高考数学总复习第04章 三角函数与解三角形测试题

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高考数学三角函数与解三角形多选题练习题含答案

高考数学三角函数与解三角形多选题练习题含答案

高考数学三角函数与解三角形多选题练习题含答案一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,下列命题正确的是( )A .若::4:5:6a b c =,ABC 的最大内角是最小内角的2倍B .若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形 C .若4,5,6a b c ===,则ABCD .若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则ABC 一定是等边三角形 【答案】ABD 【分析】对于A 选项,求得2A C =,由此确定选项正确.对于B 选项,求得2A π=,由此确定选项正确.对于C 选项,利用正弦定理求得ABC 外接圆半径,由此确定选项错误.对于D 选项,证得()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,得到A B C ==,确定选项正确. 【详解】对于A 选项,A 角最小,C 角最大.由余弦定理得253616453cos 0256604A +-===>⨯⨯,16253651cos 0245408C +-===>⨯⨯,2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,cos2cos A C =.0,022A C ππ<<<<,则02A π<<,所以2A C =,所以A 选项正确.对于B 选项,cos cos a B b A c -=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C -=,()sin cos cos sin sin sin cos cos sin A B A B A B A B A B -=+=+,cos sin 0=A B ,由于0,0A B ππ<<<<,所以2A π=,故B 选项正确.对于C 选项,16253651cos 245408C +-===⨯⨯,0C π<<,sin C ==, 设三角形ABC 外接圆半径为R,则2sin 2sin c cR R C C=⇒===,故C 选项错误.对于D 选项,0,0,A B A B ππππ<<-<-<-<-<,故()1cos 1A B -<-≤,同理可得()()1cos 1,1cos 1B C C A -<-≤-<-≤, 要使()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=, 则需()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,所以0,0,0A B B C C A -=-=-=,所以A B C ==,所以D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】利用正弦定理可求得三角形外接圆的半径R ,要注意公式是2sin aR A=,而不是sin aR A =.2.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,面积为S ,有以下四个命题中正确的是( ) A .22S a bc +的最大值为12B .当2a =,sin 2sin BC =时,ABC 不可能是直角三角形 C .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,ABC的周长为2+D .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,若O 为ABC 的内心,则AOB的面积为13- 【答案】ACD 【分析】利用三角形面积公式,余弦定理基本不等式,以及三角换元,数形结合等即可判断选项A ;利用勾股定理的逆定理即可判断选项B ;利用正弦定理和三角恒等变换公式即可判断选项C ;由已知条件可得ABC 是直角三角形,从而可以求出其内切圆的半径,即可得AOB 的面积即可判断选项D. 【详解】 对于选项A :2221sin 1sin 222cos 2222cos bc AS A b c a bc b c bc A bc Ac b==⨯++-+++- 1sin 4cos 2A A ≤-⨯-(当且仅当b c =时取等号).令sin A y =,cos A x =,故21242S ya bc x ≤-⨯+-, 因为221x y +=,且0y >,故可得点(),x y 表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示:目标函数2yz x =-上,表示圆弧上一点到点()2,0A 点的斜率, 数形结合可知,当且仅当目标函数过点13,22H ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,即60A =时,取得最小值3- 故可得32yz x ⎡⎫=∈⎪⎢⎪-⎣⎭, 又21242S yx bc x ≤-⨯+-,故可得213324312S a bc ⎛≤-⨯-= +⎝⎭, 当且仅当60A =,b c =,即三角形为等边三角形时,取得最大值,故选项A 正确; 对于选项B :因为sin 2sin B C =,所以由正弦定理得2b c =,若b 是直角三角形的斜边,则有222a c b +=,即2244c c +=,得33c =,故选项B 错误; 对于选项C ,由2A C =,可得π3B C =-,由sin 2sin B C =得2b c =,由正弦定理得,sin sin b c B C=,即()2sin π3sin c c C C =-, 所以sin32sin C C =,化简得2sin cos 22cos sin 2sin C C C C C +=, 因为sin 0C ≠,所以化简得23cos 4C =, 因为2b c =,所以B C >,所以3cos 2C =,则1sin 2C =,所以sin 2sin 1B C ==,所以π2B =,π6C =,π3A =,因为2a =,所以23c =,33b =,所以ABC 的周长为223+,故选项C 正确; 对于选项D ,由C 可知,ABC 为直角三角形,且π2B =,π6C =,π3A =,33c =,33b =,所以ABC 的内切圆半径为123433212r ⎛=+= ⎝⎭,所以ABC的面积为11122cr ⎛== ⎝⎭所以选项D 正确, 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是正余弦定理以及面积公式,对于A 利用面积公式和余弦定理,结合不等式得21sin 1sin 224cos 222cos S A Ab c a bc A A c b=⨯≤-⨯+-++-,再利用三角换元、数形结合即可得证,综合性较强,属于难题.3.中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“三斜求积术”,即以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.把以上文字写成公式,即S =S 为三角形的面积,a 、b 、c 为三角形的三边).现有ABC满足sin :sin :sin 2:A B C =,且ABC的面积ABC S =△,则下列结论正确的是( )A .ABC的周长为10+B .ABC 的三个内角A 、C 、B 成等差数列C .ABCD .ABC 的中线CD的长为【答案】AB 【分析】本题首先可根据sin :sin :sin 2:A B C =得出::2:3:a b c =ABCS =△以及S =A 正确,然后根据余弦定理求出1cos 2C =,则π3C =,2A B C +=,B 正确,再然后根据2sin c R C =即可判断出C错误,最后根据余弦定理求出cos 14B =,再根据cos 14B =求出CD 长,D 错误. 【详解】A 项:设ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,因为sin :sin :sin 2:A B C =,所以由正弦定理可得::2:a b c =设2a t =,3b t =,()70c t t =>, 因为63ABCS =△,所以2222221749637442t t t t t ⎡⎤⎛⎫+-=⨯-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,解得2t =,则4a =,6b =,27c =, 故ABC 的周长为1027+,A 正确;B 项:因为2221636281cos 22462a b c C ab +-+-===⨯⨯,所以π3C =,π2ππ233A B C +=-==, 故ABC 的三个内角A 、C 、B 成等差数列,B 正确; C 项:因为π3C =,所以3sin 2C =, 由正弦定理得274212sin 33c R C ===,2213R =,C 错误; D 项:由余弦定理得2227cos 22427a c b B ac +-===⨯⨯, 在BCD △中4BC =,7BD =,由余弦定理得27cos 247B ==⨯⨯,解得19CD =,D 错误, 故选:AB. 【点睛】本题考查解三角形相关问题的求解,考查的公式有2sin c R C =、222cos 2a c b B ac+-=,考查正弦定理边角互换的灵活应用,考查根据等差中项的性质证明数列是等差数列,考查计算能力,考查转化与化归思想,是难题.4.如图,ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a b =,且()3cos cos 2sin a C c A b B +=,D 是ABC 外一点,1DC =,3DA =,则下列说法正确的是( )A .ABC 是等边三角形B .若AC =A ,B ,C ,D 四点共圆C .四边形ABCD 面积最大值为32+D .四边形ABCD 3 【答案】AC 【分析】利用三角函数恒等变换化简已知等式可求sin B ,再利用a b =,可知ABC 为等边三角形,从而判断A ;利用四点A ,B ,C ,D 共圆,四边形对角互补,从而判断B ;设AC x =,0x >,在ADC 中,由余弦定理可得2106cos x D =-,利用三角形的面积公式,三角函数恒等变换的,可求ABCD S 四边形,利用正弦函数的性质,求出最值,判断CD .【详解】由正弦定理2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===,(sin cos sin cos )2sin sin A C C A B B +=⋅,2sin ,sin 2B B =∴=, a b =,B 是等腰ABC 的底角,(0,)2B π∴∈,,3B ABC π∴=∴△是等边三角形,A 正确;B 不正确:若,,,A BCD 四点共圆,则四边形对角互补, 由A 正确知21,cos 32D D π∠==-,但由于1,3,DC DA AC ===2222221311cos 221332DC DA AC D DA DC +-+-===-≠-⋅⋅⨯⨯,∴B 不正确. C 正确,D 不正确:设D θ∠=,则2222cos 106cos AC DC DA DC DA θθ=+-⋅⋅=-,(106cos )cos 422ABC S θθ∴=⋅-=-△, 3sin 2ADC S θ=△,3sin 2ABCADCABCD S SSθθ∴=+=-+四边形13(sin cos 2θθ=⋅-+,3sin()3πθ=-+(0,),sin()(32πθπθ∈∴-∈-,3ABCD S <≤+四边形,∴C 正确,D 不正确; 故选:AC.. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理,三角函数恒等变换,正弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且::4:5:6a b c =,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC 是钝角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC外接圆半径为7【答案】ACD 【分析】由正弦定理可判断A ;由余弦定理可判断B ;由余弦定理和二倍角公式可判断C ;由正弦定理可判断D. 【详解】解:由::4:5:6a b c =,可设4a x =,5b x =,6c x =,()0x >, 根据正弦定理可知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,选项A 描述准确;由c 为最大边,可得2222221625361cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⋅⋅,即C 为锐角,选项B 描述不准确;2222222536163cos 22564b c a x x x A bc x x +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==, 由2A ,C ()0,π∈,可得2A C =,选项C 描述准确;若6c =,可得2sin 7c R C===,ABC ,选项D 描述准确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.6.函数()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则( ) A .函数()y f x =的图象可由函数sin 2y x =的图象向右平移4π个单位得到 B .函数()y f x =的图象关于直线8x π=轴对称C .函数()y f x =的图象关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称D .函数2()y x f x =+在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数 【答案】BCD 【分析】对四个选项,一一验证:对于选项A ,利用三角函数相位变化即可;对于选项B ,利用正弦函数的对称轴经过最高(低)点判断; 对于选项C ,利用正弦函数的对称中心直接判断; 对于选项D ,利用复合函数的单调性“同增异减”判断; 【详解】由题意,对于选项A ,函数sin 2y x =的图象向右平移4π个单位可得到()sin 2sin 2cos 242f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以选项A 错误;对于选项B ,sin 21884f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,取到了最大值,所以函数()y f x =的图象关于直线8x π=轴对称,所以选项B 正确;对于选项C ,08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以函数()y f x =的图象关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称,所以选项C 正确;对于选项D ,函数2yx 在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数,08x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2442x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,,单调递增,所以函数2()y x f x =+在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数,所以选项D 正确. 故选:BCD. 【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题;(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.7.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【分析】利用图象,把(3代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin 3ϕ=3sin ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.8.已知函数()()tan (0)6ωωπ=->f x x ,则下列说法正确的是( ) A .若()f x 的最小正周期是2π,则12ω=B .当1ω=时,()f x 的对称中心的坐标为()π0()6π+∈Z k k , C .当2ω=时,π2π()()125-<f f D .若()f x 在区间()π3π,上单调递增,则203ω<≤ 【答案】AD 【分析】根据正切函数的性质,采用整体换元法依次讨论各选项即可得答案. 【详解】解:对于A 选项,当()f x 的最小正周期是2π,即:2T ππω==,则12ω=,故A 选项正确;对于B 选项,当1ω=时,()()tan 6f x x π=-,所以令,62k x k Z ππ-=∈,解得:,62k x k Z ππ=+∈,所以函数的对称中心的坐标为()0()62k k ππ+∈Z ,,故B 选项错误; 对于C 选项,当2ω=时,()()tan 26f x x π=-,()()()()ππ10tan 2tan tan 12126330f πππ⎡⎤-=⨯--=-=-⎢⎥⎣⎦,()()()2π2π1911tan 2tan tan 5563030f πππ=⨯-==-,由于tan y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,故()()π2π125f f ->,故C 选项错误;对于D 选项,令,262k x k k Z ππππωπ-+<-<+∈,解得:233k k x ππππωωωω-+<<+ 所以函数的单调递增区间为:2,,33k k k Z ππππωωωω⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭,因为()f x 在区间()π3π,上单调递增,所以33,23k k Z k πππωωπππωω⎧-+≤⎪⎪∈⎨⎪+≥⎪⎩,解得:213,3k k k Z ω-+≤≤+∈,另一方面,233T ππππω=≥-=,32ω≤,所以2332k +≤,即56k ≤,又因为0>ω,所以0k =,故203ω<≤,故D 选项正确. 故选:AD【点睛】 本题考查正切函数的性质,解题的关键在于整体换元法的灵活应用,考查运算求解能力,是中档题.其中D 选项的解决先需根据正切函数单调性得213,3k k k Z ω-+≤≤+∈,再结合233T ππππω=≥-=和0>ω得0k =,进而得答案.二、数列多选题9.设{}n a 是无穷数列,若存在正整数()2k k ≥,使得对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,则称{}n a 是“间隔递增数列”,k 是{}n a 的“间隔数”,下列说法正确的是( )A .公比大于1的等比数列一定是“间隔递增数列”B .若()21nn a n =+-,则{}n a 是“间隔递增数列” C .若(),2n r a n r r n*=+∈≥N ,则{}n a 是“间隔递增数列”且“间隔数”的最小值为r D .已知22021n a n tn =++,若{}n a 是“间隔递增数列”且“间隔数”的最小值为3,则54t -<≤-【答案】BCD【分析】利用新定义,逐项验证是否存在正整数()2k k ≥,使得0n k n a a +->,即可判断正误.【详解】选项A 中,设等比数列{}n a 的公比是()1q q >,则()1111111n k n n n k k n a a a a q q q a q +---+=-=--,其中1k q >,即()110n k q q -->,若10a <,则0n k n a a +-<,即n k n a a +<,不符合定义,故A 错误;选项B 中,()()()()()21212111n kn n k n k n a a n k n k ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤++--+-=+---⎣⎦-=⎣⎦⎣⎦, 当n 是奇数时,()211k n k n a a k +=---+,则存在1k 时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义;当n 是偶数时,()211k n k n a a k +-=+--,则存在2k ≥时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义.综上,存在2k ≥时,对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义,故B 正确;选项C 中,()()1n k n r r kr r a a n k n k k n k n n k n n k n +⎡⎤-⎛⎫⎛⎫++-+=+=-⎢⎥ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎢⎣-⎦=⎥()2n kn r k n k n +-=⋅+,令2()f n n kn r =+-,开口向上,对称轴02k -<,故2()f n n kn r =+-在n *∈N 时单调递增,令最小值(1)10f k r =+->,得1k r >-,又k *∈N ,2k ≥,,2r r *∈≥N ,故存在k r ≥时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义,“间隔数”的最小值为r ,故C 正确;选项D 中,因为22021n a n tn =++,是“间隔递增数列”,则()()()2222021202012n k n a a n k t n k kn k t n n k t +⎡⎤-=-=++>⎣++++⎦++,即20k n t ++>,对任意n *∈N 成立,设()2g n k n t =++,显然在n *∈N 上()g n 递增,故要使()20g n k n t =++>,只需(1)20g k t =++>成立,即2t k --<.又“间隔数”的最小值为3,故存在3k ≥,使2t k --<成立,且存在k 2≤,使2t k --≥成立,故23t --<且22t --≥,故54t -<≤-,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题的解题关键在于读懂题中“间隔递增数列”的定义,判断是否存在正整数()2k k ≥,使0n k n a a +->对于任意的n *∈N 恒成立,逐项突破难点即可.10.(多选)设数列{}n a 是等差数列,公差为d ,n S 是其前n 项和,10a >且69S S =,则( )A .0d >B .80a =C .7S 或8S 为n S 的最大值D .56S S >【答案】BC【分析】根据69S S =得到80a =,再根据10a >得到0d <,可得数列{}n a 是单调递减的等差数列,所以7S 或8S 为n S 的最大值,根据6560S S a -=>得65S S >,故BC 正确.【详解】由69S S =得,960S S -=,即7890a a a ++=,又7982a a a +=, 830a ∴=,80a ∴=,∴B 正确; 由8170a a d =+=,得17a d =-,又10a >,0d ∴<, ∴数列{}n a 是单调递减的等差数列, ()()0,70,9n n a n N n a n N n **⎧>∈≤⎪∴⎨<∈≥⎪⎩, 7S ∴或8S 为n S 的最大值,∴A 错误,C 正确; 6560S S a -=>,65S S ∴>,所以D 错误. 故选:BC .【点睛】关键点点睛:根据等差中项推出80a =,进而推出0d <是解题关键.。

高中数学总复习第04章检测A卷(解析版)

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三角函数、解三角形 章节验收测试卷A 卷姓名班级准考证号1.已知角α的终边经过点P (4,-3),则2sin cos αα+的值等于( ) A.25−B.45C.35-D.25【答案】A 【解析】因为角α的终边过点()4,3,5P r OP −==, 所以利用三角函数的定义,求得34,cos 55sin αα=−=, 3422cos 2555sin αα∴+=−⨯+=−,故选A.2.将函数()1223f x sin x π⎛⎫=− ⎪⎝⎭的图象上每一个点向左平移3π个单位,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的单调递增区间为( )A.,,44k k k Z ππππ⎡⎤−+∈⎢⎥⎣⎦B.3,,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C.2,,36k k k Z ππππ⎡⎤−−∈⎢⎥⎣⎦D.5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤−+∈⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】由题意可知平移后的解析式:()1sin 223g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭函数()y g x =的单调递增区间:222232k x k πππππ−≤+≤+解得:5 1212k x k k Z ππππ−≤≤+∈3.若在是减函数,则的最大值是A .B .C .D .【解析】 因为,所以由得因此,从而的最大值为,选A.4.的内角的对边分别为,,,若的面积为,则A .B .C .D . 【答案】C 【解析】 由题可知所以由余弦定理所以,故选C.5.已知函数()222cos sin 2f x x x =−+,则A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为4【解析】根据题意有()1cos2x 35cos212cos2222f x x x −=+−+=+, 所以函数()f x 的最小正周期为22T ππ==,且最大值为()max35422f x =+=,故选B. 6.已知4sin cos 3αα−=,则sin 2α=( ). A .79−B .29− C .29D .79【答案】A 【解析】 【详解】()2sin cos 17sin 22sin cos 19ααααα−−===−−.所以选A.7.下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是 A .f (x )=│cos 2x │ B .f (x )=│sin 2x │ C .f (x )=cos│x │ D .f (x )= sin│x │【答案】A 【解析】因为sin ||y x =图象如下图,知其不是周期函数,排除D ;因为cos cos y x x ==,周期为2π,排除C ,作出cos 2y x =图象,由图象知,其周期为2π,在区间(,)42ππ单调递增,A 正确;作出sin 2y x =的图象,由图象知,其周期为2π,在区间(,)42ππ单调递减,排除B ,故选A .8.设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论: ①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是 A .①④ B .②③C .①②③D .①③④【答案】D 【解析】当[0,2]x π∈时,,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦, ∵f (x )在[0,2]π有且仅有5个零点, ∴5265πππωπ≤+<,∴1229510ω≤<,故④正确, 由5265πππωπ≤+<,知,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦时, 令59,,5222x ππππω+=时取得极大值,①正确;极小值点不确定,可能是2个也可能是3个,②不正确; 因此由选项可知只需判断③是否正确即可得到答案,当0,10x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,(2),5510x ππωπω+⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 若f (x )在0,10π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增, 则(2)102ωππ+< ,即<3ϖ , ∵1229510ω≤<,故③正确. 故选:D .9.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若=,b =4,则△ABC 的面积的最大值为A .4B .2C .3D .【答案】A 【解析】 ∵在△ABC 中=,∴,由正弦定理得,∴.又,∴,∵,∴.在△ABC 中,由余弦定理得,∴,当且仅当时等号成立.∴△ABC 的面积.故选A .10.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =【答案】A 【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A. 11.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( ) A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2 【答案】D 【解析】把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x 图象,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到函数y=cos2(x+π12)=cos (2x+π6)=sin (2x+2π3)的图象,即曲线C 2, 故选:D .12.锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足22b a ac −=,函数()cos 22sin sin 344f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−−+− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()f B 的取值范围是( ) A.1(,1)2 B.1(,1]2C.D.1(2【答案】A 【解析】22b a ac −=,22222cos b a c ac B a ac ∴=+−=+,2cos c a B a ∴=+,sin 2sin cos sin C A B A ∴=+,sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,sin cos sin sin cos sin()A A B A B B A ∴=−=−,三角形ABC 为锐角三角形,A B A ∴=−,2B A ∴=,3C A π∴=−,∴022302202B B B ππππ⎧<<⎪⎪⎪<−<⎨⎪⎪<<⎪⎩(3B π∴∈,)2π()cos 22sin sin 344f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−−+− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=cos 22sin cos cos(2)sin(2)34432x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫−−++=−−+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=sin(2)6x π−,所以()sin(2)6f B B π=−,因为252,23266B B πππππ<<∴<−<,所以1()12f B <<. 故选:A13.函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3 【解析】0x π≤≤193666x πππ∴≤+≤由题可知3336262x x ,ππππ+=+=,或5362x ππ+=解得4x ,99ππ=,或79π故有3个零点。

必修四三角函数与解三角形综合测试题(基础含答案)

必修四三角函数与解三角形综合测试题(基础含答案)

