三角函数及解三角形八年高考真题
高中数学解三角形知识点及历年各地高考真题汇总
WORD 格式整理无忧数学——解三角形(复习二)解三角形一.正弦定理:1.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,并且都等于外接圆的直径,即R CcB b A a 2sin sin sin ===(其中R 是三角形外接圆的半径) 2.变形:1)sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .2)化边为角:C B A c b a sin :sin :sin ::=;;sin sin B A b a = ;sin sin C B c b = ;sin sin CA c a = 3)化边为角:C R cB R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===4)化角为边:;sin sin b a B A = ;sin sin c b C B =;sin sin caC A = 5)化角为边: Rc C R b B R a A 2sin ,2sin ,2sin ===3. 利用正弦定理可以解决下列两类三角形的问题: ①已知两个角及任意—边,求其他两边和另一角; 例:已知角B,C,a ,解法:由A+B+C=180o ,求角A,由正弦定理;sin sin B A b a = ;sin sin C B c b = ;sin sin CA c a =求出b 与c②已知两边和其中—边的对角,求其他两个角及另一边。
例:已知边a,b,A, 解法:由正弦定理BA b a sin sin =求出角B,由A+B+C=180o 求出角C ,再使用正弦定理CAc a sin sin =求出c 边4.△ABC 中,已知锐角A ,边b ,则 ①A b a sin <时,B 无解;②A b a sin =或b a ≥时,B 有一个解;③b a A b <<sin 时,B 有两个解。
如:①已知32,2,60===O b a A ,求B (有一个解)②已知32,2,60===O a b A ,求B (有两个解) 注意:由正弦定理求角时,注意解的个数。
高考数学专题复习:三角函数与解三角形测试题及详解
高考数学专题复习:三角函数与解三角形第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的。
)1.(2011·宁夏银川一中检测)y =(sin x +cos x )2-1是( ) A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数 D .最小正周期为π的奇函数[答案] D[解析] y =(sin x +cos x )2-1=2sin x cos x =sin2x ,所以函数y =(sin x +cos x )2-1是最小正周期为π的奇函数.2.(2011·宁夏银川月考、山东聊城一中期末)把函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的图象向左平移π6个单位,再将图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)所得的图象解析式为y =sin x ,则( )A .ω=2,φ=π6B .ω=2,φ=-π3C .ω=12,φ=π6D .ω=12,φ=π12[答案] B[分析] 函数y =sin(ωx +φ)经过上述变换得到函数y =sin x ,把函数y =sin x 的图象经过上述变换的逆变换即可得到函数y =sin(ωx +φ)的图象.[解析] 把y =sin x 图象上所有点的横坐标缩小到原来的12倍得到的函数解析式是y =sin2x ,再把这个函数图象向右平移π6个单位,得到的函数图象的解析式是y =sin2⎝⎛⎭⎫x -π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,与已知函数比较得ω=2,φ=-π3. [点评] 本题考查三角函数图象的变换,试题设计成逆向考查的方式更能考查出考生的分析解决问题的灵活性,本题也可以根据比较系数的方法求解,根据已知的变换方法,经过两次变换后函数y =sin(ωx +φ)被变换成y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx 2+ωπ6+φ比较系数也可以得到问题的答案.3.(2011·辽宁沈阳二中阶段检测)若函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0)的最小正周期为1,则它的图像的一个对称中心为( )A.⎝⎛⎭⎫-π8,0 B.⎝⎛⎭⎫π8,0C .(0,0) D.⎝⎛⎭⎫-π4,0 [答案] A[分析] 把函数化为一个角的一种三角函数,根据函数的最小正周期求出ω的值,根据对称中心是函数图象与x 轴的交点进行检验或直接令f (x )=0求解.[解析] f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4,这个函数的最小正周期是2πω,令2πω=1,解得ω=2,故函数f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,把选项代入检验知点⎝⎛⎭⎫-π8,0为其一个对称中心.[点评] 函数y =A sin(ωx +φ)的图象的对称中心,就是函数图象与x 轴的交点. 4.(2011·江西南昌市调研)已知函数y =A sin(ωx +φ)+m (A >0,ω>0)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,则符合条件的函数解析式是( )A .y =4sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+2 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3+2 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6+2 [答案] D[解析] 由最大值为4,最小值为0得⎩⎪⎨⎪⎧ A +m =4-A +m =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧A =2m =2, 又因为正周期为π2,∴2πω=π2,∴ω=4,∴函数为y =2sin(4x +φ)+2,∵直线x =π3为其对称轴,∴4×π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,∴φ=k π-5π6,取k =1知φ=π6,故选D.5.(文)(2011·北京朝阳区期末)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象,只要将函数y =sin2x 的图象( )A .向左平移π4个单位B .向右平移π4个单位C .向右平移π8个单位D .向左平移π8个单位[答案] C[解析] y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4=sin2⎝⎛⎭⎫x -π8,故只要将y =sin2x 的图象向右平移π8个单位即可.因此选C.(理)(2011·东北育才期末)已知a =(cos x ,sin x ),b =(sin x ,cos x ),记f (x )=a ·b ,要得到函数y =cos 2x -sin 2x 的图像,只需将函数y =f (x )的图像( )A .向左平移π2个单位长度B .向右平移π2个单位长度C .向左平移π4个单位长度D .向右平移π4个单位长度[答案] C[解析] f (x )=a ·b =cos x sin x +sin x cos x =sin2x ,y =cos 2x -sin 2x =cos2x =sin ⎝⎛⎭⎫π2+2x =sin2⎝⎛⎭⎫x +π4,可将f (x )的图象向左平移π4个单位长度得到,故选C. 6.(文)(2011·北京西城区期末)已知△ABC 中,a =1,b =2,B =45°,则角A 等于( ) A .150° B .90° C .60° D .30°[答案] D[解析] 根据正弦定理得1sin A =2sin45°,∴sin A =12,∵a <b ,∴A 为锐角,∴A =30°,故选D.(理)(2011·福州期末)黑板上有一道解答正确的解三角形的习题,一位同学不小心把其中一部分擦去了,现在只能看到:在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a =2,……,解得b = 6.根据以上信息,你认为下面哪个选项可以作为这个习题的其余已知..条件..( ) A .A =30°,B =45° B .c =1,cos C =13C .B =60°,c =3D .C =75°,A =45° [答案] D[分析] 可将选项的条件逐个代入验证. [解析] ∵2sin30°≠6sin45°,∴A 错;∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =4+6-146≠13,∴B 错;∵a 2+c 2-b 22ac =4+9-612=712≠cos60°,∴C 错,故选D.7.(文)(2011·黄冈市期末)已知函数y =A sin(ωx +φ)+b 的一部分图象如图所示,如图A >0,ω>0,|φ|<π2,则( )A .φ=-π6B .φ=-π3[答案] D[解析] 由图可知⎩⎪⎨⎪⎧ A +b =4-A +b =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧A =2b =2, 又T 4=5π12-π6=π4,∴T =π,∴ω=2, ∴y =2sin(2x +φ)+2,将⎝⎛⎭⎫5π12,2代入得sin ⎝⎛⎭⎫5π6+φ=0,结合选项知选D. (理)(2011·蚌埠二中质检)函数y =cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如右图所表示,A 、B 分别为最高与最低点,并且两点间的距离为22,则该函数的一条对称轴为( )A .x =2πB .x =π2C .x =1D .x =2[答案] C[解析] ∵函数y =cos(ωx +φ)为奇函数,0<φ<π,∴φ=π2,∴函数为y =-sin ωx ,又ω>0,相邻的最高点与最低点A 、B 之间距离为22,∴ω=π2,∴y =-sin π2x ,其对称轴方程为π2x=k π+π2,即x =2k +1(k ∈Z ),令k =0得x =1,故选C.8.(文)(2011·安徽百校联考)已知cos ⎝⎛⎭⎫3π2-φ=32,且|φ|<π2,则tan φ等于( ) A .-33B.33C. 3 D .- 3[答案] D[解析] 由cos ⎝⎛⎭⎫3π2-φ=32得,sin φ=-32, 又|φ|<π2,∴cos φ=12,∴tan φ=- 3.(理)(2011·山东日照调研)已知cos α=-45且α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( )C.17 D .7[答案] C[解析] ∵cos α=-45,π2≤α≤π,∴sin α=35,∴tan α=-34,∴tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tan π41-tan α·tan π4=-34+11-⎝⎛⎭⎫-34×1=17,故选C. 9.(2011·巢湖质检)如图是函数y =sin(ωx +φ)的图象的一部分,A ,B 是图象上的一个最高点和一个最低点,O 为坐标原点,则OA →·OB →的值为( )A.12π B.19π2+1 C.19π2-1 D.13π2-1 [答案] C[解析] 由图知T 4=5π12-π6=π4,∴T =π,∴ω=2,∴y =sin(2x +φ),将点⎝⎛⎭⎫-π12,0的坐标代入得sin ⎝⎛⎭⎫-π6+φ=0, ∴φ=π6,∴A ⎝⎛⎭⎫π6,1,B ⎝⎛⎭⎫2π3,-1,∴OA →·OB →=π29-1,故选C. 10.(2011·潍坊一中期末)已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最大值是2,则ω的最小值等于( )A.23B.32 C .2 D .3[答案] C[解析] 由条件知f ⎝⎛⎭⎫π4=2sin π4ω=2,∴ω=8k +2,∵ω>0,∴ω最小值为2. 11.(文)(2011·烟台调研)已知tan α=2,则2sin 2α+1sin2α=( )A.53 B .-134C.135D.134[答案] D[解析] ∵tan α=2,∴2sin 2α+1sin2α=3sin 2α+cos 2α2sin αcos α=3tan 2α+12tan α=134.(理)(2011·四川广元诊断)tan10°+tan50°+tan120°tan10°·tan50°的值应是( )A .-1B .1C .- 3 D. 3 [答案] C [解析]原式=tan (10°+50°)(1-tan10°tan50°)-tan60°tan10°tan50°=3-3tan10°tan50°-3tan10°tan50°=- 3.12.(2011·温州八校期末)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,设命题p :a sin B =b sin C =csin A,命题q :△ABC 是等边三角形,那么命题p 是命题q 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[答案] C[解析] ∵a sin B =b sin C =csin A ,∴由正弦定理得sin A sin B =sin B sin C =sin Csin A,∴sin A =sin B =sin C ,即a =b =c ,∴p ⇔q ,故选C.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(文)(2011·山东日照调研)在△ABC 中,若a =b =1,c =3,则∠C =________. [答案]2π3[解析] cos C =a 2+b 2-c 22ab =1+1-32=-12,∴C =2π3.(理)(2011·四川资阳模拟)在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,AB =6,则∠C =________.[答案] π4[解析] 由正弦定理得3sin π3=6sin C ,∴sin C =22,∵AB <BC ,∴C <A ,∴C =π4.14.(2011·山东潍坊一中期末)若tan α=2,tan(β-α)=3,则tan(β-2α)的值为________. [答案] 17[解析] tan(β-2α)=tan[(β-α)-α] =tan (β-α)-tan α1+tan (β-α)·tan α=3-21+3×2=17.15.(2011·安徽百校论坛联考)已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-m 在x ∈[0,π2]上有两个不同的零点,则m 的取值范围是________.[答案] [-1,2][解析] f (x )在[0,π2]上有两个不同零点,即方程f (x )=0在[0,π2]上有两个不同实数解,∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,x ∈[0,π2]与y =m 有两个不同交点, ∵0≤x ≤π2,∴-π6≤2x -π6≤5π6,∴-12≤sin(2x -π6)≤1,∴-1≤y ≤2,∴-1≤m ≤2.16.(2011·四川广元诊断)对于函数f (x )=2cos 2x +2sin x cos x -1(x ∈R )给出下列命题:①f (x )的最小正周期为2π;②f (x )在区间[π2,5π8]上是减函数;③直线x =π8是f (x )的图像的一条对称轴;④f (x )的图像可以由函数y =2sin2x 的图像向左平移π4而得到.其中正确命题的序号是________(把你认为正确的都填上).[答案] ②③[解析] f (x )=cos2x +sin2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,最小正周期T =π;由2k π+π2≤2x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z )得k π+π8≤x ≤k π+5π8,故f (x )在区间[π2,5π8]上是减函数;当x =π8时,2x +π4=π2,∴x =π8是f (x )的图象的一条对轴称;y =2sin2x 的图象向左平移π4个单位得到的图象对应函数为y =2sin2⎝⎛⎭⎫x +π4,即y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2,因此只有②③正确. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)(2011·烟台调研)向量m =(a +1,sin x ),n =(1,4cos(x +π6)),设函数g (x )=m ·n (a ∈R ,且a 为常数).(1)若a 为任意实数,求g (x )的最小正周期;(2)若g (x )在[0,π3)上的最大值与最小值之和为7,求a 的值.[解析] g (x )=m ·n =a +1+4sin x cos(x +π6)=3sin2x -2sin 2x +a +1 =3sin2x +cos2x +a =2sin(2x +π6)+a(1)g (x )=2sin(2x +π6)+a ,T =π.(2)∵0≤x <π3,∴π6≤2x +π6<5π6当2x +π6=π2,即x =π6时,y max =2+a .当2x +π6=π6,即x =0时,y min =1+a ,故a +1+2+a =7,即a =2.18.(本小题满分12分)(2011·四川资阳模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)在x =π6取得最大值2,方程f (x )=0的两个根为x 1、x 2,且|x 1-x 2|的最小值为π.(1)求f (x );(2)将函数y =f (x )图象上各点的横坐标压缩到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在[-π4,π4]上的值域.[解析] (1)由题意A =2,函数f (x )最小正周期为2π,即2πω=2π,∴ω=1.从而f (x )=2sin(x +φ),∵f ⎝⎛⎭⎫π6=2,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=1,则π6+φ=π2+2k π,即φ=π3+2k π, ∵0<φ<π,∴φ=π3.故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. (2)可知g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 当x ∈[-π4,π4]时,2x +π3∈[-π6,5π6],则sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3∈[-12,1],故函数g (x )的值域是[-1,2].19.(本小题满分12分)(2011·山西太原调研)在△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a +b =5,c =7,且4sin 2A +B 2-cos2C =72.(1)求角C 的大小; (2)求△ABC 的面积.[解析] (1)∵A +B +C =180°,4sin 2A +B 2-cos2C =72.∴4cos 2C 2-cos2C =72,∴4·1+cos C 2-(2cos 2C -1)=72,∴4cos 2C -4cos C +1=0,解得cos C =12,∵0°<C <180°,∴C =60°. (2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴7=(a +b )2-3ab ,解得ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.20.(本小题满分12分)(2011·辽宁大连联考)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若f ⎝⎛⎭⎫α2=45,0<α<π3,求cos α的值. [解析] (1)由图象知A =1f (x )的最小正周期T =4×⎝⎛⎭⎫5π12-π6=π,故ω=2πT =2 将点⎝⎛⎭⎫π6,1代入f (x )的解析式得sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1, 又|φ|<π2,∴φ=π6故函数f (x )的解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6 (2)f ⎝⎛⎭⎫α2=45,即sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45,又0<α<π3,∴π6<α+π6<π2,∴cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=35. 又cos α=[(α+π6)-π6]=cos ⎝⎛⎭⎫α+π6cos π6+sin ⎝⎛⎭⎫α+π6sin π6=33+410. 21.(本小题满分12分)(文)(2011·浙江宁波八校联考)A 、B 是单位圆O 上的动点,且A 、B 分别在第一、二象限,C 是圆O与x 轴正半轴的交点,△AOB 为等腰直角三角形.记∠AOC =α.(1)若A 点的坐标为⎝⎛⎭⎫35,45,求sin 2α+sin2αcos 2α+cos2α的值; (2)求|BC |2的取值范围. [解析] (1)∵tan α=4535=43,∴原式=tan 2α+2tan α2-tan 2α=20.(2)A (cos α,sin α),B (cos(α+π2),sin(α+π2)),且C (1,0)|BC |2=[cos(α+π2)-1]2+sin 2(α+π2)=2+2sin α而A ,B 分别在第一、二象限,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴|BC |2的取值范围是(2,4).(理)(2011·华安、连城、永安、漳平、龙海、泉港六校联考)A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若m =⎝⎛⎭⎫-cos A 2,sin A 2,n =⎝⎛⎭⎫cos A 2,sin A 2,且m ·n =12. (1)求角A 的大小;(2)若a =23,三角形面积S =3,求b +c 的值. [解析] (1)m ·n =-cos 2A 2+sin 2A 2=-cos A =12,∴cos A =-12,∵A ∈(0°,180°),∴A =120°.(2)S △ABC =12bc sin120°= 3含详解答案 ∴bc =4,又∵a 2=b 2+c 2-2bc cos120°=b 2+c 2+bc =(b +c )2-bc =12,∴b +c =4.22.(本小题满分12分)(2011·黑龙江哈六中期末)在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求△ABC 的面积.[解析] (1)由余弦定理及已知条件得,a 2+b 2-ab =4,又因为△ABC 的面积等于3,所以12ab sin C =3,得ab =4.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2. (2)由题意得sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A ,即sin B cos A =2sin A cos A ,当cos A =0时,A =π2,B =π6,a =433,b =233, 当cos A ≠0时,得sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a , 解得a =233,b =433. 所以△ABC 的面积S =12ab sin C =233.。
三角函数与解三角形高考试题精选
三角函数与解三角形高考试题精选一.解答题(共31小题)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asinA=4bsinB,ac=(a2﹣b2﹣c2).(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值.3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=,sinB=C.5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.8.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.9.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA 与a的值.10.如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.13.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.14.△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.15.△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.16.四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.18.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.19.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.20.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,求sinA和c的值.21.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA.(Ⅰ)证明:sinB=cosA;(Ⅱ)若sinC﹣sinAcosB=,且B为钝角,求A,B,C.22.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.23.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.24.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.25.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.27.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值.(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.28.在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,已知3acosA=ccosB+bcosC(1)求cosA的值(2)若a=1,cosB+cosC=,求边c的值.29.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=a•cosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,分别求a和c的值.30.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求c的值.三角函数与解三角形高考试题精选参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【解答】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asinA=4bsinB,ac=(a2﹣b2﹣c2).(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值.【解答】(Ⅰ)解:由,得asinB=bsinA,两式作比得:,∴a=2b.由,得,由余弦定理,得;(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入asinA=4bsinB,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,则B为锐角,∴.于是,,故.3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.(1)求tanC的值;(2)若a=,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∵A为三角形的内角,cosA=,∴sinA==,又cosC=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=cosC+sinC,整理得:cosC=sinC,则tanC=;(2)由tanC=得:cosC====,∴sinC==,∴sinB=cosC=,∵a=,∴由正弦定理=得:c===,=acsinB=×××=.则S△ABC5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.