三角函数解三角形综合
2021届高考数学模拟试卷汇编:三角函数与解三角形综合(含答案解析)

【答案】(1) ;(2) .
【解析】
(1)在 中,
,
解得 ,
.
(2)
在 中, ,
.
.
4.(2020届河南省驻马店市高三第二次模拟)a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边.已知a=3, ,且B=60°.
(1)求△ABC的面积;
(2)若D,E是BC边上的三等分点,求 .
【答案】(1) ;(2)
2021年高考数学模拟试卷汇编:三角函数与解三角形综合答案解析
1.(2020届山西省大同市第一中学高三一模)已知 , ,
(1)求 的最小正周期及单调递增区间;
(2)已知锐角 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 , ,求 边上的高的最大值.
【答案】(1) 的最小正周期为: ;函数 单调递增区间为:
2021年高考数学模拟试卷汇编:三角函数与解三角形综合
1.(2020届山西省大同市第一中学高三一模)已知 , ,
(1)求 的最小正周期及单调递增区间;
(2)已知锐角 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 , ,求 边上的高的最大值.
2.(2020届湖南省长沙市长郡中学高三第三次适应性考试)已知 , , 分别为 内角 , , 的对边,若 同时满足下列四个条件中的三个:① ;② ;③ ;④ .
(1)求角 ;
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)由 ,得 .
所以由余弦定理,得 .
又因为 ,所以 .
(2)由 ,得 .
由正弦定理,得 ,因为 ,所以 .
又因 ,所以 .
所以 的面积 .
7.(2020届河南省天一大联考“顶尖计划”高三二联)如图,在 中,角 的对边分别为 ,且满足 ,线段 的中点为 .
三角函数、解三角形——2024届高考数学试题分类汇编(解析版)
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2024高考复习·真题分类系列2024高考试题分类集萃·三角函数、解三角形
微专题总述:三角函数的图像与性质
【扎马步】2023高考三角函数的图像与性质方面主要考察“卡根法”的运用,是最为基础的表现
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,加强图像考察与其他知识点如几何、函数的结合,对称思想的隐含
微专题总述:正弦定理与余弦定理的应用
【扎马步】2023高考解三角形小题部分紧抓“教考衔接”基础不放,充分考察正余弦定理的运用
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,在考察正余弦定理时与角平分线定理结合(初中未涉及此定理)
微专题总述:解三角形综合问题
【扎马步】2023高考解三角形大题部分仍然与前几年保持一直模式,结构不良题型日益增多,但方向不变,均是化为“一角一函数”模式是达到的最终目的,考察考生基本计算与化简能力
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,如新高考卷中出现的数形结合可加快解题速度,利用初中平面几何方法快速求出对应参量在近几年高考题中频繁出现,可见初高中结合的紧密 2023年新课标全国Ⅰ卷数学
16.已知在ABC 中,
()3,2sin sin A B C A C B +=−=. (1)求sin A ;
(2)设5AB =,求AB 边上的高.
2023高考试题分类集萃·三角函数、解三角形参考答案
2。
三角函数与解三角形题型归纳及习题含详解
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题型 53 终边相同的角的集合的表示与区别 思路提示
(1) 终边相同的角的集合的表示与识别可用列举归纳法和双向等差数列的方 法解决.
(2) 注意正角、第一象限角和锐角的联系与区别,正角可以是任一象限角,也 可以是坐标轴角;锐角是正角,也是第一象限角,第一象限角不包含坐标
4. 熟练运用同角三角函数函数关系式和诱导公式进行三角函数式的化简、求值
和简单恒等式的证明.
命题趋势探究
1.一般以选择题或填空题的形式进行考查.
2.角的概念考查多结合函数的基础知识.
3.利用同角三角函数关系式和诱导公式进行三角函数式的化简、求值是重要考点. 知识点精讲 一、基本概念
正角---逆时针旋转而成的角; (1)任意角 负角---顺时针旋转而成的角;
二、任意角的三角函数 1.定义 已 知 角 终 边 上 的 任 一 点 P(x, y) ( 非 原 点 O ), 则 P 到 原 点 O 的 距 离
r OP x2 y2 0 . sin y , cos x , tan y .
r
r
x
此定义是解直三角形内锐角三角函数的推广.类比,对 y ,邻 x ,斜 r , 如图 4-2 所示.
的终边逆时针旋转整数圈,终边位置不变.
注:弧度或 rad 可省略 (5)两制互化:一周角= 3600 2 r 2 (弧度),即 1800 .
r
1(弧度)
180
0
57.30
57018
故在进行两制互化时,只需记忆 1800 ,10 两个换算单位即可:如: 180
5 5 1800 1500 ; 360 36 .
C. 0, ,是第一、二象限角
高三专题三角函数与解三角形总结归纳
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三角函数一. 任意角的概念与弧度制 (一)角的概念的推广 1.角概念的推广:在平面内,一条射线绕它的端点旋转有两个相反的方向,旋转多少度角就是多少度角.按不同方向旋转的角可分为正角和负角,其中逆时针方向旋转的角叫做正角,顺时针方向的叫做负角;当射线没有旋转时,我们把它叫做零角.习惯上将平面直角坐标系x 轴正半轴作为角的起始边,叫做角的始边.射线旋转停止时对应的边叫角的终边. 2.特殊命名的角的定义:(1)正角,负角,零角 :见上文.(2)象限角:角的终边落在象限内的角,根据角终边所在的象限把象限角分为:第一象限角、第二象限角、第三象限角、第四象限角. (3)轴线角:角的终边落在坐标轴上的角.终边在x 轴上的角的集合: {}|180,k k Z ββ=⨯︒∈ 终边在y 轴上的角的集合: {}|18090,k k Z ββ=⨯︒+︒∈终边在坐标轴上的角的集合:{}|90,k k Z ββ=⨯︒∈ (4)终边相同的角:与α终边相同的角:2,x k k Z απ=+∈ (5)与α终边反向的角:()21,x k k Z απ=++∈终边在y x =轴上的角的集合:{}|18045,k k Z ββ=⨯︒+︒∈ 终边在y x =-轴上的角的集合:{}|18045,k k Z ββ=⨯︒-︒∈(6)若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:180,k k Z αβ=⨯︒+∈ (7)成特殊关系的两角若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:360,k k Z αβ=⨯︒-∈ 若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:360180,k k Z αβ=⨯︒+︒-∈ 若角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系:36090,k k Z αβ=⨯︒+±︒∈注意: (1)角的集合表示形式不唯一; (2)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同.(二)弧度制1.弧度制的定义:lRα=2.角度与弧度的换算公式:180π︒= 3602π︒= 10.01745︒= 157.305718'=︒=︒注意: (1)正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零;(2)一个式子中不能角度、弧度混用.二. 任意角三角函数 (一)三角函数的定义 1.任意角的三角函数定义正弦r y =αsin ,余弦r x =αcos ,正切xy=αtan ,余切y x =αcot2.三角函数的定义域(二)单位圆与三角函数线 单位圆的三角函数线定义如图(1)PM 表示α角的正弦值,叫做正弦线;OM 表示α角的余弦值,叫做余弦线. 如图(2)AT 表示α角的正切值,叫做正切线.注:线段长度表示三角函数值大小,线段方向表示三角函数值正负.(三)同角三角函数的基本关系式(1)sin csc 1,cos sec 1,tan cot 1αααααα⋅=⋅=⋅= (2)商数关系:ααααααcot sin cos ,tan cos sin == (3)平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+=(四)诱导公式(奇变偶不变,符号看象限)()()()()sin sin cos cos tan tan cot cot πααπααπααπαα+=-+=-+=+= ()()()()s i n 2s i n c o s 2c o s t a n 2t a n c o t 2c o t πααπααπααπαα-=--=-=--=-()()()()s i n s i n c o s c o s t a n t a n c o t c o tπααπααπααπαα-=-=--=--=-sin cos 2cos sin 2tan cot 2πααπααπαα⎛⎫+= ⎪⎝⎭⎛⎫+=- ⎪⎝⎭⎛⎫+=- ⎪⎝⎭ s i n c o s 2c o s s i n 2t a n c o t 2πααπααπαα⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎛⎫-= ⎪⎝⎭三. 三角函数的图象与性质(一)基本图象1.正弦函数2.余弦函数3.正切函数(二)函数图象的性质正弦、余弦、正切、余切函数的图象的性质四. 和角公式 两角和与差的公式βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+βαβαβαsinsin cos cos )cos(+=-βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+()s i n s i n c o sc o s s i nαβαβαβ-=-βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=-五. 倍角公式和半角公式 (一)倍角与半角公式αααcos sin 22sin =2cos 12sin αα-±=ααααα2222sin211cos 2sin cos 2cos -=-=-= 2cos 12cos αα+±= ααα2tan 1tan 22tan -=s i n 1c o s t a n 21c o s s i n αααααα-==+(二)万能公式2tan 12tan2sin 2ααα+= 2tan 12tan 1cos 22ααα+-= 2tan 12tan2tan 2ααα-=六. 三角函数的积化和差与和差化积公式()()1s i n c o s s i n s i n 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦ ()()1c o ss i n s i n s i n 2αβαβαβ=+--⎡⎤⎣⎦ ()()1c o s c o s c o s c o s 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦ ()()1s i n s i n c o s c o s 2αβαβαβ=-+--⎡⎤⎣⎦ s i n s i n 2s i n c o s 22αβαβαβ+-+= 2c o s 2c o s 2c o s c o s βαβαβα-+=+s i n s i n 2c o s s i n 22αβαβαβ+--= co s c o s 2s i n s i n 22αβαβαβ+--=-sin15cos 754︒=︒=sin 75cos154︒=︒=tan15cot 752︒=︒=tan 75cot152︒=︒=+七. 辅助角公式(合一变形)()sin cos ,tan ,,22b a x b x x a ππϕϕϕ⎛⎫+=+=∈- ⎪⎝⎭一. 恒等变换 (一)基础题型1.(2015·福建)若5sin 13α=-,且α为第四象限角,则tan α=( ) A.125B.125- C.512D.512-2.已知α是第二象限的角,()4tan 23πα+=-,则tan α=________3.=________4.已知0θπ<<,1tan 47πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin cos θθ+=________5.方程()233102x ax a a +++=>两根tan ,tan αβ,且,,22ππαβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则αβ+=________6.已知()tan 4cos 2,22ππθπθθ⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭,则tan2θ=( )A.C.(二)诱导公式1.已知奇函数()f x 在[]1,0-上为单调减函数,若,αβ为锐角三角形内角,则( )A.()()cos cos f f αβ>B.()()sin sin f f αβ>C.()()sin cos f f αβ<D.()()sin cos f f αβ>2.已知,,2παβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且cos sin 0αβ+>,则下列各式中成立的是( )A.αβπ+<B.32παβ+>C.32παβ+=D.32παβ+<(三)互余互补sin cos 2πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ c o s s i n 2πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ sin()sin πθθ-= c o s ()c o sπθθ-=-1.已知4cos 35πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 6πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭________;2cos 3πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭2.(2016·广州检测)已知1cos 123πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则5sin 12πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭( )A.13 B.3C.13-D.3-3.(2017·合肥模拟)已知1cos cos ,,63432ππππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅-=-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求sin 2α的值; (2)求1tan tan αα-的值.(四)配凑角(已知条件会给θ范围)1.已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若3cos 65πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 12πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭2.设()21tan ,tan 544παββ⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.138B.322C.1318D.13223.(2017·成都模拟)若()sin 2,sin 510αβα=-=且3,,,42ππαπβπ⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,则αβ+=( ) A.74πB.94πC.54π或74πD.54π或94π4.若()111cos ,cos ,0,,,71422ππααβααβπ⎛⎫⎛⎫=+=-∈+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则β=( )A.3π- B.6πC.3πD.6π-5.若3335,,0,,cos ,sin 44445413πππππαβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈∈-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()sin αβ+=________6.已知sin sin 3παα⎛⎫++= ⎪⎝⎭cos 3πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.45-B.35-C.45D.35(五)升角(一倍角、二倍角转换) 解题思路:2cos 212sin θθ=- 2c o s 22c o s 1θθ=-一) 升角+诱导公式1.(2016·宿州模拟)若1sin 43πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 22πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.9B.9-C.79D.79-2.已知锐角θ满足2sin 263θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5cos 6πθ⎛⎫+⎪⎝⎭=( )A.19-C. D.193.(2016·南昌三模)已知tan 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则tan 2α=( )A.34B .35C.34-D.35-4.已知1sin 43x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 42cos3sin x x x -=( )A.79B.79-C.9D.9-二)升角+互余、互补1.已知1sin 33x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5sin cos 233x x ππ⎛⎫⎛⎫---=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________2.(2017·江西新余三校联考)已知7cos 238x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则sin 3x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.14B.78C.14±D.78±三)升角+配凑1.已知锐角θ满足2sin 263θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5cos 6πθ⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( )A.19-B.9C.9-D.192.已知33cos ,4522πππαα⎛⎫+=≤< ⎪⎝⎭,则cos 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭________3.已知cos 0,4102ππθθ⎛⎫⎛⎫+=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 23πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭________ (六)平方一)sin cos c θθ+=解题思路:2(sin cos )1sin 2θθθ±=± 1.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=________2.已知,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且sin cos 222αα+=,则cos α=________3.已知1sin cos 3αα+=,则2sin 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.118B.1718C.89D.94.已知()1sin cos ,,05x x x π+=∈-.(1)求sin cos x x -的值;(2)求2sin 22sin 1tan x xx+-的值.5.已知4sin cos 034πθθθ⎛⎫+=<< ⎪⎝⎭,则sin cos θθ-=________6.若,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且3cos 2sin 4παα⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则sin 2α=( )A.118B.118-C.1718D.1718-7.若x 是三角形的最小内角,则函数sin cos sin cos y x x x x =+-的最小值为( )A.12-+B.12+ C.18.若,22sin sin =+βα则βαcos cos +的取值范围________二)sin cos a b c θθ+=1.已知2sin cos 2αα+=,则tan 2α=________2.(2016·厦门质检)若2sin 21cos2αα=-,则tan α=________3.(2016·开封模拟)已知12sin 5cos 13αα-=,则tan α=( )A.512- B.125-C.125±D.712±4.已知sin αα+=tan α=( )A.2C.2-D.(七)12tan tan sin 2θθθ+= (2016·青岛模拟)化简:211tan sin 22cos tan 2αααα⎛⎫+⋅-= ⎪⎝⎭________(八)齐次式 1.若tan 2α=,则2sin 3cos 4sin 9cos αααα-=-________;224sin 3sin cos 5cos αααα--=________2.(2015·广东)已知tan 2α=.(1)求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值.3.(2016·天一大联考)已知函数()()log 24a f x x =-+(0a >且1a ≠),其图象过定点P ,角α的始边与x 轴的正半轴重合,顶点与坐标原点重合,终边过点P ,则sin 2cos sin cos αααα+=-________4.(广东省广州2017届高三下学期第一次模拟)已知tan 2θ=,且π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则co s 2θ=( ) A.45B.35C.35-D.45-5.已知3tan 5α=-,则sin 2α=( )A.1517B.1517- C.817-D.8176.若sin 3sin 02παα⎛⎫++= ⎪⎝⎭,则cos2α=( )A.35-B.35C.45-D.45二. 三角函数图象的变换 (一)图象平移和伸缩1.将函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移4π个单位,所得函数图象的一条对称轴的方程是( )A.12x π= B.6x π=C.3x π=D.12x π=-2.已知函数()()()sin cos 0,2f x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=+++>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( )A.()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B.()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C.()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增D.()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增3.将函数()()cos f x x x x R =∈的图象向左平移()0αα>个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则α的最小值为( )A.12πB.6πC.3πD.56π4.已知函数()()()sin 2cos 0y x x πϕπϕϕπ=+-+<<的图象关于直线1x =对称,则sin 2ϕ=______5.(2014·辽宁卷)将函数3sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( )A.在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减B.在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C.在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减D.在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增6.(2017·渭南模拟)由()y f x =的图象向左平移3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,则()f x 的解析式为( )A.()32sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.()2sin 66f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C.()32sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.()2sin 63f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭7.(2014·安徽)若将函数()sin 2cos2f x x x =+的图象向右平移ϕ个单位,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值为( ) A.8πB.4πC.38πD.5π48.(2016·广东汕头模拟)将函数()sin 6y x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩小到原来的12倍,再把图象上各点向左平移4π个单位长度,则所得的图象的解析式为( ) A.5sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B.1sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C.2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.15sin 212y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭9.当4x π=时,函数()()()sin 0f x A x A ϕ=+>取得最小值,则函数34y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是( ) A.奇函数且图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称B.偶函数且图象关于点(),0π对称C.奇函数且图象关于直线2x π=对称D.偶函数且图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称10.(2016·长沙四校联考)将函数()()sin 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>-≤< ⎪⎝⎭图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移3π个单位长度得到sin y x =的图象,则函数()f x 的单调递增区间为( ) A.52,2,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B.52,2,66k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C.5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D.5,,66k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦11.为了得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,可将函数sin 2y x =的图象( )A.向左平移56π个单位长度 B.向右平移56π个单位长度 C.向左平移512π个单位长度D.向右平移512π个单位长度12.(2013·新课标全国卷Ⅱ)函数()()cos 2y x ϕπϕπ=+-≤<的图象向右平移2π个单位后,与函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象重合,则ϕ=________二)图象求解析式1.若函数()f x 具有以下两个性质:①()f x 是偶函数;②对任意实数x ,都有44f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则()f x 的解析式可以是( ) A.()cos f x x =B.()cos 22f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C.()sin 42f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D.()cos6f x x =2.已知()()()sin 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<在同一周期内当12x =时取最大值,当12x =时取最小值,与y 轴的交点为(,则()f x =____________3.已知函数)0,()sin()(πϕϕ<<∈+=R x x x f ,若点1,62π⎛⎫ ⎪⎝⎭在函数26y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上,则ϕ=_________4.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+,对于任意x 都有66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭________5.(2017·安徽江南十校联考)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为4π,且对任意x R ∈,都有()3f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭成立,则()f x 图象的一个对称中心的坐标是( )A.2,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭C.2,03π⎛⎫⎪⎝⎭D.5,03π⎛⎫⎪⎝⎭6.已知函数()()3sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭和()()3cos 2g x x ϕ=+的图象的对称中心完全相同,若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()f x 的取值范围________7.(2015·湖南)将函数()sin 2f x x =的图象向右平移02πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到函数()g x 的图象,若对满足()()122f x g x -=的12,x x ,有12min 3x x π-=,则ϕ=( ) A.512πB.3πC.4πD.6π8.(2016·安徽芜湖一模)函数()()sin ,0,2f x x x R ωϕωϕ⎛⎫=+∈>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若122,,63x x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()()12f x f x =,则()12f x x +=( )A.2-B.12-C.12D.29.(2017·石家庄模拟)函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则1124f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A.2- B.2-C.2-D.1-10.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则ϕ=( )A.6π- B .6πC.3π-D.3π11.已知函数()()sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则6y f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭取得最小值时x 的集合为________12.已知函数()()cos f x A x ωϕ=+的图象如图所示,223f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则6f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A.23-B.12-C.23D.1213.(2016·泉州质检)已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,若tan 3α=,则8f πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.35-B.45-C. D.三.特殊三角函数最值1.当06x π<≤时,函数()22cos cos sin sin xf x x x x=-的最小值为________2.求函数()2cos ,0,sin xy x xπ-=∈的最小值.3.(2016·全国Ⅱ)函数()cos 26cos 2f x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的最大值为( )A.4B.5C.6D.74.函数273sin 2cos ,,66y x x x ππ⎡⎤=--∈⎢⎥⎣⎦的值域为________5.求函数2sin 12sin 1x y x +=-的值域.6.求函数sin 2cos xy x=-的最小值.7.求函数2cos y x=+的值域.8.若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则2214s in c o s αα+的最小值为________9.求函数()()1sin 3sin 2sin x x y x++=+的最值及对应的x 的集合.四.参数相关1.已知0ω>,函数()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上是减函数,则ω的取值范围________2.(2016·全国乙卷)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭,4x π=-为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图象的对称轴,且()f x 在5,1836ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.53.已知函数()()2sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭在区间,126ππ⎛⎤- ⎥⎝⎦则ϕ的取值范围( )A.0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.,04π⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D.,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.若函数()()s i n 0f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=________5.已知0ω>, ()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则ω的取值范围( )A.15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.10,2⎛⎫⎪⎝⎭D.(]0,26.若已知0ω>,函数()cos 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值范围________7.已知()()sin 0,363f x x f f πππωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+>= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且()f x 在区间错误!未找到引用源。
三角函数的综合应用+课件-2025届高三数学一轮复习
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(2)由题意,得 f(A)=2sin 2A-π3- 3=0,即 sin 2A-π3= 23,
∵A∈0,π2, 则 2A-π3∈-π3,23π, ∴2A-π3=π3,∴A=π3.
