高考数学二轮专题复习 3.1任意角的三角函数及三角恒等变换辅导与训练检测卷 文
高考数学二轮复习 专题三 第六讲 三角恒等变换与解三角形习题 文-人教版高三全册数学试题
第六讲 三角恒等变换与解三角形1.(2018某某某某模拟)已知tanα=34,α∈(0,π),则cos (α+π6)的值为( ) A.4√3-310B.4√3+310C.4-3√310D.3√3-4102.(2018某某某某模拟)√3cos15°-4sin 215°cos15°=( ) A.12 B.√22C.1D.√23.(2018课标全国Ⅲ(理),9,5分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c.若△ABC 的面积为α2+α2-α24,则C=( ) A.π2B.π3C.π4D.π64.(2018某某六校联考)在△ABC 中,cos 2α2=α+α2α(a,b,c 分别为角A,B,C 的对边),则△ABC 的形状为( )A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.等腰三角形或直角三角形5.(2018某某某某第一次统考)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a,b,c 成等比数列,且a 2=c 2+ac-bc,则ααsin α=( )A.2√33B.√32 C.12 D.√36.(2018某某某某调研)在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且2bcosC=2a+c,则B=( ) A.π6B.π4C.π3D.2π37.(2018某某某某监测)在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若12bcosA=sinB,且a=2√3,b+c=6,则△ABC 的面积为.8.(2018某某某某调研)在钝角△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若a=4,b=3,则c 的取值X 围是.9.(2018某某某某模拟)如图,在直角梯形ABDE 中,已知∠ABD=∠EDB=90°,C 是BD 上一点,AB=3-√3,∠ACB=15°,∠ECD=60°,∠EAC=45°,则线段DE 的长度为.10.(2018某某某某模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,btanB+btanA=2ctanB,且a=5,△ABC 的面积为2√3,则b+c的值为.11.(2018某某某某模拟)在△ABC中,D是BC边的中点,AB=3,AC=√13,AD=√7.(1)求BC边的长;(2)求△ABC的面积.). 12.(2018某某,16,13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(α-π6(1)求角B的大小;(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.13.(2018某某黄冈模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)若23cos 2A+cos2A=0,且△ABC 为锐角三角形,a=7,c=6,求b 的值; (2)若a=√3,A=π3,求b+c 的取值X 围.14.(2018某某湘东五校联考)已知函数f(x)=√32sin2x-cos 2x-12.(1)求f(x)的最小值,并写出取得最小值时的自变量x 的集合;(2)设△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且c=√3,f(C)=0,若sinB=2sinA,求a,b 的值.答案精解精析1.A 因为tanα=34,α∈(0,π),所以sinα=35,cosα=45,故cos (α+π6)=cosαcos π6-sinαsin π6=45×√32-35×12=4√3-310,故选A.2.D 解法一:√3cos15°-4sin 215°cos15°=√3cos15°-2sin15°·2sin15°cos15°=√3cos15°-2sin15°·sin 30°=√3cos15°-sin15°=2cos(15°+30°)=2cos45°=√2.故选D. 解法二:因为cos15°=√6+√24,sin15°=√6-√24,所以√3cos15°-4sin215°·cos15°=√3×√6+√24-4×(√6-√24)2×√6+√24=√6+√24×(√3-8-4√34)=√2.故选D.3.C 根据余弦定理得a 2+b 2-c 2=2abcosC,因为S △ABC =α2+α2-α24,所以S △ABC =2ααcos α4,又S △ABC =12absinC,所以tanC=1,因为C∈(0,π),所以C=π4.故选C.4.A 已知等式变形得cosB+1=αα+1,即cosB=αα①.由余弦定理得cosB=α2+α2-α22αα,代入①得α2+α2-α22αα=αα,整理得b 2+a 2=c 2,即C 为直角,则△ABC 为直角三角形.5.A ∵a,b,c 成等比数列,∴b 2=ac,∴sin 2B=sinA×sinC,又a 2=c 2+ac-bc=c 2+b2-bc,∴cosA=α2+α2-α22αα=αα2αα=12,∴sinA=√32,∴ααsin α=sin αsin 2B =1sin α=√3=2√33,故选A.6.D 因为2bcosC=2a+c,所以由正弦定理可得2sinBcosC=2sinA+sinC=2sin(B+C)+sinC=2sinBcosC+2cosBsinC+sinC,即2cosBsinC=-sinC,又sinC≠0,所以cosB=-12,又0<B<π,所以B=2π3,故选D.7.答案 2√3 解析 由题意可知cos α2=sin αα=sin αα,又a=2√3,所以tanA=√3,所以A=π3,由余弦定理得12=b 2+c 2-bc,又b+c=6,所以bc=8,从而△ABC 的面积为12bcsinA=12×8×sin π3=2√3. 8.答案 (1,√7)∪(5,7)解析 三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,据此可得1<c<7,① 若∠C 为钝角,则cosC=α2+α2-α22αα=25-α224<0,解得c>5,②若∠A 为钝角,则cosA=α2+α2-α22αα=α2-76α<0,解得0<c<√7,③结合①②③可得c 的取值X 围是(1,√7)∪(5,7). 9.答案 6解析 在Rt△ABC 中,因为AB=AC·sin∠ACB,所以3-√3=AC·sin15°, 又sin15°=√6-√24,所以可得AC=2√6.又易知∠AEC=30°,所以在△ACE 中,由ααsin45°=2√6sin30°,得EC=4√3.于是在Rt△CDE 中,由∠ECD=60°,可得DE=EC·sin60°=4√3×√32=6.10.答案 7解析 在△ABC 中,由btanB+btanA=2ctanB 及正弦定理,得sin 2B cos α+sin αsin αcos α=2sin αsin αcos α,由于sinB≠0,故sin αcos α=2sin α-sin αcos α,即sinAcosB=2sinCcosA-sinBcosA,整理得sinAcosB+sinBcosA=2sinCcosA,由两角和的正弦公式及诱导公式,得sin(A+B)=sinC=2sinCcosA,由于sinC≠0,故等式两端同除以sinC 可得cosA=12,所以sinA=√32,因为S △ABC =12bcsinA=√34bc=2√3,所以bc=8,由cosA=α2+α2-α22αα=(α+α)2-2bc -α22αα=12,a=5,可得b+c=7.11.解析 (1)设BD=x,则BC=2x, 在△ABD 中,有cos∠ABD=αα2+B α2-A α22αα·αα=9+α2-72×3α,在△ABC 中,有cos∠ABC=αα2+B α2-A α22αα·αα=9+4α2-132×3×2α, 且∠ABD=∠ABC,即9+α2-72×3α=9+4α2-132×3×2α,得x=2,∴BC=4.(2)由(1)可知,cosB=12,又由B∈(0,π),得sinB=√32, ∴S △ABC =12·AB·BC·sinB=12×3×4×√32=3√3.12.解析 (1)在△ABC 中,由αsin α=αsin α可得bsinA=asinB,又由bsinA=acos (α-π6),得asinB=acos (α-π6),即sinB=cos (α-π6),可得tanB=√3.又因为B∈(0,π),所以B=π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a=2,c=3,B=π3,有b 2=a 2+c 2-2accosB=7,故b=√7. 由bsinA=acos (α-π6),可得sinA=√3√7.因为a<c,故cosA=√7.因此sin2A=2sinAcosA=4√37,cos2A=2cos 2A-1=17.所以,sin(2A-B)=sin2AcosB-cos2AsinB=4√37×12-17×√32=3√314.13.解析 (1)∵23cos 2A+cos2A=23cos 2A+2cos 2A-1=0, ∴cos 2A=125,又A 为锐角,∴cosA=15,由a 2=b 2+c 2-2bccosA,代入已知数据得b 2-125b-13=0, 解得b=5(负值舍去),∴b=5. (2)解法一:由正弦定理可得 b+c=2(sinB+sinC) =2[sin α+sin (2π3-B )]=2√3sin (α+π6),∵0<B<2π3,∴π6<B+π6<5π6,∴12<sin (α+π6)≤1, ∴b+c∈(√3,2√3].解法二:由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccosA 可得b 2+c 2-3=bc, 即(b+c)2-3=3bc≤34(b+c)2,当且仅当b=c 时取等号,∴b+c≤2√3,又由两边之和大于第三边可得b+c>√3, ∴b+c∈(√3,2√3]. 14.解析 (1)f(x)=√32sin2x-1+cos2α2-12=√32sin2x-cos2α2-1 =sin (2α-π6)-1.当2x-π6=2kπ-π2(k∈Z),即x=kπ-π6(k∈Z)时,f(x)取最小值-2, 此时自变量x 的集合为 {α|x =kπ-α6,k∈Z }.(也可写成{α|x =kπ+5α6,k∈Z }).(2)因为f(C)=0,所以sin (2α-π6)-1=0,又0<C<π, 所以2C-π6=π2,即C=π3.在△ABC 中,sinB=2sinA,由正弦定理知b=2a,又c=√3,所以由余弦定理知(√3)2=a 2+b 2-2abcos π3,即a 2+b 2-ab=3,联立,得{α2+α2-ab =3,α=2α,所以{α=1,α=2.。
高考数学专题复习《三角恒等变换与解三角形》测试卷含答案
