三角函数相关几何计算训练(附参考答案)
三角函数及解三角形测试题(含答案)
三角函数及解三角形测试题(含答案)三角函数及解三角形1.在锐角三角形ABC中，角A的对边为a，角B的对边为b，角C的对边为c。
根据正弦定理，$\frac{a}{\sinA}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$，其中R为三角形外接圆的半径。
根据余弦定理，$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$。
根据正切的定义，$\tan A=\frac{a}{b}$。
根据余切的定义，$\cotA=\frac{b}{a}$。
根据正割的定义，$\sec A=\frac{c}{a}$。
根据余割的定义，$\csc A=\frac{c}{b}$。
2.选择题：1.设$\alpha$是锐角，$\tan(\frac{\pi}{4}+\alpha)=3+\sqrt{22}$，则$\cos\alpha=\frac{2\sqrt{22}}{36}$。
2.一艘船向XXX，看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上，继续航行半小时后，看见一灯塔在船的南偏西60°，另一灯塔在船的南偏西75°，则这艘船的速度是每小时5海里。
4.已知函数$f(x)=3\sin\omega x+\cos\omega x$，$y=f(x)$的图象与直线$y=2$的两个相邻交点的距离等于$\pi$，则$f(x)$的单调递增区间是$(\frac{k\pi}{2}-\frac{\pi}{12},\frac{k\pi}{2}+\frac{5\pi}{12})$，其中$k\in Z$。
5.圆的半径为4，$a,b,c$为该圆的内接三角形的三边，若$abc=162$，则三角形的面积为$22$。
6.已知$\cos\alpha=-\frac{4}{\pi}$，且$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$，则$\tan(\alpha+\frac{\pi}{4})=-\frac{7}{7}$。
高中数学三角函数专项训练(含答案)
高中数学三角函数专项训练(含答案)一、填空题1．法国著名的军事家拿破仑．波拿巴最早提出的一个几何定理：“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形，则这三个三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形的顶点”．在三角形ABC 中，角60A =，以,,AB BC AC 为边向外作三个等边三角形，其外接圆圆心依次为123,,O O O ，若三角形123O O OABC 的周长最小值为___________2．在ABC中，AB =BC =1cos 7BAC ∠=，动点D 在ABC 所在平面内且2π3BDC ∠=．给出下列三个结论：①BCD △②线段AD 的长度只有最小值，无最大值，且最小值为1；③动点D 的轨迹的长度为8π3．其中正确结论的序号为______．3．已知函数()sin()(0,)R f x x ωϕωϕ=+>∈在区间75,126ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调，且满足73124f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.有下列结论： ①203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭； ②若5112f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，则函数()f x 的最小正周期为π；③ω的取值范围为(]0,4；④函数()f x 在区间[)0,2π上最多有6个零点.其中所有正确结论的编号为________.4．在ABC 中，角A 、B 、C 的对边a 、b 、c 为三个连续偶数且2C A =，则b =__________．5．ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，已知cos cos 1C B c b a+=，则A 的取值范围是___________. 6．给出下列命题：①若函数()f x 的定义域为[]0,2，则函数(2)f x 的定义域为[]0,4； ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增；③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-，则()f x 是以2为周期的函数；④设常数a ∈R ，函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ，2x ，3x ，且123x x x <<，则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞．其中正确命题的序号为_____．7．已知(sin )21,22f x x x ππ⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭，那么(cos1)f =________.8．设△A n B n C n 的三边长分别为a n ，b n ，c n ，n =1，2，3…，若11b c >，1112b c a +=，11,2n n n n n a c a a b +++==，12n n n a bc ++=，则n A ∠的最大值是________________. 9．已知直线y m =与函数3()sin (0)42f x x πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的图象相交，若自左至右的三个相．邻交点．．．A ，B ，C 满足2AB BC =，则实数m =______. 10．已知1OB →=，,A C 是以O 为圆心，22为半径的圆周上的任意两点，且满足0BA BC →→⋅=，设平面向量OA →与OB →的夹角为θ(π04θ≤≤)，则平面向量OA →在BC →方向上的投影的取值范围是_____.二、单选题11．在△ABC 中，24CA CB ==，F 为△ABC 的外心，则CF AB ⋅=（ ） A ．-6B ．-8C ．-9D ．-1212．若函数()f x 同时满足：①定义域内任意实数x ，都有()()110f x f x ++-=；②对于定义域内任意1x ，2x ，当12x x ≠时，恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦；则称函数()f x 为“DM 函数”.若“DM 函数”满足()()2sin cos 0f f αα-+>，则锐角α的取值范围为（ ） A ．0,4π⎛⎫⎪⎝⎭B ．0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭13．如图所示，在直三棱柱111ABC A B C -中，11AA =，3AB BC ==，1cos 3ABC ∠=，P 是1A B 上的一动点，则1AP PC +的最小值为（ ）A 5B 7C ．13D ．314．已知函数()()()sin 010f x x ωϕω=+<<，若存在实数1x 、2x ，使得()()122f x f x -=，且12x x π-=，则ω的最大值为（ ）A ．9B ．8C ．7D ．5 15．若对,x y R ∀∈，有()()()4f x y f x f y +=+-，函数2sin ()()cos 1xg x f x x =++在区间[2021,2021]-上存在最大值和最小值，则其最大值与最小值的和为（ ） A ．4B ．8C ．12D ．1616．如图，将矩形纸片ABCD 折起一角落()EAF △得到EA F '△，记二面角A EF D '--的大小为π04θθ⎛⎫<< ⎪⎝⎭，直线A E '，A F '与平面BCD 所成角分别为α，β，则（ ）．A ．αβθ+>B ．αβθ+<C ．π2αβ+>D ．2αβθ+>17．已知函数()2sin 1,022sin 1,02x x f x x x ππ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩，()11x g x x -=+，则关于x 的方程()()f x g x =在区间[]8,6-上的所有实根之和为（ ） A ．10-B ．8-C ．6-D ．4-18．已知函数()2sin cos 3cos2f x x x x =，给出下列结论：①()f x 的图象关于直线π12x =对称；②()f x 的值域为[]22-,；③()f x 在π7π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数；④0是()f x 的极大值点．其中正确的结论有（ ） A ．①④B ．②③C ．①②③D ．①②④19．在锐角ABC 中，若cos cos sin sin 3sin A C B Ca c A+=3cos 2C C +=，则a b +的取值范围是（ ） A ．(6,23⎤⎦B ．(0,43C ．(23,43D ．(6,4320．设函数()3xf x mπ，函数()f x 的对称轴为0x x =，若存在0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦，则m 的取值范围为（ ）A ．(,6)(6,)-∞-+∞B ．(,4)(4,)-∞-⋃+∞C ．(,2)(2,)-∞-+∞D ．(,1)(1,)-∞-+∞三、解答题21．已知ABC ∆的三个内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、，且22b c ac =+， （1）求证：2B C =；（2）若ABC ∆是锐角三角形，求ac的取值范围.22．已知函数()2212cos f x x x +-. （1）求()f x 的对称轴； （2）将()f x 的图象向左平移12π个单位后得到函数()g x 的图象，当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，求()g x 的值域.23．已知向量33cos ,sin 22x a x ⎛⎫= ⎪⎝⎭，cos ,sin 22x x b ⎛⎫- ⎪⎝=⎭，0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.（1）用含x 的式子表示a b ⋅及a b +； （2）求函数的()f x a b a b =⋅-+值域. 24．已知函数()2sin cos cos2x x x x f =+. （1）求()f x 的最小正周期及单调递减区间； （2）求()f x 在区间0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.25．已知(1,sin )a x =，(1,cos )b x =，(0,1)e =，且(cos sin )x x -∈. （1）若()//a e b +，求sin cos x x 的值；（2）设()()f x a b me a b =⋅+⋅-，m R ∈，若()f x 的最大值为12-，求实数m 的值.26．已知ABC ∆的三个内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，函数()()2sin cos sin f x x A x A =-+，且当512x π=时，()f x 取最大值. （1）若关于x 的方程()f x t =，0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭有解，求实数t 的取值范围；（2）若5a =，且sin sin B C +=，求ABC ∆的面积. 27．已知向量()cos sin ,sin a m x m x x ωωω=-，()cos sin ,2cos b x x n x ωωω=--，设函数()()2n f x a b x R =⋅+∈的图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称，且()1,2ω∈ （I ）若1m =，求函数()f x 的最小值；（II ）若()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对一切实数恒成立，求()y f x =的单调递增区间．28．已知函数())2cos cos 1f x xx x =+-．（1）求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值；（2）若()85f x =-，2,3x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，求cos2x 的值；（3）若函数()()0y f x ωω=>在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递增函数，求正数ω的取值范围．29．已知a ，b ，c 分别为ABC 三个内角A ，B ，C 的对边，S 为ABC 的面积，()222sin SB C a c +=-． （1）证明：2A C =；（2）若2b =，且ABC 为锐角三角形，求S 的取值范围．30．在锐角△ABC 中，a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边，且32sin a c A = (Ⅰ)确定角C 的大小： （Ⅱ）若c ＝,且△ABC 的面积为,求a ＋b 的值．【参考答案】一、填空题 1．6 2．①③ 3．①②④ 4．105．(0,]3π6．③④ 7．1π-##1π-+ 8．π3##60°9．1或2##2或1 10．2525⎡⎢⎣⎦二、单选题 11．A 12．A 13．B14．A 15．B 16．A 17．B 18．B 19．D 20．C 三、解答题21．（1）证明见解析；（2）(1,2) 【解析】 【分析】（1）由22b c ac =+，联立2222cos b a c ac B =+-⋅，得2cos a c c B =+⋅，然后边角转化，利用和差公式化简，即可得到本题答案； （2）利用正弦定理和2B C =，得2cos 21aC c=+，再确定角C 的范围，即可得到本题答案. 【详解】解：（1）锐角ABC ∆中，22b c ac =+，故由余弦定理可得：2222cos b a c ac B =+-⋅，2222cos c ac a c ac B ∴+=+-⋅，22cos a ac ac B ∴=+⋅，即2cos a c c B =+⋅，∴利用正弦定理可得：sin sin 2sin cos A C C B =+， 即sin()sin cos sin cos sin 2sin cos B C B C C B C C B +=+=+，sin cos sin sin cos B C C C B ∴=+，可得：sin()sin B C C -=，∴可得：B C C -=，或B C C π-+=（舍去），2B C ∴=.（2）2sin sin()sin(2)2cos cos22cos21sin sin sin a A B C C C C C C c C C C++====+=+A B C π++=，,,A B C 均为锐角，由于：3C A π+=， 022C π∴<<，04C π<<.再根据32C π<，可得6C π<，64C ππ∴<<，(1,2)ac∴∈ 【点睛】本题主要考查正余弦定理的综合应用，其中涉及到利用三角函数求取值范围的问题. 22．（1）23k x ππ=+(k Z ∈)（2）[]0,2 【解析】（1）利用三角恒等变换，化简函数解析式为标准型，再求对称轴； （2）先求平移后的函数解析式，再求值域. 【详解】（1）()222cos 1f x x x =-+2cos 2x x =-2sin 26x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭令：262x k πππ-=+，得23k x ππ=+， 所以()f x 的对称轴为23k x ππ=+(k Z ∈). （2）将()f x 的图象向左平移12π个单位后得到函数()g x ，所以()12g x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2sin 22sin 2126x x ππ⎡⎤⎛⎫=+-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，有220,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，故[]sin 20,1x ∈， ()g x ∴的值域为[]0,2. 【点睛】本题考查利用三角恒等变换化简函数解析式，求解函数性质，同时涉及三角函数图象的平移，以及值域的求解问题.属三角函数综合基础题.23．（1）cos 2x a b ⋅=；2cos a b x +=，0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦（2）()3,12f x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦【解析】（1）根据平面向量数量积的坐标表示以及三角恒等变换公式可得a b ⋅，根据a b +=2||a b +可求得结果；（2）利用二倍角的余弦公式化为关于cos x 的二次函数可求得结果. 【详解】（1）因为向量33cos ,sin 22x x a ⎛⎫= ⎪⎝⎭，cos ,sin 22x x b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦， 所以23||cos 1a =，2||cos 12x b ==， 所以333coscos sin sin cos()cos 2222222x a x x b x x xx -=+==⋅， ()2222212cos 2121cos 24cos a a b b x a b x x =+⋅+=++++==，2cos a b x +=，0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦；（2）()2cos22cos 2cos 2cos 1x x x f x x =-=--，又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，∴[]cos 0,1x ∈，()3,12f x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了平面向量的数量积的坐标运算，考查了求平面向量的模，考查了二倍角的余弦公式，考查了整体换元化为二次函数求值域，属于基础题.24．（1）最小正周期π；单调递减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，k Z ∈（2）最大值和最小值和1. 【解析】（1）利用二倍角的正弦公式的逆用公式以及两角和的正弦公式的逆用公式化简得()24f x x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭，再根据周期公式可得周期，利用正弦函数的递减区间可得()f x 的递减区间；（2）利用正弦函数的性质可求得结果. 【详解】（1）因为()sin 2cos 224x f x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.所以()f x 的最小正周期22T ππ==. 由3222242k x k πππππ+≤+≤+，得588k x k ππππ+≤≤+，所以()f x 的单调递减区间是5,88k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦，k Z ∈. （2）因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以32,444x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦.所以当242x ππ+=，即8x π=当244x ππ+=或34π，即0x =或4x π=时，函数取得最小值1.所以()f x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π和1.【点睛】本题考查了二倍角的正弦公式，考查了两角和的正弦公式，考查了正弦型函数的周期公式，考查了求三角函数的单调区间和最值，属于基础题. 25．(1)0 (2)32【解析】 【分析】（1）通过()//a e b +可以算出()(1,sin 1)//1,cos cos sin 1x x x x +⇒=+，移项、两边平方即可算出结果.（2）通过向量的运算，解出()()f x a b me a b =⋅+⋅-，再通过最大值根的分布，求出m 的值. 【详解】（1）通过()//a e b +可以算出()(1,sin 1)//1,cos cos sin 1x x x x +⇒=+， 即2cos sin 1(cos sin )112sin cos 1sin cos 0x x x x x x x x -=⇒-=⇒-=⇒= 故答案为0.（2）()1sin cos (sin cos )f x x x m x x =++-，设()cos sin x x t t ⎡-=∈⎣，22112sin cos sin cos 2t x x t x x --=⇒=，22113()()1222t g t f x mt t mt -==+-=--+，即213(),22g t t mt t ⎡=--+∈⎣的最大值为12-； ①当11m m -≤⇒≥-时，max 1313()(1)2222g x g m m ==--+=-⇒=（满足条件）；②当11m m <-≤⇒<-时，222max 1311()()22222g x g m m m m =-=-++=-⇒=-（舍）；③当m m -><max 131()22222g x g m ==-⨯-=-⇒=（舍）故答案为32m = 【点睛】当式子中同时出现sin cos ,sin cos ,sin cos x x x x x x +-时，常常可以利用换元法，把sin cos x x 用sin cos ,sin cos x x x x +-进行表示，但计算过程中也要注意自变量的取值范围；二次函数最值一定要注意对称轴是否在规定区间范围内，再讨论最后的结果.26．（1）(；（2 【解析】 【分析】（1）利用两角和差的正弦公式整理()f x 可得：()sin(2)A f x x =-，再利用已知可得：522122A k πππ⨯-=+（k Z ∈），结合已知可得：3A π=，求得：(0,)2x π∈时，sin(2)13x π<-≤，问题得解.（2）利用正弦定理可得：sin sin )+=+B C b c ，结合sin sin B C +=可得：8+=b c ，对a 边利用余弦定理可得：2222cos a b c bc A =+-，结合已知整理得：13=bc ，再利用三角形面积公式计算得解. 【详解】解：（1）()2sin()cos sin f x x A x A =-+2sin()cos sin[()]x A x x x A =-+--2sin()cos sin cos()cos sin()x A x x x A x x A =-+---sin cos()cos sin()x x A x x A =-+- sin(2)x A =-.因为()f x 在512x π=处取得最大值， 所以522122A k πππ⨯-=+，k Z ∈, 即2,3A k k Z ππ=-+∈. 因为(0,)A π∈，所以3A π=，所以()sin(2)3f x x π=-.因为(0,)2x π∈，所以22(,)333x πππ-∈-所以sin(2)13x π<-≤，因为关于x 的方程()f x t =有解，所以t 的取值范围为(．（2）因为5a =，3A π=，由正弦定理sin sin sin b c a B C A ==于是sin sin )+=+B C b c ．又sin sin B C +=，所以8+=b c . 由余弦定理得：2222cos a b c bc A =+-，整理得：2225=+-b c bc ，即225()3643=+-=-b c bc bc ， 所以13=bc ，所以1sin 2ABC S bc A ∆==【点睛】本题主要考查了两角和、差的正弦公式应用，还考查了三角函数的性质及方程与函数的关系，还考查了正弦定理、余弦定理的应用及三角形面积公式，考查计算能力及转化能力，属于中档题．27．（Ⅰ）1()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【解析】 【分析】化简()f x 解析式可得()()22n f x x ωϕ=-+；根据图象关于,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭可求得n ；（Ⅰ）若1m =，则()()21f x x ωϕ=-+，从而可得函数最小值；（Ⅱ）利用4x π=为对称轴，,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭为对称中心可得()*642T T k k N π=+⋅∈，根据周期和ω的范围可求得ω；将,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入解析式可求得()314f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，将34x π-整体放入正弦函数的单调递增区间中，解出x 的范围即可.