在△ABC 中, 由 a2=b2+c2-2bc cos A=42+32-2×4×3×12=13, 可得 a= 13, 又∵12bc sin A=12AD×a,即12×4×3× 23=21AD× 13, ∴AD=61339,故 BC 边上的高 AD 的长为61339.
(2)根据正弦定理得sina A=sinc C=sinb
B=
4 =8 3
3
3,
2
所以
a=8
3
3 sin
A,c=8
3
3 sin
C.
所以
a+c=8
3
3 (sin
A+sin
C).
因为 A+B+C=π,B=π3,所以 A+C=23π,
所以 a+c=8
3
3 sin
A+sin
23π-A=8
3
33 2sin
A+
23cos
A
=8sin A+π6.
因为 0<A<23π,
所以 A+π6∈π6,56π,所以 sin A+π6∈12,1,则 a+c∈(4,8].
所以 a+c 的取值范围是(4,8].
【反思感悟】已知三角形一边及其对角,求取值范围的问题 的解法
(1)(不妨设已知 a 与 sin A 的值)根据 2R=sina A求出三角形外接
∴a2+c2 b2=sin2Asi+n2Csin2B=cos22sCin+2Ccos2C =(1-2sin2Cs)in2+2C(1-sin2C)=2+4sins4iCn2-C 5sin2C
第4课:解三角形与三角函数综合应用

第四课:解三角形与三角函数综合应用第一部分:知识点1.三角形中的边角关系:三角形中大边对大角,小边对小角;三角形中任意两边之和大小第三边;2.正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C===,其中R 是△ABC 外接圆半径. 3.余弦定理:2222222222cos ,2cos ,2cos a b c bc A b a c ac B c a b ab C =+-=+-=+-余弦定理变形: 222222222cos ,cos ,cos ,222b c a a c b a b c A B C bc ac ab+-+-+-===4.三角形的面积公式有:11,sin ,22S ah S ab C S === 其中,h 是BC 边上高,P 是半周长.5.利用正、余弦定理及三角形面积公式等解任意三角形(1)已知两角及一边,求其它边角;已知两边及其中一边的对角,求另一边的对角,用正弦定理.(2)已知三边,求三个角;已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角,常选用余弦定理.第二部分:练习题1. 在中,,,,求tan A 的值和的面积.2.在△ABC 中,已知3=a ,b =2,B =45°,求A 、C 及c .3.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,已知a 、b 、c 成等比数列,且22a c ac bc -=-, 求∠A 的大小及c B b sin 的值。
4已知∆ABC 中,sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c5在∆ABC 中,已知=a c 060=B ,求b 及A6在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,2274sin cos 22B C A +-=. (1)求角A 的度数;(2)若a =3,b +c =3,求b 和c 的值.7.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,且C b B c a cos cos )2(=-.(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若cos 2A a ==,求ABC ∆的面积. 8.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且A ,B , C 成等差数列.(Ⅰ)若b =3a =,求c 的值;(Ⅱ)设sin sin t A C =,求t 的最大值.9.已知ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,tan tan tan A B A B +=,,2=a c =(Ⅰ)求tan()A B +的值; (Ⅱ)求ABC ∆的面积.10. 在中,已知1230,cos ,13ABC S A ∆==求(1)AB AC u u u r u u u r g ,(2)若1c b -=,求a 。
三角函数解三角形综合
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1.已知函数fx=sinωx﹣2sin2+mω>0的最小正周期为3π,当x∈0,π时,函数fx 的最小值为0.1求函数fx的表达式;2在△ABC中,若fC=1,且2sin2B=cosB+cosA﹣C,求sinA的值.解:Ⅰ.依题意:函数.所以.,所以fx的最小值为m.依题意,m=0..Ⅱ∵,∴..在Rt△ABC中,∵,∴.∵0<sinA<1,∴.2.已知函数其中ω>0,若fx的一条对称轴离最近的对称中心的距离为.I求y=fx的单调递增区间;Ⅱ在△ABC中角A、B、C的对边分别是a,b,c满足2b﹣acosC=c•cosA,则fB恰是fx的最大值,试判断△ABC的形状.解答解:Ⅰ∵,=,∵fx的对称轴离最近的对称中心的距离为,∴T=π,∴,∴ω=1,∴.∵得:,∴函数fx单调增区间为;Ⅱ∵2b﹣acosC=c•cosA,由正弦定理,得2sinB﹣sinAcosC=sinC•cosA2sinBcosC=sinAcosC+sinCcosA=sinA+C,∵sinA+C=sinπ﹣B=sinB>0,2sinBcosC=sinB,∴sinB2cosC﹣1=0,∴,∵0<C<π,∴,∴,∴.∴,根据正弦函数的图象可以看出,fB无最小值,有最大值y max=1,此时,即,∴,∴△ABC为等边三角形.3.已知函数fx=sinωx+cosωx++cosωx﹣﹣1ω>0,x∈R,且函数的最小正周期为π:1求函数fx的解析式;2在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若fB=0,•=,且a+c=4,试求b的值.解答解:1fx=sinωx+cosωx++cosωx﹣﹣1==.∵T=,∴ω=2.则fx=2sin2x﹣1;2由fB==0,得.∴或,k∈Z.∵B是三角形内角,∴B=.而=ac•cosB=,∴ac=3.又a+c=4,∴a2+c2=a+c2﹣2ac=16﹣2×3=10.∴b2=a2+c2﹣2ac•cosB=7.则b=.4.已知函数.1求fx单调递增区间;2△ABC中,角A,B,C的对边a,b,c满足,求fA的取值范围.解答解:1fx=﹣+sin2x=sin2x﹣cos2x=sin2x﹣,令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,得到﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z, 则fx的增区间为﹣+kπ, +kπk∈Z;2由余弦定理得:cosA=,即b2+c2﹣a2=2bccosA,代入已知不等式得:2bccosA>bc,即cosA>,∵A为△ABC内角,∴0<A<,∵fA=sin2A﹣,且﹣<2A﹣<,∴﹣<fA<,则fA的范围为﹣,.5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A为锐角,且bsinAcosC+csinAcosB=a.1求角A的大小;2设函数fx=tanAsinωxcosωx﹣cos2ωxω>0,其图象上相邻两条对称轴间的距离为,将函数y=fx的图象向左平移个单位,得到函数y=gx图象,求函数gx在区间﹣,上值域.解:1∵bsinAcosC+csinAcosB=a,∴由正弦定理可得:sinBsinAcosC+sinCsinAcosB=sinA,∵A为锐角,sinA≠0,∴sinBcosC+sinCcosB=,可得:sinB+C=sinA=,∴A=.2∵A=,可得:tanA=,∴fx=sinωxcosωx﹣cos2ωx=sin2ωx﹣cos2ωx=sin2ωx﹣,∵其图象上相邻两条对称轴间的距离为,可得:T=2×=,解得:ω=1,∴fx=sin2x﹣,∴将函数y=fx的图象向左平移个单位,得到图象对应的函数解析式为y=gx=sin2x+﹣=sin2x+,∵x∈﹣,,可得:2x+∈,,∴gx=sin2x+∈,1.6.已知向量,向量,函数.Ⅰ求fx单调递减区间;Ⅱ已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,,c=4,且fA恰是fx 在上的最大值,求A,b,和△ABC的面积S.解:Ⅰ∵=+1+sin2x+=sin2x﹣cos2x+2=sin2x﹣+2,…∴, 所以:fx的单调递减区间为:.…Ⅱ 由1知:,∵时,,由正弦函数图象可知,当时fx 取得最大值3,…7分∴,…8分由余弦定理,a 2=b 2+c 2﹣2bccosA,得:,∴b=2,…10分∴.…12分7.已知函数.Ⅰ作出在一个周期内的图象;Ⅱ分别是中角的对边,若,求的面积.()cos sin 6f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭()f x a b c ,,ABC △ A B C ,,() 1a f A b ===,,ABC △利用“五点法”列表如下:……………………………………………………4分 画出在上的图象,如图所示:Ⅱ由Ⅰ,在中,,所以.由正弦定理可知,,所以,………………9分又,∴,∴,∴. 因此.…………………………12分 ()f x 5 33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,()sin 3f A A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ABC △0A π<<3A π=sin sin a b A B =1sin sin 3B =1sin 2B =203B π<<6B π=2C π=11122S ab ==ABC △8.已知函数fx=m+2cos2x•cos2x+θ为奇函数,且f=0,其中m∈R,θ∈0,πⅠ求函数fx的图象的对称中心和单调递增区间Ⅱ在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且f+=﹣,c=1,ab=2,求△ABC的周长.解答解:Ⅰf=﹣m+1sinθ=0,∵θ∈0,π.∴sinθ≠0,∴m+1=0,即m=﹣1,∵fx为奇函数,∴f0=m+2cosθ=0,∴cosθ=0,θ=.故fx=﹣1+2cos2xcos2x+=cos2x•﹣sin2x=﹣sin4x,由4x=kπ,k∈Z得:x=kπ,k∈Z,故函数fx的图象的对称中心坐标为:kπ,0,k∈Z,由4x∈+2kπ, +2kπ,k∈Z得:x∈+kπ, +kπ,k ∈Z,即函数fx的单调递增区间为+kπ, +kπ,k∈Z,Ⅱ∵f+=﹣sin2C+﹣,C为三角形内角,故C=,∴c2=a2+b2﹣2abcosC==,∵c=1,ab=2,∴a+b=2+,∴a+b+c=3+,即△ABC的周长为3+.9.已知向量=sin,1,=cos,cos2,记fx=•.Ⅰ若fx=1,求cosx+的值;Ⅱ在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足2a﹣ccosB=bcosC,求f2A的取值范围.解答解:Ⅰ向量=sin,1,=cos,cos2,记fx=•=sincos+cos2=sin+cos+=sin+,因为fx=1,所以sin=,所以cosx+=1﹣2sin2=,Ⅱ因为2a﹣ccosB=bcosC,由正弦定理得2sinA﹣sinCcosB=sinBcosC所以2sinAcosB﹣sinCcosB=sinBcosC所以2sinAcosB=sinB+C=sinA,sinA≠0,所以cosB=,又0<B<,所以B=,则A+C=,即A=﹣C,又0<C<,则<A<,得<A+<,所以<sinA+≤1,又f2A=sinA+,所以f2A的取值范围.10.已知向量,函数fx=.1求函数fx的最小正周期及在上的值域;2在△ABC中,若fA=4,b=4,△ABC的面积为,求a的值.解答解:1向量,函数fx==2+sin2x+2cos2x=3+sin2x+cos2x=3+2sin2x+,可得函数fx的最小正周期为=π,x∈,即有2x+∈﹣,,可得sin2x+∈﹣,1,则在上的值域为2,5;2在△ABC中,若fA=4,b=4,△ABC的面积为,可得3+2sin2A+=4,即sin2A+=,由0<A<π,可得<2A+<,可得2A+=,即A=,由=bcsinA=•4c•sin=c,解得c=1,则a2=b2+c2﹣2bccosA=16+1﹣8×=13,即a=.11.已知函数fx=2sinx+•cosx.1若0≤x≤,求函数fx的值域;2设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A为锐角且fA=,b=2,c=3,求cosA﹣B的值.解答解:1fx=2sinx+•cosx=sinx+cosx•cosx=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin2x++;…由得,,∴,…∴,即函数fx的值域为;…2由,得,又由,∴,∴,解得;…在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA=7,解得;…由正弦定理,得,…∵b<a,∴B<A,∴,∴cosA﹣B=cosAcosB+sinAsinB=.…12..已知向量x ∈R,设函数fx=﹣1.1求函数fx 的单调增区间;2已知锐角△ABC 的三个内角分别为A,B,C,若fA=2,B=,边AB=3,求边BC .解答解:由已知得到函数fx=﹣1=2cos 2x+2sinxcosx ﹣1=cos2x+sin2x=2cos2x ﹣;所以1函数fx 的单调增区间是2x ﹣∈2kπ﹣π,2kπ,即x ∈kπ﹣,kπ+,k ∈Z ;已升级到最新版2已知锐角△ABC 的三个内角分别为A,B,C,fA=2,则2cos2A ﹣=2,所以A=,又B=,边AB=3,所以由正弦定理得,即,解得BC=.13.. 1求函数的单调递减区间;2在中,角的对边分别为,若,的面积为,求a 的最小值.2()sin 2f x x x =+()f x ABC ∆,,A B C ,,a b c ()12A f =ABC∆试题解析:1, 令,解得,,∴的单调递减区间为. 14.已知fx=•,其中=2cosx,﹣sin2x,=cosx,1,x ∈R .1求fx 的单调递减区间;2在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,fA=﹣1,a=,且向量=解答解:1由题意知.3分∵y=cosx 在a 2上单调递减,∴令,得∴fx 的单调递减区间,6分2∵,∴,又,∴,即,8分∵,由余弦定理得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA=b+c 2﹣3bc=7.10分因为向量与共线,所以2sinB=3sinC,由正弦定理得2b=3c .∴b=3,c=2.12 分.111()cos 22sin(2)2262f x x x x π=-=-+3222262k x k πππππ+≤-≤+536k x k ππππ+≤≤+k Z ∈()f x 5[,]36k k ππππ++k Z ∈15.已知函数fx=2sinx+•cosx.1若0≤x≤,求函数fx的值域;2设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A为锐角且fA=,b=2,c=3,求cosA ﹣B的值.解答解:1fx=2sinx+•cosx=sinx+cosx•cosx=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin2x++;…由得,,∴,…∴,即函数fx的值域为;…2由,得,又由,∴,∴,解得;…在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA=7,解得;…由正弦定理,得,…∵b<a,∴B<A,∴,∴cosA﹣B=cosAcosB+sinAsinB=.…16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,fx=2sinx﹣Acosx+sinB+Cx∈R,函数fx的图象关于点,0对称.Ⅰ当x∈0,时,求fx的值域;Ⅱ若a=7且sinB+sinC=,求△ABC的面积.解答解:Ⅰfx=2sinx﹣Acosx+sinB+C=2sinxcosA﹣cosxsinAcosx+sinA=2sinxcosxcosA﹣2cos2xsinA+sinA=sin2xcosA﹣cos2xsinA=sin2x﹣A,由于函数fx的图象关于点,0对称,则f=0,即有sin﹣A=0,由0<A<π,则A=,则fx=sin2x﹣,由于x∈0,,则2x﹣∈﹣,,即有﹣<sin2x﹣≤1.则值域为﹣,1;Ⅱ由正弦定理可得===, 则sinB=b,sinC=c,sinB+sinC=b+c=,即b+c=13,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,即49=b2+c2﹣bc=b+c2﹣3bc,即有bc=40,则△ABC的面积为S=bcsinA=×40×=10.17.已知函数fx=2sinxcosx﹣3sin2x﹣cos2x+3.1当x∈0,时,求fx的值域;2若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足=,=2+2cosA+C,求fB的值.解答解:1∵fx=2sinxcosx﹣3sin2x﹣cos2x+3=sin2x﹣3﹣+3=sin2x﹣cos2x+1=2sin2x++1,∵x∈0,,∴2x+∈,,∴sin2x+∈,1,∴fx=2sin2x++1∈0,3;2∵=2+2cosA+C,∴sin2A+C=2sinA+2sinAcosA+C,∴sinAcosA+C+cosAsinA+C=2sinA+2sinAcosA+C,∴﹣sinAcosA+C+cosAsinA+C=2sinA,即sinC=2sinA,由正弦定理可得c=2a,又由=可得b=a,由余弦定理可得cosA=== ,∴A=30°,由正弦定理可得sinC=2sinA=1,C=90°,由三角形的内角和可得B=60°,∴fB=f60°=218.设函数fx=cos2x﹣+2cos2x.1求fx的最大值,并写出使fx取得最大值时x的集合;2求fx的单调递增区间;3已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若fB+C=,b+c=2,求a的最小值.解答解:1由三角函数公式化简可得fx=cos2x﹣+2cos2x=cos2xcos+sin2xsin+2cos2x=﹣cos2x﹣sin2x+1+cos2x=cos2x﹣sin2x+1=cos2x++1,当2x+=2kπ即x=kπ﹣k∈Z时,fx取得最大值2,此时x的集合为{x|x=kπ﹣,k∈Z};2由2kπ+π≤2x+≤2kπ+2π可解得kπ+≤x≤kπ+,∴fx的单调递增区间为得kπ+,kπ+,k∈Z;3由2可得fB+C=cos2B+2C++1=,∴cos2B+2C+=,由角的范围可得2B+2C+=,变形可得B+C=,A=, 由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc=b+c2﹣3bc=4﹣3bc≥4﹣32=1当且仅当b=c=1时取等号,故a的最小值为119.