必修四三角函数与解三角形综合测试题(本试卷满分150分,考试时间120分)第Ⅰ卷(选择题 共40分)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.若点P 在32π的终边上,且OP=2,则点P 的坐标( ) A .)3,1( B .)1,3(- C .)3,1(-- D .)3,1(-2.已知=-=-ααααcos sin ,45cos sin 则( )A .47 B .169- C .329- D .3293.下列函数中,最小正周期为2π的是( ) A .)32sin(π-=x y B .)32tan(π-=x y C .)62cos(π+=x y D .)64tan(π+=x y4.等于则)2cos(),,0(,31cos θππθθ+∈=( )A .924-B .924C .97- D .97 5.函数y =sin (π4 -2x )的单调增区间是 ( )A.[kπ-3π8 ,kπ+π8 ](k ∈Z )B.[kπ+π8 ,kπ+5π8 ](k ∈Z )C.[kπ-π8 ,kπ+3π8 ](k ∈Z )D.[kπ+3π8 ,kπ+7π8 ](k ∈Z )6.将函数x y 4sin =的图象向左平移12π个单位,得到)4sin(ϕ+=x y 的图象,则ϕ等于( )A .12π-B .3π-C .3πD .12π7. 50tan 70tan 350tan 70tan -+的值等于( )A .3B .33C .33-D .3-8.在△ABC 中,sinA >sinB 是A >B 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 9.ABC ∆中,π=A ,BC =3,则ABC ∆的周长为( )A .33sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB B .36sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBC .33sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBD .36sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB10.已知0≤x ≤π,且-12 <a <0,那么函数f (x )=cos 2x -2a sin x -1的最小值是 ( )A.2a +1B.2a -1C.-2a -1D.2a11.已知函数)sin(φϖ+=x A y 在同一周期内,当3π=x 时有最大值2,当x=0时有最小值-2,那么函数的解析式为 ( )A .x y 23sin 2=B .)23sin(2π+=x y C .)23sin(2π-=x y D .x y 3sin 21=12.求使函数y =sin(2x +θ)+ 3 cos(2x +θ)为奇函数,且在[0,π4 ]上是增函数的θ的一个值为 ( ) A. 5π3B. 4π3C. 2π3D. π3第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.在ABC ∆中,若120A ∠=,5AB =,7BC =,则ABC ∆的面积S =_________14.已知,1)cos(,31sin -=+=βαα则=+)2sin(βα _______.15.ΔABC 的三内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c 设向量(,)p a c b =+,(,)q b a c a =--,若//p q ,则角C 的大小为 _.16.函数x x y 2cos )23cos(--=π的最小值为_____.三.解答题(本大题共6小题,共70分。

2024年高考数学总复习第四章三角函数与解三角形真题分类18解三角形

2024年高考数学总复习第四章三角函数与解三角形真题分类18解三角形

(1)求∠A;
(2)求 AC 边上的高. 解:(1)在△ ABC 中,因为 cos B=-17 ,
所以 sin B= 1-cos2B =473 .
由正弦定理,得
sinA=a
sin b
B

3 2
.
由题设知π2 <∠B<π,所以 0<∠A<π2 .
所以∠A=π3 .
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真题分类18 解三角形
=sin [π-(∠C+∠BDC)]
=sin (∠C+∠BDC)
=sin ∠C·cos ∠BDC+cos ∠C·sin ∠BDC
=45
×
2 2
+35
×
2 2
=7102
.
第8页
高考·数学
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真题分类18 解三角形
高考·数学
4.(2016·课标全国Ⅱ,13,5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos A=
又 A,B,C 为锐角,则 sin A≠0.

sin
B=
3 2
,所以 B=π3
.
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真题分类18 解三角形
高考·数学
(2)由 A+B+C=π,得 C=23π -A,
由△ ABC 是锐角三角形,得 A∈(π6 ,π2 ).

cos
C=cos
2π (3
-A)=-12
cos A+
3 2
sin A,得
cos
A+cos
B+cos
C=
3 2
sin A+12
cos A+12
=sin (A+π6

2024年高考数学总复习第四章《三角函数解三角形》复习试卷及答案解析

2024年高考数学总复习第四章《三角函数解三角形》复习试卷及答案解析

2024年高考数学总复习第四章《三角函数、解三角形》复习试卷及答案解析一、选择题1.sin215°-cos215°等于()A.-12B.12C.-32D.32答案C解析sin215°-cos215°=-(cos215°-sin215°)=-cos30°=-32.故选C.2.若sinα=45,则-22cosα等于()A.225B.-225C.425D.-425答案A解析-22 cosα=sinαcos π4+cosαsinπ4-22cosα=45×22=225.3.已知sinα=-45α是第四象限角,则sin()A.52 10B.325C.7210D.425答案C解析由同角三角函数基本关系可得cosα=1-sin2α==35,结合两角差的正弦公式可得sin π4cosα-cosπ4sinα=7210.故选C. 4.函数f(x)=sin x的最大值为()A.3B.2C.23D.4答案A解析函数f(x)=sin x=12sin x +32cos x +sin x =32sin x +32cos xx +12cos=3sin ≤3.故f (x )的最大值为3.故选A.5.已知函数f (x )=2cos(ωx +φ)->0,|φ|y =1相邻两个交点的距离为4π3,若f (x )>0对x -π8,φ的取值范围是()A.-π12,0-π8,-π24C.-π12,D.0,π12答案B解析由已知得函数f (x )的最小正周期为4π3,则ω=32,当x -π8,时,32x +φ-3π16+φ,3π8+因为f (x )>0,即+>12,φ≥-π3+2k π,≤π3+2k π(k ∈Z ),解得-7π48+2k π≤φ≤-π24+2k π(k ∈Z ),又|φ|<π8,所以-π8<φ≤-π24,故选B.6.(2019·山师大附中模拟)设函数f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π)在x =π6时取得最大值,则函数g (x )=cos(2x +φ)的图象()AB C .关于直线x =π6对称D .关于直线x =π3对称答案A解析因为当x =π6时,f (x )=sin(2x +φ)(0<φ<π)取得最大值,所以φ=π6,即g (x )=x+π6,k ∈Z ,对称轴x =k π2-π12,k ∈Z ,故选A.7.(2019·沈阳东北育才学校模拟)如图平面直角坐标系中,角α-π2<β边分别交单位圆于A ,B 两点,若B 点的纵坐标为-513,且满足S △AOB =34,则sinα2·α2-sin +12的值为()A .-513 B.1213C .-1213D.513答案B解析由图易知∠xOA =α,∠xOB =-β.由题可知,sin β=-513.由S △AOB =34知∠AOB =π3,即α-β=π3,即α=π3+β.则sinα2-sin +12=3sin α2cos α2-sin 2α2+12=32sin α-12(1-cos α)+12=32sin α+12cos α=β=cos β=1-sin 2β=1213.故选B.8.(2019·重庆铜梁一中月考)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0),x ∈-π12,2π3的图象如图,若f (x 1)=f (x 2),且x 1≠x 2,则f (x 1+x 2)的值为()A.3B.2C .1D .0答案C解析由图象得3T 4=2π3--π12∴T =π,ω=2πT=2,由2sin π6×2+φ=2sin π3+φ=2,得π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),∴φ=π6+2k π(k ∈Z ),由x 1+x 2=π6×2=π3,得f (x 1+x 2)=f π3=2sin 2×π3+π6+2k π1,故选C.9.(2019·重庆巴蜀中学期中)已知f (x )=sin(ωx +θ)其中ω>0,θ∈0,π2f ′(x 1)=f ′(x 2)=0,|x 1-x 2|的最小值为π2,f (x )=f π3-x 将f (x )的图象向左平移π6个单位长度得g (x ),则g (x )的单调递减区间是()A.k π,k π+π2(k ∈Z )B.k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )C.k π+π3,k π+5π6(k ∈Z )D.k π+π12,k π+7π12(k ∈Z )答案A解析∵f (x )=sin(ωx +θ)其中ω>0,θ∈0,π2,由f ′(x 1)=f ′(x 2)=0可得x 1,x 2是函数的极值点,∵|x 1-x 2|的最小值为π2,∴12T =πω=π2,∴ω=2,∴f (x )=sin(2x +θ),又f (x )=f π3-x ∴f (x )的图象的对称轴为x =π6,∴2×π6+θ=k π+π2,k ∈Z ,又θ∈0,π2∴θ=π6,∴f (x )=x 将f (x )的图象向左平移π6个单位长度得g (x )=sin 2+π6=cos 2x 的图象,令2k π≤2x ≤2k π+π,k ∈Z ,∴k π≤x ≤k π+π2,k ∈Z ,则g (x )=cos 2x 的单调递减区间是k π,k π+π2(k ∈Z ),故选A.10.(2019·成都七中诊断)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(其中ω>0)的最小正周期为π,函数g (x )=+3f (x ),若对∀x ∈R ,都有g (x )≤|,则φ的最小正值为()A.π3B.2π3C.4π3D.5π3答案B解析由函数f (x )的最小正周期为π,可求得ω=2,∴f (x )=sin(2x +φ),g (x )=+3f (x )=sin 2φ+3sin(2x +φ)=cos(2x +φ)+3sin(2x +φ)=x +φ∴g (x )=x +φ又g (x )≤|,∴x =π3是g (x )的一条对称轴,代入2x +φ+π6中,有2×π3+φ+π6=π2+k π(k ∈Z ),解得φ=-π3+k π(k ∈Z ),当k =1时,φ=2π3,故选B.11.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若S △ABC =23,a +b =6,a cos B +b cos Ac =2cos C ,则c 等于()A .27B .4C .23D .33答案C 解析∵a cos B +b cos Ac=2cos C ,由正弦定理,得sin A cos B +cos A sin B =2sin C cos C ,∴sin(A +B )=sin C =2sin C cos C ,由于0<C <π,sin C ≠0,∴cos C =12,∴C =π3,∵S △ABC =23=12ab sin C =34ab ,∴ab =8,又a +b =6=2,=4=4,=2,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4+16-8=12,∴c =23,故选C.12.(2019·河北衡水中学调研)若函数f (x )=(ω>0)在区间(π,2π)内没有最值,则ω的取值范围是(),112∪14,23,16∪13,23C.14,23 D.13,23答案B解析易知函数y =sin x 的单调区间为k π+π2,k π+3π2,k ∈Z .由k π+π2≤ωx +π6≤k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π3ω≤x ≤k π+4π3ω,k ∈Z .因为函数f(x )=ω>0)在区间(π,2π)内没有最值,所以f (x )在区间(π,2π)内单调,所以(π,2π)⊆k π+π3ω,k π+4π3ω,k ∈Z ,所以π,2π,k ∈Z ,解得k +13ω≤k 2+23,k ∈Z .由k +13≤k 2+23,k ∈Z ,得k ≤23,k ∈Z .当k =0时,得13≤ω≤23;当k =-1时,得-23≤ω≤16.又ω>0,所以0<ω≤16.综上,得ω,16∪13,23.故选B.二、填空题13.(2019·陕西四校联考)已知sin α=2cos α,则cos 2α=________.答案-35解析由已知得tan α=2,cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=1-tan 2αtan 2α+1=1-44+1=-35.14.(2019·山师大附中模拟)已知=14,则x ________.答案78解析根据三角函数诱导公式,得=14,x x 2cos 1=78.15.(2019·武汉示范高中联考)函数y =sin x +cos x +2sin x cos x 的最大值为________.答案2+1解析令t =sin x +cos x ,则t =sin x +cos x=2sin t ∈[-2,2],则t 2=1+2sinx cos x ,所以sin x cos x =t 2-12,所以y =t 2+t -1-54,对称轴为t =-12,因为t ∈[-2,2],所以当t =2时取得最大值,为2+1.16.(2019·银川一中月考)已知函数f (x )=cos x sin x (x ∈R ),则下列四个命题中正确的是________.(写出所有正确命题的序号)①若f (x 1)=-f (x 2),则x 1=-x 2;②f (x )的最小正周期是2π;③f (x )在区间-π4,π4上是增函数;④f (x )的图象关于直线x =3π4对称.答案③④解析f (x 1)=-f (x 2),即12sin 2x 1=-12sin 2x 2,由f (x )图象(图略)可知,①错误;由周期公式可得T =2π2=π,②错误;由f (x )的图象可知,③正确;=12sin 3π2=-12④正确.故填③④.三、解答题17.(2019·抚州七校联考)已知函数f (x )=cos(ωx +φ>0,|φ的距离为π2,且f (x )的图象与y =sin x 的图象有一个横坐标为π4的交点.(1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈0,7π8时,求f (x )的最小值,并求使f (x )取得最小值的x 的值.解(1)由题可知,T =π=2πω,ω=2,又×π4+sin π4,|φ|<π2,得φ=-π4.所以f (x )=x (2)因为x ∈0,7π8,所以2x -π4∈-π4,3π2,当2x -π4=π,即x =5π8时,f (x )取得最小值.f (x )min = 1.18.(2019·福建闽侯五校期中联考)已知向量a =(3sin x ,cos x ),b =(cos x ,-cos x ),f (x )=a ·b .(1)求f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)若x a ·b =-54,求cos 2x 的值.解(1)f (x )=a ·b =3sin x cos x -cos 2x=32sin 2x -cos 2x +12=x -12,∴f (x )的最小正周期是π.令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z ),∴k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),∴f (x )的单调递增区间为k π-π6,k π+π3(k ∈Z ).(2)∵a ·b =x -12=-54,∴x =-34.∵x∴2x -π6∈,∴x =-74,∴cos 2x =x +π6=x cos π6-x sinπ6=-74×32-×12=3-218.。

(江苏专用)高考数学总复习 (基础达标演练+综合创新备选)第四篇 三角函数、解三角形《第20讲 函数

(江苏专用)高考数学总复习 (基础达标演练+综合创新备选)第四篇 三角函数、解三角形《第20讲 函数

2023高考总复习江苏专用(理科):第四篇 三角函数、解三角形《第20讲 函数y =Asin(ωx +φ)的图象与性质》(根底达标演练+综合创新备选,含解析)A 级 根底达标演练(时间:45分钟 总分值:80分)一、填空题(每题5分,共35分)1.(2023·苏州调研)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,φ∈[0,2π))的图象如下图,那么φ=________.解析 T =2×(7-3)=8,所以2πω=8,ω=π4,f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4x +φ.又由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+φ=0,φ∈[0,2π),得φ=π4.答案π42.(2023·盐城调研)函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4-22·sin 2x 的最小正周期为________.解析 y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -3π4-2(1-cos 2x )=cos 2x cos 3π4+sin 2x sin 3π4+2cos 2x-2=22 sin 2x +22cos 2x -2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4-2,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. 答案 π3.(2023·苏北四市调研)函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的最大值为________.解析 法一 由题意可知y =sin 2x cos π6+cos 2x sin π6+cos 2x cos π3+sin 2x sin π3=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以最大值为2.法二 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-π2= 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,所以最大值为2.答案 24.(2023·泰州学情调查)要使sin α-3cos α=4m -64-m 有意义,那么应有________.解析4m -64-m =sin α-3cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3∈[-2,2],所以-2≤4m -64-m ≤2,解得-1≤m ≤73.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,73 5.(2023·镇江调研)函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+2sin x cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上的最大值是________.解析 f (x )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos π4+cos x sin π4+2sin x cos x =sin x +cos x +2sin x cos x .设t =sin x +cos x ,那么t 2=1+2sin x cos x ,∴2sin x cos x =t 2-1,且由π4≤x ≤π2,得t =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4∈[1,2],所以y =t +t 2-1=t 2+t -1,当t =2时,y max =2+1.答案2+16.(2023·江苏)设定义在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上的函数y =6cos x 的图象与y =5tan x 的图象交于点P ,过点P 作x 轴的垂线,垂足为P 1,直线PP 1与函数y =sin x 的图象交于点P 2,那么线段P 1P 2的长为________.解析 由⎩⎪⎨⎪⎧y =6cos x ,y =5tan x 消去y 得6cos x =5tan x .整理得6cos 2x =5sin x,6sin 2x +5sin x -6=0,(3sin x -2)·(2sin x +3)=0,所以sin x =23或sin x =-32(舍去). 所以P 1P 2=sin x =23.答案 237.给出以下命题:①函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +π2是奇函数;②存在实数α,使得sin α+cos α=32;③假设α,β是第一象限角且α<β,那么tan α<tan β; ④x =π8是函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +5π4的一条对称轴; ⑤函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0成中心对称图形.其中正确命题的序号为________.(填所有正确命题的序号) 解析 ①y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x 3+π2⇒y =-sin 23x 是奇函数; ②由sin α+cos α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的最大值为2,2<32,所以不存在实数α,使得sin α+cos α=32.③α=60°,β=390°,显然有α<β,且α,β都是第一象限角,但tan α=3,tanβ=tan 390°=33,tan α>tan β,所以③不成立. ④∵2×π8+54π=π4+54π=32π,而sin 32π=-1,∴④成立.⑤∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π3=1≠0,∴⑤不成立. 答案 ①④二、解答题(每题15分,共45分) 8.已知函数y =A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,|φ|<π2,ω>0的图象的一局部如下图. (1)求f (x )的表达式; (2)试写出f (x )的对称轴方程. 解 (1)观察图象可知:A =2且点(0,1)在图象上,所以1=2sin(ω·0+φ),即sin φ=12,因为|φ|<π2,所以φ=π6.又因为1112π是函数的一个零点,且是图象上升穿过x 轴形成的零点,所以11π12ω+π6=2π,所以ω=2.故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.(2)设2x +π6=B ,那么函数y =2sin B 的对称轴方程为B =π2+k π,k ∈Z ,即2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),解上式得x =k π2+π6(k ∈Z ),所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的对称轴方程为x =k π2+π6(k ∈Z ).9.(2023·华东师大附中模拟)已知函数f (x )=A sin ωx +B cos ωx (A 、B 、ω是常数,ω>0)的最小正周期为2,并且当x =13时,f (x )max =2.(1)求f (x )的解析式;(2)在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤214,234上是否存在f (x )的对称轴?如果存在,求出其对称轴方程;如果不存在,请说明理由.解 (1)因为f (x )=A 2+B 2sin(ωx +φ),由它的最小正周期为2,知2πω=2,ω=π,又因为当x =13时,f (x )max =2,知13π+φ=2k π+π2(k ∈Z ),φ=2k π+π6(k ∈Z ),所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +2k π+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6(k ∈Z ).故f (x )的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π6.(2)当垂直于x 轴的直线过正弦曲线的最高点或最低点时,该直线就是正弦曲线的对称轴,令πx +π6=k π+π2(k ∈Z ),解得x =k +13(k ∈Z ),由214≤k +13≤234,解得5912≤k ≤6512,又k ∈Z ,知k =5,由此可知在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤214,234上存在f (x )的对称轴,其方程为x =163.10.(★)(2023·深圳一调)已知函数f (x )=23·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π).(1)求f (x )的最小正周期;(2)假设将f (x )的图象向右平移π6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.解 (1)因为f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2+sin x =3cos x +sin x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x +12sin x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,所以f (x )的最小正周期为2π. (2)∵将f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,∴g (x )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6.∵x ∈[0,π],∴x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6, ∴当x +π6=π2,即x =π3时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=1,g (x )取得最大值2.当x +π6=7π6,即x =π时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=-12,g (x )取得最小值-1. 【点评】 解决三角函数的单调性及最值值域问题主要步骤有:,第一步:三角函数式的化简,一般化成y =A sin ωx +φ+h 或y =A cos ωx +φ+h 的形式.,第二步:根据sin x 、cos x 的单调性解决问题,将“ωx +φ”看作一个整体,转化为不等式问题.,第三步:根据已知x 的范围,确定“ωx +φ”的范围.,第四步:确定最大值或最小值.,第五步:明确标准表述结论B 级 综合创新备选(时间:30分钟 总分值:60分)一、填空题(每题5分,共30分)1.函数y =A sin(ωx +φ)(A 、ω、φ为常数,A >0,ω>0)在闭区间[-π,0]上的图象如下图,那么ω=________.解析 由函数y =A sin(ωx +φ)的图象可知.T 2=⎝⎛⎭⎪⎫-π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π=π3,所以T =23π.因为T =2πω=23π,所以ω=3.答案 32.(2023·连云港模拟)设函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象关于点P (x 0,0)成中心对称,假设x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,那么x 0=________.解析 因为函数图象的对称中心是其与x 轴的交点,所以y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 0+π3=0,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,解得x 0=-π6. 答案 -π63.(2023·四川改编)将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是________. 解析 将函数y =sin x 的图象上所有点向右平移π10个单位得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π10,再把所得各点横坐标伸长到原来的2倍得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10.答案 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10 4.(2023·福建)已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.假设x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,那么f (x )的取值范围是________.解析 由f (x )与g (x )的图象对称轴完全相同知两函数的周期相同,∴ω=2. 所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,56π,f (x )的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 5.(2023·南通调研)函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (x ∈R ),又f (α)=-2,f (β)=0,且|α-β|的最小值等于π2,那么正数ω的值为________.解析 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3,由题意得f (x )的最小正周期T =4×π2=2π,所以2πω=2π,即ω=1. 答案 16.(2023·菏泽模拟)函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象为C ,以下结论:①图象C 关于直线x =π6对称;②图象C 关于点⎝⎛⎭⎪⎫-π6,0对称;③f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫-π12,5π12上是增函数;④函数g (x )=3sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度可以得到f (x )的图象,其中正确的命题序号是________.解析 ①当x =π6时,2x -π3=2×π6-π3=0,所以C 关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0对称,所以①不正确.②当x =-π6时,3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3≠0,所以②不正确.③当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,5π12时,2x -π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,y =f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上单调增,所以③正确.④g ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=3sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3≠f (x ),所以④不正确,故正确的题号是③.答案 ③二、解答题(每题15分,共30分)7.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的一段图象如下图.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移π4个单位,得到y =g (x )的图象,求直线y =6与函数y=f (x )+g (x )的图象在(0,π)内所有交点的坐标. 解 (1)由题图知A =2,T =π,于是ω=2πT=2,将y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,得y =2sin(2x +φ)的图象.于是φ=2×π12=π6,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. (2)依题意得g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4+π6=-2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.故y =f (x )+g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12.由22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12=6,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12=32.因为0<x <π,所以-π12<2x -π12<2π-π12.所以2x -π12=π3或2x -π12=2π3,所以x =524π或x =38π,故所求交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫5π24,6或⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8,6.8.(2023·南通调研)已知函数f (x )=2cos x 2⎝⎛⎭⎪⎫3cos x 2-sin x 2.(1)设θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,且f (θ)=3+1,求θ的值;(2)在△ABC 中,AB =1,f (C )=3+1,且△ABC 的面积为32,求sin A +sin B 的值. 解 (1)f (x )=23cos 2 x 2-2sin x 2cos x 2=3(1+cos x )-sin x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+ 3.由2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6+3=3+1,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=12.于是θ+π6=2kπ±π3(k ∈Z ).因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2, 所以θ=-π2或π6.(2)因为C ∈(0,π),由(1)知C =π6.因为△ABC 的面积为32,所以32=12ab sin π6.于是ab =2 3.① 在△ABC 中,设内角A ,B 的对边分别是a ,b . 由余弦定理,得1=a 2+b 2-2ab cos π6=a 2+b 2-6.所以a 2+b 2=7.② 由①②,可得⎩⎨⎧a =2,b =3,或⎩⎨⎧a =3,b =2.于是a +b =2+ 3.由正弦定理,得sin A a =sin B b =sin C 1=12.所以sin A +sin B =12(a +b )=1+32.。