高考数学专题复习《三角恒等变换与解三角形》测试卷含答案考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.已知π3sin 25α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos2α的值为( )A .725B .2425C .2425-D .725-2.已知5ππ10,,sin 12123αα⎛⎫⎛⎫∈+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则πcos 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )3.sin373cos767sin77sin227-︒︒︒︒=( )A.12C. D. 4.()tan 751cos 240sin 30sin 60sin1201tan 75︒︒︒︒︒︒---+=+( )A.12+B. 12-C. 12-+D. 12--5.已知ππ0,,0,22αβ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且sin 2(1sin )cos (1cos2)αββα+=-,则下列结论正确的是( )A.π22αβ-=B.π22αβ+=C.π2αβ+=D.π2αβ-=6.已知2sin 1αα=+,则πsin(2)6α-=( )A.34 B.34-C.78-D.787.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c . 已知60,C b c =︒==sin A =( )A.B.C.D.128.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知1sin sin 4csin ,cos 4a A b B C A -==-,则bc=( )。
A.6B.5C.4D.3二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分。
)9.下列各式中,值为2的是( ) A.sin 15cos 15︒︒ B.22ππcossin 66-C.2tan 301tan 30-︒︒10.在ABC △中,5sin 13A =,3cos 5B =,则下列结论正确的是( ) A.12cos 13A =± B.4sin 5B = C.5616cos 6565C =-或 D.63sin 65C =11.下列说法正确的有( )A.在ABC 中,::sin :sin :sin a b c A B C =B.在ABC 中,若sin2sin2A B =,则ABC 为等腰三角形C.ABC 中,sin sin A B >是A B >的充要条件D.在ABC 中,若1sin 2A =,则π6A = 12.在ABC △中,角,,ABC 的对边分别为,,a b c ,下列结论中正确的选项有( ) A.若A B >,则sin sin A B >B.若sin2sin2A B =,则ABC △可能为等腰三角形或直角三角形C.若cos cosA a B b c -=,则ABC △定为直角三角形D.若π,23B a ==且该三角形有两解,则b 的取值范围是第II 卷(非选择题)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年高考数学二轮复习 三角恒等变换与解三角形专题训练(含解析)
2021年高考数学二轮复习 三角恒等变换与解三角形专题训练(含解析)一、选择题1.已知sin2α=-2425,α∈⎝⎛⎭⎪⎫-π4,0,则sin α+cos α=( ) A .-15B.15 C .-75D.75解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0,∴cos α>0>sin α且cos α>|sin α|,则sin α+cos α=1+sin2α=1-2425=15.答案 B2.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α等于( ) A.429B .-429C.79D .-79解析 据已知可得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin2α =-cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-79.答案 D3.(xx·河北衡水一模)已知sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=-435,-π2<α<0,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+2π3等于( )A .-45B .-35C.45D.35解析 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=-435,-π2<α<0, ∴32sin α+32cos α=-435, ∴32sin α+12cos α=-45. ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+2π3=cos αcos 2π3-sin αsin 2π3=-12cos α-32sin α=45. 答案 C4.(xx·江西卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932C.332D .3 3解析 ∵c 2=(a -b )2+6, ∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.答案 C5.(xx·江西七校联考)在△ABC 中,若sin(A -B )=1+2cos(B +C )sin(A +C ),则△ABC 的形状一定是( )A .等边三角形B .不含60°的等腰三角形C .钝角三角形D .直角三角形解析 sin(A -B )=1+2cos(B +C )sin(A +C )=1-2cos A sin B ,∴sin A cos B -cos A sin B =1-2cos A ·sin B ,∴sin A cos B +cos A sin B =1,即sin(A +B )=1,则有A +B =π2,故三角形为直角三角形.答案 D6.(xx·东北三省二模)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin Asin C +sin B,则B =( )A.π6B.π4C.π3D.3π4解析 由sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R ,代入整理得c -b c -a =a c +b⇒c 2-b 2=ac -a 2,所以a2+c 2-b 2=ac ,即cos B =12,所以B =π3,故答案为C.答案 C 二、填空题7.设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________.解析 tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1+tan θ1-tan θ=12,解得tan θ=-13,又θ为第二象限角,得sin θ=1010,cos θ=-31010,所以sin θ+cos θ=-105.答案 -1058.(xx·天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知b -c =14a,2sin B=3sin C ,则cos A 的值为________.解析 由正弦定理得到边b ,c 的关系,代入余弦定理的变式求解即可. 由2sin B =3sin C 及正弦定理得2b =3c ,即b =32c .又b -c =14a ,∴12c =14a ,即a =2c .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-34c 23c 2=-14.答案 -149.(xx·四川卷)如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46 m ,则河流的宽度BC 约等于________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,3≈1.73)解析 根据图中给出的数据构造适当的三角形求解.根据已知的图形可得AB =46sin67°.在△ABC 中,∠BCA =30°,∠BAC =37°,由正弦定理,得ABsin30°=BC sin37°,所以BC ≈2×460.92×0.60=60(m).答案 60 三、解答题10.(xx·广东卷)已知函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,x ∈R ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π=32.(1)求A 的值;(2)若f (θ)+f (-θ)=32,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34π-θ. 解 (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+π4=A sin 2π3=32, ∴A =32·23= 3.(2)由(1)得:f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,∴f (θ)+f (-θ)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4+3sin ⎝⎛⎭⎪⎫-θ+π4 =3⎝⎛⎭⎪⎫sin θcosπ4+cos θsin π4+ 3⎝⎛⎭⎪⎫sin-θcos π4+cos-θsin π4=23cos θsin π4=6cos θ=32∴cos θ=64,又∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin θ=104.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ+π4=3sin(π-θ)=3sin θ=3×104=304.11.(xx·辽宁卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.解 (1)由BA →·BC →=2,得c ·a cos B =2, 又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B . 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6a 2+c 2=13,得a =2,c =3或a =3,c =2.因a >c ,所以a =3,c =2.