已知函数,x∈R.1求函数fx的最大值和最小正周期;2设△ABC 的内角A,B,C 的对边分别a,b,c,且c=3,fC=0,若sinA+C=2sinA,求a,b 的值.解答解:1 (3)∵,∴,∴fx 的最大值为0,最小正周期是…6分2由,可得∵0<C <π,∴0<2C <2π,∴∴,∴∵sinA+C=2sinA,∴由正弦定理得①…9分由余弦定理得∵c=3∴9=a 2+b 2﹣ab②由①②解得,…12分20..已知向量,设函数.1求在上的最值;2在中,分别是角的对边,若,,求的值.()()3sin 22,cos ,1,2cos m x x n x =+=()f x m n =⋅()f x 0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦ABC ∆,,a b c ,,A B C ()4,1f A b ==ABC ∆a;2.21.已知函数fx=sin 2x+sin2x .1求函数fx 的单调递减区间;2在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若f =,△ABC 的面积为3,求a 的最小值.解答解:1∵fx=sin 2x+sin2x=+sin2x=sin2x ﹣+,∴2kπ+≤2x ﹣≤2kπ+,k ∈Z,解得:kπ+≤x ≤kπ+,k ∈Z,∴函数fx 的单调递减区间为:kπ+,kπ+,k ∈Z .()()min max 4,5f x f x ∴==()12sin 234,sin 2662f A A A ππ⎛⎫⎛⎫=++=∴+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1352,2666663AA A ππππππ⎛⎫+∈∴+=∴= ⎪⎝⎭1sin 2ABC S bc A ∆==2c ∴=2222cos 3a b c bc A a ∴=+-=∴=2∵f=,即: sin2×﹣+=,化简可得:sinA﹣=,又∵A∈0,π,可得:A﹣∈﹣,,∴A﹣=,解得:A=,∵S△ABC=bcsinA=bc=3,解得:bc=12,∴a==≥=2.当且仅当b=c时等号成立.故a的最小值为2.22.已知函数fx=2sinxcosx+2,x∈R.1求函数fx的最小正周期和单调递增区间;2在锐角三角形ABC中,若fA=1,,求△ABC的面积.解答解:1fx=2sinxcosx+=sin2x+=2sin2x+,∴函数fx的最小正周期为π,由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得,∴函数fx的单调增区间是k,k k∈Z,2由已知,fA=2sin2A+=1,∴sin2A+=,∵0<A<,∴,∴2A+=,从而A=,又∵=,∴,∴△ABC的面积S===.23.已知向量=sinx,﹣1,向量=cosx,﹣,函数fx=+•.1求fx的最小正周期T;2已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,a=2,c=4,且fA恰是fx在0,上的最大值,求A和b.解答解:1∵向量=sinx,﹣1,向量=cosx,﹣,∴fx=+•=sin2x+1+sinxcosx+=+1+sin2x+= sin2x﹣cos2x+2=sin2x﹣+2,∵ω=2,∴函数fx的最小正周期T==π;2由1知:fx=sin2x﹣+2,∵x∈0,,∴﹣≤2x﹣≤,∴当2x﹣=时,fx取得最大值3,此时x=,∴由fA=3得:A=, 由余弦定理,得a2=b2+c2﹣2bccosA,∴12=b2+16﹣4b,即b﹣22=0,∴b=2.24.在中,分别是角的对边,且满足. 1求角的大小;2设函数,求函数在区间上的值域.25.已知函数在处取最小值.ABC ∆c b a ,,C B A ,,CBc b a cos cos 2=-C 23sin sin 2cos cos sin 2)(2-+=C x C x x x f )(x f ]2,0[π2()2sin coscos sin sin (0)2f x x x x ϕϕϕπ=+-<<x π=1求的值;2在中,分别为内角的对边,已知求角.试题分析:1利用三角恒等变换公式化简函数解析式得,由在处取最小值及查求得;2由可得,再由正弦定理求出,从而求出角的值,即可求角.2因为,所以,因为角为的内角,所以. 又因为所以由正弦定理,得, 也就是, 因为,所以或. 当时,; 当时,. 26.已知函数的最小正周期为.ϕABC∆,,a b c ,,A B C 1,()a b f A ===C ()sin()f x x ϕ=+x π=0ϕπ<<2πϕ=()f A =6A π=sin B B C ()2f A =cos 2A =A ABC ∆6A π=1,a b ==sin sin a bA B=sin 1sin 22b A B a ===b a >4B π=34B π=4B π=76412C ππππ=--=34B π=36412C ππππ=--=2()2sin(0)2xf x x ωωω=->3π1求函数在区间上的最大值和最小值; 2已知分别为锐角三角形中角的对边,且满足,,求的面积.答案及解析:26.1,;2.试题分析:1利用三角恒等变换相关公式化简函数解析式得,由周期为,可求的值,由三角函数性质可求函数的最值.2及正弦定理可求得,从而是求出解的值,由可求出角及角,由正弦定理求出边,即可求三角形面积.27.已知函数.Ⅰ求函数fx 的单调递增区间;Ⅱ在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知,a=2,,求△ABC 的面积.解答解:Ⅰ =sin2xcos+cos2xsin+cos2x=sin2x+cos2x=sin2x+cos2x=sin2x+.令 2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k ∈z,求得 kπ﹣≤x ≤kπ+,()f x 3[,]4ππ-,,a b c ABC ,,A B C 2,()1b f A ==2sin b A =ABC ∆min ()1f x =max ()1f x =33+()2sin()16f x x πω=+-3πω2sin b A =sin B =B ()1f A =4A π=51246C πππ==+a函数fx的单调递增区间为kπ﹣,kπ+,k∈z.Ⅱ由已知,可得 sin2A+=,因为A为△ABC内角,由题意知0<A<π,所以<2A+<,因此,2A+=,解得A=.由正弦定理,得b=,…由A=,由B=,可得 sinC=,…∴S=ab•sinC==.28.已知函数fx=Asinωx+φA>0,ω>0,|φ|<,x∈R,且函数fx的最大值为2,最小正周期为,并且函数fx的图象过点,0.1求函数fx解析式;2设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f=2,c=,求a+2b的取值范围.解答解:1根据题意得:A=2,ω=4,即fx=2sin4x+φ,把,0代入得:2sin+φ=0,即sin+φ=0,∴+φ=0,即φ=﹣,则fx=2sin4x﹣;2由f=2sinC﹣=2,即sinC﹣=1,∴C﹣=,即C=,由正弦定理得: ==2R,即=2R=1,∴a+2b=2RsinA+4RsinB=sinA+2sinB=sinA+2sin﹣A=sinA+2sin cosA﹣2cossinA=sinA+cosA﹣sinA=cosA,∵<cosA<1,即<cosA<,∴a+2b的范围为,.29.已知函数fx=2cos2x+cos2x+.1若fα=+1,0<a<,求sin2α的值;2在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边;若fA=﹣,c=3,△ABC的面积S△ABC=3,求a的值.解答解:1化简可得fx=2cos2x+cos2x+=1+cos2x+cos2x﹣sin2x=cos2x﹣sin2x+1=cos2x++1,∴fα=cos2α++1=+1,∴cos2α+=,∵0<α<,∴0<2α+<,∴sin2α+==,∴2∵fx=cos2x++1,∴fA=cos2A++1=﹣,∴cos2A+=﹣,又∵A∈0,,∴2A+∈,,∴2A+=,解得A=又∵c=3,S △ABC =bcsinA=3,∴b=4由余弦定理得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA=13, ∴a=30.已知函数13cos 3cos sin 3)(-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=πωπωωx x x x f 0>ω,R ∈x ,且函数)(x f 的最小正周期为π.1求函数)(x f 的解析式;2在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若0)(=B f ,23=⋅BC BA ,且4=+c a ,求b 的值.参考答案1, ……………3分 又,所以,, ………………………………………………5分所以,. …………………………………………………6分π()cos 12sin 16f x x x x ωωω⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭πT =2=ωπ()2sin 216f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭2,故, 所以,或, 因为是三角形内角,所以.……9分 而,所以,, …………………………11分 又,所以,,所以,,所以,. …………………………………14分31.已知函数2()sin(2)2cos 1()6f x x x x π=--∈+R .Ⅰ求()f x 的单调递增区间;Ⅱ在△ABC 中,三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()12f A =,且△ABC 外求a 的值. 试题解析:Ⅰ∵x x x x x x f 2cos 2cos 212sin 231cos 2)62sin()(2+-=-+-=π ………………2分x x 2cos 212sin 23+==)62sin(π+x ………………3分 由∈+≤+≤+-k k x k (226222πππππZ 得,∈+≤≤+-k k x k (63ππππZ 5分π()2sin 2106f B B ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭π1sin 262B ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ππ22π66B k +=+π5π22π66B k +=+Z ∈k B π3B =3cos 2BA BC ac B ⋅=⋅=3=ac 4=+c a 1022=+c a 7cos 2222=-+=B ac c a b 7=a∴)(x f 的单调递增区间是∈++-k k k ](6,3[ππππZ (7)Ⅱ∵21)62sin()(=+=πA A f ,π<<A 0,62626ππππ+<+<A于是6562ππ=+A ∴ 3π=A ∵ABC ∆外接圆的半径为由正弦定理2sin a R A =,得2sin 3a R A ===,32.在中,分别是角A,B,C 的对边,已知,且1求的大小;2设且的最小正周期为,求在的最大值;试题解析:1∵ ∴∴ 又∵0<x < ∴A=2.==++=+== sin x+∵ = ∴=2 ∴=sin2x+∵ ∴2x+, ∴时.33.已知函数fx=sinxcosx++1.1求函数fx 的单调递减区间;2在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边fC=,b=4,•=12,求c.解答解:1fx=sinx cosx﹣sinx+1=sin2x﹣+1=sin2x++.令≤2x+≤,解得≤x≤.∴函数fx的单调递减区间是,,k∈Z.2∵fC=sin2C++=,∴sin2C+=1,∴C=.∵•=abcosA=2a=12,∴a=2.由余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC=12+16﹣24=4.∴c=2.34.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2+c2﹣b2=ac,且b=c.1求角A的大小;2设函数fx=1+cos2x+B﹣cos2x,求函数fx的单调递增区间.解答解:1在△ABC中,因为,所以.…在△ABC中,因为,由正弦定理可得,所以,,,故…2由1得===…,得即函数fx 的单调递增区间为…35.ABC 的三个内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知46cos ,a .55A == 1当3B π=时,求b 的值;2设B x =02x π⎛⎫<< ⎪⎝⎭,求函数()22x f x b =+的值域.36.已知函数fx=sinxsinx+cosx .1求fx 的最小正周期和最大值;2在锐角三角形ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若f =1,a=2,求三角形ABC面积的最大值. 解答解:1fx=sin 2x+sinxcosx=﹣cos2x+sin2x=sin2x ﹣.∴fx的最小正周期T==π,fx的最大值是.2∵f=sinA﹣+=1,∴sinA﹣=,∴A=.∵a2=b2+c2﹣2bccosA,∴12=b2+c2﹣bc,∴b2+c2=12+bc≥2bc,∴bc≤12.∴S==bc≤3.∴三角形ABC面积的最大值是3.37.已知向量=cos2x, sinx﹣,=1,,设函数fx=.Ⅰ求函数fx取得最大值时x取值的集合;Ⅱ设A,B,C为锐角三角形ABC的三个内角,若cosB=,fC=﹣,求sinA的值.解答解:Ⅰ∵向量=cos2x, sinx﹣,=1,,∴函数fx==cos2x+sinx﹣2=cos2x+sin2x+cos2x﹣sinxcosx=cos2x﹣sin2x+=cos2x++故当cos2x+=1时,函数fx取得最大值,此时2x+=2kπ,解得x=kπ﹣,k∈Z,故x取值的集合为{x|x=kπ﹣,k∈Z};Ⅱ∵A,B,C为锐角三角形ABC的三个内角,且cosB=,∴sinB==,又fC=cos2C++=﹣,∴cos2C+=﹣,∴2C+=,解得C=,∴sinA=sin﹣B=cosB+sinB==38..已知向量=sin2x+2,cosx,=1,2cosx,设函数fx=1求fx的最小正周期与单调递增区间;2在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对应的边,若fA=4,b=1,得面积为,求a的值.解答解:1∵向量=sin2x+2,cosx,=1,2cosx,∴函数fx=•=sin2x+2+2cos2x=sin2x+cos2x+3=2sin2x++3,∵ω=2,∴T=π,令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得到kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,则fx的最小正周期为π;单调递增区间为kπ﹣,kπ+,k∈Z;2由fA=4,得到2sin2A++3=4,即sin2A+=,∴2A+=或2A+=,解得:A=0舍去或A=,∵b=1,面积为,∴bcsinA=,即c=2,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=1+4﹣2=3,则a=.39..设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,设S为△ABC的面积,满足S=.Ⅰ求B;Ⅱ若b=,设A=x,,求函数y=fx的解析式和最大值.解答解:Ⅰ∵S=acsinB,cosB=,S=a2+c2﹣b2,∴acsinB=•2accosB,∴tanB=,又B∈0,π,∴B=;Ⅱ由Ⅰ知B=,△ABC的内角和A+B+C=π,又A>0,C>0,得0<A<,由正弦定理,知a===2sinx,c==2sin﹣x,∴y=﹣1a+2c=2﹣1sinx+4sin﹣x=2sinx+2cosx=2sinx+0<x<,当x+=,即x=时,y取得最大值2.40.在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,且2a﹣ccosB﹣bcosC=0.1求∠B;2设函数fx=﹣2cos2x+B,将fx的图象向左平移后得到函数gx的图象,求函数gx的单调递增区间.解答解:1由2a﹣ccosB﹣bcosC=0及正弦定理得,2sinA﹣sinCcosB﹣sinBcosC=0,即2sinAcosB﹣sinB+C=0,因为A+B+C=π,所以sinB+C=sinA,因为sinA≠0,所以cosB=,由B是三角形内角得,B=,2由1得,B=,则fx=﹣2cos2x+B=﹣2cos2x+,所以gx=﹣2cos2x++,=﹣2cos2x+=2sin2x,由得,故函数gx的单调递增区间是:.41..已知函数 fx=sin2x﹣cos2x﹣,x∈R.1求函数fx的最小正周期和单调递减区间;2设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c且c=,fC=0.若sinB=2sinA,求a,b的值.解答解:1∵fx=sin2x﹣cos2x﹣,x∈R.=sin2x﹣﹣=sin2x﹣﹣1∴T==π∴由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z可解得:x∈kπ,kπ+ ,k∈Z∴fx单调递减区间是:kπ,kπ+,k∈Z2fC=sin2C﹣﹣1=0,则sin2C﹣=1∵0<C<π,∴C=∵sinB=2sinA,∴由正弦定理可得b=2a①∵c=,∴由余弦定理可得c2=a2+b2﹣ab=3②由①②可得a=1,b=2.42..在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,1求角B的值;2设A=θ,求函数的取值范围.解:1∵由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,sinB+C=sinAcosB,∴cosB= ,∴B=.…2锐角△ABC中,A+B=,∴θ∈,,…=1﹣cos+2θ﹣cos2θ=1+sin2θ﹣cos2θ=sin2θ﹣cos2θ+1=2sin2θ﹣+1.…9分∵θ∈,,∴2θ﹣∈,,∴2<2sin2θ﹣+1≤3.所以:函数fθ的取值范围是2,3.…12分。
高考大题专项(二) 三角函数与解三角形
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B,C= ,
6
?
解 方案一:选条件①.
由
π
2 + 2 - 2
C= 6 及余弦定理,得 2
3 2 + 2 - 2
于是 2 3 2
=
3
,由此可得
2
=
3
.由
2
sin A= 3sin B 及正弦定理,得 a= 3b.
b=c.
由①ac= 3,解得 a= 3,b=c=1.
因此,选条件①时,存在符合题意的△ABC,此时 c=1.
=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=
所以
1
S=2absin
3+ 3
C= 2 .
若选②a=2,由
sin
因为 B∈
π
0, 2
6+ 2
,
4
=
,得
sin
,所以 cos
sin
1
B=2.
sin
B=
=
3
,
2
又因为 sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=
要忘记对角的范围的限制,特别是求三角函数值的范围或最值时,先要把自
变量的取值范围求出来,再利用三角函数的单调性确定函数值的范围.