2018年高考一轮复习《第4章三角函数与解三角形》测试题有答案-(数学)

2018年高考一轮复习《第4章三角函数与解三角形》测试题有答案-(数学)

第04章 三角函数与解三角形第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【2017浙江台州上期末】已知,则( )A. B. C. D.【答案】C2.【2018河北石家庄二中八月模拟】点()3,P a 是角660︒终边上一点,则a = ( )A. 3-B. 3C. 1-D. 1 【答案】A【解析】因为tan6603=o,所以333a -=⇒=-,应选答案A 。

3.在△ABC 中,若,则△ABC 的形状( )A. 直角三角形B. 等腰或直角三角形C. 不能确定D. 等腰三角形 【答案】B【解析】由正弦定理,得,所以,,又因为,所以或,即或,所以是等腰三角形或直角三角形,故选A.【方法点睛】本题主要考查利用正弦定理、二倍角的正弦公式及三角形内角和定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形. 4.【2018广东茂名五大联盟学校9月】的内角的对边分别是,已知,,,则等于( )A. 2B. 3C. 4D. 5 【答案】B5.【2017湖北浠水实验高级中学】若1cos23θ=,则44sin cos θθ+的值为() A.1318 B. 1118 C. 59D. 1 【答案】C【解析】221cos23cos sin θθθ=-=.又221cos sin θθ+=. 解得222133cos sin θθ==,. ()2442222215sin cos 212339cos sin sin cos θθθθθθ+=+-=-⨯⨯=.故选C.6.【2017浙江台州4月调研】在中,内角的对边分别为,已知,,则的面积为( )A. B. C. 或 D. 或【答案】C【解析】根据正弦定理可得,而,整理为:,所以,所以,,解得,因为,所以或 ,当时, ,此时的面积为,当时,,此时的面积为 ,故选C.7.【2018四川成都彭州中学9月】已知函数()2sin (0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则ϕ=( )A.6π B. 4π C. 3π D. 2π【答案】C再根据五点法作图可得2122ππϕ⋅+=, 0,3πϕπϕ<<∴=Q ,故选C.【方法点睛】本题主要通过已知三角函数的图像求解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用利用图像先求出周期,用周期公式求出ω,利用特殊点求出ϕ,正确求ωϕ,使解题的关键.求解析时求参数ϕ是确定函数解析式的关键,由特殊点求ϕ时,一定要分清特殊点是“五点法”的第几个点, 用五点法求ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个点为突破口,“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点) 时0x ωϕ+=;“第二点”(即图象的“峰点”) 时2x πωϕ+=;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点) 时x ωϕπ+=;“第四点”(即图象的“谷点”) 时32x πωϕ+=;“第五点”时2x ωϕπ+=. 8.【2018广西南宁马山金伦中学开学】为了得到函数的图像,只要把函数上的所有点( ) A. 向左平行移动个单位长度 B. 向右平行移动个单位长度C. 向左平行移动个单位长度D. 向右平行移动个单位长度【答案】B【解析】设x x ϕ→+,则()2,555x x πππϕϕ++=-=-,向右平行移动个单位长度,选B.9.已知角α终边上一点P 的坐标为(),3a a (0a ≠),则cos sin sin cos αααα-+的值是( )A. 2B. -2C. 12D. 12- 【答案】D10.【2018黑龙江大庆中学开学】已知θ为锐角,且3cos 12πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭5cos 12πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) 62+126 D. 6【答案】C【解析】由已知得55cos cos cos sin sin cos sin sin cos 1212121212πππππθθθθθ⎛⎫+=-=-= ⎪⎝⎭53sin 12πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ ; θ为锐角, 56cos 12πθ⎛⎫∴-=⎪⎝⎭,故选C. 11.【2018云南玉溪第一中学第一次月考】函数()cos (0)6f x wx w π⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在[]0,π内的值域为31,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则w 的取值范围是A. 35,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 53,62⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 5,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ D. 55,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】函数()cos 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 0x π≤≤, 31cos 62x πω⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则1166x πππω≤+≤,解得5365ω≤≤,选D. 12.【2018广东广州海珠区综合测试(一)】设函数()cos 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( )A. ()f x 的一个周期为π-B. ()y f x =的图像关于直线23x π=对称 C. 2f x π⎛⎫+⎪⎝⎭的一个零点为3x π=-D. ()f x 在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 【答案】D【解析】()cos 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的周期为T=k π,所以A 对第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.【2017浙江温州中学11月模拟】在ABC ∆中,已知2AB =,1cos 3B =,若3BC =,AC 的长为__________;若点D 为AC 中点,且172BD =,sin A 的值为__________【答案】3,22. 【解析】试题分析:由余弦定理可知:222cos 3AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=;222224||||4||22||1722||2||||9244BC AC BC BC BA BC BC BD BC AC +-++⋅⋅⋅+⋅⋅=⇒=⇒-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,又∵224||||1cos 322||BC AC B BC +-==⋅⋅u u u r u u u r u u u r ,联立方程,从而可知||3||3BC AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩u u u r u u u r,∴22sin sin 3A B ==,故填:3,22. 14.【2017浙江丽水下学期测试】已知()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则函数()f x 的最小正周期为__________; 6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭__________. 【答案】 π 3 【解析】()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭Q , ∴f(x)的最小正周期22T ππ==, 22sin 22sin 36633f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故函数()f x 的最小正周期为π; 36f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. 15.已知02x π-<<, 1sin cos 5x x +=,则24sin cos cos x x x -的值为__________. 【答案】6425-222224sin cos cos 41644sin cos cos x 125x x x tanx x x x sin cos x tan x ---===-++ 故答案为: 6425-16.【2018河南省名校联盟第一次段考】已知圆:,点,,记射线与轴正半轴所夹的锐角为,将点绕圆心逆时针旋转角度得到点,则点的坐标为__________. 【答案】【解析】设射线OB 与轴正半轴的夹角为,有已知有,所以,且 ,C 点坐标为.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.【2018湖北武汉部分学校起点】已知函数(为常数)(1)求的单调递增区间; (2)若在上有最小值1,求的值.【答案】(1),;(2).【解析】试题分析:(1),∴,∴单调增区间为,(2)时,∴当时,最小值为∴.18.【2018黑龙江省大庆中学开学】已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边, 2sin 2sin sin B A C =. (1)若a b =,求cos ;B (2)若90B =o ,且2,a =求ABC ∆的面积.【答案】(1)14;(2)1 由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-== (2)由(1)知22b ac =因为90B =o ,由勾股定理得222a c b += 故222a c ac +=,得2c a ==所以的面积为1.19.【2018湖北武汉部分学校起点】在锐角ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,满足cos2cos22cos cos 066A B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求角A 的值; (2)若3b =b a ≤,求a 的取值范围.【答案】(1) 3A π=;(2) )3,3a ∈.得2222312sin 2sin 2cos sin 044B A B B ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭化简得3sin A =,又三角形ABC 为锐角三角形,故3A π=. (2)∵3b a =≤,∴c a ≥,∴32C ππ≤<,63B ππ<≤由正弦定理得:sin sin a b A B =即:3sin 32B=,即32sin a B =由13sin 2B ⎛∈ ⎝⎦知)3,3a ∈. 20.【2017浙江丽水下学期测试】在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积()2212S a b c ⎡⎤=--⎣⎦.(1)求sin A 与cos A 的值; (2)设ba λ=,若tan 2C =,求λ的值. 【答案】(1)45{ 35sinA cosA ==(2)52λ=【解析】试题分析:(1)由题意结合面积公式可得sin 2cos 2A A +=,结合同角三角函数基本关系可得43sin ,cos 55A A ==. (2)利用两角和差正余弦公式结合正弦定理可得sin 5sin b B a A λ===试题解析:(2)易得sin 5C =, cos 5C =, ()sin sin sin cos cos sin 5B AC A C A C =+=+=所以sin 5sin b B a A λ===. 21.【2017 “超级全能生”浙江3月联考】已知()()sin (0,)2f x x πωϕωϕ=+><满足()2f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,若其图像向左平移6π个单位后得到的函数为奇函数. (1)求()f x 的解析式;(2)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足()2cos cos c a B b A -=,求()f A 的取值范围.【答案】(1)()sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭;(2)(]0,1. 【解析】试题分析:(1)由条件()2f x f x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭得周期,由周期求ω;由图像变换的函数为奇函数得ϕ的等量关系,由2πϕ<,解出ϕ;(2)由正弦定理将边角关系()2cos cos c a B b A -=转化为角的关系,解出B ;由锐角条件解出A 取值范围;根据()f A 函数关系式,结合正弦函数性质确定()f A 的取值范围.为奇函数,则有3k πϕπ+=, k Z ∈,而2πϕ<,则有3πϕ=-,从而()sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. (2)()2cos cos c a B b A -=,由正弦定理得: ()2sin cos sin sin C B A B C =+=, ∵0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴sin 0C ≠, ∴1cos 2B =,∴3B π= ∵ABC ∆是锐角三角形, 232C A ππ=-<, ∴62A ππ<<,∴20233A ππ<-<, ∴(]sin 20,13A π⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭, ∴()(]sin 20,13f A A π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭. 22.【2018辽宁庄河市高级中学开学】已知3x π=是函数()sin2cos2f x m x x =-的图象的一条对称轴.(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)设ABC ∆中角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若()2f B =,且3b =,求2ca -的取值范围. 【答案】(1)(),63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)3,32⎛⎫- ⎪ ⎪⎝ 【解析】试题分析:230,3sin 336A A ππ⎛⎛⎫⎛⎫∈⇒-∈ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,即可求出结果. 试题解析: (1)3x π=是函数()sin2cos2f x m x x =-的一条对称轴213f m π⎛⎫⇒=+ ⎪⎝⎭21m -+3m ⇒=()2sin 26f x x π⎛⎫⇒=- ⎪⎝⎭ ⇒增区间: (),63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)()2f B = sin 2163B B ππ⎛⎫⇒-=⇒= ⎪⎝⎭ 又3b = 2sin ,2sin 2sin 3a A c C A π⎛⎫===+ ⎪⎝⎭ 2sin sin(+=3sin 236c a A A A ππ⎛⎫⇒-=-- ⎪⎝⎭ 210,,sin ,1366262A A A πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈⇒-∈-⇒-∈- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 33sin 36A π⎛⎛⎫⇒-∈ ⎪ ⎝⎭⎝,即332c a ⎛⇒-∈ ⎝。

专题04 三角函数与解三角形A辑(解析版)-2021年高考数学压轴必刷题(第一辑)

专题04 三角函数与解三角形A辑(解析版)-2021年高考数学压轴必刷题(第一辑)