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=223,由正弦定理,得sin C =c b sin B =23·223=429.因a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C = 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫4292=79.于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13·79+223·429=2327. B 级——能力提高组1.(xx·重庆卷)已知△ABC 的内角A ,B ,C 满足sin2A +sin(A -B +C )=sin(C -A -B )+12,面积S 满足1≤S ≤2,记a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A .bc (b +c )>8B .ab (a +b )>16 2C .6≤abc ≤12D .12≤abc ≤24解析 由sin2A +sin(A -B +C )=sin(C -A -B )+12,得sin2A +sin[A -(B -C )]+sin[A +(B -C )]=12,所以sin2A +2sin A cos(B -C )=12.所以2sin A [cos A +cos(B -C )]=12,所以2sin A [cos(π-(B +C )+cos(B -C )]=12,所以2sin A [-cos(B +C )+cos(B -C )]=12,即得sin A sin B sin C =18.根据三角形面积公式S =12ab sin C ,①S =12ac sin B ,② S =12bc sin A ,③因为1≤S ≤2,所以1≤S 3≤8.将①②③式相乘得1≤S 3=18a 2b 2c 2sin A sin B sin C ≤8,即64≤a 2b 2c 2≤512,所以8≤abc ≤162,故排除C ,D 选项,而根据三角形两边之和大于第三边,故b +c >a ,得bc (b +c )>8一定成立,而a +b >c ,ab (a +b )也大于8,而不一定大于162,故选A.答案 A2.(xx·课标全国卷Ⅰ)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________.解析 由正弦定理,可得(2+b )(a -b )=(c -b )·c . ∵a =2,∴a 2-b 2=c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.∴sin A =32.由b 2+c 2-bc =4,得b 2+c 2=4+bc . ∵b 2+c 2≥2bc ,即4+bc ≥2bc ,∴bc ≤4. ∴S △ABC =12bc ·sin A ≤3,即(S △ABC )max = 3.答案33.(xx·河北唐山统考)在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且4sin 2B +C2-cos2A =72.(1)求角A 的大小;(2)若BC 边上高为1,求△ABC 面积的最小值. 解 (1)因为A +B +C =π,所以sinB +C2=sinπ-A 2=cos A2, 所以由已知得4cos 2A 2-cos2A =72, 变形得2(1+cos A )-(2cos 2A -1)=72,整理得(2cos A -1)2=0,解得cos A =12.因为A 是三角形的内角,所以A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =12×1sin C ×1sin B ×32=34sin B sin C .设y =4sin B sin C ,则y =4sin B sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-B =23sin B cos B +2sin 2B =3sin2B +1-cos2B =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B -π6+1.因为0<B <π2,0<2π3-B <π2, 所以π6<B <π2,从而π6<2B -π6<5π6,故当2B -π6=π2,即B =π3时,S 的最小值为33.324270 5ECE 廎25609 6409 搉22314 572A 圪37411 9223 鈣 23823 5D0F 崏21591 5457 呗Z33923 8483 蒃22037 5615 嘕26417 6731 朱33839 842F 萯320251 4F1B 伛。
高考数学(理)二轮专题练习【专题3】(2)三角变换与解三角形(含答案)
第2讲 三角变换与解三角形考情解读 1.高考中常考查三角恒等变换有关公式的变形使用,常和同角三角函数的关系、诱导公式结合.2.利用正弦定理或余弦定理解三角形或判断三角形的形状、求值等,经常和三角恒等变换结合进行综合考查.1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β.(2)cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β.(3)tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β. 2.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)sin 2α=2sin αcos α.(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.(3)tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.三角恒等式的证明方法(1)从等式的一边推导变形到另一边,一般是化繁为简.(2)等式的两边同时变形为同一个式子.(3)将式子变形后再证明.4.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C =2R (2R 为△ABC 外接圆的直径). 变形:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R . a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C .5.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C .推论:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab. 变形:b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,a2+b2-c2=2ab cos C.6.面积公式S △ABC =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C .7.解三角形(1)已知两角及一边,利用正弦定理求解. (2)已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一.(3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解.(4)已知三边,利用余弦定理求解.热点一 三角变换例1 (1)已知sin(α+π3)+sin α=-435,-π2<α<0,则cos(α+2π3)等于( ) A .-45B .-35 C.45 D.35(2)(2014·课标全国Ⅰ)设α∈(0,π2),β∈(0,π2),且tan α=1+sin βcos β,则( ) A .3α-β=π2B .2α-β=π2C .3α+β=π2D .2α+β=π2思维启迪 (1)利用和角公式化简已知式子,和cos(α+23π)进行比较. (2)先对已知式子进行变形,得三角函数值的式子,再利用范围探求角的关系.答案 (1)C (2)B解析 (1)∵sin(α+π3)+sin α=-435,-π2<α<0, ∴32sin α+32cos α=-435, ∴32sin α+12cos α=-45, ∴cos(α+2π3)=cos αcos 2π3-sin αsin 2π31 2cos α-32sin α=45.=-(2)由tan α=1+sin βcos β得sin αcos α=1+sin βcos β, 即sin αcos β=cos α+cos αsin β,∴sin(α-β)=cos α=sin(π2-α). ∵α∈(0,π2),β∈(0,π2), ∴α-β∈(-π2,π2),π2-α∈(0,π2), ∴由sin(α-β)=sin(π2-α),得α-β=π2-α, ∴2α-β=π2. 思维升华 (1)三角变换的关键在于对两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角公式,三角恒等变换公式的熟记和灵活应用,要善于观察各个角之间的联系,发现题目所给条件与恒等变换公式的联系,公式的使用过程要注意正确性,要特别注意公式中的符号和函数名的变换,防止出现张冠李戴的情况.(2)求角问题要注意角的范围,要根据已知条件将所求角的范围尽量缩小,避免产生增解.设函数f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x . (1)求函数f (x )的最小正周期和最大值;(2)若θ是第二象限角,且f (θ2)=0,求cos 2θ1+cos 2θ-sin 2θ的值. 解 (1)f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x =cos 2x cos π3-sin 2x sin π3+1-cos 2x 2=12-32sin 2x .所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π,最大值为1+32. (2)因为f (θ2)=0, 所以12-32sin θ=0,即sin θ=33, 又θ是第二象限角,所以cos θ=-1-sin 2θ=-63. 所以cos 2θ1+cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θ2cos 2θ-2sin θcos θ=cos θ+sin θcos θ-sin θ2cos θcos θ-sin θ=cos θ+sin θ2cos θ=-63+332×-63=6-326=2-24. 热点二 解三角形例2 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足a =2sin A ,cos B cos C +2a c +b c=0. (1)求边c 的大小;(2)求△ABC 面积的最大值.思维启迪 (1)将cos B cos C +2a c +b c=0中的边化成角,然后利用和差公式求cos C ,进而求c .