【解答】(Ⅰ)证明:在△ABC中,∵+=,∴由正弦定理得:,∴=,∵sin(A+B)=sinC.∴整理可得:sinAsinB=sinC,(Ⅱ)解:b2+c2﹣a2=bc,由余弦定理可得cosA=.sinA=,=+==1,=,6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.【解答】解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+9﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB<BC,BC=,AB=2,角A=60°,在三角形ABC中,大角对大边,大边对大角,>2,∴角C<角A,角C为锐角.sinC>0,cosC>0则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.【解答】解:(Ⅰ)在三角形ABC中,由cosA=﹣,可得sinA=,△ABC的面积为3,可得:,可得bc=24,又b﹣c=2,解得b=6,c=4,由a2=b2+c2﹣2bccosA,可得a=8,,解得sinC=;(Ⅱ)cos(2A+)=cos2Acos﹣sin2Asin==.8.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,所以tanA=,可得A=;(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,△ABC的面积为:=.9.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA 与a的值.【解答】解:∵b=3,c=1,△ABC的面积为,∴=,∴sinA=,又∵sin2A+cos2A=1∴cosA=±,由余弦定理可得a==2或2.10.如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.【解答】解:(Ⅰ)设α=∠CED,在△CDE中,由余弦定理得EC2=CD2+ED2﹣2CD•DEcos∠CDE,即7=CD2+1+CD,则CD2+CD﹣6=0,解得CD=2或CD=﹣3,(舍去),在△CDE中,由正弦定理得,则sinα=,即sin∠CED=.(Ⅱ)由题设知0<α<,由(Ⅰ)知cosα=,而∠AEB=,∴cos∠AEB=cos()=cos cosα+sin sinα=,在Rt△EAB中,cos∠AEB=,故BE=.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.【解答】(Ⅰ)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB,∴sinB+sin(A+B)=2sinAcosB∴sinB+sinAcosB+cosAsinB=2sinAcosB∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B)∵A,B是三角形中的角,∴B=A﹣B,∴A=2B;(Ⅱ)解:∵△ABC的面积S=,∴bcsinA=,∴2bcsinA=a2,∴2sinBsinC=sinA=sin2B,∴sinC=cosB,∴B+C=90°,或C=B+90°,∴A=90°或A=45°.12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.【解答】解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.或由A=,b2﹣a2=c2.可得:sin2B﹣sin2A=sin2C,∴sin2B﹣=sin2C,∴﹣cos2B=sin2C,∴﹣sin=sin2C,∴﹣sin=sin2C,∴sin2C=sin2C,∴tanC=2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.13.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.【解答】解:(Ⅰ)∵a=2,b=,且a+b+c=8,∴c=8﹣(a+b)=,∴由余弦定理得:cosC===﹣;(Ⅱ)由sinAcos2+sinBcos2=2sinC可得:sinA•+sinB•=2sinC,整理得:sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC,∵sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,∴sinA+sinB=3sinC,利用正弦定理化简得:a+b=3c,∵a+b+c=8,∴a+b=6①,∵S=absinC=sinC,∴ab=9②,联立①②解得:a=b=3.14.△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.15.△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b,由正弦定理得:sinA+sinC=2sinB,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),则sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,将c=2a代入得:b2=2a2,即b=a,∴由余弦定理得:cosB===.16.四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)在△BCD中,BC=3,CD=2,由余弦定理得:BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC=13﹣12cosC①,在△ABD中,AB=1,DA=2,A+C=π,由余弦定理得:BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=5﹣4cosA=5+4cosC②,由①②得:cosC=,则C=60°,BD=;(2)∵cosC=,cosA=﹣,∴sinC=sinA=,则S=AB•DAsinA+BC•CDsinC=×1×2×+×3×2×=2.17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B﹣1=0,∴16(cosB﹣1)2+(cosB﹣1)(cosB+1)=0,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,=ac•sinB=2,∵S△ABC∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.18.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.【解答】(1)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB,∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B),由A,B∈(0,π),∴0<A﹣B<π,∴B=A﹣B,或B=π﹣(A﹣B),化为A=2B,或A=π(舍去).∴A=2B.(II)解:cosB=,∴sinB==.cosA=cos2B=2cos2B﹣1=,sinA==.∴cosC=﹣cos(A+B)=﹣cosAcosB+sinAsinB=+×=.19.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由a=btanA和正弦定理可得==,∴sinB=cosA,即sinB=sin(+A)又B为钝角,∴+A∈(,π),∴B=+A,∴B﹣A=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知C=π﹣(A+B)=π﹣(A++A)=﹣2A>0,∴A∈(0,),∴sinA+sinC=sinA+sin(﹣2A)=sinA+cos2A=sinA+1﹣2sin2A=﹣2(sinA﹣)2+,∵A∈(0,),∴0<sinA<,∴由二次函数可知<﹣2(sinA﹣)2+≤∴sinA+sinC的取值范围为(,]20.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,求sinA和c的值.【解答】解:①因为△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,所以sinB=,sinAcosB+cosAsinB=,所以sinA+cosA=①,结合平方关系sin2A+cos2A=1②,由①②解得27sin2A﹣6sinA﹣16=0,解得sinA=或者sinA=﹣(舍去);②由正弦定理,由①可知sin(A+B)=sinC=,sinA=,所以a=2c,又ac=2,所以c=1.21.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA.(Ⅰ)证明:sinB=cosA;(Ⅱ)若sinC﹣sinAcosB=,且B为钝角,求A,B,C.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a=btanA.∴=tanA,∵由正弦定理:,又tanA=,∴=,∵sinA≠0,∴sinB=cosA.得证.(Ⅱ)∵sinC=sin[π﹣(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinC﹣sinAcosB=cosAsinB=,由(1)sinB=cosA,∴sin2B=,∵0<B<π,∴sinB=,∵B为钝角,∴B=,又∵cosA=sinB=,∴A=,∴C=π﹣A﹣B=,综上,A=C=,B=.22.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.【解答】解:(1)如图,过A作AE⊥BC于E,∵==2∴BD=2DC,∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC在△ABD中,=,∴sin∠B=在△ADC中,=,∴sin∠C=;∴==.…6分(2)由(1)知,BD=2DC=2×=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,∵AD平分∠BAC,∴DM=DN,∴==2,∴AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,∵∠BAD=∠DAC,∴cos∠BAD=cos∠DAC,∴由余弦定理可得:=,∴x=1,∴AC=1,∴BD的长为,AC的长为1.23.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.【解答】解:(I)∵sin2B=2sinAsinC,由正弦定理可得:>0,代入可得(bk)2=2ak•ck,∴b2=2ac,∵a=b,∴a=2c,由余弦定理可得:cosB===.(II)由(I)可得:b2=2ac,∵B=90°,且a=,∴a2+c2=b2=2ac,解得a=c=.∴S==1.△ABC24.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.【解答】解:(Ⅰ)如图,由正弦定理得:,∵AD平分∠BAC,BD=2DC,∴;(Ⅱ)∵∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),∠BAC=60°,∴,由(Ⅰ)知2sin∠B=sin∠C,∴tan∠B=,即∠B=30°.25.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.【解答】解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.26.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵cosA=,∴sinA==,∵B=A+.∴sinB=sin(A+)=cosA=,由正弦定理知=,∴b=•sinB=×=3.(Ⅱ)∵sinB=,B=A+>∴cosB=﹣=﹣,sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×(﹣)+×=,∴S=a•b•sinC=×3×3×=.27.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值.(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.【解答】解:(1)因为,所以sinA=,所以tanA=,所以A=60°(2)由及a2=b2+c2﹣2bccosA得a2=b2﹣c2故△ABC是直角三角形且B=所以sinC=cosA=28.在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,已知3acosA=ccosB+bcosC (1)求cosA的值(2)若a=1,cosB+cosC=,求边c的值.【解答】解:(1)由余弦定理可知2accosB=a2+c2﹣b2;2abcosc=a2+b2﹣c2;代入3acosA=ccosB+bcosC;得cosA=;(2)∵cosA=∴sinA=cosB=﹣cos(A+C)=﹣cosAcosC+sinAsinC=﹣cosC+sinC ③又已知cosB+cosC=代入③cosC+sinC=,与cos2C+sin2C=1联立解得sinC=已知a=1正弦定理:c===29.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=a•cosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,分别求a和c的值.【解答】解:(1)∵bsinA=a•cosB,由正弦定理可得:sinBsinA=sinAcosB,∵sinA≠0,∴sinB=cosB,B∈(0,π),可知:cosB≠0,否则矛盾.∴tanB=,∴B=.(2)∵sinC=2sinA,∴c=2a,由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣2accosB,∴9=a2+c2﹣ac,把c=2a代入上式化为:a2=3,解得a=,∴.30.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求c的值.【解答】解:(Ⅰ)由条件在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,利用正弦定理可得,即=.解得cosA=.(Ⅱ)由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即9=+c2﹣2×2×c×,即c2﹣8c+15=0.解方程求得c=5,或c=3.当c=3时,此时a=c=3,根据∠B=2∠A,可得B=90°,A=C=45°,△ABC是等腰直角三角形,但此时不满足a2+c2=b2,故舍去.当c=5时,求得cosB==,cosA==,∴cos2A=2cos2A﹣1==cosB,∴B=2A,满足条件.综上,c=5.。
解三角形高考真题(带解析)
解三角形高考真题(带解析)1.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ==-.(1)求c 的值; (2)求sin B 的值; (3)求sin(2)A B -的值.2.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B -+==. (1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C =,求b .3.在ABC 中,sin 2C C =. (1)求C ∠;(2)若6b =,且ABC 的面积为ABC 的周长.4.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-. (1)若2A B =,求C ; (2)证明:2222a b c =+5.记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin()sin sin()C A B B C A -=-. (1)证明:2222a b c =+; (2)若255,cos 31a A ==,求ABC 的周长.6.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知34,cos 5a C ==. (1)求sin A 的值;(2)若11b =,求ABC 的面积.7.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ; (2)求222a b c +的最小值.8.小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图象时,列表如下:根据表中数据,求: (1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.9.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+.. (1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.10.在ABC 中,2cos c b B =,23C π=. (1)求B ;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长.条件①:c =;条件②:ABC 的周长为4+条件③:ABC11.记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=.(1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.12.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 0b A =. (I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围.参考答案:1.(1)1c =(2)sin B =(3)sin(2)A B -=【分析】(1)根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-以及2b c =解方程组即可求出; (2)由(1)可求出2b =,再根据正弦定理即可解出;(3)先根据二倍角公式求出sin 2,cos 2A A ,再根据两角差的正弦公式即可求出. (1)因为2222cos a b c bc A =+-,即22162b c bc =++,而2b c =,代入得22264c c c =++,解得:1c =.(2)由(1)可求出2b =,而0πA <<,所以sin A ==,又sin sin a b A B =,所以2sin sin b AB a===.(3)因为1cos 4A =-,所以ππ2A <<,故π02B <<,又sin A ==所以1sin 22sin cos 24A A A ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭,217cos 22cos 121168A A =-=⨯-=-,而sin B =cos B ==故7sin(2)sin 2cos cos 2sin 8A B A B A B ⎛-=-=+= ⎝⎭. 2.(2)12【分析】(1)先表示出123,,S S S,再由123S S S -+=求得2222a c b +-=,结合余弦定理及平方关系求得ac ,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sin sin sin b acB A C=,即可求解.(1)由题意得22221231,,2S a S S =⋅===,则222123S S S -+==即2222a c b +-=,由余弦定理得222cos 2a c b B ac+-=,整理得cos 1ac B =,则cos 0B >,又1sin 3B =,则cos B1cos ac B ==1sin 2ABCS ac B ==(2)由正弦定理得:sin sin sin b a cB A C==,则229sin sin sin sin sin 4b a c ac B A C A C =⋅===,则3sin 2b B =,31sin 22b B ==.3.(1)6π(2)663【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cos C 的值,结合角C 的取值范围可求得角C 的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a 的值,由余弦定理可求得c 的值,即可求得ABC 的周长. (1)解:因为()0,C π∈,则sin 0C >2sin cos C C C =,可得cos C =,因此,6C π=.(2)解:由三角形的面积公式可得13sin 22ABCSab C a ===a =由余弦定理可得2222cos 48362612c a b ab C =+-=+-⨯=,c ∴=所以,ABC 的周长为6a b c ++=. 4.(1)5π8; (2)证明见解析.【分析】(1)根据题意可得,()sin sin C C A =-,再结合三角形内角和定理即可解出; (2)由题意利用两角差的正弦公式展开得()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出. (1)由2A B =,()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()sin sin sin sin C B B C A =-,而π02B <<,所以()sin 0,1B ∈,即有()sin sin 0C C A =->,而0π,0πC C A <<<-<,显然C C A ≠-,所以,πC C A +-=,而2A B =,πA B C ++=,所以5π8C =. (2)由()()sin sin sin sin C A B B C A -=-可得,()()sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin C A B A B B C A C A -=-,再由正弦定理可得,cos cos cos cos ac B bc A bc A ab C -=-,然后根据余弦定理可知,()()()()22222222222211112222a cb bc a b c a a b c +--+-=+--+-,化简得: 2222a b c =+,故原等式成立.5.(1)见解析 (2)14【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc ,从而可求得b c +,即可得解. (1)证明:因为()()sin sin sin sin C A B B C A -=-,所以sin sin cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos C A B C B A B C A B A C -=-, 所以2222222222222a c b b c a a b c ac bc ab ac bc ab +-+-+-⋅-⋅=-⋅, 即()22222222222a cb a bc b c a +-+--+-=-, 所以2222a b c =+; (2)解:因为255,cos 31a A ==, 由(1)得2250b c +=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-, 则50502531bc -=, 所以312bc =, 故()2222503181b c b c bc +=++=+=, 所以9b c +=,所以ABC 的周长为14a b c ++=.6. (2)22.【分析】(1)先由平方关系求出sin C ,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos 2a b c C ab+-=以及4a =可解出a ,即可由三角形面积公式in 12s S ab C =求出面积.(1)由于3cos 5C =, 0πC <<,则4sin 5C =.因为4a =,由正弦定理知4sin A C =,则sin A C ==(2)因为4a =,由余弦定理,得2222221612111355cos 22225a a a abc C ab a a +--+-====, 即26550a a +-=,解得5a =,而4sin 5C =,11b =, 所以ABC 的面积114sin 51122225S ab C ==⨯⨯⨯=.7.(1)π6;(2)5.【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cos sin 21sin 1cos2A BA B=++化成()cos sin A B B +=,再结合π02B <<,即可求出; (2)由(1)知,π2C B =+,π22A B =-,再利用正弦定理以及二倍角公式将222a b c +化成2224cos 5cos B B +-,然后利用基本不等式即可解出.(1) 因为2cos sin 22sin cos sin 1sin 1cos 22cos cos A B B B BA B B B===++,即()1sin cos cos sin sin cos cos 2B A B A B A BC =-=+=-=, 而π02B <<,所以π6B =;(2)由(1)知,sin cos 0B C =->,所以πππ,022C B <<<<, 而πsin cos sin 2B C C ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以π2C B =+,即有π22A B =-,所以30,,,424B C πππ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以222222222sin sin cos 21cos sin cos a b A B B Bc C B+++-== ()2222222cos 11cos 24cos 555cos cos B BB BB-+-==+-≥=.当且仅当2cos B =222a b c +的最小值为5.8.(1)3A =,2ω=,3πϕ=;(2)最大值是3,最小值是32-. 【分析】(1)利用三角函数五点作图法求解A ,ω,ϕ的值即可.(2)首先根据(1)知:3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据题意得到11172636x πππ≤+≤,从而得到函数的最值.【详解】(1)由表可知max 3y =,则3A =,因为566T πππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,2T πω=,所以2ππω=,解得2ω=,即3sin(2)y x ϕ=+, 因为函数图象过点,312π⎛⎫⎪⎝⎭,则33sin 212πϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即πsinφ16, 所以262k ππϕπ+=+,k ∈Z ,解得23k πϕπ=+,k ∈Z ,又因为2πϕ<,所以3πϕ=.(2)由(1)可知3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为3544x ππ≤≤,所以11172636x πππ≤+≤, 因此,当11236x ππ+=时,即34x π=时,32y =-, 当5232x ππ+=时,即1312x π=时,3y =.所以该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是3,最小值是32-.9.(1(2)存在,且2a =. 【分析】(1)由正弦定理可得出23c a =,结合已知条件求出a 的值,进一步可求得b 、c 的值,利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出sin B ,再利用三角形的面积公式可求得结果;(2)分析可知,角C 为钝角,由cos 0C <结合三角形三边关系可求得整数a 的值. 【详解】(1)因为2sin 3sin C A =,则()2223c a a =+=,则4a =,故5b =,6c =,2221cos 28a b c Cab,所以,C 为锐角,则sin C ==因此,11sin 4522ABC S ab C ==⨯⨯△(2)显然c b a >>,若ABC 为钝角三角形,则C 为钝角,由余弦定理可得()()()()22222221223cos 022121a a a a b c a a C ab a a a a ++-++---===<++, 解得13a -<<,则0<<3a ,由三角形三边关系可得12a a a ++>+,可得1a >,a Z ∈,故2a =. 10.(1)6π;(2)答案不唯一,具体见解析. 【分析】(1)由正弦定理化边为角即可求解; (2)若选择①:由正弦定理求解可得不存在;若选择②:由正弦定理结合周长可求得外接圆半径,即可得出各边,再由余弦定理可求; 若选择③:由面积公式可求各边长,再由余弦定理可求.