【详解】由题意得：()()22cos sin 2sin cos 2n f x m x x n x x ωωωω=--++()sin 2cos 2222n n n x m x x ωωωϕ=-+=-+ 其中cos ϕ=sin ϕ=图象关于点,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称 12n ∴=，解得：2n =()()21f x x ωϕ∴=-+（Ⅰ）若1m =，则()()21f x x ωϕ=-+()min 1f x ∴=（Ⅱ）()4f x f π⎛⎪≤⎫ ⎝⎭对一切实数恒成立 ()max 4f x f π⎛⎫∴= ⎪⎝⎭ ()*412642T T k k N πππ∴-==+⋅∈，即：()()*223212T k N k ππω==∈+ ()3212k ω∴=+，又()1,2ω∈ 32ω∴= ()2sin3cos31f x x m x ∴=-+，又图象关于点,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称 2sin cos 111244f m πππ⎛⎫∴=-+= ⎪⎝⎭，解得：2m = ()2sin 32cos31314f x x x x π⎛⎫∴=-+=-+ ⎪⎝⎭ 令232242k x k πππππ-+≤-≤+，k Z ∈，解得：2212343k k x ππππ-+≤≤+，k Z ∈ ()f x ∴的单调递增区间为：()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【点睛】本题考查三角函数图象与性质的综合应用问题，涉及到根据三角函数的性质求解函数解析式的求解、三角函数最值的求解、单调区间的求解问题.28．（I ）1-；（II ；（III ）10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】将()f x 整理为2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭；（I ）利用x 的范围求得26x π+的范围，结合sin x 的图象可求得最值；（II ）利用()85f x =-可求得sin 26x ；结合角的范围和同角三角函数关系可求得cos 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭；根据cos 2cos 266x x ππ⎡⎤⎛⎫=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，利用两角和差余弦公式可求得结果；（III ）利用x 的范围求得26x πω+的范围，从而根据sin x 单调递增区间构造出关于ω的不等式组，解不等式组再结合0>ω即可得到结果.【详解】()2cos 2cos 12cos 22sin 26f x x x x x x x π⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭ （I ）0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 72,666x πππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦[]2sin 21,26x π⎛⎫∴+∈- ⎪⎝⎭ ()f x ∴在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为：1- （II ）由题意得：82sin 265x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭ 4sin 265x π⎛⎫∴+=- ⎪⎝⎭ 2,3x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 3132,626x πππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦ 3cos 265x π⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭ cos 2cos 2cos 2cos sin 2sin 666666x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦341552=⨯（III ）()2sin 26f x x πωω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ,62x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，2,6366x πωπππωωπ⎡⎤+∈++⎢⎥⎣⎦ 2622362k k ππωππωππππ⎧+≤+⎪⎪∴⎨⎪+≥-⎪⎩，k Z ∈，解得：12362k k ωω⎧≤+⎪⎨⎪≥-⎩，k Z ∈ 0ω>，可知当0k =时满足题意，即103ω<≤ω∴的取值范围为：10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查正弦型函数的值域求解、单调性应用、三角恒等变换公式应用、同角三角函数关系等问题.关键是能够利用二倍角公式和辅助角公式将函数化为()sin A x ωϕ+的形式，从而通过整体对应的方式来研究函数的值域和性质.29．（1）见解析；（2）2⎫⎪⎪⎝⎭【解析】【分析】（1）利用三角形面积公式表示S ，结合余弦定理和正弦定理，建立三角函数等式，证明结论，即可．（2）结合三角形ABC 为锐角三角形，判定tanC 的范围，利用tanC 表示面积，结合S 的单调性，计算范围，即可．【详解】(1)证明：由()222sin S B C a c +=-，即222sin S A a c =-， 22sin sin bc A A a c∴=-，sin 0A ≠，22a c bc ∴-=， 2222cos abc bc A =+-，2222cos a c b bc A ∴-=-，22cos b bc A bc ∴-=，2cos b c A c ∴-=，sin 2sin cos sin B C A C ∴-=，()sin 2sin cos sin A C C A C ∴+-=，sin cos cos sin sin A C A C C ∴-=，()sin sin A C C ∴-=， A ，B ，()0,C π∈，2A C ∴=．(2)解：2A C =，3B C π∴=-，sin sin3B C ∴=． sin sin a b A B =且2b =， 2sin2sin3C a C ∴=， ()212sin2sin 2sin2sin 2tan2tan 4tan 4sin 32sin 2sin2cos cos2sin tan2tan 3tan tan tan C C C C C C C S ab C C C C C C C C C C C C∴======+++--， ABC 为锐角三角形，20,230,20,2A C B C C ππππ⎧⎛⎫=∈ ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫∴=-∈⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫∈⎪ ⎪⎝⎭⎩， ,64C ππ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭，tan C ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭，43tan tan S C C=-为增函数， 2S ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭． 【点睛】 考查了正弦定理，考查了余弦定理，考查了三角形面积公式，考查了函数单调性判定，难度偏难．30．(Ⅰ) 3π（Ⅱ）5 【解析】【详解】试题分析：（12sin sin AC A =即可得sin C =60C =︒（2）∵1sin 2S ab C ==a b + 试题解析：解：（12sin sin A C A =，∵,A C 是锐角，∴sin C =60C =︒.（2）∵1sin 2S ab C ==6ab = 由余弦定理得222222cos ()3()187c a b ab C a b ab a b =+-=+-=+-=∴5a b +=点睛：在解三角形问题时多注意正余弦定理的结合运用，正弦定理主要用在角化边和边化角上，而余弦定理通常用来求解边长。
三角函数习题及答案
三角函数习题及答案三角函数是数学中非常重要的一个概念，它在几何学、物理学、工程学等多个学科中都有广泛的应用。
通过解决三角函数习题，我们不仅可以巩固对三角函数的理解，还能培养逻辑思维和问题解决能力。
本文将介绍一些常见的三角函数习题及其答案，希望能对读者有所帮助。
一、正弦函数习题及答案1. 求解sinθ=0.5的解集。
解：根据正弦函数的定义可知，sinθ=0.5对应的角度有两个：30°和150°。
因此，解集为{30°, 150°}。
2. 求解sinθ=1的解集。
解：根据正弦函数的定义可知，sinθ=1对应的角度为90°。
因此，解集为{90°}。
二、余弦函数习题及答案1. 求解cosθ=-0.5的解集。
解：根据余弦函数的定义可知，cosθ=-0.5对应的角度有两个：120°和240°。
因此，解集为{120°, 240°}。
2. 求解cosθ=-1的解集。
解：根据余弦函数的定义可知，cosθ=-1对应的角度为180°。
因此，解集为{180°}。
三、正切函数习题及答案1. 求解tanθ=1的解集。
解：根据正切函数的定义可知，tanθ=1对应的角度为45°。
因此，解集为{45°}。
2. 求解tanθ=0的解集。
解：根据正切函数的定义可知，tanθ=0对应的角度为0°。
因此，解集为{0°}。
四、三角函数综合习题及答案1. 求解sinθ+cosθ=1的解集。
解：将sinθ+cosθ=1转化为sinθ=1-cosθ。
根据正弦函数的定义可知，sinθ=1-cosθ对应的角度为30°和150°。
因此，解集为{30°, 150°}。
2. 求解tanθ+1=0的解集。
解：将tanθ+1=0转化为tanθ=-1。
根据正切函数的定义可知，tanθ=-1对应的角度为135°。
三角函数计算题100道
三角函数计算题100道为了简洁起见，我将为您提供100道三角函数计算题的答案，并附上简要的解释。
1. sin(0) = 0正弦函数在角度为0度时的值等于0。
2. cos(0) = 1余弦函数在角度为0度时的值等于13. tan(45) = 1正切函数在角度为45度时的值等于14. csc(30) = 2余切函数在角度为30度时的值等于25. sec(60) = 2正割函数在角度为60度时的值等于26. cot(60) = 1/√3余割函数在角度为60度时的值等于1/√3，其中√3表示根号下37. sin(90) = 1正弦函数在角度为90度时的值等于18. cos(90) = 0余弦函数在角度为90度时的值等于0。
9. tan(0) = 0正切函数在角度为0度时的值等于0。
10. csc(0) = 未定义余切函数在角度为0度时的值未定义。
11. sec(30) = 2/√3正割函数在角度为30度时的值等于2/√3 12. cot(45) = 1余割函数在角度为45度时的值等于1 13. sin(60) = √3/2正弦函数在角度为60度时的值等于√3/2 14. cos(45) = √2/2余弦函数在角度为45度时的值等于√2/2 15. tan(30) = √3/3正切函数在角度为30度时的值等于√3/3 16. csc(45) = √2余切函数在角度为45度时的值等于√2 17. sec(60) = 2正割函数在角度为60度时的值等于2 18. cot(90) = 0余割函数在角度为90度时的值等于0。
19. sin(180) = 0正弦函数在角度为180度时的值等于0。
20. cos(180) = -1余弦函数在角度为180度时的值等于-1 21. tan(120) = √3正切函数在角度为120度时的值等于√3 22. csc(150) = -2余切函数在角度为150度时的值等于-2 23. sec(240) = -2正割函数在角度为240度时的值等于-2 24. cot(270) = 0余割函数在角度为270度时的值等于0。
高中数学三角函数专项训练(含答案)
高中数学三角函数专项训练(含答案)一、填空题1．如图，在矩形ABCD 中，AB a ，2BC a =，点E 为AD 的中点，将△ABE 沿BE 翻折到△A BE '的位置，在翻折过程中，A '不在平面BCDE 内时，记二面角A DC B '--的平面角为α，则当α最大时，cos α的值为______．2．法国著名的军事家拿破仑．波拿巴最早提出的一个几何定理：“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形，则这三个三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形的顶点”．在三角形ABC 中，角60A =，以,,AB BC AC 为边向外作三个等边三角形，其外接圆圆心依次为123,,O O O ，若三角形123O O O 的面积为3，则三角形ABC 的周长最小值为___________3．在ABC 中，角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .D 、E 是线段AB 上满足条件1()2CD CB CE =+，1()2CE CA CD =+的点，若2CD CE c λ⋅=，则当角C 为钝角时，λ的取值范围是______________4．如图，某城市准备在由ABC 和以C 为直角顶点的等腰直角三角形ACD 区域内修建公园，其中BD 是一条观赏道路，已知1AB =，3BC =，则观赏道路BD 长度的最大值为______．5．通信卫星与经济、军事等密切关联，它在地球静止轨道上运行，地球静止轨道位于地球赤道所在平面，轨道高度为km h （轨道高度是指卫星到地球表面的距离）．将地球看作是一个球（球心为O ，半径为km r ），地球上一点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数，点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面，在点A 处放置一个仰角为θ的地面接收天线（仰角是天线对准卫星时，天线与水平面的夹角），若点A 的纬度为北纬30，则tan 3θ________．6．已知函数()233cos sin cos 2f x x x x =+-，给出下列结论：①函数()f x 的最小正周期为π；②函数12y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是偶函数；③函数()f x 关于点()026k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭，成中心对称；④函数()f x 在3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数.其中正确的结论是_______.（写出所有正确结论的序号）7．已知函数()sin cos f x x x =+，()sin cos g x x x =：①函数()f x 的图象关于点(,0)4π对称；②函数|()|g x 的最小正周期是2π；③把函数f (2x )图象上所有点向右平移8π个单位长度得到的函数图象的对称轴与函数y=()g x 图象的对称轴完全相同；④函数1()()y f x g x =--在R 上的最大值为2.则以上结论正确的序号为_______________ 8．关于函数()()33sin cos sin 2f x x x x =+-有下列结论：①其表达式可写成()cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭；②直线12x π=-是曲线()y f x =的一条对称轴；③()f x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增；④存在0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭使()()3f x f x αα+=+恒成立.其中正确的是______（填写正确的番号）.9．已知P 是直线34130x y ++=上的动点，PA ，PB 是圆()()22111x y -+-=的切线，A ，B 是切点，C 是圆心，那么四边形PACB 面积的最小值是________．10．△ABC 内接于半径为2的圆，三个内角A ，B ，C 的平分线延长后分别交此圆于1A ，1B ，1C .则111coscos cos 222sin sin sin A B CAA BB CC A B C++++的值为_____________.二、单选题11．已知ABC 中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ．若2222224cos 4sin 33a B b A b c +=-，则cos A 的最小值为（ ）A 3B C D ．3412．已知函数()21ln e 1xf x x -⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭，a ，b ，c 分别为ABC 的内角A ，B ，C 所对的边，且222446,a b c ab +-=则下列不等式一定成立的是（ ） A ．()()sin cos f A f B ≤ B ．f (cos A )≤f (cos B ) C ．f (sin A )≥f (sin B ) D ．f (sin A )≥f (cos B )13．已知函数()()sin cos sin cos 0f x x x x x ωωωωω=++->，则下列结论错误的是（ ）①1ω=时，函数()f x 图象关于π4x =对称；②函数()f x 的最小值为-2；③若函数()f x 在π,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增，则(]03ω∈，；④1x ，2x 为两个不相等的实数，若()()124f x f x +=且12x x -的最小值为π，则2ω=. A ．②③B ．②④C ．①③④D ．②③④14．已知ABC 的内角分别为,,A B C ，2cos 12A A =，且ABC 的内切圆面积为π，则AB AC ⋅的最小值为（ ） A ．6B ．8C ．10D ．1215．已知(){}|sin ,A y y n n Z ωϕ==+∈，若存在ϕ使得集合A 中恰有3个元素，则ω的取值不可能是（ ） A ．27π B ．25πC ．2π D ．23π16．若对,x y R ∀∈，有()()()4f x y f x f y +=+-，函数2sin ()()cos 1xg x f x x =++在区间[2021,2021]-上存在最大值和最小值，则其最大值与最小值的和为（ ）A ．4B ．8C ．12D ．1617．在ABC 中，60BAC ∠=，3BC =，且有2CD DB =，则线段AD 长的最大值为（ ）A B ．2 C 1 D ．18．()sin()(0)f x x ωφφ=+>的部分图象如图所示，设P 是图象的最高点，A ，B 是图象与x 轴的交点，若tan 2APB ∠=-，则ω的值为（ ）A ．4π B ．3π C ．2π D ．π19．设函数()cos 2sin f x x x =+，下述四个结论： ①()f x 是偶函数； ②()f x 的最小正周期为π； ③()f x 的最小值为0； ④()f x 在[]0,2π上有3个零点 其中所有正确结论的编号是（ ） A ．①②B ．①②③C ．①③④D ．②③④20．已知函数22sin sin ,[1,1]()22,(1,)x x a a x f x x ax a x ⎧++-∈-=⎨-+∈+∞⎩若关于x 的不等式()0f x 对任意[1,)x ∈-+∞恒成立，则实数a 的范围是（ ） A ．[0,2]B ．(,0][2,)-∞+∞C ．(,0][1,2]-∞D ．[0,1][2,)⋃+∞三、解答题21．如图，一幅壁画的最高点A 处离地面4米，最低点B 处离地面2米.正对壁画的是一条坡度为1:2的甬道（坡度指斜坡与水平面所成角α的正切值），若从离斜坡地面1.5米的C 处观赏它.（1）若C 对墙的投影（即过C 作AB 的垂线垂足为投影）恰在线段AB （包括端点）上，求点C 离墙的水平距离的范围；（2）在（1）的条件下，当点C 离墙的水平距离为多少时，视角θ（ACB ∠）最大？ 22．在直角ABC ∆中，2BAC π∠=，延长CB 至点D ，使得2CB BD =，连接AD .（1）若AC AD =，求CAD ∠的值；（2）求角D 的最大值.23．已知函数()sin(3)(0)f x x ϕϕπ=+<<，其图象的一个对称中心是,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭，将()f x 的图象向左平移9π个单位长度后得到函数()g x 的图象. （1）求函数()g x 的解析式；（2）若对任意12,[0,]x x t ∈，当12x x <时，都有()()()()1212f x f x g x g x -<-，求实数t 的最大值；（3）若对任意实数,()(0)a y g x ωω=>在,4a a π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上与直线12y =-的交点个数不少于6个且不多于10个，求实数ω的取值范围.24．已知函数2()2sin cos ()f x x x x a a R =-++∈，且(0)f = （1）求a 的值；（2）若()f x ω在[0,]π上有且只有一个零点，0>ω，求ω的取值范围.25．已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的最大值是2，函数()f x 的图象的一条对称轴是3x π=，且与该对称轴相邻的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭. （1）求()f x 的解析式；（2）已知DBC △是锐角三角形，向量,,,2124233B B m f f n f f B ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，且3,sin 5m n C ⊥=，求cos D . 26．已知函数1()1xf x x-=+. （1）证明函数()f x 在(1,)-+∞上为减函数；（2）求函数ln (tan )y f x =的定义域，并求其奇偶性；（3）若存在(,)42ππ，使得不等式(tan )tan 0f x a x +≤能成立，试求实数a 的取值范围.27．函数211()sin 2sin cos cos sin 222f x x x πϕϕϕ⎛⎫=⋅+⋅-+ ⎪⎝⎭，22ππϕ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭其图像过定点1,64π⎛⎫⎪⎝⎭（1）求ϕ值；（2）将()y f x =的图像左移8π个单位后得到()y g x =，求()g x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大和最小值及此时对应的x 的取值是多少？28．已知向量a ，b 满足2sin 4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，cos 4b x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，函数()()f x a b x R =⋅∈.（1）求()f x 的单调区间；（2）已知数列()2*11224n n a n f n N ππ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭，求{}n a 的前2n 项和2n S . 29．已知ABC ∆的外接圆．．．的半径为2，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，又向量()sin sin ,m A C b a =--，2sin sin ,sin 4n A C B ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭，且m n ⊥. （1）求角C ；（2）求三角形ABC 的面积S 的最大值并求此时ABC ∆的周长.30．在锐角△ABC 中，a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边，且32sin a c A = (Ⅰ)确定角C 的大小： （Ⅱ）若c ＝,且△ABC 的面积为,求a ＋b 的值．【参考答案】一、填空题1252．63．12(,)369-461 5．2rr h-+ 6．①②③ 7．②③④ 8．②③91510．4 二、单选题 11．C 12．D 13．B 14．A 15．A16．B 17．C 18．C 19．B 20．C 三、解答题21．（1）点C 离墙的水平距离的范围为：1~5m m ；（2）当点C 离墙的水平距离为1m 时，视角θ（ACB ∠）最大. 