2021年高考数学压轴必刷题(第一辑)专题04三角函数与解三角形A辑1.【2020年全国3卷文科12】已知函数f(x)=sin x+1sinx,则()A.f(x)的最小值为2B.f(x)的图像关于y轴对称C.f(x)的图像关于直线x=π对称D.f(x)的图像关于直线x=π2对称【答案】D【解析】∵sinx可以为负,所以A错;∵sinx≠0∴x≠kπ(k∈Z)∵f(−x)=−sinx−1sinx=−f(x)∴f(x)关于原点对称;∵f(2π−x)=−sinx−1sinx ≠f(x),f(π−x)=sinx+1sinx=f(x),故B错;∴f(x)关于直线x=π2对称,故C错,D对故选:D2.【2020年北京卷10】2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(πDay).历史上,求圆周率π的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数n充分大时,计算单位圆的内接正6n边形的周长和外切正6n边形(各边均与圆相切的正6n边形)的周长,将它们的算术平均数作为2π的近似值.按照阿尔·卡西的方法,π的近似值的表达式是().A.3n(sin30°n +tan30°n)B.6n(sin30°n+tan30°n)C.3n(sin60°n +tan60°n)D.6n(sin60°n+tan60°n)【答案】A 【解析】单位圆内接正6n边形的每条边所对应的圆周角为360°n×6=60°n,每条边长为2sin30°n,所以,单位圆的内接正6n边形的周长为12nsin30°n,单位圆的外切正6n边形的每条边长为2tan30°n ,其周长为12ntan30°n,∴2π=12nsin30°n +12ntan 30°n2=6n (sin 30°n+tan30°n),则π=3n (sin 30°n+tan30°n).故选:A.3.【2019年天津文科07】已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,且f (x )的最小正周期为π,将y =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),所得图象对应的函数为g (x ).若g (π4)=√2,则f (3π8)=( )A .﹣2B .−√2C .√2D .2【答案】解:∵f (x )是奇函数,∴φ=0, ∵f (x )的最小正周期为π, ∴2πω=π,得ω=2,则f (x )=A sin2x ,将y =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),所得图象对应的函数为g (x ). 则g (x )=A sin x ,若g (π4)=√2,则g (π4)=A sinπ4=√22A =√2,即A =2,则f (x )=A sin2x ,则f (3π8)=2sin (2×3π8=2sin 3π4=2×√22=√2,故选:C .4.【2019年天津理科07】已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y =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),所得图象对应的函数为g (x ).若g (x )的最小正周期为2π,且g (π4)=√2,则f (3π8)=( )A .﹣2B .−√2C .√2D .2【答案】解:∵f (x )是奇函数,∴φ=0, 则f (x )=A sin (ωx )将y =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),所得图象对应的函数为g (x ). 即g (x )=A sin (12ωx )∵g (x )的最小正周期为2π, ∴2π12ω=2π,得ω=2,则g (x )=A sin x ,f (x )=A sin2x ,若g (π4)=√2,则g (π4)=A sinπ4=√22A =√2,即A =2,则f (x )=2sin2x ,则f (3π8)=2sin (2×3π8=2sin 3π4=2×√22=√2,故选:C .5.【2019年新课标2文科11】已知α∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sin α=( )A .15B .√55 C .√33 D .2√55【答案】解:∵2sin2α=cos2α+1, ∴可得:4sin αcos α=2cos 2α, ∵α∈(0,π2),sin α>0,cos α>0,∴cos α=2sin α,∵sin 2α+cos 2α=sin 2α+(2sin α)2=5sin 2α=1, ∴解得:sin α=√55. 故选:B .6.【2019年新课标1文科11】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a sin A ﹣b sin B =4c sin C ,cos A =−14,则bc =( )A .6B .5C .4D .3【答案】解:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , a sin A ﹣b sin B =4c sin C ,cos A =−14, ∴{a 2−b 2=4c 2cosA =b 2+c 2−a 22bc =−14,解得3c 2=12bc , ∴bc =6.故选:A .7.【2019年新课标3理科12】设函数f (x )=sin (ωx +π5)(ω>0),已知f (x )在[0,2π]有且仅有5个零点.下述四个结论:①f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②f (x )在(0,2π)有且仅有2个极小值点③f (x )在(0,π10)单调递增④ω的取值范围是[125,2910)其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④【答案】解:当x ∈[0,2π]时,ωx +π5∈[π5,2πω+π5], ∵f (x )在[0,2π]有且仅有5个零点, ∴5π≤2πω+π5<6π, ∴125≤ω<2910,故④正确,因此由选项可知只需判断③是否正确即可得到答案, 下面判断③是否正确, 当x ∈(0,π10)时,ωx +π5∈[π5,(ω+2)π10],若f (x )在(0,π10)单调递增,则(ω+2)π10<π2,即ω<3,∵125≤ω<2910,故③正确.故选:D .8.【2019年新课标1理科11】关于函数f (x )=sin|x |+|sin x |有下述四个结论: ①f (x )是偶函数②f (x )在区间(π2,π)单调递增③f (x )在[﹣π,π]有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是( ) A .①②④ B .②④C .①④D .①③【答案】解:f (﹣x )=sin|﹣x |+|sin (﹣x )|=sin|x |+|sin x |=f (x )则函数f (x )是偶函数,故①正确, 当x ∈(π2,π)时,sin|x |=sin x ,|sin x |=sin x ,则f (x )=sin x +sin x =2sin x 为减函数,故②错误, 当0≤x ≤π时,f (x )=sin|x |+|sin x |=sin x +sin x =2sin x ,由f (x )=0得2sin x =0得x =0或x =π,由f (x )是偶函数,得在[﹣π,)上还有一个零点x =﹣π,即函数f (x )在[﹣π,π]有3个零点,故③错误, 当sin|x |=1,|sin x |=1时,f (x )取得最大值2,故④正确, 故正确是①④, 故选:C .9.【2019年北京文科08】如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,∠APB 是锐角,大小为β,图中阴影区域的面积的最大值为( )A .4β+4cos βB .4β+4sin βC .2β+2cos βD .2β+2sin β 【答案】解:由题意可得∠AOB =2∠APB =2β, 要求阴影区域的面积的最大值,即为直线QO ⊥AB , 即有QO =2,Q 到线段AB 的距离为2+2cos β, AB =2•2sin β=4sin β,扇形AOB 的面积为12•2β•4=4β,△ABQ 的面积为12(2+2cos β)•4sin β=4sin β+4sin βcos β=4sin β+2sin2β,S △AOQ +S △BOQ =4sin β+2sin2β−12•2•2sin2β=4sin β, 即有阴影区域的面积的最大值为4β+4sin β. 故选:B .10.【2018年新课标1文科11】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1,a ),B (2,b ),且cos2α=23,则|a ﹣b |=( ) A .15B .√55 C .2√55D .1 【答案】解:∵角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合, 终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos2α=23, ∴cos2α=2cos 2α﹣1=23,解得cos 2α=56, ∴|cos α|=√306,∴|sin α|=√1−3036=√66,|tan α|=|b−a2−1|=|a ﹣b |=|sinα||cosα|=√66√306=√55. 故选:B .11.【2018年新课标2文科10】若f (x )=cos x ﹣sin x 在[0,a ]是减函数,则a 的最大值是( ) A .π4B .π2C .3π4D .π【答案】解:f (x )=cos x ﹣sin x =﹣(sin x ﹣cos x )=−√2sin (x −π4), 由−π2+2k π≤x −π4≤π2+2k π,k ∈Z , 得−π4+2k π≤x ≤34π+2k π,k ∈Z , 取k =0,得f (x )的一个减区间为[−π4,3π4],由f (x )在[0,a ]是减函数, 得a ≤3π4. 则a 的最大值是3π4.故选:C .12.【2018年新课标3文科11】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2−c 24,则C =( ) A .π2B .π3C .π4D .π6【答案】解:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c . △ABC 的面积为a 2+b 2−c 24,∴S△ABC=12absinC=a2+b2−c24,∴sin C=a2+b2−c22ab=cos C,∵0<C<π,∴C=π4.故选:C.13.【2018年北京理科07】在平面直角坐标系中,记d为点P(cosθ,sinθ)到直线x﹣my﹣2=0的距离.当θ、m变化时,d的最大值为()A.1B.2C.3D.4【答案】解:由题意d=√1+m2=|√m2+1sin(θ+α)−2|√m+1,tanα=1m=y x,∴当sin(θ+α)=﹣1时,d max=1√m+1≤3.∴d的最大值为3.故选:C.14.【2018年北京文科07】在平面直角坐标系中,AB̂,CD̂,EF̂,GĤ是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tanα<cosα<sinα,则P所在的圆弧是()A.AB̂B.CD̂C.EF̂D.GĤ【答案】解:A.在AB段,正弦线小于余弦线,即cosα<sinα不成立,故A不满足条件.B.在CD段正切线最大,则cosα<sinα<tanα,故B不满足条件.C.在EF段,正切线,余弦线为负值,正弦线为正,满足tanα<cosα<sinα,D.在GH段,正切线为正值,正弦线和余弦线为负值,满足cosα<sinα<tanα不满足tanα<cosα<sinα.故选:C.15.【2017年新课标1文科11】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin B+sin A(sin C﹣cos C)=0,a=2,c=√2,则C=()A.π12B.π6C.π4D.π3【答案】解:sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C,∵sin B+sin A(sin C﹣cos C)=0,∴sin A cos C+cos A sin C+sin A sin C﹣sin A cos C=0,∴cos A sin C+sin A sin C=0,∵sin C≠0,∴cos A=﹣sin A,∴tan A=﹣1,∵π2<A<π,∴A=3π4,由正弦定理可得csinC =asinA,∴sin C=csinA a,∵a=2,c=√2,∴sin C=csinAa=√2×√222=12,∵a>c,∴C =π6, 故选:B .16.【2017年天津理科07】设函数f (x )=2sin (ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f (5π8)=2,f (11π8)=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( ) A .ω=23,φ=π12 B .ω=23,φ=−11π12 C .ω=13,φ=−11π24 D .ω=13,φ=7π24【答案】解:由f (x )的最小正周期大于2π,得T4>π2,又f (5π8)=2,f (11π8)=0,得T 4=11π8−5π8=3π4,∴T =3π,则2πω=3π,即ω=23.∴f (x )=2sin (ωx +φ)=2sin (23x +φ), 由f (5π8)=2sin(23×5π8+φ)=2,得sin (φ+5π12)=1.∴φ+5π12=π2+2kπ,k ∈Z . 取k =0,得φ=π12<π. ∴ω=23,φ=π12. 故选:A .17.【2017年天津文科07】设函数f (x )=2sin (ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f (5π8)=2,f (11π8)=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( ) A .ω=23,φ=π12 B .ω=23,φ=−11π12 C .ω=13,φ=−11π24 D .ω=13,φ=7π24【答案】解:由f (x )的最小正周期大于2π,得T4>π2, 又f (5π8)=2,f (11π8)=0,得T 4=11π8−5π8=3π4,∴T =3π,则2πω=3π,即ω=23.∴f (x )=2sin (ωx +φ)=2sin (23x +φ),由f (5π8)=2sin(23×5π8+φ)=2,得sin (φ+5π12)=1. ∴φ+5π12=π2+2kπ,k ∈Z . 取k =0,得φ=π12<π. ∴ω=23,φ=π12. 故选:A .18.【2016年新课标1理科12】已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|≤π2),x =−π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在(π18,5π36)上单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5【答案】解:∵x =−π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴, ∴2n+14⋅T =π2,即2n+14⋅2πω=π2,(n ∈N )即ω=2n +1,(n ∈N ) 即ω为正奇数, ∵f (x )在(π18,5π36)上单调,则5π36−π18=π12≤T2,即T =2πω≥π6,解得:ω≤12, 当ω=11时,−11π4+φ=k π,k ∈Z , ∵|φ|≤π2, ∴φ=−π4, 此时f (x )在(π18,5π36)不单调,不满足题意;当ω=9时,−9π4+φ=k π,k ∈Z , ∵|φ|≤π2, ∴φ=π4, 此时f (x )在(π18,5π36)单调,满足题意;故ω的最大值为9, 故选:B .19.【2016年新课标2文科11】函数f (x )=cos2x +6cos (π2−x )的最大值为( )A .4B .5C .6D .7【答案】解:函数f (x )=cos2x +6cos (π2−x ) =1﹣2sin 2x +6sin x , 令t =sin x (﹣1≤t ≤1), 可得函数y =﹣2t 2+6t +1 =﹣2(t −32)2+112,由32∉[﹣1,1],可得函数在[﹣1,1]递增,即有t =1即x =2k π+π2,k ∈Z 时,函数取得最大值5. 故选:B .20.【2016年天津文科08】已知函数f (x )=sin 2ωx 2+12sin 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 .(0,18]B .(0,14]∪[58,1)C .(0,58]D .(0,18]∪[14,58]【答案】解:函数f (x )=sin 2ωx 2+12sin ωx −12=1−cosωx 2+12sin ωx −12=√22sin(ωx −π4), 由f (x )=0,可得sin(ωx −π4)=0,解得x =kπ+π4ω∉(π,2π),∴ω∉(18,14)∪(58,54)∪(98,94)∪⋯=(18,14)∪(58,+∞), ∵f (x )在区间(π,2π)内没有零点, ∴ω∈(0,18]∪[14,58]. 故选:D .21.【2014年天津文科08】已知函数f (x )=√3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R ,在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为( )A .π2B .2π3C .πD .2π【答案】解:∵已知函数f (x )=√3sin ωx +cos ωx =2sin (ωx +π6)(ω>0),x ∈R ,在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,正好等于f (x )的周期的13倍,设函数f (x )的最小正周期为T ,则13⋅T =π3,∴T =π,故选:C .22.【2013年新课标2理科12】已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1−√22,12) C .(1−√22,13] D .[13,12) 【答案】解:解法一:由题意可得,三角形ABC 的面积为 12⋅AB ⋅OC =1,由于直线y =ax +b (a >0)与x 轴的交点为M (−ba ,0),由直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,可得b >0, 故−ba≤0,故点M 在射线OA 上.设直线y =ax +b 和BC 的交点为N ,则由{y =ax +b x +y =1可得点N 的坐标为(1−b a+1,a+b a+1).①若点M 和点A 重合,则点N 为线段BC 的中点,故N (12,12),把A 、N 两点的坐标代入直线y =ax +b ,求得a =b =13.②若点M 在点O 和点A 之间,此时b >13,点N 在点B 和点C 之间, 由题意可得三角形NMB 的面积等于12,即12⋅MB ⋅y N =12,即 12×(1+ba )⋅a+ba+1=12,可得a =b 21−2b >0,求得 b <12, 故有13<b <12.③若点M 在点A 的左侧,则b <13,由点M 的横坐标−b a<−1,求得b >a .设直线y =ax +b 和AC 的交点为P ,则由 {y =ax +by =x +1求得点P 的坐标为(1−b a−1,a−b a−1),此时,由题意可得,三角形CPN 的面积等于12,即 12•(1﹣b )•|x N ﹣x P |=12,即12(1﹣b )•|1−ba+1−1−ba−1|=12,化简可得2(1﹣b )2=|a 2﹣1|.由于此时 b >a >0,0<a <1,∴2(1﹣b )2=|a 2﹣1|=1﹣a 2 .两边开方可得 √2(1﹣b )=√1−a 2<1,∴1﹣b 2,化简可得 b >1−√22, 故有1−√22<b <13. 再把以上得到的三个b 的范围取并集,可得b 的取值范围应是 (1−√22,12), 故选:B .解法二:当a =0时,直线y =ax +b (a >0)平行于AB 边,由题意根据三角形相似且面积比等于相似比的平方可得(1−b 1)2=12,b =1−√22,趋于最小. 由于a >0,∴b >1−√22. 当a 逐渐变大时,b 也逐渐变大,当b =12时,直线经过点(0,12),再根据直线平分△ABC 的面积,故a 不存在,故b <12.综上可得,1−√22<b <12,故选:B .23.【2012年天津文科07】将函数y =sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点(3π4,0),则ω的最小值是( ) A .13B .1C .53D .2【答案】解:将函数y =sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象对应的函数为y =sin ω(x −π4).再由所得图象经过点(3π4,0)可得sin ω(3π4−π4)=sin (ωπ2)=0,∴ω•π2=k π,k ∈z .故ω的最小值是2, 故选:D .24.【2011年新课标1理科11】设函数f (x )=sin (ωx +φ)+cos (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,且f (﹣x )=f (x ),则( ) A .f (x )在(0,π2)单调递减B .f (x )在(π4,3π4)单调递减C .f (x )在(0,π2)单调递增D .f (x )在(π4,3π4)单调递增【答案】解:由于f (x )=sin (ωx +ϕ)+cos (ωx +ϕ)=√2sin(ωx +ϕ+π4), 由于该函数的最小正周期为T =2πω,得出ω=2, 又根据f (﹣x )=f (x ),得φ+π4=π2+k π(k ∈Z ),以及|φ|<π2,得出φ=π4. 因此,f (x )=√2sin(2x +π2)=√2cos2x ,若x ∈(0,π2),则2x ∈(0,π),从而f (x )在(0,π2)单调递减, 若x ∈(π4,3π4),则2x ∈(π2,3π2),该区间不为余弦函数的单调区间,故B ,C ,D 都错,A 正确. 故选:A .25.【2010年浙江理科09】设函数f (x )=4sin (2x +1)﹣x ,则在下列区间中函数f (x )不存在零点的是( ) A .[﹣4,﹣2]B .[﹣2,0]C .[0,2]D .[2,4]【答案】解:在同一坐标系中画出g (x )=4sin (2x +1)与h (x )=x 的图象 如下图示:由图可知g (x )=4sin (2x +1)与h (x )=x 的图象在区间[﹣4,﹣2]上无交点,由图可知函数f(x)=4sin(2x+1)﹣x在区间[﹣4,﹣2]上没有零点故选:A.26.【2010年上海理科18】某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为113,111,15,则此人将()A.不能作出这样的三角形B.作出一个锐角三角形C.作出一个直角三角形D.作出一个钝角三角形【答案】解:设三边分别为a,b,c,利用面积相等可知1 13a=111b=15c,∴a:b:c=13:11:5令a=13,b=11,c=5由余弦定理得cos A=52+112−1322×5×11<0,所以角A为钝角,故选:D.27.【2010年北京文科07】某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为()A.2sinα﹣2cosα+2B.sinα−√3cosα+3C.3sinα−√3cosα+1D.2sinα﹣cosα+1【答案】解:由正弦定理可得4个等腰三角形的面积和为:4×12×1×1×sinα=2sinα由余弦定理可得正方形边长为:√12+12−2×1×1×cosα=√2−2cosα故正方形面积为:2﹣2cosα所以所求八边形的面积为:2sinα﹣2cosα+2故选:A.。

高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题(含解析)

高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题(含解析)

高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题1.(2021·山东滨州期中)已知向量a=(cos x,sin x),b=(4√3sin x,4sin x),若f(x)=a·(a+b).(1)求f(x)的单调递减区间;]上的最值.(2)求f(x)在区间[0,π22.(2021·北京丰台区模拟)如图,△ABC中,∠B=45°,N是AC边的中点,点M在AB边上,且MN⊥AC,BC=√6,MN=√3.(1)求∠A;(2)求BM.3.(2021·山东潍坊二模)如图,D为△ABC中BC边上一点,∠B=60°,AB=4,AC=4√3.给出如下三种数值方案:①AD=√5;②AD=√15;③AD=2√7.判断上述三种方案所对应的△ABD的个数,并求△ABD唯一时,BD的长.4.(2021·海南海口月考)在△ABC中,已知a,b,c分别是角A,B,C的对边,b cos C+c cos B=4,B=π.请再在下4列三个条件:①(a+b+c)(sin A+sin B-sin C)=3a sin B;②b=4√2;③√3c sin B=b cos C中,任意选择一个,添加到题目的条件中,求△ABC的面积.5.(2021·辽宁大连一模)如图,有一底部不可到达的建筑物,A为建筑物的最高点.某学习小组准备了三种工具:测角仪(可测量仰角与俯角)、米尺(可测量长度)、量角器(可测量平面角度).(1)请你利用准备好的工具(可不全使用),设计一种测量建筑物高度AB的方法,并给出测量报告;注:测量报告中包括你使用的工具,测量方法的文字说明与图形说明,所使用的字母和符号均需要解释说明,并给出你最后的计算公式.(2)该学习小组利用你的测量方案进行了实地测量,并将计算结果汇报给老师,发现计算结果与该建筑物实际的高度有误差,请你针对误差情况进行说明.6.(2021·湖北武汉3月质检)在△ABC中,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且B=2π3,b=√6.(1)若cos A cos C=23,求△ABC的面积;(2)试问1a +1c=1能否成立?若能成立,求此时△ABC的周长;若不能成立,请说明理由.7.(2021·湖南长沙模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(b-c)sinCb+a=sin B-sin A.(1)求角A;(2)若a=2,求1tanB +1tanC的最小值.8.(2021·江苏南京期中)如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB为6,O是圆心,且OC⊥AB.在OC上有一座观赏亭Q,其中∠AQC=2π3.计划在BC⏜上再建一座观赏亭P,记∠POB=θ(0<θ<π2).(1)当θ=π3时,求∠OPQ的大小;(2)当∠OPQ越大时,游客在观赏亭P处的观赏效果越佳,当游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,求sin θ的值.答案与解析1.解由于f(x)=a·(a+b)=|a|2+a·b=1+4√3sin x cos x+4sin2x=1+2√3sin 2x+4·1-cos2x2=2√3sin 2x-2cos 2x+3=4sin(2x-π6)+3.(1)由π2+2kπ≤2x-π6≤3π2+2kπ(k∈Z),解得π3+kπ≤x≤5π6+kπ(k∈Z),所以f(x)的单调递减区间是[π3+kπ,5π6+kπ](k∈Z).(2)由于x∈[0,π2],所以2x-π6∈[-π6,5π6],故当2x-π6=π2即x=π3时,函数f(x)取最大值7;当2x-π6=-π6即x=0时,函数f(x)取最小值1.2.解(1)如图,连接MC,因为N是AC边的中点,且MN⊥AC, 所以MC=MA.在Rt△AMN中,MA=MNsinA=√3sinA,所以MC=√3sinA.在△MBC中,由正弦定理可得MCsinB=BCsin∠BMC,而∠BMC=2∠A,所以√3sinA·sin45°=√6sin2A,即√3sinA·√22=√62sinAcosA,所以cos A=12,故∠A=60°.(2)由(1)知MC=MA=√3sin60°=2,∠BMC=2∠A=120°.在△BCM中,由余弦定理得BC2=BM2+MC2-2BM·MC·cos∠BMC,所以(√6)2=BM2+22-2BM·2·cos 120°,解得BM=√3-1(负值舍去).3.解过点A作AE⊥BC,垂足为点E(图略),则AE=4·sin 60°=2√3,当AD=√5时,AD<AE,所以方案①对应△ABD无解,当AD=√15时,AE<AD<AB<AC ,所以方案②对应△ABD 有两解, 当AD=2√7时,AB<AD<AC ,所以方案③对应△ABD 只有一解. 由方案③知AD=2√7,设BD=x (x>0),所以在△ABD 中由余弦定理得(2√7)2=42+x 2-2×4×x×cos 60°,即x 2-4x-12=0,解得x=6或x=-2(舍去).又因为在△ABC 中易得BC=8,BD=6<BC ,符合题意, 所以BD 的长为6.4.解 若选择条件①,则(a+b+c )(sin A+sin B-sin C )=3a sin B ,由正弦定理可得(a+b+c )(a+b-c )=3ab ,所以(a+b )2-c 2=3ab ,整理得a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C=12,故C=π3.又B=π4,所以A=π-π3−π4=5π12. 又因为b cos C+c cos B=4,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=4,即a=4.由正弦定理可得asinA =bsinB , 所以b=asinB sinA=4sin π4sin 5π12=4(√3-1), 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4(√3-1)×sin π3=4(3-√3). 若选择条件②,则b=4√2. 又因为b cos C+c cos B=4,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b22ac =4,即a=4.又B=π4,所以由正弦定理可得asinA =bsinB , 所以sin A=asinBb=4sin π44√2=12,所以A=π6或A=5π6.由于b>a ,所以B>A ,因此A=5π6不合题意舍去,故A=π6,从而C=π-π6−π4=7π12. 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4√2×sin 7π12=4(√3+1). 若选择条件③,因为b cos C+c cos B=4, 所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=4,所以a=4.因为√3c sin B=b cos C ,所以√3sin C sin B=sin B cos C ,所以tan C=√33,于是C=π6,从而A=π-π6−π4=7π12,所以由正弦定理可得a sinA =bsinB , 所以b=asinB sinA=4sin π4sin 7π12=4(√3-1), 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4(√3-1)×sin π6=4(√3-1). 5.解 (1)选用测角仪和米尺,如图所示.①选择一条水平基线HG ,使H ,G ,B 三点在同一条直线上;②在H ,G 两点用测角仪测得A 的仰角分别为α,β,HG=a ,即CD=a.测得测角仪器的高是h ;③(方法一)在△ACD 中,由正弦定理,得ACsinα=CDsin (β-α), 所以AC=CDsinαsin (β-α)=asinαsin (β-α),在Rt △ACE 中,有AE=AC sin β=asinαsinβsin (β-α), 所以建筑物的高度AB=AE+h=asinαsinβsin (β-α)+h. (方法二)在Rt △ADE 中,DE=AEtanα, 在Rt △ACE 中,CE=AEtanβ, 所以CD=DE-CE=AEtanα−AEtanβ=AE (tanβ-tanα)tanαtanβ,所以AE=atanαtanβtanβ-tanα,所以建筑物的高度AB=AE+h=atanαtanβtanβ-tanα+h. (2)①测量工具问题;②两次测量时位置的间距差; ③用身高代替测角仪的高度.6.解 (1)由B=2π3,得A+C=π3,cos(A+C )=cos A cos C-sin A sin C ,即12=cos A cos C-sin A sin C.因为cos A cos C=23,所以sin A sin C=16.因为a sinA =c sinC =√6√32=2√2,所以a=2√2sin A ,c=2√2sin C.所以S △ABC =12·2√2sin A·2√2sin C·sin B=4sin A·sin B sin C=4×16×√32=√33. (2)假设1a +1c =1能成立,所以a+c=ac.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,所以6=a 2+c 2+ac.所以(a+c )2-ac=6,所以(ac )2-ac-6=0,所以ac=3或ac=-2(舍去),此时a+c=ac=3. 不满足a+c ≥2√ac ,所以1a +1c =1不成立.7.解 (1)由(b -c )sinCb+a =sin B-sin A ,可得(b-c )sin C=(sin B-sin A )(b+a ),由正弦定理得(b-c )c=(b-a )(b+a ),即b 2+c 2-a 2=bc , 由余弦定理,得cos A=b 2+c 2-a 22bc=12,因为0<A<π,可得A=π3.(2)由(1)知A=π3,设△ABC 的外接圆的半径为R (R>0),可得2R=asinA =4√33, 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A=b 2+c 2-bc ≥bc , 即bc ≤a 2=4,当且仅当b=c=2时取等号, 又1tanB +1tanC =cosBsinB +cosCsinC =cosBsinC+sinBcosCsinBsinC =sin (B+C )sinBsinC =sinAsinBsinC =2R ·2RsinA 2RsinB ·2RsinC=2R ·abc =8√33bc ≥8√33×4=2√33,所以1tanB +1tanC 的最小值为2√33.8.解 (1)在△POQ 中,因为∠AQC=2π3,所以∠AQO=π3.又OA=OB=3,所以OQ=√3. 设∠OPQ=α,则∠PQO=π2-α+θ. 由正弦定理,得3sin (π2-α+θ)=√3sinα,即√3sin α=cos(α-θ), 整理得tan α=√3-sinθ,其中θ∈(0,π2).当θ=π3时,tan α=√33.因为α∈(0,π2),所以α=π6. 故当θ=π3时,∠OPQ=π6.(2)设f(θ)=√3-sinθ,θ∈(0,π2),则f'(θ)=-sinθ(√3-sinθ)+cos 2θ(√3-sinθ)2=1-√3sinθ(√3-sinθ)2.令f'(θ)=0,得sin θ=√33,记锐角θ0满足sin θ0=√33,当0<θ<θ0时,f'(θ)>0;当θ0<θ<π2时,f'(θ)<0, 所以f(θ)在θ=θ0处取得极大值亦即最大值.由(1)可知tan α=f(θ)>0,则α∈(0,π2),又y=tan α单调递增,则当tan α取最大值时,α也取得最大值.故游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,sin θ=√33 .。