对点训练3(2020山东烟台模拟,17)已知函数f(x)=1-2 3 sin xcos x-2cos2x函数f(x)的单调递增区间;
3.
a-b=2 3(sin A-sin B)=2 3[sin
π
π
π
π
因为 <A< ,所以- <A6
三角函数解三角形题型归类
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三角函数解三角形题型归类一知识归纳:(一)任意角、弧度制及任意角的三角函数 1.角的概念(1)任意角:①定义:角可以看成平面内 绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的 ;②分类:角按旋转方向分为 、 和 . (2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S = .(3)象限角:使角的顶点与 重合,角的始边与 ,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 2.弧度制(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示,读作弧度.正角的弧度数是一个 ,负角的弧度数是一个负数 ,零角的弧度数是 .(2)角度制和弧度制的互化:180°=π rad,1°=π180 rad ,1 rad =⎝ ⎛⎭⎪⎫180π°.(3)扇形的弧长公式:l =|α|·r ,扇形的面积公式:S =12lr =12|α|·r 2. 3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α= ,cos α= ,tan α= .(2)任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0) 4.三角函数值在各象限的符号规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (二)公式概念1.三角函数诱导公式⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2π+α(k ∈Z)的本质奇变偶不变(对k 而言,指k 取奇数或偶数),符号看象限(看原函数,同时把α看成是锐角).2.两角和与差的三角函数公式(1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; (2)cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β;(3)tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.3.二倍角公式(1)sin 2α=2sin αcos α;(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α,cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos α2;(3)tan 2α=2tan α1-tan 2α.(三)正、余弦定理及其变形: 1.正弦定理及其变形 在△ABC 中,a sin A=b sin B=c sin C=2R (其中R 是外接圆的半径);a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ; sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R. 2.余弦定理及其变形a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; cos A =b 2+c 2-a 22bc.b 2= ; cos B = ;c 2= . cos C = .3.三角形面积公式:S △ABC =12ah =12ab sin C =12ac sin B =_________________=abc 4R =12(a +b +c )·r (R是三角形外接圆半径,r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .2.整体法:求y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的单调区间、周期、值域、对称轴(中心)时,将ωx +φ看作一个整体,利用正弦曲线的性质解决.3.换元法:在求三角函数的值域时,有时将sin x (或cos x )看作一个整体,换元后转化为二次函数来解决.4.公式法:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|. (2016年 全国卷1)4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a =2c =,2cos 3A =,则b =(A (B (C )2 (D )3 6.将函数2sin(2)6y x π=+的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为 (A )2sin(2)4y x π=+ (B )2sin(2)3y x π=+(C )2sin(2)4y x π=-(D )2sin(2)3y x π=-14.已知θ是第四象限角,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-=————————————. (2015年 全国卷1)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(,),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 -+∈17. (本小题满分12分)已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(I )若a b =,求cos ;B(II )若90B =,且a = 求ABC ∆的面积.(2014年 全国卷1) 2.若0tan >α,则A. 0sin >αB. 0cos >αC. 02sin >αD. 02cos >α 7.在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为 A .①②③ B. ①③④ C . ②④D. ①③16.如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得 M 点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测学科网得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN =________m .(2013年 全国卷1)9.函数()(1cos )sin f x x x =-在[,]ππ-的图像大致为( )10.已知锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b = (A )10 (B )9(C )8(D )516.设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______.(2012年 全国卷1)9.已知ω>0,0ϕπ<<,直线x =4π和x =54π是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,则ϕ=(A )π4 (B )π3 (C )π2 (D )3π417.(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 ∆b ,c .三、题型归纳题型一、三角函数定义的应用1.若点P 在-10π3角的终边上,且P 的坐标为(-1,y ),则y 等于( )A.-33 B.33C.- 3D. 3变式1.已知角α的终边经过点(3,-1),则角α的最小正值是( )A.2π3B.11π6C.5π6D.3π4题型二、三角函数值的符号2.已知角α的终边经过点(3,-1),则角α的最小正值是( )A.2π3B.11π6C.5π6D.3π4变式2.设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=( )A.43B.34 C .-34 D .-43 题型三、同角三角函数关系式的应用3.已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ等于( )A .-43 B.54 C .-34 D.454.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A .-32 B.32 C .-34 D.34变式3.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则tan α等于( ) A .-1 B .-22 C.22D .1 题型四 诱导公式的应用5.(1)已知sin ⎝⎛⎭⎫π3-α=12,则cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=________. (2)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)sin(-1 050°)=______变式4.已知角α终边上一点p(-4,3),则cos()sin()2119cos()sin()22παπαππαα+---+的值为 题型五、三角函数的图形变换6.(1)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位(2)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:(1)f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中心.变式5.已知函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. (1)求它的振幅、周期、初相;(2)说明y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.题型六、三角函数的性质问题7.(1)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x 的单调增区间为________.(2)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫ωx +φ-π2⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则y =f ⎝⎛⎭⎫x +π6取得最小值时x 的集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π-π6,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π-π3,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2k π-π6,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2k π-π3,k ∈Z(3)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且其图象向右平移π12个单位后得到的函数为奇函数,则函数f (x )的图象( ) A.关于点⎝⎛⎭⎫π2,0对称 B.关于直线x =5π12对称C.关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0对称D.关于直线x =π12对称(4)当x =π4时,函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0)取得最小值,则函数y =f ⎝⎛⎭⎫3π4-x 是( ) A.奇函数且图象关于点⎝⎛⎭⎫π2,0对称 B.偶函数且图象关于点(π,0)对称 C.奇函数且图象关于直线x =π2对称 D.偶函数且图象关于点⎝⎛⎭⎫π2,0对称 变式6.已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.题型七、最值与值域问题8.已知函数2()(sinx cosx)cos 2f x x =++。
解三角形与三角函数题型综合训练(典型例题+跟踪训练)【解答题抢分专题】备战2023年高考数学
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【解答题抢分专题】备战2023年高考数学解答题典型例题+跟踪训练(新高考通用)专题08解三角形与三角函数题型综合训练1.正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===.(其中R 为ABC ∆外接圆的半径)2sin ,2sin ,2sin ;a R A b R B c R C ⇔===(边化角)sin ,sin ,sin ;222a b c A B C R R R⇔===(角化边)2.余弦定理:222222222cos 2cos 2cos .2b c a A bc a c b B ac a b c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩⇒2222222222cos ,2cos ,2cos .a b c bc A b a c ac B c a b ab C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩3.三角形面积公式:B ac A bcC ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆=12++为三角形ABC 的内切圆半径4.三角形内角和定理:在△ABC 中,有()A B C C A B ππ++=⇔=-+222C A Bπ+⇔=-222()C A B π⇔=-+.5.二倍角的正弦、余弦、正切公式①αααcos sin 22sin =②ααα22sin cos 2cos -=1cos 22-=αα2sin 21-=升幂公式:221cos 22cos 1cos 22sin αααα⎧+=⎪⎨-=⎪⎩降幂公式:221cos (1cos 2)21sin (1cos 2)2αααα=+=-⎧⎪⎨⎪⎩③ααα2tan 1tan 22tan -=.6.辅助角公式22sin cos sin()a x b x a b x ϕ±=+±,(其中tan baϕ=);一、梳理必备知识求()sin()f x A x B ωϕ=++解析式,A B 求法方法一:代数法maxmin()()A B f x A B f x +=⎧⎨-+=⎩方法二:读图法B 表示平衡位置;A 表示振幅ω求法方法一:图中读出周期T ,利用2T πω=求解;方法二:若无法读出周期,使用特殊点代入解析式但需注意根据具体题意取舍答案.ϕ求法方法一:将最高(低)点代入()sin()f x A x B ωϕ=++求解;方法二:若无最高(低)点,可使用其他特殊点代入()sin()f x A x B ωϕ=++求解;但需注意根据具体题意取舍答案.7.三角形中线问题如图在ABC ∆中,D 为CB 的中点,2AD AC AB =+,然后再两边平方,转化成数量关系求解!(常用)8.角平分线如图,在ABC ∆中,AD 平分BAC ∠,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ①等面积法ABC ABD ADC S S S ∆∆∆=+⇒111sin sin sin 22222A AAB AC A AB AD AC AD ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯(常用)②内角平分线定理:AB AC BD DC =或AB BDAC DC=③边与面积的比值:ABDADCS AB AC S = 9.基本不等式(最值问题优先用基本不等式)2a bab +≤②222a b ab+≥10.利用正弦定理化角(函数角度求值域问题)利用正弦定理2sin a R A =,2sin b R B =,代入面积公式,化角,再结合辅助角公式,根据角的取值范围,求面积或者周长的最值。
专题4-4 三角函数与解三角形大题综合归类-(原卷 版)
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专题4-4 三角函数与解三角形大题综合归类目录一、热点题型归纳【题型一】三角函数求解析式:“识图”................................................................................................. 1 【题型二】图像与性质1:单调性与值域................................................................................................ 3 【题型三】图像与性质2:恒等变形:结构不良型 ................................................................................ 4 【题型四】图像与性质3:恒成立(有解)求参数 ................................................................................ 5 【题型五】图像与性质4:零点与对称轴................................................................................................ 6 【题型六】解三角形1:面积与周长常规................................................................................................ 8 【题型七】解三角形2:计算角度与函数值 ............................................................................................ 9 【题型八】解三角形3:求面积范围(最值) ...................................................................................... 10 【题型九】解三角形4:周长最值 ......................................................................................................... 11 【题型十】解三角形5:巧用正弦定理求“非对称”型 ...................................................................... 11 【题型十一】解三角形6:最值范围综合.............................................................................................. 12 二、真题再现 ............................................................................................................................................ 12 三、模拟测试 .. (14)【题型一】三角函数求解析式:“识图”【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)函数()sin(π),R f x A x x ϕ=+∈(其中π0,02A ϕ>≤≤)部分图象如图所示,1(,)3P A 是该图象的最高点,M ,N 是图象与x 轴的交点.(1)求()f x 的最小正周期及ϕ的值;(2)若π4PMN PNM ∠+∠=,求A 的值.1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,求函数()g x ≥.2.(2022·四川·宜宾市教科所三模(理))已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示:(1)求()f x ;(2)若2f α⎛⎫= ⎪⎝⎭()0,πα∈,求cos2α的值.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()sin ,0,0,2f x A x x R A ωϕωϕπ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭部分图象如图所示.(1)求()f x 的最小正周期及解析式; (2)将函数()y f x =的图象向右平移3π个单位长度得到函数()y g x =的图象,求函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【题型二】图像与性质1:单调性与值域【典例分析】(2022·浙江·高三开学考试)已知函数()21cos cos 2f x x x x =⋅-. (1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在区间[0,2π]上的最值.【变式演练】1.(2022·湖北·高三开学考试)已知函数2()sin cos sin sin 44f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若[0,]x π∈,求出()f x 的单调递减区间.2.(2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试)已知函数()sin 2cos 22sin cos .36f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求函数()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,再将所得图象上各点的纵坐标不变、横坐标伸长为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,求()y g x =在[0,2π]上的单调递减区间.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()()2sin cos cos 04f x x x x ππωωωω⎛⎫=--+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(1)求()f x 图象的对称轴方程;(2)将()f x 的图象向左平移6π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【题型三】图像与性质2:恒等变形:结构不良型【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)在①sin α=①2tan 40αα-=这两个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答.已知角a 是第一象限角,且___________. (1)求tan α的值;(2)3)cos()cos(3)2πααπαπ+++-的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【变式演练】1.(2022·北京·二模)已知函数2()cos cos (0,)ωωωω=++>∈R f x x x x m m .再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择能确定函数()f x 的解析式的两个作为已知. (1)求()f x 的解析式及最小值;(2)若函数()f x 在区间[]0,(0)t t >上有且仅有1个零点,求t 的取值范围. 条件①:函数()f x 的最小正周期为π;条件①:函数()f x 的图象经过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭;条件①:函数()f x 的最大值为32.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin cos 0,0f x a x x a ωωω=>>.从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数()f x 存在且唯一确定.条件①:π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭;条件①:()f x 为偶函数;条件①:()f x 的最大值为1;条件①:()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2. 注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.(1)求()f x 的解析式;(2)设()()22cos 1g x f x x ω=-+,求函数()g x 在()0,π上的单调递增区间.3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()2sin cos f x a x x x x =∈R ,若__________.条件①:0a >,且()f x 在x ∈R 时的最大值为1条件①:6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭请写出你选择的条件,并求函数()f x 在区间,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.注:如果选择条件①和条件①分别解答,按第一个解答计分.【题型四】图像与性质3:恒成立(有解)求参数【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()π2sin()3f x x =+.(1)若不等式()3f x m -≤对任意ππ[,]63x ∈-恒成立,求整数m 的最大值;(2)若函数()π()2g x f x =-,将函数()g x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平移12π个单位,得到函数()y h x =的图象,若关于x 的方程()102h x k -=在π5π[,]1212x ∈-上有2个不同实数解,求实数k 的取值范围.【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量2sin 2,26m x π⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21,sin n x =,()f x m n =⋅,其中0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求函数()f x 的单调增区间; (2)将函数()f x 的图象所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向下平移1个单位得到()g x 的图象,若()g x m =在5,824x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恰有2个解,求m 的取值范围.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)先将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将所得图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到()g x 的图象.(i )若0m >,当[0,]x m ∈时,()g x 的值域为[2],求实数m 的取值范围;(ii )若不等式2()(21)()10g x t g x t -+--≤对任意的,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的取值范围.3.(2022·全国·高三专题练习)已知:函数()2sin cos f x x x x =. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调递减区间;(3)若函数()()g x f x k =-在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点,写出实数k 的取值范围.