(2)只需求ab 的最大值,可利用cos C =a 2+b 2-c 22ab和基本不等式求解. 解 (1)∵cos B cos C +2a c +b c=0, ∴c cos B +2a cos C +b cos C =0,∴sin C cos B +sin B cos C +2sin A cos C =0,∴sin A +2sin A cos C =0,∵sin A ≠0,∴cos C =-12,∵C ∈(0,π) ∴C =2π3,∴c =a sin A·sin C = 3. (2)∵cos C =-12=a 2+b 2-32ab, ∴a 2+b 2+ab =3,∴3ab ≤3,即ab ≤1.∴S △ABC =12ab sin C ≤34. ∴△ABC 的面积最大值为34. 思维升华 三角形问题的求解一般是从两个角度,即从“角”或从“边”进行转化突破,实现“边”或“角”的统一,问题便可突破.几种常见变形:(1)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ;(2)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,其中R 为△ABC 外接圆的半径;(3)sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C .(1)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a ,则b a 等于( ) A. 2 B .22 C. 3 D .23(2)(2014·江西)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C=π3,则△ABC 的面积是( ) A .3B.932C.332D .33答案 (1)A (2)C解析 (1)因为a sin A sin B +b cos 2A =2a ,由正弦定理得sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B =2sin A ,即sin B sin A =2,b a =sin B sin A= 2. (2)∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .② 由①②得ab =6.∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 热点三 正、余弦定理的实际应用例3 (2013·江苏)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min ,山路AC 长为1 260 m ,经测量cos A =1213, cos C =35. (1)求索道AB 的长;(2)问:乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内? 思维启迪 (1)直接求sin B ,利用正弦定理求AB .(2)利用余弦定理和函数思想,将甲乙距离表示为乙出发后时间t的函数.解 (1)在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ) =sin A cos C +cos A sin C=513×35+1213×45=6365.由正弦定理AB sin C =ACsin B,得 AB =ACsin B ×sin C =1 2606365×45=1 040(m). 所以索道AB 的长为1 040 m.(2)假设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t )m ,乙距离A 处130t m , 所以由余弦定理得d 2=(100+50t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),由于0≤t ≤1 040130,即0≤t ≤8,故当t =3537 min 时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理BC sin A =ACsin B,得BC =AC sin B ×sin A =1 2606365×513=500(m).乙从B 出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C . 设乙步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得1 25043≤v ≤62514,所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3 min ,乙步行的速度应控制在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 25043,62514(单位:m/min)范围内.思维升华 求解三角形的实际问题,首先要准确理解题意,分清已知与所求,关注应用题中的有关专业名词、术语,如方位角、俯角等;其次根据题意画出其示意图,示意图起着关键的作用;再次将要求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正、余弦定理等有关知识建立数学模型,从而正确求解,演算过程要简练,计算要准确;最后作答.如图,中国渔民在中国南海黄岩岛附近捕鱼作业,中国海监船在A 地侦察发现,在南偏东60°方向的B 地,有一艘某国军舰正以每小时13海里的速度向正西方向的C 地行驶,企图抓捕正在C地捕鱼的中国渔民.此时,C地位于中国海监船的南偏东45°方向的10海里处,中国海监船以每小时30海里的速度赶往C 地救援我国渔民,能不能及时赶到?(2≈1.41,3≈1.73,6≈2.45)解 过点A 作AD ⊥BC ,交BC 的延长线于点D . 因为∠CAD =45°,AC =10海里, 所以△ACD 是等腰直角三角形. 所以AD =CD =22AC =22×10=52(海里). 在Rt△ABD 中,因为∠DAB =60°,所以BD =AD ×tan 60°=52×3=56(海里). 所以BC =BD -CD =(56-52)(海里).因为中国海监船以每小时30海里的速度航行,某国军舰正以每小时13海里的速度航行,所以中国海监船到达C 点所用的时间t 1=AC 30=1030=13(小时),某国军舰到达C 点所用的时间t 2=BC 13=5×6-213≈5× 2.45-1.4113=0.4(小时).因为13<0.4,所以中国海监船能及时赶到.1.求解恒等变换问题的基本思路一角二名三结构,即用化归转化思想“去异求同”的过程,具体分析如下:(1)首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变换形式,角的变换是三角函数变换的核心.(2)其次看函数名称之间的关系,通常“切化弦”. (3)再次观察代数式的结构特点. 2.解三角形的两个关键点(1)正、余弦定理是实现三角形中边角互化的依据,注意定理的灵活变形,如a =2R sin A ,sin A =a2R (其中2R 为三角形外接圆的直径),a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等,灵活根据条件求解三角形中的边与角.(2)三角形的有关性质在解三角形问题中起着重要的作用,如利用“三角形的内角和等于π”和诱导公式可得到sin(A +B )=sin C ,sinA +B2=cos C2等,利用“大边对大角”可以解决解三角形中的增解问题等.3.利用正弦定理、余弦定理解决实际问题的关键是如何将实际问题转化为数学问题,抽象出三角形模型.真题感悟1.(2013·浙江)已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α等于( ) A.43 B.34 C .-34 D .-43 答案 C解析 ∵sin α+2cos α=102, ∴sin 2α+4sin α·cos α+4cos 2α=52.用降幂公式化简得:4sin 2α=-3cos 2α, ∴tan 2α=sin 2αcos 2α=-34.故选C.2.(2014·江苏)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是________. 答案6-24解析 由sin A +2sin B =2sin C ,结合正弦定理得a +2b =2c .由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-a +2b242ab=34a 2+12b 2-2ab 22ab≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫34a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12b 2-2ab 22ab=6-24, 故6-24≤cos C <1,且3a 2=2b 2时取“=”. 故cos C 的最小值为6-24. 押题精练1.在△ABC 中,已知tanA +B2=sin C ,给出以下四个结论:①tan A tan B=1;②1<sin A +sin B ≤2;③sin 2A +cos 2B =1;④cos 2A +cos 2B =sin 2C . 其中一定正确的是( )A .①③ B.②③ C.①④ D.②④ 答案 D解析 依题意,tan A +B2=sin A +B 2cos A +B 2=2sin A +B 2cosA +B 22cos2A +B 2=sin A +B 1+cos A +B =sin C1+cos A +B =sin C . ∵sin C ≠0,∴1+cos(A +B )=1,cos(A +B )=0.∵0<A +B <π,∴A +B =π2,即△ABC 是以角C 为直角的直角三角形.对于①,由tan Atan B =1,得tan A =tan B ,即A =B ,不一定成立,故①不正确;对于②,∵A +B =π2,∴sin A +sin B =sin A +cos A =2sin(A +π4),∴1<sin A +sin B ≤2,故②正确;对于③,∵A +B =π2,∴sin 2A +cos 2B =sin 2A +sin 2A =2sin 2A ,其值不确定,故③不正确;对于④,∵A +B =π2,∴cos 2A +cos 2B =cos 2A +sin 2A =1=sin 2C ,故④正确.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,q =(2a,1),p =(2b -c ,cos C ),且q ∥p .(1)求sin A 的值;(2)求三角函数式-2cos 2C 1+tan C+1的取值范围.解 (1)∵q =(2a,1),p =(2b -c ,cos C )且q ∥p ,∴2b -c =2a cos C , 由正弦定理得2sin A cos C =2sin B -sin C , 又sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C , ∴12sin C =cos A sin C . ∵sin C ≠0,∴cos A =12,又∵0<A <π,∴A =π3,∴sin A =32.