高三数学三角函数、解三角形章末复习测试

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高三数学三角函数、解三角形章末复习测试高三数学三角函数、解三角形章末复习测试(有答案)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知是第一象限角,tan =34,则sin 等于()A.45B.35 C.-45 D.-35解析B由2k<<2+2kkZ,sin cos =34,sin2+cos2=1,得sin =35.2.在△ABC中,已知sin(A-B)cos B+cos(A-B)sin B1,则△ABC是()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等边三角形解析A sin(A-B)cos B+cos(A-B)sin B=sin[(A-B)+B]=sin A1,又sin A1,sin A=1,A=90,故△ABC为直角三角形.3.在△ABC中,A=60,AC=16,面积为2203,那么BC 的长度为()A.25 B.51 C.493 D.49解析D由S△ABC=12ABACsin 60=43AB=2203,得AB=55,再由余弦定理,有BC2=162+552-21655cos 60=2 401,得BC=49.4.设,都是锐角,那么下列各式中成立的是()A.sin(+sin +sin B.cos(+cos cosC.sin(+sin(-) D.cos(+cos(-)解析C∵sin(+)=sin cos +cos sin ,sin(-)=sin cos -cos sin ,又∵、都是锐角,cos sin 0,故sin(+sin(-).5.张晓华同学骑电动自行车以24 km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A 处望见电视塔S在电动车的北偏东30方向上,15 min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是() A.22 km B.32 km C.33 km D.23 km解析B如图,由条件知AB=241560=6 .在△ABS中,BAS=30,AB=6,ABS=180-75=105,所以ASB=45.由正弦定理知BSsin 30=ABsin 45,所以BS=ABsin 30sin 45=32.故选B.(2019威海一模)若函数y=Asin(x+)+m的最大值为4,最小值为0,最小正周期为2,直线x=3是其图象的一条对称轴,则它的解析式是()A.y=4sin4x+B.y=2sin2x+3+2C.y=2sin4x+3 +2 D.y=2sin4x+6+2解析D∵A+m=4,-A+m=0,A=2,m=2.∵T=2,=2T=4.y=2sin(4x+)+2.∵x=3是其对称轴,sin43+=1.43+2+kZ).=k6(kZ).当k=1时,6,故选D.7.函数y=sin(2x+)是R上的偶函数,则的值是()A.0 B. C. D.解析C当2时,y=sin2x+2=c os 2x,而y=cos 2x是偶函数.8.在△ABC中“cos A+sin A=cos B+sin B”是“C=90”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析B C=90时,A与B互余,sin A=cos B,cos A=sin B,有cos A+sin A=cos B+sin B成立;但当A=B时,也有cos A+sin A=cos B+sin B成立,故“cos A+sin A=cos B+sin B”是“C=90”的必要不充分条件.9.△ABC的三边分别为a,b,c,且满足b2=ac,2b=a+c,则此三角形是()A.钝角三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形解析D∵2b=a+c,4b2=(a+c)2,又∵b2=ac,(a-c)2=0,a=c,2b=a+c=2a,b=a,即a=b=c.10.f(x)=Asin(x+)(A>0,>0)在x=1处取最大值,则() A.f(x-1)一定是奇函数B.f(x-1)一定是偶函数C.f(x+1)一定是奇函数D.f(x+1)一定是偶函数解析D∵f(x)=Asin(x+)(A>0,>0)在x=1处取最大值,f(x+1)在x=0处取最大值,即y轴是函数f(x+1)的对称轴,函数f(x+1)是偶函数.11.函数y=sin2x-3在区间-上的简图是()解析A令x=0得y=sin-3=-32,排除B,D.由f-3=0,f6=0,排除C.12.若tan =lg(10a),tan =lg1a,且+=4,则实数a的值为()A.1 B.110 C.1或110 D.1或10解析C tan(+)=1tan +tan 1-tan tan=lg10a+lg1a1-lg10alg1a=1lg2a+lg a=0,所以lg a=0或lg a=-1,即a=1或110.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2019黄冈模拟)已知函数f(x)=Acos(x+)的图象如图所示,f2=-23,则f(0)=________.解析由图象可得最小正周期为2 所以f(0)=f23,注意到22关于712对称,故f23=-f2=23.【答案】2314.设a、b、c分别是△ABC中角A、B、C所对的边,sin2A +sin2B-sin Asin B=sin2C,且满足ab=4,则△ABC的面积为________.解析由sin2A+sin2B-sin Asin B=sin2C,得a2+b2-ab=c2,2cos C=1.C=60.又∵ab=4,S△ABC=12absin C=124sin 60=3.【答案】 315.在直径为30 m的圆形广场中央上空,设置一个照明光源,射向地面的光呈圆形,且其轴截面顶角为120,若要光源恰好照亮整个广场,则光源的高度为________m.解析轴截面如图,则光源高度h=15tan 60=53(m).【答案】5316. 如图所示,图中的实线是由三段圆弧连接而成的一条封闭曲线C,各段弧所在的圆经过同一点P(点P不在C上)且半径相等.设第i段弧所对的圆心角为i(i=1,2,3),则cos13cos2+33-sin13sin2+33=________.解析记相应的三个圆的圆心分别是O1,O2,O3,半径为r,依题意知,可考虑特殊情形,从而求得相应的值.当相应的每两个圆的公共弦都恰好等于圆半径时,易知有1=2=3=23=43,此时cos13cos2+33-sin13sin2+33 =cos1+2+33=cos43=cos3=-cos3=-12.【答案】-12三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)在△ABC中,如果lg a-lg c=lg sin B=lg22,且B为锐角,试判断此三角形的形状.解析∵lg sin B=lg22,sin B=22,∵B为锐角,B=45.又∵lg a-lg c=lg22,ac=22.由正弦定理,得sin Asin C=22,2sin C=2sin A=2sin(135-C),即sin C=sin C+cos C,cos C=0,C=90,故△ABC为等腰直角三角形.18.(12分)已知函数f(x)=2cos2x+2sin xcos x+1(xR,>0)的最小正周期是2.(1)求的值;(2)求函数f(x)的最大值,并且求使f(x)取得最大值的x的集合.解析(1)f(x)=1+cos 2x+sin 2x+1=sin 2x+cos 2x+2=2sin2x+4+2.由题设,函数f(x)的最小正周期是2,可得2=2,所以=2.(2)由(1)知,f(x)=2sin4x+4+2.当4x+2+2kZ),即x=16+k2(kZ)时,sin4x+4取得最大值1,所以函数f(x)的最大值是2+2,此时x的集合为xx=16+k2,kZ.19.(12分)在△ABC 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin Aa=3cos Cc.(1)求角C的大小;(2)如果a+b=6,CACB=4,求c的值.解析(1)因为asin A=csin C,sin Aa=3cos Cc,所以sin C=3cos C.所以tan C=3.因为C(0,),所以C=3.(2)因为CACB=|CA||CB|cos C=12ab=4,所以ab=8.因为a+b=6,根据余弦定理,得c2=a2+b2-2abcos C=(a+b)2-3ab=12.所以c的值为23.20.(12分)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,m=(2b-c,cos C),n=(a,cos A),且m∥n.(1)求角A的大小;(2)求y=2sin2B+cos3-2B的值域.解析(1)由m∥n得(2b-c)cos A-acos C=0.由正弦定理得2sin Bcos A-sin Ccos A-sin Acos C=0.所以2sin Bcos A-sin(A+C)=0,即2sin Bcos A-sin B=0.因为A,B(0,),所以sin B0,cos A=12,所以A =3.(2)y=2sin2B+cos3cos 2B+sin3sin 2B=1-12cos 2B+32sin 2B=sin2B-6+1.由(1)得023,所以-2B-76,所以sin2B--12,1,所以y12,2.21.(12分)设函数f(x)=sin(2x+)(-0)的图象过点8,-1.(1)求;(2)求函数y=f(x)的周期和单调增区间;(3)画出函数y=f(x)在区间[0,]上的图象.解析(1)∵f(x)=sin(2x+)的图象过点8,-1,-1=sin4+,4=2k2(kZ),又(-,0),=-34.f(x)=sin2x-34.(2)由题意,T=2,由(1)知f(x)=sin2x-34,由2k22x-32k2(kZ)得增区间为k8,k8(kZ).(3)f(x)在[0,]上的图象如图:22.(12分)已知sin-4=35,34.(1)求cos-4的值;(2)求sin 的值.解析(1)∵sin-4=35,且34,一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。

高考数学复习专题过关测评—三角函数与解三角形(含答案及解析)

高考数学复习专题过关测评—三角函数与解三角形(含答案及解析)

高考数学复习专题过关测评—三角函数与解三角形一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2021·江西临川期中)已知角θ的终边经过点P(√2,a),若θ=-π3,则a=()A.√6B.√63C.-√6 D.-√632.(2021·北京房山区一模)将函数f(x)=sin 2x的图象向左平移π6个单位长度得到函数y=g(x)的图象,则函数g(x)的图象的一条对称轴方程为()A.x=-π6B.x=-π12C.x=π12D.x=π63.(2021·北京西城区一模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=60°,a+2b=8,sin A=6sin B,则c=()A.√35B.√31C.6D.54.(2021·山西吕梁一模)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)部分图象如图所示,则f(π3)=()A.√32B.12C.-√3D.√35.(2021·北京海淀区模拟)已知sin(π6-α)=13+cos α,则sin(2α+5π6)=()A.-79B.-4√39C.4√39D.796.(2021·福建福州期末)疫情期间,为保障市民安全,要对所有街道进行消毒处理,某消毒装备的设计如图所示,PQ为路面,AB为消毒设备的高,BC为喷杆,AB⊥PQ,∠ABC=2π3,C处是喷洒消毒水的喷头,且喷射角∠DCE=π3,已知AB=2,BC=1,则消毒水喷洒在路面上的宽度DE的最小值为()A.5√2-5B.5√2C.5√33D.5√37.(2021·浙江宁波模拟)在△ABC中,“tan A tan B>1”是“△ABC为钝角三角形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.(2021·安徽淮北一模)函数f(x)=2sin x+π4+cos 2x的最大值为()A.1+√2B.3√32C.2√2D.3二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(a+b)∶(a+c)∶(b+c)=9∶10∶11,则下列结论正确的是()A.sin A∶sin B∶sin C=4∶5∶6B.△ABC是钝角三角形C.△ABC的最大内角是最小内角的2倍D.若c=6,则△ABC的外接圆半径R为8√7710.(2021·江苏苏州月考)已知函数f(x)=(sin x+√3cos x)2,则()A.f(x)在区间[0,π6]上单调递增B.f(x)的图象关于点(-π3,0)对称C.f(x)的最小正周期为πD.f(x)的值域为[0,4]11.(2021·辽宁沈阳二模)关于f(x)=sin x·cos 2x的说法正确的为()A.∀x∈R,f(-x)-f(x)=0B.∃T≠0,使得f(x+T)=f(x)C.f(x)在定义域内有偶数个零点D.∀x∈R,f(π-x)-f(x)=012.(2021·山东潍坊统考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1tanA ,1tanB,1tanC依次成等差数列,则下列结论不一定成立的是()A.a,b,c依次成等差数列B.√a,√b,√c依次成等差数列C.a2,b2,c2依次成等差数列D.a3,b3,c3依次成等差数列三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2021·安徽合肥期中)已知cos(α+5π4)=-√63,则sin 2α=.14.(2021·北京东城区一模)已知函数f(x)=A sin(2x+φ)(A>0,|φ|<π2),其中x和f(x)部分对应值如下表所示:则A=.15.(2021·广东茂名二模)在矩形ABCD内(包括边界)有E,F两点,其中AB=120 cm,AE=100√3cm,EF=80√3 cm,FC=60√3 cm,∠AEF=∠CFE=60°,则该矩形ABCD的面积为cm2.(答案如有根号可保留)16.(2021·湖南长郡中学二模)如图,某湖有一半径为100 m的半圆形岸边,现决定在圆心O处设立一个水文监测中心(大小忽略不计),在其正东方向相距200 m的点A处安装一套监测设备.为了监测数据更加准确,在半圆弧上的点B以及湖中的点C处,再分别安装一套监测设备,且满足AB=AC,∠BAC=90°.四边形OACB及其内部区域为“直接监测覆盖区域”.设∠AOB=θ,则“直接监测覆盖区域”面积的最大值为m2.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(2021·江西上饶一模)已知f(x)=2cos x·sin x+π3-√3sin2x+sin x cos x.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若x∈(-π4,π6),求y=f(x)的值域.18.(12分)(2021·河北石家庄一模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2a-b=2c cos B.(1)求角C;(2)若a=2,D是AC的中点,BD=√3,求边c.19.(12分)(2021·广东韶关一模)在①cos C+(cos A-√3sin A)cos B=0;②cos 2B-3cos(A+C)=1;③b cosC+√33c sin B=a这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答.问题:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a+c=1,,求角B和b的最小值. 20.(12分)(2021·山东枣庄二模)已知函数f (x )=sin(ωx+φ)ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,f (0)=12,f (5π12)=0. (1)求f (x )的解析式;(2)在锐角△ABC 中,若A>B ,f (A -B 2-π12)=35,求cosA -B2,并证明sin A>2√55.21.(12分)(2021·福建宁德期末)在股票市场上,投资者常参考股价(每一股的价格)的某条平滑均线的变化情况来决定买入或卖出股票.股民老张在研究股票的走势图时,发现一只股票的均线近期走得很有特点:若建立平面直角坐标系Oxy 如图所示,则股价y (单位:元)和时间x (单位:天)的关系在ABC 段可近似地用函数y=a sin(ωx+φ)+b (0<φ<π)来描述,从C 点走到今天的D 点,是震荡筑底阶段,而今天出现了明显的筑底结束的标志,且D 点和C 点正好关于直线l :x=34对称.老张预计这只股票未来的走势可用曲线DE 描述,这里DE 段与ABC 段关于直线l 对称,EF 段是股价延续DE 段的趋势(规律)走到这波上升行情的最高点F.现在老张决定取点A (0,22),点B (12,19),点D (44,16)来确定函数解析式中的常数a ,b ,ω,φ,并且求得ω=π72.(1)请你帮老张算出a ,b ,φ,并回答股价什么时候见顶(即求点F 的横坐标);(2)老张如能在今天以点D 处的价格买入该股票3 000股,到见顶处点F 的价格全部卖出,不计其他费用,这次操作他能赚多少元?22.(12分)(2021·深圳实验学校月考)已知函数f (x )=√3sin(ωx+φ)+2sin 2(ωx+φ2)-1(ω>0,0<φ<π)为奇函数,且f (x )图象的相邻两对称轴间的距离为π2. (1)当x ∈[-π2,π4]时,求f (x )的单调递减区间;(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数y=g (x )的图象,当x ∈[-π12,π6]时,求函数g (x )的值域;(3)对于第(2)问中的函数g (x ),记方程g (x )=43在区间[π6,4π3]上的根从小到大依次为x 1,x 2,…,x n ,试确定n 的值,并求x 1+2x 2+2x 3+…+2x n-1+x n 的值.答案及解析1.C解析由题意,角θ的终边经过点P(√2,a),可得|OP|=√2+a2(O为坐标原点),又由θ=-π3,根据三角函数的定义,可得cos(-π3)=√2√2+a2=12,且a<0,解得a=-√6.2.C解析将函数f(x)=sin 2x的图象向左平移π6个单位长度,得到y=g(x)=sin[2(x+π6)]=sin(2x+π3),令2x+π3=kπ+π2,k∈Z,解得x=kπ2+π12,k∈Z,结合四个选项可知,函数g(x)的图象的一条对称轴方程为x=π12 .3.B解析因为sin A=6sin B,所以a=6b,又a+2b=8,所以a=6,b=1,因为C=60°,所以c2=a2+b2-2ab cos C,即c2=62+12-2×6×1×12,解得c=√31.4.D解析由题中函数f(x)=A sin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象知,A=2,34T=11π3−2π3=3π,所以T=4π=2πω,所以ω=12.又f(2π3)=2sin(12×2π3+φ)=2,可得12×2π3+φ=2kπ+π2,k∈Z,解得φ=2kπ+π6,k∈Z.∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴f(x)=2sin(12x+π6).故f(π3)=2sin(12×π3+π6)=2sinπ3=√3.5.D解析由sin(π6-α)=13+cos α可得sinπ6·cos α-cosπ6·sin α=13+cos α,∴12cos α-√32sinα=13+cos α,∴√32sin α+12cos α=-13,∴sin(α+π6)=-13,∴sin(2α+5π6)=sin[π2+(2α+π3)]=cos(2α+π3)=1-2sin2(α+π6)=79.6.C解析在△CDE中,设定点C到底边DE的距离为h,则h=2+1·sin(2π3-π2)=52,又S△CDE=12DE·h=12CD·CE sinπ3,即5DE=√3CD·CE,利用余弦定理得DE2=CD2+CE2-2CD·CE cosπ3=CD2+CE2-CD·CE≥2CD·CE-CD·CE=CD·CE,当且仅当CD=CE时,等号成立,故DE 2≥CD·CE ,而5DE=√3CD·CE ,所以DE 2≥5√33DE ,则DE ≥5√33,故DE 的最小值为5√33. 7.D 解析 因为tan A tan B>1,所以sinAsinBcosAcosB >1,因为0<A<π,0<B<π,所以sin A sin B>0,cos A cos B>0,故A ,B 同为锐角,因为sin A sin B>cos A cos B ,所以cos A cos B-sin A sin B<0,即cos(A+B )<0,所以π2<A+B<π,因此0<C<π2,所以△ABC 是锐角三角形,不是钝角三角形,所以充分性不满足.反之,若△ABC 是钝角三角形,也推不出“tan A tan B>1”,故必要性不成立,所以为既不充分也不必要条件.8.B 解析 因为f (x )=2sin (x +π4)+cos 2x ,所以f (x )=2sin (x +π4)+sin [2(x +π4)]=2sin x+π4+2sin (x +π4)cos (x +π4). 令θ=x+π4,g (θ)=2sin θ+2sin θcos θ=2sin θ+sin 2θ,则g'(θ)=2cos θ+2cos 2θ=2(2cos 2θ-1)+2cos θ=4cos 2θ+2cos θ-2,令g'(θ)=0,得cos θ=-1或cos θ=12,当-1≤cos θ≤12时,g'(θ)≤0;当12≤cos θ≤1时,g'(θ)≥0,所以当θ∈[-5π3+2kπ,-π3+2kπ](k ∈Z )时,g (θ)单调递减;当θ∈[-π3+2kπ,π3+2kπ](k ∈Z )时,g (θ)单调递增,所以当θ=π3+2k π(k ∈Z )时,g (θ)取得最大值,此时sin θ=√32,所以f (x )max =2×√32+2×√32×12=3√32.9.ACD 解析 因为(a+b )∶(a+c )∶(b+c )=9∶10∶11,所以可设a+b=9x ,a+c=10x ,b+c=11x (其中x>0),解得a=4x ,b=5x ,c=6x ,所以sin A ∶sin B ∶sin C=a ∶b ∶c=4∶5∶6,所以A 中结论正确;由以上解答可知c 边最大,所以三角形中角C 最大,又cos C=a 2+b 2-c 22ab=(4x )2+(5x )2-(6x )22×4x×5x=18>0,所以C 为锐角,所以B 中结论错误;由以上解答可知a 边最小,所以三角形中角A 最小, 又cos A=c 2+b 2-a 22cb=(6x )2+(5x )2-(4x )22×6x×5x=34,所以cos 2A=2cos2A-1=18,所以cos 2A=cos C.由三角形中角C最大且角C为锐角可得2A∈(0,π),C∈(0,π2),所以2A=C,所以C中结论正确;由正弦定理,得2R=csinC(R为△ABC外接圆半径),又sin C=√1-cos2C=3√78,所以2R=3√78,解得R=8√77,所以D中结论正确.10.ACD解析f(x)=(sinx+√3cosx)2=sin2x+3cos2x+2√3sin x cos x=2+cos 2x+√3sin2x=2sin2x+π6+2;对于A选项:∵x∈[0,π6],∴2x+π6∈[π6,π2],∴f(x)=2sin(2x+π6)+2在区间[0,π6]上单调递增,故A正确;对于B选项:f(-π3)=2sin[2×(-π3)+π6]+2=0,由函数f(x)的图象(图略)可知-π3是f(x)的一个极小值点,故B错误;对于C选项:由f(x)=2sin(2x+π6)+2可知,函数的最小正周期T=2π2=π,故C正确;对于D选项,∵sin(2x+π6)∈[-1,1],∴f(x)=2sin(2x+π6)+2∈[0,4],故D正确.11.BD解析对于A,当x=π3时,f(-π3)-f(π3)=sin(-π3)cos2π3-sinπ3cos2π3=-√32×(-12)−√32×(-1 2)=√32≠0,故A错误.对于B,因为f(x+2π)=sin(2π+x)cos[2(x+2π)]=sin x cos 2x,所以∃T=2π≠0,使得f(x+T)=f(x),故B正确.对于C,因为f(-x)=sin(-x)cos(-2x)=-sin x cos 2x=-f(x),所以f(x)为奇函数,因为x=0在定义域内,所以f(0)=0,故f(x)有奇数个零点,故C错误.对于D,f(π-x)-f(x)=sin(π-x)cos[2(π-x)]-sin x cos 2x=sin x cos 2x-sin x cos 2x=0,故D正确.12.ABD 解析 因为1tanA ,1tanB ,1tanC 依次成等差数列,所以2tanB =1tanA +1tanC ,整理得2cosB sinB=cosC sinC +cosAsinA ,所以2·a 2+c 2-b 22abc=a 2+b 2-c 22abc+b 2+c 2-a 22abc ,整理得2b 2=a 2+c 2,即a 2,b 2,c 2依次成等差数列.但数列a ,b ,c 或√a,√b,√c 或a 3,b 3,c 3不一定是等差数列,除非a=b=c ,但题目没有说△ABC 是等边三角形.13.-13 解析 由cos (α+5π4)=-√63可得cos (α+π4)=√63,所以√22(cos α-sin α)=√63,即cos α-sin α=2√33,两边平方可得1-sin 2α=43,故sin 2α=-13.14.4 解析 由题意可得{f (0)=-2√3,f (π4)=2,即{Asinφ=-2√3,Asin (π2+φ)=2,所以{Asinφ=-2√3,Acosφ=2,所以tan φ=-√3,又因为|φ|<π2, 所以φ=-π3,所以A=√3-√32=4. 15.14 400√3 解析 连接AC 交EF 于点O (图略),由∠AEF=∠CFE=60°,得AE ∥FC ,所以△AEO 与△CFO 相似,所以OEOF =AECF =53,所以EO=50√3 cm,FO=30√3 cm,在△AEO 中,由余弦定理得,AO 2=AE 2+EO 2-2AE·EO·cos ∠AEO=(100√3)2+(50√3)2-2×100√3×50√3cos 60°=22 500,所以AO=150 cm,同理CO=90 cm,所以AC=240 cm,从而BC=√AC 2-AB 2=120√3 cm,所以矩形ABCD 的面积为14 400√3 cm 2.16.(10 000√5+25 000) 解析 在△OAB 中,∵∠AOB=θ,OB=100 m,OA=200 m,∴AB 2=OB 2+OA 2-2OB·OA·cos ∠AOB ,即AB=100√5-4cosθ,∴S 四边形OACB =S △OAB +S △ABC =12·OA·OB·sin θ+12AB 2,于是S 四边形OACB =1002(sinθ-2cosθ+52)=1002√5sin(θ-φ)+52(其中tan φ=2),所以当sin(θ-φ)=1时,S 四边形OACB 取最大值10 000(√5+52)=10 000√5+25 000,即“直接监测覆盖区域”面积的最大值为(10 000√5+25 000)m 2.17.解 (1)f (x )=2cos x sin (x +π3)−√32(1-cos 2x )+12sin 2x=2cos x (12sinx +√32cosx)−√32+√32cos 2x+12sin 2x=12sin 2x+√32(2cos 2x-1)+√32cos 2x+12sin 2x=sin 2x+√3cos 2x=2sin (2x +π3), 令2k π-π2≤2x+π3≤π2+2k π,k ∈Z , 解得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,因此,函数f (x )的单调递增区间为[kπ-5π12,kπ+π12],k ∈Z .(2)∵x ∈(-π4,π6),∴-π6<2x+π3<2π3,∴-12<sin (2x +π3)≤1,∴-1<f (x )≤2, 因此当x ∈(-π4,π6)时,y=f (x )的值域为(-1,2].18.解 (1)因为2a-b=2c cos B ,由正弦定理得2sin A-sin B=2sin C cos B ,因为sin A=sin(B+C )=sin B cos C+cos B sin C ,代入上式得,2sin B cos C+2cos B sin C-sin B=2sin C cos B ,即2sin B cos C-sin B=0,即sin B (2cos C-1)=0.因为B ∈(0,π),所以sin B ≠0,所以2cos C=1,即cos C=12,又0<C<π,所以C=π3. (2)依题意,在△CBD 中,CB=2,CD=12b ,BD=√3,C=π3, 利用余弦定理的推论可得,cos C=cos π3=12=4+(12b )2-32×2×12b,即b 2-4b+4=0,解得b=2.在△ABC 中,b=a=2,C=π3,故△ABC 是等边三角形,故c=2.19.解 若选择①:在△ABC 中,有A+B+C=π,则由题意可得cos[π-(A+B )]+(cos A-√3sinA )cos B=0,即-cos(A+B )+cos A cos B-√3sin A cos B=0, sin A sin B-cos A cos B+cos A cos B-√3sin A cos B=0, sin A sin B=√3sin A cos B ,又sin A ≠0,所以sin B=√3cos B ,则tan B=√3. 又B ∈(0,π),所以B=π3.因为a+c=1,所以c=1-a ,a ∈(0,1).所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B=a 2+c 2-ac=a 2+(1-a )2-a (1-a )=3a2-3a+1=3(a -12)2+14,因为a ∈(0,1),所以当a=12时,b 2取得最小值,且(b 2)min =14,即b 的最小值为12. 若选择②:在△ABC 中,有A+B+C=π,则由题意可得2cos 2B-1-3cos(π-B )=2cos 2B+3cos B-1=1,解得cos B=12或cos B=-2(舍去),又B ∈(0,π),所以B=π3.因为a+c=1,所以c=1-a ,a ∈(0,1).所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B=a 2+c 2-ac=a 2+(1-a )2-a (1-a )=3a2-3a+1=3(a -12)2+14,因为a ∈(0,1),所以当a=12时,b 2取得最小值,且(b 2)min =14,即b 的最小值为12. 若选择③:由正弦定理可将已知条件转化为sin B cos C+√33sin C sin B=sin A , 又sin A=sin[π-(B+C )]=sin(B+C )=sin B cos C+sin C cos B ,所以√33sin C sin B=sin C cos B ,又sin C ≠0,所以sin B=√3cos B ,所以tan B=√3. 又B ∈(0,π),所以B=π3.因为a+c=1,所以c=1-a ,a ∈(0,1).所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B=a 2+c 2-ac=a 2+(1-a )2-a (1-a )=3a2-3a+1=3(a -12)2+14,因为a ∈(0,1),所以当a=12时,b 2取得最小值,且(b 2)min =14,即b 的最小值为12. 20.解 (1)由f (0)=12,得sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6.由f (5π12)=0,得sin (ω·5π12+π6)=0,所以ω·5π12+π6=k π,k ∈Z ,即ω=25(6k-1),k ∈Z . 由ω>0,结合题中函数f (x )的图象可知12·2πω>5π12, 所以0<ω<125,所以有0<25(6k-1)<125,即16<k<76, 又k ∈Z ,所以k=1,从而ω=25×(6×1-1)=2,因此,f (x )=sin (2x +π6). (2)由f (A -B2-π12)=35,得sin(A-B )=35,又由题意可知0<A-B<π2,故cos(A-B )=45,于是cos A -B2=√1+cos (A -B )2=√10,sin A -B2=√10, 又A+B>π2,所以A=A+B 2+A -B 2>π4+A -B2,又因为函数y=sin x 在区间(0,π2)上单调递增,A ∈(0,π2),π4+A -B 2∈(0,π2),所以sin A>sin π4+A -B2=√22×(3√10+1√10)=2√55.21.解 (1)∵点C ,D 关于直线l 对称,∴点C 坐标为(2×34-44,16),即(24,16). 把点A ,B ,C 的坐标分别代入函数解析式,得{22=asinφ+b , ①19=asin (π6+φ)+b ,②16=asin (π3+φ)+b ,③②-①,得a [sin (π6+φ)-sinφ]=-3, ③-①,得a [sin (π3+φ)-sinφ]=-6,∴2sin (π6+φ)-2sin φ=sin (π3+φ)-sin φ, ∴cos φ+√3sin φ=√32cos φ+32sin φ,∴(1-√32)cos φ=(32-√3)sin φ=√3(√32-1)sin φ,∴tan φ=-√33.∵0<φ<π,∴φ=5π6,代入②,得b=19. 将φ=5π6,b=19代入①得,a=6.于是ABC 段对应的函数解析式为y=6sin (π72x +5π6)+19,由对称性得DEF 段对应的函数解析式为y=6sin π72(68-x )+5π6+19.设点F 的坐标为(x F ,y F ),则由π72(68-x F )+5π6=π2,解得x F =92. 因此可知,当x=92时,股价见顶.(2)由(1)可知,y F =6sin [π72×(68-92)+5π6]+19=6sin π2+19=25,故这次操作老张能赚3 000×(25-16)=27 000(元).22.解 (1)由题意,函数f (x )=√3sin(ωx+φ)+2sin 2(ωx+φ2)-1=√3sin(ωx+φ)-cos(ωx+φ)=2sin (ωx +φ-π6),因为函数f (x )图象的相邻两对称轴间的距离为π2, 所以T=π,可得ω=2.又f (x )为奇函数,且f (x )在x=0处有定义,可得f (0)=2sin (φ-π6)=0, 所以φ-π6=k π,k ∈Z ,因为0<φ<π,所以φ=π6, 因此f (x )=2sin 2x.令π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π4+k π≤x ≤3π4+k π,k ∈Z , 所以f (x )的单调递减区间为[π4+kπ,3π4+kπ],k ∈Z , 又因为x ∈[-π2,π4],故函数f (x )的单调递减区间为[-π2,-π4].(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,可得y=2sin (2x -π3)的图象,再把横坐标缩小为原来的12,得到函数y=g (x )=2sin 4x-π3的图象,当x ∈[-π12,π6]时,4x-π3∈[-2π3,π3],当4x-π3=-π2时,函数g (x )取得最小值,且最小值为-2,当4x-π3=π3时,函数g (x )取得最大值,且最大值为√3,故函数g (x )的值域为[-2,√3].(3)由方程g (x )=43,即2sin (4x -π3)=43,即sin 4x-π3=23.(*)因为x ∈[π6,4π3],可得4x-π3∈[π3,5π],设θ=4x-π3,其中θ∈[π3,5π],则方程(*)可转化为sin θ=23,结合正弦函数y=sin θ的图象,如图,可得方程sin θ=23在区间[π3,5π]上有5个解,设这5个解分别为θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,所以n=5,其中θ1+θ2=3π,θ2+θ3=5π,θ3+θ4=7π,θ4+θ5=9π,即4x 1-π3+4x 2-π3=3π,4x 2-π3+4x 3-π3=5π,4x 3-π3+4x 4-π3=7π,4x 4-π3+4x 5-π3=9π, 解得x 1+x 2=11π12,x 2+x 3=17π12,x 3+x 4=23π12,x 4+x 5=29π12,所以x 1+2x 2+2x 3+2x 4+x 5=(x 1+x 2)+(x 2+x 3)+(x 3+x 4)+(x 4+x 5)=20π3.。