【详解】(1)2cos c b B =,则由正弦定理可得sin 2sin cos C B B =,2sin 2sin3B π∴==23C π=,0,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,220,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 23B π∴=,解得6B π=;(2)若选择①:由正弦定理结合(1)可得sin 21sin 2c Cb B===与c =矛盾,故这样的ABC 不存在; 若选择②:由(1)可得6A π=,设ABC 的外接圆半径为R , 则由正弦定理可得2sin 6a b R R π===,22sin3c R π==,则周长24a b c R ++==+ 解得2R=,则2,a c ==由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为:=;若选择③:由(1)可得6A π=,即a b =,则211333sin 2224ABCSab C a ==⨯=,解得3a =, 则由余弦定理可得BC 边上的中线的长度为:22233212cos 33223422a a b b π⎛⎫+-⨯⨯⨯=++⨯= ⎪⎝⎭. 11.(1)证明见解析;(2)7cos 12ABC ∠=. 【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有acBD b=,结合已知即可证结论. (2)方法一:两次应用余弦定理,求得边a 与c 的关系,然后利用余弦定理即可求得cos ABC ∠的值.【详解】(1)设ABC 的外接圆半径为R ,由正弦定理, 得sin sin ,22b cR ABC C R==∠, 因为sin sin BD ABC a C ∠=,所以22b cBD a R R⋅=⋅,即BD b ac ⋅=. 又因为2b ac =,所以BD b =.(2)[方法一]【最优解】:两次应用余弦定理因为2AD DC =,如图,在ABC 中,222cos 2a b c C ab+-=,①在BCD △中,222()3cos 23ba b b a C +-=⋅.② 由①②得2222223()3b a b c a b ⎡⎤+-=+-⎢⎥⎣⎦,整理得22211203a b c -+=.又因为2b ac =,所以2261130a ac c -+=,解得3ca =或32c a =,当22,33c c a b ac ===时,33c ca b c +=<(舍去). 当2233,22c c a b ac ===时,22233()722cos 31222c c ABC c c c +⋅-==⋅∠.所以7cos 12ABC ∠=. [方法二]:等面积法和三角形相似 如图,已知2AD DC =,则23ABD ABC S S =△△, 即21221sin sin 2332b ac AD A B BC ⨯=⨯⨯∠∠,而2b ac =,即sin sin ADB ABC ∠=∠, 故有ADB ABC ∠=∠,从而ABD C ∠=∠. 由2b ac =,即b ca b =,即CA BA CB BD=,即ACB ABD ∽, 故AD ABAB AC=,即23bc c b =,又2b ac =,所以23c a =, 则2227cos 212c a b ABC ac +-==∠. [方法三]:正弦定理、余弦定理相结合由(1)知BD b AC ==,再由2AD DC =得21,33AD b CD b ==.在ADB △中,由正弦定理得sin sin AD BDABD A=∠.又ABD C ∠=∠,所以s 3sin n 2i C b A b=,化简得2sin sin 3C A =. 在ABC 中,由正弦定理知23c a =,又由2b ac =,所以2223b a =. 在ABC 中,由余弦定理,得222222242793cos 221223a a a a c b ABC ac a +--⨯∠+===. 故7cos 12ABC ∠=. [方法四]:构造辅助线利用相似的性质如图,作DE AB ∥,交BC 于点E ,则DEC ABC △∽△.由2AD DC =,得2,,333c a aDE EC BE ===.在BED 中,2222()()33cos 2323BED a c b a c -=⋅∠+⋅.在ABC 中222cos 2a a BC c A b c+-=∠.因为cos cos ABC BED ∠=-∠,所以2222222()()3322233a c ba cb ac ac +-+-=-⋅⋅,整理得22261130a b c -+=.又因为2b ac =,所以2261130a ac c -+=, 即3ca =或32a c =. 下同解法1.[方法五]:平面向量基本定理 因为2AD DC =,所以2AD DC =. 以向量,BA BC 为基底,有2133BD BC BA =+. 所以222441999BD BC BA BC BA =+⋅+, 即222441cos 999b ac c ABC a ∠=++, 又因为2b ac =,所以22944cos ac a ac ABC c ⋅∠=++.③ 由余弦定理得2222cos b a c ac ABC =+-∠, 所以222cos ac a c ac ABC =+-∠④ 联立③④,得2261130a ac c -+=.所以32a c =或13a c =. 下同解法1. [方法六]:建系求解以D 为坐标原点,AC 所在直线为x 轴,过点D 垂直于AC 的直线为y 轴,DC 长为单位长度建立直角坐标系,如图所示,则()()()0,0,2,0,1,0D A C -.由(1)知,3BD b AC ===,所以点B 在以D 为圆心,3为半径的圆上运动. 设()(),33B x y x -<<,则229x y +=.⑤ 由2b ac =知,2BA BC AC ⋅=, 2222(2)(1)9x y x y ++-+.⑥联立⑤⑥解得74x =-或732x =≥(舍去),29516y =,代入⑥式得36||||6,3a BC c BA b =====, 由余弦定理得2227cos 212a cb ABC ac +-∠==. 【整体点评】(2)方法一:两次应用余弦定理是一种典型的方法,充分利用了三角形的性质和正余弦定理的性质解题;方法二:等面积法是一种常用的方法,很多数学问题利用等面积法使得问题转化为更为简单的问题,相似是三角形中的常用思路;方法三:正弦定理和余弦定理相结合是解三角形问题的常用思路;方法四:构造辅助线作出相似三角形,结合余弦定理和相似三角形是一种确定边长比例关系的不错选择;方法五:平面向量是解决几何问题的一种重要方法,充分利用平面向量基本定理和向量的运算法则可以将其与余弦定理充分结合到一起;方法六:建立平面直角坐标系是解析几何的思路,利用此方法数形结合充分挖掘几何性质使得问题更加直观化.12.(I )3B π=;(II )32⎤⎥⎝⎦【分析】(I )方法二:首先利用正弦定理边化角,然后结合特殊角的三角函数值即可确定角B 的大小;(II )方法二:结合(Ⅰ)的结论将含有三个角的三角函数式化简为只含有角A 的三角函数式,然后由三角形为锐角三角形确定角A 的取值范围,最后结合三角函数的性质即可求得cos cos cos A B C ++的取值范围.【详解】(I ) [方法一]:余弦定理由2sin b A =,得22223sin 4a A b ==⎝⎭,即22231cos 4a A b -=.结合余弦定222cos 2b c a A bc +-=,∴2222223124b c a a bc b ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭,即224442222222242223b c b c a b c b a c a a c ----++=, 即444222222220a b c a c a b b c +++--=, 即44422222222222a b c a c a b b c a c +++--=, 即()()22222a c b ac +-=,∵ABC 为锐角三角形,∴2220a c b +->, ∴222a c b ac +-=,所以2221cos 22a cb B ac +-==, 又B 为ABC 的一个内角,故3B π=.[方法二]【最优解】:正弦定理边化角由2sin b A =,结合正弦定理可得:2sin sin ,sin B A A B =∴=ABC 为锐角三角形,故3B π=.(II ) [方法一]:余弦定理基本不等式因为3B π=,并利用余弦定理整理得222b a c ac =+-,即223()ac a c b =+-.结合22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,得2a c b +≤. 由临界状态(不妨取2A π=)可知a cb+=而ABC为锐角三角形,所以a cb+>由余弦定理得2222221cos cos cos 222b c a a b c A B C bc ab+-+-++=++,222b a c ac =+-,代入化简得1cos cos cos 12a c A B C b +⎛⎫++=+⎪⎝⎭故cos cos cos A B C ++的取值范围是32⎤⎥⎝⎦.[方法二]【最优解】:恒等变换三角函数性质 结合(1)的结论有: 12cos cos cos cos cos 23A B C A A π⎛⎫++=++- ⎪⎝⎭11cos cos 22A A A =-+11cos 22A A =++1sin 62A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.由203202A A πππ⎧<-<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩可得:62A ππ<<,2363A πππ<+<,则sin 6A π⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦,13sin 622A π⎤⎛⎫++∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦. 即cos cos cos A B C ++的取值范围是32⎤⎥⎝⎦.【整体点评】(I )的方法一,根据已知条件,利用余弦定理经过较复杂的代数恒等变形求得222a c b ac +-=,运算能力要求较高;方法二则利用正弦定理边化角,运算简洁,是常用的方法,确定为最优解;(II )的三种方法中,方法一涉及到较为复杂的余弦定理代入化简,运算较为麻烦,方法二直接使用三角恒等变形,简洁明快,确定为最优解.。
高考数学三角函数试题及解析
三角函数与解三角形一.选择题1.(2014•广西)已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣2.(2014•广西)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.3.(2014•河南)若tanα>0,则()A.sinα>0 B.cosα>0 C.sin2α>0 D.cos2α>04.(2014•河南)在函数①y=cos丨2x丨,②y=丨cosx丨,③y=cos(2x+)④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④ D.①③5.(2014•四川)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度 B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度 D.向右平行移动π个单位长度6.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π7.(2014•辽宁)将函数y=3sin(2x+)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[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增8.(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣B.C.1 D.9.(2014•福建)将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,则下列说法正确的是()A.y=f(x)是奇函数 B.y=f(x)的周期为πC.y=f(x)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称10.(2014•安徽)若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B.C.D.二.填空题11.函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为_________ .12.(2014•重庆)将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sinx的图象,则f()= _________ .13.(2014•上海)方程sinx+cosx=1在闭区间[0,2π]上的所有解的和等于_________ .14.(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(1,﹣cosθ),若•=0,则tanθ= _________ .15.(2014•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为_________ .16.(2014•湖北)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,a=1,b=,则B= _________ .17.(2014•福建)在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于_________ .18.(2014•北京)在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,则c= _________ ;sinA= _________ .三.解答题19.(2014•广西)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acosC=2ccosA,tanA=,求B.20.(2014•重庆)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.21.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.22.(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.23.(2014•江西)已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f()=0,其中a∈R,θ∈(0,π).(1)求a,θ的值;(2)若f()=﹣,α∈(,π),求sin(α+)的值.24.(2014•湖南)如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.25.已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)﹣f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).26.(2014•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA与a的值.三角函数与解三角形一.选择题1.(2014•广西)已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣考点:任意角的三角函数的定义专题:三角函数的求值.分析:由条件直接利用任意角的三角函数的定义求得cosα的值.解答:解:∵角α的终边经过点(﹣4,3),∴x=﹣4,y=3,r==5.∴cosα===﹣,故选:D.点评:本题主要考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,属于基础题.2.(2014•广西)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角专题:空间角.分析:由E为AB的中点,可取AD中点F,连接EF,则∠CEF为异面直线CE与BD所成角,设出正四面体的棱长,求出△CEF的三边长,然后利用余弦定理求解异面直线CE与BD所成角的余弦值.解答:解:如图,取AD中点F,连接EF,CF,∵E为AB的中点,∴EF∥DB,则∠CEF为异面直线BD与CE所成的角,∵ABCD为正四面体,E,F分别为AB,AD的中点,∴CE=CF.设正四面体的棱长为2a,则EF=a,CE=CF=.在△CEF中,由余弦定理得:=.故选:B.点评:本题考查异面直线及其所成的角,关键是找角,考查了余弦定理的应用,是中档题.3.(2014•河南)若tanα>0,则()A.sinα>0 B.cosα>0 C.sin2α>0 D.cos2α>0考点:三角函数值的符号专题:三角函数的求值.分析:化切为弦,然后利用二倍角的正弦得答案.解答:解:∵tanα>0,∴,则sin2α=2sinαcosα>0.故选:C.点评:本题考查三角函数值的符号,考查了二倍角的正弦公式,是基础题.4.(2014•河南)在函数①y=cos丨2x丨,②y=丨cosx丨,③y=cos(2x+)④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④D.①③考点:三角函数的周期性及其求法专题:三角函数的图像与性质.分析:根据三角函数的周期性,求出各个函数的最小正周期,从而得出结论.解答:解:∵函数①y=cos丨2x丨=cos2x,它的最小正周期为=π,②y=丨cosx丨的最小正周期为=π,③y=cos(2x+)的最小正周期为=π,④y=tan(2x﹣)的最小正周期为,故选:A.点评:本题主要考查三角函数的周期性及求法,属于基础题.5.(2014•四川)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换专题:三角函数的图像与性质.分析:直接利用函数图象的平移法则逐一核对四个选项得答案.解答:解:∵由y=sinx到y=sin(x+1),只是横坐标由x变为x+1,∴要得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点向左平行移动1个单位长度.故选:A.点评:本题主要考查三角函数的平移.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.是基础题.6.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是π,故选:B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.7.(2014•辽宁)将函数y=3sin(2x+)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[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换专题:三角函数的图像与性质.分析:直接由函数的图象平移得到平移后的图象所对应的函数解析式,然后利用复合函数的单调性的求法求出函数的增区间,取k=0即可得到函数在区间[,]上单调递增,则答案可求.解答:解:把函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x﹣)+].即y=3sin(2x﹣).由,得.取k=0,得.∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:B.点评:本题考查了函数图象的平移,考查了复合函数单调性的求法,复合函数的单调性满足“同增异减”原则,是中档题.8.(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣B.C.1 D.考点:余弦定理;正弦定理专题:解三角形.分析:根据正弦定理,将条件进行化简即可得到结论.解答:解:∵3a=2b,∴b=,根据正弦定理可得===,故选:D.点评:本题主要考查正弦定理的应用,比较基础.9.(2014•福建)将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,则下列说法正确的是()A.y=f(x)是奇函数B.y=f(x)的周期为πC.y=f(x)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换专题:三角函数的图像与性质.分析:利用函数图象的平移法则得到函数y=f(x)的图象对应的解析式为f(x)=cosx,则可排除选项A,B,再由cos=cos(﹣)=0即可得到正确选项.解答:解:将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得y=sin(x+)=cosx.即f(x)=cosx.∴f(x)是周期为2π的偶函数,选项A,B错误;∵cos=cos(﹣)=0,∴y=f(x)的图象关于点(﹣,0)、(,0)成中心对称.故选:D.点评:本题考查函数图象的平移,考查了余弦函数的性质,属基础题.10.(2014•安徽)若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B.C.D.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换专题:三角函数的求值.分析:利用两角和的正弦函数对解析式进行化简,由所得到的图象关于y轴对称,根据对称轴方程求出φ的最小值.解答:解:函数f(x)=sin2x+cos2x=sin(2x+)的图象向右平移φ的单位,所得图象是函数y=sin(2x+﹣2φ),图象关于y轴对称,可得﹣2φ=kπ+,即φ=﹣,当k=﹣1时,φ的最小正值是.故选:C.点评:本题考查三角函数的图象变换,考查正弦函数图象的特点,属于基础题.二.填空题11.函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为.考点:三角函数的最值专题:三角函数的求值.分析:展开两角和的正弦,合并同类项后再用两角差的正弦化简,则答案可求.解答:解:∵f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx=sinxcosφ+cosxsinφ﹣2sinφcosx=sinxcosφ﹣sinφcosx=sin(x﹣φ).∴f(x)的最大值为1.故答案为:1.点评:本题考查两角和与差的正弦,考查了正弦函数的值域,是基础题.12.(2014•重庆)将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sinx的图象,则f()= .考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换专题:三角函数的图像与性质.分析:哟条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得sin(2ωx+φ﹣ω)=sinx,可得2ω=1,且φ﹣ω=2kπ,k∈z,由此求得ω、φ的值,可得f(x)的解析式,从而求得f()的值.解答:解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,可得函数y=sin(2ωx+φ)的图象.再把所得图象再向右平移个单位长度得到函数y=sin[2ω(x﹣)+φ)]=sin(2ωx+φ﹣ω)=sinx的图象,∴2ω=1,且φ﹣ω=2kπ,k∈z,∴ω=,φ=,∴f(x)=sin(x+),∴f()=sin(+)=sin=.故答案为:.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.13.(2014•上海)方程sinx+cosx=1在闭区间[0,2π]上的所有解的和等于.考点:两角和与差的正弦函数;正弦函数的图象专题:三角函数的求值.分析:由三角函数公式可得sin(x+)=,可知x+=2kπ+,或x+=2kπ+,k∈Z,结合x∈[0,2π],可得x值,求和即可.解答:解:∵sinx+cosx=1,∴sinx+cosx=,即sin(x+)=,可知x+=2kπ+,或x+=2kπ+,k∈Z,又∵x∈[0,2π],∴x=,或x=,∴+=故答案为:点评:本题考查两角和与差的三角函数公式,属基础题.14.(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(1,﹣cosθ),若•=0,则tanθ= .考点:平面向量数量积的运算专题:平面向量及应用.分析:由条件利用两个向量的数量积公式求得 2sinθcosθ﹣cos2θ=0,再利用同角三角函数的基本关系求得tan θ解答:解:∵=sin2θ﹣cos2θ=2sinθcosθ﹣cos2θ=0,0<θ<,∴2sinθ﹣cosθ=0,∴tanθ=,故答案为:.点评:本题主要考查两个向量的数量积公式,同角三角函数的基本关系,属于基础题.15.(2014•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为.考点:二倍角的余弦;两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法专题:三角函数的图像与性质.分析:利用两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sin(2x+),从而求得函数的最小正周期解答:解:∵函数y=sin2x+cos2x=sin2x+=sin(2x+)+,故函数的最小正周期的最小正周期为=π,故答案为:π.点评:本题主要考查两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,正弦函数的周期性,属于基础题.16.(2014•湖北)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,a=1,b=,则B= .考点:余弦定理专题:三角函数的求值.分析:利用正弦定理列出关系式,将a,sinA,b的值代入求出sinB的值,即可确定出B的度数.解答:解:∵在△ABC中,A=,a=1,b=,∴由正弦定理=得:sinB===,∵a<b,∴A<B,∴B=或.故答案为:或点评:此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.17.(2014•福建)在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于.考点:余弦定理;正弦定理专题:三角函数的求值.分析:利用余弦定理列出关系式,将AC,BC,以及cosA的值代入即可求出AB的长.解答:解:∵在△ABC中,A=60°,AC=b=2,BC=a=,∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即3=4+c2﹣2c,解得:c=1,则AB=c=1,故答案为:1点评:此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.18.(2014•北京)在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,则c= ;sinA= .考点:余弦定理专题:三角函数的求值;解三角形.分析:利用余弦定理列出关系式,将a,b,以及cosC的值代入求出c的值,由cosC的值求出sinC的值,再由a,c的值,利用正弦定理即可求出sinA的值.解答:解:∵在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC=1+4﹣1=4,即c=2;∵cosC=,C为三角形内角,∴sinC==,∴由正弦定理=得:sinA===.故答案为:2;点评:此题考查了正弦、余弦定理,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握定理是解本题的关键.三.解答题19.(2014•广西)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acosC=2ccosA,tanA=,求B.考点:正弦定理的应用;三角函数中的恒等变换应用专题:解三角形.分析:由3acosC=2ccosA,利用正弦定理可得3sinAcosC=2sinCcosA,再利用同角的三角函数基本关系式可得tanC,利用tanB=tan[π﹣(A+B)]=﹣tan(A+B)即可得出.解答:解:∵3acosC=2ccosA,由正弦定理可得3sinAcosC=2sinCcosA,∴3tanA=2tanC,∵tanA=,∴2tanC=3×=1,解得tanC=.∴tanB=tan[π﹣(A+C)]=﹣tan(A+C)=﹣=﹣=﹣1,∵B∈(0,π),∴B=点评:本题考查了正弦定理、同角的三角函数基本关系式、两角和差的正切公式、诱导公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.20.(2014•重庆)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.考点:余弦定理;正弦定理专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a+b+c=8,根据a=2,b=求出c的长,利用余弦定理表示出cosC,将三边长代入求出cosC的值即可;(Ⅱ)已知等式左边利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,再利用正弦定理得到a+b=3c,与a+b+c=8联立求出a+b的值,利用三角形的面积公式列出关系式,代入S=sinC求出ab的值,联立即可求出a与b的值.