,天安门在北京大兴国际机场的正北方向46km处,北京首都国际机场在北京大兴国际机场北偏东16.28°方向上,在天安门北偏东47.43°的方向上,则北京大兴国际机场与北京首都国际机场的距离约为( ) (参考数据:sin16.280.28︒≈,sin47.430.74︒≈,sin31.150.52︒≈)A .65.46kmB .74.35kmC .85.09kmD .121.12km28.已知定义域为[1,1]-函数3()sin f x x x =+,则关于a 的不等式2(2)(4)0f a f a -+->的解集是( )A.(3,2)-B .2)C .D .29.某学习小组的学习实践活动是测量图示塔AB 的高度.他们选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点C ,D ,测得3BCD π∠=,4BDC π∠=,且基点C ,D 间的距离为(30m CD =+,同时在点C 处测得塔顶A 的仰角为6π,则塔高AB 为( )A .20mB .C .40mD .30.若tan()74πα+=,则2cos 2sin 2αα+=( )A .6425B .4825C .1D .162531.已知sin α+cos αα△(0,π),则tan α=( )A .-1 BC D .132.要得到函数2sin 2y x =的图象,只需将函数2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象A .向左平移3π个单位长度B .向右平移3π个单位长度C .向左平移6π个单位长度D .向右平移6π个单位长度33.已知函数f (x )=A cos (ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的图象的一个最高点为(312π-,),与之相邻的一个对称中心为06π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,将f (x )的图象向右平移6π个单位长度得到函数g (x )的图象,则( ) A .g (x )为偶函数B .g (x )的一个单调递增区间为51212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C .g (x )为奇函数D .函数g (x )在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有两个零点34.在ABC 中,如果4sin 2cos 1,2sin 4cos A B B A +=+=C ∠的大小为( ) A .30B .150︒C .30或150︒D .60︒或120︒35.已知()2cos f x x =,[],x m n ∈,则“存在[]12,,x x m n ∈使得()()124f x f x -=”是“πn m -≥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件36.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,点P 是ABC 的重心,且AP =若2b =,(()cos 24sin 1A B C ++=,则=a ( )A .B .C .D .37.把函数y= sin 3x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移3π个单位,所得图象对应的函数为( )A .y=sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .y=sin2xC .y=sin 126x π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .y=sin 12x38.将函数()sin f x x =图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象.再把()g x 图象上所有点向左平移()0θθ>个单位长度,得到函数()h x 的图象,则下列叙述正确的是( )A .当6πθ=时,,012π⎛⎫⎪⎝⎭为函数()h x 图象的对称中心B .当6πθ=时,若0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则函数()h xC .当2πθ=时,函数()g x 与()h x 的图象关于x 轴对称D .当2πθ=时,函数()()g x h x -的最小值为039.如图所示,位于东海某岛的雷达观测站A ,发现其北偏东45︒方向,距离的B 处有一货船正匀速直线行驶,半小时后,又测得该货船位于观测站A 东偏北(045)θθ︒<<︒方向的C 处,且4cos .5θ=已知A ,C 之间的距离为10海里,则该货船的速度大小为( )A ./小时B ./小时C ./小时D ./小时40.中,角的对边分别为,且满足,则A .B .C .D .41.已知1tan 2α=,且3,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos 2πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭A .BCD . 42.要得到函数()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象( )A .向左平移2π个单位长度 B .向右平移2π个单位长度 C .向左平移4π个单位长度D .向右平移4π个单位长度43.把函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭)图象向左平移4π个单位后所得图象与y 轴距最近的称轴方程为 A .x 3π=B .x -6π= C .x -24π= D .11x 24π=44.已知点P (sinα+cosα,tanα)在第四象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( )A .(2π,34π)△(54π,32π)B .(0,4π)△(54π,32π)C .(2π,34π)△(74π,2π)D .(2π,34π)△(π,32π)45.已知点()00,P x y 是圆22:124390C x y x y ++++=上的一点,记点P 到x 轴距离为1d ,到原点O 的距离为2d ,则当212d d +取最小值时,x y =( ) A .167B .187C .227D .24746.函数()f x 的图象如图所示,则()f x 的解析式可能为( )A .3π()2cos(2)110f x x =+- B .3π()1cos(2)10f x x =-+C .π()1sin 25f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭D .π()1sin 25f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭47.把函数sin 2y x =的图象沿着x 轴向左平移6π个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数()y f x =的图象,对于函数()y f x =有以下四个判断:(1)该函数的解析式为2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;(2)该函数图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称;(3)该函数在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数;(4)若函数()y f x a =+在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦a =其中正确的判断有( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个二、填空题48.已知角α与180α︒-的顶点均在原点,始边均在x 轴的非负半轴上,终边相同,且450720α︒<<︒,则α=__________.(用角度表示)49.已知cos 4a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=13,0<α<2π,则sin 4a π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=________.50.已知 tan 02παα⎫=<<⎪⎝⎭,则α=___________. 51.用“五点法”画2sin(2)3y x π=+在一个周期内的简图时,所描的五个点分别是(,0)6π-,(,2)12π,(,0)3π,7(,2)12π-,_______.52.如果角θ始边为x 轴的正半轴,终边经过点(,那么tan θ=______. 53.计算:10cos3π=________.54.在ABC 中,已知22,3BC AC B π==,那么ABC 的面积是______. 55.已知函数()2sin cos 4f x x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,给出以下四个命题:△函数()f x 的最小正周期为2π;△函数()f x 的图象的一个对称中心是82π⎛- ⎝⎭;△函数()f x 在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭上为减函数;△若()()12f x f x =,则()1211Z 4x x k k ππ+=+∈或()1222Z x x k k π-=∈.其中真命题的序号是__________.(请写出所有真命题的序号) 56.已知()()4sin cos cos sin 5αβαβαα---=,β是第三象限角,则sin 4πβ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值___________.57.已知sincos22θθ+=cos2θ=______. 58.如果1cos 5α=-,且α是第三象限的角,那么cos 2πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭______.59.函数tan()34y x ππ=+的对称中心是__________.60.若18090α-︒<<-︒,且()1cos 753α︒+=,则()cos 15α︒-=__________.61.已知1sin cos 2αα+=-,则tan cot αα+=__________62.已知1tan 3α= ,则sin 2α= ________.63.已知角α的终边经过点(3,4)P ,则tan α=____________ 64.y cos 25sin x x =+的最小值为________________.65.若角α的终边经过点()P y ,且sin (0)y y α=≠,则cos α=______.66.设a >0,角α的终边经过点P (﹣3a ,4a ),那么sinα+2cosα的值等于______. 67.已知tan 2α,则3sin 2cos 5sin 4cos αααα-=+__________.68.函数sin 22y x x =的图象可由函数sin 22y x x =的图象至少向右平移_______个长度单位得到.69.已知函数()sin2f x x x =,给出下列四个结论:△函数()f x 的最小正周期是π;△函数()f x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是减函数;△函数()f x 的图像关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称;△函数()f x 的图像可由函数2sin2y x =的图像向左平移3π个单位得到;其中正确结论是_________________.70.设f(x)=kx -|sin x | (x >0,k >0),若f(x)恰有2个零点,记较大的零点为t ,则2(1)sin 2t tt+= ____71.计算:23456coscoscos cos cos cos 777777ππππππ+++++=__________.72.若2tan 3α=-,则sin(2)4πα+=____________.73.已知3ππ4αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,()4cos 5αβ+=,π5cos 413α⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以πcos 4β⎛⎫+= ⎪⎝⎭_____74.已知集合{}22(,)(cos )(sin )4,0P x y x y θθθπ=-+-=≤≤∣.由集合P 中所有的点组成的图形如图中阴影部分所示,中间白色部分形如美丽的“水滴”.给出下列结论:△“水滴”图形与y 轴相交,最高点记为A ,则点A 的坐标为; △在集合P 中任取一点M ,则M 到原点的距离的最大值为4;△阴影部分与y 轴相交,最高点和最低点分别记为C ,D ,则||3CD =+△白色“水滴”图形的面积是116π 其中正确的有___________.75.设0a ≥____________.76.已知函数()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图像过点(0,B ,且在ππ,183⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,同时()f x 的图像向左平移π个单位长度后与原来的图像重合,当124π2π,,33x x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,且12x x ≠时,()()12f x f x =,则()12f x x +=__________.77.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若角4B π=且4sin 4sin sin 4sin a A c C ac B b B +=+,则ABC 的面积的最大值为_____________.三、解答题78.设函数()sin(2)2sin cos 3f x x x x π=++.(1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)若[,]123x ππ∈-,求函数()f x 的最大值和最小值. 79.若角α的终边与60︒角的终边关于直线y x =对称,且360360α-︒<<︒,求角α的值. 80.已知函数()()21cos ,1sin2.2f x xg x x ==+(1)设0x x =是函数()y f x =的图象的一条对称轴,求()02g x 的值; (2)求函数()()(),0,4h x f x g x x π⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦的值域.81.已知()()()()()3sin 3cos 2sin 2cos sin f παππαααπαπα⎛⎫---+ ⎪⎝⎭=----. (1)化简()f α; (2)若313πα=-,求()f α的值. 82.如图,一艘船以32.2nmile/h 的速度向正北航行,在A 处看灯塔S 在船的北偏东20°方向上,30min 后航行到B 处,在B 处看灯塔S 在船的北偏东60°方向上,求灯塔S 到B 处的距离(精确到0.1nmile ,参考数据:sin 200.342︒≈,sin 400.643︒≈).83.已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若ABC且sin cos 0a C A =. (1)求a ;(2)若b c +=ABC 的面积.84.已知函数()()()sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><图象经过点,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭,7,112π⎛⎫⎪⎝⎭,且在区间7,1212ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增. (1)求函数()f x 的解析式;(2)当,6x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的值域.85.若向量(3sin ,sin )a x x ωω=,(cos sin )b x x ωω=,,其中0>ω.记函数1()2f x a b =⋅-,若函数()f x 的图象上相邻两个对称轴之间的距离是2π. (1)求()f x 的表达式;(2)设ABC 三内角A 、B 、C 的对应边分别为a 、b 、c ,若3a b +=,c =()1f C =,求ABC 的面积.86.已知ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,)cos sin 0a c B b C --=. (1)求角C 的大小;(2)若2c =,AB 边上的中线CD ABC 的周长. 87.如图4,在平面四边形中,,(1)求的值;(2)求的长88.已知△ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若1cos 3A =,3c b =,且△ABC 的面积ABCS=(1)求边,b c ;(2)求边a 并判断△ABC 的形状.89.已知函数2()cos cos 1f x x x x =+. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若5()6f θ=,2(,)33ππθ∈,求sin 2θ的值. 90.如图,某圆形海域上有四个小岛,小岛A 与小岛B 相距为5nmile ,小岛A 与小岛C相距为,小岛B 与小岛C 相距为2nmile ,CAD ∠为钝角,且sin CAD ∠=(1)求小岛A ,B ,C 围成的三角形的面积; (2)求小岛A 与小岛D 之间的距离.91.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,且222a c b ac +-=. (1)求B ;(2)若cos sin a C c A b +=,b =a .92.已知ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos b A c= (1)证明:ABC ∆是直角三角形: (2)BM 平分角B 交AC 于点M ,且1BM=,6c =,求cos ABM ∠.93.为迎接冬奥会,石家庄准备进行城市绿化升级,在矩形街心广场ABCD 中,如图,其中400m AB =,300m BC =,现将在其内部挖掘一个三角形空地DPQ 进行盆景造型设计,其中点P 在BC 边上,点Q 在AB 边上,要求3PDQ π∠=.(1)若100m AQ CP ==,判断DPQ 是否符合要求,并说明理由; (2)设CDP θ∠=,写出DPQ 面积的S 关于θ的表达式,并求S 的最小值.94.ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,sin A =B 2A =,b 4=. (1)求a 的值;(2)若D 为BC 中点,求AD 的长.95.已知函数()cos cos )f x x x x =+,x ∈R .(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)设0t >,关于x 的函数()2tx g x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12-,求实数t 的取值范围.96.函数()()sin (0,0,)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 的单调递增区间; (3)先将()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将图象上所有点的纵坐标扩大到原来的2倍得到函数()g x 的图象,求()g x 在区间[]2ππ,上的值域.97.已知函数()2cos 2cos 1f x x x x =+-. (1)求6f π⎛⎫⎪⎝⎭的值及()f x 的最小正周期;(2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最大值和最小值.参考答案:1.B 【解析】 【分析】由题可知3i e 对应在复平面的点为()cos3,sin3,由32ππ<<可判断cos3和sin3的正负,进而得到答案. 【详解】由题,3i e cos3isin3=+,其对应点为()cos3,sin3, 因为32ππ<<知,cos30<,sin30>,所以点()cos3,sin3在第二象限, 故选:B 2.B 【解析】 【分析】先利用余弦的二倍角公式化简()f x ,再利用余弦函数的周期公式即可求解. 【详解】因为()()22222()cos 3sin 1cos sin 12sin f x x x x x x =-+=-+-cos2cos22cos2x x x =+=,所以最小正周期2ππ2T ==, 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据角θ与角θ-的终边关于x 轴对称即可得解. 【详解】解:因为角θ与角θ-的终边关于x 轴对称,所以角α与角β的终边一定也关于x 轴对称. 故选:C 4.C【解析】结合诱导公式化简即可 【详解】()sin 480sin 360120sin120︒=︒+︒=︒=故选:C 【点睛】本题考查三角函数值的化简,属于基础题 5.A 【解析】 【详解】与60︒角终边相同的角为:60360k,k Z ︒+︒∈. 当k 1=-时,即为-300°. 故选A. 6.A 【解析】 【分析】由题设,画平面示意图,利用三角形内边角关系,列方程求塔高即可. 【详解】如图,O 、A 分别为塔底、塔顶,C 为飞机位置,△300,30,60OB BCA BCO =∠=︒∠=︒, 若设OA x =,则300AB x =-,有tan tan AB OBBCA BCO =∠∠,=200x =.故选:A. 7.B 【解析】 【分析】由余弦定理列方程即可求解. 【详解】由余弦定理得222cos 2a c b B ac +-=,即211722c c+--=,整理得260c c +-=,解得2c =.故选:B. 8.C 【解析】 【分析】根据坐标变换求解即可得答案. 【详解】为了得到函数2cos ,y x x R =∈的图像,只需把cos ,y x x R =∈图像上所有点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍. 故选:C 9.B 【解析】 【分析】由37515360-=-︒-︒︒结合弧度制求解即可. 【详解】△37515360-=-︒-︒︒,△π3752πrad 12⎛⎫-︒=-- ⎪⎝⎭故选:B 10.B 【解析】根据题中条件,先由诱导公式,得到sin 20a ︒=,再根据诱导公式化简所求式子即可. 【详解】因为sin160a ︒=,所以()sin 18020sin 20a ︒-︒=︒=,而()()cos340cos 36020cos 20cos 20︒=︒-︒=-︒=︒= 故选:B. 11.A 【解析】 【分析】由题意得242sin cos 25αα∴=-,由,04πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,可得sin cos αα+=,代入即可求值得解. 【详解】 24sin 225α=-, 242sin cos 25αα∴=-, ,04πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,cos sin 0αα∴+>,1sin cos 5αα∴+=. 故选:A 【点睛】本题考查同角三角函数关系式,常用公式2(sin cos )12sin cos 1sin 2x x x x x +=+=+,属于基础题. 12.A 【解析】 【分析】利用两角差的正切公式求出tan tan 44ππαα⎡⎤⎛⎫=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,再利用二倍角公式以及同角三角函数的基本关系即可求解. 【详解】△1tan 42πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,△1tan tan 11442tan tan 1443111tan tan 244ππαππααππα⎛⎫+-- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+-===- ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎣⎦+⨯++ ⎪⎝⎭, 则222sin 2cos 2sin cos cos 2tan 11cos 22cos 2αααααααα---==+ 1115tan 2326α=-=--=-.故选:A 【点睛】本题以三角正切函数值为依托,考查了正切的两角差公式和倍角公式的运用,此题以考生最熟悉的知识呈现,面向考生,试题注重基础,针对性强,同时考查了考生的运算求解能力及逻辑推理能力,属于基础题. 13.A 【解析】 【详解】试题分析:因为函数的最大值取不到2,所以b a T -<,即02b a π<-<.故A 正确. 考点:三角函数的图像,值域. 14.C 【解析】 【分析】利用辅助角公式将函数化简,再根据余弦函数、正弦函数的性质判断即可; 【详解】解:曲线21:C y x x ==关于y 轴对称,故A 错误;曲线2:sin 2cos 224C y x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,令242x k πππ+=+,解得82k x ππ=+,Z k ∈,即曲线2C 的对称轴方程为82k x ππ=+,Z k ∈,则4x π=不是曲线2C 的一条对称轴,故B 错误;曲线1:222C y x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭向右平移8π个单位长度得到24i 28n 2y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即得到曲线2C ,故C 正确.将曲线2C 向左平移4π个单位长度得到42242i 4n 24y x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦++,故D 错误;故选:C 15.D 【解析】 【分析】首先判断函数的奇偶性,排除选项,再根据特殊区间,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <判断选项.【详解】3xy =是偶函数,sin 2y x =是奇函数,()3sin 2xf x x =是奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A,B02f ⎛⎫= ⎪⎝⎭π ,当(,)2x ππ∈时,30x y =>,sin 20y x =<3sin 20xy x ∴=<,排除C.故选D . 【点睛】本题考查根据函数解析式判断函数图象,一般从函数的定义域确定函数的位置,从函数的值域确定图象的上下位置,也可判断函数的奇偶性,排除图象,或是根据函数的单调性,特征值,以及函数值的正负,是否有极值点等函数性质判断选项. 16.C 【解析】 【分析】先根据题意以及余弦定理求出ab ,再根据三角形面积公式即可求解. 【详解】解:2222()525c a b a ab b =-+=-++, 即22225a b c ab +-=-,由余弦定理得:222251cos 3222a b c ab ab ab π+--===, 解得:5ab =,则ABC的面积为:11sin 522ab C =⨯=故选:C. 17.B 【解析】 【分析】根据题意,先由余弦定理,得到28cos 8b A b +=,求出sin A积公式,得到1sin 2ABCSbc A ==,根据三角形的性质,确定b 的范围,进而可求出三角形面积的最值. 【详解】因为b =,2c =,所以222221482cos 248b c b a b A bc b b++-+===,所以sin A =因此1sin 2ABCSbc A == 由三角形性质可得:a b c b a c +>⎧⎨-<⎩,即22b b +>⎨⎪<⎪⎩,解得:44b -<+又44-<+因此当224b =,即b =ABC的面积最大,为ABCS ==. 故选:B. 【点睛】本题主要考查求三角形面积的最值问题,熟记余弦定理,以及三角形面积公式即可,属于常考题型. 18.B 【解析】 【详解】试题分析:由sin()sin 0sin 0θπθθ+=-⇒,cos()cos 0cos 0θπθθ-=->⇒<,由sin 0{cos 0θθ><可知θ是第二象限角,选B.考点:诱导公式及三角函数在各个象限的符号. 19.C 【解析】 【详解】 试题分析:42x ππ<<,cos sin x x ∴<,cos sin 0x x ∴-<,()22213cos sin cos sin 2sin cos 1284x x x x x x -=+-⋅=-⨯=,cos sin x x ∴-=C 正确. 考点:1同角三角函数基本关系式;2正弦函数余弦函数比较大小问题. 20.C 【解析】 【分析】根据同角的三角函数关系式中的平方和关系,结合两角和的正弦公式、正弦定理进行求解即可. 【详解】因为A ,C 是ABC ∆的内角,所以,(0,)A C π∈. 因为4cos 5A =,5cos 13C=,所以3sin 5A ==,12sin 13C ===,因此有:3541263sin sin()sin()sin cos cos sin 51351365B AC A C A C A C π=--=+=+=⨯+⨯=,由正弦定理可知:121363sin sin 13565a b b b A B =⇒=⇒=. 故选:C 【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了同角的三角函数关系式、两角和的正弦公式的应用,考查了数学运算能力.21.D 【解析】 【详解】 略 22.B 【解析】 【分析】将sin cos θθ+=2sin cos θθ,再求出()2sin cos θθ-,即可得到sin cos θθ-,最后根据θ的范围,即可得解;【详解】解:因为sin cos θθ+=()2sin co 1s 5θθ+=,所以221sin 2sin cos cos 5θθθθ++=,所以42sin cos 5θθ=-,所以()2229sin cos sin 2sin cos cos 5θθθθθθ-=-+=,所以sin cos θθ-=θ为第四象限角,所以sin 0θ<,cos 0θ>,所以sin cos θθ-= 故选:B 23.C 【解析】根据数列的递推关系求出前三项即为三角形边长,根据余弦定理求出从小到大第二大的角,即可求得最大角与最小角之和. 【详解】由题:数列{}n a 中,()*1153n n a a a n n N +==-+∈,,所以12357,8a a a ===,,作为三角形三边长, 由余弦定理:边长为7的边所对角的余弦值为25644912582+-=⨯⨯,角的大小为60°,所以最大角与最小角之和为120°. 