【解析】 【分析】（1）如图所示：设(02),BF x x CF y =≤≤=，利用平行线成比例定理，结合锐角三角函数正切的定义进行求解即可；（2）利用两角和的正切公式、结合正切的定义，求出tan θ的表达式，利用换元法、基本不等式进行求解即可. 【详解】（1）如图所示：设(02),BF x x CF y =≤≤=，显然有1tan tan 2FGD α∠==，因此有 2(2)tan DFFG x FGD==+∠，由//GE DF ,可得： 1.52(2)22(2)CE CG x y DF GF x x +-=⇒=++，化简得：21y x =+，因为02x ≤≤，所以15y ≤≤，即点C 离墙的水平距离的范围为：1~5m m ；（2）222tan tan 2tan tan()21tan tan 21x xBCF ACF y y yBCF ACF x x BCF ACF y x x y yθ-+∠+∠=∠+∠===--∠⋅∠-+-⋅,因为21y x =+，所以有12y x -=，代入上式化简得：2222228tan 11522()5622y y y y y x x y y yθ===---+-⋅++-，因为15y ≤≤，所以有55664y y +-≥=（当且仅当55y y =时取等号，即1y =时，取等号），因此有0tan 2θ<≤，因此当点C 离墙的水平距离为1m 时，视角θ（ACB ∠）最大. 【点睛】本题考查两角和的正切公式的应用，考查了基本不等式的应用，考查了平行线成比例定理，考查了数学建模能力，考查了数学运算能力. 22．（1）23CAD π∠=；（2）6π.【解析】 【分析】（1）在ABD ∆中，由正弦定理得，sin sin BD ABDα=，再结合在直角ABC ∆中，sin AB BC C =，然后求解即可；（2）由正弦定理及两角和的余弦可得()2tan tan cos 2sin 22D D αααϕ=+=+，然后结合三角函数的有界性求解即可. 【详解】解：（1）设BAD ∠=α，在ABD ∆中，由正弦定理得，sin sin BD ABDα=， 而在直角ABC ∆中，sin AB BC C =，所以sin sin sin BD BC CDα=， 因为AC AD =，所以C D =， 又因为2CB BD =，所以1sin 2α=，所以6πα=，所以23CAD π∠=；（2）设BAD ∠=α， 在ABD ∆中，由正弦定理得，sin sin BD ABDα=， 而在直角ABC ∆中，()cos cos AB BC ABC BC D α=∠=+， 所以()()cos cos cos sin sin sin sin sin BC D BC D D BDD Dαααα+-==， 因为2CB BD =，所以2sin 2sin cos cos 2sin sin D D D ααα=-， 即22sin cos sin 2tan 12sin 2cos 2D ααααα==+-，即()2tan tan cos 2sin 22D D αααϕ=++，1≤及0,2D π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，解得0tan D <≤所以角D 的最大值为6π. 【点睛】本题考查了正弦定理，重点考查了三角函数的有界性，属中档题. 23．（1）2()sin(3)3g x x π=+；（2）6π；（3）4083ω<≤.【解析】 【分析】（1）根据正弦函数的对称性，可得函数()f x 的解析式，再由函数图象的平移变换法则，可得函数()g x 的解析式；（2）将不等式进行转化，得到函数()()f x g x -在[0，t ]上为增函数，结合函数的单调性进行求解即可；（3）求出()y g x ω=的解析式，结合交点个数转化为周期关系进行求解即可． 【详解】（1）因为函数()sin(3)(0)f x x ϕϕπ=+<<，其图象的一个对称中心是,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭，所以有()0sin[3()]0()(0)9933f k k Z ππππϕϕπϕπϕ-=⇒-+=⇒-=∈<<∴=，()f x 的图象向左平移9π个单位长度后得到函数()g x 的图象.所以 2()sin[3()]sin(3)933g x x x πππ=++=+；（2）由()()()()()()()()12121122f x f x g x g x f x g x f x g x -<-⇒-<-，构造新函数为()()()sin3h x f x g x x =-=，由题意可知：任意12,[0,]x x t ∈，当12x x <时，都有()()()()1212f x f x g x g x -<-，说明函数()sin3h x x =在[0,]x t ∈上是单调递增函数，而()sin3h x x =的单调递增区间为：22232()()226363k k k x k k Z x k Z ππππππππ-+≤≤+∈⇒-+≤≤+∈，而[0,]x t ∈， 所以单调递增区间为：06x π≤≤，因此实数t 的最大值为：6π；（3）2()sin(3)3y g x x πωω==+，其最小正周期23T πω=， 而区间,4a a π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦的长度为4π，直线12y =-的交点个数不少于6个且不多于10个,则34T π≤，且54T π>，解得：4083ω<≤. 【点睛】本题考查了正弦型函数的对称性和图象变换，考查了正弦型函数的单调性，考查了已知两函数图象的交点个数求参数问题，考查了数学运算能力.24．（1）a =（2）15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】（1）利用降次公式、辅助角公式化简()f x 表达式，利用(0)f =a 的值. （2）令()0f x ω=，结合x 的取值范围以及三角函数的零点列不等式，解不等式求得ω的取值范围. 【详解】（1）2()2sin cos f x x x x a =-++sin 2x x a =+2sin 23x a π⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(0)f =(0)2sin3f a π∴=+=即a =（2）令()0f x ω=，则sin 203x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭，[0,]x π∈，2,2333πππωπω⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦，()f x 在[0,]π上有且只有一个零点，223πππωπ∴+<，1536ω∴<， ω∴的取值范围为15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本小题主要考查三角恒等变换，考查三角函数零点问题，考查化归与转化的数学思想方法，属于基础题.25．（1）()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭；（2【解析】（1）根据函数的最值、周期、对称轴待定系数即可求解；（2）由（1）所求，可化简向量坐标，根据向量垂直得到角B ，再利用()cos cosD A B =-+求解. 【详解】（1）设()f x 的最小正周期为T ， 依题意得71234T ππ-=，∴T π=，∴22πωπ==. ∵()f x 图象的一条对称轴是3x π=，∴2,32k k Z ππϕπ+=+∈，∴,6k k Z πϕπ=-+∈.∵||2ϕπ<，∴6πϕ=-. 又∵()f x 的最大值是2，∴2A =， 从而()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. （2）∵()(),2sin ,3,2cos,2cos 2m n mB n B B ⊥==，∴4sin cos 22sin 22m n B B B B B ⋅=⋅+=+ 4sin 203B π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ ∴2,3B k k Z ππ+=∈，∴:,62k B k Z ππ=-+∈， 又∵B 是锐角，∴3B π=.∵3sin 5C =，∴4cos 5C =， ∴cos cos()(cos cos sin sin )DB C B C B C =-+=--=. 即cosD =. 【点睛】 本题考查三角函数解析式的求解，涉及向量垂直的转换，余弦函数的和角公式.属综合基础题.26．（1）证明见解析；（2）,,44k k kZ ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭，奇函数；（3）(,3-∞-. 【解析】（1）利用单调性定义证明即可.（2）根据条件可得tan 1tan 1x x <⎧⎨>-⎩，其解集即为函数的定义域，可判断定义域关于原点对称，再根据奇偶性定义可判断函数的奇偶性.（3）令tan t x =，考虑101t at t -+<+在()1,+∞上有解即可，参变分离后利用基本不等式可求实数a 的取值范围.【详解】（1）11x ∀>-，21x ∀>-，12x x <，又()()()122212121211()()11112x x x x f x f x x x x x ----=-+-=+++， 因为11x >-，21x >-，12x x <，故110x +>，210x +>，120x x -<，故12())0(f x f x ->即12()()f x f x >，所以函数()f x 在(1,)-+∞上为减函数.（2）((ln t )n )a y f x =的x 满足的不等关系有：1tan 01tan x x->+即()()1tan tan 10x x +-<，故tan 1tan 1x x <⎧⎨>-⎩，解得,44k x k k Z ππππ-+<<+∈， 故函数的定义域为,44k k ππππ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭，k Z ∈，该定义域关于原点对称. 令()((ln ta )n )F x f x =又()()()tan tan tan()tan tan 11ln ln ln 11x x x x xF x f -+--===--+ ()()()tan ln x f F x =-=-，故ln (tan )y f x =为奇函数.（3）令tan t x =，因为(,)42x ππ∈，故1u >. 故在(,)42ππ上不等式(tan )tan 0f x a x +≤能成立即为 存在1t >，使得101t at t-+≤+，所以()11t a t t -≤+在()1,+∞上能成立， 令1s t =-，则0s >且()21121323t s t t s s s s-==+++++，由基本不等式有2s s +≥s 时等号成立， 所以()131t t t -≤=-+，当且仅当1t 时等号成立， 故()11t y t t -=+的最大值为3-，所以a的取值范围为(,3-∞-. 【点睛】本题考查与正切函数、对数函数有关的复合函数的性质的讨论，此类问题常用换元法把复合函数性质的讨论归结为常见函数性质的讨论，本题较综合，为难题.27．（1）0ϕ=（2）当4x π=时，min ()g x =；当8x π=-时，max 1()2g x = 【解析】【分析】 （1）先将函数表达式结合降幂公式化简可得()1cos(2)2f x x ϕ=-，结合函数过点1,64π⎛⎫ ⎪⎝⎭和,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭即可求解具体ϕ值； （2）根据函数图像平移法则先求得1()cos 224g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，由,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求得32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，再结合余弦函数性质即可求解 【详解】（1）11cos 21()sin 2sin cos cos 222x f x x ϕϕϕ+=⋅+⋅- 11sin 2sin cos 2cos 22x x ϕϕ=⋅+⋅ 1cos(2)2x ϕ=- 又图像过点1,64π⎛⎫ ⎪⎝⎭，11cos 423πϕ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭ 233k ππϕπ∴-=+或2()3k k Z ππ-+∈ 又,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，0ϕ∴= （2）由（1）知1()cos 22f x x =， 11()cos 2cos 22824g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当3244x ππ+=时，即4x π=时，min ()4g x = 当204x π+=时，即8x π=-时，max 1()2g x = 【点睛】本题考查三角函数表达式的化简求值，降幂公式的使用，两角差的余弦公式的逆用，在具体区间函数最值的求解，属于中档题28．（1）单调增区间为7,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，k Z ∈，单调减区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k Z ∈；（2）)22n n + 【解析】【分析】（1）由向量数量积的坐标运算可得()2sin 222sin 23f x a b x x x π⎛⎫=⋅=-=+ ⎪⎝⎭， 再利用三角函数单调区间的求法即可得解；（2）由题意可得()()22222221234212n S n n ⎤=-+-+⋅⋅⋅+--⎦，又()()2221241n n n --=-+，则)2442434n S n n =--⨯-⨯-⋅⋅⋅-+，再利用等差数列求和公式即可得解.【详解】解：（1）向量a ，b 满足2sin 4a x x π⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，cos 4b x x π⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，函数()2sin 222sin 23f x a b x x x π⎛⎫=⋅=-=+ ⎪⎝⎭， 由2222232k x k πππππ-≤+≤+，可得71212k x k ππππ-≤≤-，k Z ∈， 解得()f x 的单调增区间为7,1212k k ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，k Z ∈； 单调减区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k Z ∈． （2）因为22112sin 2244n n a n f n n ππππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以()()22222221234212n S n n ⎤=-+-+⋅⋅⋅+--⎦， 又()()2221241n n n --=-+， )2442434n S n n --⨯-⨯-⋅⋅⋅-+，所以())2234122n n n S n n --+==+． 【点睛】本题考查了三角函数单调区间的求法及数列中捆绑求和，属中档题.29．(1) 3C π=. (2) max S = 【解析】【分析】（1）由0m n m n ⊥⇒⋅=，利用坐标表示化简，结合余弦定理求角C （2）利用（1）中222c a b ab =+-，应用正弦定理和基本不等式，即可求出面积的最大值，此时三角形为正三角即可求周长.【详解】（1）∵0m n m n ⊥⇒⋅=，∴()())sin sin sin sin sin 0A C A C b a B -+-=，且2R =)22022a c b a R R ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 化简得：222c a b ab =+-.由余弦定理：2222cos c a b ab C =+-，∴12cos 1cos 2C C =⇒=， ∵0C π<<，∴3C π=.（2）∵()22222sin 6a b ab c R C +-===，∴2262a b ab ab ab ab =+-≥-=（当且仅当a b =时取“=”）1sin 2S ab C ==≤所以，max S =ABC ∆为正三角形，此时三角形的周长为 【点睛】 本题主要考查了利用数量积判断两个平面向量的垂直关系，正弦定理，余弦定理，基本不等式，属于中档题.30．(Ⅰ) 3π（Ⅱ）5 【解析】【详解】试题分析：（12sin sin A C A =即可得sin C =60C =︒（2）∵1sin 2S ab C ==a b + 试题解析：解：（12sin sin A C A =，∵,A C 是锐角，∴sin C =60C =︒.（2）∵1sin 2S ab C ==6ab = 由余弦定理得222222cos ()3()187c a b ab C a b ab a b =+-=+-=+-=∴5a b +=点睛：在解三角形问题时多注意正余弦定理的结合运用，正弦定理主要用在角化边和边化角上，而余弦定理通常用来求解边长。
三角函数练习题(含答案)
三角函数练习题及答案(一）选择题１、在直角三角形中,各边都扩大2倍，则锐角A 的正弦值与余弦值都（ ） Ａ、缩小２倍 Ｂ、扩大2倍 Ｃ、不变 D 、不能确定 １２、在Rt △ＡBC 中,∠Ｃ＝900,ＢC=4,s ｉｎA ＝45,则AC=（ ） A 、３ B 、４ Ｃ、5 D 、63、若∠A 是锐角,且s ｉn Ａ＝13,则（ ）A 、00<∠Ａ<30０B 、300＜∠A<450 Ｃ、450<∠A<6０0 Ｄ、6０0<∠A<9004、若c ｏsA=13,则A A AA tan 2sin 4tan sin 3+-=( ） Ａ、47B 、 13C 、 12Ｄ、0 5、在△ＡＢC 中,∠A ：∠B:∠C=１：１：２,则ａ：b:c=（ ）A 、１：1：2 Ｂ、１:1：√2 C 、1：１：√3 D 、1:1：√22 ６、在Rt △ABC 中，∠C=9０0,则下列式子成立的是（ ）A 、s ｉnA ＝sinB Ｂ、sinA=cosBC 、t ａn Ａ=tanBD 、cosA=tanB７．已知Rt △AB Ｃ中,∠Ｃ=９0°，ＡC=2,ＢC=3,那么下列各式中，正确的是( ）A.ｓinB ＝ 23B.cosB= 23C.tanB= 23 Ｄ．tanB=32 8．点（－ｓin ６0°,co ｓ60°)关于ｙ轴对称的点的坐标是（ ） A.（,12） Ｂ.（-，12） C.（-，－12) D.(-12，-32） ９．每周一学校都要举行庄严的升国旗仪式，让我们感受到了国旗的神圣．某同学站在离旗杆12米远的地方,当国旗升起到旗杆顶时,他测得视线的仰角为30°，若这位同学的目高1．6米,则旗杆的高度约为（ ）A ．6.9米 B.8.5米 C ．１0.3米 D.12.０米1０.王英同学从A 地沿北偏西６0º方向走1００m 到B 地，再从B 地向正南方向走200ｍ到C 地,此时王英同学离Ａ地 （ ） （Ａ）350m ﻩ（B ）１00 m （C ）150ｍ （D)3100m11、如图1,在高楼前D 点测得楼顶的仰角为3０0,向高楼前进6０米到C 点,又测得仰角为４50，则该高楼的高度大约为（ ）A.82米 Ｂ.1６3米 C ．5２米 D.70米1２、一艘轮船由海平面上A 地出发向南偏西40º的方向行驶4０海里到达B 地,再由B 地向北偏西10º的方向行驶40海里到达C 地,则A 、C 两地相距（ )．（A)3０海里 (B)4０海里 (C)５0海里 (D)60海里(二)填空题1．在Rt △A ＢC 中,∠Ｃ＝90°,AB ＝5,AC=3,则sinB ＝_＿___.2．在△A ＢC 中,若B Ｃ＝2,AB=7，AC=3，则cosA=_＿_＿_＿__．3.在△A ＢC 中，AB=2,AC=2，∠Ｂ＝３0°,则∠B ＡC 的度数是_＿____.４．如图,如果△APB 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A'Ｐ'Ｂ，且ＢP=2，那么PP'的长为＿_＿___＿_． (不取近似值.以下数据供解题使用：sin1５°=,ｃo ｓ15°=624+）5.如图，在甲、乙两地之间修一条笔直的公路，从甲地测得公路的走向是北偏东48°．甲、乙两地间同时开工，若干天后，公路准确接通,则乙地所修公路的走向是南偏西_________＿_度.6.如图，机器人从A 点，沿着西南方向，行了个４错误!未定义书签。
三角函数测试题及答案
三角函数测试题及答案本文将为您提供一系列的三角函数测试题及其详细答案解析。
在完成测试题之前，请确保您对基本的三角函数概念以及三角函数的性质和应用有一定的了解。
请按照每道题目的要求进行思考和解答，并参考我们提供的答案解析进行对比和巩固。
题目一：已知一个角的正弦值为0.6，求该角的余弦值。
答案解析：由于正弦值为0.6，我们可以根据三角函数的定义得到：sinθ = 0.6。
根据三角函数的性质，我们知道正弦函数和余弦函数是相关的，即sinθ = cos(π/2 - θ)。
因此，我们可以得到cos(π/2 - θ) = 0.6。
进一步求解可得：cos(π/2 - θ) = cosarcsin(0.6) ≈ 0.8。
所以该角的余弦值约为0.8。
题目二：已知一个角的余弦值为0.4，求该角的正切值。
答案解析：由于余弦值为0.4，我们可以根据三角函数的定义得到：cosθ = 0.4。
然后我们可以利用三角函数的性质，即tanθ = sinθ / cosθ，求解正切值。
将已知的cosθ代入公式可得：tanθ = sinθ / 0.4。
由已知的cosθ = 0.4，我们可以利用三角函数的定义得到：sinθ = √(1 - cos²θ) =√(1 - 0.4²) ≈ √(1 - 0.16) ≈ √0.84 ≈ 0.917。
将sinθ = 0.917代入公式可得：tanθ = 0.917 / 0.4 ≈ 2.292。
所以该角的正切值约为2.292。
题目三：已知一条直角边的长度为5，另一条直角边的长度为12，求该直角三角形的正弦值、余弦值、正切值。
答案解析：已知一条直角边的长度为5，另一条直角边的长度为12。
我们可以利用直角三角形中的三角函数定义和性质来求解。
根据已知条件，我们可以得到斜边的长度：√(5² + 12²) ≈ √(25 + 144) ≈ √169 = 13。
然后，我们可以利用定义求解三角函数的值：sinθ = 对边/斜边= 5/13 ≈ 0.385，cosθ = 临边/斜边= 12/13 ≈ 0.923，tanθ = 对边/临边= 5/12 ≈0.417。
三角函数练习题附答案