2024年高考数学总复习第四章《三角函数解三角形》测试卷及答案解析

2024年高考数学总复习第四章《三角函数解三角形》测试卷及答案解析

2024年高考数学总复习第四章《三角函数、解三角形》测试卷及答案解析(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知点P (-4,3)是角α终边上的一点,则sin(π-α)等于()A.35B.45C .-35D .-45答案A解析∵点P (-4,3)是角α终边上的一点,∴sin α=35,∴sin(π-α)=sin α=35.故选A.2.函数f (x )=3sin x +3cos x 的最大值为()A.3B .2C .23D .4答案C解析由题意可知f (x )=3sin x +3cos x=x +12cos 23sin∵-1≤1,∴-23≤23sin23,故函数f (x )=3sin x +3cos x 的最大值为2 3.故选C.3.cos 210°cos 75°-2cos 215°sin 15°等于()A.12B .-22C .-12D.22答案B解析根据相应公式可得cos 210°cos 75°-2cos 215°sin 15°=-cos 30°cos 75°-sin 30°cos15°=-(sin 15°cos 30°+cos 15°sin 30°)=-sin 45°=-22,故选B.4.若角α满足=35,则sin 2α等于()A.725B.1625C .-725D .-1625答案A解析α2cos 1=2-1=-725,又αsin 2α,所以sin2α=725.5.(2019·佛山禅城区调研)已知tan α=2,则sin 2α+cos 2α等于()A.35B .-35C .-35或1D .1答案D解析sin 2α+cos 2α=2sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan α+1tan 2α+1,又∵tan α=2,∴sin 2α+cos 2α=2×2+122+1=1.故选D.6.(2019·惠州调研)为了得到函数y =sin 2x 的图象,只需把函数y =sin x ()A .向左平移π12个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向右平移π6个单位长度答案B解析y =sin 2x =sin2+π6,故应向右平移π12个单位长度.故选B.7.(2019·成都七中诊断)设a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,已知(b +c )sin(A +C )=(a +c )(sin A -sin C ),则A 的大小为()A .30°B .60°C .120°D .150°答案C解析∵(b +c )sin(A +C )=(a +c )(sin A -sin C ),∴由正弦定理可得(b +c )b =(a +c )(a -c ),整理可得b 2+c 2-a 2=-bc ,∴由余弦定理可得cos A =b 2+c 2-a 22bc=-12,∴由A ∈(0,π),可得A =120°.故选C.8.函数y =A sin(ωx +φ>0,ω>0,|φ|象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点()A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变D .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变答案A解析观察图象知,A =1,T =π,ω=2πT =2,即y =sin(2x +φ)得×π3+0,结合|φ|≤π2,得φ=π3,所以y =x 故选A.9.(2019·吉林通榆一中期中)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为()π-14,k πk ∈Zk π-14,2k πk ∈Z-14,k k ∈Zk -14,2k k ∈Z 答案D解析由题意可得函数的周期为2,∴2πω=2,解得ω=π,∴f (x )=cos(πx +φ),再根据函数的图象以及五点法作图,可得π4+φ=π2,解得φ=π4,f (x )=x 令2k π≤πx +π4≤2k π+π,可解得2k -14≤x ≤2k +34,∴f (x )的单调递减区间为2k -14,2k +34,k ∈Z .故选D.10.(2019·沈阳东北育才学校联考)函数f (x )=(ω>0)在[0,π]内的值域为-1,12,则ω的取值范围为()A.23,43 B.0,43C.0,23D .[0,1]答案A解析函数f (x )=ω>0),当x ∈[0,π]时,cos x +π3∈0,ωπ+π3,由题意-1≤≤12,结合余弦函数的性质,则π≤ωπ+π3≤5π3,解得23≤ω≤43,故ω的取值范围为23,43.故选A.11.(2019·赣州十四县(市)联考)在△ABC 中,AC =6,BC =7,cos A =15,O 是△ABC 的内心,若OP →=xOA →+yOB →,其中0≤x ≤1,1≤y ≤2,动点P 的轨迹所覆盖的面积为()A.1036 B.536 C.103D.203答案A解析如图以OA,2OB 为邻边作平行四边形OAED ,F 为AE 中点,根据题意知,P 点在以BF ,BD 为邻边的平行四边形上及其内部,∴动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为2S △AOB .在△ABC 中,cos ∠BAC =15,AC =6,BC =7,∴由余弦定理得,15=AB 2+36-492AB ·6,解得AB =5或AB =-135(舍去),又O 为△ABC 的内心,∴内切圆半径r =2S △ABCa +b +c ,∴S △AOB =12·r ·|AB |,∴S △AOB =55+6+7·S △ABC =518×12×5×6×sin ∠BAC =256·1-125=563,∴动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为1063.故选A.12.(2019·荆州质检)函数f (x )=2cos x sin(x +φ)+m x =π3对称,在区间0,π2上任取三个实数a ,b ,c ,总能以f (a ),f (b ),f (c )的长为边构成三角形,则实数m 的取值范围是()A .(1,+∞)C .(2,+∞)答案D解析函数f (x )=2cos x sin(x +φ)+mx =π3对称,即f (x )=2cos x (sin x cos φ+cos x sin φ)+m=sin 2x cos φ+cos 2x sin φ+sin φ+m =sin(2x +φ)+sin φ+m ,当x =π3时,2×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,∵|φ|<π2,∴φ=-π6,即f (x )=x -12+m ,由三角函数的单调性可知在区间0,π2上,f (x )min =-1+m ,f (x )max =12+m ,若在区间0,π2上任取三个实数a ,b ,c ,总能以f (a ),f (b ),f (c )的长为边构成三角形,则2f (x )min >f (x )max >0,-1+m )>12+m ,m >0,∴m >52D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·南充适应性考试)已知sin θ=13,则cos 2θ=________.答案79解析cos 2θ=1-2sin 2θ=1-2=79.14.已知=-17,αsin ________.答案33+410解析∵=-17,α∴tan α=+π4=-17+11+17=34,∴sin α=35,cos α=45,∴=32sin α+12cos α=33+410.15.(2019·山师大附中模拟)△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos C =14,c =3,a cos A =b cos B ,则△ABC 的面积等于________.答案3154解析∵a cos A =b cos B ,∴sin A cos A =sin B cos B,化简得sin A cos B -cos A sin B =sin(A -B )=0,∵0<A <π,0<B <π,∴-π<A -B <π,∴A =B ,∴a =b .又∵cos C =14,c =3,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =14,解得a =b =6,且sin C =154,S △ABC =12ab sin C =3154.16.(2019·长沙长郡中学调研)已知A ,B ,C 为△ABC 的三内角,且其对边分别为a ,b ,c ,若m2cosn若m ·n =12,△ABC 的周长为a +4,△ABC 的面积为3,则a 的值是____.答案23解析根据题意,有sin 2A 1+cos 2A2cos A2·1+cos A 2=12,整理得2sin A cos A 2cos 2A ·cos A sin A-2cos 2A 2=12,从而求得cosA 2=12A ∈(0,π),所以A 2∈,所以A 2=π3,所以A =2π3,根据题意有b +c =4,12bc sin 2π3=3,即bc =4,根据余弦定理,可得a =b 2+c 2-2bc cos2π3=b 2+c 2+bc =(b +c )2-bc =16-4=2 3.三、解答题(本大题共70分)17.(10分)(2019·武汉示范高中联考)已知函数f (x )=2sin +3cos 2x -1.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)若关于x 的方程f (x )-m =2在x ∈0,π2上有两个不同的解,求实数m 的取值范围.解f (x )=1-2+3cos 2x -1=sin 2x +3cos 2x =x (1)令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z ,∴k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递增区间为k π-5π12,k π+π12,k ∈Z .(2)方程移项得f (x )=m +2,方程有两解等价于函数f (x )与函数y =m +2有两个交点,画出两函数在区间0,π2内的图象如图所示:由图象知3≤m +2<2,∴3-2≤m <0.18.(12分)(2019·惠州调研)已知函数f (x )=sin 2ωx +3sin ωx ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求函数f (x )在区间0,2π3上的取值范围.解(1)f (x )=1-cos 2ωx 2+32sin 2ωx=32sin 2ωx -12cos 2ωx +12=ωx +12.因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω>0,所以2π2ω=π,解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=x +12.因为0≤x ≤2π3,所以-π6≤2x -π6≤7π6,所以-12≤x1,因此0≤x +12≤32,即f (x )的取值范围为0,3219.(12分)(2019·佛山禅城区调研)△ABC 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a =b cos C +c sin B .(1)求角B ;(2)若cos A =35,试求cos C 的值.解(1)已知a =b cos C +c sin B ,由正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B ,sin(B +C )=sin B cos C +sin C sin B,sin B cos C +cos B sin C =sin B cos C +sin C sin B ,cos B sin C =sin C sin B ,因为在△ABC 中sin C >0,所以cos B =sin B ,因为sin B >0,所以cos B >0,所以tan B =sin Bcos B=1,因为B ∈(0,π),所以B =π4.(2)因为cos A =35,A ∈(0,π),所以sin A =1-cos 2A =45,由(1)可知A +C =3π4,所以C =3π4-A,cosC =cos 3π4cos A +sin 3π4sin A ,cos C =22(sin A -cos A )=210.20.(12分)已知f (x )=sin(ωx +φ)>0,|φf (x ),若其图象向左平移π6个单位长度后得到的函数为奇函数.(1)求f (x )的解析式;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足(2c -a )cos B =b cos A,求f (A )的取值范围.解(1)∵f (x ),∴f (x +π)=-f (x ),∴T =π,∴ω=2,则f (x )的图象向左平移π6个单位长度后得到的函数为g (x )=x +π3+g (x )为奇函数,则有π3+φ=k π,k ∈Z ,而|φ|<π2,则有φ=-π3,从而f (x )=x (2)∵(2c -a )cos B =b cos A ,由正弦定理得2sin C cos B =sin(A +B )=sin C ,又C ∴sin C ≠0,∴cos B =12,∴B =π3.∵△ABC 是锐角三角形,∴0<C =2π3-A <π2,∴π6<A <π2,∴0<2A -π3<2π3,∴A (0,1],即f (A )=sinA (0,1].21.(12分)已知向量m =(3sin ωx,1),n =(cos ωx ,cos 2ωx +1),设函数f (x )=m ·n +b .(1)若函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,且当ω∈[0,3]时,求函数f (x )的单调增区间;(2)在(1)的条件下,当x ∈0,7π12时,函数f (x )有且只有一个零点,求实数b 的取值范围.解m =(3sin ωx,1),n =(cos ωx ,cos 2ωx +1),f (x )=m ·n +b =3sin ωx cos ωx +cos 2ωx +1+b =32sin 2ωx +12cos 2ωx +32+b=ωx +32+b .(1)∵函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,∴2ω·π6+π6=k π+π2(k ∈Z ),解得ω=3k +1(k ∈Z ),∵ω∈[0,3],∴ω=1,∴f (x )=x +32+b ,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,解得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ),∴函数f (x )的单调增区间为k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).(2)由(1)知f (x )=x +32+b ,∵x ∈0,7π12,∴2x +π6∈π6,4π3,∴当2x +π6∈π6,π2,即x ∈0,π6时,函数f (x )单调递增;当2x +π6∈π2,4π3,即x ∈π6,7π12时,函数f (x )单调递减.又f (0)=∴当0<f 0时,函数f (x )有且只有一个零点.即sin 4π3≤-b -32<sin 5π6或1+32+b =0,∴满足条件的b 2,3-32∪22.(12分)(2019·衡水中学考试)如图,在△ABC 中,P 是BC 边上的一点,∠APC =60°,AB =23,AP +PB =4.(1)求BP 的长;(2)若AC =534,求cos ∠ACP 的值.解(1)由已知,得∠APB =120°,又AB =23,AP +BP =4,在△ABP 中,由余弦定理,得(23)2=BP 2+(4-BP )2-2×BP ×(4-BP )cos 120°,整理,得BP 2-4BP +4=0.解得BP =2.(2)由(1)知,AP =2,所以在△ACP 中,由正弦定理得AC sin 60°=AP sin ∠ACP,解得sin ∠ACP =2×32534=45.因为2<534,所以AP <AC ,从而∠ACP <∠APC ,即∠ACP 是锐角,所以cos ∠ACP ==35.。