故选:C 【点睛】此题考查根据递推关系求数列中的项,根据余弦定理求三角形的角的大小,涉及三角形三内角和的关系进行转化. 24.A 【解析】 【分析】根据函数图象的平移变换,即可求解. 【详解】将函数()π2sin()36x f x +=的图象向左平移 π4个单位,得到函数()πππ2sin +2sin 312634x x f x ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,再向下平移1个单位,得到函数()π2sin +134x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,则解析式为()π2sin +134x g x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.故选:A . 25.D 【解析】 【分析】根据题意画出图形,在ABC 中利用余弦定理建立方程求解即得. 【详解】如图,ABC 中,依题意,30ABC ∠=,,3AC AB x BC ===,由余弦定理2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅∠得,222323cos30x x =+-⋅,即260x -+=,解得x =x =所以x 的值是 故选:D 26.D 【解析】 【分析】根据三角形ABC 的边和角,利用正弦定理,即可求解. 【详解】由题意可知,60ABC ∠=︒,45A ∠=︒,75C ∠=︒,50AB =海里,由正弦定理可得sin sin AB ACC ABC=∠,所以(25AC =海里. 故选:D 27.A 【解析】 【分析】由题意可得46km AC =,16.28ACB ∠=︒,132.57BAC ∠=︒,然后在ABC 中利用正弦定理求解即可 【详解】如图所示,由题意可得46km AC =,16.28ACB ∠=︒,132.57BAC ∠=︒, 由正弦定理可得sin sin BC ACA B =,即46sin132.57sin31.15BC =︒︒, 解得4646sin132.570.7465.46sin31.150..52BC =⋅︒≈⨯≈︒.故选:A28.C 【解析】 【分析】根据已知中的函数解析式,先分析函数的奇偶性和单调性,进而根据函数的性质和定义域,将不等式2(2)(4)0f a f a -+->化为2(2)(4)f a f a ->-,解不等式组即可求解. 【详解】解:因为函数3y x =和函数sin y x =均为奇函数,且在[1,1]-上均为增函数, 所以函数3()sin f x x x =+是奇函数,且在[1,1]-为增函数, 由2(2)(4)0f a f a -+->, 得2(2)(4)f a f a ->-, 所以2224121141a a a a ⎧->-⎪-≤-≤⎨⎪-≤-≤⎩,解得2a <≤2a ∈(. 故选:C. 29.A 【解析】 【分析】设,AB x =则BC =,利用正弦定理即得解. 【详解】解:设,AB x =则BC . 由题得53412CBD ππππ∠=--=.51sinsin()12642πππ=+==在△BCD20x ∴=. 所以塔高20m. 故选:A 30.A 【解析】 【分析】先计算出tan α的值,然后构造齐次式,将分子分母同除以2cos α即可计算出结果. 【详解】因为tan()74πα+=,所以tan 171tan A A +=-,所以3tan 4α=,又222222314cos 4sin cos 14tan 644cos 2sin 2sin cos tan 125314ααααααααα+⨯+++====++⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以264cos 2sin 225αα+=. 故选:A. 【点睛】本题考查两角和的正切公式与同角三角函数的基本关系的综合应用,难度一般.已知tan α,求解22sin cos m n αα+的值,可变形为求解222222sin cos tan sin cos tan 1m n m nαααααα++=++的结果;求解sin cos sin cos n n n n a b c d αααα++的值,可变形为求解tan tan n n a b c dαα++的结果.31.D 【解析】 【详解】 由sin α+cos α=得(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=2,即2sin αcos α=1,又因为α△(0,π),则当cos α=0时,sin α=1,不符合题意,所以cos α≠0,所以==1,解得tan α=1,故选D. 32.D 【解析】 【详解】分析:利用诱导公式,()y Asin x ωϕ=+的图象变换规律,得到答案详解:222sin 236y sin x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦要得到函数22y sin x =的图象,只需要将函数223y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度即可故选D点睛:本题考查了三角函数图像的性质,根据图像的平移来确定结果,掌握由sin y x =图像到()y Asin x ωϕ=+图像的变换过程. 33.B【分析】先根据函数的部分图象和性质求出f (x )解析式,再根据图象的变换规律求得g (x ),最后根据余弦函数性质得出结论. 【详解】因为函数f (x )=A cos (ωx +φ)的图象的一个最高点为(312π-,),与之相邻的一个对称中心为06π⎛⎫⎪⎝⎭,, 所以A =3,46T π=-(12π-)4π=;所以T =π所以ω=2;所以f (x )=3cos (2x +φ); 又因为f (12π-)=3cos[(2×(12π-)+φ]=3,所以6π-+φ=K π;△0<φ<π; △φ6π=,△f (x )=3cos (2x 6π+); 因为将f (x )的图象向右平移6π个单位长度得到函数g (x )的图象, 所以g (x )=3cos[2(x 6π-)6π+]=3cos (2x 6π-);是非奇非偶函数;令﹣π+2k π≤2x 6π-≤2k π,所以512π-+k π≤x ≤k π12+π,k △z ; 当k =0时,g (x )的一个单调递增区间为:51212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;令2x 6π-=k π2π+, 解得x 23k ππ=+,k △z , △函数g (x )在[0,2π]上只有一个零点. 故选:B .本题主要考查由三角函数部分图象求解析式,图象变换以及三角函数的性质,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题. 34.A 【解析】 【分析】对4sin 2cos 1,2sin 4cos A B B A +=+=再相加得出30C ︒=或150︒,再由三角函数的性质验证150C ︒=,即可得出答案. 【详解】4sin 2cos 1,2sin 4cos A B B A +=+=2216sin 16sin cos 4cos 1A A B B ∴++=△224sin 16sin cos 16cos 27B B A A ∴++=△△+△得2016sin()28A B ++=即1sin()sin()sin 2A B C C π+=-==()0,180C ︒︒∈ 30C ︒∴=或150︒当150C ︒=时,则030,030A B ︒︒︒︒<<<<12sin 212B ∴<⨯=,4cos 4A <2sin 4cos 5B A ∴+<5∴<150C ︒∴=不满足题意故选:A 【点睛】本题主要考查了两角和的正弦公式,平方关系,三角函数的性质,属于中档题. 35.A 【解析】 【分析】由三角函数的性质可知()2cos f x x =在R 上的最大值为2,最小值2-,且相邻的最大值与最小值之间的水平距离为π,结合充分、必要条件的定义即可判定. 【详解】由于()2cos f x x =在R 上的最大值为2,最小值2-,且相邻的最大值与最小值之间的水平距离为半个周期,即π,所以若存在[]12,,x x m n ∈使得()()124f x f x -=,则必有πn m -≥,但反之不成立,比如2π2,33m n π=-=时,4=>π3n m π-,但()f x 在[],m n 上的最大值为2,最小值为1-,[]12,,x x m n ∈时()()12f x f x -的最大值为3,不可能等于4,△“存在[]12,,x x m n ∈使得()()124f x f x -=”是“πn m -≥”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判定,涉及三角函数的性质,属基础题,关键是认真审题,理解存在性命题的意义,掌握三角函数的性质和充分、必要条件的意义. 36.C 【解析】 【分析】利用三角恒等变换的应用化简已知恒等式可得(22sin 4sin 0A A -+=,解方程即可求出sin A ,进而求出角A ,由三角形的重心的性质可得()13AP AB AC =+,两边同时平方结合平面向量的数量积的运算即可得到24cos 240c c A +⋅-=,分类讨论求出边c ,进而求出结果. 【详解】因为(()cos 24sin 1A B C ++=,所以(212sin 4sin 1A A -+=,因此(22sin 4sin 0A A -+=,解得sin A =或sin 2A =, 又因为()0,A π∈,则(]sin 0,1A ∈,所以sin A =,因此3A π=或23A π=,又因为点P 是ABC 的重心,所以()13AP AB AC =+,因此()22212cos 9AP AB AC AB AC A =++⋅⋅, 即()22212cos 9AP AB AC AB AC A =++⋅⋅,又因为AP =2b =,所以()228144cos 99c c A =++⋅,即24cos 240c c A +⋅-=,当3A π=时,22240c c +-=,因为0c >,所以4c =,此时214162242a =+-⨯⨯⨯,所以a =当23A π=时,22240c c --=,因为0c >,所以6c =,此时214362262a ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭,所以a =综上:a =a = 故选:C. 37.A 【解析】 【分析】直接利用三角函数图象的“伸缩变换”与“平移变换”法则求解即可. 【详解】把函数3y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到23y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将23y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移3π个单位,所得图象对应的函数为22333y sin x sin x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选A.【点睛】本题考查了三角函数的图象,重点考查学生对三角函数图象变换规律的理解与掌握,能否正确处理先周期变换后相位变换这种情况下图象的平移问题,反映学生对所学知识理解的深度.38.C 【解析】 【分析】利用图象的变换规律,可求出函数()g x 与()h x 的的解析式, 再由三角函数的性质逐项判断即可. 【详解】将函数()sin f x x =图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍, 纵坐标不变,得到函数()sin 2g x x =的图象,再把()g x 图象上所有点向左平移()0θθ>个单位长度,得到函数 ()sin()h x x θ=+的图象 ,当6πθ=时,()sin(2),3h x x π=+ 当12x π=时,()sin(2)112123h πππ=⨯+=,则12x π=为函数()h x 图象的对称轴,故 A 错误;当6πθ=时,()sin(2)3h x x π=+,若0,,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦52,,336x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦则1sin(2),132x π⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦故()h x 的最大值为 1,故B 错误; 当2πθ=时,函数()sin 2g x x =与()sin 2h x x =-的图象关于x 轴对称,故C 正确; 当2πθ=时,()()2sin 2g x h x x -=最小值为 -2 , 故D 错误. 故选:C. 39.A 【解析】 【分析】根据所给条件求出cos BAC ∠,再借助余弦定理即可作答. 【详解】因4cos 5θ=,则3sin 5θ=,由题意得45BAC θ∠=︒-, 即()43cos cos 4555BAC θ⎛⎫∠=︒-=+= ⎪⎝⎭, 在ABC中,AB =10AC =,由余弦定理2222BC AB AC AB ACcos BAC =+-⋅∠得:即22210210340BC =+-⋅=,解得BC = 设船速为x,则12x =x =所以货船的速度大小为/小时. 故选:A 40.C 【解析】 【详解】 设,则,则,故选C.考点:正弦定理与余弦定理. 41.A 【解析】 【详解】2222221sin tan 14sin 1sin cos tan 1514αααααα====+++,由于角为第三象限角,故sin α=πcos sin 2αα⎛⎫-== ⎪⎝⎭. 42.C 【解析】 【分析】先将函数()f x 的化为正弦型函数,在将函数()f x 的解析式表示为()()sin 23f x x πϕ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦,并结合ϕ的符号与绝对值确定平移的方向与长度.【详解】由诱导公式可得()cos 2sin 2sin 232343f x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因此,只需在将函数()sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移4π个单位长度,即可得到函数()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,故选C .【点睛】在考查两个三角函数平移的过程中,需注意以下两个问题; △两个函数的名称一定要一致;△左右平移法则中的“左加右减”指的是在自变量x 上变化了多少. 43.B 【解析】 【分析】先求出把函数()f x 的图象向左平移4π个单位后所得图象对应的解析式,然后求出该图象对应函数的对称轴,最后结合四个选项进行判断即可. 【详解】把函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭)图象向左平移4π个单位后所得图象对应的解析式为sin 2?cos 2433y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由2,k Z 3x k ππ+=∈,得对称轴方程为,k Z 62k x ππ=-+∈.当0k =时,可得对称轴为6x π=-,此时对称轴离y 轴距最近. 故选B . 【点睛】本题考查三角函数图象的平移变换以及函数图象对称轴的求法,对于图象的平移变换,解题时要注意平移只是对自变量x 而言的,同时要注意平移的单位的大小;在求图象的对称轴方程时,将4x π+看作一个整体进行求解,属于基础题.44.C【解析】 【分析】由点P 的横坐标大于0且纵坐标小于0解三角不等式求解α的范围. 【详解】△点P (sinα+cosα,tanα)在第四象限,△00sin cos tan ><ααα+⎧⎨⎩, 由sinα+cosα=(α4π+), 得2kπ<α4<π+2kπ+π,k△Z ,即2kπ4π-<α<2kπ34π+π,k△Z . 由tanα<0,得kπ2π+<α<kπ+π,k△Z . △α△(2π,34π)△(74π,2π).故选C . 【点睛】本题考查了三角函数的符号,考查了三角不等式的解法,是基础题. 45.D 【解析】 【分析】利用圆的参数方程,表示出212d d +并求最值,利用三角函数求出0x y . 【详解】22:124390C x y x y ++++=化为标准方程:22(6)(2)1x y +++=,点()00,P x y 是圆上一点,不妨设006sin 2cos x ty t =-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),则22212(6sin )(2cos )(2cos )d d t t t +=-++-+--+(12sin 5cos )43t t =-++)43t ϕ=++ 13sin()43t ϕ=-++其中5tan 12ϕ= 当2t πϕ+=时,212sin()1,t d d ϕ+=+可取得最小值30此时001266sin 6cos 221352cos 2sin 7213x t y t ϕϕ-+-+-+====-+-+-+ 故选:D 【点睛】关键点点睛:根据圆的方程,可设点()00,P x y 满足006sin 2cos x t y t=-+⎧⎨=-+⎩,代入212d d +化简求最值,是解决本题的关键,属于中档题. 46.D 【解析】 【分析】由函数图象知,,A T B ,利用周期公式即可解得ω,又πf ⎛⎫= ⎪⎝⎭7020,解得ϕ,即可得出函数()f x 的解析式. 【详解】设函数()()sin f x A x B ωϕ=++,则 由图可知,A B =-=11,πππT =-=7420104,解得πT =, 所以2π=πT ω=,解得2=ω,将点π,⎛⎫⎪⎝⎭7020代入函数()()sin 21f x x ϕ=-++中,即7π7π()sin 2102020f ϕ⎛⎫=-⨯++= ⎪⎝⎭,解得ππ,k k Z ϕ=-∈25当0k =时,π5ϕ=-. ()f x 的解析式为:π()1sin 25f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.故选:D.47.B 【解析】 【分析】利用正弦型函数的图象变换规律求得函数()y f x =的解析式,然后利用正弦函数的基本性质可得出结论. 【详解】把函数sin 2y x =的图象沿着x 轴向左平移6π个单位,可得sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再把纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,对于函数()2sin 23x y f x π=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,故(1)错误;由于当3x π=时,()0f x =,故该函数图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称,故(2)正确;在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,22,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,故函数()y f x =该函数在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上不是增函数,故(3)错误;在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,故当4233x ππ+=时,函数()y f x a =+在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上取得最小值为a =a ∴=4)正确,故选:B. 【点睛】本题主要考查正弦型三角函数图象变换,同时也考查了正弦型函数基本性质的判断,考查推理能力,属于中等题. 48.630° 【解析】 【分析】根据题目条件得到(180)360,k Z k αα=-+⋅︒︒∈,求出()2190,k k Z α=+⋅︒∈,列出不等式组,求出3,630k α==︒. 【详解】由题意得,(180)360,k Z k αα=-+⋅︒︒∈, 即()2190,k k Z α=+⋅︒∈,。
人教版最新高中数学三角函数复习专题Word版.docx
高中数学三角函数复习专题( 附参考答案 )一、知识点整理 :1、角的概念的推广:正负,范围,象限角,坐标轴上的角;2、角的集合的表示:①终边为一射线的角的集合:x x2k, k Z =|k360 , k Z②终边为一直线的角的集合:x x k, k Z ;③两射线介定的区域上的角的集合:x 2k x2k, k Z④两直线介定的区域上的角的集合:x k x k, k Z;3、任意角的三角函数:(1)弧长公式: l a R R 为圆弧的半径, a 为圆心角弧度数,l为弧长。
(2)扇形的面积公式:S 1lR R 为圆弧的半径,l为弧长。
2(3)三角函数定义:角中边上任意一点 P 为( x, y),设| OP |r 则:sin y, cos x ,tan y r= a 2b2 r r x反过来,角的终边上到原点的距离为r 的点P的坐标可写为: P r cos, r sin 比如:公式 cos()cos cossin sin的证明(4)特殊角的三角函数值α032 64322sin α012310-10222cosα13210-101222tan α0313不存0不存03在在(5)三角函数符号规律:第一象限全正,二正三切四余弦。
(6)三角函数线:(判断正负、比较大小,解方程或不等式等)y T 如图,角的终边与单位圆交于点P,过点 P 作 x 轴的垂线,P 垂足为 M ,则Ao 过点 A(1,0)作 x 轴的切线,交角终边OP 于点 T,则M x。
(7)同角三角函数关系式:①倒数关系: tan a cot a 1sin a ②商数关系: tan acos a③平方关系: sin 2 a cos2 a1( 8)诱导公试sin cos tan三角函数值等于的同名三角函数值,前面-- sin+ cos- tan加上一个把看作锐角时,原三角函数值的- tan-+ sin- cos符号;即:函数名不变,符号看象限+- sin- cos+ tan2-- sin+ cos- tan2k++ sin+ cos+ tansin con tan2+ cos+ sin+ cot三角函数值等于的异名三角函数值,前面2+ cos- sin- cot加上一个把看作锐角时,原三角函数值的3- cos- sin+ cot2符号 ;3- cos+ sin- cot2即:函数名改变,符号看象限 :sin x cos x cos x比如444cos x sin x444.两角和与差的三角函数:(1)两角和与差公式:cos() cos a cos sin a sin s i na( ) s i na c o s c o as s i ntan a(atan a tan注:公式的逆用或者变形)1 tan a tan.........(2)二倍角公式:sin 2a 2 sin acosa c o 2sa2222c o sa s i n a 1 2s i n a 2 c o sa 1tan 2a2 tan a 1 tan 2 a(3)几个派生公式:①辅助角公式: a sin x bcosx a2b2 sin(x)a2b2 cos(x)例如: sinα±cosα=2 sin= 2 cos.44sinα±3 cosα= 2sin=2cos等.33②降次公式: (sin cos) 2 1 sin 2cos2 1 cos 2,sin 2 1 cos 222③ tan tan tan()(1tan tan)5、三角函数的图像和性质:(其中 k z )三角函数y sin x定义域( - ∞, +∞)值域[-1,1]最小正周期T2奇偶性奇[ 2 k,2 k]22单调性单调递增[ 2 k,2 k 3 ]22单调递减x k对称性2(k ,0)零值点x ky cos x(- ∞, +∞)[-1,1]T 2偶[( 2k 1) ,2k]单调递增[( 2k ,( 2k 1) ]单调递减x k(k,0)2x ky tan xx k2( - ∞, +∞)T奇(k,k)22单调递增k(,0)x k2。
2024年高考数学真题分类汇编(三角函数篇,解析版)
专题三角函数1(新课标全国Ⅰ卷)已知cos (α+β)=m ,tan αtan β=2,则cos (α-β)=()A.-3mB.-m3C.m 3D.3m【答案】A【分析】根据两角和的余弦可求cos αcos β,sin αsin β的关系,结合tan αtan β的值可求前者,故可求cos α-β 的值.【详解】因为cos α+β =m ,所以cos αcos β-sin αsin β=m ,而tan αtan β=2,所以=12×2b ×kb ×sin A 2+12×kb ×b ×sin A2,故cos αcos β-2cos αcos β=m 即cos αcos β=-m ,从而sin αsin β=-2m ,故cos α-β =-3m ,故选:A .2(新课标全国Ⅰ卷)当x ∈[0,2π]时,曲线y =sin x 与y =2sin 3x -π6 的交点个数为()A.3B.4C.6D.8【答案】C【分析】画出两函数在0,2π 上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数y =sin x 的的最小正周期为T =2π,函数y =2sin 3x -π6 的最小正周期为T =2π3,所以在x ∈0,2π 上函数y =2sin 3x -π6有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3(新课标全国Ⅱ卷)设函数f (x )=a (x +1)2-1,g (x )=cos x +2ax ,当x ∈(-1,1)时,曲线y =f (x )与y =g (x )恰有一个交点,则a =()A.-1B.12C.1D.22024年高考数学真题分类汇编——三角函数篇【分析】解法一:令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,分析可知曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得a =2,并代入检验即可;解法二:令h x =f (x )-g x ,x ∈-1,1 ,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a =2,并代入检验即可.【详解】解法一:令f (x )=g x ,即a (x +1)2-1=cos x +2ax ,可得ax 2+a -1=cos x ,令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,原题意等价于当x ∈(-1,1)时,曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得F 0 =G 0 ,即a -1=1,解得a =2,若a =2,令F x =G x ,可得2x 2+1-cos x =0因为x ∈-1,1 ,则2x 2≥0,1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,可得2x 2+1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,则方程2x 2+1-cos x =0有且仅有一个实根0,即曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,所以a =2符合题意;综上所述:a =2.解法二:令h x =f (x )-g x =ax 2+a -1-cos x ,x ∈-1,1 ,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4(全国甲卷数学(理)(文))已知cos αcos α-sin α=3,则tan α+π4=()A.23+1 B.23-1C.32D.1-3【答案】B【分析】先将cos αcos α-sin α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos αcos α-sin α=3,所以11-tan α=3,⇒tan α=1-33,所以tan α+π4 =tan α+11-tan α=23-1,故选:B .5(新高考北京卷)已知f x =sin ωx ω>0 ,f x 1 =-1,f x 2 =1,|x 1-x 2|min =π2,则ω=()A.1B.2C.3D.4【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x 1为f x 的最小值点,x 2为f x 的最大值点,则x 1-x 2 min =T 2=π2,即T =π,且ω>0,所以ω=2πT=2.故选:B .6(新高考天津卷)已知函数f x =sin3ωx +π3ω>0 的最小正周期为π.则函数在-π12,π6 的最小值是()A.-32B.-32C.0D.32【答案】A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得f x =-sin2x ,再整体求出x ∈-π12,π6时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】f x =sin3ωx +π3 =sin 3ωx +π =-sin3ωx ,由T =2π3ω=π得ω=23,即f x =-sin2x ,当x ∈-π12,π6 时,2x ∈-π6,π3,画出f x =-sin2x 图象,如下图,由图可知,f x =-sin2x 在-π12,π6上递减,所以,当x =π6时,f x min =-sin π3=-32故选:A7(新高考上海卷)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x +cos xB.sin x cos xC.sin 2x +cos 2xD.sin 2x -cos 2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .8(新课标全国Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4,下列说法正确的有() A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同的最大值C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期D.f(x)与g(x)的图像有相同的对称轴【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A选项,令f(x)=sin2x=0,解得x=kπ2,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin2x-π4=0,解得x=kπ2+π8,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为2π2=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+π2⇔x=kπ2+π4,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-π4=kπ+π2⇔x=kπ2+3π8,k∈Z,显然f(x),g(x)图像的对称轴不同,D选项错误.