三角函数练习题附答案一、填空题1．已知△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ．角B 为钝角．设△ABC 的面积为S ，若()2224bS a b c a =+-，则sin A +sin C 的最大值是____________．2．已知球O 的表面积为16π，点,,,A B C D 均在球O 的表面上，且,64ACB AB π∠==，则四面体ABCD 体积的最大值为___________.3．如图，某城市准备在由ABC 和以C 为直角顶点的等腰直角三角形ACD 区域内修建公园，其中BD 是一条观赏道路，已知1AB =，3BC =，则观赏道路BD 长度的最大值为______．4．若函数()sin12xf x x π=+，则(1)(2)(3)(2021)f f f f +++⋯⋯+=__________5．已知点A 为直线:3l y x =上一点，且A 位于第一象限，点()10,0B ，以AB 为直径的圆与l 交于点C (异于A )，若60CBA ∠≥，则点A 的横坐标的取值范围为___________.6．如图，在边长为2的正方形ABCD 中，M ，N 分别为边BC ，CD 上的动点，以MN 为边作等边PMN ，使得点A ，P 位于直线MN 的两侧，则PN PB ⋅的最小值为______．7．在三棱锥P ABC -中，4AB BC ==，8PC =，异面直线PA ，BC 所成角为π3，AB PA ⊥，AB BC ⊥，则该三棱锥外接球的表面积为______．8．已知当()0,x π∈时，不等式2cos 23sin 20cos 4sin 1x x x x +-≤--的解集为A ，若函数()()()sin 0f x x =+<<在x A ∈上只有一个极值点，则ϕ的取值范围为______．9．已知P 是直线34130x y ++=上的动点，PA ，PB 是圆()()22111x y -+-=的切线，A ，B 是切点，C 是圆心，那么四边形PACB 面积的最小值是________．10．已知||||||1,0,||1OA OB OC OA OB OP ===⋅=≤，则AP BP BP CP CP AP ⋅+⋅+⋅的最大值为__________．二、单选题11．已知向量a ，b 夹角为3π，向量c 满足1b c -=且 a b a c b c ++=，则下列说法正确的是（ ） A ．2b c +<B ．2a b +>C ．1b <D ．1a >12．如图，设1F ，2F 是双曲线()22210xy a a -=>的左、右焦点，过点2F 作渐近线的平行线交另外一条渐近线于点A ，若12AF F △的面积为54，离心率满足12e <<，则双曲线的方程为（ ）A ．2215x y -=B ．2214x y -=C ．2213x y -=D ．2212x y -=13．已知函数()()()sin 010f x x ωϕω=+<<，若存在实数1x 、2x ，使得()()122f x f x -=，且12x x π-=，则ω的最大值为（ ） A ．9B ．8C ．7D ．514．在三棱锥A BCD -中，2AB AD BC ===，13CD =22AC =3BD =，则三棱锥外接球的表面积为（ ） A ．927πB ．9πC ．1847πD ．18π15．已知三棱锥A BCD -中，4AB BC BD CD AD =====，二面角A BD C --的余弦值为13，点E 在棱AB 上，且3BE AE =，过E 作三棱锥A BCD -外接球的截面，则所作截面面积的最小值为（ ） A ．103πB ．3πC ．3π D 316．已知函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭，66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，下列四个结论： ①4πϕ=②93()2k k N ω=+∈ ③02f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭④直线3x π=-是()f x 图象的一条对称轴其中所有正确结论的编号是（ ） A ．①②B ．①③C ．②④D ．③④17．已知函数()sin os 0(c f x x a x a ωω=+>且0>ω），周期2T π<，()3f π()f x 在6x π=处取得最大值，则ω的最小值为（ ）A ．11B ．12C ．13D ．1418．已知1F 、2F 是椭椭圆和双曲线共有焦点，P 为两曲线的一个公共点，且126F PF π∠=，记椭圆和双曲线的离心率分别1e ，2e ，则1212e e e e +⋅的最大值为 A ．4B ．2C ．83D ．16319．函数()2sin(2)()2f x x πφφ=+<的图像向左平移6π个单位长度后对应的函数是奇函数，函数()(2cos 2g x x =．若关于x 的方程()()2f x g x +=-在[)0,π内有两个不同的解αβ，，则()cos αβ-的值为（ ）A．BC． D20．在锐角ABC 中，三内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，且2sin a b C =，则tan tan tan A B C ++的最小值为（ ）A ．2B ．4C ．6D ．8三、解答题21．在直角ABC ∆中，2BAC π∠=，延长CB 至点D ，使得2CB BD =，连接AD .（1）若AC AD =，求CAD ∠的值； （2）求角D 的最大值.22．如图，甲、乙两个企业的用电负荷量y 关于投产持续时间t （单位：小时）的关系()y f t =均近似地满足函数()sin()(0,0,0)f t A t b A ωϕωϕπ=++>><<.（1）根据图象，求函数()f t 的解析式；（2）为使任意时刻两企业用电负荷量之和不超过9，现采用错峰用电的方式，让企业乙比企业甲推迟(0)m m >小时投产，求m 的最小值. 23．已知向量()2cos ,1a x =，()3sin cos ,1b x x =+-，函数()f x a b =⋅.（1）若()065f x =，0,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，求0cos2x 的值； （2）若函数()y f x ω=在区间2,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是单调递增函数，求正数ω的取值范围. 24．已知函数()()2sin 24sin 206x x x f πωωω⎛⎫=--+> ⎪⎝⎭，其图象与x 轴相邻的两个交点的距离为2π. （1）求函数()f x 的解析式；（2）若将()f x 的图象向左平移()0m m >个长度单位得到函数()g x 的图象恰好经过点,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭，求当m 取得最小值时，()g x 在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间. 25．已知函数()23sin 212cos f x x x =+-. （1）求()f x 的对称轴； （2）将()f x 的图象向左平移12π个单位后得到函数()g x 的图象，当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，求()g x 的值域.26．在①ABC ∆面积2ABC S ∆=，②6ADC π∠=这两个条件中任选一个，补充在下面问题中，求AC .如图，在平面四边形ABCD 中，34ABC π∠=，BAC DAC ∠=∠，______，24CD AB ==，求AC .27．已知函数22()cos sin 3sin cos 3f x a x a x x x =-+-，其中a R ∈． （Ⅰ）当1a =时，求函数()f x 的对称中心；（Ⅱ）若函数()f x 的最小值为4-，求实数a 的值．28．函数211()sin 2sin cos cos sin 222f x x x πϕϕϕ⎛⎫=⋅+⋅-+ ⎪⎝⎭，22ππϕ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭其图像过定点1,64π⎛⎫⎪⎝⎭（1）求ϕ值；（2）将()y f x =的图像左移8π个单位后得到()y g x =，求()g x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大和最小值及此时对应的x 的取值是多少？29．已知函数()f x 的图象是由函数()sin g x x =的图象经如下变换得到：先将()g x 图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍（横坐标不变），再将所得到的图象向左平移3π个单位长度.（1）求函数(2)y f x =在[0,]π上的单调递增区间；（2）已知关于x 的方程2()4222f x g x m π⎛⎫-+=+ ⎪⎝⎭在[0,)π内有两个不同的解α，β.求26cos(22)m αβ--的值.30．已知向量()cos sin ,sin a m x m x x ωωω=-，()cos sin ,2cos b x x n x ωωω=--，设函数()()2n f x a b x R =⋅+∈的图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称，且()1,2ω∈ （I ）若1m =，求函数()f x 的最小值；（II ）若()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对一切实数恒成立，求()y f x =的单调递增区间．【参考答案】一、填空题1．982．1)2314．30325．)1⎡++∞⎣ 6．14- 7．80π8．2(0,)(,)33πππ⋃910．二、单选题11．A 12．B 13．A 14．A 15．B 16．B 17．C 18．A 19．D 20．D 三、解答题21．（1）23CAD π∠=；（2）6π.【解析】 【分析】（1）在ABD ∆中，由正弦定理得，sin sin BD ABDα=，再结合在直角ABC ∆中，sin AB BC C =，然后求解即可；（2）由正弦定理及两角和的余弦可得()2tan tan cos 2sin 22D D αααϕ=+=+，然后结合三角函数的有界性求解即可. 【详解】解：（1）设BAD ∠=α，在ABD ∆中，由正弦定理得，sin sin BD ABDα=， 而在直角ABC ∆中，sin AB BC C =，所以sin sin sin BD BC CDα=， 因为AC AD =，所以C D =， 又因为2CB BD =，所以1sin 2α=，所以6πα=，所以23CAD π∠=；（2）设BAD ∠=α，在ABD ∆中，由正弦定理得，sin sin BD ABDα=， 而在直角ABC ∆中，()cos cos AB BC ABC BC D α=∠=+， 所以()()cos cos cos sin sin sin sin sin BC D BC D D BD D Dαααα+-==， 因为2CB BD =，所以2sin 2sin cos cos 2sin sin D D D ααα=-， 即22sin cos sin 2tan 12sin 2cos 2D ααααα==+-，即()2tan tan cos 2sin 22D D αααϕ=++，1≤及0,2D π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，解得0tan D <≤ 所以角D 的最大值为6π. 【点睛】本题考查了正弦定理，重点考查了三角函数的有界性，属中档题.22．（1）()sin 462f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭；（2）4【解析】 【分析】 （1）由212T πω==，得ω，由53A b b A +=⎧⎨-=⎩，得A ，b ，代入(0,5)，求得ϕ，从而即可得到本题答案；（2）由题，得()()cos ()cos 8966f t m f t t m t ππ⎡⎤⎛⎫++=+++≤ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立，等价于cos ()cos 166t m t ππ⎡⎤⎛⎫++≤ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立，然后利用和差公式展开，结合辅助角公式，逐步转化，即可得到本题答案. 【详解】（1）解：由图知212T πω==，6πω∴=又53A b b A +=⎧⎨-=⎩，可得41b A =⎧⎨=⎩()sin 46f t t πϕ⎛⎫∴=++ ⎪⎝⎭，代入(0,5)，得22k πϕπ=+，又0ϕπ<<，2πϕ∴=所求为()sin 462f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭（2）设乙投产持续时间为t 小时，则甲的投产持续时间为()t m +小时，由诱导公式，企业乙用电负荷量随持续时间t 变化的关系式为：()sin 4cos 4626f t t t πππ⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭同理，企业甲用电负荷量变化关系式为：()cos ()46f t m t m π⎡⎤+=++⎢⎥⎣⎦两企业用电负荷量之和()()cos ()cos 866f t m f t t m t ππ⎡⎤⎛⎫++=+++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭，0t ≥依题意，有()()cos ()cos 8966f t m f t t m t ππ⎡⎤⎛⎫++=+++≤ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立即cos ()cos 166t m t ππ⎡⎤⎛⎫++≤⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立 展开有cos 1cos sin sin 16666m t m t ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦恒成立cos 1cos sin sin cos 66666m t m t A t πππππϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦其中，A =cos 16cos m Aπϕ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=，sin 6sin m A πϕ=1A ∴=≤整理得：1cos 62m π⎛⎫≤- ⎪⎝⎭解得2422363k m k πππππ⎛⎫+≤≤+ ⎪⎝⎭ 即124128k m +≤≤+ 取0k =得：48m ≤≤ m ∴的最小值为4. 【点睛】本题主要考查根据三角函数的图象求出其解析式，以及三角函数的实际应用，主要考查学生的分析问题和解决问题的能力，以及计算能力，难度较大. 23．（12）104ω<≤ 【解析】 【分析】（1）利用数量积公式结合二倍角公式，辅助角公式化简函数解析式，由()065f x =，结合026x π+的范围以及平方关系得出0cos 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值，由002266x x ππ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=结合两角差的余弦公式求解即可；（2）由整体法结合正弦函数的单调性得出该函数的单调增区间，则区间2,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭应该包含在()y f x ω=的一个增区间内，根据包含关系列出不等式组，求解即可得出正数ω的取值范围. 【详解】（1）())2cos cos 12cos 22sin 26f x a b x x x x x x π⎛⎫=⋅=+-=+=+ ⎪⎝⎭因为()065f x =，所以062sin 265x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭，即03sin 265x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.因为0,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以0272366x πππ≤+≤所以04cos 265x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.所以00001cos 2cos 22sin 266626x x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦413525⎛⎫=-+⨯=⎪⎝⎭ （2）()2sin 26y f x x πωω⎛⎫==+ ⎪⎝⎭.令222262k x k ππππωπ-≤+≤+，k Z ∈得36k k x ππππωωωω-≤≤+，k Z ∈ 因为函数()y f x ω=在区间2,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是单调递增函数 所以存在0k Z ∈，使得002,,3336k k ππππππωωωω⎛⎫⎛⎫⊆-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以有0033263k k πππωωπππωω⎧-≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩，即0031614k k ωω≤+⎧⎨+≥⎩因为0>ω，所以016k >-又因为2123322πππω-≤⨯，所以302ω<≤，则03312k ≤+，所以056k ≤ 从而有01566k -<≤，所以00k =，所以104ω<≤.【点睛】本题主要考查了利用同角三角函数的基本关系，二倍角公式，两角差的余弦公式化简求值以及根据正弦型函数的单调性求参数范围，属于较难题.24．（1）()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭（2）单调增区间为,612ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，57,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦；单调减区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】（1）利用两角差的正弦公式，降幂公式以及辅助角公式化简函数解析式，根据其图象与x 轴相邻的两个交点的距离为2π，得出周期，利用周期公式得出1ω=，即可得出该函数的解析式；（2）根据平移变换得出()223m x x g π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，再由函数()g x 的图象经过点,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭，结合正弦函数的性质得出m 的最小值，进而得出()223g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭，利用整体法结合正弦函数的单调性得出该函数在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间.【详解】解：（1）()2sin 24sin 26x x x f πωω⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭11cos22cos24222xx x ωωω-=--⨯+32cos22x x ωω=+23x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由已知函数()f x 的周期T π=，22ππω=，1ω=∴()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.（2）将()f x 的图象向左平移()0m m >个长度单位得到()g x 的图象∴()223m x x g π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，∵函数()g x 的图象经过点,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭22033m ππ⎡⎤⎛⎫⨯-++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，即sin 203m π⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴23m k ππ-=，k Z ∈∴26k m ππ=+，k Z ∈∵0m >，∴当0k =，m 取最小值，此时最小值为6π此时，()223g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 令7612x ππ-≤≤，则2112336x πππ≤+≤当22332x πππ≤+≤或32112236x πππ≤+≤，即当612x ππ-≤≤-或571212x ππ≤≤时，函数()g x 单调递增当232232x πππ≤+≤，即51212x ππ-≤≤时，函数()g x 单调递减. ∴()g x 在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调增区间为,612ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，57,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦；单调减区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题主要考查了由正弦函数的性质确定解析式以及正弦型函数的单调性，属于中档题. 25．（1）23k x ππ=+(k Z ∈)（2）[]0,2 【解析】（1）利用三角恒等变换，化简函数解析式为标准型，再求对称轴； （2）先求平移后的函数解析式，再求值域. 【详解】（1）()222cos 1f x x x =-+2cos 2x x =-2sin 26x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭令：262x k πππ-=+，得23k x ππ=+， 所以()f x 的对称轴为23k x ππ=+(k Z ∈). （2）将()f x 的图象向左平移12π个单位后得到函数()g x ，所以()12g x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2sin 22sin 2126x x ππ⎡⎤⎛⎫=+-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，有220,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，故[]sin 20,1x ∈， ()g x ∴的值域为[]0,2. 【点睛】本题考查利用三角恒等变换化简函数解析式，求解函数性质，同时涉及三角函数图象的平移，以及值域的求解问题.属三角函数综合基础题. 26．见解析 【解析】选择①：利用三角形面积公式和余弦定理可以求接求出AC 的长；选择②：在ABC ∆，ACD ∆中，分别运用正弦定理，可以求接求出AC 的长； 【详解】 解：选择①：113sin 2sin 2224ABC S AB BC ABC BC π∆=⋅⋅⋅∠=⋅⋅⋅=所以BC = 由余弦定理可得2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠482220⎛=+-⨯⨯= ⎝⎭所以AC == 选择②设BAC CAD θ∠=∠=，则04πθ<<，4BCA πθ∠=-，在ABC ∆中sin sin AC ABABC BCA =∠∠，即23sin sin 44AC ππθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭所以sin 4AC θ=- ⎪⎝⎭在ACD ∆中，sin sin AC CD ADC CAD=∠∠，即4sin sin 6AC πθ=所以2sin AC θ=.所以2sin sin 4πθθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭，解得2sin cos θθ=， 又04πθ<<，所以sin θ=，所以2sin AC θ== 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式，考查了数学运算能力. 27．（Ⅰ）(,3),.122k k Z ππ-+-∈（Ⅱ）12a =或12a =- 【解析】（Ⅰ）当1a =时，根据二倍角公式、辅助角公式化简函数，根据正弦函数的性质可得. （Ⅱ）将函数化简为()sin()f x A x b ωϕ=++的形式，分类讨论可得. 【详解】解：（Ⅰ）当1a =时，22()cos sin cos 3f x x x x x =-+-cos 2232sin(2)36x x x π=-=+-()2sin(2)36f x x π∴=+-由2,6x k k Z ππ+=∈ 得：,122k x k Z ππ=-+∈ ()f x ∴的对称中心为(,3),.122k k Z ππ-+-∈（Ⅱ）22()cos sin sin cos 3f x a x a x x x =-+-()cos 2sin 23f x a x x ∴=-()2sin(2)36f x a x π∴=+-1sin(2)16x π-≤+≤当0a >时，232sin(2)3236a a x a π--≤+-≤-则有234a --=- 解得12a =当0a =时，min ()3f x =-，不合题意当0a <时，232sin(2)3236a a x a π-≤+-≤--则有234a -=-解得12a =-综上 12a ∴=或12a =-．【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质，利用三角公式将函数进行化简是解决本题的关键，要求熟练掌握三角函数的图象和性质，属于中档题． 28．（1）0ϕ=（2）当4x π=时，min ()g x =；当8x π=-时，max 1()2g x =【解析】 【分析】（1）先将函数表达式结合降幂公式化简可得()1cos(2)2f x x ϕ=-，结合函数过点1,64π⎛⎫⎪⎝⎭和,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭即可求解具体ϕ值；（2）根据函数图像平移法则先求得1()cos 224g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，由,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求得32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦，再结合余弦函数性质即可求解 【详解】（1）11cos 21()sin 2sin cos cos 222x f x x ϕϕϕ+=⋅+⋅- 11sin 2sin cos 2cos 22x x ϕϕ=⋅+⋅ 1cos(2)2x ϕ=- 又图像过点1,64π⎛⎫ ⎪⎝⎭，11cos 423πϕ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭233k ππϕπ∴-=+或2()3k k Z ππ-+∈又,22ππϕ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，0ϕ∴=（2）由（1）知 1()cos 22f x x =， 11()cos 2cos 22824g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦当3244x ππ+=时，即4x π=时，min ()g x =当204x π+=时，即8x π=-时，max 1()2g x = 【点睛】本题考查三角函数表达式的化简求值，降幂公式的使用，两角差的余弦公式的逆用，在具体区间函数最值的求解，属于中档题29．