解答:解:(Ⅰ)∵a=2,b=,且a+b+c=8,∴c=8﹣(a+b)=,∴由余弦定理得:cosC===﹣;(Ⅱ)由sinAcos2+sinBcos2=2sinC可得:sinA•+sinB•=2sinC,整理得:sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC,∵sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,∴sinA+sinB=3sinC,利用正弦定理化简得:a+b=3c,∵a+b+c=8,∴a+b=6①,∵S=absinC=sinC,∴ab=9②,联立①②解得:a=b=3.点评:此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形的面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.21.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.考点:正弦定理;两角和与差的余弦函数专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)已知第二个等式利用正弦定理化简,代入第一个等式表示出a,利用余弦定理表示出cosA,将表示出的a,b代入计算,即可求出cosA的值;(Ⅱ)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,进而利用二倍角的正弦、余弦函数公式求出sin2A与cos2A的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.22.(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性专题:三角函数的求值.分析:(1)令 2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令 2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈z.(2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cos2α﹣sin2α)•(sinα﹣cosα),即(sinα﹣cosα)=•(cosα﹣sinα)2•(sinα+cosα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.23.(2014•江西)已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f()=0,其中a∈R,θ∈(0,π).(1)求a,θ的值;(2)若f()=﹣,α∈(,π),求sin(α+)的值.考点:三角函数中的恒等变换应用;函数奇偶性的性质专题:三角函数的求值.分析:(1)把x=代入函数解析式可求得a的值,进而根据函数为奇函数推断出f(0)=0,进而求得cosθ,则θ的值可得.(2)利用f()=﹣和函数的解析式可求得sin,进而求得cos,进而利用二倍角公式分别求得sinα,cosα,最后利用两角和与差的正弦公式求得答案.解答:解:(1)f()=﹣(a+1)sinθ=0,∵θ∈(0,π).∴sinθ≠0,∴a+1=0,即a=﹣1∵f(x)为奇函数,∴f(0)=(a+2)cosθ=0,∴cosθ=0,θ=.(2)由(1)知f(x)=(﹣1+2cos2x)cos(2x+)=cos2x•(﹣sin2x)=﹣,∴f()=﹣sinα=﹣,∴sinα=,∵α∈(,π),∴cosα==﹣,∴sin(α+)=sinαcos+cosαsin=.点评:本题主要考查了同角三角函数关系,三角函数恒等变换的应用,函数奇偶性问题.综合运用了所学知识解决问题的能力.24.(2014•湖南)如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.考点:余弦定理的应用;正弦定理专题:解三角形.分析:(Ⅰ)根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.(Ⅱ)利用两角和的余弦公式,结合正弦定理即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)设α=∠CED,在△CDE中,由余弦定理得EC2=CD2+ED2﹣2CD•DEcos∠CDE,即7=CD2+1+CD,则CD2+CD﹣6=0,解得CD=2或CD=﹣3,(舍去),在△CDE中,由正弦定理得,则sinα=,即sin∠CED=.(Ⅱ)由题设知0<α<,由(Ⅰ)知cosα=,而∠AEB=,∴cos∠AEB=cos()=cos cosα+sin sinα=,在Rt△EAB中,cos∠AEB=,故BE=.点评:本题主要考查解三角形的应用,根据正弦定理和余弦定理是解决本题本题的关键,难度不大.25.已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)﹣f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).考点:两角和与差的正弦函数专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)通过函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=,直接求A的值;(2)利用函数的解析式,通过f(θ)﹣f(﹣θ)=,θ∈(0,),求出cosθ,利用两角差的正弦函数求f(﹣θ).解答:解:(1)∵函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=,∴f()=Asin(+)=Asin=,∴.(2)由(1)可知:函数f(x)=3sin(x+),∴f(θ)﹣f(﹣θ)=3sin(θ+)﹣3sin(﹣θ+)=3[()﹣()]=3•2sinθcos=3sinθ=,∴sinθ=,∴cosθ=,∴f(﹣θ)=3sin()=3sin()3cosθ=.点评:本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的解析式的求法,基本知识的考查.26.(2014•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA 与a的值.考点:余弦定理的应用专题:计算题;解三角形.分析:利用三角形的面积公式,求出sinA=,利用平方关系,求出cosA,利用余弦定理求出a的值.解答:解:∵b=3,c=1,△ABC的面积为,∴=,∴sinA=,又∵sin2A+cos2A=1∴cosA=±,由余弦定理可得a==2或2.点评:本题考查三角形的面积公式、余弦定理,考查学生的计算能力,属于中档题.。
三角函数 历年高考题
三角函数题型分类总结一.三角函数的求值、化简、证明问题常用的方法技巧有: a) 常数代换法:如:αα22cos sin 1+=b) 配角方法:ββαα-+=)(,()βαβαα-++=)(2,22βαβαα-++=,22βαβαβ--+=1、sin330︒= tan690° = o585sin =2、(1)(10全国Ⅰ) α是第四象限角,12cos 13α=,则sin α=__________ (2)(11北京文)若4sin ,tan 05θθ=->,则cos θ= . (3) α是第三象限角,21)sin(=-πα,则αcos = )25cos(απ+=3、(1) (09陕西)已知sin ,5α=则44sin cos αα-= . (2)(12全国文)设(0,)2πα∈,若3sin 5α=)4πα+= . (3)(08福建)已知3(,),sin ,25παπα∈=则tan()4πα+=4. (1)(10福建) sin15cos75cos15sin105+oooo= (2)(11陕西)cos 43cos77sin 43cos167oooo+= 。
(3)sin163sin 223sin 253sin313+=oooo。
5.(1) 若sin θ+cos θ=15,则sin 2θ= (2)已知3sin()45x π-=,则sin 2x 的值为(3) 若2tan =α ,则ααααcos sin cos sin -+=6. (10北京)若角α的终边经过点(12)P -,,则αcos = tan 2α=7.(09浙江)已知cos()22πϕ+=,且||2πϕ<,则tan ϕ= 8.若cos 2πsin 4αα=⎛⎫- ⎪⎝⎭cos sin αα+= 9.(09重庆文)下列关系式中正确的是 ( )A .0sin11cos10sin168<< B .0sin168sin11cos10<< C .0sin11sin168cos10<< D .0sin168cos10sin11<<10.已知53)2cos(=-πα,则αα22cos sin -的值为 ( )A .257B .2516-C .259D .257-11.已知sin θ=-1312,θ∈(-2π,0),则cos (θ-4π)的值为 ( )A .-2627B .2627C .-26217D .2621712.已知f (cosx )=cos3x ,则f (sin30°)的值是 ( )A .1B .23C .0D .-1 13.已知sin x -sin y = -32,cos x -cos y = 32,且x ,y 为锐角,则tan(x -y )的值是 ( ) A .5142 B . -5142 C .±5142 D .28145± 14.已知tan160o =a ,则sin2000o 的值是 ( ) A.a 1+a 2 B.-a 1+a 2 C.11+a 2 D.-11+a 215.若02,sin 3απαα≤≤>,则α的取值范围是: ( )(A),32ππ⎛⎫⎪⎝⎭ (B),3ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C)4,33ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D)3,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭16.已知cos (α-6π)+sin α=的值是则)67sin(,354πα+ ( ) (A )-532 (B )532 (C)-54 (D) 54 17.若,5sin 2cos -=+a a 则a tan = ( ) (A )21 (B )2 (C )21- (D )2- 二.最值1.(09福建)函数()sin cos f x x x =最小值是= 。
高考三角函数经典解答题及答案
1在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值; (2)若b=2,求△ABC 面积的最大值.解:(1) 由余弦定理:conB=14sin 22A B ++cos2B= -14(2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b=2, a 2+c2=ac+4≥2ac,得ac≤38,S △ABC =acsinB≤315(a=c 时取等号)1212 故S △ABC 的最大值为3152在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cosB 的值;(II )若2=⋅BC BA ,且22=b ,求c a 和b 的值.解:(I )由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===,,0sin .cos sin 3sin ,cos sin 3)sin(,cos sin 3cos sin cos sin ,cos sin cos sin 3cos sin ,cos sin 2cos sin 6cos sin 2≠==+=+-=-=A B A A B A C B B A B C C B B C B A C B B C R B A R C B R 又可得即可得故则因此.31cos =B (II )解:由2cos ,2==⋅B a BC BA 可得,,,0)(,12,cos 2,6,31cos 222222c a c a c a B ac c a b ac B ==-=+-+===即所以可得由故又所以a =c =63已知向量m =()B B cos 1,sin -, 向量n = (2,0),且m 与n 所成角为,π3其中A 、B 、C 是ABC ∆的内角。
(1)求角B 的大小;(2)求 C A sin sin +的取值范围。
专题05 三角函数与解三角形-高考数学(理)十年真题(2010-2019)分类汇编(解析版)
专题05三角函数与解三角形历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019 三角函数2019年新课标1理科11 单选题2017 三角函数2017年新课标1理科09 单选题2016 三角函数2016年新课标1理科12 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科02 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科08 单选题2014 三角函数2014年新课标1理科08 单选题2012 三角函数2012年新课标1理科09 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科05 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科11 单选题2010 三角函数2010年新课标1理科09 填空题2018 三角函数2018年新课标1理科16 填空题2015 解三角形2015年新课标1理科16 填空题2014 解三角形2014年新课标1理科16 填空题2013 三角函数2013年新课标1理科15 填空题2011 解三角形2011年新课标1理科16 填空题2010 解三角形2010年新课标1理科16 解答题2019 解三角形2019年新课标1理科17 解答题2018 解三角形2018年新课标1理科17 解答题2017 解三角形2017年新课标1理科17 解答题2016 解三角形2016年新课标1理科17 解答题2013 解三角形2013年新课标1理科17 解答题2012 解三角形2012年新课标1理科17历年高考真题汇编1.【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(,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.①②④B.②④C.①④D.①③【解答】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∈(,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.2.【2017年新课标1理科09】已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin(2x),则下面结论正确的是()A.把C1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个单位长度,得到曲线C2B.把C1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个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【解答】解:把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x)=cos(2x)=sin(2x)的图象,即曲线C2,故选:D.3.【2016年新课标1理科12】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【解答】解:∵x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则,即T,解得:ω≤12,当ω=11时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.4.【2015年新课标1理科02】sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=()A.B.C.D.【解答】解:sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°.故选:D.5.【2015年新课标1理科08】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()A.(kπ,kπ),k∈z B.(2kπ,2kπ),k∈zC.(k,k),k∈z D.(,2k),k∈z【解答】解:由函数f(x)=cos(ωx+ϕ)的部分图象,可得函数的周期为2()=2,∴ω=π,f(x)=cos(πx+ϕ).再根据函数的图象以及五点法作图,可得ϕ,k∈z,即ϕ,f(x)=cos(πx).由2kπ≤πx2kπ+π,求得2k x≤2k,故f(x)的单调递减区间为(,2k),k∈z,故选:D.6.【2014年新课标1理科08】设α∈(0,),β∈(0,),且tanα,则()A.3α﹣βB.3α+βC.2α﹣βD.2α+β【解答】解:由tanα,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.7.【2012年新课标1理科09】已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.B.C.D.(0,2]【解答】解:法一:令:不合题意排除(D)合题意排除(B)(C)法二:,得:.故选:A.8.【2011年新课标1理科05】已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos2θ=()A.B.C.D.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ,则cos2θ=2cos2θ﹣1=21.故选:B.9.【2011年新课标1理科11】设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ),由于该函数的最小正周期为T,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φkπ(k∈Z),以及|φ|,得出φ.因此,f(x)cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),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.10.【2010年新课标1理科09】若,α是第三象限的角,则()A.B.C.2 D.﹣2【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.11.【2018年新课标1理科16】已知函数f(x)=2sin x+sin2x,则f(x)的最小值是.【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sin x+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sin x+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cos x+2cos2x=2cos x+2(2cos2x﹣1)=2(2cos x﹣1)(cos x+1),令f′(x)=0可解得cos x或cos x=﹣1,可得此时x,π或;∴y=2sin x+sin2x的最小值只能在点x,π或和边界点x=0中取到,计算可得f(),f(π)=0,f(),f(0)=0,∴函数的最小值为,故答案为:.12.【2015年新课标1理科16】在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°.BC=2,则AB的取值范围是.【解答】解:方法一:如图所示,延长BA,CD交于点E,则在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,∴设AD x,AE x,DE x,CD=m,∵BC=2,∴(x+m)sin15°=1,∴x+m,∴0<x<4,而AB x+m x x,∴AB的取值范围是(,).故答案为:(,).方法二:如下图,作出底边BC=2的等腰三角形EBC,B=C=75°,倾斜角为150°的直线在平面内移动,分别交EB、EC于A、D,则四边形ABCD即为满足题意的四边形;当直线移动时,运用极限思想,①直线接近点C时,AB趋近最小,为;②直线接近点E时,AB趋近最大值,为;故答案为:(,).13.【2014年新课标1理科16】已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C,则△ABC面积的最大值为.【解答】解:因为:(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.14.【2013年新课标1理科15】设当x=θ时,函数f(x)=sin x﹣2cos x取得最大值,则cosθ=.【解答】解:f(x)=sin x﹣2cos x(sin x cos x)sin(x﹣α)(其中cosα,sinα),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ)2+cos2θ=1,解得cosθ.故答案为:15.【2011年新课标1理科16】在△ABC中,B=60°,AC,则AB+2BC的最大值为.【解答】解:设AB=cAC=bBC=a由余弦定理cos B所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a,c符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有2,所以AB=2sin C,BC=2sin A.所以AB+2BC=2sin C+4sin A=2sin(120°﹣A)+4sin A=2(sin120°cos A﹣cos120°sin A)+4sin Acos A+5sin A=2sin(A+φ),(其中sinφ,cosφ)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:216.【2010年新课标1理科16】在△ABC中,D为边BC上一点,BD DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°,,则.故∠BAC=60°.17.【2019年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A ﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.【解答】解:(1)∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.则sin2B+sin2C﹣2sin B sin C=sin2A﹣sin B sin C,∴由正弦定理得:b2+c2﹣a2=bc,∴cos A,∵0<A<π,∴A.(2)∵a+b=2c,A,∴由正弦定理得,∴解得sin(C),∴C,C,∴sin C=sin()=sin cos cos sin.18.【2018年新课标1理科17】在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:,即,∴sin∠ADB,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB,∵DC=2,∴BC5.19.【2017年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC ac sin B,∴3c sin B sin A=2a,由正弦定理可得3sin C sin B sin A=2sin A,∵sin A≠0,∴sin B sin C;(2)∵6cos B cos C=1,∴cos B cos C,∴cos B cos C﹣sin B sin C,∴cos(B+C),∴cos A,∵0<A<π,∴A,∵2R2,∴sin B sin C•,∴bc=8,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴b2+c2﹣bc=9,∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33,∴b+c∴周长a+b+c=3.20.【2016年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sin C≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,整理得:2cos C sin(A+B)=sin C,即2cos C sin(π﹣(A+B))=sin C2cos C sin C=sin C∴cos C,∴C;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S ab sin C ab,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5.21.【2013年新课标1理科17】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB,求P A;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得P A2=PB2+AB2﹣2PB•AB cos30°.∴P A.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BC cos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.22.【2012年新课标1理科17】已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a cos C a sin C﹣b﹣c=0(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.【解答】解:(1)由正弦定理得:a cos C a sin C﹣b﹣c=0,即sin A cos C sin A sin C=sin B+sin C∴sin A cos C sin A sin C=sin(A+C)+sin C,即sin A﹣cos A=1∴sin(A﹣30°).∴A﹣30°=30°∴A=60°;(2)若a=2,△ABC的面积,∴bc=4.①再利用余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc•cos A=(b+c)2﹣2bc﹣bc=(b+c)2﹣3×4=4,∴b+c=4.②结合①②求得b=c=2.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现,重点考查的知识点为:诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.则函数()f x 的单调递增区间为( )A .,63k k ππππ轾犏-+犏臌,k z ∈B .,33k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈C .,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈D .,66k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈【答案】C 【解析】根据函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象, 可得:332113441264T ππππω=⋅=-=, 解得:2ω=, 由于点,26π⎛⎫⎪⎝⎭在函数图象上,可得:2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,可得:2262k ππϕπ⨯+=+,k ∈Z ,解得:26k πϕπ=+,k ∈Z ,由于:0ϕπ<<, 可得:6π=ϕ,即2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222262k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z 解得:36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z ,可得:则函数()f x 的单调递增区间为:,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .故选C .2.将函数()2sin(2)3f x x π=+的图像先向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()g x 的图像,若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-,则122x x -的最大值为( ) A .4912π B .356π C .256π D .174π 【答案】C 【解析】由题意,函数()2sin(2)3f x x π=+的图象向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()2sin[2()]12sin(2)11236g x x x πππ=-++=++的图象, 若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-, 则()()123g x g x ==,则22,62x k k Z πππ+=+∈,解得,6x k k Z ππ=+∈,因为12,[2,2]x x ππ∈-,所以121157,{,,,}6666x x ππππ∈--, 当12711,66x x ππ==-时,122x x -取得最大值,最大值为711252()666πππ⨯--=, 故选C.3.