(只写结论)【题型五】图像与性质4:零点与对称轴【典例分析】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()4cos cos 1(0)3f x x x πωωω⎛⎫=⋅-- ⎪>⎝⎭的部分图像如图所示,若288AB BC π⋅=-,B ,C 分别为最高点与最低点.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()y f x m =-在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有且仅有三个不同的零点1x ,2x ,3x ,(123x x x <<),求实数m 的取值范围,并求出123 cos (2)x x x ++的值.【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象.当130,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()0g x a -=恰有三个不相等的实数根()123123,,x x x x x x <<,求实数a 的取值范围和1232x x x ++的值.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,若方程()0g x m -=在70,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有三个不相等的实数根()123123,,x x x x x x <<,求m 的取值范围及()123tan 2x x x ++的值.3.(2023·全国·高三专题练习)已知数2()2sin 1(0)6212x f x x πωπωω⎛⎫⎛⎫=+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的相邻两对称轴间的距离为2π. (1)求()f x 的解析式;(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,当,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()g x 的值域;(3)对于第(2)问中的函数()g x ,记方程4()3g x =在4,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的根从小到大依次为12,,n x x x ,若m =1231222n n x x x x x -+++++,试求n 与m 的值.【题型六】解三角形1:面积与周长常规【典例分析】(2022·安徽·高三开学考试)在ABC 中,点,M N 分别在线段,BC BA 上,且,BM CM ACN BCN =∠=∠,3,22AB AM AC ===.(1)求BM 的长;(2)求BCN △的面积.【变式演练】1.(2022·北京·高三开学考试)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,,sin2sin =a b c C C . (1)求C ∠;(2)若1b =,且ABCABC 的周长.2.(2022·江苏·南京市金陵中学河西分校高三阶段练习)已知ABC 的三个内角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,)tan tan tan tan 1+=B C B C . (1)求角A 的大小;(2)若1a =,21)0c b -=,求ABC 的面积.3.(2022·云南昆明·高三开学考试)已知ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sin cos 0B b A -=. (1)求A ;(2)若c =a =ABC 的面积.【题型七】解三角形2:计算角度与函数值【典例分析】(2022·全国·高三专题练习)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.【变式演练】1.(2021·天津静海·高三阶段练习)已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足()()2sin 2sin 2sin a b A b a B c C -+-=. (1)求角C 的大小;(2)若c =4a b +=,求ABC 的面积.(3)若cos =A ,求()sin 2A C -的值.2.(2022·北京市第二十二中学高三开学考试)已知ABC 的内角,,A B C 所对的对边分别为,,a b c ,周长为1,且sin sin A B C +. (1)求c 的值;(2)若ABC 的面积为1sin 6C ,求角C 的大小.3.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且ABC 的面积)222S a c b =+-. (1)求角B 的大小;(2)若2a c =,求sin C .【题型八】解三角形3:求面积范围(最值)【典例分析】(2022·云南·昆明一中高三开学考试)已知ABC 的内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin A B C B C -=. (1)求A ;(2)若a =ABC 面积的最大值.【变式演练】1.(2022·河南·高三开学考试(文))已知,,a b c 分别为ABC 的内角,,A B C 所对的边,且()()sin sin sin sin a c b A C B c B +--+=(1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 面积的最大值.2.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知ABC 的外接圆半径R =tan tan B C +=.(1)求B 和b 的值;(2)求ABC 面积的最大值.3.(2021·江苏·矿大附中高三阶段练习)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,设sin cos sin (2cos )A B B A =-.(1)若b c +,求A ;(2)若2a =,求ABC 的面积的最大值.【题型九】解三角形4:周长最值【典例分析】(2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A B C A B +-=. (1)求角C 的大小;(2)若ABCABC 周长的取值范围.【变式演练】1.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知ABC 中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若()2cos cos 0a c B b C --=.(1)求角B 的大小;(2)若2b =,求a c +的最大值.2.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)在锐角ABC 中,角A ,B ,C ,的对边分别为a ,b ,c ,从条件①:3sin cos tan 4A A A =,条件①12=,条件①:2cos cos cos a A b C c B -=这三个条件中选择一个作为已知条件. (1)求角A 的大小;(2)若2a =,求ABC 周长的取值范围.3.(2022·广东·高三开学考试)已知锐角ABC 中,角A 、B 、C 所对边为a 、b 、c ,= (1)求角A ;(2)若4a =,求b c +的取值范围.【题型十】解三角形5:巧用正弦定理求“非对称”型【典例分析】(2022·四川成都·模拟预测(理))①ABC 中,角,,A B C 所对边分别是,,a b c ,tan tan 2tan tan A AB C bc,cos cos 1b C c B +=.(1)求角A 及边a ; (2)求2b c +的最大值.【变式演练】1.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos2B C B C A -=+. (1)求角A 的大小;(2)若a =2b c +的最大值.2..(2022·辽宁·抚顺市第二中学三模)在①()()222sin 2sin B c a C b c a b -=+-,①23cos cos cos 24A C A C --=,tan tan A B =+这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中,问题:在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,b =_______. (1)求角B ﹔(2)求2a c -的范围.【题型十一】解三角形6:最值范围综合【典例分析】(2022·浙江·高三开学考试)记ABC 内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知tan tan 2tan tan tan B CB A A=-.(1)求证:2222b c a +=;(2)求2abc 的取值范围.【变式演练】1.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已cos sin B b C =+. (1)求C 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形且c =22a b +的取值范围.2.(2022·湖南湘潭·高三开学考试)设ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,且tan bB a =.(1)探究A 与B 的关系并证明你的结论; (2)求cos cos cos A B C ++的取值范围.1.(2022·天津·高考真题)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.(2022·全国·高考真题)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.(2022·全国·高考真题(文))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 =+4.(·浙江·高考真题(理))已知ABC 的内角,,A B C 所对的对边分别为,,a b c 1,且sin sin A B C +. (1)求c 的值;(2)若ABC 的面积为1sin 6C ,求角C 的大小.5.(2022·全国·高考真题)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.6.(2020·山东·高考真题)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.7.(山东·高考真题)已知函数()2sin 2y x ϕ=+,x ∈R ,π02ϕ<<,函数的部分图象如下图,求(1)函数的最小正周期T 及ϕ的值: (2)函数的单调递增区间.8.(2021·天津·高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 2A B C =b =(I )求a 的值; (II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.9.(2021·全国·高考真题)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.(2021·北京·高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B ;(2)再从条件①、条件①、条件①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①:ABC 的周长为4+条件①:ABC11.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中.3sin cos 64A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求角A ;(2)若8AC =,点D 是线段BC 的中点,DE AC ⊥于点E ,且DE =CE 的长.1.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)已知函数()()sin y f x A x B ωϕ==++(其中A ,ω,ϕ,B 均为常数,且0A >,0>ω,ϕπ<)的部分图像如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)若5()126g x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求()g x 的值域.2.(2022·全国·高三专题练习)已知向量(sin a x =,(1,cos )b x =.(1)若a b ⊥,求sin 2x 的值;(2)令()f x a b =⋅,把函数()f x 的图像上每一点的横坐标都缩短为原来的一半(纵坐标不变),再把所得的图像沿x 轴向左平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图像,求函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择两个作为一组已知条件,使()f x 的解析式唯一确定. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()6g x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求()g x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值.条件①:()f x 的最小正周期为π;条件①:()00f =;条件①:()f x 图象的一条对称轴为4x π=. 注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()()3,sin 26f x x x a a a g x x π⎛⎫=--+∈=+ ⎪⎝⎭R .(1)若()f x 为奇函数,求实数a 的值;(2)若对任意[]10,1x ∈,总存在20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin 216f x x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(1)若()()()12f x f x f x ≤≤,12min 2x x π-=,求()f x 的对称中心;(2)已知05ω<<,函数()f x 图象向右平移6π个单位得到函数()g x 的图象,3x π=是()g x 的一个零点,若函数()g x 在[],m n (m ,n R ∈且m n <)上恰好有10个零点,求n m -的最小值; 6、(2022·安徽·高三开学考试)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且23,2b c B C ==.(1)求cos C ;(2)若5a =,求c .7.(2022·广西·模拟预测(文))设ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2cos 2sin c b A b A -=. (1)证明:()sin 2sin sin A B B A -=; (2)若3A B =,求B 的值.8.(2022·全国·高三专题练习)在①2cos cos c b B a A -=;①sin cos 2AA =;()sin a C C =,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若__________.(填条件序号) (1)求角A 的大小;(2)若3a =,求ABC 面积的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.9.(2021·福建省华安县第一中学高三期中)在①π1cos cos 32B B ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,①sin (sin sin )sin a A c C A b B +-=,tan tan A B =+这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中.问题:在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,b =______________. (1)求角B ;(2)求a c +的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 10.(2022·山东烟台·三模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22cos cos 2cos b a A C c A =+. (1)求角A ;(2)若4a =,求2c b -的取值范围.11.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,点D 在边BC 上,3AB =,2AC =. (1)若AD 是BAC ∠的角平分线,求:BD DC ;(2)若AD 是边BC 上的中线,且AD =,求BC .12.(2022·全国·模拟预测(文))在①3cos210cos 10A A +-=,①sin cos A A -=①tan 2A =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.如果多选,则按第一个解答给分. 已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且______ (1)求cos A ;(2)sin sin B C 的最大值.。
大题专项训练6:三角函数与解三角形(综合练习二)-2021届高三数学二轮复习

二轮大题专练6—三角函数与解三角形(综合练习二)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)若a,b,c成等差数列,求cos B的值;(2)是否存在△ABC满足B为直角?若存在,求sin A的值;若不存在,请说明理由.2.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a cos C﹣c sin A=b.(1)求A;(2)若c=2,且BC边上的中线长为,求b.3.设函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)最小正周期为2π,且f(x)的图象过坐标原点.(1)求ω、φ的值;(2)在△ABC中,若2f2(B)+3f2(C)=2f(A)•f(B)•f(C)+f2(4),且三边a、b、c所对的角依次为A、B、C,试求的值.4.已知在△ABC中,sin(A+B)=1+2sin2.(1)求角C的大小;(2)若∠BAC与∠ABC的内角平分线交于点Ⅰ,△ABC的外接圆半径为2,求△ABI周长的最大值.5.已知f(x)=cos2x﹣1+sin x cos x,x∈R.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若c cos B+b cos C=1且f(A)=0,求△ABC的面积的最大值.6.已知函数的最小值为﹣2,其图象经过点(0,﹣1),且图象上相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,求实数k的取值范围,并求出x1+x2的值.7.已知函数21()sin sin()cos ()6122f x x x x ππ=++--. (1)求函数()f x 的最小正周期及单调递减区间;(2)已知锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且3(),32B f b ==,求cos cos a B b C -的取值范围.8.已知函数f (x )=4cos ωx sin (ωx +φ)﹣1(0<φ<π,ω>0)的图象关于直线对称,且两相邻对称中心之间的距离为. (Ⅰ)求函数y =f (x )的单调递增区间;(Ⅱ)若x ∈[0,π]时,函数g (x )=f (x )﹣b 有两个不同的零点x 1,x 2,求b 的取值范围及x 1+x 2的值.二轮大题专练6—三角函数与解三角形(综合练习二)答案1.解:(1)若a ,b ,c 成等差数列,所以a +c =2b ,由于.所以cos B ==,由于,所以.(2)假设B为直角,则sin B=1,sin C=cos A,由于,根据正弦定理(sin A+sin C)sin B=,即sin A+cos A=,上式两边平方得:,所以(9sin2A+5)(4sin2A﹣5)=0,由于0<sin2A≤1,所以9sin2A+5>0,4sin2A﹣5<0,与(9sin2A+5)(4sin2A﹣5)=0矛盾,故不存在△ABC满足B为直角.2.解:(1)因为a cos C﹣c sin A=b,由正弦定理可得sin A cos C﹣sin C sin A=sin B,因为B=π﹣A﹣C,所以sin A cos C﹣sin C sin A=sin A cos C+cos A sin C,可得﹣sin C sin A=cos A sin C,因为sin C≠0,所以sin A=﹣cos A,可得tan A=﹣,又因为A∈(0,π),可得A=.(2)由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc cos A=b2+4+2b,①又在△ABC中,cos B==,设BC的中点为D,在△ABD中,cos B==,可得=,可得a2+4﹣2b2=0,②由①②可得b2﹣2b﹣8=0,解得b=4.3.解:(1)依题意,得,ω=1.故f(x)=sin(x+φ).因为f(x)的图象过坐标原点,所以f(0)=0,即sinφ=0,∵﹣<φ<,∴φ=0.(2)由(1)知f(x)=sin x,因为2f2(B)+3f2(C)=2f(A)•f(B)•f(C)+f2(4),所以2sin2B+3sin2C=2sin A sin B sin C+sin2A,由正弦定理可得:2b2+3c2=2sin A•bc+a2,又a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴=,又,∴sin A﹣cos A=,且b=,∴A=.∴==.4.解:(1)∵sin(A+B)=1+2sin2,且A+B+C=π,∴sin C=1+1﹣cos C=2﹣cos C,即sin C+cos C=2,∴2sin(C+)=2.∵C∈(0,π),∴C+∈(,),∴C+=,即C=.(2)∵△ABC的外接圆半径为2,∴由正弦定理知,==2×2=4,∴AB=,∵∠ACB=,∴∠ABC+∠BAC=,∵∠BAC与∠ABC的内角平分线交于点Ⅰ,∴∠ABI+∠BAI=,∴∠AIB=,设∠ABI=θ,则∠BAI=﹣θ,且0<θ<,在△ABI中,由正弦定理得,====4,∴BI=4sin(﹣θ),AI=4sinθ,∴△ABI的周长为2+4sin(﹣θ)+4sinθ=2+4(cosθ﹣sinθ)+4sinθ=2+2cosθ+2sinθ=4sin(θ+)+2,∵0<θ<,∴<θ+<,∴当θ+=,即时,△ABI的周长取得最大值,为4+2,故△ABI的周长的最大值为4+2.5.解:(1)f(x)=cos2x﹣1+sin x cos x=cos2x﹣+sin2x=sin(2x+)﹣,令2x+∈[+2kπ,+2kπ],k∈Z,则x∈[+kπ,+kπ],k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[+kπ,+kπ],k∈Z.(2)∵f(A)=sin(2A+)﹣=0,∴sin(2A+)=,∵A∈(0,π),∴A=,∵c cos B+b cos C=1,∴c•+b•=1,即a2=a,∵a≠0,∴a=1,由正弦定理知,====,∴b=sin B,c=sin C,∴bc=sin B sin C=sin B sin(+B)=sin B(cos B+sin B)=sin2B﹣cos2B+=sin(2B﹣)+,∵B∈(0,),∴2B﹣∈(﹣,),sin(2B﹣)∈(,1],∴bc≤1,∴△ABC的面积S=bc sin A≤×1×sin=,故△ABC的面积的最大值为.6.解:(Ⅰ)由题意,得A=2,.∴T=π,.∴f(x)=2sin(2x+φ).又函数f(x)的图象经过点(0,﹣1),则2sinφ=﹣1.由,得.∴.(Ⅱ)由题意,关于x的方程f(x)﹣k=0在上有且仅有两个实数根x1,x2,即函数y=f(x)与y=k的图象在上有且仅有两个交点.由(Ⅰ)知.令,则y=2sin t.∵,∴.则y∈[﹣2,2].其函数图象如图所示.由图可知,实数k的取值范围为.①当k ∈[1,2)时,t 1,t 2,关于对称,则. 解得.②当时,t 1,t 2关于对称,则. 解得.综上,实数k 的取值范围为,x 1+x 2的值为或.7.解:(1)由题意可得21()sin sin()cos ()6122f x x x x ππ=++-- 311sin (cos )cos(2)226x x x x π++- 3(1cos2)131sin 2sin 244x x x x -=++ 13sin 22x =+, 所以函数()f x 的最小正周期22T ππ==, 令322222k x k ππππ++,k Z ∈,解得344k x k ππππ++,k Z ∈, 故函数()f x 的单调递减区间为[4k ππ+,3]4k ππ+,k Z ∈.(2)由(1)知133()sin 22B f B =+=,解得3sin B =, 因为(0,)2B π∈,所以3B π=, 由正弦定理可知32sin sin sin 3a b c A B C ====,则2sin a A =,2sin c C =, 所以3331cos cos 3cos sin 3cos()sin 3cos()sin cos sin cos sin cos()233226a a B b C C A A A A A A A A A A ππππ-=-=---=++=+-=-=+,在锐角ABC ∆中,可得230,202A C A C πππ+=⎧⎪<<⎪⎨⎪<<⎪⎩可得62A ππ<<, 因此2363A πππ<+<,则1cos()(62A π+∈-,1)2, 故cos cos a B b C -的取值范围为1(2-,1)2. 8.解:(Ⅰ)f (x )=4cos ωx sin (ωx +φ)﹣1=4cos ωx (sin ωx cos φ+cos ωx sin φ)﹣1=4sin ωx cos ωx cos φ+4cos 2ωx sin φ﹣1=2sin2ωx cos φ+2(1+cos2ωx )sin φ﹣1=2sin2ωx cos φ+2cos2ωx sin φ+2sin φ﹣1=2sin (2ωx +φ)+2sin φ﹣1,因为两相邻对称中心之间的距离为,所以函数f (x )的周期为π,则,所以ω=1,则f(x)=2sin(2x+φ)+2sinφ﹣1,又f(x)的图象关于直线对称,所以有φ=,解得φ=,因为0<φ<π,所以φ=,故,令,解得,所以函数y=f(x)的单调递增区间为;(Ⅱ)当x∈[0,π]时,函数g(x)=f(x)﹣b有两个不同的零点x1,x2,即当x∈[0,π]时,方程=有两个不同的根x1,x2,令t=,则t∈,所以方程sin t=在上有两个不同的根t1,t2,作出函数的图象如图所示,①当,即1<b<2时,y=与y=sin t有两个交点,则t1+t2=,即,解得;②当,即﹣2<b<0时,y=与y=sin t有两个交点,则t1+t2=,即,解得;综上可得,当﹣2<b<0时,;当1<b<2时,.。
高考数学一轮复习专题五三角函数与解三角形4解三角形及其综合应用综合篇课件新人教A版
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2
∴△ABC为等腰三角形或直角三角形,故选D. 解法二:(同解法一)可得2a2cos Asin B=2b2cos Bsin A.
由正弦、余弦定理,可得a2·b2 c2 a2 ·b=b2·a2 c2 b2 ·a.∴a2(b2+c2-a2)=b2(a
(1)A+B+C=π; (2)在△ABC中,大角对大边,大边对大角,如:a>b⇔A>B⇔sin A>sin B; (3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边;
(4)在锐角三角形ABC中,sin A>cos B⇔A+B> ;
2
(5)在斜△ABC中,tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C; (6)有关三角形内角的常用三角恒等式:sin(A+B)=sin C;cos(A+B)=-cos C;
由①②解得c=4或c=-6(不合题意,舍去).∴c=4.故选C.