(2)原式=-2cos 2C 1+tan C +1=1-2cos 2C -sin 2C1+sin C cos C=1-2cos 2C +2sin C cos C =sin 2C -cos2C=2sin(2C -π4),∵0<C <23π,∴-π4<2C -π4<1312π,∴-22<sin(2C -π4)≤1, ∴-1<2sin(2C -π4)≤2,即三角函数式-2cos 2C1+tan C+1的取值范围为(-1,2].(推荐时间:60分钟)一、选择题1.(2014·浙江)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位答案 C解析 因为y =sin 3x +cos 3x =2sin(3x +π4)=2sin[3(x +π12)],又y =2cos 3x =2sin(3x +π2)=2sin[3(x +π6)],所以应由y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位得到.2.已知α∈(π2,π),sin(α+π4)=35,则cos α等于( )A .-210B.7210 C .-210或7210D .-7210答案 A解析 ∵α∈(π2,α).∴α+π4∈(34π,54π).∵sin(α+π4)=35,∴cos(α+π4)=-45,∴cos α=cos(α+π4)cos π4+sin(α+π4)sin(π4)=-45×22+35×22=-210.3.在△ABC 中,若sin C sin A =3,b 2-a 2=52ac ,则cos B 的值为( )A.13 B.12 C.15 D.14答案 D解析 由正弦定理:c a =sin Csin A=3,由余弦定理:cos B =a 2+c 2-b 22ac =c 2-52ac2ac =12×c a -54=32-54=14. 4.(2013·陕西)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定答案 B解析 由b cos C +c cos B =a sin A ,得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,即sin(B +C )=sin 2A ,所以sin A =1,由0<A <π,得A =π2,所以△ABC 为直角三角形.5.已知tan β=43,sin(α+β)=513,其中α,β∈(0,π),则sin α的值为( )A.6365 B.3365 C.1365 D.6365或3365答案 A解析 依题意得sin β=45,cos β=35.注意到sin(α+β)=513<sin β,因此有α+β>π2(否则,若α+β≤π2,则有0<β<α+β≤π2,0<sin β<sin(α+β),这与“sin(α+β)<sin β”矛盾),则cos(α+β)=-1213,sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)cosβ-cos(α+β)sin β=6365. 6.已知△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且tan B =2-3a 2-b 2+c 2,BC →·BA →=12,则tan B 等于( )A.32B.3-1C .2D .2-3 答案 D解析 由题意得,BC →·BA →=|BC →|·|BA →|cos B=ac cos B =12,即cos B =12ac, 由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12ac⇒a 2+c 2-b 2=1, 所以tan B =2-3a 2-b 2+c 2=2-3,故选D. 二、填空题7.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=________. 答案 -255解析 由tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=12, 得tan α=-13. 又-π2<α<0,可得sin α=-1010. 故2sin 2α+sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=2sin αsin α+cos α22sin α+cos α =22sin α=-255. 8.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知a 2-c 2=2b ,且sin A cos C =3cos A sin C ,则b =________.答案 4 解析 由sin A cos C =3cos A sin C 得:a 2R ·a 2+b 2-c 22ab =3·b 2+c 2-a 22bc ·c 2R,b2 2,∴a2+b2-c2=3(b2+c2-a2),a2-c2=解方程组:⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-c 2=2b a 2-c 2=b 22,∴b =4. 9.已知0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45,则cos(α+π4)=________. 答案 82-315解析 因为0<α<π2<β<π, 所以π4<β-π4<3π4,π2<α+β<3π2. 所以sin(β-π4)>0,cos(α+β)<0. 因为cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45, 所以sin(β-π4)=223,cos(α+β)=-35. 所以cos(α+π4)=cos[(α+β)-(β-π4)] =cos(α+β)cos(β-π4)+sin(α+β)sin(β-π4) =-35×13+45×223=82-315. 10.如图,嵩山上原有一条笔直的山路BC ,现在又新架设了一条索道AC ,小李在山脚B 处看索道AC ,发现张角∠ABC =120°;从B 处攀登400米到达D 处,回头看索道AC ,发现张角∠ADC =150°;从D 处再攀登800米方到达C 处,则索道AC 的长为________米.答案 40013解析 如题图,在△ABD 中,BD =400米,∠ABD =120°.因为∠ADC =150°,所以∠ADB =30°.所以∠DAB =180°-120°-30°=30°.由正弦定理,可得BD sin∠DAB =ADsin∠ABD. 所以400sin 30°=AD sin 120°,得AD =4003(米). 在△ADC 中,DC =800米,∠ADC =150°,由余弦定理,可得 AC 2=AD 2+CD 2-2×AD ×CD ×cos∠ADC=(4003)2+8002-2×4003×800×cos 150°=4002×13,解得AC =40013(米).故索道AC的长为40013米.三、解答题11.(2014·安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A =2B.(1)求a 的值;(2)求sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π4的值. 解 (1)因为A =2B ,所以sin A =sin 2B =2sin B cos B .由正、余弦定理得a =2b ·a 2+c 2-b 22ac. 因为b =3,c =1,所以a 2=12,a =2 3. (2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =9+1-126=-13. 由于0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =1-19=223. 故sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π4=sin A cos π4+cos A sin π4=223×22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×22=4-26. 12.已知函数f (x )=4cos ωx ·sin(ωx -π6)+1(ω>0)的最小正周期是π. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)求f (x )在[π8,3π8]上的最大值和最小值. 解 (1)f (x )=4cos ωx ·sin(ωx -π6)+1 =23sin ωx cos ωx -2cos 2ωx +1=3sin 2ωx -cos 2ωx =2sin(2ωx -π6). 最小正周期是2π2ω=π,所以,ω=1, 从而f (x )=2sin(2x -π6). 令-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z . 解得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z . 所以函数f (x )的单调递增区间为[-π6+k π,π3+k π](k ∈Z ). (2)当x ∈[π8,3π8]时,2x -π6∈[π12,7π12], f (x )=2sin(2x -π6)∈[6-22,2],π8,3π8]上的最大值和最小值分别为2,6-22.所以f(x)在[13.已知角A 、B 、C 是△ABC 的三个内角,若向量m =(1-cos(A +B ),cos A -B 2),n =(58,cos A -B 2),且m ·n =98. (1)求tan A tan B 的值;(2)求ab sin C a 2+b 2-c 2的最大值. 解 (1)m ·n =58-58cos(A +B )+cos 2A -B 2=98-18cos A cos B +98sin A sin B =98, ∴cos A cos B =9sin A sin B 得tan A tan B =19. (2)tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B =98(tan A +tan B )≥98·2tan A tan B =34. (∵tan A tan B =19>0, ∴A ,B 均是锐角,即其正切值均为正)ab sin C a 2+b 2-c 2=sin C 2cos C =12tan C =-12tan(A +B )≤-38, 所求最大值为-38.希望对大家有所帮助,多谢您的浏览!。
三角恒等变换两角和差二倍角三角函数二轮复习专题练习(三)附答案高中数学
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
9.角 是第二象限, ,则 ▲。
10.tan17+tan28+tan17tan28=_
11.若 ,则 =.