将函数222()2cos4x f x ϕ+=(0πϕ-<<)的图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像,若()(4)g x g x π=-则ϕ的值为( )A .23-π B .3π-C .6π-D .2π-【答案】A 【解析】 因为222()2coscos()14x f x x ϕϕ+==++, 将其图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像, 所以()cos()13g x x πϕ=-++,又()(4)g x g x π=-,所以()g x 关于2x π=对称, 所以2()3k k Z ππϕπ-+=∈,即(2)()3k k Z πϕπ=+-∈,因为0πϕ-<<,所以易得23πϕ=-.故选A4.已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的图象经过两点2(0,),(,0)24A B π, ()f x 在(0,)4π内有且只有两个最值点,且最大值点大于最小值点,则()f x =( ) A .sin 34x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .3sin 54x π⎛⎫+⎪⎝⎭C .sin 74x π⎛⎫+⎪⎝⎭D .3sin 94x π⎛⎫+⎪⎝⎭【答案】D 【解析】根据题意可以画出函数()f x 的图像大致如下因为2(0)sin 2f ϕ==32,()4k k Z πϕπ=+∈ 又因为0ϕπ<<,所以34πϕ=,所以3()sin()4f x x πω=+, 因为3()sin()0444f πππω=+=,由图可知,3244k ππωππ+=+,解得18,k k Z ω=+∈, 又因为24T ππω=<,可得8ω>,所以当1k =时,9ω=, 所以3()sin(9)4f x x π=+, 故答案选D.5.已知函数()cos 3f x x x =-,则下列结论中正确的个数是( ). ①()f x 的图象关于直线3x π=对称;②将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象;③,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的对称中心;④()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. A .1 B .2C .3D .4【答案】A由题意,函数1()cos 2cos 2cos 23f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=-=-=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ①中,由22cos 133f ππ⎛⎫==-⎪⎝⎭不为最值,则()f x 的图象不关于直线3x π=对称,故①错; ②中,将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象,故②对; ③中,由2cos 023f π⎛⎫-== ⎪⎝⎭,可得,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭不是()f x 图象的对称中心,故③错; ④中,由22,3k Z x k k ππππ-+≤∈≤,解得422,33k x k k Z ππππ-≤-∈≤,即增区间为42k ,2k ,33k Z ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦∈, 由22,3k x k k Z ππππ≤+≤+∈,解得22,233k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即减区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,可得()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故④错. 故选:A .6.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边长分别a 、b 、c ,满足()22sin 40a a B B -++=,b =则ABC △的面积为A .BC .D 【答案】C 【解析】把22(sin )40a a B B -++=看成关于a 的二次方程,则2224(sin )164(3cos 4)B B sin B cos B B B =-=++-V24(2cos 3)4(cos 222)cos B B B B B =+-=+- 4[2sin(2)2]06B π=+-…,故若使得方程有解,则只有△0=,此时6B π=,b =代入方程可得,2440a a -+=,由余弦定理可得,2428cos3022c c+-︒=⨯,解可得,c =∴111sin 2222ABC s ac B ∆==⨯⨯=故选:C .7.设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,4)B .(2,C .D .4)【答案】C 【解析】由锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,∴ 022A π<<,3A B A +=,32A ππ∴<< 63A ππ∴<<,04A π<<cos 22A <<2,2a B A ==Q ,由正弦定理得12cos 2b b A a ==,即4cos b A =4cos A ∴<<则b 的取值范围为,故选C.8.已知V ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若6sin cos 7sin2C A A =,53a b =,则C =( ). A .3πB .23π C .34π D .56π 【答案】B 【解析】由题意,因为672sinCcosA sin A =,可得:614sinCcosA sinAcosA =, 即(614)0sinC sinA cosA -⋅=,可得∴614sinC sinA =或0cosA =, 又由a b <,则A 为锐角,所以0cosA =不符合舍去, 又由正弦定理可得:37c a =,即:73a c =, 由余弦定理可得22222257133cos 52223a a a a b c C a ab a ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭, ∵(0,)C π∈,∴23C π=. 故选:B .9.若函数()2sin()f x x ωϕ=+ (01ω<<,02πϕ<<)的图像过点,且关于点(2,0)-对称,则(1)f -=_______. 【答案】1 【解析】函数()()2sin f x x ωϕ=+的图像过点(2sin ϕ∴=sin ϕ=02πϕ<<Q 3πϕ∴=又函数图象关于点()2,0-对称 2sin 203πω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,即:23k πωπ-+=,k Z ∈126k πωπ∴=-+,k Z ∈01ω<<Q 6πω∴=()2sin 63f x x ππ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭,()12sin 2sin 1636f πππ⎛⎫∴-=-+== ⎪⎝⎭本题正确结果:110.若实数,x y 满足()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+.则xy 的最小值为____________【答案】1.4【解析】∵()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+,∴10x y -+>, ()()()()2221121111111x y xyx y x y x y x y x y ++---++==-++-+-+-+Q()()11121211x y x y x y x y ∴-++≥-+⋅=-+-+,当且仅当11x y -+=时即=x y 时取等号()22cos 12x y +-≥Q ,当且仅当()1x y k k Z π+-=∈时取等号∴()()()2221122cos 12111x y xyx y x y x y ,即++--=+-=-+=-+且()1x y k k Z π+-=∈,即()12k x y k Z π+==∈, 因此21124k xy π+⎛⎫=≥⎪⎝⎭(当且仅当0k =时取等号), 从而xy 的最小值为1.411.设函数()sin(2)3f x x π=+,若120x x <,且12()()0f x f x +=,则21x x -的取值范围是_______.【答案】(3π,+∞) 【解析】不妨设120x x <<,则2121x x x x -=-,由图可知210()33x x ππ->--=.故答案为:(3π,+∞) 12.已知角α为第一象限角,sin cos a αα-=,则实数a 的取值范围为__________.【答案】(1,2] 【解析】由题得sin 2sin()3a πααα==+,因为22,,2k k k Z ππαπ<<+∈所以52++2,,336k k k Z ππππαπ<<+∈ 所以1sin()1,12sin()2233ππαα<+≤∴<+≤. 故实数a 的取值范围为(1,2]. 故答案为:(1,2]13.已知函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,则cos 2ϕ=___. 【答案】35【解析】因为函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,322f f ππ⎛⎫⎛⎫∴= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即cos 2sin cos 2sin ϕϕϕϕ+=--,即cos 2sin ϕϕ=-, 即1tan 2ϕ=-, 则22222211cos sin 1tan 34cos 21cos sin 1tan 514ϕϕϕϕϕϕϕ---====+++, 故答案为35.14.如图,四边形ABCD 中,4AB =,5BC =,3CD =,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=°,则AD 的长为______【答案】65123-【解析】连接AC,设ACBθ∠=,则120ACDθ∠=-o,如图:故在Rt ABC∆中,sin4141θθ==,()131343cos120cos22224141241θθθ-=-+=-=oQ,又Q在ACD∆中由余弦定理有()(222413435cos1202341241ADθ+---==⨯⨯o,解得265123AD=-即65123AD=-65123-15.在锐角ABC∆中,角A B C,,的对边分别为a b c,,.且cos cosA Ba b+=23sin C23b=.则a c+的取值范围为_____.【答案】(6,3]【解析】cos cos233A B Ca b a+=Q23cos cos sin3b A a B C∴+=∴由正弦定理可得:23sin cos sin cos sinB A A B B C+=,可得:sin()sin sin A B C B C +==,sin B ∴=, 又ABC ∆为锐角三角形,3B π∴=,∴可得:sin sin 24(sin sin )4sin 4sin sin sin 3b A b C a c A C A A B B π⎛⎫+=+=+=+- ⎪⎝⎭3A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 2,3A A π-Q 均为锐角,可得:,62636A A πππππ<<-<-<,(6,a c ∴+∈.故答案为: (6,.16.在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列,则AB 的长为________.【解析】因为1tan A ,1tan C ,1tan B 成等差数列, 所以211tan tan tan C A B =+,即2cos cos cos sin()sin sin sin sin sin sin sin sin C A B A B CC A B A B A B+=+==, 所以2sin 2cos sin sin C C A B =,由正弦定理可得2cos 2c C ab=,又由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,所以222222a b c c ab ab+-=,故2222a b c +=, 又因为AB 边上的中线1CM =,所以1CM =u u u u v ,因为()12CM CA CB u u u u v u u u v u u u v=+, 所以22222422cos CM CA CB CA CB CA CB CA CB C =++⋅=++u 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 u u u r,即22224232c b a ab c ab=++⋅=,解c =即AB 的长为3.17.在ABC ∆中,A B C ,,的对边分别a b c ,,,60,cos A B ︒==(Ⅰ)若D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,求DCBD的值; (Ⅱ)若 ccos cos 2B b C +=,求ABC ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)4;【解析】(Ⅰ)因为cos 3B =,∴sin 3B =, ()1sin sin sin cos cos sin 2C A B A B A B =+=+==, 由正弦定理得sin sin sin AD BD AD B BAD C ==∠,sin DCCAD∠, 因为AD 平分BAC ∠,所以sin 4sin DC BBD C ===.(Ⅱ)由cos cos 2c B b C +=,即222222cos cos 222a c b a b c c B b C c b a ac ab+-+-+=⋅+⋅==,所以sin sin a b A B =,∴sin sin 3a Bb A ==,故11sin 222ABC S ab C ==⨯=V 18.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别,,a b c ,()()()()2sin cos sin f x x A x B C x R =-++∈,函数()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称.(1)当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求()f x 的值域;(2)若7a =且sin sin B C +=ABC ∆的面积.【答案】(1)⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)【解析】(1)()()()2sin cos sin f x x A x B C =-++ ()2sin cos sin x A x A =-+=2sin()cos sin(())x A x x x A -+--=2sin()cos sin cos()sin()cos x A x x x A x A x -+--- =sin()cos sin cos()x A x x x A -+-()sin 2x A =-∵函数()f x 的图像关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称, ∴π06f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴π3A =∴()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭∵()f x 在区间5π0,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上是增函数,5ππ,122⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数,且()0f =,5π112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π2f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴()f x 的值域为⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)∵sin sin B C +=1313sin sin sin 1377B C A b c a ∴+=∴+=⨯= ∴13b c +=由余弦定理,2222cos a b c bc A =+- ∴40bc =∴1sinA 2ABC S bc ==V 19.在ABC ∆中,已知2AB =,cos 10B =,4C π=.(1)求BC 的长; (2)求sin(2)3A π+的值.【答案】(1)5BC =(2【解析】解:(1)因为cos B =,0B π<<,所以sin B ===在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是sin sin(())sin()A B C B C π=-+=+4sin cos cos sin 1021025B C B C =+=⨯+⨯=. 在ABC ∆中,由正弦定理知sin sin BC AB A C=,所以4sin sin 552AB BC A C =⨯==. (2)在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是cos cos(())cos()A B C B C π=-+=-+3(cos cos sin sin )5B C B C =--=-=⎝⎭,于是4324sin 22sin cos 25525A A A ==⨯⨯=, 2222347cos 2cos sin 5525A A A ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因此,sin 2sin 2cos cos 2sin 333A A A πππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 24173247325225250-⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭. 20.如图,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ∠=︒.已知3AD =,6BD =.(Ⅰ)求sin ABD ∠的值;(Ⅱ)若2CD =,且CD BC >,求BC 的长.【答案】(Ⅰ)64(Ⅱ)1BC = 【解析】(Ⅰ)在ABD V 中,由正弦定理,得sin sin AD BD ABD A =∠∠. 因为60,3,6A AD BD ︒∠=== 所以36sin sin sin 6046AD ABD A BD ︒∠=⨯∠== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,6sin ABD ∠=, 因为90ABC ︒∠=,所以()6cos cos 90sin CBD ABD ABD ︒∠=-∠=∠=. 在BCD ∆中,由余弦定理,得2222cos CD BC BD BC BD CBD =+-⋅∠. 因为2,6CD BD ==所以264626BC BC =+-,即2320BC BC -+=,解得1BC =或2BC =.又CD BC >,则1BC =.21.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且234cos2sin 22A b b a B =+. (1)求cos A ;(2)若a =5c =,求b .【答案】(1) 3cos 5A =(2) 1b =或5. 【解析】解:(1)由题意知234cos 2sin 22A b b aB =+, 化简得4cos 3sin b A a B =,由正弦定理得4sin cos 3sin sin B A A B =, 因为sin 0B ≠, 所以4tan 3A =,且A 为ABC ∆的内角, 即3cos 5A =. (2)由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 所以220256b b =+-,所以2650b b -+=,所以1b =或5.22.已知在△ABC 中,222a c ac b +-=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)求cos cos A C +的最大值.【答案】(Ⅰ)3π;(Ⅱ)1. 【解析】 (Ⅰ)由余弦定理得2221cos ==222a cb ac B a c a c +-⋅=⋅⋅ 因为角B 为三角形内角3B π∴∠=(Ⅱ)由(Ⅰ)可得23A C B ππ∠+∠=-∠= 23A C π∴∠=-∠ cos cos A C ∴+=2cos cos 3C C π⎛⎫-+⎪⎝⎭ =22cos cos sin sin cos 33C C C ππ⋅+⋅+=1cos sin cos 2C C C -⋅++1sin cos 2C C +⋅ =cos sin sin cos 66C C ππ⋅+⋅ =sin 6C π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 203C π<<Q 5666C πππ∴<+< 1sin 126C π⎛⎫∴<+≤ ⎪⎝⎭ cos cos A C ∴+的最大值是1。
近八年的广东高考理科数学试题汇总(三角函数与解三角形)
近八年的广东高考理科数学试题汇总三角函数与解三角形(2007年高考广东卷第3小题)3、若函数21()sin 2f x x =-(x R ∈),则()f x 是A .最小正周期为2π的奇函数 B. 最小正周期为π的奇函数C .最小正周期为2π的偶函数 D. 最小正周期为π的偶函数【解释】22111()sin (12sin )cos 2222f x x x x =-=--=- 故选(D )(2007年高考广东卷第16小题) (本小题满分12分)16、 已知ΔABC 三个顶点的直角坐标分别为A(3,4)、B(0,0)、C(c ,0). (1) 若5c =,求sin ∠A 的值; (2)若∠A 是钝角, 求c 的取值范围. 【解释】(1)当5c =时,5255,5,25cos sin 55AB BC AC A A ===⇒∠=⇒∠=(2)2(3)16,AC c BC c =-+=,A 为钝 222AB AC AB +<⇒2225(3)16c c +-+<253c ∴>(2008年高考广东卷第8小题)8.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =( B )A .1142+a bB .2133+a bC .1124+a b D .1233+a b【解析】此题属于中档题.解题关键是利用平面几何知识得出:1:2DF FC =,然后利用向量的加减法则易得答案B. (2008年高考广东卷第12小题)12、已知函数()(sin cos )sin f x x x x =-,x ∈R ,则()f x 的最小正周期是 .【解析】21cos 21()sin sin cos sin 222x f x x x x x -=-=-, 此时可得函数的最小正周期22T ππ==。
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 17分17分22分19分12分12分12分17(2008年高考广东卷第16小题) (本小题满分13分) 16、已知函数()sin()(00π)f x A x A ϕϕ=+><<,,x ∈R 的最大值是1,其图像经过点π132M ⎛⎫⎪⎝⎭,.(1)求()f x 的解析式;(2)已知π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,且3()5f α=,12()13f β=,求()f αβ-的值.【解析】(1)依题意有1A =,则()sin()f x x ϕ=+,将点1(,)32M π代入得1sin()32πϕ+=,而0ϕπ<<,536πϕπ∴+=,2πϕ∴=,故()sin()cos 2f x x x π=+=;(2)依题意有312cos ,cos 513αβ==,而,(0,)2παβ∈,2234125sin 1(),sin 1()551313αβ∴=-==-=,3124556()cos()cos cos sin sin 51351365f αβαβαβαβ-=-=+=⨯+⨯=。
高考数学高考数学压轴题 三角函数与解三角形多选题分类精编附解析
高考数学高考数学压轴题 三角函数与解三角形多选题分类精编附解析一、三角函数与解三角形多选题1.如图,已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0>ω,||2πϕ≤)的图象与x 轴交于点,A B ,与y 轴交于点C ,2BC BD =,,||23OCB OA π∠==,221||3AD =.则下列说法正确的有( )A .()f x 的最小正周期为12B .6πϕ=-C .()f x 的最大值为163D .()f x 在区间(14,17)上单调递增【答案】ACD 【分析】由题意可得:3|sin |2A πϕω=+,sin(2)0ωϕ+=,可得A ,B ,C ,D 的坐标,根据221||3AD =,可得方程22228(1)243A sin πϕω-+=,进而解出ω,ϕ,A .判断出结论. 【详解】由题意可得:||3||OB OC =,3sin 2A πϕω∴=+,sin(2)0ωϕ+=, (2,0)A ,(2B πω+,0),(0,sin )C A ϕ,sin 1,22A D πϕω⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭, 221AD =,222sin 281243A πϕω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,把|sin |(2)3A πϕω=+代入上式可得:2()2240ππωω-⨯-=,0>ω.解得6πω=,6πω∴=,可得周期212T ωπ==,sin()03πϕ∴+=,||2πϕ≤,解得3πϕ=-.可知:B 不对,3sin 263A π⎛⎫∴-=+ ⎪⎝⎭,0A >,解得163A =,函数16()sin()363f x x ππ=-,可知C 正确.()14,17x ∈ 时,52,632x ππππ⎛⎫⎛⎫-∈⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得:函数()f x 在()14,17x ∈单调递增. 综上可得:ACD 正确.故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题的关键是表示点,,B C D 的坐标,并利用两点间距离表示等量关系后,求解各点的坐标,问题迎刃而解.2.ABC 中,2BC =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( ) A .AB AC →→⋅为定值B .2210AC AB += C .co 415s A << D .BAD ∠的最大值为30【答案】ABD 【分析】A 利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B 根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C 利用余弦定理及基本不等式求出cos A 范围即可,D 根据余弦定理及基本不等式求出cos BAD ∠的最小值即可. 【详解】 对于A ,22413AB AC AD DB AD DB AD DB →→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⋅=+-=-=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,AB AC →→∴⋅为定值,A 正确; 对于B ,cos cos ADC ADB∠=-∠2222222cos 2cos AC AB AD DC AD DC ADC AD DB AD DB ADB ∴+=+-⋅⋅∠++-⋅⋅∠2222AD DB DC =++ 2221110=⨯++=,故B 正确;对于C ,由余弦定理及基本不等式得224242122b c bc cosA bc bc bc+--=≥=-(当且仅当b c =时,等号成立),由A 选项知cos 3bc A =,22cos cos 1133cos AA A∴≥-=-, 解得3cos 5A ≥,故C 错误; 对于D,2222213cos 4442c c BAD c c c +-+∠==≥=(当且仅当c =立),因为BAD ABD ∠<∠,所以(0,)2BAD π∠∈,又cos 2BAD ∠≥,所以BAD ∠的最大值30,D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.3.