高考数学压轴专题新备战高考《三角函数与解三角形》经典测试题及答案

高考数学压轴专题新备战高考《三角函数与解三角形》经典测试题及答案

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ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos a B b A +=,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 a B b A +=,所以正弦定理得,sin cos sin cos 2cos CA B B A C+=所以sin()A B +=sin C =因为sin 0C ≠,所以cos C =, 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 【点睛】此题考查的是利用正、余弦定理解三角形,属于中档题.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,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a ﹣c cos B )sin A =c cos A sin B ,则△ABC 的形状一定是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .锐角三角形【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,由(cos )sin cos sin a c B A c A B -=变形可得sin sin a A c C =,进而由正弦定理可得22a c =,即a c =,即可得答案. 【详解】根据题意,在ABC ∆中,(cos )sin cos sin a c B A c A B -=, 变形可得:sin cos sin cos sin (cos sin cos sin )sin()sin a A c B A c A B c B A A B c A B c C =+=+=+=,即有sin sin a A c C =,又由正弦定理可得22a c =,即a c =. 故选:C . 【点睛】本题主要考查三角形的形状判断,考查正弦定理的应用,意在考查学生对这些知识点的理解掌握水平,属于基础题.4.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知cos cos 2b C c B b +=,则ab=( )A .B .2C D .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5.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 .2πB .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.6.已知函数()2sin()0,,2f x x πωϕωϕπ⎛⎫⎡⎤=+>∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的部分图象如图所示,其中()01f =,5||2MN =,则点M 的横坐标为( )A .12B .25-C .1-D .23-【答案】C 【解析】 【分析】 由(0)1f =求出56πϕ=,由5||23MN πω=⇒=,再根据()2f x =可得答案.【详解】由函数()2sin()0,,2f x x πωϕωϕπ⎛⎫⎡⎤=+>∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的部分图象,可得(0)2sin 1f ϕ==,56πϕ∴=, 22512||2243MN ππωω⎛⎫==+⋅= ⎪⎝⎭,∴函数5()2sin 36f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令52sin 236x ππ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 得52,0362x k k ππππ+=+=得1x =-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,考查了数形结合思想的应用,解题的关键是利用勾股定理列方程求出3πω=,属于中档题.7.上世纪末河南出土的以鹤的尺骨(翅骨)制成的“骨笛”(图1),充分展示了我国古代高超的音律艺术及先进的数学水平,也印证了我国古代音律与历法的密切联系.图2为骨笛测量“春(秋)分”,“夏(冬)至”的示意图,图3是某骨笛的部分测量数据(骨笛的弯曲忽略不计),夏至(或冬至)日光(当日正午太阳光线)与春秋分日光(当日正午太阳光线)的夹角等于黄赤交角.由历法理论知,黄赤交角近1万年持续减小,其正切值及对应的年代如下表: 黄赤交角 2341︒'2357︒'2413︒'2428︒'2444︒'正切值 0.439 0.444 0.450 0.455 0.461 年代公元元年公元前2000年公元前4000年公元前6000年公元前8000年根据以上信息,通过计算黄赤交角,可估计该骨笛的大致年代是( ) A .公元前2000年到公元元年 B .公元前4000年到公元前2000年 C .公元前6000年到公元前4000年 D .早于公元前6000年【答案】D 【解析】 【分析】先理解题意,然后根据题意建立平面几何图形,在利用三角函数的知识计算出冬至日光与春秋分日光的夹角,即黄赤交角,即可得到正确选项. 【详解】解:由题意,可设冬至日光与垂直线夹角为α,春秋分日光与垂直线夹角为β, 则αβ-即为冬至日光与春秋分日光的夹角,即黄赤交角, 将图3近似画出如下平面几何图形:则16tan 1.610α==,169.4tan 0.6610β-==, tan tan 1.60.66tan()0.4571tan tan 1 1.60.66αβαβαβ---==≈++⨯g .0.4550.4570.461<<Q ,∴估计该骨笛的大致年代早于公元前6000年.故选:D . 【点睛】本题考查利用三角函数解决实际问题的能力,运用了两角和与差的正切公式,考查了转化思想,数学建模思想,以及数学运算能力,属中档题.8.{}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.9.能使sin(2))y x x θθ=+++为奇函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .5π3B .43π C .23π D .3π【答案】C 【解析】 【分析】首先利用辅助角公式化简函数,然后根据函数的奇偶性和单调性求得θ的值. 【详解】依题意π2sin 23y x θ⎛⎫=++⎪⎝⎭,由于函数为奇函数,故πππ,π33k k θθ+==-,当1,2k =时,2π3θ=或5π3θ=,由此排除B,D 两个选项.当2π3θ=时,()2sin 2π2sin 2y x x =+=-在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数,符合题意.当5π3θ=时,()2sin 22π2sin 2y x x =+=,在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是增函数,不符合题意.故选C. 【点睛】本小题主要考查诱导公式的运用,考查三角函数的奇偶性和单调性,属于基础题.10.已知函数()sin()R,0,0,||2f x A x x A πωϕωϕ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭的图象(部分)如图所示,则ω,ϕ分别为( )A .,3πωπϕ==B .2,3πωπϕ==C .,6πωπϕ==D .2,6πωπϕ==【答案】C 【解析】 【分析】由最大值可确定振幅A ,由周期确定ω,由1()23f =确定ϕ. 【详解】 由图可得,2A =,5114632T =-=,所以22T πω==,ωπ=,又1()23f =,所以12sin()23πϕ⨯+=,2,32k k Z ππϕπ+=+∈,即2,6k k Z πϕπ=+∈, 又2πϕ<,故6π=ϕ. 故选:C 【点睛】本题考查由图象确定正弦型函数解析式中的参数问题,考查学生逻辑推理能力,是一道中档题.11.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 22ααααα+==6πα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ ∴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.12.已知函数()sin (0)f x x x ωωω=+>的图象关于直线8x π=对称,则ω的最小值为( ) A .13B .23C .43D .83【答案】C 【解析】 【分析】利用辅助角公式将函数()y f x =的解析式化简为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,根据题意得出()832k k Z πππωπ+=+∈,可得出关于ω的表达式,即可求出正数ω的最小值.【详解】()sin 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭Q ,由于该函数的图象关于直线8x π=对称,则()832k k Z πππωπ+=+∈,得()483k k Z ω=+∈, 0ω>Q ,当0k =时,ω取得最小值43.故选:C. 【点睛】本题考查利用正弦型函数的对称性求参数,解题时要将三角函数的解析式利用三角恒等变换思想化简,并通过对称性列出参数的表达式求解,考查计算能力,属于中等题.13.已知函数f (x )=sin 2x +sin 2(x 3π+),则f (x )的最小值为( ) A .12B .14CD【答案】A 【解析】 【分析】先通过降幂公式和辅助角法将函数转化为()11cos 223f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再求最值. 【详解】已知函数f (x )=sin 2x +sin 2(x 3π+), =21cos 21cos 2322x x π⎛⎫-+⎪-⎝⎭+,=1cos 2111cos 22223x x π⎛⎛⎫-=-+ ⎪ ⎝⎭⎝⎭, 因为[]cos 21,13x π⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以f (x )的最小值为12. 故选:A本题主要考查倍角公式及两角和与差的三角函数的逆用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.14.已知sin α,sin()αβ-=,,αβ均为锐角,则β=( ) A .512π B .3π C .4π D .6π 【答案】C【解析】【分析】 由题意,可得22ππαβ-<-<,利用三角函数的基本关系式,分别求得cos ,cos()ααβ-的值,利用sin[(]sin )ααββ=--,化简运算,即可求解. 【详解】由题意,可得α,β均为锐角,∴-2π <α-β<2π.又sin(α-β),∴cos(α-β).又sin αcos α ∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=5×10-5×10⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭=2.∴β=4π. 【点睛】 本题主要考查了三角函数的化简、求值问题,其中熟记三角函数的基本关系式和三角恒等变换的公式,合理构造sin[(]sin )ααββ=--,及化简与运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.将函数cos y x =的图象先左移4π,再纵坐标不变,横坐标缩为原来的12,所得图象的解析式为( ) A .sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ B .13sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ C .1sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭ D .3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【答案】D【解析】根据三角函数的平移伸缩变换法则得到答案.【详解】cos sin 2y x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭向左平移4π个单位,故变为3sin 4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 纵坐标不变,横坐标缩为原来的12,变为3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的平移伸缩变换,意在考查学生对于平移伸缩变换的理解和掌握.16.已知2433sin 5cos 77ππαα⎛⎫⎛⎫+=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则tan 14πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A .53- B .35- C .35 D .53【答案】B【解析】【分析】 根据诱导公式计算得到35tan 73πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,故3tan tan 1472πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,解得答案.【详解】 由诱导公式可知24333sin 3sin 33sin 777πππαπαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 又2433sin 5cos 77ππαα⎛⎫⎛⎫+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得333sin 5cos 77ππαα⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以35tan 73πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,313tan tan 314725tan 7πππααπα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=+-=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+ ⎪⎝⎭. 故选:B .【点睛】本题考查了三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和转化能力.17.在∆ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .则“sin >sin A B ”是“a b >”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C由正弦定理得sin sin 22a b A B a b R R >⇔>⇔> ,所以“sin sin A B >”是“a b >”的充要条件,选C.18.设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=()A .55-B .25-C .25D .5 【答案】B【解析】【分析】由辅助角公式可确定()max 5f x =,从而得到sin 2cos 5θθ-=;利用同角三角函数平方关系可构造出方程组求得结果.【详解】()()sin 2cos 5sin f x x x x ϕ=-=+Q ,其中tan 2ϕ=-()max 5f x ∴=,即sin 2cos 5θθ-=又22sin cos 1θθ+= 25cos θ∴=-【点睛】本题考查根据三角函数的最值求解三角函数值的问题,关键是能够确定三角函数的最值,从而得到关于所求三角函数值的方程,结合同角三角函数关系构造方程求得结果.19.在ABC V 中,角A 的平分线交边BC 于D ,4AB =,8AC =,2BD =,则ABD △的面积是( )A .15B .315C .1D .3【答案】A【解析】【分析】先根据正弦定理求得DC ,再结合余弦定理求得cos B ,进而求出ABD S V ,即可求得结论.【详解】如图:()sin sin sin ADC ADB ADB π∠=-∠=∠,在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD AB BAD ADB=∠∠,同理可得sin sin CD AC CAD ADC=∠∠, 因为ABC V 中,角A 的平分线交边BC 于D ,上述两个等式相除得BD AB CD AC =, 4AB =Q ,8AC =,2BD =,8244AC BD CD AB ⋅⨯∴===,6BC ∴=.2222224681cos 22464AB BC AC B AB BC +-+-∴===-⋅⨯⨯,sin 4B ==. 1sin 2ABD S AB BD B ∴=⋅⋅=V 故选:A .【点睛】本题考查三角形面积的求法以及角平分线的性质应用,是中档题,解题时要注意余弦定理的合理运用,考查计算能力,属于中等题.20.在ABC △中,若a =3,c =7,∠C =60°,则边长b 为A .5B .8C .5或-8D .-5或8【答案】B【解析】由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得24993b b =+-,即()()850b b -+=, 因为b >0,所以b =8.故选B .。

高考数学一轮复习 第04章 三角函数与解三角形测试题

高考数学一轮复习 第04章 三角函数与解三角形测试题

第四章三角函数与解三角形测试卷班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.【2018届湖北省华中师范大学第一附属中学5月押题】已知,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:利用余弦的二倍角公式可得,进而利用同角三角基本关系,使其除以,转化成正切,然后把的值代入即可.2.已知,则的值为 ( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】两边平方解得,由此可求的值【详解】由已知已知,两边平方得可得 即即故选C.3.【2018届黑龙江省高考仿真模拟(三)】已知,,则A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】 先将用两角和正弦公式化开,然后与合并后用辅助角公式化成一个三角函数,最后再由三角函数的诱导公式可得答案. 【详解】,, ,.故选:D.4.【2018年全国卷Ⅲ文】ABC V 的内角A , B , C 的对边分别为a , b , c .若ABC V 的面积为2224a b c +-,则C = A .2π B . 3π C . 4π D . 6π 【答案】C5.【2018年天津卷文】将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减C.在区间上单调递增 D.在区间上单调递减【答案】A【解析】分析:首先确定平移之后的对应函数的解析式,然后逐一考查所给的选项是否符合题意即可. 详解:由函数图象平移变换的性质可知:将的图象向右平移个单位长度之后的解析式为:.则函数的单调递增区间满足:,即,令可得函数的一个单调递增区间为,选项A正确,B错误;函数的单调递减区间满足:,即,令可得函数的一个单调递减区间为,选项C,D错误;本题选择A选项.6.【陕西省咸阳市2018年高考5月信息专递】已知,则的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用诱导公式化简条件可得tan =2,再利用两角差正切公式即可得到结果.详解: 由条件整理得:sin =2cos,即=2,则tan =2,∴故选:C7.【辽宁省葫芦岛市2018年二模】已知函数的图象如图所示,则下列说法正确的是()A.函数的周期为B.函数为奇函数C.函数在上单调递增D.函数的图象关于点对称【答案】B【解析】分析:观察图象由最值求,然后由函数所过的点,求出,可求函数的解析式,进而研究函数性质即可得出结论.详解:观察图象可得,函数的最小值-2,所以,又由图像可知函数过,即结合可得,则,显然A选项错误;对于B,不是偶函数;对于D ,,当故D错误,由此可知选C.8.【2018届山东、湖北部分重点中学高考冲刺(二)】我国古代著名的数学家刘徽著有《海岛算经》.内有一篇:“今有望海岛,立两表齐,高三丈,前后相去千步,令后表与前表相直.从前表却行百二十三步,人目著地取望岛峰,与表末参合.从后表却行百二十七步,人目著地取望岛峰,亦与表末参合.问岛高及去表各几何?”(参考译文....:假设测量海岛,立两根标杆,高均为5步,前后相距1000步,令前后两根标杆和岛在同一直线上,从前标杆退行123 步, 人的视线从地面(人的高度忽略不计)过标杆顶恰好观测到岛峰,从后标杆退行127步, 人的视线从地面过标杆顶恰好观测到岛峰,问岛高多少?岛与前标杆相距多远?)(丈、步为古时计量单位,三丈=5步).则海岛高度为()A. 1055步 B. 1255步 C. 1550步 D. 2255步【答案】B【解析】如图,设岛高步,与前标杆相距步,则有解得步,即海岛高度为步,故选B. 9.【2018届黑龙江省高考仿真模拟(三)】已知函数的部分图象如图所示,且,,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由图象可得A值和周期,由周期公式可得,代入点可得值,从而得解析式,再由和同角三角函数基本关系可得.【详解】由图象可得,,解得,故,代入点可得,,即有,,又,,故.又,.,.故选:D.10.【2018届福建省厦门市第一次检查(3月)】的内角的对边分别为,若,则的最大值为()A. B. C. 3 D. 4【答案】A【解析】∵∴,即.∵∴∴∴当,即时,取得最大值为∴故选A.二、填空题:本大题共7小题,共36分.11.【北京市人大附中2018年5月三模】,则__.【答案】【解析】12.【2018届江苏省南京市期初调研】若函数f(x)=A sin(x+)(A>0,>0,||<)的部分图象如图所示,则f(-π)的值为__________.【答案】-1【解析】由图可知, 2A =,322,34443T T πππππωω=-===⇒=,又由2034πϕ⨯+=,得6πϕ=-, ()()222,213636f x sin x f sin ππππ⎛⎫⎛⎫∴=--=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故答案为1-.【方法点睛】本题主要通过已知三角函数的图像求解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用利用图像先求出周期,用周期公式求出ω,利用特殊点求出ϕ,正确求ωϕ,使解题的关键.求解析时求参数ϕ是确定函数解析式的关键,由特殊点求ϕ时,一定要分清特殊点是“五点法”的第几个点, 用五点法求ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个点为突破口,“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点) 时0x ωϕ+=;“第二点”(即图象的“峰点”) 时2x πωϕ+=;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点) 时x ωϕπ+=;“第四点”(即图象的“谷点”) 时32x πωϕ+=;“第五点”时2x ωϕπ+=. 13.【2018届江苏省南通市第一次调研】在平面直角坐标系xOy 中,将函数sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ02πϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位长度.若平移后得到的图像经过坐标原点,则ϕ的值为_________.【答案】6π 【解析】函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ 02πϕ⎛⎫<<⎪⎝⎭个单位得sin 223y x πϕ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,因为过坐标原点,所以()-2036226k k k Z πππππϕπϕϕϕ+=∈∴=-<<∴=Q 14.【2018年新课标I 卷文】△的内角的对边分别为,已知,,则△的面积为________.【答案】【解析】分析:首先利用正弦定理将题中的式子化为,化简求得,利用余弦定理,结合题中的条件,可以得到,可以断定A为锐角,从而求得,进一步求得,利用三角形面积公式求得结果.详解:根据题意,结合正弦定理可得,即,结合余弦定理可得,所以A为锐角,且,从而求得,所以△的面积为,故答案是.15.中,分别是三个内角的对边,若,则__________,边__________.【答案】【详解】⑴由题意可得,则为锐角,由及可得:⑵由正弦定理可得即,解得.16.【2018年北京卷】若的面积为,且∠C 为钝角,则∠B =_________;的取值范围是_________. 【答案】【解析】分析:根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得,可求得;再利用,将问题转化为求函数的取值范围问题.详解:,,即,,则为钝角,,故.17.【北京市朝阳区2018年一模】函数()()sin f x A x ωϕ=+ π(0,0,)2A ωϕ>><的部分图象如图所示,则ω=__________;函数()f x 在区间π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的零点为__________.【答案】27π12三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.【2018届江苏省扬州树人学校四模】在中,角,,的对边分别为,,,已知,,.(1)求;(2)求的值.【答案】(1) .(2) .【解析】分析:(1)在中,由余弦定理可得.(2)由得.根据正弦定理得,从而,故得.详解:(1)在中,由余弦定理得,∴.(2)在中,由得,∴,在中,由正弦定理得,即,∴,又,故,∴,∴.19.【2019届河南省信阳高级中学高三第一次大考】的内角,,的对边分别为,,,已知,.(1)求;(2)若,求的面积和周长.【答案】(1);(2),【解析】分析:(1)把已知等式用正弦定理转化为角的关系,可求得,从而可得,也即得.(2)把及代入已知可得,再由公式求得面积,由余弦定理可求得,从而可得,得周长.(2)将和代入得,所以由余弦定理得,即,所以的周长为.20.【2018年新课标I卷理】在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若,求.【答案】(1) .(2)5.【解析】分析:(1)根据正弦定理可以得到,根据题设条件,求得,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得;(2)根据题设条件以及第一问的结论可以求得,之后在中,用余弦定理得到所满足的关系,从而求得结果.详解:(1)在中,由正弦定理得.由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得.所以.21.【2018届宁夏银川市唐徕回民中学四模】已知函数的一个零点是.(1)求实数的值;(2)设,若,求的值域.【答案】(1)a=1;(2).【解析】【详解】分析:(1)令即可求得结果;(2)将原解析式代入,结合二倍角公式、辅助角公式等求得,将x的范围带入解析式,结合三角函数图像的性质即可求出值域.详解:(Ⅰ)解:依题意,得即……3分解得.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得.…8分.由得当即时,取得最大值2,当即时,取得最小值-1.所以的值域是22.【2018届安徽省六安市第一中学高三下学期适应性考试】已知函数.(1)求函数的单调递增区间;(2)在中,内角,,所对的边分别为,,,且角满足,若,边上的中线长为,求的面积.【答案】(1),.(2).【解析】分析:(1)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得,由,,即可求出答案;(2)代入,结合A的范围求解A的值,运用余弦定理结合已知条件求得的值,代入三角形的面积公式即可.(2),,因为,所以,,所以,则,又上的中线长为,所以,所以,即,所以,①由余弦定理得,所以,②由①②得:,所以.。

高考数学(理)复习专题练习04---三角函数、解三角形 含答案

高考数学(理)复习专题练习04---三角函数、解三角形 含答案

6
6
.A x = 0
.B x = π 6
.C x = − π 12
.D x = π 4
8、在△ABC 中,三内角 A, B,C 的对边分别为 a,b,c ,且 b2 + c2 − , 3bc = a2 bc = ,则 3a2
角 C 的大小是( )
或 A. π 2π
B. π
C. 2π
D. π
63
3
3
6
偏北30o的方向上,行驶600m 后到达 B 处,测得此山顶在西偏北75o的方向上,仰角为30o,
则此山的高度CD = __________m .
14、在锐角△ABC 中, A = π , a = 2 ,则△ABC 周长的取值范围是______________. 3
15、在△ABC 中,内角 A, B,C 所对的边分别为 a,b,c ,已知b + c = 2a cos B (1)证明: A = 2B ;
(2)若△ABC 的面积 S = a2 ,求角 A 的大小. 4
1 答案及解析: 答案:A 解析:
答案以及解析
2 答案及解析: 答案:B 解析:
3 答案及解析: 答案:A
解析:因为α 是第二象限角,所以 cosα < 0 .由同角函数关系式知 cosα = 故 1− sin2 α = −12 , 13
sin B = sin( A − B)
又 ,故 ,所以 或 ,因此 (舍去)或 A, B∈(0, π) 0 < A − B < π
B = π − (A − B) B = A − B
A=π
,所以 . A = 2B
A = 2B
( )由 得 ,故有 ,因 ,得 2