故选:BC9(新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=2+1,则sin(α+β)=.【答案】-22 3【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得tanα+β=-22,再缩小α+β的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得tanα+β=tanα+tanβ1-tanαtanβ=41-2+1=-22,因为α∈2kπ,2kπ+π2,β∈2mπ+π,2mπ+3π2,k,m∈Z,则α+β∈2m+2kπ+π,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,又因为tanα+β=-22<0,则α+β∈2m+2kπ+3π2,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,则sinα+β<0,则sinα+βcosα+β=-22,联立sin2α+β+cos2α+β=1,解得sinα+β=-223.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cosα>0,cosβ<0,cosα=cosαsin2α+cos2α=11+tan2α,cosβ=cosβsin2β+cos2β=-11+tan2β,则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=cosαcosβ(tanα+tanβ)=4cosαcosβ=-41+tan2α1+tan2β=-4(tanα+tanβ)2+(tanαtanβ-1)2=-442+2=-223故答案为:-22 3.10(全国甲卷数学(文))函数f x =sin x-3cos x在0,π上的最大值是.【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】f x =sin x -3cos x =2sin x -π3 ,当x ∈0,π 时,x -π3∈-π3,2π3,当x -π3=π2时,即x =5π6时,f x max =2.故答案为:2一、单选题1(2024·宁夏石嘴山·三模)在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P 1,2 ,则7cos 2θ-2sin2θ=()A.-15B.15C.-2D.2【答案】A【分析】由题意可知:tan θ=2,根据倍角公式结合齐次化问题分析求解.【详解】由题意可知:tan θ=2,所以7cos 2θ-2sin2θ=7cos 2θ-4sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=7-4tan θtan 2θ+1=7-4×222+1=-15.故选:A .2(2024·广东茂名·一模)已知cos α+π =-2sin α,则sin 2α-3cos α+π2cos αcos2α+1=()A.-1B.-25C.45D.78【答案】D【分析】根据给定条件,求出tan α,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.【详解】由cos α+π =-2sin α,得cos α=2sin α,则tan α=12,所以sin 2α-3cos α+π2 cos αcos2α+1=sin 2α+3sin αcos α2cos 2α=12tan 2α+32tan α=18+34=78.故选:D3(2024·河北保定·二模)函数f (x )=1-e x1+e xcos2x 的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性判断即可.【详解】设g x =1-e x1+e x,则g-x=1-e-x1+e-x=e x-11+e x=-g x ,所以g x 为奇函数,设h x =cos2x,可知h x 为偶函数,所以f x =1-e x1+e xcos2x为奇函数,则B,C错误,易知f0 =0,所以A正确,D错误.故选:A.4(2024·山东济宁·三模)已知函数f(x)=(3sin x+cos x)cos x-12,若f(x)在区间-π4,m上的值域为-3 2,1,则实数m的取值范围是()A.π6,π2B.π6,π2C.π6,7π12D.π6,7π12【答案】D【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数f(x),再借助正弦函数的图象与性质求解即得.【详解】依题意,函数f(x)=3sin x cos x+cos2x-12=32sin2x+12cos2x=sin2x+π6,当x∈-π4,m时,2x+π6∈-π3,2m+π6,显然sin-π3=sin4π3=-32,sinπ2=1,且正弦函数y=sin x在π2,4π3上单调递减,由f(x)在区间-π4,m上的值域为-32,1,得π2≤2m+π6≤4π3,解得π6≤m≤7π12,所以实数m的取值范围是π6,7π12.故选:D5(2024·江西景德镇·三模)函数f x =cosωx x∈R在0,π内恰有两个对称中心,fπ=1,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数g x 的图象.若fα +gα =35,则cos4α+π3=()A.725B.1625C.-925D.-1925【答案】A【分析】根据y轴右边第二个对称中心在0,π内,第三个对称中心不在0,π内可求得32≤ω<52,结合fπ=1可得ω=2,再利用平移变换求出g x ,根据三角变换化简fα +gα =35可得sin2α+π6=35,然后由二倍角公式可解.【详解】由x∈0,π得ωx∈0,ωπ,因为函数f x 在0,π内恰有两个对称中心,所以3π2≤ωπ5π2>ωπ,解得32≤ω<52,又fπ=cosωπ=1,所以ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k,k∈Z,所以ω=2,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数y=cos2x-π3=cos2x-2π3,即g x =cos2x-2π3,因为fα +gα =cos2α+cos2α-2π3=32sin2α+12cos2α=sin2α+π6=35,所以cos4α+π3=1-2sin22α+π6=1-2×35 2=725.故选:A6(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx(ω>1)的一个零点是π2,且f(x)在-π6,π16上单调,则ω=()A.54B.74C.94D.114【答案】B【分析】整理可得f(x)=2sin2ωx+π4,以2ωx+π4为整体,根据单调性分析可得1<ω≤2,再结合零点分析求解.【详解】因为f(x)=sin2ωx+cos2ωx=2sin2ωx+π4,x∈-π6,π16,且ω>1时,可得2ωx+π4∈-π3ω+π4,π8ω+π4,且-π3ω+π4<0<π8ω+π4,若f(x)在-π6,π16上单调,则-π3ω+π4≥-π2π8ω+π4≤π2,解得1<ω≤2,又因为f(x)的一个零点是π2,则πω+π4=kπ,k∈Z,解得ω=k-14,k∈Z,所以k=2,ω=7 4 .故选:B.7(2024·山东临沂·二模)已知函数f x =sin2x+φϕ <π2图象的一个对称中心为π6,0,则()A.f x 在区间-π8,π3上单调递增B.x=5π6是f x 图象的一条对称轴C.f x 在-π6,π4上的值域为-1,32D.将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称【答案】D【分析】借助整体代入法结合正弦函数的性质可得A、B;结合正弦函数最值可得C;得到平移后的函数解析式后借助诱导公式即可得D.【详解】由题意可得2×π6+φ=kπk∈Z,解得φ=-π3+kπk∈Z,又ϕ <π2,故φ=-π3,即f x =sin2x-π3;对A :当x ∈-π8,π3 时,2x -π3∈-7π12,π3,由函数y =sin x 在-7π12,π3上不为单调递增,故f x 在区间-π8,π3上不为单调递增,故A 错误;对B :当x =5π6时,2x -π3=4π3,由x =4π3不是函数y =sin x 的对称轴,故x =5π6不是f x 图象的对称轴,故B 错误;对C :当x ∈-π6,π4 时,2x -π3∈-2π3,π6,则f x ∈-1,12,故C 错误;对D :将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,可得y =sin 2x +2×5π12-π3 =sin 2x +π2=cos2x ,该函数关于y 轴对称,故D 正确.故选:D .8(2024·广东广州·二模)已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将函数f (x )的图象向右平移θ(θ>0)个单位后所得曲线关于y 轴对称,则θ的最小值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2【答案】A【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出ω和φ,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.【详解】由f π4=1,得sin π4ω+φ =22,又点π4,1 及附近点从左到右是上升的,则π4ω+φ=π4+2k π,k ∈Z ,由f 5π8 =0,点5π8,0 及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得5π8ω+φ=π+2k π,k ∈Z ,联立解得ω=2,φ=-π4+2k π,k ∈Z ,而|φ|<π2,于是φ=-π4,f (x )=2sin 2x -π4,若将函数f (x )的图像向右平移θ(θ>0)个单位后,得到y =sin 2x -2θ-π4,则-2θ-π4=π2-k π,k ∈Z ,而θ>0,因此θ=-3π8+k π2,k ∈N ,所以当k =1时,θ取得最小值为π8.故选:A9(2024·四川雅安·三模)已知函数f x =sin ωx +3cos ωx (ω>0),则下列说法中正确的个数是()①当ω=2时,函数y =f x -2log πx 有且只有一个零点;②当ω=2时,函数y =f x +φ 为奇函数,则正数φ的最小值为π3;③若函数y =f x 在0,π3 上单调递增,则ω的最小值为12;④若函数y =f x 在0,π 上恰有两个极值点,则ω的取值范围为136,256.A.1 B.2C.3D.4【答案】B【分析】利用辅助角公式化简函数,由图象分析判断①;由正弦函数的性质判断②③;由极大值的意义结合正弦函数的性质判断④.【详解】依题意,ω>0,函数f (x )=212sin ωx +32cos ωx =2sin ωx +π3,对于①:f (x )=2sin 2x +π3,令y =f x -2log πx =0,即f x =2log πx ,作出函数y =f (x )和函数y =2log πx 的图象,如图,观察图象知,两个函数在0,7π12 上只有一个零点,f 13π12 =2sin 5π2=2,当x =13π12时,y =2log π13π12=2log π1312+2log ππ=2+2log π1312>2,当x >13π12时,2log πx >2≥f (x ),因此函数y =f x 与函数y =2log πx 的图象有且只有一个交点,①正确;对于②:f (x +φ)=2sin 2x +2φ+π3 为奇函数,则2φ+π3=k π,k ∈Z ,φ=-π6+k π2,k ∈Z ,即正数φ的最小值为π3,②正确;对于③:当x ∈0,π3 时,ωx +π3∈π3,π(ω+1)3,由y =f x 在0,π3 上单调递增,得π(ω+1)3≤π2ω>0,解得0<ω≤12,正数ω有最大值12,③错误;对于④:当x ∈(0,π)时,ωx +π3∈π3,ωπ+π3,而y =f x 在(0,π)上恰有两个极值点,由正弦函数的性质得3π2<ωπ+π3≤5π2,解得76<ω≤136,因此ω的取值范围是76,136,④错误.综上,共2个正确,故选:B .10(2024·河北保定·二模)已知tan α=3cos αsin α+11,则cos2α=()A.-78B.78C.79D.-79【答案】B【分析】利用切化弦和同角三角函数的关系,解出sin α,再结合二倍角公式即可求解.【详解】因为sin αcos α=3cos αsin α+11,所以4sin 2α+11sin α-3=0,解得sin α=14或sin α=-3(舍去),所以cos2α=1-2sin 2α=78.故选:B .11(2024·河北衡水·三模)已知sin (3α-β)=m sin (α-β),tan (2α-β)=n tan α,则m ,n 的关系为()A.m =2nB.n =m +1mC.n =m m -1D.n =m +1m -1【答案】D【分析】利用和差角的正弦公式化简,结合已知列出方程即可求解.【详解】依题意,sin (3α-β)=sin [(2α-β)+α]=sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α,sin (α-β)=sin [(2α-β)-α]=sin (2α-β)cos α-cos (2α-β)sin α,则sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α=m sin (2α-β)cos α-m cos (2α-β)sin α,即sin (2α-β)cos αcos (2α-β)sin α=m +1m -1,即tan (2α-β)tan α=m +1m -1=n .故选:D12(2024·辽宁沈阳·三模)已知tan α2=2,则sin 2α2+sin α的值是()A.25B.45C.65D.85【答案】D【分析】利用二倍角公式和同角之间的转化,进行求解判断选项【详解】当tan α2=2,则sin 2α2+sin α=sin 2α2+2sin α2cos α2sin 2α2+cos 2α2=tan 2α2+2tan α2tan 2α2+1=22+2×222+1=85故选:D13(2024·贵州黔东南·二模)已知0<α<β<π,且sin α+β =2cos α+β ,sin αsin β-3cos αcos β=0,则tan α-β =()A.-1 B.-32C.-12D.12【答案】C【分析】找出tan α和tan β的关系,求出tan α和tan β即可求解.【详解】∵sin αsin β-3cos αcos β=0,∴sin αsin β=3cos αcos β,∴tan αtan β=3①,∵sin α+β =2cos α+β ,∴tan α+β =2⇒tan α+tan β1-tan αtan β=2⇒tan α+tan β1-3=2,∴tan α+tan β=-4②,由①②解得tan α=-1tan β=-3或tan α=-3tan β=-1 ,∵0<α<β<π,∴tan α<tan β,∴tan α=-3tan β=-1 ,∴tan α-β =tan α-tan β1+tan αtan β=-12.故选:C .二、多选题14(2024·河北张家口·三模)已知函数f (x )=23cos 2x +2sin x cos x ,则下列说法正确的是()A.函数f (x )的一个周期为2πB.函数f (x )的图象关于点π3,0 对称C.将函数f (x )的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的最小值为5π12D.若f 12α-5π24 -3=12,其中α为锐角,则sin α-cos α的值为6-308【答案】ACD【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A ;代入验证可判断B ;根据平移变化求g (x ),由奇偶性可求出φ,可判断C ;根据已知化简可得sin α-π12 =14,将目标式化为2sin α-π12 -π6 ,由和差角公式求解可判断D .【详解】对于A ,因为f (x )=31+cos2x +sin2x =2sin 2x +π3+3,所以f (x )的最小值周期T =2π2=π,所以2π是函数f (x )的一个周期,A 正确;对于B ,因为f π3 =2sin 2×π3+π3 +3=3,所以,点π3,0 不是函数f (x )的对称中心,B 错误;对于C ,由题知,g x =f (x -φ)=2sin 2(x -φ)+π3 +3=2sin 2x +π3-2φ +3,若函数g (x )为偶函数,则π3-2φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π12-k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为5π12,C 正确;对于D ,若f 12α-5π24-3=2sin 212α-5π24 +π3 =2sin α-π12 =12,则sin α-π12 =14,因为α为锐角,-π12<α-π12<5π12,所以cos α-π12 =154,所以sin α-cos α=2sin α-π4 =2sin α-π12 -π6=232sin α-π12 -12cos α-π12=232×14-12×154=6-308,D 正确.故选:ACD 15(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数f x =sin x ⋅cos x ,则()A.f x 是奇函数B.f x 的最小正周期为2πC.f x 的最小值为-12D.f x 在0,π2上单调递增【答案】AC【分析】首先化简函数f x =12sin2x ,再根据函数的性质判断各选项.【详解】f x =sin x ⋅cos x =12sin2x ,函数的定义域为R ,对A ,f -x =-12sin2x =-f x ,所以函数f x 是奇函数,故A 正确;对B ,函数f x 的最小正周期为2π2=π,故B 错误;对C ,函数f x 的最小值为-12,故C 正确;对D ,x ∈0,π2 ,2x ∈0,π ,函数f x 不单调,f x 在0,π4 上单调递增,在π4,π2上单调递减,故D 错误.故选:AC16(2024·安徽·三模)已知函数f x =sin x -3cos x ,则()A.f x 是偶函数B.f x 的最小正周期是πC.f x 的值域为-3,2D.f x 在-π,-π2上单调递增【答案】AC【分析】对于A ,直接用偶函数的定义即可验证;对于B ,直接说明f 0 ≠f π 即可否定;对于C ,先证明-3≤f x ≤2,再说明对-3≤u ≤2总有f x =u 有解即可验证;对于D ,直接说明f -5π6>f -2π3 即可否定.【详解】对于A ,由于f x 的定义域为R ,且f -x =sin -x -3cos -x =-sin x -3cos x =sin x -3cos x =f x ,故f x 是偶函数,A 正确;对于B ,由于f 0 =sin0 -3cos0=-3,f π =sinπ -3cosπ=3,故f 0 ≠f π ,这说明π不是f x 的周期,B 错误;对于C ,由于f x =sin x -3cos x ≤sin x +3cos x =sin x +3cos x 2≤sin x +3cos x 2+3sin x -cos x 2=sin 2x +3cos 2x +23sin x cos x +3sin 2x +cos 2x -23sin x cos x =4sin 2x +4cos 2x =4=2,且f x =sin x -3cos x ≥-3cos x ≥-3,故-3≤f x ≤2.而对-3≤u ≤2,有f 0 =-3≤u ,f 5π6 =2≥u ,故由零点存在定理知一定存在x ∈0,5π6使得f x =u .所以f x 的值域为-3,2 ,C 正确;对于D ,由于-π<-5π6<-2π3<-π2,f -5π6 =2>3=f -2π3 ,故f x 在-π,-π2上并不是单调递增的,D 错误.故选:AC .17(2024·山西太原·模拟预测)已知函数f x =sin 2x +φ 0<φ<π2 的图象关于直线x =π12对称,且h x =sin2x -f x ,则()A.φ=π12B.h x 的图象关于点π6,0中心对称C.f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称 D.h x 在区间π6,5π12内单调递增【答案】BCD【分析】根据正弦函数的对称性求解φ判断A ,先求出h x =sin 2x -π3,然后利用正弦函数的对称性求解判断B ,根据对称函数的性质判断C ,结合正弦函数的单调性代入验证判断D .【详解】由题意得2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π3+k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π2,所以φ=π3,A 错误;由φ=π3可知f x =sin 2x +π3,则h x =sin2x -sin 2x +π3 =12sin2x -32cos2x =sin 2x -π3,令2x -π3=k π,k ∈Z ,解得x =π6+k π2,k ∈Z ,令k =0,得x =π6,所以点π6,0 是曲线y =h x 的对称中心,B 正确;因为f π2-x =sin 2π2-x +π3 =sin 4π3-2x =sin 2x -π3=h x ,所以f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称,C 正确;当x ∈π6,5π12 时,2x -π3∈0,π2 ,故h x 在区间π6,5π12内单调递增,D 正确.故选:BCD 18(2024·浙江金华·三模)已知函数f x =sin2ωx cos φ+cos2ωx sin φω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,则()A.φ=π6B.ω=2C.f x +π6为偶函数 D.f x 在区间0,π2的最小值为-12【答案】ACD【分析】先由正弦展开式,五点法结合图象求出f x =sin 2x +π6,可得A 正确,B 错误;由诱导公式可得C 正确;整体代入由正弦函数的值域可得D 正确.【详解】由题意得f x =sin 2ω+φ ,由图象可得f 0 =12⇒sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6,由五点法可得ω×4π3+π6=3π2⇒ω=1,所以f x =sin 2x +π6 .A :由以上解析可得φ=π6,故A 正确;B :由以上解析可得ω=1,故B 错误;C :f x +π6 =sin 2x +π6 +π6=cos2x ,故C 正确;D :当x ∈0,π2 ⇒2x +π6∈π6,7π6 时,sin 2x +π6 ∈-12,1,所以最小值为-12,故D 正确;故选:ACD .19(2024·浙江温州·二模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,P -3,4 为其终边上一点,若角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,则()A.cos π+α =35B.β=2k π+π2+2αk ∈Z C.tan β=724D.角β的终边在第一象限【答案】ACD【分析】根据三角函数的定义,可求角α的三角函数,结合诱导公式判断A 的真假;利用二倍角公式,求出2α的三角函数值,结合三角函数的概念指出角2α的终边与单位圆的交点,由对称性确定角β终边与单位圆交点,从而判断BCD 的真假.【详解】因为角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P -3,4 ,所以:OP =5,所以sin α=45,cos α=-35,所以cos π+α =-cos α=35,故A 对;又sin2α=2sin α⋅cos α=2×45×-35 =-2425,cos2α=cos 2α-sin 2α=-35 2-45 2=-725,所以2α的终边与单位圆的交点坐标为:-725,-2425 ,因为角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,所以角β的终边与单位圆的交点为2425,725,所以tan β=724,且β的终边在第一象限,故CD 正确;又因为终边在直线y =-x 的角为:k π-π4,k ∈Z ,角2α的终边与角β的终边关于y =-x 对称,所以2α+β2=k π-π4⇒β=2k π-π2-2αk ∈Z ,故B 错误.故选:ACD20(2024·广东佛山·二模)已知函数f x =sin x +cos2x 与g x =sin2x +cos x ,记h x =λf x +μg x ,其中λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0.下列说法正确的是()A.h x 一定为周期函数B.若λ⋅μ>0,则h x 在0,π2上总有零点C.h x 可能为偶函数 D.h x 在区间0,2π 上的图象过3个定点【答案】ABD【分析】对于A :计算h x +2π ,化简即可;对于B :求出h x ,然后计算h 0 h π2的正负即可;对于C :计算h x ,h -x 是否恒相等即可;对于D :令f x =0g x =0,求解x 即可.【详解】对于A ,∀x ∈R ,h x +2π =λf x +2π +μg x +2π =λf x +μg x =h x ,A 正确;对于B ,h x =λcos x -2sin2x +μ2cos2x -sin x ,则h 0 =λ+2μ,h π2=-3μ,因为λμ>0,即λ,μ同号,所以h 0 h π2<0,由零点存在定理知h x 在0,π2上总有零点,故B 正确;对于C ,h x =λsin x +λcos2x +μsin2x +μcos x ,h -x =-λsin x +λcos2x -μsin2x +μcos x ,由h x =h -x 得2λsin x +2μsin2x =2λsin x +2μ⋅2sin x cos x =2sin x λ+2μcos x =0对x ∈R 恒成立,则λ=μ=0与题意不符,故C 错误;对于D ,令f x =0g x =0 ,则sin x +cos2x =1-2sin 2x +sin x =-sin x -1 2sin x +1 =0sin2x +cos x =cos x 2sin x +1 =0 ⇒sin x =1或sin x =-12cos x =0或sin x =-12,即x ∈-π6+2k π,π2+2k π,7π6+2k π ,k ∈Z ,故所有定点坐标为-π6+2k π,0 ,π2+2k π,0 ,7π6+2k π,0 ,k ∈Z ,又因为x ∈0,2π ,所以函数h x 的图象过定点π2,0 ,7π6,0 ,11π6,0 ,故D 正确;故选:ABD .21(2024·湖南·二模)已知函数f x =12cos 2x -π3 ,把y =f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x 的图象,以下说法正确的是()A.x =π6是y =f x 图象的一条对称轴B.f x 的单调递减区间为k π+π6,k π+2π3k ∈Z C.y =g x 的图象关于原点对称D.f x +g x 的最大值为12【答案】ABD【分析】根据题意,求得g x =-12cos2x 的图象,结合三角函数的图象与性质,以及两角差的正弦公式,逐项判定,即可求解.【详解】将函数f x =12cos 2x -π3 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x =12cos 2x -π =-12cos2x 的图象,对于A 中,令x =π6,求得f x =12,即为函数y =f x 最大值,所以直线x =π6是函数f x 图象的一条对称轴,所以A 正确;对于B 中,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,解得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,可得f x 的单调减区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,所以B 正确.对于C 中,由于g x =-12cos2x 是偶函数,可得函数g x 的图象关于y 轴对称,所以C 错误.对于D 中,由f x +g x =12cos 2x -π3 +-12cos2x =1212cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin 2x -π6 ≤12,即f x +g x 的最大值为12,所以D 正确.故选:ABD .22(2024·广东江门·一模)已知函数f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3(ω>0),则下列结论正确的是()A.若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则ω=2B.当ω=1,x ∈0,π2时,f x 的值域为-3,2 C.当ω=1时,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为y =2cos 2x +π6D.若f x 在区间0,π6上有且仅有两个零点,则5≤ω<8【答案】BCD【分析】根据三角恒等变换化简f x =2sin 2ωx +π3,进而根据周期可判断A ,根据整体法求解函数的值域判断B ,根据函数图象的平移可判断C ,根据零点个数确定不等式满足的条件可判断D .【详解】f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3=sin2ωx cos π3+cos2ωx sin π3+sin2ωx cos π3-cos2ωx sin π3+3cos2ωx=sin2ωx +3cos2ωx =2sin 2ωx +π3,对于A ,若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则T =2×π2=π=2π2ω,故ω=1,A 错误,对于B ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3 ,当x ∈0,π2 时,2x +π3∈π3,4π3,则f x 的值域为-3,2 ,B 正确,对于C ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为f x +π6 =2sin 2x +π6 +π3 =2sin 2x +2π3 =2cos 2x +π6,C 正确,对于D ,当x ∈0,π6 时,2ωx +π3∈π3,2ωπ6+π3,若f x 在区间0,π6 上有且仅有两个零点,则2π≤2ωπ6+π3<3π,解得5≤ω<8,故D 正确,故选:BCD 三、填空题23(2024·北京·三模)已知函数f (x )=sin x cos ωx ,x ∈R .①若ω=1,则f (x )的最小正周期是;,②若ω=2,则f (x )的值域是.【答案】π[-1,1]【分析】把ω=1代入,t 明智二倍角的正弦,结合正弦函数的周期求出f (x )的最小正周期;把ω=2代入,利用二倍角的余弦公式,借助换元法,利用导数求出f (x )的值域.【详解】当ω=1时,f (x )=sin x cos x =12sin2x ,函数f (x )的最小正周期为2π2=π;当ω=2时,f (x )=sin x cos2x =sin x (1-2sin 2x ),令sin x =t ∈[-1,1],g (t )=t (1-2t 2)=-2t 3+t ,求导得g (t )=-6t 2+1,当-1≤t <-66或66<t ≤1时,g (t )<0,当-66<t <66时,g (t )>0,函数g (t )在-1,-66 ,66,1 上单调递减,在-66,66上单调递增,g (-1)=1,g 66 =69,g (1)=-1,g -66 =-69,所以g (t )min =-1,g (t )max =1,f (x )的值域是[-1,1].故答案为:π;[-1,1]24(2024·北京·模拟预测)已知函数f (x )=sin ωx -2cos ωx (ω>0),且f α+x =f α-x .若两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,则sin4α=.【答案】-45/-0.8【分析】利用辅助角公式化简f (x )的解析式,再由题意可得函数关于x =α对称,且最小正周期T =π,即可求出ω的值,从而得到2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】因为f (x )=sin ωx -2cos ωx =5sin ωx -φ ,其中tan φ=2,由f α+x =f α-x ,可得f x 关于x =α对称,又两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,所以f x 的最小正周期T =π,又ω>0,所以2πω=π,解得ω=2,所以f x =5sin 2x -φ ,所以2α-φ=π2+k π,k ∈Z ,则2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,所以sin4α=sin2φ+π2+k π =sin 2φ+π+2k π =-sin2φ=-2sin φcos φsin 2φ+cos 2φ=-2tan φtan 2φ+1=-2×222+1=-45.故答案为:-4525(2024·湖北荆州·三模)设0<α<β<π2,tan α=m tan β,cos α-β =35,若满足条件的α与β存在且唯一,则m =,tan αtan β=.【答案】191【分析】由tan α=m tan β得到sin αcos β=m cos αsin β,再结合cos α-β =35,利用sin α-β =-45,得到cos αsin β=-45m -1 ,sin αcos β=-4m5m -1 ,从而sin α+β =-4m +1 5m -1,再由满足条件的α与β存在且唯一,得到α+β唯一,从而sin α+β =-4m +15m -1=1,求得m 即可.【详解】解:由tan α=m tan β,得sin αcos α=m sin βcos β,即sin αcos β=m cos αsin β,因为0<α<β<π2,tan α=m tan β,所以-π2<α-β<0,0<m <1,又cos α-β =35,所以sin α-β <0,从而sin α-β =sin αcos β-cos αsin β=m -1 cos αsin β=-45,所以cos αsin β=-45m -1,所以sin αcos β=m cos αsin β=-4m5m -1,所以sin α+β =sin αcos β+cos αsin β=-4m +15m -1,因为α,β∈0,π2,所以α+β∈0,π ,因为满足条件的α与β存在且唯一,所以α+β唯一,所以sin α+β =-4m +1 5m -1=1,所以m =19,经检验符合题意,所以tan α=19tan β,则tan α-β =-43=tan α-tan β1+tan αtan β=tan α-9tan α1+9tan 2α,解得tan α=13,所以tan αtan β=9tan 2α=1.故答案为:19,1【点睛】关键点点睛:关键是结合已知得出sin α+β =-4m +15m -1 =1,求出m ,由此即可顺利得解.。