（1）(2 )y f x =在[0,]π上的单调递增区间0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（2）6-【解析】 【分析】（1）先求出()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，再利用三角函数的图像和性质求函数(2)y f x =在[0,]π上的单调递增区间；（2）先化简得2()422f x g x π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭223x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，再利用三角函数的性质求出cos )αβ-（的值得解. 【详解】（1）将()sin g x x =图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍，得到2sin y x =的图象，再将2sin y x =的图象向左平移3π个单位长度后得到2sin 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象，故()2sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，令222232k x k πππππ-++，k ∈Z51212k x k ππππ-+，k ∈Z ,又[0,]x π∈所以(2)y f x =在[0,]π上的单调递增区间0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，7,12ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.（2）2()422f x g x π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭24sin 4sin 232x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222cos 24cos 23x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭23cos 22x x =-+223x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因为2()4222f x g x m π⎛⎫-+=+ ⎪⎝⎭在[0,)π内有两个不同的解α，β，所以23x m π⎛⎫-= ⎪⎝⎭在[0,)π内有两个不同的解α，β，且52,333x πππ⎡⎫-∈-⎪⎢⎣⎭，所以2233ππαβπ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或22333ππαβπ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.于是56παβ+=或116παβ+=. 当56παβ+=时，5cos()cos 6παβαα⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5cos 2cos 2632πππαα⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ sin 23πα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭当116παβ+=时， 11cos()cos 6παβαα⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭113cos 2cos 2632πππαα⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ sin 23πα⎛⎫=--= ⎪⎝⎭，因此，26cos(22)m αβ--()2262cos ()1m αβ=---22621612m m ⎛⎫=⋅--=- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查三角函数图像的变换和三角函数的单调区间的求法，考查三角函数图像的零点问题，考查三角恒等变换和求值，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.30．（Ⅰ）1()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】化简()f x 解析式可得()()22n f x x ωϕ=-+；根据图象关于,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭可求得n ；（Ⅰ）若1m =，则()()21f x x ωϕ=-+，从而可得函数最小值；（Ⅱ）利用4x π=为对称轴，,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭为对称中心可得()*642T T k k N π=+⋅∈，根据周期和ω的范围可求得ω；将,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入解析式可求得()314f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，将34x π-整体放入正弦函数的单调递增区间中，解出x 的范围即可. 【详解】由题意得：()()22cos sin 2sin cos 2n f x m x x n x x ωωωω=--++()sin 2cos 2222n n n x m x x ωωωϕ=-+=-+ 其中cos ϕ=sin ϕ=图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称 12n ∴=，解得：2n =()()21f x x ωϕ∴=-+（Ⅰ）若1m =，则()()21f x x ωϕ=-+()min 1f x ∴=（Ⅱ）()4f x f π⎛⎪≤⎫ ⎝⎭对一切实数恒成立 ()max 4f x f π⎛⎫∴= ⎪⎝⎭()*412642T T k k N πππ∴-==+⋅∈，即：()()*223212T k N k ππω==∈+ ()3212k ω∴=+，又()1,2ω∈ 32ω∴=()2sin3cos31f x x m x ∴=-+，又图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称2sin cos 111244f m πππ⎛⎫∴=-+= ⎪⎝⎭，解得：2m =()2sin 32cos31314f x x x x π⎛⎫∴=-+=-+ ⎪⎝⎭令232242k x k πππππ-+≤-≤+，k Z ∈，解得：2212343k k x ππππ-+≤≤+，k Z ∈ ()f x ∴的单调递增区间为：()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【点睛】本题考查三角函数图象与性质的综合应用问题，涉及到根据三角函数的性质求解函数解析式的求解、三角函数最值的求解、单调区间的求解问题.。
三角函数练习题附答案
三角函数练习题附答案一、填空题1．法国著名的军事家拿破仑．波拿巴最早提出的一个几何定理：“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形，则这三个三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形的顶点”．在三角形ABC 中，角60A =，以,,AB BC AC 为边向外作三个等边三角形，其外接圆圆心依次为123,,O O O ，若三角形123O O O ABC 的周长最小值为___________2．在ABC 中，角A ，B ，C 所对的边长分别为a ，b ，c ，D 为边BC 上的一点，若6c =，b =sin BAD ∠=，cos BAC ∠=，则AD =__________. 3．在平面直角坐标系中，对任意角α，设α的终边上异于原点的任意一点P 的坐标为(,)x y ，它与原点的距离是r .我们规定：比值,,r r xx y y分别叫做角α的正割､余割､余切，分别记作sec α，csc α，cot α，把sec ,csc ,cot y x y x y x ===分别叫做正割函数､余割函数､余切函数，则下列叙述正确的有___________(填上所有正确的序号) ①3cot14π=； ②sin csc 1αα⋅=；③sec y x =的定义域为{}|,Z x x k k π≠∈； ④22sec csc 4αα+；⑤2cot 1cot22cot ααα-=.4．已知函数()2sin cos f x x x x =+①函数()f x 的最小正周期为π；②函数12y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是偶函数；③函数()f x 关于点()026k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭，成中心对称；④函数()f x 在3,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数.其中正确的结论是_______.（写出所有正确结论的序号）5．在ABC 中，sin 2sin B C =，2BC =.则CA CB ⋅的取值范围为___________.（结果用区间表示）6．已知函数()sin cos f x x x =+，()sin cos g x x x =：①函数()f x 的图象关于点(,0)4π对称；②函数|()|g x 的最小正周期是2π；③把函数f (2x )图象上所有点向右平移8π个单位长度得到的函数图象的对称轴与函数y=()g x 图象的对称轴完全相同；④函数1()()y f x g x =--在R 上的最大值为2.则以上结论正确的序号为_______________7．已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中，2AB =，1AA =若M 是侧面11BCC B 内的动点，且AM MC ⊥，则1A M 的最小值为__________.8．在ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，且23,3a A π==．若mb nc +（0,0m n >>）有最大值，则nm的取值范围是__________． 9．已知a ，b ，c 分别为ABC 三个内角A ，B ，C 的对边，且222a c b ac +-=，则sin cos A C 的最大值为______．10．已知1OB →=，,A C 是以O 为圆心，22为半径的圆周上的任意两点，且满足0BA BC →→⋅=，设平面向量OA →与OB →的夹角为θ(π04θ≤≤)，则平面向量OA →在BC →方向上的投影的取值范围是_____.二、单选题11．已知ABC 中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ．若2222224cos 4sin 33a B b A b c +=-，则cos A 的最小值为（ ）A ．23B ．73C ．74D ．3412．已知1F ，2F 分别是椭圆2222:1(0)x yE a b a b+=>>的左､右焦点，若在椭圆E 上存在点M ，使得12MF F △的面积等于2122sin b F MF ∠，则椭圆E 的离心率e 的取值范围为（ ）A ．3,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭B ．30,2⎛⎤⎥ ⎝⎦ C ．12,22⎛⎤⎥ ⎝⎦D ．2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭13．已知函数2()log f x x =，函数()g x 满足以下三点条件：①定义域为R ；②对任意x ∈R ，有()2()g x g x π+=；③当[0,]x π∈时，()sin g x x =．则函数()()y f x g x =-在区间[0,4]π上的零点个数为（ ）A ．5B ．6C ．7D ．814．如图，设1F ，2F 是双曲线()22210xy a a-=>的左、右焦点，过点2F 作渐近线的平行线交另外一条渐近线于点A ，若12AF F △的面积为54，离心率满足12e <<，则双曲线的方程为（ ）A ．2215x y -=B ．2214x y -=C ．2213x y -=D ．2212x y -=15．已知函数()()sin f x x ωφ=+π0,02ωφ⎛⎫><< ⎪⎝⎭在π5π,88⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调，且π3π088f f ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则π2f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为（ ）A B ．1 C ．1- D ．16．在锐角ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，S 为ABC 的面积，且()222S a b c =--，则222b c bc+的取值范围为（ ）A ．4359,1515⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．4315⎡⎫⎪⎢⎣⎭C ．5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．)⎡+∞⎣17．函数()sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤ ⎪⎝⎭，已知,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭为()f x 图象的一个对称中心，直线1312x π=为() f x 图象的一条对称轴，且() f x 在1319,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减．记满足条件的所有ω的值的和为S ，则S 的值为（ ） A ．125 B ．85C ．165D ．18518．在锐角ABC 中，若cos cos sin sin 3sin A C B Ca c A+=cos 2C C +=，则a b +的取值范围是（ ）A ．(B ．(0,C ．(D ．(6,19．设函数()sin cos f x a x b x ωω=+()0ω>在区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调，且2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，当12x π=时，()f x 取到最大值4，若将函数()f x 的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍得到函数()g x 的图象，则函数()y g x =为（ ） A ．4B ．5C ．6D ．720．在ABC 中，2AB =，,D E 分别是边AB ，AC 的中点，CD 与BE 交于点O ，若OC =，则ABC 面积的最大值为（ ）AB ．C ．D ．三、解答题21．（1）在ABC ∆中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，R 表示ABC ∆的外接圆半径. ①如图，在以O 圆心、半径为2的圆O 中，BC 和BA 是圆O 的弦，其中2BC =，45ABC ∠=︒，求弦AB 的长；②在ABC ∆中，若C ∠是钝角，求证：2224a b R +<；（2）给定三个正实数a 、b 、R ，其中b a ≤，问：a 、b 、R 满足怎样的关系时，以a 、b 为边长，R 为外接圆半径的ABC ∆不存在、存在一个或存在两个（全等的三角形算作同一个）？在ABC ∆存在的情况下，用a 、b 、R 表示c . 22．在ABC ∆中，内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，已知33sin cos 022b A a B ππ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，且2sin 6sin sin A B C =⋅. （1）求A ；（2）若()b c a R λλ+=∈，求λ的值.23．已知()sin ,2cos a x x =，()2sin ,sin b x x =，()f x a b =⋅ （1）求()f x 的解析式，并求出()f x 的最大值；（2）若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，求()f x 的最小值和最大值，并指出()f x 取得最值时x 的值.24．如图所示，在平面四边形ABCD 中，1,2,AB BC ACD ==∆为正三角形.（1）在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，若sin(2)3sin A C C +=，求角B 的大小； （2）求BCD ∆面积的最大值.25．如图，长方体1111ABCD A B C D -中，2AB AD ==，14AA =，点P 为面11ADD A 的对角线1AD 上的动点（不包括端点）．PM ⊥平面ABCD 交AD 于点M ，MN BD ⊥于点N ．（1）设AP x =，将PN 长表示为x 的函数；（2）当PN 最小时，求异面直线PN 与11A C 所成角的大小．（结果用反三角函数值表示）26．函数()()sin tan f x x ω=，其中0ω≠. （1）讨论()f x 的奇偶性;（2）1ω=时，求证：()f x 的最小正周期是π；（3）()1.50,1.57ω∈，当函数()f x 的图像与()112g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像有交点时，求满足条件的ω的个数，说明理由.27．设函数2()cos sin 2f x x a x a =-+++（a ∈R ）． （1）求函数()f x 在R 上的最小值；（2）若不等式()0f x <在[0,]2π上恒成立，求a 的取值范围；（3）若方程()0f x =在(0,)π上有四个不相等的实数根，求a 的取值范围．28．已知函数()()22sin cos 2sin f x x x x =+- (1)求()f x 的最小正周期； (2)求()f x 的单调增区间； (3)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦求函数的值域．29．已知函数())2sin cos 0f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π.将函数()y f x =的图象上各点的横坐标变为原来的4倍，纵坐标变为原来的2倍，得到函数()y g x =的图象.（1）求ω的值及函数()g x 的解析式； （2）求()g x 的单调递增区间及对称中心30．已知函数()()()21?0f x cos x sin x x ωωωω=>，()12 1()3f x f x ==-，，且12min 2x x π-=.（1）求()f x 的单调递减区间； （2）若()237,,,sin 33235,25f ππβπαβαβ⎛⎫⎛⎫∈-=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，求2f α⎛⎫⎪⎝⎭的值.【参考答案】一、填空题 1．6 2．4 3．②④⑤4．①②③5．8,83⎛⎫ ⎪⎝⎭6．②③④78．1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭9．12+10．⎡⎢⎣⎦二、单选题 11．C 12．A 13．A 14．B 15．D 16．C 17．A 18．D 19．D 20．C 三、解答题21．（1）②证明见解析，（2）见解析. 【解析】 【分析】（1）①由正弦定理知2sin sin sin AB b aR C B A===，根据题目中所给的条件可求出AB 的长； ②若C ∠是钝角，则其余弦值小于零，由余弦定理得2222(2)a b c R +<<，即可证出结果；（2）根据图形进行分类讨论判断三角形的形状与两边,a b 的关系，以及与直径的大小的比较，分三类讨论即可. 【详解】（1）①解：因为1sin 22a A R ==，角A 为锐角，所以30A =︒因为45ABC ∠=︒，所以105C =︒由正弦定理得，2sin1054sin 75AB R =︒=︒②证明：因为C ∠是钝角，所以cos 0C <，且cos 1C ≠-所以222cos 02a b c C ab +-=<，所以2222(2)a b c R +<<， 即2224a b R +<（2）当2a R >或2a b R ==时，ABC ∆不存在当2a R b a =⎧⎨<⎩时，90A =︒，ABC ∆存在且只有一个所以c =当2a R b a <⎧⎨=⎩时，A B ∠=∠且都是锐角，sin sin 2a A B R ==时，ABC ∆存在且只有一个所以2sin c R C ==当2b a R <<时，B 总是锐角，A ∠可以是钝角，可以是锐角 所以ABC ∆存在两个当90A ∠<︒时，c =当90A ∠>︒时， c =【点睛】此题考查三角形中的几何计算，综合考查了三角形形状的判断然，三角形的外接圆等知识，综合性强，属于难题.22．（1）3A π=；（2）λ=. 【解析】 【分析】（1）根据诱导公式、正弦定理、同角三角函数基本关系式，结合已知等式，化简tan A =(0,)A π∈，可得A 的值；（2）由已知根据余弦定理可得2223a a bc λ+=，利用正弦定理可得26a bc =，联立即可解得λ的值． 【详解】（13sin cos 022A a B ππ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos sin 0A a B ⇒+=，cos sin sin 0B A A B ⇒+=(0,)sin 0B B π∈∴≠，tan (0,)3A A A ππ∴=∈∴=；（2）22sin 6sin sin 6A B C a ac =⋅⇒=，2222222cos )(3a b c bc B b c b bc bc c +⋅=++=--=-，而()b c a R λλ+=∈，22()3a a bc λ=-，而26a ac =，所以有2302λλλλ=⇒=>∴=【点睛】本题考查了诱导公式、正弦定理、同角三角函数基本关系式、余弦定理，考查了数学运算能力.23．（1）()f x 214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭1.（2）0x =时，最小值0.38x π=1. 【解析】 【分析】（1）利用数量积公式、倍角公式和辅助角公式，化简()f x ，再利用三角函数的有界性，即可得答案； （2）利用整体法求出32444x πππ-≤-≤，再利用三角函数线，即可得答案. 【详解】（1）()22sin 2sin cos f x x x x =+1cos2sin2x x =-+214x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭∴sin 214x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭，()f x ∴1.（2）由（1）得()214f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，32444x πππ∴-≤-≤.sin 2124x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭， ∴当244x ππ-=-时，即0x =时，()f x 取最小值0.当242x ππ-=，即38x π=时，()f x 1. 【点睛】本题考查向量数量积、二倍角公式、辅助角公式、三角函数的性质，考查函数与方程思想、转化与化归思想，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意整体法的应用.24．（1）23B π=；（21. 【解析】 【分析】（1）由正弦和角公式,化简三角函数表达式,结合正弦定理即可求得角B 的大小;（2）在ABC ∆中,设,ABC ACB αβ∠=∠=,由余弦定理及正弦定理用,αβ表示出CD .再根据三角形面积公式表示出∆BCD S ,即可结合正弦函数的图像与性质求得最大值. 