已知函数()2sin()05,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭,且对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,3y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数,则下列说法正确的是( ) A .函数()f x 的图象关于原点对称 B .函数()f x 的最小正周期为π C .函数()f x 的图象关于直线2x π=对称D .函数()f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 【答案】BD 【分析】由()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立可得212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭,即()122k k ωππϕπ+=+∈Z ,由3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数可得()3k k ωπϕπ''+=∈Z ,即可求出2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再根据正弦函数的性质分别判断即可. 【详解】因为对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,所以2sin 21212f πωπϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即sin 112ωπϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,得()122k k ωππϕπ+=+∈Z ①. 2sin 2sin 333f x x x ππωπωϕωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因为3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,所以()3k k ωπϕπ''+=∈Z ②.由①②可得()(),3122k k k k ωπωπππ''-=--∈Z ,即()(42,)k k k k ω''=--∈Z .又05ω<<,所以1k k '-=,2ω=, 则(2,)33k k k k ππϕππ=+=-'∈'Z ,得3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由于(0)0f =≠,故()f x 的图象不关于原点对称,所以A 不正确; ()f x 的最小正周期22T ππ==,所以B 正确;2sin 22sin 2sin 222333f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=-=± ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以C 不正确;令222232k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z ,得51212k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z , 故函数() f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,所以D 正确. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是:(1)根据“对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立”得到“212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭”;(2)得到“2sin 33f x x πωπωϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”后,能根据“3y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数”得到“()3k k ωπϕπ''+=∈Z ”.4.已知函数()()sin 22sin cos 644f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭R ,现给出下列四个命题,其中正确的是( ) A .函数()f x 的最小正周期为2πB .函数()f xC .函数()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .将函数()f x 的图象向左平移512π个单位长度,得到的函数解析式为()()2g x x =【答案】BD 【分析】首先利用三角恒等变形化简函数()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再根据函数的性质依次判断选项,AB 选项根据解析式直接判断,C 选项可以先求23x π-的范围,再判断函数的单调性,D 选项根据平移规律直接求解平移后的解析式. 【详解】()12cos 2sin 222f x x x x π⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭132cos 2cos 22cos 222x x x x x =--=-23x π⎫⎛=- ⎪⎝⎭,函数()f x 的周期22T ππ==,故A 不正确;B.B 正确; C.,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当52,362x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,即,412x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,,124x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数单调递增,故C 不正确;D. ()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移512π个单位长度,得到()52221232g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 正确. 故选:BD 【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.5.已知函数22()(sin cos )2cos f x x x x =++,则( ) A .()f x 的最小正周期是πB .()f x 的图像可由函数()22g x x =+的图像向左平移8π个单位而得到 C .4x π=是()f x 的一条对称轴D .()f x 的一个对称中心是,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】AB 【分析】首先化简函数()224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据三角函数形式的公式,以及代入的方法判断选项. 【详解】()1sin 2cos 212sin 224f x x x x π⎛⎫=+++=++ ⎪⎝⎭,A.函数的最小正周期22T ππ==,故A 正确; B.根据图象的平移变换规律,可知函数()2sin 22g x x =+的图像向左平移8π个单位而得到()2sin 222sin 2284f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确;C.当4x π=时,32444πππ⨯+=,不是函数的对称轴,故C 不正确; D.当8x π=-时,2084ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时函数值是2,故函数的一个对称中心应是,28π⎛⎫- ⎪⎝⎭,故D 不正确. 故选:AB 【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.6.如图,已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的图象与x 轴交于点A ,B ,若7OB OA =,图象的一个最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .4πϕ=-B .()f x 的最小正周期为4C .()f x 一个单调增区间为24,33⎛⎫-⎪⎝⎭ D .()f x 图象的一个对称中心为5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】BCD 【分析】先利用7OB OA =设0OA x =,得到点A 处坐标,结合周期公式解得选项A 错误,再利用最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭解出0x 得到周期,求得解析式,并利用代入验证法判断单调区间和对称中心,即判断选项BCD 正确. 【详解】由7OB OA =,设0OA x =,则07OB x =,06AB x =,选项A 中,点A ()0,0x 处,()0sin 0x ωϕ+=,则00x ωϕ+=,即0x ϕω=-,0612262T x AB ϕπωω-==⋅==,解得6πϕ=-,A 错误; 选项B 中,依题意0004343D x x x x =+==,得013x =,故1,03A ⎛⎫⎪⎝⎭,最小正周期414433T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,B 正确; 选项C 中,由24T πω==,得2πω=,结合最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭,知43A =,即()4sin 326f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当24,33x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,,2622x ππππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,故24,33⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 的一个单调增区间,C 正确;选项D 中,53x =-时()5454sin sin 0332363f πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 正确.故选:BCD. 【点睛】 思路点睛:解决三角函数()sin y A ωx φ=+的图象性质,通常利用正弦函数的图象性质,采用整体代入法进行求解,或者带入验证.7.已知4παπ≤≤,32ππβ≤≤,4sin 25α=,cos()αβ+= )A .cos α=B .sin cos αα-=C .34πβα-= D .cos cos αβ= 【答案】BC 【分析】先根据4sin 25α=,判断角α的范围,再根据cos2α求cos α; 根据平方关系,判断sin cos αα-的值;利用公式cos()cos[()2]βααβα-=+-求值,并根据角的范围判断角βα-的值;利用公式()cos βα+和()cos βα-,联合求cos cos αβ.【详解】 ①因为4παπ≤≤,所以222παπ≤≤,又4sin 205α=>,故有22παπ≤≤,42ππα≤≤,解出2231cos 22cos 1cos cos 555αααα=-=-⇒=⇒=,故A 错误; ②()21sin cos 1sin 25ααα-=-=, 由①知:42ππα≤≤,所以sin cos αα>,所以sin cos 5αα-=,故B 正确; ③由①知:42ππα≤≤,而32ππβ≤≤,所以524παβπ≤+≤,又cos()010αβ+=-<,所以5342ππαβ≤+≤,解得sin()αβ+=所以34cos()cos[()2]1051052βααβα⎛⎫⎛⎫-=+-=--+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又因为5342ππαβ≤+≤,22ππα-≤-≤-,所以4πβαπ≤-≤,有34πβα-=,故C 正确;④由cos()cos cos sin sin 1010αβαβαβ+=-⇒-=-,由③知,cos()cos cos sin sin 2βααβαβ-=+=-,两式联立得:cos cos 10αβ=-,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是三角函数恒等变形的灵活应用,尤其是确定角的范围,根据三角函数值4sin 25α=,确定22παπ≤≤,且cos()010αβ+=-<,进一步确定5342ππαβ≤+≤,这些都是确定函数值的正负,以及角的大小的依据.8.已知函数)()lg1( 2.7)x x f x x e e e -=+-+≈⋯,若不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--对任意R θ∈恒成立,则实数t 的可能取值为( )A .1BC .3D .4【答案】CD 【分析】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,可判断()g x 是奇函数且单调递增,不等式可变形可得(sin cos )(sin 2)g g t θθθ+<-,所以sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,换元法求出()h θ的最大值,()max t h θ>即可. 【详解】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,()g x 的定义域为R ,))()()lglgx x x x g x g x x e e x e e ---+=+-++-0=,所以()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数, 不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--等价于[](sin cos )1(sin 2)1f f t θθθ+-<---,即(sin cos )(sin 2)(sin 2)g g t g t θθθθ+<--=-,当0x >时y x =单调递增,可得)lgy x =单调递增,x y e =单调递增,x y e -=单调递减,所以)()lgx x g x x e e -=+-在()0,∞+单调递增,又因为)()lg x x g x x e e -=+-为奇函数,所以)()lgx x g x x e e -=+-在R 上单调递增,所以sin cos sin 2t θθθ+<-,即sin cos sin 2t θθθ>++, 令()sin cos sin 2h θθθθ=++,只需()max t h θ>,令sin cos m θθ⎡+=∈⎣,则21sin 2m θ=+,2sin 21m θ=-,所以()21h m m m =+-,对称轴为12m =-,所以m =()max 211h m ==,所以1t >可得实数t 的可能取值为3或4,故选:CD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()g x 奇函数且是增函数,将原不等式脱掉f 转化为函数恒成立问题.9.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=+⎡⎤⎣⎦.10.设函数()()1sin 0222f x x x πωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭,已知()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则( )A .在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=B .()f x 在()0,π有且仅有1个最小值点C .()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增D .ω的取值范围是1723,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】AD【分析】 化简函数()f x 的解析式为()sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令6t x πω=+,由[]0,x π∈可求得,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象,可判断AB 选项的正误;由图象得出346ππωππ≤+<可判断D 选项的正误;取3ω=,利用正弦型函数的单调性可判断C 选项的正误.【详解】 ()3131sin sin sin cos sin 222226f x x x x x x ππωωωωω⎛⎫⎛⎫=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,令6t x πω=+,则,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦, 作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象如下图所示:对于A 选项,由图象可知,max 1y =,min 1y =-,所以,在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=,A 选项正确;对于B 选项,()f x 在()0,π上有1个或2个最小值点,B 选项错误;对于D 选项,由于函数()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则346ππωππ≤+<,解得172366ω≤<,D 选项正确; 对于C 选项,由于172366ω≤<,取3ω=,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,53663x πππ<+<,此时,函数()f x 在区间0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,C 选项错误. 故选:AD.【点睛】 关键点点睛:本题考查利用正弦型函数在区间上的零点个数判断正弦型函数的基本性质,解本题的关键在于换元6t x πω=+,将问题转化为函数sin y t =在区间,66ππωπ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的零点个数问题,数形结合来求解.。
专题06三角函数与解三角形选择填空题(解析版)
大数据之十年高考真题(2011-2020)与最优模拟题(新课标文科)
专题06三角函数与解三角形选择填空题
本专题考查的知识点为:三角函数与解三角形,历年考题主要以选择填空题题型出现,重点考查的知识点为:三角函数的性质、正弦定理和余弦定理,预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以三角函数的性质,三角变换为重点较佳.
1.【2020年全国1卷文科07】设函数f(x)=cos (ωx +π6)在[−π,π]的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )
A .10π9
B .7π6
C .4π3
D .3π2 【答案】C
【解析】
由图可得:函数图象过点(−4π9,0),
将它代入函数f (x )可得:cos (−
4π9⋅ω+π6)=0 又(−4π9,0)是函数f (x )图象与x 轴负半轴的第一个交点,
所以−4π9⋅ω+π6=−π2,解得:ω=32
所以函数f (x )的最小正周期为T =
2πω=2π32=4π3 故选:C。
高考三角函数经典解答题及答案
31在△ ABC 中,角A 、B C 所对的边分别是 a, b, c,且a 2 + c 2 — b 2 =1ac. 2(1)求 sin 2——— + cos2 B 的值; 2 (2)若b=2,求△ ABC 面积的最大值.1解:(1)由余弦TE 理:conB=-41 +cos2B=- -4一, 1 1 (2)由 cosB = —,得 sin B48 ,S △AB =:acsinB & "15 (a=c 时取等号) 3 23故S AABC 的最大值为 ------32在^ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c,且 bcosC = 3acosB -ccosB.(I)求cosB 的值;(II )若BA BC = 2 ,且b = 2/2 ,求a 和c b 的值.解:(I)由正弦定理得 a =2Rsin A,b =2Rsin B,c = 2RsinC , 贝U2Rsin BcosC = 6Rsin AcosB 一 2Rsin C cosB, 故sin B cosC = 3sin AcosB - sinC cosB, 可得 sin BcosC sinCcosB =3sin AcosB, 即sin(B C) =3sin AcosB,可得 sin A = 3sin AcosB.又 sin A = 0,…1因止匕cos B = —. 3(II )解:由 BA BC =2,可得acosB = 2,1 M 一又 cosB = 一,故 ac = 6,3由b 2=a 2c 2-2accosB, 可得 a 2c 2=12, 所以(a -c)2=0,即a =c,所以a= c= . 63已知向重m = (sin B, 1 - cosB ),向重n = ( 2, 0),且m 与n 所成角为—,sin2AB 21/口a 2 + c 2 =2ac+4 > 2ac,得4 已知向量 m=(1,2sinA), n =(sin A,1+cosA),满足 m//n,b+c = V3a. (I小;(II )求 sin( B +f)的值.解:(1)由 m//n 得 2 sin 2A -1 一 cos A = 0 ……2 分 即 2c os2A+8SA —1 =0, cos A 或 cos A = —12: A 是AABC 的内角,cosA=—1舍去. A 「3(2) : b +c =M 3a由正弦定理,sin B - sin C = 3sin A =32其中A 日C 是AABC 的内角。
高考三角函数历年真题汇总以及解析
1.若34cos,sin ,2525θθ==则角θ的终边落在直线( )上A. 2470x y -=B. 2470x y +=C. 7240x y +=D. 7240x y -=2.已知在△ABC 中,22tan tan A a B b =,判断△ABC 的形状为( ).A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰或直角三角形D. 等腰直角三角形3.已知函数()()cos 20,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,将其图象向右平移6π个单位后得函数()cos2g x x =的图象,则函数()f x 的图象( )A. 关于直线23x π=对称 B. 关于直线6x π=对称C. 关于点2-03π⎛⎫⎪⎝⎭,对称 D. 关于点5-012π⎛⎫⎪⎝⎭,对称 4.已知2sin 1cos αα=+,其中α是第一象限角,则tan2α=( )A.12- B. 2C.12D.135.已知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><,其图像相邻两条对称轴之间的距离为2π,且函数()12f x π+是偶函数,则下列判断正确的是( )A. 函数f (x )的最小正周期为2πB. 函数f (x )在区间3[,]4ππ上单调递增 C. 函数f (x )的图象关于直线712x π=-对称 D. 函数f (x )的图象关于点7(,0)12π对称 6.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为内角A 、B 、C()sin sin A B A B+=+,3cos 5C =,且4ABCS=,则c =( )B. 4C.3D. 57.在△ABC 中,4ABC π∠=,AB =,3BC =,则sin BAC ∠=( )8.将函数()2sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象上所有点的纵坐标缩短为原来的12,再把所得图象上的所有点向右平移4π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在3x π=处取得最大值,则函数()f x 的图象( )A 关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 B. 关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称C. 关于直线512x π=-对称 D. 关于直线6x π=对称9.当[,]33x ππ∈-时,函数2()cos 444x x x f x =+ )A. C. 110.若1cos 44πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为( )A. 78- B.78C. 18-D.1811.函数()sin()sin()36f x x a x ππ=++-的一条对称轴方程为2x π=,则a =( )A. 1C. 2D. 312.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,4A π=,12B π=,c =,则a =( )A. 2B. 22C. 32D. 4213.在直角坐标系xOy 中,如果相异两点()(),,,A a b B a b --都在函数()y f x =的图象上,那么称A ,B 为函数()f x 的一对关于原点成中心对称的点对(A ,B 与B ,A 为同一对).函数()6sin ,02log ,0x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪>⎩图象上关于原点成中心对称的点对有( )A. 1对B. 2对C. 3对D. 4对14.将函数()sin 36f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的6倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移()0m m >个单位长度,得到函数()g x 的图象.若()g x 为奇函数,则m 的最小值为_______. 15.给出下列四个命题正确的是______________: ①函数()ln 2f x x x =-+在区间(1,)e 上存在零点; ②将函数cos()6y x π=-的图象的横坐标变为原来的12倍得到函数cos(2)3y x π=-; ③若1m ≥-,则函数22log (2)y x x m =--的值域为R ;④“1a =”是“函数()1xxa e f x ae-=+在定义域上是奇函数”的充分不必要条件; 16.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos cos sin a B b A c A +=,则△ABC 的形状为_____________. 17.正弦型函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的图象如图所示,则()f x 的解析式为_______________.18.用I M 表示函数sin y x =在闭区间I 上的最大值,若正数a 满足[0,][,2]2a a a M M ≥,则[0,]a M =________;a 的取值范围为________.19.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,22a bc =且sin 2sin A C =,则cos C ________.20.△ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2b sin A a cos B +a sin B . (1)求B ;(2)设b =,a =4,D 为线段BC 上一点,若S △ABD ,求AD 的长. 21.已知函数()()22sin cos f x x x x =++-(1)求它的单调递增区间; (2)若0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求此函数的值域. 22.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且22sin 30C C -++=. (1)求角C 的大小;(2)若b =,△ABC 的面积为sin 2A B ,求sin A 及c 的值. 23.已知函数()2cos 2sin 2x x f x x πωωω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(0>ω)的最小正周期为π.(1)求ω的值和函数f (x )的单调增区间; (2)求函数f (x )在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围. 24.已知△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且1cos 2a c Bb =+. (1)求cos C ;(2)若c =,求+a b 的取值范围.25.