三角函数练习题100题(Word版,含解析)
三角函数习题100题练兵(1-20题为三角函数的基本概念及基本公式,包括同角三角函数关系,诱导公式等,21-40题三角函数的图象与性质,41-55题为三角恒等变形,56-70为三角函数基本关系及角度制与弧度制等,包括象限角弧长与扇形面积公式等,71-90题为三角函数的综合应用,91-100为高考真题。
其中1-55为选择题,56-70为填空题,71-100为解答题。
)1.函数且的图象恒过点,且点在角的终边上,则A. B. C. D.【解答】解:函数且的图象恒过定点,角的终边经过点,,,.故选B2.已知角的终边上有一点,则A. B. C. D.【解答】解:角的终边上有一点,,则.故选C.3.若,且,则角的终边位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:,则角的终边位于一二象限,由,角的终边位于二四象限,角的终边位于第二象限.故选择.4.已知是第二象限角,为其终边上一点且,则的值A. B. C. D.【解答】解:是第二象限角,为其终边上一点且,,解得,,.故选A.5.已知角的终边过点,且,则的值为A. B. C. D.【解答】解:由题意,角的终边过点,可得,,,所以,解得,故选A.6.若点在角的终边上,则A. B. C. D.【解析】解:点在角的终边上,,则,,.故选B.7.在平面直角坐标系中,,点位于第一象限,且与轴的正半轴的夹角为,则向量的坐标是A. B. C. D.【解答】解:设,则,,故故选C.8.的大小关系为A. B. C. D.【解答】解:,,,,.故选C.9.已知角的终边上有一点,则的值为A. B. C. D.【解答】解:根据三角函数的定义可知,根据诱导公式和同角三角函数关系式可知,故选A.10.已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,若角的终边过点,,且,则A. B. C. D.【解答】解:因为角的终边过点,所以是第一象限角,所以,,因为,,所以为第一象限角,,所以,所以,故选:.11.若角的终边经过点,则A. B. C. D.【解答】解:由题意,,,因为的正负不确定,则正负不确定.故选C.12.下列结论中错误的是A.B.若是第二象限角,则为第一象限或第三象限角C.若角的终边过点,则D.若扇形的周长为,半径为,则其圆心角的大小为弧度【解答】解:.,故A正确;B.因为为第二象限角,,所以,当为偶数时,为第一象限的角,当为奇数时,为第三象限角,故B正确;C.当时,,此时,故C错误;D.若扇形的周长为,半径为,则弧长为,其圆心角的大小为弧度,故正确.故选C.13.我国古代数学家赵爽利用弦图巧妙地证明了勾股定理,弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形如图如果内部小正方形的内切圆面积为,外部大正方形的外接圆半径为,直角三角形中较大的锐角为,那么A. B. C. D.【解答】解:因为内部小正方形的内切圆面积为,所以内部小正方形的内切圆的半径为,所以内部小正方形的边长为,外部大正方形的外接圆半径为,所以大正方形的边长为,设大直角三角形中长直角边为,斜边为,则,则,所以,所以大直角三角形中短直角边为,所以,,则.故选D.14.己知是第四象限角,化简为A. B. C. D.【解答】解:是第四象限角,故,又,,则.故选B.15.函数的最小正周期为A. B. C. D.【解答】解:,所以的最小正周期.故选C.16.函数的值域是A. B. C. D.【解答】解:,令,,则,,由二次函数的性质可得函数在上单调递减,在上单调递增,当时取的最小值,其最小值为,当时取得最大值,其最大值为.故函数的值域为.故选B.17.已知,,且,,则A. B. C. D.【解答】解:由题可知,,,所以,所以,又,所以,所以,当时,.因为,所以,不符合题意,当时,同理可得,故选:.18.已知,则的值为A. B. C. D.【解答】解:因为,所以,所以,所以,所以.故选A.19.在中,角、、的对边分别是、、,若,则的最小值为A. B. C. D.【解答】解:,由正弦定理化简得:,整理得:,,;则.当且仅当时等号成立,可得的最小值为.故选:.20.若的内角满足,则的值为.A. B. C. D.【解答】解:因为为的内角,且,所以为锐角,所以.所以,所以,即.所以.故选A.21.已知函数给出下列结论:①的最小正周期为;②是的最大值;③把函数的图象上的所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象.其中所有正确结论的序号是A.①B.①③C.②③D.①②③【解答】解:因为,①由周期公式可得,的最小正周期,故①正确;②,不是的最大值,故②错误;③根据函数图象的平移法则可得,函数的图象上的所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象,故③正确.故选:.22.将函数的图象先向右平移个单位长度,再将该图象上各点的横坐标缩短到原来的一半纵坐标不变,然后将所得图象上各点的纵坐标伸长到原来的倍横坐标不变,得函数的图象,则解析式是A. B.C. D.【解答】解:由题意函数的图象上各点向右平移个单位长度,得到新函数解析式为,再把所得函数的图象上各点横坐标缩短为原来的一半,得到新函数解析式为,再把所得函数的图象上各点纵坐标伸长为原来的倍,得到新函数解析式为.故选A.23.如图函数的图象与轴交于点,在轴右侧距轴最近的最高点,则不等式的解集是A.,B.,C.,D.,【解答】解:由在轴右边到轴最近的最高点坐标为,可得.再根据的图象与轴交于点,可得,结合,.由五点法作图可得,求得,不等式,即,,,求得,,故选:.24.函数的图像的一条对称轴是A. B. C. D.【解答】解:令,解得,函数图象的对称轴方程为,时,得为函数图象的一条对称轴.故选C25.已知函数,若相邻两个极值点的距离为,且当时,取得最小值,将的图象向左平移个单位,得到一个偶函数图象,则满足题意的的最小正值为A. B. C. D.【解答】解:函数,所以,,相邻两个极值点的横坐标之差为,所以,所以,又,所以,当时,取得最小值,所以,,而,所以,所以,将的图象向左平移个单位得为偶函数,所以,,即.所以的最小正值为.故选A.26.函数的定义域为A. B.C. D.【解答】解:根据对数的真数大于零,得,可知:当时,,故函数的定义域为.故选A.27.设函数若是偶函数,则A. B. C. D.【解答】解:,因为为偶函数,所以当时,则,,所以,,又,所以.故选B.28.函数的部分图像如图所示,则A. B. C. D.【解答】解:由题意,因为,所以,,由时,可得,所以,结合选项可得函数解析式为.故选A.29.已知函数,给出下列命题:①,都有成立;②存在常数恒有成立;③的最大值为;④在上是增函数.以上命题中正确的为A.①②③④B.②③C.①②③D.①②④【解答】解:对于①,,,①正确;对于②,,由,即存在常数恒有成立,②正确;对于③,,令,,则设,,令,得,可知函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,且,,则的最大值为,③错误;对于④,当时,,所以在上为增函数,④正确.综上知,正确的命题序号是①②④.故选:.30.已知,,直线和是函数图象的两条相邻的对称轴,则A. B. C. D.【解答】解:由题意得最小正周期,,即,直线是图象的对称轴,,又,,故选A.31.已知函数向左平移半个周期得的图象,若在上的值域为,则的取值范围是A. B. C. D.【解答】解:函数向左平移半个周期得的图象,由,可得,由于在上的值域为,即函数的最小值为,最大值为,则,得.综上,的取值范围是.故选D.32.若,则实数的取值范围是A. B. C. D.解:,,,.,,.33.如图,过点的直线与函数的图象交于,两点,则等于A. B. C. D.【解答】解:过点的直线与函数的图象交于,两点,根据三角函数的对称性得出;,,,,.是的中点,,.故选B.34.已知函数,若函数恰有个零点,,,,且,为实数,则的取值范围为A. B. C. D.解:画出函数的图象,如图:结合图象可知要使函数有个零点,则,因为,所以,所以,因为,所以,且,可设,其中,所以,所以,所以的取值范围是.故选A.35.函数的部分图象如图所示,现将此图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则函数的解析式为A. B. C. D.【解答】解:根据函数的部分图象,则:,,所以:,解得:,当时,,即:解得:,,因为,当时,,故:,现将函数图象上的所有点向左平移个单位长度得到:函数的图象.故选C.36.已知曲线:,:,则下面结论正确的是A.把上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线B.把上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C.把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线D.把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线【解答】解:把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数的图象,即曲线,故选D.37.设,则函数的取值范围是A. B. C. D.【解答】解:,因为,所以,所以故选A.38.人的心脏跳动时,血压在增加或减少.血压的最大值、最小值分别称为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数为标准值设某人的血压满足函数式,其中为血压单位:,为时间单位:,则下列说法正确的是A.收缩压和舒张压均高于相应的标准值B.收缩压和舒张压均低于相应的标准值C.收缩压高于标准值、舒张压低于标准值D.收缩压低于标准值、舒张压高于标准值【解答】解:某人的血压满足函数式,其中为血压单位:,为时间单位:则此人收缩压;舒张压,所以此人的收缩压高于标准值、舒张压低于标准值.故选C.39.设函数,下述四个结论:①的图象的一条对称轴方程为;②是奇函数;③将的图象向左平移个单位长度可得到函数的图象;④在区间上单调递增.其中所有正确结论的编号是A.①②B.②③C.①③D.②③④【解答】解:由题意.对①,的对称轴为,即,故是的对称轴故①正确;对②,,故为偶函数,故②错误;对③,将的图象向左平移个单位长度得到故③正确;对④,当时,,因为是的减区间,故④错误.综上可得①③正确.故选C.40.如图,某港口一天时到时的水深变化曲线近似满足函数,据此可知,这段时间水深单位:的最大值为A. B. C. D.【解答】解:由图象知.因为,所以,解得,所以这段时间水深的最大值是.故选C.41.若,且,则等于A. B. C. D.【解答】解:,,则,又,,则.故选:.42.若,则A. B. C. D.【解答】解:,且,,,两边同时平方得,解得或舍去,,故选B.43.,,则的值为.A. B. C. D.【解答】解:,,,,.故选:.44.若,均为锐角,,,则A. B. C.或 D.【解答】解:为锐角,,,且,,且,,,.45.在中,已知,那么的内角,之间的关系是A. B. C. D.关系不确定【解答】解:由正弦定理,即,所以,即,所以,则,所以.故选B.46.设,,则A. B. C. D.【解答】解:根据二倍角公式可得,解得,由,可得,所以,故选A.47.设,,且,则下列结论中正确的是A. B. C. D.【解答】解:,因为,所以.故选A.48.已知是锐角,若,则A. B. C. D.【解答】解:已知是锐角,,若,,则.故选A.49.化简的值等于A. B. C. D.【解答】解:,,.故选A.50.已知,,则的值为A. B. C. D.【解答】解:,,由得..故选B.51.已知函数,若函数在上单调递减,则实数的取值范围是A. B. C. D.【解答】解:函数,由函数在上单调递减,且,得解得,又,,实数的取值范围是.故选A.52.函数的最大值为A. B. C. D.【解答】解:函数,其中,函数的最大值为,故选C.53.计算:等于A. B. C. D.【解答】解:,,.故选A.54.在中,角,,的对边分别为,,,已知,,则的值为A. B. C. D.【解答】解:,,即,即,,由正弦定理可得,又,所以由余弦定理可得,故选D.55.函数取最大值时,A. B. C. D.【解答】解:,其中由确定.由与得.若,则,,,此时.所以,最大值时,,,.故选.56.已知点在第一象限,且在区间内,那么的取值范围是___________.【解答】解:由题意可知,,,借助于三角函数线可得角的取值范围为.故答案为.57.已知角的终边经过点,则实数的值是【解答】解:设,由于正切函数周期为,则,又终边经过点,所以,解得,故答案为.58.在平面直角坐标系中,角的顶点是,始边是轴的非负半轴,,若点是角终边上的一点,则的值是____.【解答】解:因为点是角终边上的一点,所以,由,,则在第一象限,又,所以.故答案为.59.已知,,则____________.【解答】解:,,,,.故答案为.60.已知角的终边与单位圆交于点,则的值为__________.【解答】解:由题意可得,则.故答案为.61.若扇形的圆心角为,半径为,则扇形的面积为__________.【解答】解:因为,所以扇形面积公式.故答案为.62.如果一扇形的弧长变为原来的倍,半径变为原来的一半,则该扇形的面积为原扇形面积的________.【解答】解:由于,若,,则.63.某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示,为圆孔及轮廓圆弧所在圆的圆心,是圆弧与直线的切点,是圆弧与直线的切点,四边形为矩形,,垂足为,,到直线和的距离均为,圆孔半径为,则图中阴影部分的面积为___________.【解答】解:设上面的大圆弧的半径为,连接,过作交于,交于,交于,过作于,记扇形的面积为,由题中的长度关系易知,同理,又,可得为等腰直角三角形,可得,,,,,解得,,故答案为.64.已知相互啮合的两个齿轮,大轮有齿,小轮有齿.当小轮转动两周时,大轮转动的角度为______________写正数值:如果小轮的转速为转分,大轮的半径为,则大轮周上一点每秒转过的弧长为______________.【解答】解:因为大轮有齿,小轮有齿,当小轮转动两周时,大轮转动的角为,如果小轮的转速为转分,则每秒的转速为转秒,由于大轮的半径为,那么大轮周上一点每转过的弧长是.故答案为.65.终边在直线上的所有角的集合是____________.【解答】解:由终边相同的角的定义,终边落在射线的角的集合为,终边落在射线的角的集合为:,终边落在直线的角的集合为:.故答案为.66.已知直四棱柱的棱长均为,以为球心,为半径的球面与侧面的交线长为________.【解答】解:如图:取的中点为,的中点为,的中点为,因为,直四棱柱的棱长均为,所以为等边三角形,所以,,又四棱柱为直四棱柱,所以平面,所以,因为,所以侧面,设为侧面与球面的交线上的点,则,因为球的半径为,,所以,所以侧面与球面的交线上的点到的距离为,因为,所以侧面与球面的交线是扇形的弧,因为,所以,所以根据弧长公式可得.故答案为.67.用弧度制表示终边落在如图所示阴影部分内的角的集合是_________________________.【解答】解:由题意,得与终边相同的角可表示为,与终边相同的角可表示为,故角的集合是,故答案为.68.给出下列命题:第二象限角大于第一象限角三角形的内角是第一象限角或第二象限角不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关若,则与的终边相同若,则是第二或第三象限的角.其中正确的命题是填序号【解答】解:①是第二象限角,是第一象限角,但,①错误;②三角形内角有的直角,但它不是象限角,不属于任何象限,②错误;③角的度量是角所在扇形中它所对的弧长与相应半径的比值,与扇形半径无关,③正确④与的正弦值相等,但它们终边关于轴对称,④错误;⑤余弦值小于零,的终边在第二或第三象限或非正半轴上,⑤错误.故答案为③69.已知扇形的圆心角为,周长为,则扇形的面积为______ .解:设扇形的半径为,圆心角为,弧长,此扇形的周长为,,解得:,则扇形的面积为.故答案为.70.地球的北纬线中国段被誉为中国最美风景走廊,东起舟山东经,西至普兰东经,“英雄城市”武汉东经也在其中,假设地球是一个半径为的标准球体,某旅行者从武汉出发,以离普兰不远的冷布岗日峰东经为目的地,沿纬度线前行,则该行程的路程为__________用含的代数式表示【解答】解:地球半径为,所以北纬的纬度圈半径为,因为武汉和冷布岗日峰的经度分别为东经和东经,相差,即,所以两地在北纬的纬线长是.故答案为.71.如图,在平面直角坐标系中,以轴正半轴为始边的锐角的终边与单位圆交于点,且点的纵坐标是.求的值;若以轴正半轴为始边的钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标为,求的值.【参考答案】解:因为锐角的终边与单位圆交于点,且点的纵坐标是,所以由任意角的三角函数的定义可知.从而.,.因为钝角的终边与单位圆交于点,且点的横坐标是,所以,从而.于是.因为为锐角,为钝角,所以,从而.72.如图,有一块扇形草地,已知半径为,,现要在其中圈出一块矩形场地作为儿童乐园使用,其中点、在弧上,且线段平行于线段若点为弧的一个三等分点,求矩形的面积;当在何处时,矩形的面积最大?最大值为多少?【参考答案】解:如图,作于点,交线段于点,连接、,,,,,,设,则,,,,,,即时,,此时在弧的四等分点处.73.如图,圆的半径为,,为圆上的两个定点,且,为优弧的中点,设,在右侧为优弧不含端点上的两个不同的动点,且,记,四边形的面积为.求关于的函数关系;求的最大值及此时的大小.解:如下图所示:圆的半径为,,为圆上的两个定点,且,,到的距离,若,则,到的距离,故令则,,的图象是开口朝上,且以直线为对称的抛物线,故当,即时,取最大值.74.如图,在中,,,为,,所对的边,于,且.求证:;若,求的值.【参考答案】证明:,,,,,在直角三角形中,,在直角三角形中,,则,即,,,由此即得证.解:,,,则,由知,,故的值为.75.已知角的终边经过点.求的值;求的值.【参考答案】解:Ⅰ因为角终边经过点,设,,则,所以,,..Ⅱ.76.已知向量,.当时,求的值;若,且,求的值.【参考答案】解:首先,.当时,.由知,.因为,得,所以.所以.77.如图,在平面直角坐标系中,以轴为始边做两个锐角,它们的终边分别与单位圆相交于、两点,已知、的横坐标分别为求的值;求的值.【参考答案】解:由已知得,,,因为为锐角,故,从而,同理可得,因此,,所以,,又,,,得.78.已知化简若是第二象限角,且,求的值.【参考答案】解:.是第二象限角,且,,是第二象限角,.79.如图,某市拟在长为的道路的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段,该曲线段为函数的图象,且图象的最高点为;赛道的后一部分为折线段,为保证参赛运动员的安全,限定.求,的值和,两点间的距离;应如何设计,才能使折线段最长?【参考答案】解:因为图象的最高点为,所以,由图象知的最小正周期,又,所以,所以,所以,,故,两点间的距离为,综上,的值为,的值为,,两点间的距离为;在中,设,因为,故,由正弦定理得,所以,.设折线段的长度为,则,所以的最大值是,此时的值为.故当时,折线段最长.80.已知函数.Ⅰ求的最小正周期;Ⅱ求在区间上的最大值和最小值.【参考答案】解:Ⅰ,所以的最小正周期为.Ⅱ因为,所以.于是,当,即时,取得最大值;当,即时,取得最小值.81.已知函数求函数的最小正周期;若函数对任意,有,求函数在上的值域.【参考答案】解:,的最小正周期;函数对任意,有,,当时,则,则,即,解得.综上所述,函数在上的值域为:.82.已知向量,.当时,求的值;设函数,且,求的最大值以及对应的的值.【参考答案】解:因为,所以,因为否则与矛盾,所以,所以;,因为,所以,所以当,即时,函数的最大值为.83.已知函数.求的值;从①;②这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数在上的最小值,并直接写出函数的一个周期.【参考答案】解:Ⅰ由函数,则;Ⅱ选择条件①,则的一个周期为;由;,因为,所以;所以,所以;当,即时,在取得最小值为.选择条件②,则的一个周期为;由;因为,所以;所以当,即时,在取得最小值为.,,84.已知函数.求函数的最小正周期和单调递增区间;若存在满足,求实数的取值范围.【参考答案】解:,函数的最小正周期.由,得,的单调递增区间为.当时,可得:,令.所以若存在,满足,则实数的取值范围为.85.已知函数.求函数的单调减区间;将函数的图象向左平移个单位,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求在上的值域.【参考答案】解:函数,当,解得:,因此,函数的单调减区间为;将函数的图象向左平移个单位,得的图象,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,,,故的值域为.86.函数的部分图象如图所示.求的解析式;设,求函数在上的最大值,并确定此时的值.【参考答案】解:由图知,,则,,,,,,,,的解析式为;由可知:,,,,当即时,.87.已知函数的一系列对应值如下表:根据表格提供的数据求函数的一个解析式.根据的结果,若函数周期为,当时,方程恰有两个不同的解,求实数的取值范围.【参考答案】解:设的最小正周期为,则,由,得.又由解得令,即,解得,.函数的最小正周期为,且,.令.,,的图像如图.在上有两个不同的解时,,方程在时恰有两个不同的解,则,即实数的取值范围是.88.已知函数的部分图象如图所示.求函数的解析式;求函数在区间上的最大值和最小值.【参考答案】解:由题意可知,,,得,解得.,即,,,所以,故;当时,,得;当时,即有时,函数取得最小值;当时,即有时,函数取得最大值.故,;89.已知函数.求的值;当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.【参考答案】解:Ⅰ,.Ⅱ,..由不等式恒成立,得,解得.实数的取值范围为.90.设函数,.已知,函数是偶函数,求的值;求函数的值域.【参考答案】解:由,得,为偶函数,,,或,,,,,函数的值域为:.高考真题91.(2016山东)设.求的单调递增区间;把的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求的值.【参考答案】解:由,由,得,所以的单调递增区间是.由知,把的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍纵坐标不变,得到的图象,再把得到的图象向左平移个单位,得到的图象,即.所以.92.(2020安徽)在平面四边形中,,,,.求;若,求.解:,,,.由正弦定理得:,即,,,,.,,,.93.(2105重庆)已知函数求的最小正周期和最大值;讨论在上的单调性.【参考答案】解:.所以的最小正周期,当时,最大值为.当时,有,从而时,即时,单调递增,时,即时,单调递减,综上所述,单调增区间为,单调减区间为94.(2020上海)已知.求的值求的值.【解答】解:原式原式.95.(2017山东)设函数,其中,已知.Ⅰ求;Ⅱ将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的倍纵坐标不变,再将得到的图象向左平移个单位,得到函数的图象,求在上的最小值.解:Ⅰ函数,又,,,解得,又,Ⅱ由Ⅰ知,,,将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的倍纵坐标不变,得到函数的图象;再将得到的图象向左平移个单位,得到的图象,函数当时,,,当时,取得最小值是.96(2019上海)已知等差数列的公差,数列满足,集合.若,求集合;若,求使得集合恰好有两个元素;若集合恰好有三个元素:,是不超过的正整数,求的所有可能的值.【参考答案】解:等差数列的公差,数列满足,集合.当,集合,数列满足,集合恰好有两个元素,如图:根据三角函数线,①等差数列的终边落在轴的正负半轴上时,集合恰好有两个元素,此时,②终边落在上,要使得集合恰好有两个元素,可以使,的终边关于轴对称,如图,,此时,综上,或者.①当时,,数列为常数列,仅有个元素,显然不符合条件;②当时,,,数列的周期为,中有个元素,显然不符合条件;③当时,,集合,情况满足,符合题意.④当时,,,,,或者,,当时,集合,符合条件.⑤当时,,,,,或者,,因为,取,,集合满足题意.⑥当时,,,所以,,或者,,,取,,,满足题意.⑦当时,,,所以,,或者,,,故取,,,,当时,如果对应着个正弦值,故必有一个正弦值对应着个点,必然存在,有,,,,,不符合条件.当时,如果对应着个正弦值,故必有一个正弦值对应着个点,必然存在,有,,不是整数,不符合条件.当时,如果对应着个正弦值,故必有一个正弦值对应着个点,必然存在,有或者,,或者,此时,均不是整数,不符合题意.综上,,,,.97.(2017全国)已知集合是满足下列性质的函数的全体:存在非零常数,对任意,有成立.函数是否属于集合?说明理由;设函数,且的图象与的图象有公共点,证明:;若函数,求实数的取值范围.【参考答案】解:对于非零常数,,.因为对任意,不能恒成立,所以;因为函数且的图象与函数的图象有公共点,所以方程组:有解,消去得,显然不是方程的解,所以存在非零常数,使.于是对于有故;当时,,显然.当时,因为,所以存在非零常数,对任意,有成立,即.因为,且,所以,,。
(完整word版)精选三角函数解答题30道带答案
三角函数综合练习三学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1(0ω>) (1)求()f x 在区间 (2)将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得个单位,得到函数()g x 的图象,若关于x 的方程()0g x k +=在区上有且只有一个实数根,求实数k 的取值范围. 2.其中,m x R ∈.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求实数m 的值,使函数()f x 的值域恰为并求此时()f x 在R 上的对称中心.3 (1)求)(x f 的最小正周期;(2. 4 (1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间 5.已知函数.(1)求最小正周期; (2)求在区间上的最大值和最小值.6 (1)求()f x 的最小正周期;(2)若将()f x 的图象向右平移个单位,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在区间[]0,π上的最大值和最小值.7 (Ⅰ)(Ⅱ)8(1)求()f x 的定义域与最小正周期;(2求α的大小.9, x R ∈(1)求函数()f x 的最小正周期及在区间 (2,求0cos 2x 的值。