【详解】 （1）由题意可得：sin2cos cos2sin 3sin A C A C C +=∴()22sin cos cos 12sin sin 3sin A A C A C C +-=整理得sin (cos cos sin sin )sin A A C A C C -= ∴sin cos()sin A A C C += ∴sin cos sin A B C -= ∴sin 1cos sin 2C c B A a =-=-=- 又(0,)B π∈ ∴23B π=（2）在ABC ∆中,设,ABC ACB αβ∠=∠=,由余弦定理得：22212212cos 54cos AC αα=+-⨯⨯=-, ∵ACD ∆为正三角形, ∴2254cos CD C A α=-=, 在ABC ∆中,由正弦定理得：1sin sin ACβα=, ∴sin sin AC βα=, ∴sin sin CD βα=,∵()222222(cos )1sin sin 54cos sin CD CD CD ββααα=-=-=--2(2cos )α=-,∵BAC β<∠,∴β为锐角,cos 2cos CD βα=-, 12sin sin 233BCD S CD CD ππββ∆⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1cos sin 2CD ββ=+,1cos )sin sin 23πααα⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭, ∵(0,)απ∈∴当56πα=时,()max 1BCD S ∆=. 【点睛】本题考查了三角函数式的化简变形,正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,三角形面积的表示方法,正弦函数的图像与性质的综合应用,属于中档题.25．(1) PN ，(0,x ∈；(2) .【解析】 【分析】（1）求出PM ,AM ,运用余弦定理,求得PN ；（2）求出PN 的最小值,由于//MN AC ,又11//A C AC ,PNM ∠为异面直线PN 与11A C 所成角的平面角,通过解直角三角形PMN ,即可得到. 【详解】（1）在APM ∆中,PM =AM =；其中0x <<在MND ∆中,2MN x ⎫=⎪⎪⎝⎭,在PMN ∆中,PN =(0,x ∈；（2）当(0,x 时,PN 最小,此时43PN =.因为在底面ABCD 中,MN BD ⊥,AC BD ⊥,所以//MN AC ,又11//A C AC ,PNM ∠为异面直线PN 与11A C 所成角的平面角,在PMN ∆中,PMN ∠为直角,tan PNM ∠=所以PNM ∠=异面直线PN 与11A C 所成角的大小 【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角；函数解析式的求解及常用方法等.属于难题. 26．（1）奇函数；（2）见解析；（3）ω的个数为198个，见解析. 【解析】（1）根据奇偶函数的定义进行判断即可； （2）根据最小正周期公式进行验证即可；（3）利用函数的图象和不等式的性质可以求出满足条件的ω的个数. 【详解】（1）()sin[tan()]sin(tan )sin(tan )()f x x x x f x ωωω-=-=-=-=-，所以函数()f x 是奇函数；（2）()sin[tan()]sin(tan )()f x x x f x ππ+=+==，所以()f x 的最小正周期是π；（3）因为当0x >时，()111122g x x x ⎛⎫=+≥⨯ ⎪⎝⎭，（当且仅当1x =时取等号），所以当函数()f x 的图像与()112g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像有交点时，只能()sin tan 1x ω=，即tan 22k πωπ=+，因为(1.50, 1.57)ω∈，所以2(tan1.50,tan1.57)2k ππ+∈，因此1.99199.6k <<，2,3,4,,199k =⋯，因此满足条件的ω的个数为198个，当0x >时，也是一样的，因为两个函数是奇函数都关于原点对称，所以当函数()f x 的图像与()112g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像有交点时，满足条件的ω的个数为198. 【点睛】本题考查了函数奇偶性和周期性，考查了三角奇函数的性质，考查了基本不等式的应用，考查了数学运算能力.27．（1）2min 2,2;()1,22;422,2.a a f x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩（2）(,1)a ∈-∞-（3）12a -<<-【解析】【分析】（1）通过换元法将函数变形为二次函数，同时利用分类讨论的方法求解最大值； （2）恒成立需要保证max ()0f x <即可，对二次函数进行分析，根据取到最大值时的情况得到a 的范围；（3）通过条件将问题转化为二次函数在给定区间上有两个零点求a 的范围，这里将所有满足条件的不等式列出来，求解出a 的范围.【详解】解：（1）令sin x t =，[1,1]t ∈-，则2()()1f x g t t at a ==+++，对称轴为2a t =-． ①12a-<-，即2a >，min ()(1)2f x g =-=． ②112a -≤-≤，即22a -≤≤，2min ()()124a a f x g a =-=-++． ③12a ->，即2a <-，min ()(1)22f x g a ==+． 综上可知，2min 2,2;()1,22;422,2.a a f x a a a a >⎧⎪⎪=-++-≤≤⎨⎪+<-⎪⎩ （2）由题意可知，max ()0f x <，2()()1f x g t t at a ==+++，[0,1]t ∈的图象是开口向上的抛物线，最大值一定在端点处取得，所以有(0)10,(1)220,g a g a =+<⎧⎨=+<⎩故(,1)a ∈-∞-． （3）令sin x t =，(0,)x π∈．由题意可知，当01t <<时，sin x t =有两个不等实数解，所以原题可转化为2()10g t t at a =+++=在(0,1)内有两个不等实数根．所以有201,24(1)0,12(0)10,(1)220,a a a a g a g a ⎧<-<⎪⎪⎪∆=-+>⇒-<<-⎨⎪=+>⎪=+>⎪⎩【点睛】（1）三角函数中，形如2()sin sin f x a x b x c =++或者2()cos cos f x a x b x c =++都可以采用换元法求解函数最值；（2）讨论二次函数的零点的分布，最好可以采用数形结合的方法解决问题，这样很大程度上减少了遗漏条件的可能.28．（1）π；（2）3[],88k k k Z ππππ-+∈，；（3）[-. 【解析】【分析】（1）先化简函数f(x)的解析式，再求函数的最小正周期；（2）解不等式222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈，即得函数的增区间；（3）根据三角函数的性质求函数的值域.【详解】（1）由题得1cos2()1sin 22sin 2cos2)24x f x x x x x π-=+-⋅=++， 所以函数的最小正周期为2=2ππ. （2）令222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈, 所以3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 所以函数的单调增区间为3[],88k k k Z ππππ-+∈，. （3）50,02,2,2444x x x πππππ≤≤∴≤≤∴≤+≤ sin(2)1,1)44x x ππ≤+≤∴-≤+≤ 所以函数的值域为[-.【点睛】本题主要考查三角恒等变换，考查三角函数的图像和性质，考查三角函数的值域，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平，属于基础题.29．（1）1ω=，()2sin()23x g x π=+；（2）单调递增区间为54,433k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k Z ∈，对称中心为2(2,0)()3k k ππ-∈Z . 【解析】【分析】（1）整理()f x 可得：()sin(2)3f x x πω=+，利用其最小正周期为π即可求得：1ω=，即可求得：()sin(2)3f x x π=+，再利用函数图象平移规律可得：()2sin()23x g x π=+，问题得解.（2）令222232x k k πππππ-≤+≤+，k Z ∈，解不等式即可求得()g x 的单调递增区间；令23x k ππ+=，k Z ∈，解方程即可求得()g x 的对称中心的横坐标，问题得解. 【详解】解：（1）1()2sin 2sin(2)23f x x x x πωωω=+=+， 由22ππω=,得1ω=. 所以()sin(2)3f x x π=+. 于是()yg x =图象对应的解析式为()2sin()23x g x π=+. （2）由222232x k k πππππ-≤+≤+,k Z ∈得 54433k x k ππππ-≤≤+，k Z ∈ 所以函数()g x 的单调递增区间为54,433k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k Z ∈. 由23x k ππ+=，解得22()3x k k ππ=-∈Z . 所以()g x 的对称中心为2(2,0)()3k k ππ-∈Z . 【点睛】本题主要考查了二倍角公式、两角和的正弦公式应用及三角函数性质，考查方程思想及转化能力、计算能力，属于中档题． 30．(1) 单调递减区间为7,,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦； (2) 15. 【解析】【分析】（1）根据题意求出函数()f x 的解析式，然后可求出它的单调递减区间．（2）结合条件求出()424sin ,cos 3525πβαβ⎛⎫-=+=- ⎪⎝⎭，然后由()2sin 12sin 1233f αππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+--- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦可得结果． 【详解】（1）()2()1f x cos x sin x x ωωω=221sin xcos x x ωωω=+221)1sin x cos x ωω=--221sin x x ωω=-2(2)13sin x πω=+-． ∵1(2)13sin x πω-≤+≤， ∴32(2)113sin x πω-≤+-≤， ∴()f x 的最大值为1，最小值为3-．又()()121,3f x f x ==-，且12min 2x x π-=， ∴函数()f x 的最小正周期为22ππ⨯=，∴1ω=， ∴()2(2)13f x sin x π=+-． 由3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈， 得7,1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈， ∴()f x 的单调递减区间为7[,],1212k k k Z ππππ++∈． （2）由（1）得3212335f sin βππβ⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， ∴4sin 35πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭． ∵2,33ππβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， ∴0,33ππβ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭，∴3cos 35πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭． ∵()7sin 25αβ+=-且2,,33ππαβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭， ∴24,33ππαβ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，∴()24cos 25αβ+==-．∴()2sin 12sin 1233f αππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+--- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()()2sin cos cos sin 133ππαββαββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+--+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 7324421255255⎡⎤⎛⎫=⨯-⨯--⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ 15=． 【点睛】（1）解答有关三角函数性质的有关问题时，首项把函数解析式化为(x)Asin(x )f ωϕ=+的形式，然后再结合正弦函数的相关性质求解，解题时注意系数,A ω对结果的影响． （2）对于三角变换中的“给值求值”问题，在求解过程中注意角的变换，通过角的“拆”、“拼”等手段转化为能应用条件中所给角的形式，然后再利用整体思想求解．。
三角函数经典题目(带答案)
三角函数经典题目练习1.已知α1231、已知角2、P (x ,5则sin 1、已知2、函数(f3、已知 象限1. 已知π22.设0≤α是 .sin αtan x 若<0___.53sin +-=m m θ，524cos +-=m m θ（πθπ<<2），则=θ________.1tan tan αα，是关于x 的方程2230x kx k -+-=的个实根，且παπ273<<，则ααsin cos +的值 .0)13(22=++-m x x 的两根为()πθθθ2,0,cos ,sin ∈，求（1）m =_______（2）θθθθtan 1cos cot 1sin -+-=________.α )415tan(325cos ππ-+= . θθθθcos sin cos sin -+=2,则sin(θ-5π)·sin ⎪⎭⎫⎝⎛-θπ23= α终边上P （－4，3），)29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+= .已知锐角α终边上一点P 的坐标是（2sin2,-2cos2)，α= . sin163°·sin223°+sin253°·sin313°= . =-+θθtan 1tan 1_________tan 20tan 4020tan 40︒+︒︒⋅︒= α∈(0,2π)，若sin α=53，则2cos(α+4π)= . 336cos =⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ，则⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ65cos =______，)65απ--=_____．.【知二求多】1、已知cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2βα= -54,sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2αβ=135,且0<β<2π<α<π,则cos 2βα+=____.2已知tan α=43,cos(α+β)=-1411, α、β为锐角，则cos β=______.【方法套路】1、设21sin sin =+βα，31cos cos =+βα，则)cos(βα-=___ .2.已知ββαcos 5)2cos(8++=0，则αβαtan )tan(+= .3,41)sin(,31)sin(=-=+βαβα则___tan tan =βα【给值求角】1tan α=71,tan β=31,α,β均为锐角，则α+2β= .2、若sinA=55,sinB=1010,且A,B 均为钝角, 则A+B= .【半角公式】1α是第三象限，2524sin -=α，则tan 2α= . 2、已知01342=+++a ax x （a >1）的两根为αtan ，βtan ，且α,∈β ⎝⎛-2π,⎪⎭⎫2π,则2tan βα+=______3若cos 22π2sin 4αα=-⎛⎫- ⎪⎝⎭，则cos sin αα+= . 4、若⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈27,25ππα，则ααsin 1sin 1-++=5x 是第三象限角xx xx x x x x cos sin 1cos sin 1cos sin 1cos sin 1-++++++-+=______ 【公式链】1=+++ 89sin 3sin 2sin 1sin 2222_______ 2sin10o sin30o sin50o sin70o=_______ 3（1+tan1o ）（1+tan2o ）…（1+tan45o ）=_______六、给值求角 已知31sin -=x ，写出满足下列关系x 取值集合 ]3,5[)3()2(]2,0[)1(πππ--∈∈∈x R x x七、函数性质 【定义域问题】 1. x x y sin 162+-=定义域为_________2、1)32tan(--=πx y 定义域为_________【值域】1、函数y ＝2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6－π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为__________2、若函数g (x )＝2a sin x ＋b 的最大值和最小值分别为6和2，则|a |＋b 的值为________3、函数x xy sin 2sin 1+-=的值域4、函数xxy cos 1sin 21+-=的值域5、函数x x y sin 2cos -=的值域【解析式】1、已知函数f (x )＝3sin 2ωx －cos 2ωx 的图象关于直线x ＝π3对称，其中ω∈⎝⎛⎭⎫－12，52.函数f (x )的解析式为________．2、已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(A ＞0，ω＞0，|φ|＜π2)的图象在y 轴上的截距为1，在相邻两最值点(x 0，2)，⎝⎛⎭⎫x 0＋32，－2(x 0＞0)上f (x )分别取得最大值和最小值．则所得图像的函数解析式是________ 3.将函数sin y x =的图像上所有的点右移10π个单位长度，再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍（纵坐标不变），所得图像的函数解析式是___________4、()()sin f x A x h ωϕ=++(0,0,)2A πωϕ>>< 的图象如图所示，求函数)(x f 的解析式；【性质】1、已知ω＞0，函数f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫ωx ＋π4在⎝⎛⎭⎫π2，π递减，则ω的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12，54B.⎣⎡⎦⎤12，34C.⎝⎛⎦⎤0，12 D.(0，2] 2、若函数()sin (0)f x x ωω=>在区间π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增，在区间ππ,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减，则ω=3、sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是A ．6x π=- B ．12x π=- C ．6x π= D ．4、已知函数x a x x f 2cos 2sin )(+=关于x 称，则a =_______5.()2sin()f x x ωϕ=++m 对任意x 有()6f x f π+=若()6f π=3，则m=________【图象】1、为了得到函数sin(2)3y x π=-sin(2)6y x π=+的图像向____移动____2、为了得到函数sin(2)3y x π=-y=cos2x 图像向____移动____个长度单位 3.将函数sin(2)y x ϕ=+的图象沿x 个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ取值为 (A)34π (B) 4π(C)0 (D) 4π-【综合练习】1、已知定义在R 上的函数f (x )满足：当sin x f (x )＝cos x ，当sin x ＞cos x 时，f (x )＝sin x .下结论：①f (x )是周期函数；②f (x )③当且仅当x ＝2k π(k ∈Z)时，f (x )当且仅当2k π－π2＜x ＜(2k ＋1)π(k ∈Z)时，f (⑤f (x )的图象上相邻两个最低点的距离是正确的结论序号是________．f(x)=sin(2x+x x 2cos 2)62sin()6+-+ππ）求f(x)的最小值及单调减区间； ）求使f(x)=3的x 的取值集合。
三角函数计算练习(含详细答案)
三角函数计算练习1.x∈〔﹣，0〕，cosx=，那么tan2x=( )A．B．C．D．2.cos240°=( )A．B．C．D．3.cosα=k，k∈R，α∈〔，π〕，那么sin〔π+α〕=( )A．﹣B．C．±D．﹣k4.角α的终边经过点〔﹣4，3〕，那么cosα=5.cos480°的值为6.，那么cosα=7.sin〔+α〕=，那么cos2α等于( )8.α是第二象限角，P〔x，〕为其终边上一点，且cosα=x，那么x=9.sinα=，那么cos2α=．10.假设cos〔α+〕=，那么cos〔2α+〕=．11.θ∈〔0，π〕，且sin〔θ﹣〕=，那么tan2θ=．试卷答案1.D考点：二倍角的正切．专题：计算题．分析：由cosx的值与x的围，利用同角三角函数间的根本关系求出sinx的值，进而求出tanx的值，然后把所求的式子利用二倍角的正切函数公式变形后，将tanx的值代入即可求出值．解答：解：由cosx=，x∈〔﹣，0〕，得到sinx=﹣，所以tanx=﹣，那么tan2x===﹣．应选D点评：此题考察了同角三角函数间的根本关系，以与二倍角的正切函数公式．学生求sinx 和tanx时注意利用x的围判定其符合．2.B考点：运用诱导公式化简求值．专题：计算题；三角函数的求值．分析：运用诱导公式与特殊角的三角函数值即可化简求值．解答：解：cos240°=cos〔180°+60°〕=﹣cos60°=﹣，应选：B．点评：此题主要考察了诱导公式与特殊角的三角函数值在化简求值中的应用，属于根本知识的考察．3.A考点：同角三角函数根本关系的运用；运用诱导公式化简求值．专题：三角函数的求值．分析：由与同角三角函数根本关系的运用可求sinα，从而由诱导公式即可得解．解答：解：∵cosα=k，k∈R，α∈〔，π〕，∴sinα==，∴sin〔π+α〕=﹣sinα=﹣．应选：A．点评：此题主要考察了同角三角函数根本关系的运用，运用诱导公式化简求值，属于根本知识的考察．4.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===﹣，应选：D．点评：此题主要考察任意角的三角函数的定义，两点间的距离公式的应用，属于根底题．5.D考点：运用诱导公式化简求值．专题：三角函数的求值．分析：运用诱导公式即可化简求值．解答：解：cos480°=cos〔360°+120°〕=cos120°=﹣cos60°=﹣．应选：D．点评：此题主要考察了运用诱导公式化简求值，属于根底题．6.C考点：诱导公式的作用．专题：三角函数的求值．分析：等式中的角变形后，利用诱导公式化简，即可求出cosα的值．解答：解：sin〔+α〕=sin〔2π++α〕=sin〔+α〕=cosα=．应选C．点评：此题考察了诱导公式的作用，熟练掌握诱导公式是解此题的关键．7.C考点：二倍角的余弦．专题：计算题；三角函数的求值．分析：由sin〔+α〕=与诱导公式可得cosα=，由二倍角的余弦公式可得cos2α的值．解答：解：∵sin〔+α〕=，∴cosα=，∴cos2α=2cos2α﹣1=2×=﹣，应选：C．点评：此题主要考察了二倍角的余弦公式，诱导公式的应用，属于根底题．8.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：根据三角函数的定义有cosα=，条件cosα=x都可以用点P的坐标来表达，借助于角的终边上的点，解关于x的方程，便可求得所求的横坐标．解答：解：∵cosα===x，∴x=0〔∵α是第二象限角，舍去〕或x=〔舍去〕或x=﹣．应选：D．点评：此题巧妙运用三角函数的定义，联立方程求出未知量，不失为一种好方法．9.考点：二倍角的余弦．专题：三角函数的求值．分析：由二倍角的余弦公式化简所求后代入即可求值．解答：解：∵sinα=，∴cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=．故答案为：．点评：此题主要考察了二倍角的余弦公式的应用，属于根本知识的考察．10.考点：二倍角的余弦；两角和与差的余弦函数．专题：计算题；三角函数的求值．分析：由二倍角的余弦函数公式根据即可求值．解答：解：cos〔2α+〕=2cos2〔α+〕﹣1=2×﹣1=．故答案为：．点评：此题主要考察了二倍角的余弦函数公式的应用，属于根本知识的考察．11.﹣考点：二倍角的正切；两角和与差的正弦函数．专题：三角函数的求值．分析：依题意，可得sinθ﹣cosθ=①，sinθ+cosθ=②，联立①②得：sinθ=，cosθ=，于是可得cos2θ、sin2θ的值，从而可得答案．解答：解：∵sin〔θ﹣〕=〔sinθ﹣cosθ〕=，∴sinθ﹣cosθ=，①∴1﹣2sinθcosθ=，2sinθcosθ=＞0，依题意知，θ∈〔0，〕，又〔sinθ+cosθ〕2=1+sin2θ=，∴sinθ+cosθ=，②联立①②得：sinθ=，cosθ=，∴cos2θ=2cos2θ﹣1=﹣，∴tan2θ==﹣．故答案为：﹣．点评：此题考察两角和与差的正弦函数，考察同角三角函数间的关系式的应用，考察二倍角的正弦、余弦与正切，属于中档题．。