答案 C
例 (2018北京朝阳二模,2)在△ABC中,AB=1,AC= 2,∠C= ,则∠B=
6
()
A. B. 或 C. 3 D. 或 3
4
42
4
44
解析
由正弦定理得 AB
sin C
= AC
sin B
,即
1 sin
= 2,
sin B
B,C的对边,如果(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B),则△ABC的形状为 ( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
2020年高考数学押题:三角函数与解三角形综合经典题30道(含详解答案)
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2020年高考数学押题:三角函数与解三角形综合经典30道。
1.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 +=.(1)求角C ;(2)若7c =,332ABC S ∆=,求ABC ∆的周长. 2.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边的长,cos 2cos a B b A =,3cos 3A =. (1)求角B 的值; (2)若6a =,求ABC ∆的面积.3.如图,在ABC ∆中,2AB =,1cos 3B =,点D 在线段BC 上.(Ⅰ) 若34ADC π∠=,求AD 的长; (Ⅱ) 若2BD DC =,ACD ∆的面积为23,求sin sin BAD CAD ∠∠的值.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 3sin A cos B b a =. (1)求角B ;(2)若3b =,sin C 3A =,求a ,c .5.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()sin 2cos cos 02B C B C π⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,(1)求证:B C =; (2)若3cos 5A =,ABC ∆的外接圆面积为254π,求ABC ∆的周长. 6.在锐角△ABC 中,2sin sin sin()sin()44A B B B ππ=++-.(1)求角A 的值;(2)若12AB AC ⋅=,求△ABC 的面积.7.如图,在ABC 中,已知点D 在边BC 上,且DAC 90∠=,22sin BAC 3∠=,AB 32=,AD 3=.()1求BD 长; ()2求cosC8.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且sin sin sin A B a cC a b--=+. (1)求角B 的大小;(2)若6b =,且AC 边上的中线长为4,求ABC 的面积. 9.在平面四边形ABCD 中,已知34ABC π∠=,AB AD ⊥,1AB =.(1)若5AC =ABC ∆的面积;(2)若5sin 5CAD ∠=,4=AD ,求CD 的长. 10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=. (1)求cos B 的值;(2)若2c =,△ABC 的面积为22b 的值.11.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且4cos 5A =. (1)求2sincos 22B CA ++的值; (2)若2b =,ABC ∆的面积3S =,求a 的值.12.在平面四边形ABCD 中,已知26AB =3AD =,2ADB ABD ∠=∠,3BCD π∠=.(1)求BD ;(2)求BCD ∆周长的最大值.13.在平面四边形ABCD 中,ABD △中边BD 所对的角为A ,BCD 中边BD 所对的角为C ,已知2AB BC CD ===,23AD =.(13cos A C -是否是定值,若是定值请求出;若不是请说明理由;(2)记ABD △与BCD 的面积分别为1S 和2S ,求出2212S S +的最大值.14.ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,向量3sin ,3m B ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭与(,cos )n a A =垂直. (1)求角A ; (2)若2a =b c +的最大值.15.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若ABC ∆为锐角三角形,且1c =,求ABC ∆面积的取值范围. 16.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=,3c =.(1)求角C ;(2)延长线段AC 到点D ,使CD CB =,求ABD ∆周长的取值范围. 17.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()2sin 4sin 2B AC +=. (1)求tan B ;(2)若1b =,求a c +的取值范围.。
三角函数与解三角形综合练习
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三角函数与解三角形综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(题型注释)1.设ααα2sin )cos (sin =+f ,则51(f 的值为(▲)A.2425-B.1225-C.2425D.12252.已知,那么cosα=()A.B.C.D.3.函数f (x )=sin 24x π⎛⎫-⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为().A.-1B.-2 C.2D.04.函数2()12sin 2xf x =-的最小正周期为()A.2πB.πC.2πD.4π5.已知α和β都是锐角,且5sin 13α=,()4cos 5αβ+=-,则sin β的值是()A、3365B、1665C、5665D、63656.要得到一个偶函数,只需将函数x x x f cos 3sin )(-=的图象()A.向左平移π3个单位B.向右平移π3个单位C.向左平移π6个单位D.向右平移π6个单位7.函数x+cos x)x –sin x)的最小正周期是(A)2π(B)π(C)23π(D)2π8.已知角α的终边上一点的坐标为55(sin,cos 66ππ则角α的最小正值为()A .56πB .23πC .53πD.116π9.在ABC ∆中,角A、B、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若cos cos sin b C c B a A +=,则ABC ∆的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定10.在ABC ∆中,3:2:1::=C B A ,则c b a ::等于().A 3:2:1.B 1:2:3.C 2:3:1.D 1:3:211.已知函数32sin(3)(π+=x x f ,其中R x ∈,则下列结论中正确的是()A.)(x f 是最小正周期为π的偶函数B.)(x f 的一条对称轴是3π=x C.)(x f 的最大值为2D.将函数x y 2sin 3=的图象左移6π个单位得到函数)(x f 图象12.在△ABC 330B ︒∠=,△ABC 的面积为32,则C ∠=()A.30°B.45°C.60°D.75°13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若sin 2B +sin 2C -sin 2A +sin B sin C =0,则tan A 的值是(A)33(B)-33(C)3(D)314.函数25sin 3cos 4y x x =--的最小值是()A.74-B.2-C.14D.54-15.已知角α为第二象限角,且3tan 4α=-,则sin(2πα+的值为()A.45B.45-C.35D.35-16.在ABC ∆中,若4cos 5A =,5cos 13B =,则cosC 的值是()A.1665B.5665C.1665或5665D.1665-17.ABC ∆中角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin sin 2sin sin a A c C a C b B +=,则B ∠=()A.6πB.4πC.3πD.34π二、填空题(题型注释)18.在ABC ∆中,030,333===B b a ,则角A 的值为__________.19.==∆C C B A ABC ,则中,若在13:8:7sin :sin :sin .20.已知α∈3,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,cos α=-5,tan 2α等于________.21.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知a 、b 、c 成等比数列,且a2-c 2=ac -bc ,则A =________,△ABC 的形状为________.22.关于函数π()4sin 2()3⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R f x x x ,有下列命题:①()f x 的表达式可以变换成π()4cos 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭)(R x ∈;②()f x 是以2π为最小正周期的周期函数;③()f x 的图象关于点π06⎛⎫- ⎪⎝⎭,对称;④()f x 的图象关于直线π6x =-对称.其中正确命题的序号是.23.已知α为锐角,且3cos(45πα+=,则sin α=________.三、解答题(题型注释)24.(本小题满分12分)设ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且1cos 2a C cb -=.(1)求角A 的大小;(2)若3a =,求ABC ∆的周长l 的取值范围.25.(本小题满分13分)设ABC ∆中的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且54cos =B ,2=b .(Ⅰ)当35=a 时,求角A 的度数;(Ⅱ)求ABC ∆面积的最大值.26.ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,(sin ,5sin 5sin )m B A C =+,(5sin 6sin ,sin sin )n B C C A =--垂直.(1)求sin A 的值;(2)若a =,求ABC ∆的面积S 的最大值.27.设函数2()2sin cos cos sin sin (0)2f x x x x ϕϕϕπ=+-<<在π=x 处取最小值.(1)求ϕ的值,并化简()f x ;(2)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角A,B,C 的对边,已知,2,1==b a 23)(=A f ,求角C.28.在ABC ∆中,c b a ,,分别是角,,C B,A 的对边,且c a bC B -=2cos cos .(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若7=b ,且ABC ∆的面积为233,求a c +的值.29.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且cos cos B C ba c=-+2.(1)求角B 的大小;(2)若b a c =+=134,,求ABC ∆的面积30.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且a c >,已知2BA BC ∙=,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值;(2)cos()B C -的值.31.在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别是 a ,b ,c 已知C a A c cos 3sin =.(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若7=c ,且()A A B C 2sin 3sin sin =-+,求ABC ∆的面积.32.设锐角三角形ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,2sin a b A =.(Ⅰ)若a =,5c =,求b (Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.33.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,且cCb B a A sin cos cos =+.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若bc a c b 56222=-+,求tanB.参考答案1.A 2.C 3.B 4.A 5.C6.D 7.B 8.C 9.B 10.C11.D12.C13.D 14.A15.B16.A17.B18.0012060或19.120°20.-4321.60°正三角形22.①③23.1024.(1)由1cos 2a C c b -=得1sin cos sin sin 2A C CB -=,又∵sin sin()sin cos cos sin B AC A C A C =+=+,∴1sin cos sin 2C A C =-,∵sin 0C ≠,∴1cos 2A =-,又∵),0(π∈A ,∴23A π=;(2)由正弦定理得:C c B AB a b sin 32,sin 32sin sin ===,))sin((sin 323)sin 323B A B C B c b a l +++=++=++=)3sin(323)cos 23sin 21323π++=++=B B B ,∵23A π=,∴2(0,(,)3333B B ππππ∈⇒+∈,∴sin(,1]32B π+∈,故ABC ∆的周长l 的取值范围为]323,6(+.考点:1.三角恒等变形;2.正弦定理;3.三角函数的性质.25.(Ⅰ)因为54cos =B ,所以53sin =B .因为35=a ,2=b ,由正弦定理B b A a sin sin =可得21sin =A .因为b a <,所以A 是锐角,所以o30=A .(Ⅱ)因为ABC ∆的面积ac B ac S 103sin 21==,所以当ac 最大时,ABC ∆的面积最大.因为B ac c a b cos 2222-+=,所以ac c a 58422-+=.因为222a c ac +≥,所以8245ac ac -≤,所以10≤ac ,(当a c ==所以ABC ∆面积的最大值为3.考点:正弦定理,三角形的面积,基本不等式.26.(1)∵(sin ,5sin 5sin )m B A C =+ ,(5sin 6sin ,sin sin )n B C C A =--垂直,∴2225sin 6sin sin 5sin 5sin 0m n B B C C A ⋅=-+-= ,2226sin sin sin sin sin 5B CB C A +-=,根据正弦定理得:22265bcb c a +-=,由余弦定理得:2223cos 25b c a A bc +-==.∵A 是ABC ∆的内角,∴4sin 5A ==.(2)由(1)知,22265bc b c a +-=,∴2222625bc b c a bc a =+-≥-,又∵a =10bc ≤,∵ABC ∆的面积为sin 2425bc A bcS ==≤,∴ABC ∆的面积S 最大值为4.考点:向量的数量积,正弦定理,余弦定理,基本不等式.27.(1)1cos ()2sin cos sin sin 2f x x x x ϕϕ+=⋅+-sin sin cos cos sin sin x x x x ϕϕ=++-…1分sin cos cos sin x x ϕϕ=+sin()x ϕ=+……2分因为函数f (x)在π=x 处取最小值,所以sin()1πϕ+=-,(3分)由诱导公式知sin 1ϕ=,因为0ϕπ<<,所以2πϕ=.(4分)所以()sin(cos 2f x x xπ=+=……5分(2)因为23)(=A f ,所以cos 2A =,因为角A 为∆ABC 的内角,所以6A π=.…6分又因为,2,1==b a 所以由正弦定理,得sin sin a bA B=,也就是sin 1sin 722b A B a ⋯==⋯分,……8分因为b a >,所以4π=B 或43π=B .……10分(对1个1分)当4π=B 时,76412C ππππ=--=;……11分当43π=B 时,36412C ππππ=--=.……12分考点:三角函数化简及解三角形28.(Ⅰ)由正弦定理可得,C A BC B sin sin 2sin cos cos -=,可得)sin(sin cos 2C B A B +=,∵π=++C B A ,∴A A B sin sin cos 2=2,∴21cos =B ,∵B 为三角形的内角,∴3π=B (Ⅱ)3,7π==B b ,由面积公式可得:2333sin 21=πac ,即6=ac ,①由余弦定理,可得:73cos 222=-+πac c a ,即722=-+ac c a ②,由②变形可得:73)(2+=+ac c a ,③将①代入③可得25)(2=+c a ,故解得:5=+c a 考点:正余弦定理解三角形29.(1)由cos cos sin cos 2cos 2sin sin B b B B C a c C A C =-⇒=-++2sin cos cos sin sin cos A B B C B C ⇒+=-2sin cos sin cos cos sin A B B C B C⇒=--2sin cos sin()2sin cos sin A B B C A B A∴=-+⇒=-12cos ,0,23B B B ππ⇒=-<<∴=又(2)由222222cos ()22cos 3b ac ac B a c ac ac π=+-=+--13313163sin 24ABC ac ac S ac B ∆=-∴=∴==考点:1.正余弦定理;2.三角恒等变换.30.(1)由2BA BC ∙= ,得:cos 2ca B =,又1cos 3B =,所以6ac =.由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+.又3b =,所以2292213a c +=+⨯=.解22613ac a c =⎧⎨+=⎩,得2,3a c ==或3,2a c ==.因为a c >,∴3,2a c ==.[来源:学科网](2)在ABC ∆中,22sin 3B ===.由正弦定理,得2sin sin 339c C B b ==⨯=,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此7cos 9C ===.于是1723cos()cos cos sin sin 393927B C B C B C -=+=⨯+⨯=.考点:正余弦定理解三角形及三角函数基本公式31.(Ⅰ)由正弦定理,得sin sin cos C A A C =,因为sin 0A ≠,解得tan C =3C π=.……………………4分(Ⅱ)由sin sin()3sin 2C B A A +-=,得sin()sin()3sin 2B A B A A ++-=,整理,得sin cos 3sin cos B A A A =.若cos 0A =,则2A π=,tan 3c b π=,3b =,ABC ∆的面积17326S bc ==.……………………8分若cos 0A ≠,则sin 3sin B A =,3b a =.由余弦定理,得2222cos c a b ab C =+-,解得1,3a b ==.ABC ∆的面积1sin 24S ab C ==.综上,ABC ∆的面积为6或4.………12分考点:正余弦定理解三角形32.(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =,由ABC △为锐角三角形得π6B =.根据余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-272545=+-7=.所以,b =.(Ⅱ)cos sin cos sin A C A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭cos sin6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos sin 22A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由ABC △为锐角三角形知,22A B ππ->-,2263B ππππ-=-=.2336A πππ<+<,所以1sin 232A π⎛⎫+< ⎪⎝⎭.由此有232A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,所以cos sin A C +的取值范围为322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,.考点:1.正余弦定理;2.三角恒等变形;3.三角函数的性质.33.(Ⅰ)根据正弦定理,可设(0)sin sin sin a b c k k A B C===>,则a=ksin A,b=ksin B,c=ksinC.代入cos cos sin A B C a b c+=中,有cos cos sin sin sin sin A B C k A k B k A+=,变形可得sin A sin B=sin Acos B+cosAsinB=sin (A+B).在△ABC 中,由A+B+C=π,有sin (A+B)=sin (π–C)=sin C,所以sin A sin B=sin C.(Ⅱ)由已知,b 2+c 2–a 2=65bc,根据余弦定理,有2223cos 25b c a A bc +-==.所以sin 45=.由(Ⅰ),sin Asin B=sin Acos B +cos Asin B,所以45sin B=45cos B+35sin B,故tan B=sin cos B B=4.【考点】正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数的基本关系【名师点睛】本题考查正弦定理、余弦定理等基础知识,考查学生的分析问题的能力和计算能力.在解三角形时,凡是遇到等式中有边又有角,可用正弦定理进行边角互化,一种是化为三角函数问题,一种是化为代数式的变形问题.在角的变化过程中注意三角形的内角和为180︒这个定理,否则难以得出结论.。
三角函数、解三角形综合测评试题(含答案)
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高中数学阶段综合测评试题测试范围:三角函数、解三角形 (时间:120分钟 满分:150分)温馨提示:1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上,第Ⅱ卷书写在试卷上;交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为120分钟,注意把握好答题时间.3.认真审题,仔细作答,永远不要以粗心为借口原谅自己.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.终边与单位圆交点的横坐标是-22的钝角为( ) A.2π3 B.3π4 C.5π6 D.5π42.(改编题)点A (sin2 013°,cos2 013°)在直角坐标平面上位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.(改编题)已知α∈(2 013π,2 014π),且sin(α+2 013π)=33,则cos(α-2 014π)等于( )A .±63B .-63 C.33D .-334.函数y =2sin(2x -π)cos[2(x +π)]是( ) A .周期为π4的奇函数B .周期为π4的偶函数C .周期为π2的奇函数 D .周期为π2的偶函数5.(2013·东北三校第一次联考)已知函数y =A sin(ωx +φ)+k (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,则下面各式中符合条件的解析式为( )A .y =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+2C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3+2D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2 6.(2013·东北四校联考)函数f (x )=2sin(ωx +φ),⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的图象 如图所示,AB →·BD →=( ) A .8 B .-8 C.π28-8D .-π28+87.设α,β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β=( ) A.2525 B.255 C.2525或255D.55或5258.(2013·郑州质检)已知曲线y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 与直线y =12相交,若在y 轴右侧的交点自左向右依次记为P 1,P 2,P 3,…,则|P 1P 5→|等于( )A .πB .2πC .3πD .4π9.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象与直线y =b (0<b <A )的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则f (x )的单调递增区间是( )A .[6k π,6k π+3],k ∈ZB .[6k -3,6k ],k ∈ZC .[6k,6k +3],k ∈ZD .无法确定10.如图,两座相距60 m 的建筑物AB ,CD 的高度分别为20 m ,50 m ,BD 为水平面,则从建筑物AB 的顶端A 看建筑物CD 的张角∠CAD 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .75°11.(2013·石家庄一模)若函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ(A >0)满足f (1)=0,则( )A .f (x -2)一定是奇函数B .f (x +1)一定是偶函数C .f (x +3)一定是偶函数D .f (x -3)一定是奇函数12.(2013·长春调研)在△ABC 中,P 是BC 边的中点,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若cAC →+aP A →+bPB →=0,则△ABC 的形状为 ( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=________. 14.(2013·山西名校联考)已知{x 1,x 2,x 3,x 4}⊆{x >0|(x -3)·sinπx =1},则x 1+x 2+x 3+x 4的最小值为________.15.(2013·东北三校第一次联考)在△ABC 中,2sin 2A2=3sin A ,sin(B -C )=2cos B sin C ,则ACAB =________.16.