10.(本小题满分12 (1)求()f x 单调递增区间;(2)求()f x 在.11 (Ⅰ)求)(x f 的最小正周期;(Ⅱ)求)(x f 在.12 (I )求()f x 的最小正周期及其图象的对称轴方程;(II )将函数()f x 的图象向右平移个单位长度,得到函数()g x 的图象,求()g x 在的值域.13 (1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间 14(其中x ∈R ),求: (1)函数()f x 的最小正周期;(2)函数()f x 的单调区间;15 (1)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程;(2)求函数()f x 在区间16 (1及()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在闭区间17(1(2成立的x 的取值集合.18 (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间;19 (Ⅰ)求函数)(x f 的最小正周期T 及在],[ππ-上的单调递减区间;(Ⅱ)若关于x 的方程0)(=+k x f ,在区间上且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.20 (1)求函数)(x f 的最小正周期和单调递减区间;(2)若将函数)(x f 的图象向左平移)0(>m m 个单位后,得到的函数)(x g 的图象关于轴对称,求实数m 的最小值.21(x R ∈). (1)求函数()f x 的最小正周期和单调减区间;(2)将函数()f x 的图象向右平移个单位长度后得到函数()g x 的图象,求函数()g x22(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 取得最大值的所有x 组成的集合.23 (Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求()f x 在. 24.已知函数()22sin 2sin cos cos f x x x x x =+-.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; 时,求函数()f x 的最大值和最小值. 25.已知函数()()cos sin cos f x x x x =-. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; 时,求函数()f x 的最大值和最小值.26(1)求()f x 的周期和单调递增区间;(2)若关于x 的方程()2f x m -=在m 的取值范围.27(1)求函数()y f x =的最大、最小值以及相应的x 的值;(2)若y >2,求x 的取值范围.28 (1)求函数()f x 的最大值;(2)若直线x m =是函数()f x 的对称轴,求实数m 的值.29.函数()2cos (sin cos )f x x x x =+.(1 (2)求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间.30 (1)求()f x 的最小正周期和最大值;(2)讨论()f x 在参考答案1.(1(2或1k =-. 【解析】试题分析:(1时,()f x 为减函数⇒所以()f x 的减区间为(2()y g x =的图象与直线y k =-在区间上只有一个交点⇒或1k =-.试题解析:(1因为()f x 的最小正周期为时,()f x 为减函数, 所以()f x 的减区间为 (2)将函数()f x 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到再将的图象向右平移个单位,得到若关于x 的方程()0g x k +=在区间 即函数()y g x =的图象与直线y k =-在区间上只有一个交点, 或1k -=,即或1k =-. 考点:三角函数的图象与性质.2.(1)T π=;(2,Z k ∈∈. 【解析】试题分析:(1)则最小正周期T π=;(2)时,)(x f 值域为]3,[m m +解得函数)(x f 对称中心为,Z k ∈∈. 试题解析:(1)最小正周期T π=;(2考点:三角函数图象的性质.3.(1)π=T ;(2)()f x 在【解析】试题分析:(1)根据正弦二倍角公式、余弦二倍角公式以及两角和的正弦公式可将)(x f 化可得)(x f 的最小正周期为π;(2)进而得)(x f . 试题解析:(1所以f(x)f(x)考点:1、正弦二倍角公式、余弦二倍角公式以及两角和的正弦公式;2、三角函数的周期性及单调性.4.(1)函数的最小正周期为π(2时,)(x f 取最大值2时,)(x f 取得最小值1-【解析】试题分析:(1最小正周期及其图象的对称中心的坐标;(2从而可求求f (x试题解析::(Ⅰ)因为f (x )=4cosxsin (-1=4cosx )-12x-1=2sin (, 所以f (x )的最小正周期为π,由于是,当2;当f (x )取得最小值-1 考点:三角函数的最值;三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法【答案】(1)π=T ;(2【解析】试题分析:(1)借助题设条件和两角和的正弦公式化简求解;(2)借助题设条件及正弦函数的有界性求解.试题解析:(1)因()()2sin cos cos 2f x x x x =++考点:三角变换的有关知识及综合运用.6.(1)π;(2)2,1.【解析】试题分析:(1)利用二倍角公式、诱导公式、两角和的正弦函数化为一个角旳一个三角函数的形式,即可求()f x 的最小正周期;(2)将()f x 的图象向右平移求出函数()g x 的解析式, 然后根据三角函数有界性结合三角函数图象求()g x 在区间[]0,π上的最大值和最小值.考点:1、三角函数的周期性;2、三角函数的图象变换及最值.【方法点晴】本题主要考查三角函数的周期性、三角函数的图象变换及最值,属于难题.三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通过和、差、倍角公式的形式再研究其性质,解题时注意观察角、名、结构等特征,注意利用整体思想解决相关问题.7.(Ⅰ)2π(Ⅱ【解析】试题分析:(Ⅰ)先利用二倍角公式、配角公式将函数化为基本三角函数:()fx ,再根据正弦函数性质求周期(Ⅱ))的基础上,利用正弦函数性质求试题解析:(Ⅰ)(1)()f x 的最小正周期为(()f x 取得最小值为:考点:二倍角公式、配角公式8.(1(2 【解析】试题分析:(1)利用正切函数的性质,可求得()f x 的定义域,由其周期公式可求最小正周期;(2)利用同三角函数间的关系式及正弦、余弦的二倍角公式,,从而可求得α的大小. 试题解析:解:(1所以()f x 的定义域为.()f x 的最小正周期为考点:1、两角和与差的正切函数;2、二倍角的正切.9.(1)π=T,()[]2,1-∈xf;(2【解析】试题分析:(1)再利用周,,利用正弦函数图像可得值域;(2)先利用求出,再由角的关系.试题解析:(1所以π=T由函数图像知()[]2,1-∈xf.(2考点:三角函数性质;同角间基本关系式;两角和的余弦公式10.(1(2【解析】试题分析:(1)利用两角和的正弦公式、二倍角公式和辅助角公式,化简(2)试题解析:(1(2)由得f x在,因此,()考点:三角恒等变换,三角函数图象与性质. 11.(I )T π=;(II【解析】试题分析:(I )利用两角和的正弦公式,降次公式,辅助角公式,将函数化简为,由此可知函数最小周期T π=;(II)试题解析:∴()fx 的最小正周期考点:三角恒等变换.12.(I )π=T ,(II【解析】试题分析:(I )利用和差角公式对()x f 可化为:,解出x 可得对称轴方程;(II )由x 的范围可得x 2范围,从而得x 2cos 的范围,进而得()x g 的值域. 试题解析:(1)即函数()x g 在区间考点:(1)三角函数中恒等变换;(2)三角函数的周期;(3)复合函数的单调性.【方法点晴】本题考查三角函数的恒等变换、三角函数的周期及其求法、三角函数的图象变换等知识,熟练掌握有关基础知识解决该类题目的关键,高考中的常考知识点.于三角函数解答题中,当涉及到周期,单调性,单调区间以及最值等都属于三角函数的性质,首先都应把它化为三角函数的基本形式即()ϕω+=x A y sin ,然后利用三角函数u A y sin =的性质求解.13.(1)π=T ;(2) -2.【解析】 试题分析:(1)首先将函数进行化简,包括两角和的正弦公式展开,以及二倍角公式以及x x 2cos 1cos 22=-,然后合并同类项,最后利用辅助角公式(2. 试题解析:(1)由题意可得∴()f x 的最小正周期为T π=;(2∴()f x 在区间-2. 考点:1.三角函数的恒等变形;2.三角函数的性质.14.(1)π(2【解析】试题分析:f (x )的最小正周期.x 的范围,即可得到f (x )的单调增区间,同理可得减区间试题解析:(1所以()f x 的单调减区间为考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性15.(1)π,(2 【解析】试题分析:(1)先根据两角和与差的正弦和余弦公式将函数()f x 展开再整理, 可将函数化简为()sin y A x ωρ=+的形式, 根据可求出最小正周期, 令求出x 的值即可得到对称轴方程;(2)先根据x 的范围求出, 进而得到函数()f x 在区试题解析:(1(2时,()f x 取最大值1,时,()f x 取最小值所以函数()f x 在区间 考点:1、三角函数的周期性及两角和与差的正弦和余弦公式;2、正弦函数的值域、正弦函数的对称性.16.(1(2)最大值为1,最小值为 【解析】试题分析:(1)将原函数()f x 由倍角公式和辅助角公式,,利用正弦函数的单调递区间求得此函数的单调增区间;(2)先求出,再进一步得出对应的正弦值的取值,可得函数值的取值范围,可得函数最值. 试题解析:(1),则,(2)所以最大值为1,考点:1.三角恒等变换;2.三角函数性质.【知识点睛】本题主要考查辅助角公式及三角函数的性质.对于函数()()sin 0,0y A x A ωϕω=+>>的单调区间的确定,基本思路是把x ωϕ+视做一个整体,解出x 的范围所得区间即为增区间,由x 的范围,所得区间即为减区间.若函数中()0,0A ω><,可用诱导公式先将函数变为()()sin 0,0y A x A ωϕω=--->>,则()()sin 0,0y A x A ωϕω=-->>的增区间为原函数的减区间,减区间为原函数的增区间.17.(1)(2)【解析】试题分析:(1)直接代入解析式即可;(2)由两角差的余弦公式,及正余弦二倍角公式和辅,k Z ∈,从而求解.试题解析:(1(2)f (x )=cos xcos x因f (x )于是2k2x2kk ∈Z. 解得kx <kk ∈Z.故使f (xx 的取考点:1、二倍角公式;2、辅助角公式;3、余弦函数图象与性质. 18.,k Z ∈;(Ⅱ)()f x 取得最大值1,()f x 取得最小值 【解析】试题分析:,k Z ∈,可解得单调减区间;(Ⅱ)最小值.试题解析:,k Z ∈.,k Z ∈.时,()f x 取得最小值时,()f x 取得最大值1. 考点:(1)降幂公式;(2)辅助角公式;(3)函数()ϕω+=x A y sin 的性质.【方法点晴】本题主要考查了三角函数的化简,以及函数()ϕω+=x A y sin 的性质,属于基础题,强调基础的重要性,是高考中的常考知识点;对于三角函数解答题中,当涉及到周期,单调性,单调区间以及最值等都属于三角函数的性质,首先都应把它化为三角函数的基本形式即()ϕω+=x A y sin ,然后利用三角函数u A y sin =的性质求解.19. 【解析】试题分析:(Ⅰ)借助题设条件运用正弦函数的图象和性质求解;(Ⅱ)借助题设条件运用正弦函数的图象建立不等式求解. 试题解析:(Ⅰ)由已知又因为.当0=k 时 当1-=k 时∴函数)(x f 在[]ππ,-的单调递减区间为(Ⅱ) ,0)(=+k x f 在区与2--=∴k y 在区间考点:正弦函数的图象和性质等有关知识的综合运用.【易错点晴】三角函数的图象和性质是高中数学中重要内容,也高考和各级各类考试的重要内容和考点.用问题为背景,要求运用三角变换的公式将其化为k x A y ++=)sin(ϕω的形式,再借助正弦函数的图象和性质求解.解答本题时,首先要用二倍角公式将其化简为再运用正弦函数的图象即可获得答案.这里运用二倍角公式进行变换是解答本题的关键.20.(1)π,(2【解析】试题分析:(1)将展开后再次合并,化简得(2)先按题意平移,得到试题解析:∴函数)(x f 的最小正周期函数)(x f 单调递减.考点:三角函数图象与性质.21.(1)T π=,单调减区间(k Z ∈);(2【解析】试题分析:(1)利用降次公式和两角和的余弦公式,先展开后合并,化简函数,故周期T π=,代入余弦函数单调减区间[]2,2k k πππ-,可求(2)函数()f x 的图象向右平移试题解析:(1(k Z ∈).(2,()g x 在 考点:三角恒等变换、三角函数图象与性质.22.(1)π;(2【解析】试题分析:(1)利用降次公式,和辅助角公式,故周期等于π;(23.试题解析:(1)∴函数()f x 的最小正周期为(2)当()f x 取最大值时,考点:三角恒等变换.23.(I )π;(II )函数()f x 的单调递增区间是 【解析】试题分析:(I数的最小正周期;(II )函数2sin y z =的单调递增区间,即可求解函数的单调递增区间.试题解析:函数2sin y z =的单调递增区间是所以,,()f x . 考点:三角函数的图象与性质.【方法点晴】本题主要考查了三角函数的恒等变换、三角函数的图象与性质及三角函数的单调区间的求解,本题的解答中利用三角恒等变换的公式求解函数的解析式查了学生分析问题和解答问题的能力,以及学生的化简与运算能力. 24.(Ⅰ)π;,最小值1- 【解析】试题分析:(Ⅰ)化简函数解析式,可得最小正周期为π;(Ⅱ)可得()f x 在和1-试题解析:(Ⅰ)()22sin 2sin cos cos f x x x x x =+-sin 2cos2x x =-所以()f x 的最小正周期时,()f x 取得最大值,即0x =时,()f x 取得最小值1-所以()f x 在和1- 考点:三角函数求值.【思路点睛】本题主要考查三角函数恒等变换,考查了)sin(ϕω+=x A y 型函数的图象与性质,属中档题.通过展开三角函数关系式,利用正弦二倍角公式和降幂公式,辅助角公式,由x 的范围求得相位. 25.(Ⅰ)π;(Ⅱ)最大值0,最小值 【解析】试题分析:,可得最小正周期为π;,可得()f x 在最小值分别为0和 试题解析:(Ⅰ)因为()()cos sin cos f x x x x =-所以函数()f x 的最小正周期时,函数()f x 取得最大值0,时,函数()f x 取得最小值所以()f x 在0考点:三角函数求值.【思路点睛】本题主要考查三角函数恒等变换,考查了)sin(ϕω+=x A y 型函数的图象与性质,属中档题.通过展开三角函数关系式,利用正弦二倍角公式和降幂公式,将函数解析式化为y ,再用辅助角公式将函数化简为y ,由x 的范围求得相位的范围,进一.26.(1)周期为π,(2)[]0,1m ∈ 【解析】试题分析:(1)利用倍角公式,两角和的正余弦公式将函数转化为()sin()f x A x bωϕ=++的形式,进一步求函数的周期和单调性;(2得()f x 的取值范围,进一步得2m +的取值范围,可解得实数m 的取值范围.试题解析:(k ∈Z ). (2,所以()f x 的值域为[]2,3.而()2f x m =+,所以[]22,3m +∈,即[]0,1m ∈.考点:1.倍角公式;2.辅助角公式;3.函数()sin()f x A x b ωϕ=++的性质. 27.(1时有最大值3;时,取最小值1-;(2【解析】试题分析:(1)由函数()sin()f x A x k ωϕ=++的最值取值情况求所给函数的最值;(2)对于2y >,利用特殊角的三角函数值与正弦函数的单调性,可将不等式转化为关于x 的不等式,解不等式可得x 的取值范围. 试题解析:(1)设sin (1,此时函数f (x )=2sin (+1取最大值3.当u=2kπx=kπsin (-1,此时函数f (x )=2sin (+1取最小值-1.(2)∵y=2sin((k∈Z)(k∈Z)∴x (k∈Z) 考点:1.()sin()f x A x k ωϕ=++的性质;2.特殊角的三角函数性质.28.(1)最大值是2;(2 【解析】试题分析:(1)从而化简函数解析式,然后利用正弦函数的性质求出函数的最大值;(2)利用sin y x =的对称轴,列出关系式,解出x ,即可求得m 的值.试题解析:(1)所以()f x 的最大值是2.(2而直线x m =是函()y f x =的对称轴,所以 考点:1、诱导公式;2、正弦函数的图象与性质. 【方法点睛】三角函数的性质由函数的解析式确定,在解答三角形函数性质的综合试题时要抓住函数解析式这个关键,在函数解析式较为复杂时要注意使用三角恒等变换公式把函数解析式化为一个角的一个三角函数形式,然后利用正弦(余弦)函数的性质求解.29.(1)2;(2)π, 【解析】试题分析:(1)借助题设直接运用诱导公式化简求解;(2)借助题设条件和二倍角公式求解. 试题解析:(1(2所以()f x 的单调递增区间为 考点:三角函数的图象及诱导公式二倍角公式的运用.30.(1)π,1;(2)()f x 在 【解析】试题分析:(1)()f x 整理得由公式可求得()f x 的周期和最大值;(2)求函数()f x 在R 上的单调区间,分别与.(1)()f x 的最小正周期为π,最大值为1;(2)当()f x 递增时,()k Z ∈,当()f x ()k Z ∈所以,()f x 在 考点:两角的正弦公式;函数sin()y A x ωϕ=+的性质.。
高考数学一轮复习 专题18 任意角、弧度制及任意角的三角函数(含解析)-人教版高三全册数学试题
专题18任意角、弧度制及任意角的三角函数最新考纲1.了解任意角的概念和弧度制的概念.2.能进行弧度与角度的互化.3.理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.基础知识融会贯通 1.角的概念(1)任意角:①定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形;②分类:角按旋转方向分为正角、负角和零角.(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S ={β|β=k ·360°+α,k ∈Z }. (3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 2.弧度制(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.(2)角度制和弧度制的互化:180°=π rad,1°=π180 rad ,1 rad =⎝ ⎛⎭⎪⎫180π°. (3)扇形的弧长公式:l =|α|·r ,扇形的面积公式:S =12lr =12|α|·r 2.3.任意角的三角函数任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时, 则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx(x ≠0). 三个三角函数的性质如下表:三角函数 定义域第一象限符号第二象限符号第三象限符号 第四象限符号sinαR+ + - - cosR+--+αtanα{α|α≠k π+π2,k ∈Z } +-+-4.三角函数线如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .【知识拓展】1.三角函数值的符号规律三角函数值在各象限内的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 2.任意角的三角函数的定义(推广)设P (x ,y )是角α终边上异于顶点的任一点,其到原点O 的距离为r ,则sin α=y r ,cos α=x r,tan α=y x(x ≠0).重点难点突破 【题型一】角及其表示【典型例题】已知集合{α|2k πα≤2k π,k ∈Z },则角α的终边落在阴影处(包括边界)的区域是( )A .B .C .D .【解答】解:集合{α|2k πα≤2k π,k ∈Z },表示第一象限的角,故选:B . 【再练一题】直角坐标系内,β终边过点P (sin2,cos2),则终边与β重合的角可表示成( )A .2+2πk ,k ∈ZB .2+k π,k ∈ZC .2+2k π,k ∈zD .﹣2+2k π,k ∈Z【解答】解:∵β终边过点P (sin2,cos2),即为(cos (2),sin (2))∴终边与β重合的角可表示成2+2k π,k ∈Z ,故选:A .思维升华 (1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需的角. (2)确定kα,αk(k ∈N *)的终边位置的方法先写出kα或αk 的X 围,然后根据k 的可能取值确定kα或αk的终边所在位置. 【题型二】弧度制 【典型例题】已知扇形的周长是6cm,面积是2cm2,试求扇形的圆心角的弧度数()A.1B.4C.1或 4D.1或 2【解答】解:设扇形的圆心角为αrad,半径为Rcm,则,解得α=1或α=4.故选:C.【再练一题】将300°化成弧度得:300°=rad.【解答】解:∵180°=π,∴1°,则300°=300.故答案为:.思维升华应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题.(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.【题型三】三角函数的概念及应用命题点1 三角函数定义的应用【典型例题】已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,若A(x,3)是角θ终边上一点,且,则x=()A.B.C.1D.﹣1【解答】解:角θ的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,若A(x,3)是角θ终边上一点,且,则x=﹣1,故选:D.【再练一题】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上一点A(2sinα,3),则cosα=()A.B.C.D.【解答】解:∵由题意可得:x=2sinα,y=3,可得:r,∴cosα,可得:cos2α,整理可得:4cos4α﹣17cos2α+4=0,∴解得:cos2α,或(舍去),∴cosα.故选:A.命题点2 三角函数线的应用【典型例题】已知,a=sinα,b=cosα,c=tanα,那么a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b【解答】解:作出三角函数对应的三角函数线如图:则AT=tanα,MP=sinα,OM=cosα,则sinα>0,AT<OM<0,即sinα>cosα>tanα,则a>b>c,故选:A.【再练一题】已知a =sin ,b =cos ,c =tan ,则( )A .b <a <cB .c <b <aC .b <c <aD .a <b <c【解答】解:因为,所以cos sin ,tan 1,所以b <a <c . 故选:A .思维升华 (1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P 的坐标可求α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P 的坐标.(2)利用三角函数线解不等式要注意边界角的取舍,结合三角函数的周期性写出角的X 围.基础知识训练1.【某某省某某市第八中学2018-2019学年高一下学期期中考试】已知角θ的终边经过点()2,3-,则( )A .5B .15-C .15D .5-【答案】A【解析】由任意角的三角函数定义可知:3 tan2θ=-本题正确选项:A2.【某某省会宁县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试】函数的值域是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可知:角的终边不能落在坐标轴上,当角终边在第一象限时,当角终边在第二象限时,当角终边在第三象限时,当角终边在第四象限时,因此函数的值域为,故选:C.3.【某某省某某师X大学附属实验中学2018-2019学年高一下学期第二次月考】已知角α的终边上一点P的坐标为,则sinα的值为()A.12B.1-2C3D.3【答案】B 【解析】解:角α的终边上一点P 的坐标为31,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 它到原点的距离为r =1,由任意角的三角函数定义知:,故选:B .4.【某某省宁县第二中学2018-2019学年高一下学期期中考试】已知点P (sinα+cosα,tanα)在第四象限,则在[0,2π)内α的取值X 围是( )A .(2π,34π)∪(54π,32π) B .(0,4π)∪(54π,32π) C .(2π,34π)∪(74π,2π)D .(2π,34π)∪(π,32π)【答案】C 【解析】∵点P (sinα+cosα,tanα)在第四象限, ∴,由sinα+cosα2=(α4π+), 得2kπ<α4<π+2kπ+π,k∈Z,即2kπ4π-<α<2kπ34π+π,k∈Z. 由tanα<0,得kπ2π+<α<kπ+π,k∈Z.∴α∈(2π,34π)∪(74π,2π).故选:C .5.【某某省示X 高中2018-2019学年高一下学期第三次联考】若角θ是第四象限角,则32πθ+是( ) A .第一象限角 B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【答案】C 【解析】角θ是第四象限角.,则故32πθ+是第三象限角.故选C. 6.【某某省某某市第一中学2018-2019学年高一下学期第四次月考】已知且sin 0α>,则下列不等式一定成立的是() A . B . C .D .【答案】D 【解析】 由于且sin 0α>,故α为第二象限角,故,故D 选项一定成立,故本小题选D. 7.【某某某某市第三中学2018-2019学年高一5月月考】半径为1cm ,中心角为150°的角所对的弧长为( )cm .A .23B .23π C .56D .56π 【答案】D 【解析】由题意,半径1r cm =,中心角,又由弧长公式,故选:D .8.【某某省会宁县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试】与0420-终边相同的角是( ) A .0120- B .0420C .0660D .0280【答案】C 【解析】与0420-角终边相同的角为:,当3n =时,.故选:C.9.【某某省某某师X大学附属实验中学2018-2019学年高一下学期第二次月考】下列说法正确的是()A.钝角是第二象限角B.第二象限角比第一象限角大C.大于90︒的角是钝角D.-165︒是第二象限角【答案】A【解析】解:钝角的X围为,钝角是第二象限角,故A正确;﹣200°是第二象限角,60°是第一象限角,-200°<60°,故B错误;由钝角的X围可知C错误;-180°<-165°<-90°,-165°是第三象限角,D错误.故选:A.10.直角坐标系内,角β的终边过点,则终边与角β重合的角可表示成()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为点为第四象限内的点,角β的终边过点,所以β为第四象限角,所以终边与角β重合的角也是第四象限角,而,均为第三象限角,为第二象限角,所以BCD排除,故选A11.【某某省某某市启东中学2018-2019学年高二5月月考】给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形所在半径的大小无关; ④若,则α与β的终边相同;⑤若cos 0θ<,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确的命题是______.(填序号) 【答案】③ 【解析】 ①43απ=-,则α为第二象限角;3πβ=,则β为第一象限角,此时αβ<,可知①错误;②当三角形的一个内角为直角时,不属于象限角,可知②错误; ③由弧度角的定义可知,其大小与扇形半径无关,可知③正确; ④若3πα=,23πβ=,此时,但,αβ终边不同,可知④错误;⑤当θπ=时,,此时θ不属于象限角,可知⑤错误.本题正确结果:③12.【某某省会宁县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试】与02018-角终边相同的最小正角是______ 【答案】0142 【解析】 解:,即与02018-角终边相同的最小正角是0142, 故答案为:0142.13.【某某省某某市郏县第一高级中学2018-2019学年高一下学期第二次5月月考】从8:05到8:50,分针转了________(rad ). 【答案】3π2- 【解析】从8:05到8:50,过了45分钟,时针走一圈是60分钟,故分针是顺时针旋转,应为负角, 故分针转了32π-. 14.【2017届某某省某某市石室中学高三二诊模拟考试】已知角3πα+的始边是x 轴非负半轴.其终边经过点34(,)55P --,则sin α的值为__________.【答案】43310-+ 【解析】解:∵点P (1,2)在角α的终边上,∴tan α2=, 将原式分子分母除以cos α,则原式故答案为:5.16.【某某省涟水中学2018-2019学年高二5月月考】欧拉公式(i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,3i e -表示的复数在复平面中位于第_______象限. 【答案】三 【解析】由题e -3i=cos3-i sin3,又cos3<0, sin3>0,故3i e -表示的复数在复平面中位于第三象限. 故答案为三17.【某某省会宁县第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试】(1)已知扇形的周长为8,面积是4,求扇形的圆心角.(2)已知扇形的周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形的面积最大? 【答案】(1)2;(2)当半径为10圆心角为2时,扇形的面积最大,最大值为100. 【解析】(1)设扇形的圆心角大小为α()rad ,半径为r ,则由题意可得:.联立解得:扇形的圆心角2α=. (2)设扇形的半径和弧长分别为r 和l , 由题意可得240r l +=, ∴扇形的面积.当10r =时S 取最大值,此时20l =, 此时圆心角为2l rα,∴当半径为10圆心角为2时,扇形的面积最大,最大值为100.18.【某某市徐汇区2019届高三上学期期末学习能力诊断】我国的“洋垃极禁止入境”政策已实施一年多某沿海地区的海岸线为一段圆弧AB ,对应的圆心角,该地区为打击洋垃圾走私,在海岸线外侧20海里内的海域ABCD 对不明船只进行识别查证如图:其中海域与陆地近似看作在同一平面内在圆弧的两端点A ,B 分别建有监测站,A 与B 之间的直线距离为100海里.求海域ABCD 的面积;现海上P 点处有一艘不明船只,在A 点测得其距A 点40海里,在B 点测得其距B 点海里判断这艘不明船只是否进入了海域ABCD ?请说明理由. 【答案】(1)平方海里; (2)这艘不明船只没进入了海域ABCD ..【解析】,在海岸线外侧20海里内的海域ABCD,,,平方海里,由题意建立平面直角坐标系,如图所示;由题意知,点P在圆B上,即,点P也在圆A上,即;由组成方程组,解得;又区域ABCD内的点满足,由,不在区域ABCD内,由,也不在区域ABCD内;即这艘不明船只没进入了海域ABCD.19.已知角β的终边在直线x-y=0上.