高中数学三角函数练习题及答案解析(附答案)
高中数学三角函数练习题及答案解析（附答案）一、选择题1．探索如图所呈现的规律，判断2 013至2 014箭头的方向是()图1－2－3【解析】观察题图可知0到3为一个周期，则从2 013到2 014对应着1到2到3.【答案】 B2．－330是()A．第一象限角 B．第二象限角C．第三象限角 D．第四象限角【解析】－330＝30＋(－1)360，则－330是第一象限角．【答案】 A3．把－1 485转化为＋k360，kZ)的形式是()A．45－4360 B．－45－4360C．－45－5360 D．315－5360【解析】－1 485＝－5360＋315，故选D.【答案】 D4．(2019济南高一检测)若是第四象限的角，则180－是() A．第一象限的角 B．第二象限的角C．第三象限的角 D．第四象限的角【解析】∵是第四象限的角，k360－90k360，kZ，－k360＋180180－－k360＋270，kZ，180－是第三象限的角．【答案】 C5．在直角坐标系中，若与的终边互相垂直，则与的关系为()A．＝＋90B．＝90C．＝＋90－k360D．＝90＋k360【解析】∵与的终边互相垂直，故－＝90＋k360，kZ，＝90＋k360，kZ.【答案】 D二、填空题6．，两角的终边互为反向延长线，且＝－120，则＝________. 【解析】依题意知，的终边与60角终边相同，＝k360＋60，kZ.【答案】k360＋60，kZ7．是第三象限角，则2是第________象限角．【解析】∵k360＋180k360＋270，kZk180＋90k180＋135，kZ当k＝2n(nZ)时，n360＋90n360＋135，kZ，2是第二象限角，当k＝2n＋1(nZ)时，n360＋270n360＋315，nZ2是第四象限角．【答案】二或四8．与610角终边相同的角表示为________．【解析】与610角终边相同的角为n360＋610＝n360＋360＋250＝(n＋1)360＋250＝k360＋250(kZ，nZ)．【答案】k360＋250(kZ)三、解答题9．若一弹簧振子相对平衡位置的位移x(cm)与时间t(s)的函数关系如图所示，图1－2－4(1)求该函数的周期；(2)求t＝10.5 s时该弹簧振子相对平衡位置的位移．【解】(1)由题图可知，该函数的周期为4 s.(2)设本题中位移与时间的函数关系为x＝f(t)，由函数的周期为4 s，可知f(10.5)＝f(2.5＋24)＝f(2.5)＝－8(cm)，故t＝10.5 s时弹簧振子相对平衡位置的位移为－8 cm.图1－2－510．如图所示，试表示终边落在阴影区域的角．【解】在0～360范围中，终边落在指定区域的角是0或315360，转化为－360～360范围内，终边落在指定区域的角是－4545，故满足条件的角的集合为{|－45＋k36045＋k360，kZ}．11．在与530终边相同的角中，求满足下列条件的角．(1)最大的负角；(2)最小的正角；(3)－720到－360的角．【解】与530终边相同的角为k360＋530，kZ.(1)由－360＜k360＋530＜0，且kZ可得k＝－2，故所求的最大负角为－190.(2)由0＜k360＋530＜360且kZ可得k＝－1，故所求的最小正角为170(3)由－720k360＋530－360且kZ得k＝－3，故所求的角为－550.。
三角函数练习题集(含答案解析)
三角函数练习题及答案（一）选择题1、在直角三角形中，各边都扩大2倍，则锐角A 的正弦值与余弦值都（ ）A 、缩小2倍B 、扩大2倍C 、不变D 、不能确定12、在Rt △ABC 中，∠C=900，BC=4，sinA=，则AC=（ ） A 、3 B 、4 C 、5 D 、63、若∠A 是锐角，且sinA=，则（ ） A 、00<∠A<300 B 、300<∠A<450 C 、450<∠A<600 D 、600<∠A<9004、若cosA= ，则A A AA tan 2sin 4tan sin 3+-=（ ） A 、B 、C 、D 、0 5、在△ABC 中，∠A ：∠B ：∠C=1：1：2，则a ：b ：c=（ ）A 、1：1：2B 、1：1：C 、1：1：D 、1：1：6、在Rt △ABC 中，∠C=900，则下列式子成立的是（ ）A 、sinA=sinB B 、sinA=cosBC 、tanA=tanBD 、cosA=tanB7．已知Rt △ABC 中，∠C=90°，AC=2，BC=3，那么下列各式中，正确的是（ ）A ．sinB=B ．cosB=C ．tanB=D ．tanB=8．点（-sin60°，cos60°）关于y 轴对称的点的坐标是（ ） A ．（32，12） B ．（-32，12） C ．（-32，-12） D ．（-12，-32）9．每周一学校都要举行庄严的升国旗仪式，让我们感受到了国旗的神圣．某同学站在离旗杆12米远的地方，当国旗升起到旗杆顶时，他测得视线的仰角为30°，若这位同学的目高1.6米，则旗杆的高度约为（ ）A ．6.9米B ．8.5米C ．10.3米D ．12.0米10．王英同学从A 地沿北偏西60º方向走100m 到B 地，再从B 地向正南方向走200m 到C 地，此时王英同学离A 地 （ ）（A ）350m （B ）100 m （C ）150m （D ）3100m11、如图1，在高楼前D 点测得楼顶的仰角为300，向高楼前进60米到C 点，又测得仰角为450，则该高楼的高度大约为（ ）A.82米B.163米C.52米D.70米12、一艘轮船由海平面上A 地出发向南偏西40º的方向行驶40海里到达B 地，再由B 地向北偏西10º的方向行驶40海里到达C 地，则A 、C 两地相距（ ）．（A ）30海里 （B ）40海里 （C ）50海里 （D ）60海里（二）填空题1．在Rt △ABC 中，∠C=90°，AB=5，AC=3，则sinB=_____．2．在△ABC 中，若BC=2，AB=7，AC=3，则cosA=________．3．在△ABC 中，AB=2，AC=2，∠B=30°，则∠BAC 的度数是______．4．如图，如果△APB 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A ＇P ＇B ，且BP=2，那么PP ＇的长为________． (不取近似值. 以下数据供解题使用：sin15°=，cos15°=624 )5．如图，在甲、乙两地之间修一条笔直的公路，从甲地测得公路的走向是北偏东48°．甲、乙两地间同时开工，若干天后，公路准确接通，则乙地所修公路的走向是南偏西___________度．6．如图，机器人从A点，沿着西南方向，行了个42单位，到达B点后观察到原点O在它的南偏东60°的方向上，则原来A的坐标为___________结果保留根号）．7．求值：sin260°+cos260°=___________．90，BC=13，AB=12，那么tan B8．在直角三角形ABC中，∠A=0___________．9．根据图中所给的数据，求得避雷针CD的长约为_______m（结果精确的到0.01m）．（可用计算器求，也可用下列参考数据求：sin43°≈0.6802，sin40°≈0.6428，cos43°≈0.7341，cos40°≈0.7660，tan43°≈0.9325，tan40°≈0.8391）10．如图，自动扶梯AB段的长度为20米，倾斜角A为α，高度BC为___________米（结果用含α的三角比表示）．11．如图2所示，太阳光线与地面成60°角，一棵倾斜的大树与地面成30°角，这时测得大树在地面上的影子约为10米，则大树的高约为________米．（保留两个有效数字，2≈1.41，3≈1.73）三、简答题：1，计算：sin cos cot tan tan 3060456030︒+︒-︒-︒⋅︒分析：可利用特殊角的三角函数值代入直接计算；2计算：22459044211(cos sin )()()︒-︒+-︒+--π分析：利用特殊角的三角函数值和零指数及负整数次幂的知识求解。
三角函数专题练习(带答案详解)
三角函数专题练习(带答案详解)一、单选题1．在ABC ∆中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c .若222c a ab b =++，则C =（ ） A ．150︒B ．120︒C ．60︒D ．302．如图，角α的终边与单位圆交于点M ，M 的纵坐标为45，则cos α=（ ）A ．35B ．35C ．45D ．45-3．下列函数为偶函数的是（ ） A ．sin y x =B ．cos y x =C ．tan y x =D ．sin 2y x =4．已知函数()()()2sin 0f x x ωϕω=+>的部分图象如图所示， 则ω的值为（ ）A ．1B C D ．25．函数()sin cos f x x x =的最大值是（ ）A ．14B ．12C D ．16．直线:20l x y e -+=的倾斜角为α，则()sin sin 2ααπ⎛⎫π-+ ⎪⎝⎭的值为（ ） A ．25-B ．15-C ．15 D ．257．将函数sin2y x π=的图象向右平移2个单位后,得到函数()f x 的图象,则函数()f x 的单调递减区间是( ) A ．[]12,12,k k k Z -++∈ B ．[]14,34,k k k Z ++∈ C ．[]14,14,k k k Z -++∈D ．4414,14,k k k Z ππ⎡⎤-++++∈⎢⎥⎣⎦8．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⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k z ∈B ．,33k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k z ∈C ．,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k z ∈D ．,66k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k z ∈9．计算sin133cos197cos47cos73︒︒+︒︒的结果为（ ）A ．12B ．12-C ．2D ．210．已知角α的顶点为坐标原点，始边为x 轴正半轴，终边过点(1,3)P -，则cos2α的值为( ) A ．45-B ．45C ．35D ．3511．已知2sin()4πα+=sin 2α=（ ）A ．12B C ．12-D ．二、多选题12．已知向量()()2sin 3,cos ,cos m x n x x =-=，，函数()231f x m n =⋅++，下列命题，说法正确的选项是（ ） A ．2()6f x f x π⎛⎫-=-⎪⎝⎭B ．6f x π⎛⎫-⎪⎝⎭的图像关于4x π=对称C ．若1202x x π<<<，则12()()f x f x <D ．若123,,,32x x x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，则123()()()f x f x f x +>三、解答题13．如图，ABC ∆是等边三角形， D 是BC 边上的动点（含端点），记BAD ∠=α,ADC β∠=.（1）求2cos cos αβ-的最大值； （2）若11,cos 7BD β==，求ABD ∆的面积. 14．如图，在四边形ABCD 中，45,105,2,3ADB BAD AD BC AC ∠=︒∠=︒===（1）求cos ABC ∠的值；（2）若记ABC α∠=，求sin 23πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值. 15．在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分別为,,a b c ，若3cos 4A =，2B A =，3b =.（1）求a ；（2）已知点M 在边BC 上，且AM 平分BAC ∠，求ABM ∆的面积.四、填空题16．若函数()cos()(0)4f x wx w π=+>在[]0,π的值域为1⎡-⎢⎣⎦，则w 的取值范围是______17．如果tan 2,α=则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭________ 18．若α的终边在射线()20y x x =<上,则sin cos αα-=_____,tan2α=_____．19．设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c ，且3cos cos 5a Bb Ac -=，则()tan A B -的最大值为______．20．如图所示，某住宅小区内有一个正方形草地ABCD ，现欲在其中修建一个正方形花坛EFGH ，若已知花坛面积为正方形草地面积的23，则θ=________参考答案1．B直接利用余弦定理即可得出结果. 【详解】在ABC 中，∵222c a ab b =++，∴2221cos 222a b c ab C ab ab +--===-，∵()0,A π∈，∴120A =， 故选：B . 【点睛】本题考查了余弦定理的应用，考查了推理能力与计算能力，属于基础题. 2．B由题意设出M 的坐标，由M 到原点的距离为1求得M 的横坐标，再由任意角的三角函数定义得答案. 【详解】 由已知可设()4,05M x x ⎛⎫< ⎪⎝⎭， 再由22415x ⎛⎫+ ⎪⎭=⎝，得35x =-，∴3cos 5α=-， 故选：B . 【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义，是基础的计算题. 3．B根据偶函数的定义逐个选项判断即可. 【详解】对于A ，函数定义域为R ，()sin f x y x ==，()()()sin sin f x x x f x -=-=-=-，即sin y x =为奇函数，故A 错误；对于B ，函数定义域为R ，()cos f x y x ==，()()()cos cos f x x x f x -=-==，即cos y x =为偶函数，故B 正确；对于C ，函数定义域为,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭，()tan f x y x ==，()()()tan tan f x x x f x -=-=-=-，即tan y x =为奇函数，故C 错误；对于D ，函数定义域为R ，()sin 2f x y x ==，()()()sin 2sin 2f x x x f x -=-=-=-，即sin 2y x =为奇函数，故D 错误； 故选：B . 【点睛】本题主要考查了利用定义判断函数的奇偶性，属于基础题. 4．D由题设可得2145 16T ππ=-，由公式可求得ω. 【详解】 由题设可得5 126441T πππ=-=，所以周期T π=， 则22Tπω==， 故选：D . 【点睛】本题考查由()sin y A ωx φ=+的部分图象确定其解析式，理解三角函数图象的特征是解题的关键，属于中档题. 5．B由二倍角公式可得()1sin 22f x x =，结合正弦函数的值域即可得结果. 【详解】∵()1sin cos sin 22f x x x x ==， ∴函数()sin cos f x x x =的最大值是12， 故选：B . 【点睛】本题主要考查了二倍角公式的应用，正弦型函数的最值问题，属于基础题. 6．D先由倾斜角和斜率的关系得到tan 2α=，再利用诱导公式和同角三角函数基本关系将原式变形为2tan tan 1αα+，代入tan 2α=计算即可. 【详解】解：由已知得tan 2α=，则()2222sin cos tan 22sin sin sin cos 2sin cos tan 1215ααααααααααπ⎛⎫π-+===== ⎪+++⎝⎭. 故选：D. 【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系及诱导公式，是基础题. 7．C根据三角函数图像变换方法,得到()sin 2f x x π=-,令22,222k x k k Z πππππ-+≤≤+∈即可求单调减区间. 【详解】解:由题意知: ()sin(2)sin22f x x x ππ=-=-令22,222k x k k Z πππππ-+≤≤+∈,解得[]14,14,x k k k Z ∈-++∈故选:C. 【点睛】本题考查了三角函数图像变换,考查了三角函数的增减区间的求法.对于()sin y A ωx φ=+ 型函数在求单调区间时:当0A ω> 时,令22,22k x k k Z πππωϕπ-+≤+≤+∈ 可求增区间, 令322,22k x k k Z πππωϕπ+≤+≤+∈ 可求减区间; 当0A ω< 时,令22,22k x k k Z πππωϕπ-+≤+≤+∈ 可求减区间, 令322,22k x k k Z πππωϕπ+≤+≤+∈ 可求增区间.本题的易错点在于,一是无k Z ∈,二是增减区间未写成集合的形式. 8．C利用图象先求出周期，用周期公式求出ω，利用特殊点求出ϕ，然后根据正弦函数的单调性列不等式求解即可. 【详解】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 ． 【点睛】本题主要考查三角函数的单调性、三角函数的图象与性质，属于中档题.函数sin()y A x ωϕ=+的单调区间的求法：若0,0A ω>>,把x ωϕ+看作是一个整体，由22k x ππωϕ+≤+≤()322k k Z ππ+∈求得函数的减区间，2222k x k πππωϕπ-+≤+≤+求得增区间.9．B根据诱导公式，化简三角函数值；再根据正弦的差角公式合并即可得到解． 【详解】sin133cos197cos 47cos73sin 47(cos17)cos 47sin17+=-+()sin 47cos17cos 47sin17=-- sin(4717)=--1sin 302=-=-所以选B 【点睛】本题考查了三角函数诱导公式、正弦差角公式的简单应用，属于基础题． 10．A利用任意角的三角函数的定义，求得cos α的值，再利用二倍角公式即可求得cos2α的值． 【详解】角α的顶点为坐标原点，始边为x 轴正半轴，终边过点()1,3P -.由三角函数的定义有：cos10x OP α===214cos 22cos 121105αα=-=⨯-=- 故选：A ． 【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义，二倍角公式的应用，属于基础题． 11．A将问题中的角2α看作未知角，条件中的角4απ+看作已知角，由未知角与已知角的关系2()242ππαα+-=，可以用已知角表示未知角，然后通过利用诱导公式以及二倍角公式即可求解未知角的正弦值. 【详解】因为sin 4πα⎛⎫+=⎪⎝⎭， 又因为2()242ππαα+-=，所以22()42ππαα=+-，则有2sin 2sin 2()42 sin 2()24 cos 2()412sin ()412ππααππαπαπα⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦=-+⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦=故选A. 【点睛】本题考查了三角函数值的求解问题，属于给值求值类型，常常利用角的关系对问题进行等价转化，再运用相关的诱导公式、两角和与差的三角函数公式以及二倍角公式进行求解，属于基础题. 12．BD首先根据条件可得()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，再根据三角函数的性质，通过代入验证，整体运算，逐一判断即可. 【详解】函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭， A ：当0x =时，166f x f ππ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()()2201f x f -=-=+A 错； B ：()2sin 216f x x π⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭，当4x π=时，对应的函数值取得最小值为1-，所以B 正确； C ：0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，23x π-2,33ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ ，所以函数()2sin 213f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭不单调，故C 错；D ：因为,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以23x π-()2,1,333f x ππ⎡⎤⎤∈∴∈⎢⎥⎦⎣⎦，，又)213>，即2()()min max f x f x >()()()123123,,,32x x x f x f x f x ππ⎡⎤∈+>⎢⎥⎣⎦，恒成立，故D 对；故选：BD.【点睛】本题考查以向量为背景的三角函数性质的问题，熟练掌握性质的求解和判断是关键，是中档题.13．(1)当α＝6π，即D 为BC（1）由题意可得β=α+3π，根据三角函数和差公式及辅助角公式化简即可求出其最大值． （2）根据三角函数差角公式求得sinα，再由正弦定理，求得AB 的长度；进而求得三角形面积．【详解】（1）由△ABC 是等边三角形，得β＝α＋3π， 0≤α≤3π，故2cos α－cos β=2cos α－cos +3πα⎛⎫ ⎪⎝⎭sin +3πα⎛⎫ ⎪⎝⎭， 故当α＝6π，即D 为BC（2）由cos β＝17 ，得sin β， 故sin α＝sin 3πβ⎛⎫-⎪⎝⎭＝sin βcos 3π－cos βsin 3π由正弦定理sin sin AB BD ADB BAD=∠∠， 故AB ＝sin sin βα BD1＝83 ，故S △ABD ＝12AB·BD·sin B＝1812323⨯⨯⨯= 【点睛】本题考查了三角函数和差公式、辅助角公式、正弦定理的综合应用，三角形面积的求法，属于中档题．14．（1）6-；（2）12.（1）通过正弦定理sin sin AB AD ADB ABD =∠∠求出AB =ABC 中由余弦定理可得cos ABC ∠；（2）由()1可得cos 6α=-，sin 6α=，再利用两角和的正弦公式及倍角公式可求sin 23πα⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 【详解】（1）由题意，因为45ADB ∠=，105BAD ∠=，30ABD ∴∠=， 62AD =2BC =，ABD △中，由正弦定理可得，2sin 45sin 30AB =，AB ∴=， 3AC =.ABC 中由余弦定理可得，222cos26AB BC AC ABC AB BC ∠+-===-⋅；（2）由()1可得cos α=，sin α∴=，sin 22sin cos ααα∴==，25cos 22cos 16αα=-=-1sin 2sin 2232212πααα⎛⎫∴-=-= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查正弦定理及余弦定理的应用，考查倍角公式与和角公式的灵活应用，是中档题.15．(1) 2a =(2) ABM S ∆= （1）先求sin 4A =，sin sin 28B A ==结合正弦定理求解a 即可；（2）先求1cos 8B =，再利用余弦定理得c，进而得1sin 216ABC S bc A ∆==，再利用||||365||||52ACM ABM S CM AC S BM AB ∆∆====求解ABM ∆的面积即可 【详解】（1）由0A π<<，3cos 4A =，得sin A =所以3sin sin 22sin cos 24B A A A ====， 由正弦定理sin sin a b A B=，可得sin 2sin b A a B ==. （2）2231cos cos22cos 12148B A A ⎛⎫==-=⨯-= ⎪⎝⎭， 在ABC ∆中，由余弦定理2222cos b a c ac B =+-，得22100c c --=， 解得52c =或2c =-（舍去）. 1sin 216ABC S bc A ∆==， 因为||||365||||52ACM ABM S CM AC S BM AB ∆∆====，所以551111ABM ABC S S ∆∆===【点睛】本题考查正余弦定理，二倍角公式，同角三角函数基本公式，三角形面积公式，熟记公式定理，准确计算是关键，是中档题16．3342⎡⎤⎢⎥⎣⎦， 先根据题意计算出4wx π+的范围，再根据函数的单调性，结合值域，列出不等式，即可求得.【详解】因为[]0,x π∈，且0w >， 故可得1,444wx w πππ⎡⎤⎛⎫+∈+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦， 因为y cosx =在区间,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减，在7,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增，且7cos cos 424ππ==，1cos π=-， 故要满足题意，只需1744w πππ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭ 解得33,42w ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 故答案为：3342⎡⎤⎢⎥⎣⎦，. 【点睛】本题考查由余弦型函数在区间上的值域，求参数范围的问题，属中档题.17．3-因为tan 2α=，所以tan 121tan 341tan 12πααα++⎛⎫+===- ⎪--⎝⎭.18．- 在终边所在的射线上,任取一点,可求出sin α 和cos α 的值,即得到sin cos αα-的值.由半角公式可求1tan2cos sin ααα-=,代入后可求出. 【详解】解:在α的终边在射线()20y x x =<上,任意取一点()1,2--则sin α==,cos α==则sin cos αα-==1tan 2cos sin ααα-==故答案为5-12+-. 【点睛】 本题考查了任意角的三角函数值,考查了三角恒等变换.当题目已知角终边上一点坐标时,可利用sin cos tan y r x r y x ααα⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,其中r =,将角的三角函数值求出.求半角的三角函数值时,可根据半角公式进行求解,即sin 1cos tan 21cos sin ααααα-==+. 19．34试题分析：由正弦定理得,即,则,当时,.考点：正弦定理及运用．20．12π或512π 设CG x =，FC y =，用x ，y 表示出草地和正方形的面积，根据面积比列出方程得出x y ． 【详解】设()CG x FC y x y ==<,，则FG BC x y ==+．∵花坛面积为正方形草地面积的23， ∴ ()22223x y x y +=+，即2240x y xy +-=．∴2410x x y y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭，解得 2x y = 2x y =+，即tan 2θ=2+ ∴12πθ=或512π． 故答案为：12π或512π． 【点睛】本题考查了解三角形的实际应用，属于基础题．。