已知函数2()cos 2cos 1f x x x x =+-(x ∈R ). (1)求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间;(2)若06()5f x =,0[,]42x ππ∈,求0cos2x 的值. 26.已知a ,b ,c 分别为说角△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,满足222sin sin sin sin sin 0.A B C B C --+=(1)求A ;(2)若b =2,求△ABC 面积的取值范围. 27.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭满足下列3个条件中的2个条件:①函数f (x )的周期为π;②6x π=是函数f (x )的对称轴;③04f π⎛⎫=⎪⎝⎭且在区间,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调; (Ⅰ)请指出这二个条件并说明理由,求出函数f (x )的解析式; (Ⅱ)若0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数f (x )的最值.试卷答案1.B【详解】由条件可知2724cos 2cos1,sin 2sin cos 2252225θθθθθ=-=-==, 24tan 7θ-=.又24tan 7y x θ==-, 所以247x y =-,即2470x y +=. 故选:B . 2.C 【分析】22tan tan A a B b=左边切化弦,右边用正弦定理化边为角可解 【详解】22tan tan A a B b =,22sin cos sin sin cos sin A B AB A B∴=cos sin cos sin B A A B∴=,sin cos sin cos A A B B ∴= sin 2sin 2A B ∴=22A B ∴=或2+2=A B πA B ∴=或+=2A B πABC 是等腰或直角三角形故选:C . 3.D 由题意得22ππω=,故1ω=, ∴()cos(2)f x x ϕ=+, ∴()cos[2()]cos(2)cos 263g x x x x ππϕϕ=-+=-+=,∴3πϕ=,∴()cos(2)3f x x π=+.∵2251()cos(2)cos 133332f ππππ=⨯+==≠±,21()cos(2)cos 166332f ππππ=⨯+==-≠±, ∴选项A,B 不正确. 又22()cos(2)cos()10333f ππππ-=-⨯+=-=-≠, 55()cos(2)cos()0121232f ππππ-=-⨯+=-=, ∴选项C,不正确,选项D 正确.选D . 4.C 【分析】由二倍角公式和平方关系可得22sincoscos 222ααα=,再由商数关系即可得解.【详解】因为2sin 1cos αα=+,所以224sin cos1cos sin 2222αααα=+-,所以22sincoscos 222ααα=,又α是第一象限角,所以cos02α≠,所以2sincos1222cos 2ααα=即1tan 22α=.故选:C.【点睛】本题考查了二倍角公式及同角三角函数关系的应用,考查了运算求解能力,属于基础题. 5.B图像相邻两条对称轴之间的距离为2π,即三角函数的周期为22,,22ππππωω⨯=∴==,所以sin 2sin 212126f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,又12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数,,62k k Z ππϕπ∴+=+∈,即,3k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,解得3πϕ=,所以()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.A项,最小正周期T π=,错误;B 项, 由222,232k x k k Zπππππ-≤+≤+∈,解得单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣∈⎦,k=1时成立,故正确;;C 项, 2,32x k k Z πππ+=+∈,解得对称轴是,212k x k Z ππ=+∈,错误;D 项, 由2,3x k k Z ππ+=∈,解得对称中心是,0,26⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭k k Z ππ,错误;综上所述,应选B. 6.B 【分析】由三角函数的基本关系式和4ABCS=,求得10ab =,再由正弦定理,得到a b =+,根据余弦定理,列出方程,即可求解.【详解】因3cos 5C =,则(0,)2C π∈,所以4sin 5==C ,又因为4ABCS=,即114sin 4225ab C ab =⨯=,解得10ab =,sin sin C A B =+a b =+, 由余弦定理,可得22222223162cos 2()33255c a b ab C a b ab a b ab c =+-=+-⨯=+-=-,整理得216c =,即4c =.故选:B.【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于中档题. 7.C试题分析:由余弦定理得22923cos5,4b b π=+-⋅==.由正弦定理得3sin sin 4BAC π=∠,解得sin BAC ∠=考点:解三角形. 8.C 【分析】根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,得到sin 2)2(x g x πϕ⎛⎫-+ ⎝=⎪⎭,函数()g x 在3x π=处取得最大值,求得3πϕ=,再求函数()f x 的对称轴和对称中心即可.【详解】由题意得,12sin 2sin (4)222x x x g ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=, 由函数()g x 在3x π=处取得最大值,得max sin 2sin 13326()g x g ππππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴262k ππϕπ+=+,k Z ∈,23k πϕπ=+,k Z ∈,∵0ϕπ<<,∴3πϕ=,∴2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由23x k ππ+=,k Z ∈,得26k x ππ=-,k Z ∈, ∴函数()f x 的图象关于,026k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k Z ∈对称, 故A ,B 选项错误; 由232x k πππ+=+,k Z ∈,得212k x ππ=+,k Z ∈, ∴函数()f x 的图象的对称轴方程为212k x ππ=+,k Z ∈, 显然当1k =-时,函数()f x 的图象的对称轴为直线512x π=-, 故选:C .【点睛】本题主要考查三角函数的图象变换,三角函数的最值,三角函数图象的对称性等,考查的数学核心素养是数学运算、直观想象. 9.B【分析】由二倍角公式降幂,然后由两角和的正弦公式化简函数为一个角一个三角函数形式,再利用正弦函数性质可得最小值. 【详解】21()cos sin 4442222223x x x x x x x x f x π⎫⎛⎫=-=+==+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 当,33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,,2362x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以236x ππ+=,即3x π=-时,min ()2f x =. 故选:B .【点睛】本题考查求正弦型函数的最值,解题关键是利用二倍角公式,两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式. 10.A 【分析】 根据1cos 44πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,将sin 2α,利用诱导公式和二倍角的余弦公式转化为2sin 22cos 14παα⎛⎫=-- ⎪⎝⎭求解.【详解】因为1cos 44πα⎛⎫-=⎪⎝⎭, 所以27sin 2cos 22cos 1448ππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故选:A【点睛】本题主要考查诱导公式和二倍角公式的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于基础题. 11. B 【详解】试题分析:()f x 的对称轴是2x π=2f π⎛⎫∴= ⎪⎝⎭cos cos 36a ππ+=a =考点:三角函数性质点评:利用对称轴处取最值求解 12.C 【分析】先求得C ,然后利用正弦定理求得a . 【详解】因为,412A B ππ==,所以23C A B ππ=--=,所以sin sin c Aa C===故选:C【答案】 13.C 【分析】作出函数6log y x =,作出sin ,02y x x π=≤关于原点的对称图像,由图象交点个数即可得到结论.【详解】若()6sin ,02log ,0x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪>⎩图象上有关于原点成中心对称的点, 则6log y x =与sin,02y x x π=≤关于原点对称图像有交点,作出6log y x =,sin(),02y x x π=--≥图象如图,由图象可知,有3个交点,从而()f x 有3对关于原点对称的点. 故选:C【点睛】本题主要考查了对数函数、正弦型函数的图象与性质的应用问题,也考查了数形结合思想,属于中档题. 14.3π 【分析】利用图象变换求得函数()y g x =的解析式,由函数()y g x =为奇函数,可得出关于m 的代数式,进而可求得正数m 的最小值. 【详解】将函数()sin 36f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的6倍(纵坐标不变),得到函数11sin 3sin 6626y x x ππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象, 再将所得函数图象向右平移()0m m >个单位长度,得到()()111sin sin 26262g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=-+=+- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,由于函数()y g x =为奇函数,则()162m k k Z ππ-=∈,()23m k k Z ππ∴=-∈, 当0k =时,正数m 取得最小值3π. 故答案为:3π. 【点睛】本题考查利用三角函数图象变换求函数解析式,同时也考查了利用正弦型函数的奇偶性求参数,考查计算能力,属于中等题.①③④ 【分析】根据零点存在定理,三角函数图象变换,对数函数的性质,充分不必要条件的定义判断各选项.【详解】①()ln 2f x x x =-+,(1)10f =-<,()10f e e =->,由零点存在定理得()f x 在(1,)e 上有零点,①正确;②函数cos()6y x π=-的图象的横坐标变为原来的12得到函数cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,②错误;③1m ≥-时,440m ∆=+≥,故函数值域为R ,③正确;④()1x x a e f x ae -=+是奇函数,则1()11x x xx x xa e ae a e f x ae e a ae------===-+++,22(1)(1)0xa e --=,1a =±,因此“1a =”是“函数()1xxa e f x ae-=+在定义域上是奇函数”的充分不必要条件,④正确. 故答案为:①③④【点睛】本题考查命题的真假判断,掌握零点存在定理,三角函数图象变换,对数函数的性质,充分不必要条件的定义是解题基础. 16. 直角三角形 【分析】利用正弦定理边角互化思想求得sin A 的值,可求得角A 的值,进而可判断出ABC 的形状. 【详解】cos cos sin a B b A c A+=,由正弦定理得sin cos cos sin sin sin A B A B A C +=,即()()sin sin sin sin sin A C A B C C π=+=-=,0C π<<,则sin 0C >,sin 1A ∴=,0A π<<,2A π∴=.因此,ABC 为直角三角形. 故答案为:直角三角形.【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想判断三角形的形状,考查计算能力,属于基17.()2sin(2)3f x x π=+【分析】由最值求得A ,由周期求得ω,由最高点或零点横坐标及ϕ的范围求得ϕ,得解析式.【详解】由题意1A =,4312T πππ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,∴22πωπ==, 由正弦函数性质得,22122k ππϕπ⨯+=+,k Z ∈,∵2πϕ<,∴3πϕ=.∴()2sin(2)3f x x π=+.故答案为:()2sin(2)3f x x π=+【点睛】本题考查求三角函数的解析式,掌握“五点法”作正弦函数的图象是解题关键. 18. 1; 513,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】根据三角函数的有界性易得[0,]1a M =,通过作图分析可得a 的取值范围. 【详解】作出函数sin y x =的图象,如图所示:显然,[0,]a M 的最大值为1,[0,][,2]2a a a M M ≥,∴[,2]a a M 的最大值为12, 作出直线12y =与sin y x =相交于,,A B C 三点,且151131(,)(,),(,)626262A B C πππ,由图形可得:5,513613662,6a a a ππππ⎧≤⎪⎪⇒≤≤⎨⎪≤⎪⎩, 故答案为:513[,]66ππ. 【点睛】本题考查函数的新定义问题,考查函数与方程思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意结合图象进行分析求解. 19.78【分析】根据正弦定理将角化成边得2a c =,结合2b c =,将边统一用c 表示,再利用余弦定理,即可得答案; 【详解】sin 2sin 2A C a c =⇒=,又22a bc =,∴2b c =,∴2222277cos 2248a b c c C ab c +-===⋅⋅, 故答案为:78. 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将边统一用c 进行表示,进而求得角的余弦值. 20. (1)3π;(2) 【分析】(1)根据2b sin Aa cos B +a sin B ,利用正弦定理得到sin sin cos B A A B =,再根据sin 0A ≠求解.(2)在△ABC 中,利用余弦定理求得c ,再由S △ABD,求得BD ,然后 在△ABD 中,由余弦定理求解.【详解】(1)因为2b sin Acos B +a sin B ,所以2sin sin sin cos sin sin B A A B A B =+,sin sin cos B A A B =,sin 0A ≠tan B =()0,B π∈ 3B π=(2)在△ABC 中,由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,解得6c =或2c =-(舍去),因为S △ABD =1sin 22⨯⨯=BD c B , 解得 3BD =,在△ABD 中,由余弦定理得:2222cos 27AD BD c BD c B =+-⨯⨯⨯=,解得AD =.【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.(1)5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦(k Z ∈);(2)(1⎤⎦.【分析】(1)化简()f x ,再根据正弦函数的单调增区间代入求解即可. (2)根据(1)的结果()2sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭求出23x π+的范围结合sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的值域为,12⎛⎤-⎥⎝⎦,即可求出结果.【详解】(1)())21sin 22cos 1f x x x =+-1sin 212sin 23x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭由222232k x k πππππ-+≤+≤+,得51212k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈.故此函数的单调递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦(k Z ∈).(2)由02x π<<,得42333x πππ<+<.sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的值域为⎛⎤ ⎥⎝⎦.()12sin 23f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的值域为(1⎤⎦,故此函数的值域为(1⎤-⎦【点睛】本题主要考查了三角函数的性质,常考三角函数的性质有:对称轴、单调性、最值、对称中心.属于中档题. 22.(1)34C π=;(2)sin 1A c ==. 【分析】(1)由三角恒等变形可得cos 2C =-,0C π<<又,即34C π=.(2)由余弦定理得c =,再由正弦定理及三角形面积公式可得:2sin ()sin sin sin sin a b c C C A B C==,即1c ==,得解.【详解】解:(1)22sin 30C C -++=,可得:22(1cos )30C C --++=,22cos 10C C ∴++=, cos C ∴=0C π<<,34C π∴=. (2)2222222cos 325c a b ab C a a a =+-=+=,c ∴,sin C A ∴,sinA C ∴==,1sin sin 2ABC S ab C A B ∆=,∴1sin sin 2ab C A B =,∴2sin ()sin sin sin sin a b c C C A B C=1c ∴=.【点睛】本题考查了三角恒等变形及正余弦定理,属中档题. 23.(1)1ω=;单调增区间为2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ;(2)[]0,3. 【分析】(1)先将函数解析式整理,得到()2sin 216f x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭πω,根据最小正周期,即可求出1ω=,由正弦函数的单调性,列出不等式求解,即可得出单调增区间; (2)先由3x ππ≤≤,得到7132666x πππ≤+≤,根据正弦函数的性质,即可求出结果. 【详解】(1)()2cos 2sin cos 1cos 22x x x x x f x x ⎛⎫=++=-+- ⎪⎝⎭πωωωωωω2cos 212sin 216x x x ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭πωωω,∵函数()f x 的最小正周期为22T ππω==, ∴1ω=;∴()2sin 216f x x π⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭, 由3222262k x k πππππ+≤+≤+()k ∈Z ,得263k x k ππππ+≤≤+()k ∈Z ,∴函数()f x 的单调增区间为2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z . (2)由2x ππ≤≤得7132666x πππ≤+≤, 所以1sin 21,62x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()[]2sin 210,36f x x ⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭π. 即()f x 的取值范围为[]0,3.【点睛】本题主要考查由正弦型函数的周期求参数,考查求正弦型函数的单调区间,考查求正弦型函数在给定区间的值域,属于常考题型. 24.(1)12;(2)3【分析】(1)利用余弦定理将角转化为边,再利用余弦定理求得结果;(2)由已知结合正弦定理将边转化角,再利用三角形内角和定理、辅助角公式转化为求6a b A π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭的取值范围.【详解】(1)由1cos 2a c Bb =+,可得222222cos a ab ac B a c b -==+-, 整理得222a b c ab +-=,所以222cos 122a b c C ab +-==.(2)由(1)得1cos 2C =,0C π<<,3C π=,,sin 2C =,c = 由正弦定理得2sin sin sin a b cA B C===, ∴22sin 2sin 2sin 2sin 3a b A B A A π⎛⎫+=+=+-⎪⎝⎭3sin 6A A A π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,∵3C π=,∴203A π<<,5666A πππ<+<, 1sin 126A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭6A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭∴+a b 的取值范围是3.【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,属于中档题. 25.(1)最小正周期是π,增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,减区间是,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2 【分析】(1)应用二倍角公式和两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后结合正弦函数性质求解; (2)由(1)求得0sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再求出0cos 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭,然后用两角差的余弦公式求解.【详解】(1)1()2cos 222cos 22sin 2326f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以最小正周期为22T ππ==, 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,由2662x πππ≤+≤,得06x π≤≤, 由72266x πππ≤+≤得62x ππ≤≤, 所以()f x 的增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,减区间是,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)得062sin 265x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即03sin 265x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为0,43x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以0252,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以04cos 265x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以0000cos 2cos 2cos 2cos sin 2sin 666666x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦431552=-+⨯=【点睛】本题考查求三角函数的周期与单调区间,考查两角和与差的正弦、余弦公式,二倍角公式,同角间的三角函数关系.解题关键是把三角函数化为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质求解. 26.(1)3A π=;(2)(2【分析】 (1)利用正弦定理的边角互化可得222a b c bc =+-,再利用余弦定理即可求解. (2)利用正弦定理可得2sin sin C c B=,再利用三角形的面积公式可得12sin 2sin 2sin ABC C S A B=⨯⨯,根据三角形的内角和性质以及两角差的正弦公式可将式子312tan B ⨯,结合B 的取值范围即可求解. 【详解】解:(1)由已知及正弦定理得, 222,a b c bc =+- 由余弦定理可得2221cos .22b c a A bc +-== 又0A π<<,.3A π∴=(2) 由已知及正弦定理得, 2sin ,sin C c B =由2,3B C π+=得12sin 2sin 2sin ABC C S A B=⨯⨯2sin()313.sin 2tan B B Bπ-==+⨯ ABC 是锐角三角形,得20,0,232B B πππ<<<-<得.62B ππ<<tan B >∴10tan B ∴<<ABC S <<所以ABC面积的取值范围是,2 【点睛】本题考查了正弦定理的边角互化、余弦定理解三角形、三角形的面积公式、两角差的正弦公式,属于中档题.27.(Ⅰ)①②成立,理由见解析,()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭;(Ⅱ)f (x )的最大值为1;最小值为12.【分析】(Ⅰ)依次讨论①②成立,①③成立,②③成立,计算得到只有①②成立,得到答案. (Ⅱ)03x π≤≤得到52666x πππ≤+≤,得到函数值域,即可得出最值. 【详解】(Ⅰ)由①可得,22ππωω=⇒=. 由②得:6226k k πωπππωϕπϕπ+=+⇒=+-,k Z ∈ 由③得,44m m πωπωωπϕπ+=⇒=-,m Z ∈220322633T πππππωω≥-=⇒≥⇒<≤ 若①②成立,则2ω=,6π=ϕ,()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭. 若①③成立,则42m m πωπϕππ=-=-,m Z ∈,不合题意. 若②③成立,则()1266264k m m k ππωπωππω+-=-⇒=--≥,k Z ∈与③中的03ω<≤矛盾,所以②③不成立.所以,只有①②成立,()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭. (Ⅱ)由题意得,()5102136662x x f x ππππ≤≤⇒≤+≤⇒≤≤. 所以,当6x π=时,函数()f x 取得最大值1;当0x =或3x π=时,函数()f x 取得最小值12.。
三角函数与解三角形高考专题大题练习(含答案)
【详解】
解法一:(1)因为 且 ,
所以 ,
根据正弦定理,得 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
因为 ,所以 ;
(2)由(1)知, ,
因为 , ,
所以 的面积 ,
因为 是 上的点, 平分 ,
所以 ,
因为 ,
所以 .
【详解】
(Ⅰ)由正弦定理得 ,
所以 ,因 ,故 .
,故 .
(Ⅱ) ,由正弦定理 ,及 得 ,∴ ,
∴ 周长
∵ ∴当 即 时
所以 周长 的最大值为6.
【点睛】
在解三角形中,如果题设条件是边角的混合关系,那么我们可以利用正弦定理或余弦定理把这种混合关系式转化为边的关系式或角的关系式.三角形中的关于边的最值问题,可以利用正弦定理化为关于某角的三角函数式的最值问题(多元问题转化为一元函数问题).
三角函数与解三角形专题练习
1. 的内角 的对边分别为 ,且
(Ⅰ)求 ;
(Ⅱ)若 ,设 , 的周长为 ,求 的解析式并求 的最大值.
2. 的内角 的对边分别为 , 且 .
(1)求 ;
(2)若 , 是 上的点, 平分 ,求 的面积.
3.已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
(1)证明: 是直角三角形:
若①③成立,则 ;若②③成立,则 ,不成立,所以①②成立.
(2) , ,故 ,
所以在 中,由余弦定理
,
故 ,当且仅当 时取等.
.