①写出角β的集合S;②写出S中适合不等式-360°≤β<720°的元素.【答案】①{β|β=60°+n·180°,n∈Z};②-120°,240°,600°.【解析】①如图,直线x-y=0过原点,倾斜角为60°,在0°~360°X围内,终边落在射线OA上的角是60°,终边落在射线OB上的角是240°,所以以射线OA、OB为终边的角的集合为:S1={β|β=60°+k·360°,k∈Z},S2={β|β=240°+k·360°,k∈Z},所以,角β的集合S=S1∪S2={β|β=60°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=60°+180°+k·360°,k∈Z}={β|β=60°+2k·180°,k∈Z}∪{β|β=60°+(2k+1)·180°,k∈Z}={β|β=60°+n·180°,n∈Z}.②由于-360°≤β<720°,即-360°≤60°+n·180°<720°,n∈Z,解得,n∈Z,所以n可取-2、-1、0、1、2、3.所以S中适合不等式-360°≤β<720°的元素为:60°-2×180°=-300°;60°-1×180°=-120°;60°-0×180°=60°;60°+1×180°=240°;60°+2×180°=420;60°+3×180°=600°.20.已知,如图所示.(1)分别写出终边落在OA,OB位置上的角的集合.(2)写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.【答案】(1) 终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=135°+k·360°,k∈Z};终边落在OB位置上的角的集合为{α|α=-30°+k ·360°,k ∈Z};(2) {α|-30°+k ·360°≤α≤135°+k ·360°,k ∈Z}. 【解析】(1)终边落在OA 位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k ·360°,k ∈Z}={α|α=135°+k ·360°,k ∈Z};终边落在OB 位置上的角的集合为{α|α=-30°+k ·360°,k ∈Z}.(2)由题干图可知,阴影部分(包括边界)的角的集合是由所有介于[-30°,135°]之间的角及终边与它们相同的角组成的集合,故该区域可表示为{α|-30°+k ·360°≤α≤135°+k ·360°,k ∈Z}.能力提升训练1.【某某省某某市2019届高三模拟考试】如图,点为单位圆上一点,,点沿单位圆逆时针方向旋转角到点,则( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】∵点A 为单位圆上一点,,点A 沿单位圆逆时针方向旋转角α到点,∴A (cos ,sin ),即A (),且cos (α),sin (α).则sinα=sin[(α)]=sin (α)cos cos (α)sin,故选:D .2.【某某省某某实验中学2018-2019学年高一下学期期中考试】在ABC ∆中,若,那么ABC∆是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不能确定【答案】A【解析】∆中,,∵在ABC∴,∴,A B为锐角.又,∴,∴,∴C为锐角,∆为锐角三角形.∴ABC故选A.3.【某某省某某市2018-2019学年高一下学期期中考试】已知,那么角是()A.第一或第二象限角B.第二或第三象限角C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角【答案】B【解析】由,得异号,则角是第二或第三象限角,故选:.【某某省某某市2018-2019学年高一下学期期中考试】已知角α的终边经过点P(-3,y),且y<0,cosα=-,4.则tanα=()A.B.C.D.【答案】C 【解析】由题意,角的终边经过点,且,则,∴,所以,故选:C .5.【某某省某某市2019届高三下学期第三次统考】已知角83πθ=的终边经过点(,23)P x ,则x 的值为( ) A .±2 B .2C .﹣2D .﹣4【答案】C 【解析】 ∵已知角83πθ=的终边经过点(,23)P x ,∴23x,则2x =-,故选:C .6.【某某省某某市第三中学2019届高三上学期期中考试】,则3f π⎛⎫=⎪⎝⎭( ) A .32B .33C .12D .3【答案】C 【解析】根据题意,,且123π<<,则.故选:C .7.【某某省华文大教育联盟2019届高三第二次质量检测考试】在平面直角坐标系xOy 中,已知02απ<<,点是角α终边上一点,则α的值是___________.【答案】3π 【解析】,∵02απ<<,且点P 在第一象限, ∴α为锐角,∴α的值是3π, 故答案为:3π8.【某某省某某市第一中学2018-2019学年高一下学期开学考试】函数的定义域为______.【答案】或x k π=,k Z}∈【解析】 因为所以 2sin x 0cosx≥等价于0cosx >或0sinx =所以或x k π=,k Z ∈故答案为:或x k π=,k Z}∈.9.【某某省蓉城名校联盟2018-2019学年上期期末联考高一】在平面直角坐标系中,已知一个角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 (5,-12),则sinα+cosα的值为___. 【答案】【解析】∵一个角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 (5,-12),∴sinα=则sinα+cosα=-,故答案为:-.10.对于任意实数,事件“”的概率为_______.【答案】【解析】由于“”,故为第二象限角,故概率为.。
高三数学三角函数经典练习题及答案精析
1.将函数()2sin 2x f x =的图象向右移动02πϕϕ⎛⎫<<⎪⎝⎭个单位长度,所得的部分图象如右图所示,则ϕ的值为( )A .6πB .3πC .12πD .23π 2.已知函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,为了得到()sin 2g x x =的图象,则只需将()f x 的图象( ) A .向右平移3π个长度单位 B .向右平移6π个长度单位 C .向左平移6π个长度单位 D .向左平移3π个长度单位 3.若113sin cos αα+=sin cos αα=( ) A .13- B .13 C .13-或1 D .13或-1 4.2014cos()3π的值为( )A .12B 3C .12-D .3 5.记cos(80),tan 80k -︒=︒那么= ( ).A 21k -B .21k -C 21k -D .21kk -- 6.若sin a = -45,a 是第三象限的角,则sin()4a π+=( ) (A )-7210 (B )210 (C )2 -10 (D )2107.若552)4sin(2cos -=+παα,且)2,4(ππα∈,则α2tan 的值为( )A .34-B .43- C .43 D .34 8.已知函数)sin(cos )cos(sin )(x x x f +=,则下列结论正确的是( )A .)(x f 的周期为πB .)(x f 在)0,2(π-上单调递减C .)(x f 的最大值为2D .)(x f 的图象关于直线π=x 对称9.如图是函数y=2sin (ωx+φ),φ<2π的图象,那么A.ω=1110,φ=6π B.ω=1011,φ=-6π C.ω=2,φ=6π D.ω=2,φ=-6π 10.要得到函数sin(4)3y x π=-的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移12π个单位 D .向右平移12π个单位 11.要得到12cos -=x y 的图象,只需将函数x y 2sin =的图象( )A .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位 B .向左平移4π个单位,再向下平移1个单位 C .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位 D .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位 12.将函数()cos f x x =向右平移6π个单位,得到函数()y g x =的图象,则()2g π等于( )A .32B .32-C .12D .12- 13.同时具有性质①最小正周期是π;②图象关于直线3x π=对称;③在[,]63ππ-上是增函数的一个函数为( )A .sin()26x y π=+ B .cos(2)3y x π=+C .sin(2)6y x π=- D .cos()26x y π=- 14.若[]5sin cos ,0,5θθθπ+=∈,则tan θ=( )A .12- B.12 C .-2 D .215.已知1cos(=-cos 2A π+),那么sin 2A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( )A .12- B.12 C .32- D.3216.已知tan (α﹣)=,则的值为( )A .B .2C .2D .﹣217.200sin 501sin10+的值等于( )A .12 B .14 C .1 D .218.已知角α的终边上一点的坐标为(sin 23π,cos 23π),则角α值为A.56πB.23πC.53πD.116π19.已知1cos 62πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos cos 3παα⎛⎫+-= ⎪⎝⎭( )A .12 B .12± C 3D .3±20.已知3sin 1cos =+αα,则1sin cos -αα的值为( )A . 33B . 33- C .3 D .3-21.已知锐角,αβ满足()3cos 5ααβ=-=-,则sin β的值为( )A .B . CD 22.已知α为锐角,若1sin 2cos 25αα+=-,则tan α=( ) A .3 B .2 C .12 D .1323.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,那么tan()4πα+等于( ) A .1318 B .1322 C .322 D .1624.若[,]42ππθ∈,sin 28θ=,则sin θ等于( )A .35B .45C .4D .3425.钝角三角形ABC 的面积是1,1,2AB BC ==,则AC =( )A .5B .C .2D .126.在∆ABC 中,记角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,角A 为锐角,设向量(cos ,sin )m A A =u r(cos ,sin )n A A r ,且12m n ⋅=u r r . (1)求角A 的大小及向量m u r 与n r 的夹角;(2)若a =,求∆ABC 面积的最大值.27.已知函数()2sin cos()32f x x x π=++. (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值及最小值.28.已知向量2,1,cos ,cos 444x x x m n ⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎭⎝⎭r r ,记()f x m n =r r g . (1)若()1f x =,求cos 3x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值; (2)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且满足()2cos cos a c B b C -=,求()2f A 的取值范围.29.在ABC ∆中,角,,A B C 对边分别为,,a b c ,若cos cos 2cos b A a B a C +=-.(1)求角C 的大小;(2)若6a b +=,且ABC ∆的面积为c 的长.30.在锐角△ABC 中,2sin sin sin()sin()44A B B B ππ=++-. (1)求角A 的值; (2)若12AB AC ⋅=u u u r u u u r ,求△ABC 的面积.31.在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,向量)sin sin ,(C A b a -+=,向量)sin sin ,(B A c n -=,且//.(1)求角B 的大小;(2)设BC 的中点为D ,且3=AD ,求c a 2+的最大值.32(1(2成立的x 的取值集合.33.已知函数2())2sin ()()612f x x x x R ππ=-+-∈.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 取得最大值的所有x 组成的集合.参考答案1.A【解析】试题分析:由题意得552sin 2()22()2()()121226k k Z k k Z ππππϕϕπϕπ-=⇒-=+∈⇒=-∈,因为02πϕ<<,所以0,6k πϕ==,选A.考点:三角函数求角【思路点睛】在求角的某个三角函数值时,应注意根据条件选择恰当的函数,尽量做到所选函数在确定角的范围内为一对一函数。
专题05 三角函数-2023年高考数学真题题源解密(新高考)(解析版)
专题05 三角函数目录一览2023真题展现考向一 三角函数的图象与性质考向二 三角恒等变换真题考查解读近年真题对比考向一 三角函数的图象与性质考向二 三角恒等变换考向三 同角三角函数间的基本关系命题规律解密名校模拟探源易错易混速记/二级结论速记考向一 三角函数的图象与性质1.(2023•新高考Ⅱ•第15题)已知函数f (x )=sin (ωx +φ),如图,A ,B 是直线y =12与曲线y =f (x )的两个交点,若|AB |=π6,则f (π)= .【答案】解:由题意:设A (x 1,12),B (x 2,12),则x 2﹣x 1=π6,由y =A sin (ωx +φ)的图象可知:ωx 2+φ﹣(ωx 1+φ)=5π6−π6=2π3,即ω(x 2﹣x 1)=2π3,∴ω=4,又f (2π3)=sin (8π3+φ)=0,∴8π3+φ=k π,k ∈Z ,即φ=−8π3+k π,k ∈Z ,观察图象,可知当k =2时,φ=−2π3满足条件,∴f (π)=sin (4π−2π3)=故答案为:2.(2023•新高考Ⅰ•第15题)已知函数f (x )=cos ωx ﹣1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,则ω的取值范围是 .【答案】[2,3)【解答】解:x ∈[0,2π],函数的周期为2πω(ω>0),cos ωx ﹣1=0,可得cos ωx =1,函数f (x )=cos ωx ﹣1(ω>0)在区间[0,2π]有且仅有3个零点,可得2⋅2πω≤2π<3⋅2πω,所以2≤ω<3.考向二 三角恒等变换3.(2023•新高考Ⅱ•第7题)已知α为锐角,cos αsin α2=( )A B C D 【答案】D解:cos α则cos α=1−2si n 2α2,故2si n 2α2=1﹣cos αsi n 2α2=∵α为锐角,∴sin α2>0,∴sin α2=4.(2023•新高考Ⅰ•第8题)已知sin (α﹣β)=13,cos αsin β=16,则cos (2α+2β)=( )A .79B .19C .−19D .−79【答案】B解:因为sin (α﹣β)=sin αcos β﹣sin βcos α=13,cos αsin β=16,所以sin αcos β=12,所以sin (α+β)=sin αcos β+sin βcos α=12+16=23,则cos (2α+2β)=1﹣2sin 2(α+β)=1﹣2×49=19.【命题意图】考查同角三角函数的基本关系式、诱导公式、和角差角公式、三角函数的图象与性质、y=A sin (wx+ϕ)的图象与性质.应用三角公式进行化简、求值和恒等变形及恒等证明.【考查要点】三角函数高考必考.常考查和角差角公式、恒等变形化简求值、诱导公式、同角三角函数公式,辅助角公式等.常考查y=A sin (wx+ϕ)的图象与性质,涉及到增减性、周期性、对称性、图象平移、零点等.【得分要点】1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:sinαcosα=tan α.2.诱导公式公式一:sin (α+2k π)=sin α,cos (α+2k π)=cos_α,其中k ∈Z .公式二:sin (π+α)=﹣sin_α,cos (π+α)=﹣cos_α,tan (π+α)=tan α.公式三:sin (﹣α)=﹣sin_α,cos (﹣α)=cos_α.公式四:sin (π﹣α)=sin α,cos (π﹣α)=﹣cos_α.公式五:sin (π2−α)=cos α,cos (π2−α)=sin α.公式六:sin (π2+α)=cos α,cos (π2+α)=﹣sin α.3.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α﹣β):cos (α﹣β)=cos αcos β+sin αsin β.(2)C (α+β):cos (α+β)=cos αcos β﹣sin αsin β.(3)S (α+β):sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β.(4)S (α﹣β):sin (α﹣β)=sin αcos β﹣cos αsin β.(5)T (α+β):tan (α+β)=tanαtanβ1−tanαtanβ.(6)T (α﹣β):tan (α﹣β)=tanα−tanβ1tanαtanβ.4.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)S 2α:sin 2α=2sin αcos α.(2)C 2α:cos 2α=cos 2α﹣sin 2α=2cos 2α﹣1=1﹣2sin 2α.(3)T 2α:tan 2α=2tanα1−tan 2α.5.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质R R k ∈Z y =sin x 的图象变换得到y =A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的步骤7.由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M,最小值为m,则A=M−m2,k=M m2,ω由周期T确定,即由2πω=T求出,φ由特殊点确定.考向一三角函数的图象与性质1.(2022•新高考Ⅰ)记函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图像关于点(,2)中心对称,则f()=( )A.1B.C.D.3【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T,则T=,由<T<π,得<<π,∴2<ω<3,∵y=f(x)的图像关于点(,2)中心对称,∴b=2,且sin(+)=0,则+=kπ,k∈Z.∴,k∈Z,取k=4,可得.∴f(x)=sin(x+)+2f()=sin(×+)+2=﹣1+2=1.故选:A.2.(多选)(2022•新高考Ⅱ)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图像关于点(,0)中心对称,则( )A.f(x)在区间(0,)单调递减B.f(x)在区间(﹣,)有两个极值点C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y=﹣x是曲线y=f(x)的切线【解答】解:因为f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(,0)对称,所以+φ=kπ,k∈Z,所以φ=kπ﹣,因为0<φ<π,所以φ=,故f(x)=sin(2x+),令2x+,解得﹣<x<,故f(x)在(0,)单调递减,A正确;x∈(﹣,),2x+∈(,),根据函数的单调性,故函数f(x)在区间(﹣,)只有一个极值点,故B错误;令2x+=kπ+,k∈Z,得x=﹣,k∈Z,C显然错误;f(x)=sin(2x+),求导可得,f'(x)=,令f'(x)=﹣1,即,解得x=kπ或(k∈Z),故函数y=f(x)在点(0,)处的切线斜率为k=,故切线方程为y﹣,即y=,故D正确.故选:AD.3.(2021•新高考Ⅰ)下列区间中,函数f(x)=7sin(x﹣)单调递增的区间是( )A.(0,)B.(,π)C.(π,)D.(,2π)【解答】解:令,k∈Z.则,k∈Z.当k=0时,x∈[,],(0,)⊆[,],故选:A .考向二 三角恒等变换4.(2022•新高考Ⅱ)若sin (α+β)+cos (α+β)=2cos (α+)sin β,则( )A .tan (α﹣β)=1B .tan (α+β)=1C .tan (α﹣β)=﹣1D .tan (α+β)=﹣1【解答】解:解法一:因为sin (α+β)+cos (α+β)=2cos (α+)sin β,所以sin ()=2cos (α+)sin β,即sin ()=2cos (α+)sin β,所以sin ()cos β+sin βcos ()=2cos (α+)sin β,所以sin ()cos β﹣sin βcos ()=0,所以sin ()=0,所以=k π,k ∈Z ,所以α﹣β=k,所以tan (α﹣β)=﹣1.解法二:由题意可得,sin αcos β+cos αsin β+cos αcos β﹣sin αsin β=2(cos α﹣sin α)sin β,即sin αcos β﹣cos αsin β+cos αcos β+sin αsin β=0,所以sin (α﹣β)+cos (α﹣β)=0,故tan (α﹣β)=﹣1.故选:C .考向三 同角三角函数间的基本关系5.(2021•新高考Ⅰ)若tan θ=﹣2,则=( )A .﹣B .﹣C .D .【解答】解:由题意可得:===.故选:C.结合近三年命题规律,命制三角函数恒等变换题目,诸如“给值求角”“给值求值”“给角求值”,给定函数部分图象,求解函数解析式。
(word完整版)高中数学三角函数习题及答案(2021年整理)
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第一章 三角函数一、选择题 1.已知为第三象限角,则2α所在的象限是( ). A .第一或第二象限 B .第二或第三象限 C .第一或第三象限D .第二或第四象限2.若sin θcos θ>0,则θ在( ). A .第一、二象限 B .第一、三象限 C .第一、四象限D .第二、四象限3.sin3π4cos 6π5tan ⎪⎭⎫⎝⎛3π4-=( ). A .-433 B .433 C .-43 D .43 4.已知tan θ+θtan 1=2,则sin θ+cos θ等于( ). A .2B .2C .-2D .±25.已知sin x +cos x =51(0≤x <π),则tan x 的值等于( ). A .-43B .-34C .43D .346.已知sin >sin ,那么下列命题成立的是( ).A .若,是第一象限角,则cos >cosB .若,是第二象限角,则tan >tanC .若,是第三象限角,则cos >cosD .若,是第四象限角,则tan>tan7.已知集合A ={|=2k π±3π2,k ∈Z },B ={|=4k π±3π2,k ∈Z },C = {γ|γ=k π±3π2,k ∈Z },则这三个集合之间的关系为( ). A .A ⊆B ⊆C B .B ⊆A ⊆C C .C ⊆A ⊆B D .B ⊆C ⊆A8.已知cos(+)=1,sin =31,则sin 的值是( ).A .31B .-31C .322 D .-322 9.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 取值范围为( ).A .⎪⎭⎫ ⎝⎛2π ,4π∪⎪⎭⎫⎝⎛4π5 ,π B .⎪⎭⎫⎝⎛π ,4πC .⎪⎭⎫⎝⎛4π5 ,4πD .⎪⎭⎫ ⎝⎛π ,4π∪⎪⎭⎫ ⎝⎛23π ,4π5 10.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ).A .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛3π - 2x ,x ∈RB .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛6π + 2x ,x ∈RC .y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛3π + 2x ,x ∈RD .y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛32π + 2x ,x ∈R二、填空题11.函数f (x )=sin 2x +3tanx 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡3π4π ,上的最大值是 .12.已知sin =552,2π≤≤π,则tan = . 13.若sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛α + 2π=53,则sin ⎪⎭⎫⎝⎛α - 2π= .14.若将函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛4π + x ω(ω>0)的图象向右平移6π个单位长度后,与函数y =tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π + x ω的图象重合,则ω的最小值为 .15.已知函数f (x )=21(sin x +cos x )-21|sin x -cosx |,则f (x )的值域是 .16.关于函数f (x )=4sin ⎪⎭⎫⎝⎛3π + 2x ,x ∈R ,有下列命题:①函数 y = f (x )的表达式可改写为y = 4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛6π - 2x ;②函数 y = f (x )是以2π为最小正周期的周期函数; ③函数y =f (x )的图象关于点(-6π,0)对称; ④函数y =f (x )的图象关于直线x =-6π对称. 其中正确的是______________.三、解答题17.求函数f (x )=lgsin x +1cos 2-x 的定义域.18.化简:(1))-()+(-)++()+()-(-)++(-αααααα︒︒︒︒180cos cos 180tan 360tan sin 180sin ;(2))-()+()-()++(πcos πsin πsin πsin n n n n αααα(n ∈Z ).19.求函数y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛6π - 2x 的图象的对称中心和对称轴方程.20.(1)设函数f (x )=xax sin sin +(0<x <π),如果 a >0,函数f (x )是否存在最大值和最小值,如果存在请写出最大(小)值;(2)已知k <0,求函数y =sin 2x +k (cos x -1)的最小值.参考答案一、选择题 1.D解析:2k π+π<<2k π+23π,k ∈Z ⇒k π+2π<2α<k π+43π,k ∈Z .2.B解析:∵ sin θcos θ>0,∴ sin θ,cos θ同号.当sin θ>0,cos θ>0时,θ在第一象限;当sin θ<0,cos θ<0时,θ在第三象限.3.A解析:原式=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πtan 6πcos 3πsin =-433.4.D解析:tan θ+θtan 1=θθcos sin +θθsin cos =θθcos sin 1=2,sin cos =21.(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=2.sin +cos =±2.5.B解析:由得25cos 2x -5cos x -12=0. 解得cos x =54或-53. 又 0≤x <π,∴ sin x >0.若cos x =54,则sin x +cos x ≠51,∴ cos x =-53,sin x =54,∴ tan x =-34. 6.D解析:若 ,是第四象限角,且sin >sin ,如图,利⎩⎨⎧1=cos +sin 51=cos +sin 22x x x x用单位圆中的三角函数线确定,的终边,故选D .7.B解析:这三个集合可以看作是由角±3π2的终边每次分别旋转一周、两周和半周所得到的角的集合.8.B解析:∵ cos (+)=1,∴ +=2k π,k ∈Z . ∴=2k π-.∴ sin =sin(2k π-)=sin (-)=-sin =-31.9.C解析:作出在(0,2π)区间上正弦和余弦函数的图象,解出两交点的横坐标4π和45π,由图象可得答案.本题也可用单位圆来解.10.C解析:第一步得到函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3πx 的图象,第二步得到函数y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x 的图象.二、填空题 11.415. 解析:f (x )=sin 2 x +3tan x 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡3π4π,上是增函数,f (x )≤sin 23π+3tan 3π=415. 12.-2. 解析:由sin =552,2π≤≤πcos =-55,所以tan =-2.13.53.解析:sin ⎪⎭⎫⎝⎛α + 2π=53,即cos=53,∴ sin ⎪⎭⎫⎝⎛α - 2π=cos=53.14.21.解析:函数y =tan⎪⎭⎫ ⎝⎛4π+x ω (ω>0)的图象向右平移6π个单位长度后得到函数y =tan ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛4π+6π-x ω=tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛ωω6π-4π+x 的图象,则6π=4π-6πω+k π(k ∈Z ),ω=6k +21,又ω>0,所以当k =0时,ωmin =21.15.⎥⎦⎤⎢⎣⎡221 ,-.解析:f (x )=21(sin x +cos x )-21|sin x -cos x |=⎩⎨⎧)<()(x x x x x x cos sinsin cos ≥sin cos 即 f (x )等价于min {sin x ,cos x },如图可知,f (x )max =f ⎪⎭⎫⎝⎛4π=22,f (x )min =f (π) =-1.16.①③.解析:① f (x )=4sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3π2x =4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛--3π22πx=4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-6π2x=4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6π2x .② T =22π=π,最小正周期为π. ③ 令 2x +3π=k π,则当 k =0时,x =-6π,∴ 函数f (x )关于点⎪⎭⎫⎝⎛0 6π-,对称. ④ 令 2x +3π=k π+2π,当 x =-6π时,k =-21,与k ∈Z 矛盾.∴ ①③正确. 三、解答题(第15题)17.{x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }.解析:为使函数有意义必须且只需⎪⎩⎪⎨⎧-② 0 ≥1 cos 2① >0 sin x x先在[0,2π)内考虑x 的取值,在单位圆中,做出三角函数线. 由①得x ∈(0,π),由②得x ∈[0,4π]∪[47π,2π].二者的公共部分为x ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛4π0,.所以,函数f (x )的定义域为{x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }. 18.(1)-1;(2) ±αcos 2. 解析:(1)原式=αααααα cos cos tan tan sin sin -+--=-ααtan tan =-1.(2)①当n =2k ,k ∈Z 时,原式=)-()+()-()++(π2 cos π2sin π2sin π2sin k k k k αααα=αcos 2.②当n =2k +1,k ∈Z 时,原式=])+-([])++([])+-([]+)++([π12 cos π12sin π12sin π12sin k k k k αααα=-αcos 2.19.对称中心坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,12π + 2πk ;对称轴方程为x =2πk +3π(k ∈Z ). 解析:∵ y =sin x 的对称中心是(k π,0),k ∈Z ,∴ 令2x -6π=k π,得x =2πk +12π. ∴ 所求的对称中心坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,12π + 2πk ,k ∈Z . 又 y =sin x 的图象的对称轴是x =k π+2π, ∴ 令2x -6π=k π+2π,得x =2πk +3π. ∴ 所求的对称轴方程为x =2πk +3π(k ∈Z ). 20.(1)有最小值无最大值,且最小值为1+a ; (2)0. 解析:(1) f (x )=x a x sin sin +=1+xa sin ,由0<x <π,得0<sin x ≤1,又a >0,所以当sin x =1时,f (x )取最小值1+a ;此函数没有最大值.(2)∵-1≤cos x ≤1,k <0,∴k(cos x-1)≥0,又 sin2x≥0,∴当 cos x=1,即x=2k(k∈Z)时,f(x)=sin2 x+k(cos x-1)有最小值f(x)min =0.。