12.设 为锐角,若 ,则 的值为▲.
13.已知 ,则β=。
14.设 的值是
15.已知sin= ,sin(-)=- ,,均为锐角,则等于.
(A)-3(B)-1(C)1(D)3
6.若0<α<β< ,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,则()(汇编全国8)
A.a<bB.a>bC.ab<1D.ab>2
7.若 , , , ,则
(A) (B) (C) (D) (汇编年高考浙江卷理科6)
8.设sin ,则 ()
(A) (B) (C) (D) [来源:学§科§网](汇编年高考辽宁卷理科7)
高中数学专题复习
《三角恒等变换两角和与差二倍角三角函数》单元过关检测
经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题
1.对任意的锐角 , ,下列不等关系中正确的是()
【解析】因为 是方程 的两个根,所以 , ,所以 ,选A.
6.AB
解析:A∵a= sin(α+ ),b= sin(β+ ),又 <α+ <β+ < .
而y=sinx在[0, ]上单调递增,∴sin(α+ )<sin(β+ ).即a<b.
7.C
【解析】:
故选C
8.A
解析:
三角恒等变换两角和差二倍角三角函数三轮复习考前保温专题练习(三)附答案人教版高中数学高考真题汇编
A.a<bB.a>bC.ab<1D.ab>2
8.已知函数 , 的图像与直线 的两个相邻交点的距离等于 ,则 的单调递增区间是()(汇编安徽理)
A. B.
C. D.
[解析]: ,由题设 的周期为 ,∴ ,
由 得, ,故选C
【解析】因为 为第二象限,所以 ,即 ,所以 ,选B.
6.A【汇编高考真题重庆理5】
【解析】因为 是方程 的两个根,所以 , ,所以 ,选A.
7.AB
解析:A∵a= sin(α+ ),b= sin(β+ ),又 <α+ <β+ < .
而y=sinx在[0, ]上单调递增,∴sin(α+ )<sin(β+ ).即a<b.
高中数学专题复习
《三角恒等变换两角和与差二倍角三角函数》单元过关检测经Leabharlann 荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题
1.已知cos(α- )+sinα= ()
(A)- (B) (C)- (D) (汇编山东理)
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
9. 的值为
10.设 , , ,则 大小关系▲.
11.若tan =2,且 为第三象限角,则sin +cos =.
12.已知 为第二象限角,且
13.已知 ,且 是第二象限角,则 ▲.
14.若 ,则 .
三角恒等变换两角和差二倍角三角函数单元过关检测卷(五)附答案高中数学辅导班专用
A. B.
C. D.
[解析]: ,由题设 的周期为 ,∴ ,
由 得, ,故选C
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
9.设 为第二象限角,若 ,则 ________.(汇编年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD版含答案))
所以cos2α=cos2α-sin2α=- .…………………………6分
方法二:
因为cos2α=cos2α-sin2α…………………………2分
= = ,…………………………4分
又tanα=2,所以cos2α= =- .…………………………6分
(2)方法一:
因为α (0,π),且tanα=2,所以α (0, ).
【解析】因为 为第二象限,所以 ,即 ,所以 ,选B.
6.D【2012高考真题江西理4】
【命题立意】本题考查三角函数的倍角公式以及同角的三角函数的基本关系式。
【解析】由 得, ,即 ,所以 ,选D.
7.A
8.C
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.,,解得:,,故=。
解析: , ,
解得: , ,故 = 。
18.
评卷人
得分
三、解答题
19.
20.本题考查三角函数求值,三角恒等变换,利用诱导公式化简三角函数式与两角和的余弦公式求值,难度较低。
高三数学 任意角的三角函数及三角恒等变换期末复习测试卷 文 试题
任意角的三角函数及三角恒等变换制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O二二年二月七日(40分钟)一、选择题1.等于( )A.±B. D.2.(2021·模拟)角α的终边与单位圆交于点,那么sin2α的值是( )A. D.3.(2021·模拟)假设sinα=,α∈,那么cosα= ( )B. C.4.(2021·模拟)cosα=,cos(α+β)=-,α,β都是锐角,那么cosβ=( )C. D.α,tanβ是方程x2-3x+2=0的两个根,那么tan(α+β)的值是( )A.-3B.-1C.1二、填空题6.(2021·模拟)α,β均为锐角且sinα=,sinβ=,那么α+β= .7.(2021·新课标全国卷Ⅱ)设θ为第二象限角,假设tan=,那么sinθ+cosθ= .8.(2021·模拟)α∈,tan=,那么sinα+cosα= .三、解答题9.(2021·模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点.A,B的横坐标分别为,.(1)求tan(α+β)的值.(2)求α+2β的值.10.(2021·模拟)cos=,<x<.(1)求sin2x的值.(2)求的值.11.(2021·模拟)函数f(x)=2sin,x∈R.(1)求f(0)的值.(2)设α,β∈,f=,f(3β+2π)=,求sin(α+β)的值. 12.(2021·模拟)复数z1=sin2x+λi,z2=m+(m-cos2x)i(λ,m,x∈R),且z1=z2.(1)假设λ=0且0<x<π,求x的值.(2)设λ=f(x),当x=α时,λ=,试求cos的值.答案解析1.【解析】°在第三象限,所以cos600°<0,所以=-cos600°=-cos(360°+240°)=-cos240°=-cos(180°+60°)=cos60°=.2.【解析】选C.由任意角三角函数定义得,sinα=,cosα=-,所以sin2α=2sinαcosα=2×·=-.【方法总结】巧用三角函数定义求值(1)角α的终边在直线上求α的三角函数值时,常用的解题方法有以下两种:①先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后利用三角函数的定义求出相应的三角函数值.②注意到角的终边为射线,所以应分两种情况来处理,取射线上任一点坐标,然后利用定义求解.(2)当角的终边上的点的坐标以参数的形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进展分类讨论.3.【解析】α=,α∈,所以cosα=-=-.【变式备选】sinα+cosα=,0<α<π,那么sin2α,cos2α的值分别为( )A.,,,-,±【解析】α+cosα=,0<α<π,得sin2α=-,sinα-cosα=,故cos2α=cos2α-sin2α=(cosα+sinα)·(cosα-sinα)=-.4.【解析】α,β是锐角,所以0<α+β<π,又cos(α+β)=-<0,所以<α+β<π,所以sin(α+β)=,sinα=.又cosβ=cos(α+β-α)=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=-×+×=.5.【解析】α,tanβ是方程x2-3x+2=0的两个根,所以tanα+tanβ=3,tanαtanβ=2,所以tan(α+β)===-3,选A.6.【解析】由sinα=,sinβ=,α,β均为锐角,得cosα==,cosβ==,所以cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×=.又因为0<α+β<π,所以α+β=.答案:【方法总结】选用三角函数的技巧(1)一般正切函数值,选正切函数.(2)正、余弦函数值,函数的选取从以下三种情况考虑.①假设角的范围是选正弦或者余弦函数;②假设角的范围是选正弦函数比余弦函数好;③假设角的范围是(0,π)选余弦函数比正弦函数好.如此题在求α+β值时,假设取其正弦时容易出错,因为0<α+β<π,在此区间上余弦函数是单调函数,而正弦函数在此区间不是单调函数,要求α+β的值还需将范围缩小,比拟费事.7.