【点睛】
本题考查了三角恒等变换,正余弦定理,向量平行求参数,面积公式,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
高考真题——三角函数及解三角形真题(加答案)
全国卷历年高考三角函数及解三角形真题归类分析三角函数一、三角恒等变换(3题)1.(2015年1卷2)o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( ) (A) (B(C )12- (D )12【解析】原式=o o o o sin 20cos10cos 20sin10+ =o sin30=12,故选D. 考点:本题主要考查诱导公式与两角和与差的正余弦公式.2.(2016年3卷)(5)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .考点:1、同角三角函数间的基本关系;2、倍角公式.3.(2016年2卷9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .二、三角函数性质(5题)4.(2017年3卷6)设函数π()cos()3f x x =+,则下列结论错误的是()A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图像关于直线8π3x =对称C .()f x π+的一个零点为π6x =D .()f x 在π(,π)2单调递减【解析】函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由cos y x =向左平移π3个单位得到,如图可知,()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上先递减后递增,D 选项错误,故选D.π5.(2017年2卷14)函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 .【解析】()22311cos 3cos cos 3cos 44f x x x x x =-+-=-++ 23cos 12x ⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则[]cos 0,1x ∈,当3cos 2x =时,取得最大值1. 6.(2015年1卷8)函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈(C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 考点:三角函数图像与性质7. (2015年2卷10)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP=x .将动点P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图像大致为的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .8.(2016年1卷12)已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-, 为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5考点:三角函数的性质 三、三角函数图像变换(3题)9.(2016年2卷7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ26k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =-∈ (D )()ππ212Z k x k =+∈【解析】平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈,故选B . 10.(2016年3卷14)函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数sin 3cos y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.考点:1、三角函数图象的平移变换;2、两角和与差的正弦函数.11.(2017年1卷9)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【解析】:熟识两种常见的三角函数变换,先变周期和先变相位不一样。
高考数学三角函数与解三角真题训练100题含参考答案
(2)求 在 上的单调增区间.
89.已知函数f(x)=2sin ωx cos ωx+ cos 2ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.
90.已知向量 , , .
(1)求函数 的最小正周期及 取得最大值时对应的 的值;
(2)在锐角三角形 中,角 、 、 的对边为 、 、 ,若 , ,求三角形 面积的最大值并说明此时该三角形的形状.
A.90°B.60°C.45°D.30°
39.已知函数 的部分图像如图所示,将 图像上所有点的横坐标缩小到原来的 (纵坐标不变),所得图像对应的函数 解析式为()
A. B.
C. D.
40.函数 在 的图象大致为()
A. B.
C. D.
41.已知 , ,则 的值为
A. B. C. D.
42.已知 中,角 , , 所对的边分别为 , , .已知 , , 的面积 ,则 的外接圆的直径为()
19.如图,在扇形OAB中, ,半径OA=2,在 上取一点M,连接OM,过M点分别向线段OA,OB作垂线,垂足分别为E,F,得到一个四边形MEOF.设 ,则四边形MEOF的面积为()
A. B.
C. D.
20.设 , , 为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足 与 不共线,
, ,则 的值一定等于()
55.在 中, , , ,则 ________.
56.在锐角 中, , , 分别为角 , , 的对边,且 , ,则 面积的取值范围为______.
57.用列举法写出 __________.
58.在△ABC中,∠B=75°,∠C=60°,c=1,则最小边的边长为______________________ .
(通用版)高考数学复习 专题三 三角函数 3.2 解三角形基础题练习 理-人教版高三全册数学试题
3.2 解三角形基础题命题角度1利用正弦、余弦定理解三角形高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅰ·11)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知a sin A-b sin B=4c sin C ,cosA=-14,则bb =()A.6B.5C.4D.3,得a 2-b 2=4c 2,由余弦定理的推论,得-14=cos A=b 2+b 2-b 22bb, ∴b 2-4b 22bb =-14,∴-3b 2b =-14,∴b b =32×4=6,故选A .2.(2018全国Ⅱ·6)在△ABC 中,cos b2=√55,BC=1,AC=5,则AB=()A.4√2B.√30C.√29D.2√5cos C=2cos 2b 2-1=-35,∴AB 2=BC 2+AC 2-2BC ·AC cos C=1+25+2×1×5×35=32.∴AB=4√2.3.(2018全国Ⅲ·9)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为b 2+b 2-b 24,则C=()A.π2B.π3C.π4D.π6S=b2+b2-b24=12ab sin C,得c2=a2+b2-2ab sin C.又由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,∴sin C=cos C,即C=π4.4.(2017某某·9)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin A cos C+cos A sin C,则下列等式成立的是()A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2Asin B(1+2cos C)=2sin A cos C+cos A sin C,∴sin B+2sin B cos C=(sin A cos C+cos A sin C)+sin A cos C,∴sin B+2sin B cos C=sin B+sin A cos C, ∴2sin B cos C=sin A cos C,又△ABC为锐角三角形,∴2sin B=sin A,由正弦定理,得a=2b.故选A.5.(2019全国Ⅱ·15)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=π3,则△ABC的面积为.√3b2=a2+c2-2ac cos B,∴(2c)2+c2-2×2c×c×12=62,即3c 2=36,解得c=2√3或c=-2√3(舍去).∴a=2c=4√3.∴S △ABC =12ac sin B=12×4√3×2√3×√32=6√3.典题演练提能·刷高分1.在△ABC 中,若原点到直线x sin A+y sin B+sin C=0的距离为1,则此三角形为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不能确定解析由已知可得√22=1,∴sin 2C=sin 2A+sin 2B ,∴c 2=a 2+b 2,故三角形为直角三角形.选A .2.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos C+c=2a ,且b=√13,c=3,则a=() A.1 B.√6C.2√2D.42b cos C+c=2a ,由正弦定理可得2sin B cos C+sin C=2sin A=2sin(B+C )=2sin B cos C+2cos B sin C ,∴sin C=2cos B sin C ,∵sin C ≠0,∴cos B=12.由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,又知b=√13,c=3,解得a=4.故选D .3.(2019某某某某高三质检)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a sin B=2b sinC ,b=3,cos B=14,则△ABC 的面积为()A.9√15B.9√1516C.3√1516D.916a sin B=2b sin C ,结合正弦定理可得ab=2bc ,则a=2c.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,可得9=(2c )2+c 2-2×2c ×c ×14,解得c=32,则a=3.又sin B=√1-cos 2b =√154,所以S △ABC =12ac sin B=12×3×32×√154=9√1516.故选B .4.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2b +b2-cos 2C=1,4sin B=3sin A ,a-b=1,则c 的值为()A.√13B.√7C.√37D.6解析∵2cos2b +b2=2cos 2π-b 2=2cos 2π2−b 2=2sin 2b2=1-cos C ,∴1-cos C-cos2C=1.∴cos2C=-cos C.∴2cos 2C+cos C-1=0,解得cos C=12.因为{b -b =1,4b =3b ,故得到{b =3,b =4.根据余弦定理得到12=b 2+b 2-b 22bb,解得c 的值为√13.5.△ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a=5,B=π3,cos A=1114,则△ABC 的面积S=()A.10√33B.10C.10√3D.20√3cos A=1114,所以sin A=5√314,由正弦定理得到bsin b=bsin b,解得b=7,由正弦定理得到sin C=sin(A+B )=4√37,△ABC 的面积S=12×5×7×4√37=10√3.6.(2019某某某某高三二调)在△ABC 中,角A ,B ,C 成等差数列,且对边分别为a ,b ,c ,若bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =20,b=7,则△ABC 的内切圆的半径为()A.√3B.7√33C.2D.3角A ,B ,C 成等差数列,∴2B=A+C=π-B ,即B=π3,∴bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =ca cos π3=20,即ca=40,由余弦定理b 2=c 2+a 2-2ca cos B ,可得49=a 2+c 2-ac=(a+c )2-3ac=(a+c )2-120,解得a+c=13.故a=5,c=8.设△ABC 的内切圆的半径为r ,则12(a+b+c )r=12ac sin B ,可得12(5+8+7)r=12×5×8×√32,可得△ABC 的内切圆的半径r=√3.故选A .7.如图,平面四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点P ,若3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB=AD=√3BC ,∠CAD+∠ACB=56π,则bbbb=() A.√213B.√214C.2√63D.√62BC=1,则AB=AD=√3,延长BC 到E ,使BE=3BC ,所以CE=2,依题意3bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +(bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=2bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AC ∥DE ,所以bb bb=bb bb=12,由正弦定理得{bb sin b =bbsin b ,bb sin b=bb sin b,两式相除得2sin b=√3sin b, 所以2sin5π6-α=√3sin α,所以α=π2,β=π3.在△ABC 中,由余弦定理得3=1+AC 2-2AC cos π3,AC=2,在Rt △ACD 中CD=√3+4=√7,故bbbb =√7√3=√213,选A .8.在△ABC 中,AB=2,AC=√7,∠ABC=2π3,则BC=.,根据余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B ,即BC 2+2BC-3=0,解得BC=1,或BC=-3(舍去负值).9.在△ABC 中,a=1,b=√7,且△ABC 的面积为√32,则c=.或2√3△ABC =12ab sin C=12×1×√7×sin C=√32,则sin C=√217,cos C=±2√77, 当cos C=2√77时,c 2=1+7-2×1×√7×2√77=4,c=2;当cos C=-2√77时,c 2=1+7+2×1×√7×2√77=12,c=2√3.10.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里有一个题目:“问有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一个三角形沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该三角形沙田外接圆的半径为米..5由题意画出图象,如图所示,且AB=13里=6500米,BC=14里=7000米,AC=15里=7500米.在△ABC 中,由余弦定理有cos B=bb 2+bb 2-bb 22bb ·bb=132+142-1522×13×14=513,B 为锐角,sin B=√1-cos 2b =1213.设△ABC 外接圆半径为R ,则由正弦定理有bsin b =2R ,R=b2sin b =75002×1213=4062.5(米).命题角度2与三角形有关的最值和X 围问题高考真题体验·对方向1.(2015全国Ⅰ·16)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值X 围是.√6−√2,√6+√2).作CE ∥AD 交AB 于E ,则∠CEB=75°,∠ECB=30°.在△CBE中,由正弦定理得,EB=√6−√2.延长CD交BA的延长线于F,则∠F=30°.在△BCF中,由正弦定理得,BF=√6+√2,所以AB的取值X围为(√6−√2,√6+√2).2.(2014全国Ⅰ·16)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sinB)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为.√3,可得(2+b)(a-b)=(c-b)·c.∵a=2,∴a2-b2=c2-bc,即b2+c2-a2=bc.由余弦定理,得cos A=b2+b2-b22bb =12.∴sin A=√32.由b2+c2-bc=4,得b2+c2=4+bc.∵b2+c2≥2bc,即4+bc≥2bc,∴bc≤4.∴S△ABC=12bc·sin A≤√3,即(S△ABC)max=√3.典题演练提能·刷高分1.(2019某某某某高三一模)在△ABC中,AB=2,C=π6,则AC+√3BC的最大值为() A.4√7 B.3√7C.2√7D.√7ABC 中,AB=2,C=π6,则2R=bbsin b =4,则AC+√3BC=4sin B+4√3sin A=4sin 5π6-A +4√3sin A=2cos A+6√3sin A=4√7sin(A+θ),其中sin θ=√714,cos θ=3√2114,由于0<A<5π6,0<θ<π2,所以0<A+θ<4π3,所以最大值为4√7.故选A .2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A=π3,a=2√2,则△ABC 面积的最大值为()A.√2B.2√3C.√6D.√3ABC 中,由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即8=b 2+c 2-2bc cos π3=b 2+c 2-bc ≥2bc-bc=bc ,即bc ≤8,当且仅当b=c 时,等号成立,所以△ABC 面积的最大值为S=12bc sin A=12×8sin π3=2√3,故选B .3.已知锐角△ABC 中的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=a (a+c ),则sin 2bsin(b -b )的取值X 围是()A.(0,√22)B.(12,√32) C.(12,√22) D.(0,√32)b 2=a (a+c ),由余弦定理,得a 2+c 2-2ac cos B=a (a+c ), 化简得c-a=2a cos B.由正弦定理,得sin C-sin A=2sin A cos B ,∵C=π-(A+B ),∴sin(A+B )-sin A=2sin A cos B ,化简得sin(B-A )=sin A.∵△ABC 是锐角三角形,∴B-A=A ,即B=2A ,∵{0<b <π2,π2<b +b <π,即{0<2b <π2,π2<3b <π,∴π6<A<π4,∴sin 2bsin(b -b )=sin A ∈(12,√22).4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为√3,且cos(b +b )cos b=b2b +b ,则c 的最小值是()A.2B.2√2C.2√3D.4∵cos(b +b )cos b=b 2b +b ,∴-cos b cos b =b2b +b ,∴根据正弦定理可得-cos bcos b =sin b2sin b +sin b ,即-2sin A cos C=sin A.∵sin A ≠0,∴cos C=-12.∵C ∈(0,π),∴C=2π3.∵△ABC 的面积为√3,∴S △ABC =12ab sin C=√3,即ab=4.∵cos C=b 2+b 2-b 22bb=-12, ∴c 2=a 2+b 2+ab ≥2ab+ab=3ab=12,当且仅当a=b 时取等号. ∴c min =2√3,故选C .5.在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=4S (S 为△ABC 的面积),若c=√2,则a-√22b 的取值X 围是()A.0,√2B.-1,0C.-1,√2D.-√2,√2a 2+b 2-c 2=4S ,∴a 2+b 2-c 2=4×12ab sin C=2ab sin C.∴b 2+b 2-b 22bb =sin C ,∴cos C=sin C.∴C=π4. ∵bsin b =bsin b =bsin b =√2√22=2,∴a=2sin A ,b=2sin B ,又a-√22b=2sin A-√22×2sin B=2sin A-√2sin B=2sin A-√2sin3π4-A=sin A-cos A=√2sin A-π4,∵0<A<3π4,∴-π4<A-π4<π2, ∴-1<√2sin A-π4<√2,∴-1<a-√22b<√2,故选C .6.已知平面四边形ABCD 中,AB=AD=2,BC=CD ,∠BCD=90°,则四边形ABCD 面积的最大值为()A.6B.2+2√3C.2+2√2D.4,设∠DAB=θ,BC=CD=x ,则BD=√2x.在△ABD 中,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos θ,即(√2x )2=4+4-8cos θ=8-8cos θ,∴x 2=4-4cos θ.∴四边形ABCD 的面积为S=12×22×sin θ+12x 2=2sin θ+(2-2cos θ)=2√2sin θ-π4+2.∵0<θ<π,∴-π4<θ-π4<3π4,∴当θ-π4=π2,即θ=3π4时,S 有最大值,且S max =2√2+2.选C .7.已知点O 是△ABC 的内心,∠BAC=60°,BC=1,则△BOC 面积的最大值为.BOC=180°-180°-60°2=120°,在△OBC 中,BC 2=OB 2+OC 2-2OB ·OC ·cos120°,即1=OB 2+OC 2+OB ·OC ≥3OB ·OC ,即OB ·OC ≤13,所以S △OBC =12OB ·OC sin120°≤√312,当OB=OC 时取得最大值.8.在△ABC 中,AB=AC ,D 为AC 的中点,BD=1,则△ABC 面积的最大值为.ABD 中,设AB=AC=b ,由余弦定理得cos A=b 2+b 24-12b ·b 2=54−1b 2,则sin A=√1-(54-1b 2) 2,所以△ABC 的面积为S=12b 2sin A=12b 2·√1-(54-1b2)2=18√-9(b 2-209)2+2569≤23,所以△ABC 的面积的最大值为23.9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的边长分别为a ,b ,c ,若|bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =6,则△ABC 面积的最大值为.|bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,∴|AB|=3.∵bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·bb ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =6,∴ab cos C=6.∴cos C=6bb .由余弦定理得9=a 2+b 2-2ab cos C=a 2+b 2-12≥2ab-12,∴ab ≤212.∴S=12ab sin C=12ab √1-cos 2b=12ab √1-36b 2b 2=12√b 2b 2(1-36b 2b 2 =12√b 2b 2-36≤12√(212) 2-36=3√334.。
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三角函数及解三角形(1)
-----7年真题体验
本专题的热点题型有:一是三角函数的图象与性质;二是解三角形;三是三角恒等变换与解三角形的综合问题,中档难度,在解题过程中应挖掘题目的隐含条件,注意公式的内在联系,灵活地正用、逆用、变形应用公式,并注重转化思想与数形结合思想的应用.
(2018年全国卷1)
16已知函数,则的最小值是。
17.在平面四边形
中,
1.求;
2.若求
(2017年全国卷1)
),则下面结论正确的9.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π
3
是
A.把C1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π
个单位长度,得到曲线C2
6
B .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
π
12
个单位长度,得到曲线C 2 C .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 2
D .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
π
12
个单位长度,得到曲线C 2 17.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC
的面积为23sin a A
(1)求sin B sin C ;
(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. (2016年 全国卷1)
5、已知函数ππ()sin()(0),2
4
f x x+x ,
ωϕωϕ=>≤=-为()f x 的零点,π4
x =为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在π5π
()1836
,单调,则ω的最大值为
(A )11 (B )
9 (C )7 (D )5
17.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知
2cos (cos cos ).C a B+b A c =
(I )求C ;
(II )若7,c ABC △=的面积为33
2
,求ABC △的周长. (2015年 全国卷1)
2.o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( )
(A )3-
(B )3 (C )12- (D )12
8. 函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )
(A )13(,),4
4
k k k Z ππ-+∈
(B )13(2,2),44
k k k Z ππ-+∈ (C )13(,),44
k k k Z -+∈ (D )13(2,2),4
4k k k Z -+∈
16。
在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 . (2014年 全国卷1)
8.设(0,)2
πα∈,(0,)2
π
β∈,且1sin tan cos β
αβ
+=
,则
A .32
π
αβ-=
B .22
παβ-= C .32
π
αβ+=
D .22
π
αβ+=
16.已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且
(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .
(2013年 全国卷1)
15.设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______. 17.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB= 3 ,BC=1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°
(1)若PB=1
2
,求PA ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA
(2012年 全国卷1)
9.已知ω>0,0ϕπ<<,直线x =4
π和x =
54
π
是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,则ϕ=
(A)π
4
(B)
π
3
(C)
π
2
(D)
3π
4
17.(本小题满分12分)已知a,b,c分别为ABC
∆三个内角A,B,C 的对边,
sin sin
c C c A
=-.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若a=2,ABC
∆,求b,c.。