(2013·唐山统考)在△ABC 中,C =60°,AB =3,AB 边上的高为43,则AC +BC =________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f (x )=A sin(3x +φ)(A >0,x ∈(-∞,+∞),0<φ<π)在x =π12时取得最大值4.(1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )的解析式;(3)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=125,求sin α. 18.(12分)(2013·石家庄质检二)已知f (x )=4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-2. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的最大值和最小值.19.(12分)(2013·石家庄一模)如图,有两座建筑物AB 和CD 都在河的对岸(不知道它们的高度,且不能到达对岸),某人想测量两座建筑物尖顶A 、C 之间的距离,但只有卷尺和测角仪两种工具.若此人在地面上选一条基线EF ,用卷尺测得EF 的长度为a ,并用测角仪测量了一些角度:∠AEF =α,∠AFE =β,∠CEF =θ,∠CFE =φ,∠AEC =γ.请你用文字和公式写出计算A 、C 之间距离的步骤和结果.20.(12分)(2013·安徽联谊中学联考)设函数f (x )=sin x -3cos x +x +1. (1)求函数f (x )在x =0处的切线方程;(2)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,f ′(B )=3且a +c =2,求边长b 的最小值.21.(12分)(2013·湖北八校联考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为△ABC 的面积.(1)若4S =a 2+b 2-c 2,求角C ;(2)若43S =a 2+b 2+c 2,试判断△ABC 的形状.22.(12分)如图,点A ,B 是单位圆O 上的动点,且A ,B 两点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 为正三角形,记∠COA =α.(1)若点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,求sin 2α+sin2αcos 2α+cos2α的值;(2)求|BC →|的取值范围.阶段综合测评 详解答案1.B 所求角为钝角,终边必落在第二象限,故其坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-22,22,该角为3π4,故选B.2.C 由于2 013°=5×360°+213°,因此2 013°角终边落在第三象限,于是sin2 013°<0,cos2 013°<0,从而A 点在第三象限,选C.3.A 由α∈(2 013π,2 014π),知α为第三、四象限的角,而sin(α+2 013π)=-sin α=33,∴sin α=-33,于是cos(α-2 014π)=cos α =±1-sin 2α=±63,故选A.4.C y =2sin(2x -π)cos[2(x +π)] =2·(-sin2x )·cos2x =-22sin4x , 因此周期T =2π4=π2,且f (-x )=-f (x ),函数是奇函数,选C.5.D 由函数y =A sin(ωx +φ)+k 的最大值为4,最小值为0,可知k =2,A =2,由函数的最小正周期为π2,可知2πω=π2,可得ω=4,由直线x =π3是其图象的一条对称轴,可知4×π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,从而φ=k π-5π6,k ∈Z ,故满足题意的是y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2. 6.C T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π12=π,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫-π6,0,B ⎝⎛⎭⎪⎫π12,2,D ⎝⎛⎭⎪⎫712π,-2,∴AB →=⎝⎛⎭⎪⎫π4,2,BD →=⎝⎛⎭⎪⎫π2,-4,∴AB →·BD →=π4×π2+2×(-4)=π28-8.7.A 依题意得sin α=1-cos 2α=255,cos(α+β)=±1-sin 2(α+β)=±45;又α,β均为锐角,因此0<α<α+β<π,cos α>cos(α+β),注意到45>55>-45,所以cos(α+β)=-45.cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-45×55+35×255=2525,选A.8.B 注意到y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=1-cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=1+sin2x ,又函数y =1+sin2x 的最小正周期是2π2=π,结合函数y =1+sin2x 的图象(如图所示)可知,|P 1P 5→|=2π,选B.9.C 根据分析可得函数的半周期为3, 即12×2πω=3,得ω=π3. 函数在x =3处取得最大值,即A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3×3+φ=A , 即sin φ=-1,取φ=-π2.所以函数的解析式为f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π2. 令2k π-π2≤π3x -π2≤2k π+π2(k ∈Z ), 得6k ≤x ≤6k +3(k ∈Z ),故函数f (x )的单调递增区间是[6k,6k +3],k ∈Z ,故选C.10.B ∵tan ∠ADC =tan ∠DAB =6020=3,tan ∠DCA =6050-20=2,∴tan ∠DAC =tan(π-∠ADC -∠DCA )=-tan(∠ADC +∠DCA )=-tan ∠ADC +tan ∠DCA1-tan ∠ADC ·tan ∠DCA=-2+31-2×3=1,∴∠DAC =45°.11.D 由f (1)=0得,A sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+φ=0即π2+φ=k π(k ∈Z )φ=k π-π2(k ∈Z )故f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2x +k π-π2=±A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x 为偶函数,f (x -3)=±A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2(x -3)=±A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x -32π=±A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x 为奇函数.故选D.12.C 依题意得,cAC →+aP A →+bPB → =cAC →-12a (AB →+AC →)+12b (AB →-AC →)=0,∴⎝⎛⎭⎪⎫c -a +b 2AC →-a -b 2AB →=0,∴⎝⎛⎭⎪⎫c -a +b 2·AC →=a -b 2AB →,又AB →、AC →不共线,∴⎩⎨⎧a -b2=0,c -a +b2=0,∴a =b =c ,∴△ABC 为等边三角形,选C.13.17解析:由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π且sin α=35 得cos α=-1-sin 2α=-45, 故tan α=-34,因此tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=17.14.12解析:由题意知{x 1,x 2,x 3,x 4}⊆{x >0|(x -3)·sinπx =1},∴x 1,x 2,x 3,x 4是sinπx =1x -3在(0,+∞)上的实数根.显然x 1,x 2,x 3,x 4均大于0.分别绘出sinπx 和1x -3在(0,+∞)上的函数图象如图所示,显然,sinπx 和1x -3均关于点(3,0)中心对称.要使x 1+x 2+x 3+x 4最小,x 1,x 2,x 3,x 4应为图象上的前四个交点的横坐标.显然x 1,x 4与x 2,x 3亦关于点(3,0)对称.∴x 1+x 42=3,x 1+x 4=6,同理x 2+x 3=6,∴x 1+x 2+x 3+x 4的最小值为12. 15.1+132解析:由2sin 2A 2=3sin A 可得1-cos A =3sin A ,cos A +3sin A =1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6=12,又0<A <π,π6<A +π6<7π6,故A +π6=5π6,A =2π3,由sin(B -C )=2cos B sin C ,可得sin B cos C =3cos B sin C .设a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,由余弦定理可得a 2=b 2+c 2-2bc cosA =b 2+c 2+bc ,由sin B cos C =3cos B sin C 得b cos C =3cos B ,从而b (a 2+b 2-c 2)2ab =3c (c 2+a 2-b 2)2ca,故可得b 2-bc -3c 2=0, 从而可得⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫b c -3=0,从而b c =1+132. 16.11解析:∵S △ABC =12AB ×43=12AC ·BC sin60°,∴12×3×43=12AC ·BC sin60°,∴AC ·BC =83.由余弦定理可知cos60°=AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC, ∴cos60°=AC 2+BC 2-32×83,∴AC 2+BC 2=173.又(AC +BC )2=AC 2+BC 2+2AC ·BC =173+163=11,∴AC +BC =11. 17.解:(1)∵f (x )=A sin(3x +φ),∴T =2π3,即f (x )的最小正周期为2π3.(2)∵当x =π12时,f (x )有最大值4,∴A =4.∴4=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×π12+φ,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+φ=1. 即π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),得φ=2k π+π4(k ∈Z ).∵0<φ<π,∴φ=π4.∴f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (3)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12+π4 =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=4cos2α. 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23α+π12=125,得4cos2α=125, ∴cos2α=35,∴sin 2α=12(1-cos2α)=15, ∴sin α=±55.18.解:(1)因为f (x )=4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-2 =4cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x -2 =3sin2x +2cos 2x -2=3sin2x +cos2x -1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1, 所以f (x ) 的最小正周期为π.(2)因为-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3,.于是,当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )取得最大值1;当2x +π6=-π6,即x =-π6时,f (x )取得最小值-2.19.解:第一步:在△AEF 中,利用正弦定理,AE sin β=EF sin (180°-α-β), 解得AE =αsin βsin (α+β); 第二步:在△CEF 中,同理可得CE =αsin φsin (θ+φ); 第三步:在△ACE 中,利用余弦定理,AC =AE 2+CE 2-2AE ·CE cos γ = a 2sin 2βsin 2(α+β)+a 2sin 2φsin 2(θ+φ)-2a 2sin βsin φcos γsin (α+β)sin (θ+φ) 20.解:(1)当x =0时,f (0)=1-3,则切点(0,1-3),∵f ′(x )=cos x +3sin x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+1, ∴k =f ′(0)=2sin π6+1=2. ∴切线方程l :y -(1-3)=2(x -0),即y =2x +(1-3).(2)由(1)可知f ′(B )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π6+1=3, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π6=1,∴B =π3.由余弦定理可知:b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac =(a +c )2-3ac =4-3ac ≥4-3·⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 22=4-3=1,当且仅当a =c =1时取“=”, ∴b 2≥1,由b >0可知b ≥1,∴b min =1.21.解:(1)由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cos C ,所以4S =a 2+b 2-c 2=2ab cos C =4×12ab sin C ,即tan C =1. 而C ∈(0,π),故C =π4.(2)c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,于是43S =43×12ab sin C =a 2+b 2+(a 2+b 2-2ab cos C ) 即3ab sin C +ab cos C =a 2+b 2,所以2ab sin ⎝⎛⎭⎪⎫C +π6=a 2+b 2≥2ab , 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6≥1, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6=1,而C +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,7π6, 所以C +π6=π2,即C =π3,将C =π3代入条件得2ab =a 2+b 2,即a =b ,故△ABC 为正三角形.22.解:(1)因为A 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45, 所以0<α<π2,sin α=45,cos α=35,所以sin 2α+sin2αcos 2α+cos2α=sin 2α+2sin αcos α3cos 2α-1=20. (2)因为三角形AOB 为正三角形,所以∠AOB =60°,所以cos ∠COB =cos(∠COA +60°)=cos(α+60°), sin ∠COB =sin(∠COA +60°)=sin(α+60°), 所以B 点坐标为(cos(α+60°),sin(α+60°)).所以|BC →|=[cos (α+60°)-1]2+sin 2(α+60°) =2-2cos (α+60°).因为点A 、B 分别在第一、二象限,所以30°<α<90°, ∴-32<cos(α+60°)<0,所以2<|BC →|<2+ 3.。
解三角形典型例题综合讲解

解三角形考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(题型注释)1.已知A 是三角形ABC 的内角,则“ 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2.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为三个内角A 、B 、C 所对的边,设向量(,),m b c c a =--(,)n b c a =+,若m n ⊥,则角A 的大小为( )A .6π B .2π C .3π D .23π 3.设a,b,c 为三角形ABC 三边,且,,1c b a <≠若log log 2log log c b c b c b c b a a a a +-+-+=,则三角形ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .无法确定4.在ABC ∆中,B c C A a B A cos )cos(2)cos(b =+-+,则=BA .6πB .3πC .2πD .32π5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c.若C =120°,c a ,则( )A .a>bB .a<bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定6.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a =λ,b (λ>0),A =45°,则满足此条件的三角形个数是( )A .0B .1C .2D .无数个7.在△ABC 中,AB AC =1,B =30°,则△ABC 的面积等于( )A. 2B. 4C. 2D. 2或48.在△ABC 中,sinA ∶sinB ∶sinC =a ∶(a+1)∶2a ,则a 的取值范围是( )A .a >2B .aC .a >0D .a >19.在△ABC 中,A =60°,b =1,其面积为3,则a +b +c sinA +sinB +sinC=( )A. B.3 C.338 D.210.在△ABC 中,已知222a b c +=+,则C=( )A.300B.1500C.450D.135011.在ABC ∆中, 60=A ,3=a ,则=++++CB A c b a sin sin sin ( ) A. 338 B. 3392 C. 3326 D. 32 12.在ABC ∆中,已知B a b sin 323=,C B cos cos =,则ABC ∆的形状是( )A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 等边三角形D. 等腰直角三角形13.不解三角形,确定下列判断中正确的是 ( )A. 30,14,7===A b a ,有两解B. 150,25,30===A b a ,有一解C. 45,9,6===A b a ,有两解D. 60,10,9===A c b ,无解14.在ABC ∆中,已知 45,1,2===B c b ,则a 等于 ( )A. 226-B. 226+C. 12+D. 23-15.在ABC ∆中,若A b a sin 23=,则B 等于 ( )A. 30B. 60C. 30或 150D. 60或 12016.ABC ∆中,A=3π,BC=3,则ABC ∆的周长为( ) A .3)3sin(34++πB B .3)6sin(34++πB C .3)3sin(6++πB D .3)6sin(6++πB 17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A=3π,3=a ,1=b ,则c 等于( )A .1B .2C .13-D .318.在ABC ∆中,6=a , 30=B , 120=C ,则ABC ∆的面积是( )A .9B .18CD 19.某船开始看见灯塔在南偏东30︒方向,后来船沿南偏东60︒的方向航行45km 后,看见灯塔在正西方向,则这时船与灯塔的距离是( )A .15kmB .30kmC .D .20.在∆ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,则角B 的值为 ( )A ..21.已知,,a b c 分别是ABC ∆三个内角,,ABC 的对边,且cos cos a A b B =,则是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰三角形或直角三角形22.在ABC ∆中,已知,则C ∠=( ) A .030 B .045 C .0150 D.0135第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(题型注释)23.设ABC ∆的三个内角为A 、B 、C ,向量()()A B n B A m cos 3,cos ,sin ,sin 3==,若)cos(1B A ++=⋅,则=C .24.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为A B C ∠∠∠、、的对边,三边a 、b 、c 成等差数列,且4B π=,则cos cos A C -的值为 .25. 在ABC ∆中,已知,,a b c 分别为,,A B C ,B ∠,C ∠所对的边,S 为ABC ∆的面积.若向量2224 1p a b c q S =+-=()(),,,满足//p q ,则C =26.在△ABC 中,a ,b ,c 是三个内角,A,B,C 所对的边,若17,cos ,4a b c B =+==-则b =( ) 27.已知ABC ∆中,角A 、B 、C 所对边分别为c b a ,,,若bc B A 2tan tan 1=+,则bc a 2的最小值为 .28.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 依次成等差数列,且a=1,ABC S b ∆=则,3等于 .三、解答题(题型注释)29.(本小题满分12分)在ABC ∆中,设内角A ,B ,C 的对边分别为c b a ,,,向量)cos ,sin 2(),sin ,(cos A A n A A m -== ,若.2||=+n m(1)求角的大小;(2)若24=b 且a c 2=,求ABC ∆的面积. 30.(本小题满分12分)已知ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(1,1)m =-,(cos cos n B =,且m n ⊥. (2)现在给出下列三个条件:①1a =;②;③45B =,试从中再选择两个条件以确定ABC ∆,求出所确定的ABC ∆的面积.31.已知三角形的三边和面积S 满足()8,22=+--=c b c b a S ,求S 的最大值。
三角函数的综合应用

城东蜊市阳光实验学校三角函数的综合应用一、明确复习目的1.掌握三角函数的图象、性质和恒等变形,会用反三角函数表示角; 2.掌握正、余弦定理解斜三角形的方法;3.能解决三角函数与几何、向量综合的题目,能用三角知识解决简单的实际问题。
二.建构知识网络1. 三角函数的性质和图象变换;2. 三角函数的化简,求值,证明——恒等变形的策略与技巧.3. 正、余弦定理,斜三角形的可解类型;在应用题中要能抽象或者者构造出三角形;4.在应用与综合性题目中,当角不是特殊角,要“用反三角函数表示角〞: (1)arcsin [,],;22a a a ππ-∈表示上正弦值等于的角,[-1,1] (2)arccosa 表示[0,π]上余弦值等于a 的角,a∈[-1,1]; (3)arctan (,),;22aa a R ππ-∈表示上正切值等于的角,(4)对于不是上述范围内的角,可借助诱导公式和三角函数线,找出与上述反三角的关系进而求出.例如:sinα=0.3,α是钝角,那么α=π-arcsin0.3.三、双基题目练练手 1.tan 3x =-,那么x 等于〔〕2.假设A 、B 是锐角△ABC 的两个内角,那么点P 〔cosB -sinA ,sinB -cosA 〕在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,那么(〕 A .111A B C ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形4.如图,△ABC 是简易遮阳棚,A 、B 是南北方向上两个定点,正向射出的太阳光线与地面成40°角,为了使遮阴影面ABD 面积最大,遮阳棚ABC 与地面所成的角为A.75°B.60°C.50°D.45°5.〔2021〕假设x=3π是方程2cos 〔x+α〕=1的解,其中α∈〔0,2π〕,那么α=_________. 6.〔2021西城二模〕函数y=sinx(sinx+3cosx 〕〔x∈R〕的最大值是_______. ◆答案:1-4.CBDC;2.A+B >2π.∴A>2π-B ,B >2π-A. ∴sinA>cosB ,sinB >cosA.,P 在第二象限.3.sinA2=cosA1,……A1、B1、C1是锐角。