【解析】因为θ为第二象限角,tan=>0,所以角θ的终边落在直线y=-x的左侧,sinθ+cosθ<0,由tan=,得=,即=,所以设sinθ+cosθ=x,那么cosθ-sinθ=2x,将这两个式子平方相加得:x2=,即sinθ+cosθ=-.答案:-8.【解析】因为<α<π,所以<α+<π,又因为tan=,所以π<α+<,得sin=-=-,所以sinα+cosα=sin=-.答案:-9.【解析】(1)由条件及三角函数的定义可知,cosα=,cosβ=. 因α为锐角,故sinα>0,从而sinα==,同理可得sinβ=.因此tanα=7,tanβ=.所以tan(α+β)===-3.(2)tan(α+2β)=tan[(α+β)+β]==-1. 又α,β均为锐角,故有α+2β∈,故α+2β=π.10.【解析】(1)因为cos2=cos= -sin2x,又cos2=2cos2-1=2×-1=-,所以sin2x=.(2)===sin2xtan.因为<x<,所以<x+<2π,所以sin=-=-,所以tan=-,=×=-.11.【解题提示】(1)将0代入到f(x)=2sin中直接求解.(2)由f=,f(3β+2π)=,求sinα,cosβ的值,再求cosα,sinβ的值,然后利用两角和的正弦求值.【解析】(1)f(0)=2sin=-2sin=-1.(2)由题意知,α,β∈,f=,f(3β+2π)=,即2sinα=,2cosβ=,所以sinα=,cosα=;cosβ=,sinβ=.所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=×+×=.12.【解题提示】复数相等实际是给出了关于m,λ和x的三角函数之间的两个等式.(1)根据λ=0,得到关于x的方程,通过方程求解x.(2)根据复数相等的条件得m=sin2x,故可以得到函数λ=f(x),条件即f(α)=,变换这个条件,把求解目的用表示.【解析】(1)因为z1=z2,所以所以λ=sin2x-cos2x.假设λ=0,那么sin2x-cos2x=0,得tan2x=.因为0<x<π,所以0<2x<2π,所以2x=或者2x=,所以x=或者.(2)因为λ=f(x)=sin2x-cos2x=2=2sin.当x=α时,λ=,所以2sin=,sin=,sin=-.因为cos=cos2=2cos2-1=2sin2-1,所以cos=2×-1=-.制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O二二年二月七日。
高三理科数学二轮复习专题能力提升训练:三角恒等变换与解三角形(含答案解析).pdf
训练 三角恒等变换与解三角形 一、选择题(每小题5分,共25分) 1.已知α,β都是锐角,若sin α=,sin β=,则α+β=( ). A. B. C.和 D.-和- 2.已知sin α-cos α=,α(0,π),则tan α=( ). A.-1 B.- C. D.1 3.在ABC中,a=4,b=,5cos(B+C)+3=0,则角B的大小为( ). A. B. C. D.π 4.ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若<cos A,则ABC为( ). A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等边三角形 5.若ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则a+b的最小值为( ). A. . C. D. 二、填空题(每小题5分,共15分) 6.在ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b=2,B=,sin C=,则c=________;a=________.7.在ABC中,sin2C=sin Asin B+sin2B,a=2b,则角C=________. 8.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知4sin2-cos 2C=,且a+b=5,c=,则ABC的面积为________.三、解答题(本题共3小题,共35分) 9.(11分)已知函数f(x)=2sin, xR. (1)求f的值; (2)设α,β,f=,f(3β+2π)=,求cos(α+β)的值. 10.(12分)在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2sin2-cos 2A=. (1)求角A的度数; (2)若a=,b+c=3(b>c),求b和c的值. 11.(12分)如图,某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:在C处进行该仪器的垂直弹射,观测点A、B两地相距100米,BAC=60°,在A地听到弹射声音的时间比B地晚秒.A地测得该仪器在C处时的俯角为15°,A地测得最高点H的仰角为30°,求该仪器的垂直弹射高度CH.(声音的传播速度为340米/秒)1.A [因为α、β都为锐角,所以cos α==,cos β==.所以cos(α+β)=cos α·cos β-sin α·sin β=,所以α+β=,故选A.] 2.A [利用辅助角公式求出α,再求其正切值.由sin α-cosα=sin=,α(0,π),解得α=,所以tanα=tan=-1.] 3.A [由5 cos(B+C)+3=0,得cos A=,则sin A=, =,sin B=.又a>b,B必为锐角,所以B=.] 4.A [依题意,得<cos A,sin C<sin Bcos A,所以sin(A+B)<sin Bcos A,即sin Bcos A+cos BsinA-sin Bcos A<0,所以cos Bsin A<0.又sin A>0,于是有cos B<0,B为钝角,ABC是钝角三角形,选A.] 5.D [由余弦定理可得:c2=a2+b2-2abcos C=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=(a+b)2-4,所以有ab=≤2,解得a+b≥.] 6.解析 利用正弦定理可知:c==2,b2=a2+c2-2accos B,a2-4a-12=0,a=6. 答案:2 6 7.解析 由正弦定理知,c2=ab+b2,所以cos C=====,所以C=. 答案 8.解析 因为4sin2-cos 2C=, 所以2[1-cos(A+B)]-2cos2C+1=, 2+2cos C-2cos2C+1=, cos2C-cos C+=0,解得cos C=. 根据余弦定理有cos C==,ab=a2+b2-7, 3ab=a2+b2+2ab-7=(a+b)2-7=25-7=18, ab=6. 所以S=absin C=×6×=. 答案 9.解 (1)由题设知:f=2sin=2sin=. (2)由题设知:=f=2sin α, =f(3β+2π)=2sin=2cos β, 即sin α=,cos β=.又α,β,cos α=,sin β=,cos(α+β)=cos αcos β-sin αsinβ=×-×=. 10.解 (1)由2sin2-cos 2A=及A+B+C=180°, 得2[1-cos (B+C)]-2cos2A+1=, 4(1+cos A)-4cos2A=5. 4cos2A-4cos A+1=0.cos A=. ∵0°<A<180°,A=60°. (2)由余弦定理,得cos A=.∵cos A=,=.∴(b+c)2-a2=3bc.将a=,b+c=3代入上式得bc=2. 由及b>c,得 11.解 由题意,设|AC|=x,则|BC|=x-×340=x-40, 在ABC内,由余弦定理:|BC|2=|BA|2+|CA|2-2|BA|·|CA|·cosBAC,即(x-40)2=x2+10 000-100x,解得x=420. 在ACH中,|AC|=420,CAH=30°+15°=45°,CHA=90°-30°=60°,由正弦定理:=,可得|CH|=|AC|·=140. 答:该仪器的垂直弹射高度CH为140米.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(湖北专供)2013版高考数学二轮专题复习 3.1任意角的三角函数及三角恒
等变换辅导与训练检测卷 文
一、选择题
1.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos 2θ=( ) (A)45- (B)35- (C)35
(D)45 2.(2012·荆门模拟)已知tan θ=2,则22sin sin cos 2 cos θ+θθ-θ的值为( ) (A)43- (B)54 (C)34- (D)45
3.