数学三角函数与解三角形多选题知识点及练习题含答案

数学三角函数与解三角形多选题知识点及练习题含答案

数学三角函数与解三角形多选题知识点及练习题含答案一、三角函数与解三角形多选题 1.(多选题)如图,设ABC 的内角、、A B C 所对的边分别为a b c 、、,若a b c 、、成等比数列,、、A B C 成等差数列,D 是ABC 外一点,1,3DC DA ==,下列说法中,正确的是( )A .3B π=B .ABC 是等边三角形C .若A B CD 、、、四点共圆,则13AC =D .四边形ABCD 面积无最大值 【答案】ABC 【分析】根据等差数列的性质和三角形内角和可得3B π=,根据等比中项和余弦定理可得a c =,即ABC 是等边三角形,若A B C D 、、、四点共圆,根据圆内接四边形的性质可得23D π=,再利用余弦定理可求13AC =211sin sin 223ACD ABC S S S AD CD D AC π∆∆=+=⋅+和2222cos AC AD CD AD CD D 可得3335353sin 3sin()23S D D D π=-+=-+. 【详解】由、、A B C 成等差数列可得,2A+C =B ,又A B C π++=, 则3B π=,故A 正确;由a b c 、、成等比数列可得,2b ac =,根据余弦定理,2222cos b a c ac B =+-,两式相减整理得,2()0a c -=,即a c =,又3B π=,所以,ABC 是等边三角形,故B 正确;若A B C D 、、、四点共圆,则B D π+=,所以,23D π=, ADC 中,根据余弦定理,2222cos AC AD CD AD CD D ,解得13AC =C 正确;四边形ABCD 面积为:211sin sin 223ACD ABC S S S AD CD D AC π∆∆=+=⋅+233sin 2D AC =+ 又2222cos 106cos AC AD CD AD CD D D =+-⋅=-, 所以,3335353sin cos 3sin()22232S D D D π=-+=-+, 因为(0,)D π∈,当四边形面积最大时,sin()13D π-=,此时max 533S =+,故D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查解三角形和平面几何的一些性质,同时考查了等差等比数列的基本知识,综合性强,尤其是求面积的最大值需要一定的运算,属难题.2.已知函数()()cos 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示,则下列关于函数()f x 的说法中正确的是( )A .函数()f x 最靠近原点的零点为3π-B .函数()f x 的图像在y 3C .函数56f x π⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数 D .函数()f x 在72,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 【答案】ABC 【分析】首先根据图象求函数的解析式,利用零点,以及函数的性质,整体代入的方法判断选项. 【详解】根据函数()()cos f x A x ωϕ=+的部分图像知,2A =,设()f x 的最小正周期为T ,则24362T πππ=-=,∴2T π=,21T πω==. ∵2cos 266f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,且2πϕ<,∴6πϕ=-, 故()2cos 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.令()2cos 06f x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得62x k πππ-=+,k Z ∈, 即23x k ππ=+,k Z ∈,因此函数()f x 最靠近原点的零点为3π-,故A 正确;由()02cos 6f π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭()f x 的图像在y B 正确; 由()52cos 2cos 6f x x x ππ⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭,因此函数56f x π⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数,故C 正确; 令226k x k ππππ-≤-≤,k Z ∈,得52266k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈,此时函数()f x 单调递增,于是函数()f x 在132,6ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在137,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故D 不正确. 故选:ABC . 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.3.函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .1()2sin 36f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B .若把()f x 的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位,则所得函数是奇函数 D .函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称【答案】ACD 【分析】根据函数的图象求出函数的解析式,得选项A 正确; 求出213263x πππ--得到函数在[],ππ-上不是增函数,得选项B 错误;求出图象变换后的解析式得到选项C 正确; 求出函数的对称轴方程,得到选项D 正确. 【详解】 A, 如图所示:1732422T πππ=-=, 6T π∴=,∴2163πωπ==,(2)2f π=,∴2(2)2sin()23f ππϕ=+=,即2sin()13πϕ+=, ∴22()32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴2()6k k Z πϕπ=-∈,||ϕπ<,∴6πϕ=-,∴1()2sin()36f x x π=-,故选项A 正确;B, 把()y f x =的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数12sin()26y x π=-,[x π∈-,]π,∴213263x πππ--,∴12sin()26y x π=-在[π-,]π上不单调递增,故选项B 错误;C, 把()y f x =的图象向左平移2π个单位,则所得函数12sin[()]2sin 3223xy x ππ=-+=,是奇函数,故选项C 正确; D, 设1,,32,362x k k Z x k πππππ-=+∈∴=+当24k x π=-⇒=-,所以函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称,故选项D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:求三角函数的解析式,一般利用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式sin()y A wx k ,再求待定系数,,,A w k ,最值确定函数的,A k ,周期确定函数的w ,非平衡位置的点确定函数的φ.4.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()y f x =的周期为πB .函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减C .函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 D .该图象向右平移6π个单位可得2sin 2y x =的图象 【答案】ACD 【分析】先根据图像求出()y f x =的解析式,再分别验证A 、B 、C 、D 是否正确. 对于A :利用周期公式求周期;对于B :利用复合函数“同增异减”求单调区间; 对于C :计算512f π⎛-⎫⎪⎝⎭,看512x π=-是否经过顶点; 对于D :利用“左加右减”判断. 【详解】由图像可知:A =2,周期24,2312T T ππππω⎛⎫=-=∴==⎪⎝⎭; 由=2sin 2212122f ππϕπϕ⎧⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪<⎪⎩解得:3πϕ=故函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A :4312T πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B :当236x ππ-≤≤- 时203x ππ-≤+≤,所以()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调.故B 错误; 对于C :当512x π=-时255s 2121232in f πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎭⎝-⎪⎭+⎝⨯,即直线512x π=-是()y f x =的一条对称轴.故C 正确;对于D :()y f x =向右平移6π个单位得到2sin 222sin 263y x x ππ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.5.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【分析】利用图象,把(3代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin 3ϕ=3sin ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.6.将函数cos 2y x =的图象上所有点向左平移6π个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数()y f x =的图象,则( ) A .()f x 的图象的对称轴方程为()62k x k Z ππ=-+∈ B .()f x 的图象的对称中心坐标为(),0212k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭C .()f x 的单调递增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎫-+-+∈⎪⎢⎣⎭D .()f x 的单调递减区间为()2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【答案】AC 【分析】首先根据图象平移求函数()y f x =的解析式,再根据整体代入的方法判断函数的对称性和单调区间. 【详解】cos 2y x =的图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再向下平移1个单位长度后得到()cos 213y f x x π⎛⎫==+- ⎪⎝⎭, 对于A ,令23x k ππ+=,解得,62k x k Z ππ=-+∈,函数的对称轴是,62k x k Z ππ=-+∈,故A 正确; 对于B ,令232x k πππ+=+,解得:,122k x k Z ππ=+∈,所以函数的对称中心,1,122k k Z ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭,故B 不正确; 对于C ,令2223k x k ππππ-+≤+≤,解得:236k x k ππ-+π≤≤-+π,所以函数的单调递增区间是2,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦,由于单点不具有单调性,所以()f x 的单调递增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎫-+-+∈⎪⎢⎣⎭也正确,故C 正确;对于D ,令2223k x k ππππ≤+≤+,解得:63k x k ππππ-+≤≤+,所以函数单调递减区间是,63k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,故D 不正确. 故选:AC 【点睛】方法点睛:本题考查函数的图象变换,以及()sin y A ωx φ=+的性质,属于中档题型,()sin y A x ϕ=+的横坐标伸长(或缩短)到原来的1ω倍,得到函数的解析式是()sin y A ωx φ=+,若sin y A x ω=向右(或左)平移ϕ(0ϕ>)个单位,得到函数的解析式是()sin y A x ωϕ=-⎡⎤⎣⎦或()sin y A x ωϕ=+⎡⎤⎣⎦.7.在ABC 中,下列说法正确的是( ) A .若A B >,则sin sin A B > B .若2C π>,则222sin sin sin C A B >+C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形D .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤ 【答案】ABC 【分析】根据大角对大边,以及正弦定理,判断选项A ;利用余弦定理和正弦定理边角互化,判断选项B ;结合诱导公式,以及三角函数的单调性判断CD. 【详解】 A.A B >,a b ∴>,根据正弦定理sin sin a bA B=,可知sin sin A B >,故A 正确; B.2C π>,222cos 02a b c C ab +-∴=<,即222a b c +<,由正弦定理边角互化可知222sin sin sin C A B >+,故B 正确;C.当02A π<<时,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-<⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒+<,即2C π>,则ABC 为钝角三角形,若2A π>,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒>+成立,A 是钝角,当2A π=是,sin cos A B >,所以综上可知:若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形,故C 正确;D.A B A B ππ+<⇒<-,0,0A B πππ<<<-<,()cos cos cos A B B π∴>-=-,即cos cos 0A B +>,故D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题考查判断三角形的形状,关键知识点是正弦定理和余弦定理,判断三角形形状,以及诱导公式和三角函数的单调性.8.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 的初相为6π- B .若函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则(0,2]ω∈ C .若函数()f x 关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ω可以为12D .将函数()f x 的图象向左平移一个单位得到的新函数是偶函数,则ω可以为2023 【答案】AB 【分析】根据选项条件一一判断即可得结果. 【详解】A 选项:函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的初相为6π-,正确; B 选项:若函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则2266k ππωππ-+≤-,2362k πωπππ-≤+,k Z ∈,所以21226k k ω-+≤≤+,k Z ∈,又因为0ω<,则02ω<≤,正确;C 选项:若函数()f x 关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则,26k k Z πωππ-=∈,所以12,3k k Z ω=+∈故ω不可以为12,错误;D 选项:将函数()f x 的图象向左平移一个单位得到()12sin 6f x x πωω⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭是偶函数,则,62k k Z ππωπ-=+∈,所以2,3k k Z πωπ=+∈故ω不是整数,则ω不可以为2023,错误;故选:AB【点睛】掌握三角函数图象与性质是解题的关键.二、数列多选题9.设数列{}{},n n a b 的前n 项和分别为,n n S T ,1121,n n n S S S n++==,且212n n n n a b a a ++=,则下列结论正确的是( )A .20202020a =B .()12n n n S +=C .()112n b n n =-+D .1334n T n ≤-< 【答案】ABD【分析】可由累乘法求得n S 的通项公式,再由()12n n n S +=得出n a n =,代入212n n n n a b a a ++=中可得()112n b n n =++.由裂项相消法求出n T ,利用数列的单调性证明1334n T n ≤-<. 【详解】 由题意得,12n n S n S n++=, ∴当2n ≥时,121121112n n n n n S S S n n S S S S S n n ---+=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅--()13112n n +⋅=,且当1n =时也成立, ∴ ()12n n n S +=,易得n a n =,∴ 20202020a =,故,A B 正确; ∴ ()()()211111112222n n b n n n n n n +⎛⎫==+=+- ⎪+++⎝⎭, ∴11111111111111112324351122212n T n n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫=+-+-+-++-+-=++-- ⎪ ⎪-++++⎝⎭⎝⎭3111342124n n n n ⎛⎫=+-+<+ ⎪++⎝⎭, 又n T n -随着n 的增加而增加, ∴1113n T n T -≥-=,∴1334n T n ≤-<,C 错误,D 正确, 故选:ABD.【点睛】使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ-=(λ为常数).若数列{}n b 满足2920n n a b n n -+-=,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值可以为( )A .5B .6C .7D .8【答案】AB【分析】 利用11a S =可求得2λ=;利用1n n n a S S -=-可证得数列{}n a 为等比数列,从而得到12n n a ,进而得到n b ;利用10n n b b 可得到关于n 的不等式,解不等式求得n 的取值范围,根据n *∈N 求得结果.【详解】当1n =时,1111a S a λ==-,11λ∴-=,解得:2λ=21n n S a ∴=-当2n ≥且n *∈N 时,1121n n S a --=-1122n n n n n a S S a a ,即:12n n a a -=∴数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n a 2920n n a b n n =-+-,219202n n n n b --+-∴= ()()222111912092011280222n n n n n n n n n n n b b +--+++--+--+∴-=-=< 20n >,()()21128470n n n n ∴-+=--<,解得:47n << 又n *∈N ,5n ∴=或6故选:AB【点睛】关键点点睛:本题考查数列知识的综合应用,涉及到利用n a 与n S 的关系求解通项公式、等比数列通项公式的求解、根据数列的单调性求解参数范围等知识,解决本题的关键点是能够得到n b 的通项公式,进而根据单调性可构造出关于n 的不等式,从而求得结果,考查学生计算能力,属于中档题.。

高考数学总复习 第四篇 三角函数、解三角形《第18讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式》理(含解析) 苏教版

高考数学总复习 第四篇 三角函数、解三角形《第18讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式》理(含解析) 苏教版

2013高考总复习江苏专用(理科):第四篇 三角函数、解三角形《第18讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式》(基础达标演练+综合创新备选,含解析)A 级 基础达标演练(时间:45分钟 满分:80分)一、填空题(每小题5分,共35分)1.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-113π=________.解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-113π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π+π3=cos π3=12. 答案 122.(2011·南京模拟)已知cos(π+x )=35,x ∈(π,2π),则tan x =________.解析 由cos(π+x )=-cos x =35,得cos x =-35<0,所以x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2.此时sin x =-45,故tan x =43. 答案 433.设tan(5π+α)=m ,则α-3π+π-α-α-π+α的值为________.解析 ∵α-3π+π-α-α-π+α=-4π+π+α-cos α-sin α+cos α=π+α-cos α-sin α+cos α=-sin α-cos α-sin α+cos α=sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1,又tan(5π+α)=m , ∴tan(π+α)=m ,tan α=m , ∴原式=m +1m -1.答案m +1m -14.(2010·苏州模拟)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=23,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=________. 解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23.答案 -235.(2011·镇江月考)已知cos(π-α)=817,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,则tan α=________.解析 cos(π-α)=-cos α=817,即cos α=-817.又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,∴sin α<0.所以sin α=-1-cos 2α=-1517.故tan α=sin αcos α=158.答案1586.(2012·揭阳模拟)已知sin αcos α=18,且π4<α<π2,则cos α-sin α的值是________.解析 1-2sin αcos α=(sin α-cos α)2=34,又∵π4<α<π2,sin α>cos α.∴cos α-sin α=-32.答案 -327.1-π+π+=________.解析 原式=cos 24+sin 24-2cos 4sin 4 =-2=|cos 4-sin 4|=cos 4-sin 4.答案 cos 4-sin 4二、解答题(每小题15分,共45分) 8.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π2.求:sin π-α+cos α+π5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2-α+3sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π2-α.解 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π2, ∴-sin α=-2cos α,即sin α=2cos α, ∴原式=sin α-cos α5sin α-3cos α=2cos α-cos α10cos α-3 cos α=17.9.已知sin(3π+θ)=13,求cos π+θcos θ[cos π-θ-1]+cos θ-2πsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-3π2cos θ-π-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+θ的值.解 因为sin(3π+θ)=-sin θ=13,所以sin θ=-13.所以原式=-cos θcos θ-cos θ-1+cos2π-θ-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θcos π-θ+cos θ=11+cos θ+cos θ-cos 2θ+cos θ =11+cos θ+11-cos θ=21-cos 2θ =2sin 2θ=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=18. 10.(2012·苏州模拟)已知0<α<π2,若cos α-sin α=-55,试求2sin αcos α-cos α+11-tan α的值.解 因为cos α-sin α=-55,所以1-2sin α·cos α=15. 所以2sin α·cos α=45,所以(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+45=95.因为0<α<π2,所以sin α+cos α=35 5.由cos α-sin α=-55,sin α+cos α=355得sin α=255,cos α=55,∴tan α=2,∴2sin αcos α-cos α+11-tan α=2·255·55-55+11-2=55-95.B 级 综合创新备选(时间:30分钟 满分:60分)一、填空题(每小题5分,共30分)1.若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则2tan x +tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最小值为________.解析 因为x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以tan x >0.所以2tan x +tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =2tan x +1tan x ≥22,所以2tan x +tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最小值为2 2.答案 2 22.已知sin x +sin y =13,则sin y -cos 2x 的最大值为________.解析 因为sin x +sin y =13,所以sin y =13-sin x .又-1≤sin y ≤1,所以-1≤13-sin x ≤1,得-23≤sin x ≤1.因此,sin y -cos 2x =13-sin x -(1-sin 2x )=-23-sin x +sin 2x=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -122-1112⎝ ⎛⎭⎪⎫-23≤sin x ≤1, 所以当sin x =-23时,sin y -cos 2x 取最大值49.答案 493.sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°=________. 解析 sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°=sin 21°+sin 22°+…+sin 245°+…+sin 2(90°-2°)+sin 2(90°-1°) =sin 21°+sin 22°+…+⎝⎛⎭⎪⎫222+…+cos 22°+cos 21°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+12=44+12=892.答案8924.(2011·扬州调研)已知2tan α·sin α=3,-π2<α<0,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6的值是________.解析 依题意得2sin 2αcos α=3,即2cos 2α+3cos α-2=0,解得cos α=12或cos α=-2(舍去).又-π2<α<0,因此α=-π3,故cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3-π6=cos π2=0.答案 05.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,sin α+cos α=75,则tan α=________.解析 将sin α+cos α=75,①两端平方得:sin αcos α=1225,②由①②得:⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos α=45,或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=35.又因为0<α<π4,所以sin α<cos α,所以⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35cos α=45,故tan α=34.答案 346.(2011·盐城模拟)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α=13,且-π<α<-π2,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=________. 解析 cos ⎝⎛⎭⎪⎫π12-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α.又-π<α<-π2,所以-712π<5π12+α<-π12. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π+α=-223,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=-223.答案 -223二、解答题(每小题15分,共30分)7.已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +cos x . (1)若x ∈[0,π],求f (x )的值域;(2)若x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π6,且sin 2x =13,求f (x )的值.解 (1)f (x )=sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.因为x ∈[0,π],所以x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4,所以-22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤1,所以f (x )的值域为[-1,2].(2)因为[f (x )]2=(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x =1+sin 2x =43,且f (x )>0,所以f (x )=233.8.(★)已知-π2<x <0,sin x +cos x =15.(1)求sin x -cos x 的值; (2)求1cos 2x -sin 2x的值.思路分析 (思路一):由已知条件与平方关系联立方程组求解;(思路二):先求sin x -cosx 再与已知条件联立方程组求解.解 (1)法一 联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧sin x +cos x =15, ①sin 2 x +cos 2 x =1, ②由①得sin x =15-将其代入②,整理得25cos 2x -5cos x -12=0.因为-π2<x <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧sin x =-35,cos x =45,所以sin x -cos x =-75.法二 由sin x +cos x =15,得(sin x +cos x )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫152,即1+2sin x cos x =125,所以2sin x cos x =-2425.因为(sin x -cos x )2=sin 2x -2sin x cos x +cos 2x =1-2sin x cos x =1+2425=4925①且-π2<x <0,所以sin x <0,cos x >0,所以sin x -cos x <0.② 由①②可知,sin x -cos x =-75.(2)由已知条件及(1)可知 ⎩⎪⎨⎪⎧sin x +cos x =15,sin x -cos x =-75,解得⎩⎪⎨⎪⎧sin x =-35,cos x =45.所以tan x =-34.所以1cos x -sin x =sin 2x +cos 2x cos x -sin x =tan 2x +11-tan x=⎝ ⎛⎭⎪⎫-342+11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-342=257.【点评】 要善于挖掘隐含条件,要具有方程的思想意识,还有一些综合问题,需要构造方程来解决,在平时的学习中应该不断积累用方程的思想解题的方法.。

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第04章 三角函数与解三角形
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.【2017浙江台州上期末】已知
,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.【2018河北石家庄二中八月模拟】点)
P a 是角660︒终边上一点,则a = ( )
A. 3-
B. 3
C. 1-
D. 1 【答案】A
【解析】因为tan660
=
,所以3a =
⇒=-,应选答案A 。

3.在△ABC 中,若
,则△ABC 的形状( )
A. 直角三角形
B. 等腰或直角三角形
C. 不能确定
D. 等腰三角形 【答案】B
【解析】由正弦定理,得
,所以

,又因为,所以

,即或,所以是等腰三角形或直角三角形,故选
A.
【方法点睛】本题主要考查利用正弦定理、二倍角的正弦公式及三角形内角和定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,
利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.
4.【2018广东茂名五大联盟学校9月】
的内角
的对边分别是
,已知

,,则等于( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5 【答案】B
5.【2017湖北浠水实验高级中学】若1cos23
θ=,则44
sin cos θθ+的值为() A.
1318 B. 1118 C. 5
9
D. 1 【答案】C
【解析】22
1cos23
cos sin θθθ=-=
.又22
1cos sin θθ+=. 解得2
22133
cos sin θθ=
=,. ()
2
442222215
sin cos 212339
cos sin sin cos θθθθ
θθ+=+-=-⨯⨯=.
故选C.
6.【2017浙江台州4月调研】在中,内角的对边分别为,已知
,,则的面积为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】根据正弦定理可得
,而,整理为:
,所以,所以,,解得,因为
,所以
或 ,当时, ,此时的面积为
,当时,,此时的面积为 ,故选C.
7.【2018四川成都彭州中学9月】已知函数()2sin (0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则ϕ=( )
A.
6π B. 4π C. 3π D. 2
π
【答案】C
再根据五点法作图可得212
2
π
π
ϕ⋅
+=

0,3
π
ϕπϕ<<∴=
,故选C.
【方法点睛】本题主要通过已知三角函数的图像求解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用利用图像先求出周期,用周期公式求出ω,利用特殊点求出ϕ,正确求ωϕ,使解题的关键.求解析时求参数ϕ是确定函数解析式的关键,由特殊点求ϕ时,一定要分清特殊点是“五点法”的第几个点, 用五点法求ϕ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个点为突破口,“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点) 时0x ωϕ+=;“第二点”(即图象的“峰点”) 时2
x π
ωϕ+=
;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点) 时x ωϕπ+=;“第四点”(即图
象的“谷点”) 时32
x π
ωϕ+=
;“第五点”时2x ωϕπ+=. 8.【2018广西南宁马山金伦中学开学】为了得到函数
的图像,只要把函数
上的所有点( )
A. 向左平行移动个单位长度
B. 向右平行移动个单位长度
C. 向左平行移动个单位长度
D. 向右平行移动
个单位长度
【答案】B。

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