人教版数学三角函数高考题及答案
文科人教版数学三角函数复习资料姓名:院、系:数学学院专业: 数学与应用数学1.(上海,15)把曲线y cos x +2y -1=0先沿x 轴向右平移2π个单位,再沿y 轴向下平移1个单位,得到的曲线方程是( ) A.(1-y )sin x +2y -3=0 B.(y -1)sin x +2y -3=0 C.(y +1)sin x +2y +1=0 D.-(y +1)sin x +2y +1=0 2.(北京,3)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(2π,π)上为减函数的是( ) A.y =cos 2xB.y =2|sin x |C.y =(31)cos xD.y =-cot x3.(全国,5)若f (x )sin x 是周期为π的奇函数,则f (x )可以是( ) A.sin x B.cos x C.sin2x D.cos2x4.(全国,6)已知点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π]内α的取值范围是( ) A.(2π,43π)∪(π,45π)B.(4π,2π)∪(π,45π) C.(2π,43π)∪(45π,23π) D.(4π,2π)∪(43π,π) 5.(全国)若sin 2x >cos 2x ,则x 的取值范围是( ) A.{x |2k π-43π<x <2k π+4π,k ∈Z } B.{x |2k π+4π<x <2k π+45π,k ∈Z }C.{x |k π-4π<x <k π+4π,k ∈Z }D.{x |k π+4π<x <k π+43π,k ∈Z }6.(全国,3)函数y =4sin (3x +4π)+3cos (3x +4π)的最小正周期是( )A.6πB.2πC.32πD.3π7.(全国,9)已知θ是第三象限角,若sin 4θ+cos 4θ=95,那么sin2θ等于( ) A.322 B.-322 C.32D.-32 8.(全国,14)如果函数y =sin2x +a cos2x 的图象关于直线x =-8π对称,那么a 等于( )A.2B.-2C.1D.-19.(全国,4)设θ是第二象限角,则必有( ) A.tan2θ>cot 2θB.tan2θ<cot 2θC.sin2θ>cos 2θD.sin2θ-cos 2θ 10.(上海,9)若f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,3π]上的最大值是2,则ω= . 11.(北京,13)sin52π,cos 56π,tan 57π从小到大的顺序是 . 12.(全国,18)︒︒-︒︒︒+︒8sin 15sin 7cos 8sin 15cos 7sin 的值为_____.13.(全国,18)tan20°+tan40°+3tan20°·tan40°的值是_____.14.(全国,18)函数y =sin (x -6π)cos x 的最小值是 .15.(上海,17)函数y =sin2x +cos 2x在(-2π,2π)内的递增区间是 . 16.(全国,18)已知sin θ+cos θ=51,θ∈(0,π),则cot θ的值是 .17.(全国,17)已知函数y =3sin x +cos x ,x ∈R .(1)当函数y 取得最大值时,求自变量x 的集合;(2)该函数的图象可由y =sin x (x ∈R )的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到? 18.(全国,22)求sin 220°+cos 250°+sin20°cos50°的值. 19.(上海,21)已知sin α=53,α∈(2π,π),tan (π-β)=21,求tan (α-2β)的值.20.(全国,22)已知函数f (x )=tan x ,x ∈(0,2π),若x 1、x 2∈(0,2π),且x 1≠x 2,证明21[f (x 1)+f (x 2)]>f (221x x +). 21.已知函数12()log (sin cos )f x x x =-⑴求它的定义域和值域; ⑵求它的单调区间; ⑶判断它的奇偶性; ⑷判断它的周期性. 22. 求函数f (x )=121log cos()34x π+的单调递增区间23. 已知f (x )=5sin x cos x -35cos 2x +325(x ∈R ) ⑴求f (x )的最小正周期; ⑵求f (x )单调区间;⑶求f (x )图象的对称轴,对称中心。
高考数学三角函数练习题及答案解析_图文.docx
高考数学三角函数练习题及答案解析(2010 ±海文数)19.(本题满分12分)TT已知Ovxv —,化简:2lg(cos x • tan x +1 - 2 sin 2 + lg[V2 cos(x 一 彳)]一 lg(l + sin 2x). 解析:原式=lg(sin_r+cosx)+lg(cosx+siru)-lg(sinx+cosx)2=0.(2010湖南文数)16.(本小题满分12分) 已知函数 f (x) = sin 2x-2sin 2 x (I )求函数/(x )的最小正周期。
(II )求函数/(X )的最大值及/(X )取最大值时X 的集合。
解(I )因为/(x) = sin2x-(l-cos2x)= s/2sin(2r + -J)-l t所以函数/(x )的最小正周期为卩=夸=兀(II )由(I )知,当2x +于=2A 卄号,即+晋(kZ )时,/(X )取最大值 7?-1・因此函数/(X )取址大值时;c 的集合为{职“后+罟”G Z}・O(2010浙江理数)(18)(本题满分14分)®AABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a,b,c, 已知 cos2C =4⑴求sinC 的值;(11)当8=2, 2sinA=sinC 吋,求 b 及 c 的长.解析:木题主要考察三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同事考查运算求解能力。
(I ) 解:因为 cos2C=l-2sin 2C=--,及 0<C< 兀4 所以 sinC=——.4(II ) 解:当 a=2, 2sinA=sinC 吋,由正弦定理一-—=—-—,得sin A sinC c=4/x4 * it口 ■由COS2C=2COS2C-1=一一,J 及0<C<H得4cosC=±由余弦定理c 2=a 2+b 2-2abcosC,得 b 2± V6 b-12=0所以rb=>/6V、c=4 或(2010全国卷2理数)(17)(本小题满分10分)53 \ABC 中,D 为边 BC 上的一点,BD = 33, sin5 = —, cosZADC = -f 求 AD. 13 5【命题意图】本试题主要考查同角三角函数关系、两角和差公式和正弦定理在解三角形小的 应用,考查考牛对基础知识、基本技能的掌握情况. 【参考答案】3 R由 cosZADeJ? >0,知 B< 2.12 4[fl 已知I 得 cosB=l 13 , sinZADC=5 .从而 sinZBAD=sin ( ZADC-B) =s【点评】三角函数与解三角形的综合性问题,是近儿年高考的热点,在高考试题屮频繁出现. 这类题型难度比鮫低,一般出现在17或18题,属于送分题,估计以后这类题型仍会保超, 不会冇太大改变.解决此类问题,要根据已知条件,灵活运用正弦定理或余弦定理,求边角 或将边角互化.(2010陕西文数)17.(本小题满分12分)在AABC 屮,已知B=45° ,。
高考数学解答题(新高考)三角函数的图象与性质(零点或根的问题)(典型例题+题型归类练)(解析版)
专题03 三角函数的图象与性质(零点或根的问题)(典型例题+题型归类练)一、必备秘籍()()sin f x A x k ωϕ=+=实根问题,换元法令t x ωϕ=+将函数()f x 化简为sin y A t =,在利用正弦函数sin t 的图象来解决交点(根,零点)的问题.二、典型例题例题1.(2022·河南驻马店·高一期中(文))已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图像如图所示. (1)求函数()f x 的解析式; (2)设02x π<<,且方程()f x m =有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围.第(2)问思路点拨:本小题要求时,方程有两个根,求的取值范围,可采用换元法解答过程:由(1)知,令,由,则,作出函数的图象,根据图象讨论的的个数.图象可知:与的图象在内有两个不同的交点时,,故实数的取值范围为.【答案】(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)()1,2(1)显然2A =,又1121212T ππππω⎛⎫=--== ⎪⎝⎭,所以2ω=, 所以()()2sin 2f x x ϕ=+,又函数过点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2sin 06πϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,所以()Z 6k k πϕπ-+=∈,又2πϕ<,所以6π=ϕ, 所以所求的函数的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)02x π<<,且方程()f x m =有两个不同的实数根,即()y f x =与y m =的图像在02x π<<内有两个不同的交点,令26t x π=+,则7,66t ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,作出函数2sin y t =的图像如下:由图像可知:2sin y t =与y m =的图像在7,66t ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不同的交点时,12m <<,故实数m 的取值范围为()1,2.例题2.(2022·山东德州·高一期中)已知()3sin ,sin cos a x x x ωωω=+,()1cos ,cos sin 2b x x x ωωω⎛⎫=- ⎪⎝⎭()01ω<≤,函数()1f x a b =⋅+,直线6x π=是函数()f x 图像的一条对称轴.(1)求函数()f x 的解析式;(2)当[]0,x π∈时,讨论方程()0f x m -=的根的情况.【答案】(1)()sin 216f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)答案见解析(1)已知()3sin ,sin cos a x x x ωωω=+,()()1cos ,cos sin 012b x x x ωωωω⎛⎫=-<≤ ⎪⎝⎭,第(2)问思路点拨:本小题要求时,讨论方程的根的情况,可采用换元法解答过程:由(1)知,令,由,则,则讨论方程的根的情况,转化为的根的情况.作出的图象.1.当或,即或时,有0个根; 2.当或,即或时,有1个根;3.当或,即或时,有2个根;4.当,即时,有3个根由图象可知则()12cos 21sin 2126f x x x x πωωω⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭, 由于直线6x π=是函数()f x 图像的一条对称轴.所以26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭或0,所以2662k πππωπ⋅⋅+=+,()k ∈Z ,所以31k ω=+. 由于01ω<≤,所以,当0k =时,1ω=,所以()sin 216f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)由题意得sin 216x m π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,因为[]0,x π∈,所以132,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 令26u x π=+,13,66u ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则sin 1u m =-,如图.1.当11m ->或11m -<-,即0m <或2m >时,()f x 有0个根; 2.当11m -=或11m -=-,即0m =或2m =时,()f x 有1个根; 3.当1112m <-<或1112m -<-<,即322m <<或302m <<时,()f x 有2个根;4.当112m -=,即32m =时,()f x 有3个根 综上,当0m <或2m >时,()f x 有0个根; 当0m =或2m =时,()f x 有1个根; 当322m <<或302m <<时,()f x 有2个根;32m =时,()f x 有3个根.例题3.(2022·山东·日照青山学校高一期中)已知函数()2sin f x x =,将()f x的图象向右平移3π个单位长度,再把所有点的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. (1)求函数()g x 的解析式及单调递增区间; (2)方程()25g x =在17,612ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上的根从小到大依次为123,,x x x ,求1232x x x ++的值.第(2)问思路点拨:方程在上的根从小到大依次为,求的值.可采用换元法解答过程:由(1)知,令,由,则其中,;即,, ,,.根据图象作答转化为:方程在有个解,作出图象和问题转化作图象,找交点【答案】(1)()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,单调递增区间为()5,1212k k k ππππ-++⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Z (2)123823x x x π++= (1)2sin 33f x x ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()2sin 23g x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭;令()222232k x k k πππππ-+≤-≤+∈Z ,解得:()51212k x k k ππππ-+≤≤+∈Z , ()f x ∴的单调递增区间为()5,1212k k k ππππ-++⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Z(2)令()22sin 235g x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即1sin 235x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭;17,612x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,520,32x ππ⎡⎤∴-∈⎢⎥⎣⎦,设23x πθ=-,其中50,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即1sin 5θ=, 结合正弦函数5sin 02y x x π⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭的图象可知:方程1sin 5θ=在50,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有3个解123,,θθθ,其中12θθπ+=,233θθπ+=; 即122233x x πππ-+-=,2322333x x πππ-+-=,1256x x π∴+=,23116x x π+=,123823x x x π∴++=. 三、题型归类练1.(2022·河南驻马店·高一期中(理))已知点()()11,A x f x ,()()22,B x f x 是函数()()2sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭图象上的任意两点,且角ϕ的终边经过点(1,P ,()()124f x f x -=时,12x x -的最小值为3π. (1)求函数()f x 的解析式;(2)()y f x m =-在0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不同的零点,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()2sin 33f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;2m <.(1)角ϕ的终边经过点(1,P ,∴tan ϕ=∵02πϕ-<<,∴3πϕ=-,由()()124f x f x -=时,12x x -的最小值为3π, 得23T π=,即223ππω=,∴3ω=,∴()2sin 33f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)∵()y f x m =-在0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不同的零点,即()y f x =与y m =的图象在0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内有两个不同的交点,令33t x π=-,由0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则2,33t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭, 即2sin y t =与y m =在2,33t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上有两个交点,2m <.2.(2022·辽宁·大连市第一中学高一期中)已知函数()4cos cos 1(0)3f x x x πωωω⎛⎫=⋅-- ⎪>⎝⎭的部分图像如图所示,若288AB BC π⋅=-,B ,C 分别为最高点与最低点.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()y f x m =-在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有且仅有三个不同的零点1x ,2x ,3x ,(123x x x <<),求实数m 的取值范围,并求出123 cos (2)x x x ++的值.【答案】(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)m ⎡∈⎣,12(1)解:)()2cos cos 1f x xx x ωωω=+-,2cos 2cos 1x x x ωωω=⋅+-,2cos 2x x ωω=+,2sin 26x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,设函数()f x 的周期为T ,则,24T AB ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,42T BC ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则228888T AB BC π⋅=-=-,所以T π=.故22T ππω==,故1ω=, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)由题意,函数()y f x m =-在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有三个不同的零点,1x ,2x ,3x ,即曲线()y f x =与y m =在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有三个不同的交点.设26t x π=+,当130,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,7,63t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.则2sin y t =,7,63t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则m ⎡∈⎣,12t t π+=,233t t π+=,所以12324t t t π++=,即12322224666x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即123523x x x π++=, 所以12351cos(2)cos32π++==x x x .3.(2022·四川省内江市第六中学高一期中(文))已知函数()()2sin cos 23f x x x x π=+. (1)求函数f (x )的最小正周期T 及()1003f π的值;(2)若关于x 的方程()12f x a π+=在20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个解,求实数a 的取值范围.【答案】(1)最小正周期π,(2)1142a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,.(1)解:()2sin cos 3f x x x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭12sin cos 2x x x x ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭2sin cos x x x x =1sin22x x =1sin22x =T π=,100133sin 233323f f f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)解:sin 22126f x a x a ππ⎛⎫⎛⎫+=⇒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 23023662x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈⇒+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,设32,[,]662t x t πππ=+∈,所以sin 2t a =有两个解, 结合图像可知1212a ≤< 故1142a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,.4.(2022·山东潍坊·高一期中)已知函数()33sin 26sin sin 644f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)若函数()y f x k =-在区间130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个零点12,x x ,求k 的取值范围,并求12x x +的值.【答案】(1)最小正周期π,单调递增区间为(),63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)k 的范围为()33,0,32⎛⎫--⋃ ⎪⎝⎭,12x x +为53π或23π.(1)因为()33sin 26sin sin 644f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()3cos 223sin cos sin cos 2x x x x x x =++-()22cos 223sin c 3s 2o x x x x =+-cos 223cos 223x x x =- 63sin 2x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期22T ππ==, 令222262k x k πππππ-≤-≤+,k ∈Z ,则()63k x k k ππππ-≤≤+∈Z ,所以()f x 的单调递增区间为(),63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z .(2)由题意,()0f x k -=在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个解12,x x ,即()y f x =与y k =在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且仅有两个交点,由130,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2,266x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,设26t x π=-,则3sin ,,26y t t ππ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦, 3sin ,,26y t t ππ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦的图象如下,由图知:k 的取值范围为()33,0,32⎛⎫--⋃ ⎪⎝⎭, 设3sin y t =与y k =在,26ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的两个交点的横坐标分别为12,t t , 当33,2k ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭时12,t t 关于32t π=对称,即12,x x 关于56x π=对称,则1253x x π+=; 当()0,3k ∈时12,t t 关于2t π=对称,即12,x x 关于3x π=对称,则1223x x π+=; 综上,12x x +的值是53π或23π. 5.(2022·辽宁·鞍山一中高一期中)已知函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图像向左平移6π个单位,得到函数()g x 的图像,且()g x 为偶函数.(1)求函数()f x 和()g x 的解析式;(2)若对a ∀,[]0,b m ∈.当a b <时,都有()()()()f b f a g a g b ->-成立,求m 的取值范围;(3)若关于x 的方程()()f x g x k +=在130,6π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<,求k 的取值范围和123422x x x x +++的值.【答案】(1)()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,()cos2g x x =(2)012m π<≤.(3)32<k ,132π (1)由题意()sin 263g x f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为()g x 为偶函数,所以()()g x g x -=,即sin 2sin 233x x ππϕϕ⎛⎫⎛⎫-++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以32k ππϕπ+=+,k Z ∈, 而2πϕ<,故0k =,6π=ϕ,()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,()sin 2cos 22π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭g x x x . (2)对a ∀,[]0,b m ∈,a b <,都有()()()()f b f a g a g b ->-,()()()()f b g b f a g a +>+,设()()()h x f x g x =+,则()h x 在[]0,m 单调递增.