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1.已知函数f(x)=sin(ωx)﹣2sin2+m(ω>0)的最小正周期为3π,当x∈[0,π]时,函数f(x)的最小值为0.(1)求函数f(x)的表达式;(2)在△ABC中,若f(C)=1,且2sin2B=cosB+cos(A﹣C),求sinA的值.解:(Ⅰ).依题意:函数.所以.,所以f(x)的最小值为m.依题意,m=0..(Ⅱ)∵,∴..在Rt△ABC中,∵,∴.∵0<sinA<1,∴.2.已知函数(其中ω>0),若f(x)的一条对称轴离最近的对称中心的距离为.(I)求y=f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中角A、B、C的对边分别是a,b,c满足(2b﹣a)cosC=c•cosA,则f(B)恰是f(x)的最大值,试判断△ABC的形状.【解答】解:(Ⅰ)∵,=,∵f(x)的对称轴离最近的对称中心的距离为,∴T=π,∴,∴ω=1,∴.∵得:,∴函数f(x)单调增区间为;(Ⅱ)∵(2b﹣a)cosC=c•cosA,由正弦定理,得(2sinB﹣sinA)cosC=sinC•cosA2sinBcosC=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C),∵sin(A+C)=sin(π﹣B)=sinB>0,2sinBcosC=sinB,∴sinB(2cosC﹣1)=0,∴,∵0<C<π,∴,∴,∴.∴,根据正弦函数的图象可以看出,f(B)无最小值,有最大值y max=1,此时,即,∴,∴△ABC为等边三角形.3.已知函数f(x)=sinωx+cos(ωx+)+cos(ωx﹣)﹣1(ω>0),x∈R,且函数的最小正周期为π:(1)求函数f(x)的解析式;(2)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若f(B)=0,•=,且a+c=4,试求b的值.【解答】解:(1)f(x)=sinωx+cos(ωx+)+cos(ωx﹣)﹣1==.∵T=,∴ω=2.则f(x)=2sin(2x)﹣1;(2)由f(B)==0,得.∴或,k∈Z.∵B是三角形内角,∴B=.而=ac•cosB=,∴ac=3.又a+c=4,∴a2+c2=(a+c)2﹣2ac=16﹣2×3=10.∴b2=a2+c2﹣2ac•cosB=7.则b=.4.已知函数.(1)求f(x)单调递增区间;(2)△ABC中,角A,B,C的对边a,b,c满足,求f(A)的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=﹣+sin2x=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,得到﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,则f(x)的增区间为[﹣+kπ, +kπ](k∈Z);(2)由余弦定理得:cosA=,即b2+c2﹣a2=2bccosA,代入已知不等式得:2bccosA>bc,即cosA>,∵A为△ABC内角,∴0<A<,∵f(A)=sin(2A﹣),且﹣<2A﹣<,∴﹣<f(A)<,则f(A)的范围为(﹣,).5.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A为锐角,且bsinAcosC+csinAcosB=a.(1)求角A的大小;(2)设函数f(x)=tanAsinωxcosωx﹣cos2ωx(ω>0),其图象上相邻两条对称轴间的距离为,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)图象,求函数g(x)在区间[﹣,]上值域.解:(1)∵bsinAcosC+csinAcosB=a,∴由正弦定理可得:sinBsinAcosC+sinCsinAcosB=sinA,∵A为锐角,sinA≠0,∴sinBcosC+sinCcosB=,可得:sin(B+C)=sinA=,∴A=.(2)∵A=,可得:tanA=,∴f(x)=sinωxcosωx﹣cos2ωx=sin2ωx﹣cos2ωx=sin(2ωx﹣),∵其图象上相邻两条对称轴间的距离为,可得:T=2×=,解得:ω=1,∴f(x)=sin(2x﹣),∴将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,得到图象对应的函数解析式为y=g(x)=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+),∵x∈[﹣,],可得:2x+∈[,],∴g(x)=sin(2x+)∈[,1].6.已知向量,向量,函数.(Ⅰ)求f(x)单调递减区间;(Ⅱ)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,,c=4,且f(A)恰是f(x)在上的最大值,求A,b,和△ABC的面积S.解:(Ⅰ)∵=+1+sin2x+=sin2x﹣cos2x+2=sin(2x﹣)+2,…∴,所以:f(x)的单调递减区间为:.…(Ⅱ)由(1)知:,∵时,,由正弦函数图象可知,当时f(x)取得最大值3,…(7分)∴,…(8分)由余弦定理,a 2=b 2+c 2﹣2bccosA ,得:,∴b=2,…(10分) ∴.…(12分)7.已知函数()cos sin 6f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(Ⅰ)作出()f x 在一个周期内的图象;(Ⅱ) a b c ,,分别是ABC △中角 A B C ,,的对边,若()33 1a f A b ===,,,求ABC △的面积.x()f x利用“五点法”列表如下: 3x π+0 2π π 32π 2π x3π-6π 23π 76π 53π y0 10 1- 0……………………………………………………4分 画出()f x 在5 33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的图象,如图所示:(Ⅱ)由(Ⅰ)()3sin 3f A A π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,在ABC △中,0A π<<,所以3A π=.由正弦定理可知sin sin a bA B =,即31sin sin 3B π=,所以1sin 2B =,………………9分 又203B π<<,∴6B π=,∴2C π=,∴1133122S ab ==⨯⨯=.因此ABC △的面积是3.…………………………12分 8.已知函数f (x )=(m+2cos 2x )•cos (2x+θ)为奇函数,且f ()=0,其中m ∈R ,θ∈(0,π)(Ⅰ)求函数f (x )的图象的对称中心和单调递增区间 (Ⅱ)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且f (+)=﹣,c=1,ab=2,求△ABC 的周长.【解答】解:(Ⅰ)f ()=﹣(m+1)sin θ=0,∵θ∈(0,π).∴sin θ≠0,∴m+1=0,即m=﹣1,∵f (x )为奇函数,∴f (0)=(m+2)cos θ=0,∴cos θ=0,θ=. 故f (x )=(﹣1+2cos 2x )cos (2x+)=cos2x•(﹣sin2x )=﹣sin4x ,由4x=k π,k ∈Z 得:x=k π,k ∈Z ,故函数f (x )的图象的对称中心坐标为:(k π,0),k ∈Z ,由4x ∈[+2k π,+2k π],k ∈Z 得:x ∈[+k π,+kπ],k ∈Z ,即函数f (x )的单调递增区间为[+k π,+k π],k ∈Z ,(Ⅱ)∵f (+)=﹣sin (2C+)﹣,C 为三角形内角,故C=,∴c2=a2+b2﹣2abcosC==,∵c=1,ab=2,∴a+b=2+,∴a+b+c=3+,即△ABC的周长为3+.9.已知向量=(sin,1),=(cos,cos2),记f(x)=•.(Ⅰ)若f(x)=1,求cos(x+)的值;(Ⅱ)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2a﹣c)cosB=bcosC,求f(2A)的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)向量=(sin,1),=(cos,cos2),记f(x)=•=sin cos+cos2=sin+cos+=sin()+,因为f(x)=1,所以sin()=,所以cos(x+)=1﹣2sin2()=,(Ⅱ)因为(2a﹣c)cosB=bcosC,由正弦定理得(2sinA﹣sinC)cosB=sinBcosC所以2sinAcosB﹣sinCcosB=sinBcosC所以2sinAcosB=sin(B+C)=sinA,sinA≠0,所以cosB=,又0<B<,所以B=,则A+C=,即A=﹣C,又0<C<,则<A<,得<A+<,所以<sin(A+)≤1,又f(2A)=sin(A+),所以f(2A)的取值范围(].10.已知向量,函数f(x)=.(1)求函数f(x)的最小正周期及在上的值域;(2)在△ABC中,若f(A)=4,b=4,△ABC的面积为,求a的值.【解答】解:(1)向量,函数f(x)==2+sin2x+2cos2x=3+sin2x+cos2x=3+2sin(2x+),可得函数f(x)的最小正周期为=π,x∈,即有2x+∈(﹣,],可得sin(2x+)∈(﹣,1],则在上的值域为(2,5];(2)在△ABC中,若f(A)=4,b=4,△ABC的面积为,可得3+2sin(2A+)=4,即sin(2A+)=,由0<A<π,可得<2A+<,可得2A+=,即A=,由=bcsinA=•4c•sin=c,解得c=1,则a2=b2+c2﹣2bccosA=16+1﹣8×=13,即a=.11.已知函数f(x)=2sin(x+)•cosx.(1)若0≤x≤,求函数f(x)的值域;(2)设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A为锐角且f(A)=,b=2,c=3,求cos(A﹣B)的值.【解答】解:(1)f(x)=2sin(x+)•cosx=(sinx+cosx)•cosx=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+;…由得,,∴,…∴,即函数f(x)的值域为;…(2)由,得,又由,∴,∴,解得;…在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA=7,解得;…由正弦定理,得,…∵b<a,∴B<A,∴,∴cos(A﹣B)=cosAcosB+sinAsinB=.…12..已知向量(x∈R),设函数f(x)=﹣1.(1)求函数f(x)的单调增区间;(2已知锐角△ABC的三个内角分别为A,B,C,若f(A)=2,B=,边AB=3,求边BC.【解答】解:由已知得到函数f(x)=﹣1=2cos2x+2sinxcosx﹣1=cos2x+sin2x=2cos(2x﹣);所以(1)函数f(x)的单调增区间是(2x﹣)∈[2kπ﹣π,2kπ],即x∈[kπ﹣,kπ+],k∈Z;已升级到最新版(2)已知锐角△ABC的三个内角分别为A,B,C,f(A)=2,则2cos(2A﹣)=2,所以A=,又B=,边AB=3,所以由正弦定理得,即,解得BC=.13.23()sin sin 2f x x x =+. (1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()12A f =,ABC ∆的面积为33,求a 的最小值.试题解析:(1)1131()cos 2sin 2sin(2)22262f x x x x π=-+=-+, 令3222262k x k πππππ+≤-≤+,解得536k x k ππππ+≤≤+,k Z ∈,∴()f x 的单调递减区间为5[,]36k k ππππ++(k Z ∈).14.已知f (x )=•,其中=(2cosx ,﹣sin2x ),=(cosx ,1),x ∈R .(1)求f (x )的单调递减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f (A )=﹣1,a=,且向量=【解答】解:(1)由题意知.3分∵y=cosx 在a 2上单调递减,∴令,得∴f (x )的单调递减区间,6分(2)∵,∴,又,∴,即,8分∵,由余弦定理得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA=(b+c )2﹣3bc=7.10分因为向量与共线,所以2sinB=3sinC ,由正弦定理得2b=3c .∴b=3,c=2.12 分.15.已知函数f(x)=2sin(x+)•cosx.(1)若0≤x≤,求函数f(x)的值域;(2)设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A为锐角且f(A)=,b=2,c=3,求cos(A﹣B)的值.【解答】解:(1)f(x)=2sin(x+)•cosx=(sinx+cosx)•cosx=sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+;…由得,,∴,…∴,即函数f(x)的值域为;…(2)由,得,又由,∴,∴,解得;…在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA=7,解得;…由正弦定理,得,…∵b<a,∴B<A,∴,∴cos(A﹣B)=cosAcosB+sinAsinB=.…16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(x)=2sin(x﹣A)cosx+sin(B+C)(x∈R),函数f(x)的图象关于点(,0)对称.(Ⅰ)当x∈(0,)时,求f(x)的值域;(Ⅱ)若a=7且sinB+sinC=,求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=2sin(x﹣A)cosx+sin(B+C)=2(sinxcosA﹣cosxsinA)cosx+sinA=2sinxcosxcosA﹣2cos2xsinA+sinA=sin2xcosA﹣cos2xsinA=sin(2x﹣A),由于函数f(x)的图象关于点(,0)对称,则f()=0,即有sin(﹣A)=0,由0<A<π,则A=,则f(x)=sin(2x﹣),由于x∈(0,),则2x﹣∈(﹣,),即有﹣<sin(2x﹣)≤1.则值域为(﹣,1];(Ⅱ)由正弦定理可得===,则sinB=b,sinC=c,sinB+sinC=(b+c)=,即b+c=13,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,即49=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc,即有bc=40,则△ABC的面积为S=bcsinA=×40×=10.17.已知函数f(x)=2sinxcosx﹣3sin2x﹣cos2x+3.(1)当x∈[0,]时,求f(x)的值域;(2)若△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足=,=2+2cos(A+C),求f(B)的值.【解答】解:(1)∵f(x)=2sinxcosx﹣3sin2x﹣cos2x+3=sin2x﹣3﹣+3=sin2x﹣cos2x+1=2sin(2x+)+1,∵x∈[0,],∴2x+∈[,],∴sin(2x+)∈[,1],∴f(x)=2sin(2x+)+1∈[0,3];(2)∵=2+2cos(A+C),∴sin(2A+C)=2sinA+2sinAcos(A+C),∴sinAcos(A+C)+cosAsin(A+C)=2sinA+2sinAcos(A+C),∴﹣sinAcos(A+C)+cosAsin(A+C)=2sinA,即sinC=2sinA,由正弦定理可得c=2a,又由=可得b=a,由余弦定理可得cosA===,∴A=30°,由正弦定理可得sinC=2sinA=1,C=90°,由三角形的内角和可得B=60°,∴f(B)=f(60°)=218.设函数f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x.(1)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取得最大值时x的集合;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(B+C)=,b+c=2,求a的最小值.【解答】解:(1)由三角函数公式化简可得f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x=cos2xcos+sin2xsin+2cos2x=﹣cos2x﹣sin2x+1+cos2x=cos2x﹣sin2x+1=cos(2x+)+1,当2x+=2kπ即x=kπ﹣(k∈Z)时,f(x)取得最大值2,此时x的集合为{x|x=kπ﹣,k∈Z};(2)由2kπ+π≤2x+≤2kπ+2π可解得kπ+≤x≤kπ+,∴f(x)的单调递增区间为[得kπ+,kπ+],k∈Z;(3)由(2)可得f(B+C)=cos(2B+2C+)+1=,∴cos(2B+2C+)=,由角的范围可得2B+2C+=,变形可得B+C=,A=,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=4﹣3bc≥4﹣3()2=1 当且仅当b=c=1时取等号,故a的最小值为119.已知函数,x∈R.(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;(2)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别a ,b ,c ,且c=3,f (C )=0,若sin (A+C )=2sinA ,求a ,b 的值. 【解答】解:(1)….(3分)∵,∴,∴f (x )的最大值为0,最小正周期是…(6分)(2)由,可得∵0<C <π,∴0<2C <2π,∴ ∴,∴∵sin (A+C )=2sinA ,∴由正弦定理得①…(9分) 由余弦定理得∵c=3∴9=a 2+b 2﹣ab ②由①②解得,…(12分)20..已知向量()()3sin 22,cos ,1,2cos m x x n x =+=,设函数()f x m n =⋅.(1)求()f x 在0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值; (2)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若()4,1f A b ==,ABC ∆的面积为3,求a 的值.()()min max 4,5f x f x ∴==;(2)()12sin 234,sin 2662f A A A ππ⎛⎫⎛⎫=++=∴+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1352,2666663A A A ππππππ⎛⎫+∈∴+=∴= ⎪⎝⎭13sin 22ABC S bc A ∆==2c ∴= 2222cos 33a b c bc A a ∴=+-=∴=.21.已知函数f (x )=sin 2x+sin2x .(1)求函数f (x )的单调递减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f ()=,△ABC 的面积为3,求a 的最小值.【解答】解:(1)∵f (x )=sin 2x+sin2x=+sin2x=sin (2x ﹣)+,∴2k π+≤2x ﹣≤2k π+,k ∈Z ,解得:k π+≤x ≤k π+,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递减区间为:[k π+,k π+],k ∈Z .(2)∵f ()=,即:sin (2×﹣)+=,化简可得:sin (A ﹣)=,又∵A ∈(0,π),可得:A ﹣∈(﹣,),∴A ﹣=,解得:A=, ∵S △ABC =bcsinA=bc=3,解得:bc=12,∴a==≥=2.(当且仅当b=c 时等号成立).故a 的最小值为2.22.已知函数f (x )=2sinxcosx+2,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间; (2)在锐角三角形ABC 中,若f (A )=1,,求△ABC 的面积.【解答】解:(1)f (x )=2sinxcosx+=sin2x+=2sin(2x+),∴函数f(x)的最小正周期为π,由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,(k∈Z),得,∴函数f(x)的单调增区间是[k,k](k∈Z),(2)由已知,f(A)=2sin(2A+)=1,∴sin(2A+)=,∵0<A<,∴,∴2A+=,从而A=,又∵=,∴,∴△ABC的面积S===.23.已知向量=(sinx,﹣1),向量=(cosx,﹣),函数f(x)=(+)•.(1)求f(x)的最小正周期T;(2)已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,A为锐角,a=2,c=4,且f(A)恰是f(x)在[0,]上的最大值,求A和b.【解答】解:(1)∵向量=(sinx,﹣1),向量=(cosx,﹣),∴f(x)=(+)•=sin2x+1+sinxcosx+=+1+sin2x+=sin2x﹣cos2x+2=sin(2x﹣)+2,∵ω=2,∴函数f(x)的最小正周期T==π;(2)由(1)知:f(x)=sin(2x﹣)+2,∵x ∈[0,],∴﹣≤2x ﹣≤,∴当2x ﹣=时,f (x )取得最大值3,此时x=,∴由f (A )=3得:A=,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA ,∴12=b 2+16﹣4b ,即(b ﹣2)2=0,∴b=2. 24.在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,且满足CBc b a cos cos 2=-. (1)求角C 的大小;(2)设函数23sin sin 2cos cos sin 2)(2-+=C x C x x x f ,求函数)(x f 在区间]2,0[π上的值域.25.已知函数2()2sin cos cos sin sin (0)2f x x x x ϕϕϕπ=+-<<在x π=处取最小值.(1)求ϕ的值;(2)在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,已知1,()2a b f A ===角C .试题分析:(1)利用三角恒等变换公式化简函数解析式得()sin()f x x ϕ=+,由在x π=处取最小值及0ϕπ<<查求得2πϕ=;(2)由()2f A =可得6A π=,再由正弦定理求出sin B ,从而求出角B 的值,即可求角C .(2)因为()f A =,所以cos A =A 为ABC ∆的内角,所以6A π=.又因为1,a b ==sin sin a bA B=,也就是sin 1sin 22b A B a ===, 因为b a >,所以4B π=或34B π=.当4B π=时,76412C ππππ=--=;当34B π=时,36412C ππππ=--=.26.已知函数2()2sin (0)2xf x x ωωω=->的最小正周期为3π.(1)求函数()f x 在区间3[,]4ππ-上的最大值和最小值;(2)已知,,a b c 分别为锐角三角形ABC 中角,,A B C 的对边,且满足2,()1b f A ==,2sin b A =,求ABC ∆的面积.答案及解析:26.(1)min ()1f x =,max ()1f x =;.试题分析:(1)利用三角恒等变换相关公式化简函数解析式得()2sin()16f x x πω=+-,由周期为3π,可求ω的值,由三角函数性质可求函数的最值.(2)由32sin a b A =及正弦定理可求得3sin B =,从而是求出解B 的值,由()31f A =-可求出角4A π=及角51246C πππ==+,由正弦定理求出边a ,即可求三角形面积. 27.已知函数.(Ⅰ)求函数f (x )的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知,a=2,,求△ABC 的面积.【解答】解:(Ⅰ)=sin2xcos +cos2xsin +cos2x =sin2x+cos2x=(sin2x+cos2x )=sin (2x+).令 2k π﹣≤2x+≤2k π+,k ∈z ,求得 k π﹣≤x ≤k π+,函数f (x )的单调递增区间为[k π﹣,k π+],k ∈z . (Ⅱ)由已知,可得 sin (2A+)=, 因为A 为△ABC 内角,由题意知0<A <π,所以<2A+<,因此,2A+=,解得A=. 由正弦定理,得b=,…由A=,由B=,可得 sinC=,… ∴S=ab•sinC==.28.已知函数f (x )=Asin (ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<,x ∈R ),且函数f (x )的最大值为2,最小正周期为,并且函数f (x )的图象过点(,0).(1)求函数f (x )解析式;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且f ()=2,c=,求a+2b的取值范围.【解答】解:(1)根据题意得:A=2,ω=4,即f(x)=2sin(4x+φ),把(,0)代入得:2sin(+φ)=0,即sin(+φ)=0,∴+φ=0,即φ=﹣,则f(x)=2sin(4x﹣);(2)由f()=2sin(C﹣)=2,即sin(C﹣)=1,∴C﹣=,即C=,由正弦定理得: ==2R,即=2R=1,∴a+2b=2RsinA+4RsinB=sinA+2sinB=sinA+2sin(﹣A)=sinA+2sin cosA﹣2cos sinA=sinA+cosA﹣sinA=cosA,∵<cosA<1,即<cosA<,∴a+2b的范围为(,).29.已知函数f(x)=2cos2x+cos(2x+).(1)若f(α)=+1,0<a<,求sin2α的值;(2)在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边;若f(A)=﹣,c=3,△ABC的面积S△ABC=3,求a的值.【解答】解:(1)化简可得f(x)=2cos2x+cos(2x+)=1+cos2x+cos2x﹣sin2x=cos2x﹣sin2x+1=cos(2x+)+1,∴f(α)=cos(2α+)+1=+1,∴cos(2α+)=,∵0<α<,∴0<2α+<,∴sin (2α+)==,∴(2)∵f (x )=cos (2x+)+1,∴f (A )=cos (2A+)+1=﹣, ∴cos (2A+)=﹣,又∵A ∈(0,),∴2A+∈(,),∴2A+=,解得A=又∵c=3,S △ABC =bcsinA=3,∴b=4由余弦定理得a 2=b 2+c 2﹣2bccosA=13, ∴a=30.已知函数13cos 3cos sin 3)(-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=πωπωωx x x x f (0>ω,R ∈x ),且函数)(x f 的最小正周期为π. (1)求函数)(x f 的解析式;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若0)(=B f ,23=⋅BC BA ,且4=+c a ,求b 的值.【参考答案】(1)π()3cos 12sin 16f x x x x ωωω⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭, ……………3分 又πT =,所以,2=ω, ………………………………………………5分 所以,π()2sin 216f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. …………………………………………………6分 (2)π()2sin 2106f B B ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,故π1sin 262B ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 所以,ππ22π66B k +=+或π5π22π66B k +=+(Z ∈k ),因为B 是三角形内角,所以π3B =.……9分 而3cos 2BA BC ac B ⋅=⋅=,所以,3=ac , …………………………11分 又4=+c a ,所以,1022=+c a ,所以,7cos 2222=-+=B ac c a b , 所以,7=a . …………………………………14分31.已知函数2()sin(2)2cos 1()6f x x x x π=--∈+R .(Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC 中,三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()12f A =,且△ABC 外接圆的半径为3,求a 的值. 试题解析:(Ⅰ)∵x x x x x x f 2cos 2cos 212sin 231cos 2)62sin()(2+-=-+-=π ………………2分x x 2cos 212sin 23+==)62sin(π+x ………………3分 由∈+≤+≤+-k k x k (226222πππππZ)得,∈+≤≤+-k k x k (63ππππZ) 5分∴)(x f 的单调递增区间是∈++-k k k ](6,3[ππππZ) (7)(Ⅱ)∵21)62sin()(=+=πA A f ,π<<A 0,62626ππππ+<+<A 于是6562ππ=+A ∴ 3π=A ∵ABC ∆外接圆的半径为3, 由正弦定理2sin aR A=,得 32sin 2332a R A ==⨯=, 32.在中,分别是角A ,B ,C 的对边,已知,且(1)求的大小;(2)设且的最小正周期为,求在的最大值。