已知cos(2)2sin()4
π-α=-πα-则cos α+sin α等于( )
(A)2-
(B)2 (C)12 (D)12
- 4.(2012·黄冈模拟)已知tan θ>1,且sin θ+cos θ<0,则cos θ的取值范围是( ) (A)(0)2
-,
(B)(12--, (C)(02,
(D)1)2 5.
已知cos(x )6π
-=则cos x+cos (x )3
π-=( )
(A)
(B) (C)-1 (D)±1 6.已知角α的终边上有一点21P(t,t +
)4 (t>0),则tan α的最小值为( ) (A)12 (B)1
(D)2 二、填空题
7.(2012·宜昌模拟)已知
),4πα+
),4πα-则22x y +的值是 .
8.(2012·江苏高考)设α为锐角,若4cos()65π
α+=,则sin(2)12
πα+的值为 . 9.已知角α,β的顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半轴重合,α,β∈(0,π),角β的终边与单位圆交点的横坐标是1,3-角α+β的终边与单位圆交点的纵坐标是
4,5
则cos α= . 三、解答题
10.(2012·广东高考)已知函数f(x)=Acos x (
),46π+x ∈R ,且f ()3π= (1)求A 的值;
(2)设α,β∈[0,2π],f(4α+43π)=3017
-,f(4β-23π)=85,求cos(α+β)的值.
11.(2012·襄阳模拟)设向量α 2x,sin x+cos x),β=(1,sin x-cos x),其中x ∈R ,函数f(x)=α·β.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(θ0<θ<2π,求cos(θ+6
π)的值.
12.已知角α的顶点在原点,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点P(-1(1)求sin 2α-tan α的值;
(2)若函数f(x)=cos(x+α)cos α+sin(x+α)sin α, 求函数()2(2x)2f x 12
π
--+在区间[0,23
π]上的取值范围.
答案解析
1.【解析】选B.设P(a,2a)是角θ终边上任意一点,由三角函数的定义知tan θ=2,∴cos θ=5
±, ∴223cos 22cos 12()1,55
θ=θ-=⨯±-=-故选B. 【方法技巧】巧用三角函数定义求值
(1)已知角α的终边在直线上求α的三角函数值时,常用的解题方法有以下两种:
①先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后利用三角函数的定义求出相应的三角函数值. ②注意到角的终边为射线,所以应分两种情况来处理,取射线上任一点坐标,然后利用定义求解.
(2)当角的终边上的点的坐标以参数的形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.
2.【解析】选D.22
sin sin cos 2cos θ+θθ-θ= 2222sin sin cos 2cos sin cos θ+θθ-θθ+θ
22tan tan 24224.tan 1415
θ+θ-+-===θ++故选D. 3.【解析】选D.
由cos(2)2sin()4
π-α=-πα-可得
22222-==
cos )=α+α,
故cos α+sin α=1
.2
- 4.【解析】选A.依题意,结合三角函数线进行分析可知,532k 2k ,k Z 42πππ+
θπ+∈<<,
因此2-<cos θ<0,故选A.
5.【解析】选
C.1cos(x )cos x sin x 6223
π
-=+=-,
1cos x cos(x )cos x cos x 32π+-=++
1x sin x)1.2
=+=- 6.【解析】选B.由题意可知21t 14tan t t 4t
+α==+, 又t>0,∴t+
14t
≥1212=⨯=, 当且仅当t=12
时等号成立. 7.【解析】
∵x y ),x y )44
ππ+=
α+-=α-,
∴2x ))44ππ=α++α-=(sin α+cos α)+(sin α-cos α)=2sin α, ∴x=sin α.
同理y=cos α,∴2222
x y sin cos +=α+α=1.
答案:1
8.【解题指导】首先观察角之间的联系,然后再从倍角公式和角的变换角度处理.
【解析】因为4
cos()65πα+=, ∴3
(0,),sin(),6265π
ππα+∈∴α+= 所以sin(2)2sin()cos()366πππ
α+=α+α+ =3424
25525⨯⨯=,
27
cos(2)2cos ()1,3625π
πα+=α+-= 所以sin(2)sin (2)1234πππ
α+=α+-[]
=sin(2)cos cos(2)sin 3434ππππ
α+-α+=
答案:50
9.【解析】由题意可知cos β=-1,3sin(α+β)=4
.5
∵α,β∈(0,π),
∴sin βcos(α+β)=3
5-.
∴cos α=cos [(α+β)-β]
=cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β
=3
1
4
3
.535315⨯+⨯=
答案
10.【解题指导】(1)将x=3π
代入函数f(x)的解析式,建立关于A 的方程,解方程得解.
(2)解答本题的关键是根据f(4α+43π)=-30
17和f(4β-23π)=8
5求出sin α,
cos β的值,然后再根据α,β的范围,求出cos α,sin β,再利用两角和的余弦公式即可求解.
【解析】(1)∵f(3π
∴Acos()126ππ
+=
∴A 2.cos 4
==π
(2)∵4
30
f (4),317α+π=- ∴1
42cos (4)436π
α+π+[]
=2cos(α+2π)=30
17-,
∴sin α=15
17.
又∵f(4β-23π)=8
5,
∴2cos 12(4)436π
β-π+[]=2cos β=8
5,
∴cos β=4
5.
又∵α,β∈[0,2π
],∴cos α=817,sin β=3
5.
∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β =8
4
15
3
13
.17517585⨯-⨯=-
11.【解析】(1)由题意得
·
(sin x+cos x)= 6π),故f(x)的最小正周期T=2
2π
=π.
(2)若f(θ
,则2sin(2θ-6π
,
所以sin(2θ-6π
)=2.
又因为0<θ<2π
,所以θ=4π或512π
.
当θ=4π
时,cos()cos()6464πππθ+=+=
当θ=512π
时,55
cos()cos()cos 6126124ππππ
θ+=+=-=-
12.【解析】(1)因为角α终边经过点P(-1
),
∴sin α=2,cos α=-12
,tan α,
∴sin 2α-tan α=2sin αcos α-tan α==(2)∵f(x)=cos(x+α)cos α+sin(x+α)sin α=cos x ,x ∈R ,
∴()2
g x 2x)2cos x 12π=--+
6π
).
∵0≤x ≤23π,∴0≤2x ≤43π,∴-6π≤2x-6π≤76π
,
∴-1
2≤sin(2x-6π
)≤1,
∴-1≤2sin(2x-6π
)≤2.
故函数2π
-2x)-22f (x)+1在区间[0,23π
]上的取值范围是[-1,2].。