又()()()3sin 2cos 22cos 22623h x f x g x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令23u x π=+,则,233u m ππ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,y u =在,233u m ππ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦递增, 故232m ππ+≤,012m π<≤.(3)()()()23h x f x g x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,令23t x π=+,则14,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则sint =恰有4个不等实根1t ,2t ,3t ,4t ,则32<k ,不妨设1234t t t t <<<, 函数()sin t t ϕ=,14,33t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦与函数y =4个交点,如图所示(略),()sin t t ϕ=在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,35,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,79,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增,在3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,57,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,914,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦递减,1433ππϕϕ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭591222πππϕϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,37122ππϕϕ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 12322t t π+=,23522t t π+=,34722t t π+=,12342215t t t t π+++=, ()1234222215x x x x ππ++++=,123413222x x x x π+++=. 6.(2022·陕西·西安建筑科技大学附属中学高一阶段练习)已知函数()()cos f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ≤)的部分图象大致如图.(1)求()f x 的单调递增区间.(2)将函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度得到曲线C ,把C 上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到函数()g x 的图象.若关于x 的方程()0g x m -=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的实数解,求实数m 的取值范围.【答案】(1)5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈(2)[)1,2 (1)根据图象,可得1A =,由124312πππω⋅=-,得2ω=. 所以()()cos 2f x x φ=+,由2012πϕ⨯+=,得6πϕ=-, 所以()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 令2226k x k ππππ-≤-≤,Z k ∈,得51212k x k ππππ-+≤≤+,Z k ∈, 所以()f x 的单调递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,Z k ∈. (2)将函数()y f x =的图象向右平移4π个单位长度得到曲线C :cos 2sin 2466y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再把C 上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到()2sin 26g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象. 由()0g x m -=在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的实数解,即2sin 26m x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的实数解, 因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设26t x π=-,则5,66t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则需直线y m =与2sin y t =的图象在5,66t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦两个不同的公共点.画出2sin y t =在5,66t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的简图如下:1,2.所以实数m的取值范围为[)。
高考数学压轴专题人教版备战高考《三角函数与解三角形》专项训练及解析答案
新数学《三角函数与解三角形》试卷含答案(1)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.小赵开车从A 处出发,以每小时40千米的速度沿南偏东40︒的方向直线行驶,30分钟后到达B 处,此时,小王发来微信定位,显示他自己在A 的南偏东70︒方向的C 处,且A与C 的距离为52千米的速度开车直线到达C 处接小王,则小赵到达C 处所用的时间大约为( ))2.6≈A .10分钟B .15分钟C .20分钟D .25分钟【答案】B 【解析】 【分析】首先根据题中所给的条件,得到30BAC ∠=︒,20AB =,153AC =,两边和夹角,之后应用余弦定理求得5713BC =≈(千米),根据题中所给的速度,进而求得时间,得到结果. 【详解】根据条件可得30BAC ∠=︒,20AB =,153AC =, 由余弦定理可得2222cos30175BC AB AC AB AC ︒=+-⋅⋅=, 则5713BC =≈(千米), 由B 到达C 所需时间约为130.2552=(时)15=分钟. 故选:B . 【点睛】该题是一道关于解三角形的实际应用题,解题的关键是掌握余弦定理的应用,属于简单题目.3.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知cos cos 2b C c B b +=,则ab=( ) A .3B .2C 2D .1【答案】B 【解析】 【分析】由正弦定理及题设可知,sin cos sin cos 2sin B C C B B +=,即sin()2sin B C B +=,又A B C π++=,可得sin 2sin A B =,再由正弦定理,可得解【详解】由正弦定理:2sin sin b cR B C==,又cos cos 2b C c B b += 得到sin cos sin cos 2sin B C C B B +=,即sin()2sin B C B +=在ABC ∆中,A B C π++=故sin()2sin A B π-=,即sin 2sin A B =故sin 2sin a A b B == 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理在边角互化中的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题4.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 满足,222b c a bc +-=,0AB BC ⋅>u ur u u r u u,2a =,则bc +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)ob c c B C B ==- 又|||cos()|0AB BC AB BC B π⋅=⋅->u u u u u u u u r u ur u r u r故cos 0B B <∴为钝角3sin sin(120)sin 30)2o o b c B B B B B ∴+=+-=+=+(90,120)o o B ∈Q ,可得130(120150)sin(30)(,22o o o o B B +∈∴+∈,330))22o b c B ∴+=+∈ 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理和向量的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题5.函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象的交点横坐标的和为( ) A .53π B .2πC .76π D .π【答案】B 【解析】 【分析】根据两个函数相等,求出所有交点的横坐标,然后求和即可. 【详解】令sin cos2x x =,有2sin 12sin x x =-,所以sin 1x =-或1sin 2x =.又[],2x ππ∈-,所以2x π=-或32x π=或6x π=或56x π=,所以函数()[]()cos 2,2f x x x ππ=∈-的图象与函数()sin g x x =的图象交点的横坐标的和3522266s πππππ=-+++=,故选B. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象及给值求角,侧重考查数学建模和数学运算的核心素养.6.在ABC ∆中,若sin :sin :sin 2:3:4A B C =,则ABC ∆是( ) A .直角三角形 B .钝角三角形C .锐角三角形D .等腰直角三角形【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用正弦定理,推出a ,b ,c 的关系,然后利用余弦定理求出cosC 的值,即可得解. 【详解】∵sinA :sinB :sinC=2:3:4∴由正弦定理可得:a :b :c=2:3:4, ∴不妨令a=2x ,b=3x ,c=4x ,∴由余弦定理:c 2=a 2+b 2﹣2abcosC ,所以cosC=2222a b c ab+-=2224916223x x x x x +-⨯⨯=﹣14, ∵0<C <π, ∴C 为钝角. 故选B . 【点睛】本题是基础题,考查正弦定理,余弦定理的应用,考查计算能力,常考题型.7.已知函数()()03f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若()()122f x f x ⋅=-,则12x x -的最小值为( )A .2π B .3π C .πD .4π【答案】A 【解析】 【分析】由正弦型函数的最小正周期可求得ω,得到函数解析式,从而确定函数的最大值和最小值;根据()()122f x f x ⋅=-可知1x x =和2x x =必须为最大值点和最小值点才能够满足等式;利用整体对应的方式可构造方程组求得()12122x x k k ππ-=-+,12,k k Z ∈;从而可知120k k -=时取最小值. 【详解】由()f x 最小正周期为π可得:2ππω= 2ω∴= ()23f x x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭()max f x ∴,()min f x =()()122f x f x ⋅=-Q 1x x ∴=和2x x =分别为()f x 的最大值点和最小值点设1x x =为最大值点,2x x =为最小值点()1112222232,2232x k k k Z x k ππππππ⎧-=+⎪⎪∴∈⎨⎪-=-⎪⎩()12122x x k k ππ∴-=-+,当120k k -=时,12min2x x π-=本题正确选项:A 【点睛】本题考查正弦型函数性质的综合应用,涉及到正弦型函数最小正周期和函数值域的求解;关键是能够根据函数的最值确定1x 和2x 为最值点,从而利用整体对应的方式求得结果.8.已知函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若方程()23f x =的解为12,x x (120x x π<<<),则()21sin x x -=( )A .23B .49C D 【答案】C 【解析】 【分析】 由已知可得2123x x π=-,结合x 1<x 2求出x 1的范围,再由()121122236sin x x sin x cos x ππ⎛⎫⎛⎫-=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭求解即可. 【详解】因为0<x π<,∴112666x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,, 又因为方程()23f x =的解为x 1,x 2(0<x 1<x 2<π), ∴1223x x π+=,∴2123x x π=-, ∴()121122236sin x x sin x cos x ππ⎛⎫⎛⎫-=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为122123x x x x π=-<,,∴0<x 13π<,∴12662x πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,,∴由()112263f x sin x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得1263cos x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴()123sin x x -=-,故()21sin x x -故选C . 【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换及化简求值和三角函数的图象与性质,属中档题.9.如图,直三棱柱ABC A B C '''-的侧棱长为3,AB BC ⊥,3AB BC ==,点E ,F 分别是棱AB ,BC 上的动点,且AE BF =,当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,则异面直线A F '与AC 所成的角为( )A .2π B .3π C .4π D .6π 【答案】C【解析】 【分析】设AE BF a ==,13B EBF EBF V S B B '-'=⨯⨯V ,利用基本不等式,确定点 E ,F 的位置,然后根据//EF AC ,得到A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,再利用余弦定理求解. 【详解】设AE BF a ==,则()()23119333288B EBFa a V a a '-+-⎡⎤=⨯⨯⨯-⨯≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当3a a =-,即32a =时等号成立, 即当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时,点E ,F 分别是棱AB ,BC 的中点, 方法一:连接A E ',AF ,则352A E '=,352AF =,2292A F AA AF ''=+=,1322EF AC ==, 因为//EF AC ,所以A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角,由余弦定理得222819452424cos 93222222A F EF A E A FE A F EF +-''+-'∠==='⋅⋅⨯⨯, ∴4A FE π'∠=.方法二:以B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB '分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则()0,3,0A ,()3,0,0C ,()0,3,3A ',3,0,02F ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴3,3,32A F ⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭u u u u r ,()3,3,0AC =-u u u r ,所以992cos ,922A F AC A F AC A F AC +'⋅'==='⋅⨯u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r ,所以异面直线A F '与AC 所成的角为4π. 故选:C 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,余弦定理,基本不等式以及向量法求角,还考查了推理论证运算求解的能力,属于中档题.10.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.11.已知角α的终边与单位圆交于点34(,)55P -,则cos α的值为( ) A .35B .35-C .45D .45-【答案】B 【解析】 【分析】根据已知角α的终边与单位圆交于点34(,)55P -,结合三角函数的定义即可得到cos α的值. 【详解】因为角α的终边与单位圆交于点34(,)55P -, 所以34,,155x y r =-==, 所以3cos 5α=-, 故选B. 【点睛】该题考查的是有关已知角终边上一点求其三角函数值的问题,涉及到的知识点有三角函数的定义,属于简单题目.12.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;13.函数()1sin cos 1sin cos 1tan 01sin cos 1sin cos 32x x x x f x x x x x x x π+-++⎛⎫=++<< ⎪+++-⎝⎭的最小值为( ) ABCD【答案】B 【解析】 【分析】利用二倍角公式化简函数()f x ,求导数,利用导数求函数的最小值即可. 【详解】22222sin 2sin cos 2cos 2sin cos1sin cos 1sin cos 2222221sin cos 1sin cos 2cos 2sin cos 2sin 2sin cos 222222x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x +++-+++=++++-++2sin sin cos 2cos sin cos sin cos 222222222sin cos sin 2cos sin cos 2sin sin cos 22222222x x x x x x x xx x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+=+=⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则()21tan 0sin 32f x x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭, 32222221sin 2cos 16cos cos 1()sin 3cos sin 3cos 3sin cos x x x x f x x x x x x x '''--+⎛⎫⎛⎫=+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令()cos 0,1t x =∈,()3261g t t t =--+为减函数,且102g ⎛⎫=⎪⎝⎭, 所以当03x π<<时,()11,02t g t <<<,从而()'0f x <; 当32x ππ<<时,()10,02t g t <<>,从而()'0f x >. 故()min 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.14.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.15.函数()22sin 3cos 2f x x x =+-,2,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域为( ) A .40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .51,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .50,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】化简得到()23sin 2sin 1f x x x =-++,设sin t x =,利用二次函数性质得到答案. 【详解】根据22sin cos 1x x +=,得()23sin 2sin 1f x x x =-++,2,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 令sin t x =,由2,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,得1sin 1,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 故[]0,1t ∈,有2321y t t =-++,[]0,1t ∈,二次函数对称轴为13t =, 当13t =时,最大值43y =;当1t =时,最小值0y =, 综上,函数()f x 的值域为40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:A . 【点睛】本题考查了三角函数值域,换元可以简化运算,是解题的关键.16.函数2()sin cos 2cos f x a x a x x =+-的图象关于直线4πx =-对称,则()f x 的最大值为( )A .2BC .D 或【答案】D 【解析】 【分析】根据函数2()sin cos 2cos f x a x a x x =+-的图象关于直线4πx =-对称,则有()(0)2f f π-=,解得a ,得到函数再求最值. 【详解】因为函数2()sin cos 2cos f x a x a x x =+-的图象关于直线4πx =-对称, 所以()(0)2f f π-=,即220a a +-=, 解得2a =-或1a =,当2a =-时,()sin 2cos 2cos 44f x x x x x π⎛⎫=--=-⎪⎝⎭,此时()f x 的最大值为;当1a =时,()sin cos 2cos 4f x x x x x π⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭,此时()f x ;综上()f x 或. 故选:D 【点睛】本题主要考查三角函数的性质,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题.17.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 ∈.18.ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c,且tanC cos cos c B A =,若c =4a =,则b 的值为( )A .6B .2C .5D【答案】A 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦公式化简已知等式可得sin tan C C C =,结合sin 0C ≠,可求得tan C =()0,C π∈,可求C ,从而根据余弦定理24120b b --=,解方程可求b 的值.【详解】解:∵tan cos cos c C B A =, ∴由正弦定理可得:)()sin tan sin cos sin cos C C A B B A A B C =+=+=,∵sin 0C ≠,∴可得tan C = ∵()0,C π∈, ∴3C π=,∵c =4a =,∴由余弦定理2222cos c a b ab C =+-,可得212816242b b =+-⨯⨯⨯,可得24120b b --=,∴解得6b =,(负值舍去). 故选:A . 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的综合应用,其中着重考查了正弦定理的边角互化、余弦定理的解三角形,难度一般.利用边角互化求解角度值时,注意三角形内角对应的角度范围.19.在极坐标系中,曲线4sin 6πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭关于( ) A .直线3πθ=对称 B .直线6πθ=对称 C .点2,6π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .极点对称【答案】A 【解析】 【分析】由4sin 6πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得直角坐标方程:2220x x y -+-= ,圆心为( ,又因为直线3πθ=即:y = 过点(,由此便可得出答案.【详解】由曲线4sin 6πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,即:24sin 6πρρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,又因为cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,化简得曲线的直角坐标方程:2220x x y -+-= ,故圆心为( .又因为直线3πθ=,直角坐标方程为:y = ,直线y =过点(,故曲线关于直线3πθ=对称故选:A. 【点睛】本题主要考查曲线及直线的极坐标方程与直角坐标方程的转化,以及圆关于过圆心的直线对称的知识,属于中等难度题目.20.函数()4sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期是3π,则其图象向左平移6π个单位长度后得到的函数的一条对称轴是( ) A .4x π=B .3x π=C .56x π=D .1912x π=【答案】D 【解析】 【分析】由三角函数的周期可得23πω=,由函数图像的变换可得, 平移后得到函数解析式为244sin 39y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求其对称轴方程即可. 【详解】解:函数()4sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期是3π,则函数2()4sin 33f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,经过平移后得到函数解析式为2244sin 4sin 36339y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由24()392x k k πππ+=+∈Z , 得3()212x k k ππ=+∈Z ,当1k =时,1912x π=. 故选D. 【点睛】本题考查了正弦函数图像的性质及函数图像的平移变换,属基础题.。
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高考数学三角函数练习题(附参考答案)
(2010上海文数)19.(本题满分12分) 已知02x π
<<,化简:
2lg(cos tan 12sin ))]lg(1sin 2)22
x x x x x π⋅+-+--+. 解析:原式=lg(sin x +cos x )+lg(cos x +sin x )-lg(sin x +cos x )2=0.
(2010湖南文数)16. (本小题满分12分)
已知函数2()sin 22sin f x x x =-
(I )求函数()f x 的最小正周期。
(II) 求函数()f x 的最大值及()f x 取最大值时x 的集合。
(2010浙江理数)(18)(本题满分l4分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a,b,c ,已知1cos 24
C =- (I)求sinC 的值;
(Ⅱ)当a=2, 2sinA=sinC 时,求b 及c 的长.
解析:本题主要考察三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同事考查运算求解能力。
(Ⅰ)解:因为cos2C=1-2sin 2C=14
-,及0<C <π
所以(Ⅱ)解:当a=2,2sinA=sinC 时,由正弦定理
a c sin A sin C =,得 c=4
由cos2C=2cos 2C-1=14-
,J 及0<C <π得
cosC=
由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,得
b2b-12=0
解得或
所以b=
c=4 或
(2010全国卷2理数)(17)(本小题满分10分)
ABC
∆中,D为边BC上的一点,33
BD=,
5
sin
13
B=,
3
cos
5
ADC
∠=,求AD.
【命题意图】本试题主要考查同角三角函数关系、两角和差公式和正弦定理在解三角形中的应用,考查考生对基础知识、基本技能的掌握情况.
【参考答案】
由cos∠ADC=>0,知B<.
由已知得cosB=,sin∠ADC=.
从而 sin∠BAD=sin(∠ADC-B)=sin∠ADCcosB-cos∠ADCsinB==.
由正弦定理得,所以=.
【点评】三角函数与解三角形的综合性问题,是近几年高考的热点,在高考试题中频繁出现.这类题型难度比较低,一般出现在17或18题,属于送分题,估计以后这类题型仍会保留,不会有太大改变.解决此类问题,要根据已知条件,灵活运用正弦定理或余弦定理,求边角或将边角互化.
(2010陕西文数)17.(本小题满分12分)
在△ABC中,已知B=45°,D是BC边上的一点,
AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.
解在△ADC中,AD=10,AC=14,DC=6,
由余弦定理得
cos∠
222
2
AD DC AC
AD DC
+-
=
100361961
21062
+-
=-
⨯⨯
,。