三角函数计算练习(含详细答案)
三角函数计算练习1.已知x∈（﹣，0），cosx=，则tan2x=( )A．B．C．D．2.cos240°=( )A．B．C．D．3.已知cosα=k，k∈R，α∈（，π），则sin（π+α）=( )A．﹣B．C．±D．﹣k4.已知角α的终边经过点（﹣4，3），则cosα=5.cos480°的值为6.已知，那么cosα=7.已知sin（+α）=，则cos2α等于( )8.已知α是第二象限角，P（x，）为其终边上一点，且cosα=x，则x=9.已知sinα=，则cos2α=．10.若cos（α+）=，则cos（2α+）=．11.已知θ∈（0，π），且sin（θ﹣）=，则tan2θ=．试卷答案1.D考点：二倍角的正切．专题：计算题．分析：由cosx的值及x的范围，利用同角三角函数间的基本关系求出sinx的值，进而求出tanx的值，然后把所求的式子利用二倍角的正切函数公式变形后，将tanx的值代入即可求出值．解答：解：由cosx=，x∈（﹣，0），得到sinx=﹣，所以tanx=﹣，则tan2x===﹣．故选D点评：此题考查了同角三角函数间的基本关系，以及二倍角的正切函数公式．学生求sinx 和tanx时注意利用x的范围判定其符合．2.B考点：运用诱导公式化简求值．专题：计算题；三角函数的求值．分析：运用诱导公式及特殊角的三角函数值即可化简求值．解答：解：cos240°=cos（180°+60°）=﹣cos60°=﹣，故选：B．点评：本题主要考查了诱导公式及特殊角的三角函数值在化简求值中的应用，属于基本知识的考查．3.A考点：同角三角函数基本关系的运用；运用诱导公式化简求值．专题：三角函数的求值．分析：由已知及同角三角函数基本关系的运用可求sinα，从而由诱导公式即可得解．解答：解：∵cosα=k，k∈R，α∈（，π），∴sinα==，∴sin（π+α）=﹣sinα=﹣．故选：A．点评：本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用，运用诱导公式化简求值，属于基本知识的考查．4.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．5.D考点：运用诱导公式化简求值．专题：三角函数的求值．分析：运用诱导公式即可化简求值．解答：解：cos480°=cos（360°+120°）=cos120°=﹣cos60°=﹣．故选：D．点评：本题主要考查了运用诱导公式化简求值，属于基础题．6.C考点：诱导公式的作用．专题：三角函数的求值．分析：已知等式中的角变形后，利用诱导公式化简，即可求出cosα的值．解答：解：sin（+α）=sin（2π++α）=sin（+α）=cosα=．故选C．点评：此题考查了诱导公式的作用，熟练掌握诱导公式是解本题的关键．7.C考点：二倍角的余弦．专题：计算题；三角函数的求值．分析：由sin（+α）=及诱导公式可得cosα=，由二倍角的余弦公式可得cos2α的值．解答：解：∵sin（+α）=，∴cosα=，∴cos2α=2cos2α﹣1=2×=﹣，故选：C．点评：本题主要考查了二倍角的余弦公式，诱导公式的应用，属于基础题．8.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：根据三角函数的定义有cosα=，条件cosα=x都可以用点P的坐标来表达，借助于角的终边上的点，解关于x的方程，便可求得所求的横坐标．解答：解：∵cosα===x，∴x=0（∵α是第二象限角，舍去）或x=（舍去）或x=﹣．故选：D．点评：本题巧妙运用三角函数的定义，联立方程求出未知量，不失为一种好方法．9.考点：二倍角的余弦．专题：三角函数的求值．分析：由二倍角的余弦公式化简所求后代入已知即可求值．解答：解：∵sinα=，∴cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=．故答案为：．点评：本题主要考查了二倍角的余弦公式的应用，属于基本知识的考查．10.考点：二倍角的余弦；两角和与差的余弦函数．专题：计算题；三角函数的求值．分析：由二倍角的余弦函数公式根据已知即可求值．解答：解：cos（2α+）=2cos2（α+）﹣1=2×﹣1=．故答案为：．点评：本题主要考查了二倍角的余弦函数公式的应用，属于基本知识的考查．11.﹣考点：二倍角的正切；两角和与差的正弦函数．专题：三角函数的求值．分析：依题意，可得sinθ﹣cosθ=①，sinθ+cosθ=②，联立①②得：sinθ=，cosθ=，于是可得cos2θ、sin2θ的值，从而可得答案．解答：解：∵sin（θ﹣）=（sinθ﹣cosθ）=，∴sinθ﹣cosθ=，①∴1﹣2sinθcosθ=，2sinθcosθ=＞0，依题意知，θ∈（0，），又（sinθ+cosθ）2=1+sin2θ=，∴sinθ+cosθ=，②联立①②得：sinθ=，cosθ=，∴cos2θ=2cos2θ﹣1=﹣，∴tan2θ==﹣．故答案为：﹣．点评：本题考查两角和与差的正弦函数，考查同角三角函数间的关系式的应用，考查二倍角的正弦、余弦与正切，属于中档题．。
三角函数专项训练题(含详细答案)
三角函数专项训练题一、填空题1．角θ终边上一点M （x ，-2），且cos 3xθ=，则sin θ=_ . 2．已知,αβ均为锐角，且cos()sin()αβαβ+=-，则tan α= .3．若sin cos 2x y +=，则cos sin x y +的范围是 . 4．点A 在以原点为圆心的圆周上依逆时钟方向做匀速圆周运动，已知点A 从X 轴正半轴出发1min 转过(0)θθπ<<角，2min 到达第三象限，14min 回到原来的位置，则θ= .5．某游乐场有一个按逆时针方向旋转的大风车，如图所示。
已知某人从点A 处上风车，离地面的高度h （米）与它登上大风车后运行的时间t （分钟）满足函数关系 2212.510cos()153h t ππ=+-，且5分钟后到达顶点B. ⑴此人登上大风车开始运行时的点A 距地面的高度为 ；⑵点A 转到点B 所走过的弧度数为 ； 二、解答题 6．已知1cos()29βα-=-，2sin()23αβ-=,且2παπ<<，02πβ<<,求cos()αβ+的值。
7．)(x f 是定义在]2,2[ππ-上的偶函数，当],0[π∈x 时，x x f cos 2)(=，当]2,(ππ∈x 时，)(x f y =的图象是斜率为π4，在y 轴上截距为 —2的直线在相应区间上的部分。
（1）求)6(),2(ππ--f f 的值；（2）写出函数)(x f y =的表达式，作出图象，并写出函数的单调区间。
8．在ABC ∆中，2C A =，3cos 4A =，272BA BC ⋅=（1）求cos B 值；（2）求边AC 的长. 9．求20200311()sin 140cos 1402sin10-⋅的值。
10．已知奇函数f(x)的定义域为实数集,且f(x)在[0,)+∞上是增函数，当02πθ≤≤时，是否存在这样的实数m ，使2(42cos )(2sin2)(0)f m m f f θθ--+>对所有的[0,]2πθ∈均成立？若存在，求出所有适合条件的实数m ；若不存在，说明理由。
三角函数专项练习60题(有答案)
三角函数专项练习60题(有答案)题目1：已知三角形ABC，角A的补角是30度，角B的补角是60度，求角C的度数。
答案：90度。
题目2：已知sin(60°)的值等于√3/2，求cos(30°)的值。
答案：√3/2。
题目3：已知cos(30°)的值等于0.866，求sin(60°)的值。
答案：0.866。
题目4：已知tan(45°)的值等于1，求cot(45°)的值。
答案：1。
题目5：已知cot(60°)的值等于√3/3，求tan(30°)的值。
答案：√3。
题目6：已知cos(45°)的值等于0.707，求sin(45°)的值。
答案：0.707。
题目7：已知sin(45°)的值等于0.707，求cot(45°)的值。
答案：1.题目8：已知sin(30°)的值等于0.5，求cos(60°)的值。
答案：0.5.题目9：已知cot(30°)的值等于√3，求tan(60°)的值。
答案：√3.题目10：已知cos(60°)的值等于0.5，求sin(30°)的值。
答案：0.5.题目11：已知sin(90°)的值等于1，求cos(0°)的值。
答案：1.题目12：已知sin(0°)的值等于0，求cos(90°)的值。
答案：0.题目13：已知cos(90°)的值等于0，求sin(0°)的值。
答案：1.题目14：已知cos(0°)的值等于1，求sin(90°)的值。
答案：0.题目15：已知cot(45°)的值等于1，求tan(45°)的值。
答案：1.题目16：已知tan(60°)的值等于√3，求cot(60°)的值。
答案：√3.题目17：已知cot(30°)的值等于√3/3，求tan(30°)的值。
三角函数10道大题(带答案解析)
三角函数10道大题(带答案解析)1. 题目：已知sinA = 3/5，且A为锐角，求cosA的值。
答案解析：由sinA = 3/5可知，对边与斜边的比值为3/5。
根据勾股定理，我们可以求出邻边的长度，进而求出cosA的值。
设斜边长度为5，对边长度为3，则邻边长度为4。
因此，cosA = 4/5。
2. 题目：已知tanB = 2/3，且B为钝角，求sinB的值。
答案解析：由tanB = 2/3可知，对边与邻边的比值为2/3。
由于B为钝角，我们可以利用tanB = sinB/cosB的关系，结合勾股定理，求出sinB的值。
设邻边长度为3，对边长度为2（因为B为钝角，对边为负值），则斜边长度为根号13。
因此，sinB = 2/根号13。
3. 题目：已知cosC = 1/2，且C为锐角，求tanC的值。
答案解析：由cosC = 1/2可知，邻边与斜边的比值为1/2。
根据勾股定理，我们可以求出对边的长度，进而求出tanC的值。
设斜边长度为2，邻边长度为1，则对边长度为根号3。
因此，tanC = 根号3/1。
4. 题目：已知sinD = 1/2，且D为钝角，求cosD的值。
答案解析：由sinD = 1/2可知，对边与斜边的比值为1/2。
由于D为钝角，我们可以利用sinD = cos(90° D)的关系，结合勾股定理，求出cosD的值。
设斜边长度为2，对边长度为1（因为D为钝角，对边为负值），则邻边长度为根号3。
因此，cosD = 根号3/2。
5. 题目：已知tanE = 1，且E为锐角，求sinE的值。
答案解析：由tanE = 1可知，对边与邻边的比值为1。
根据勾股定理，我们可以求出斜边的长度，进而求出sinE的值。
设邻边长度为1，对边长度为1，则斜边长度为根号2。
因此，sinE = 1/根号2。
6. 题目：已知cosF = 1/2，且F为钝角，求tanF的值。
答案解析：由cosF = 1/2可知，邻边与斜边的比值为1/2。
三角函数相关几何计算训练（附参考答案）
A ． 14B ． 16C ． 4D ．162．如图，在▱ABCD 中，中，AB AB AB：：AD=3AD=3：：2，∠ADB=60°，那么cosA 的值等于（的值等于（ ）A ．B ．C ．D ．3．（2013•遵义模拟）如图，△ABC 内接于⊙O，AD 为⊙O 的直径，交BC 于点E ，若DE=2DE=2，，OE=3OE=3，，则tanC•tanB=（ ）A ． 2B ． 3C ． 4D ．54．路边路灯的灯柱BC 垂直于地面，灯杆BA 的长为2m 2m，灯杆与灯柱，灯杆与灯柱BC 成120度角，锥形灯罩轴线AD 与灯杆AB 垂直，且灯罩轴线AD 正过道路路面的中心线（D 在中心线上），已经点C 与D 点之间的距离为12m 12m，，则BC 的高（ ）m ．A ．B ． 12C ．D ．5．如图，在等腰直角三角形ABC 中，∠C=90°，中，∠C=90°，D D 为BC 的中点，将△ABC 折叠，使点A 与点D 重合，重合，EF EF 为折痕，则sin∠BED 的值是（的值是（ ）A ．B ．C ．D ．6．（2011•西城区一模）如图，点A 在半径为3的⊙O 内，内，OA=OA=，P 为⊙O 上一点，当∠OPA 取最大值时，取最大值时，PA PA 的长等于（等于（ ）三角函数相关几何计算训练1．（2011•南宁）如图，在△ABC 中，∠ACB=90°，∠A=15°，中，∠ACB=90°，∠A=15°，AB=8AB=8AB=8，则，则AC•BC 的值为（的值为（ ）A． B ． C ．D ．A ．B ． C．D ．8．如图，在△ABC 中，∠A=30°，E 为AC 上一点，且AE AE：：EC=3EC=3：：1，EF⊥AB 于F ，连接FC FC，，则tan∠CFB 等于（ ）A ．B ． C． D ．9．（2007•临沂）如图，客轮在海上以30km/h 的速度由B 向C 航行，在B 处测得灯塔A 的方位角为北偏东80°，测得C 处的方位角为南偏东25°，航行1小时后到达C 处，在C 处测得A 的方位角为北偏东20°，则C 到A 的距离是（是（ ）A ． 15kmB ． 15kmC ． 15（+）kmD ．5（+3）km1010．．（2004•武汉）已知：如图，⊙O 1与⊙O 2外切于C 点，点，AB AB 一条外公切线，一条外公切线，A A 、B 分别为切点，连接AC AC、、BC BC．设⊙O ．设⊙O 1的半径为R ，⊙O 2的半径为r ，若tan∠ABC=，则的值为（的值为（ ）A ．B ．C ． 2D ． 31111．．如图在梯形ABCD 中，AD∥BC，AD⊥CD，BC=CD=2AD BC=CD=2AD，，E 是CD 上一点，∠ABE=45°，则tan∠AEB 的值等于（ ）7．将一副直角．将一副直角三角三角板中的两块按如图摆放，连AD AD，则，则tan∠DAC 的值为（的值为（ ）A ． 3B ． 2 C． D ．A ．B ．C ．D． 11313．．（2014•奉贤区二模）如图，在四边形ABCD 中，中，E E 、F 分别是AB AB、、AD 的中点，若EF=2EF=2，，BC=5BC=5，，CD=3CD=3，则，则tanC= _________ ．1414．在．在Rt△ABC 中，∠C=90°，∠A＞∠B，，则sin = _________ ．1515．．（2013•道里区三模）如图，在△ABC 中，∠C=90°，AC=16AC=16，，AB 的垂直平分线交AC 于点D ，连接BD BD，，若cos∠BDC=，则BC 的长是的长是 _________ ．1616．如图，在．如图，在Rt△ABC 中，∠C=90°，∠A=30°，在AC 上取一点D ，使得CD=BC CD=BC，则，则sin∠ABD=sin∠ABD= _________ ．1212．．（2008•资阳）如图，已知Rt△ABC≌Rt△DEC，∠E=30°，Rt△ABC≌Rt△DEC，∠E=30°，D D 为AB 的中点，的中点，AC=1AC=1AC=1，若△DEC ，若△DEC 绕点D 顺时针旋转，使ED ED，，CD 分别与Rt△ABC 的直角边BC 相交于M ，N ．则当△DMN 为等边为等边三角三角形时，形时，AM AM 的值为（的值为（ ）1717．．（2013•宝应县二模）如图，在△ABC 中，中，AB=10AB=10AB=10，，AC=6AC=6，，BC=8BC=8，⊙O ，⊙O 为△ABC 的内切圆，点D 是斜边AB 的中点，则tan∠ODA=tan∠ODA= _________．1818．．（2013•成都一模）如图，（2013•成都一模）如图，P P 为圆外一点，为圆外一点，PA PA 切圆于A ，PA=8PA=8，直线，直线PCB 交圆于C 、B ，且PC=4PC=4，连接，连接AB AB、、AC AC，，∠ABC=α，∠ACB=β，则= _________．2020．．（1998•绍兴）已知：如图，面积为2的四边形ABCD 内接于⊙O，对角线AC 经过圆心，若∠BAD=45°，经过圆心，若∠BAD=45°，CD=CD=，则AB 的长等于的长等于 _________．2121．△ABC ．△ABC 中，中，D D 为AC 边中点，∠EDF=90°，tan∠B=，若FC=5FC=5，，EF=，则AE= _________．22. 22. 如图，如图，如图，CD CD CD，，BE 是△ABC 的角平分线，∠A=60°，的角平分线，∠A=60°，BD=2CE=2BD=2CE=2BD=2CE=2，则△ABC ，则△ABC 的周长是的周长是 _________．1919．如图，在正方形．如图，在正方形PQRS 中，中，M M 、N 分别为QR QR、、RS 上的点，且∠MPN=30°．若△PMN 为等腰为等腰三角三角形，且面积为1，则正方形PQRS 的面积为的面积为 _________ ．23.23.（（1）如图，∠ABC 位于6×8的方格纸中，则= _________ ．（2）如图，物理学家在对原子结构研究中，在一个宽m 的矩形粒子加速器中，一中子从点M （点M 在长边CD 上）出发沿虚线MN 射向边BC BC，然后反弹到边，然后反弹到边AB 上的P 点．如果MC=n MC=n，∠CMN=，∠CMN=α．那么P 点与B 点的距离点的距离为 _________ ．【附加练习】【附加练习】1.1.如如图，在△ABC 中，D 是边AC 上的点，且AB=AD AB=AD，，2AB=3BD BD，，BC=2BD BC=2BD，，则sinC 的值为 66 .2.2.若若E 、F 是等腰直角△ABC 斜边上的三等分点，则tan tan∠∠ECF= ECF= 34.3.3.如如图，△ACD 是等边三角形，△ABC 是等腰直角三角形，∠ACB=90ACB=90°，°，°，BD BD 交AC 于E ，AB=2AB=2，，则AE= 62- .4.4.在在等腰△ABC 中，D 是腰AC 的中点，若sin sin∠∠CBD=14，则sin sin∠∠ABD= ABD= 108 .A ． 14 B ． 16C ． 4D ． 16 分析： 解法一：利用二倍角公式sin2α=2sin αcos α、锐角三角函数的定义解答．、锐角三角函数的定义解答．解法二：作△ABC 的中线CD ，过C 作CE ⊥AB 于E ，求出AD=CD=BD=2，求出CE 、DE 、BE ，根据勾股定理求出BC 、AC ，代入求出即可．，代入求出即可．解答：解：∵sin30°=2sin15°cos15°=，∠A=15°， ∴2××=；又∵AB=8， ∴AC •BC=16．解法二：解法二：作△ABC 的中线CD ，过C 作CE ⊥AB 于E ， ∵∠ACB=90°， ∴AD=DC=DB=AB=4， ∴∠A=∠ACD=15°， ∴∠CDB=∠A+∠ACD=30°， ∴CE=CD=2， ∴S △ABC =AC •BC=AB •CE ，即AC •BC=×8×2，∴AC •BC=16 故选D ．点评： 本题考查了锐角三角函数的定义．解答该题的关键是熟记二倍角公式．本题考查了锐角三角函数的定义．解答该题的关键是熟记二倍角公式．考点： 锐角锐角三角函数三角函数的定义．专题： 计算题；压轴题．A ．B ．C ．D ．解答： 解：作AF ⊥DB 于F ，作DE ⊥AB 于E ． 设DF=x ，∵∠ADB=60°，∠AFD=90°， ∴∠DAF=30°， 则AD=2x ，∴AF=x ， 又∵AB ：AD=3：2， ∴AB=3x ，于是BF=x ， ∴3x •DE=（ +1）x •遵义模拟）如图，△ABC 内接于⊙O ，AD 为⊙O 的直径，交BC 于点E ，若DE=2，OE=3，则tanC •tanB=（ ）A ． 2B ． 3C ．4 D ． 5考点： 锐角三角函数的定义；三角形的外接圆与外心．专题： 压轴题．压轴题．分析： 由DE=2，OE=3可知AO=OD=OE+ED=5，可得AE=8，连接BD 、CD ，可证∠B=∠ADC ，∠C=∠ADB ，∠DBA=∠DCA=90°，将tanC ，tanB 在直角三角形中用线段的比表示，再利用相似转化为已知线段的比．的比．解答： 解：连接BD 、CD ，由圆周角定理可知∠B=∠ADC ，∠C=∠ADB ， ∴△ABE ∽△CDE ，△ACE ∽△BDE ， ∴=，=， 由AD 为直径可知∠DBA=∠DCA=90°， ∵DE=2，OE=3， ∴AO=OD=OE+ED=5，AE=8，考点： 解直角解直角三角三角形；平行四边形的性质．分析： 作出辅助线，构造直角三角形，运用三角形面积相等，求出三角形的高，然后运用sin 2α+cos 2α=1，根据题中所给的条件，在直角三角形中解题，由角的余弦值与三角形边的关系求解．•x ， DE=x ，sin ∠A=，cos ∠A===．故选A ．点评： 本题考查了解直角三角形、平行四边形的性质．解题时，利用了本题考查了解直角三角形、平行四边形的性质．解题时，利用了三角函数三角函数的定义及三角形面积公式．的定义及三角形面积公式．3．（2013tanC •tanB=tan ∠ADB •tan ∠ADC======4．故选C ．点评：4．路边路灯的灯柱BC 垂直于地面，灯杆BA 的长为2m ，灯杆与灯柱BC 成120度角，锥形灯罩轴线AD 与灯杆AB 垂直，且灯罩轴线AD 正过道路路面的中心线（D 在中心线上），已经点C 与D 点之间的距离为12m ，则BC 的高（的高（ ）m ．A ．B ． 12 C ．D ．考点： 解直角三角形的应用．分析： 设灯柱BC 的长为h 米，过点A 作AH ⊥CD 于点H ，过点B 作BE ⊥AH 于点E ，构造出矩形BCHE ，Rt △AEB ，然后解直角三角形求解．然后解直角三角形求解．解答： 解：设灯柱BC 的长为h 米，作AH ⊥CD 于点H ，作BE ⊥AH 于点E ． ∴四边形BCHE 为矩形．为矩形．∵∠ABC=120°， ∴∠ABE=30°． 又∵∠BAD=∠BCD=90°， ∴∠ADC=60°． 在Rt △AEB 中，中，∴AE=ABsin30°=1， BE=ABcos30°=，∴CH=． 又∵CD=12， ∴DH=12﹣． 在Rt △AHD 中，tan ∠ADH===，解得，h=12﹣4． 故选A ．求锐角的求锐角的三角函数三角函数值的方法：利用锐角三角函数的定义，或者利用同角（或余角）的三角函数关系式求三角函数值．为BC 的中点，将△ABC 折叠，使点A 与点D 重合，EF 为折痕，则sin ∠BED 的值是（的值是（ ）A ．B ．C ．D ．专题： 压轴题；探究型．压轴题；探究型．分析： 先根据翻折变换的性质得到△DEF ≌△AEF ，再根据等腰三角形的性质及三角形外角的性质可得到∠BED=CDF ，设CD=1，CF=x ，则CA=CB=2，再根据勾股定理即可求解．，再根据勾股定理即可求解．解答： 解：∵△DEF 是△AEF 翻折而成，翻折而成，∴△DEF ≌△AEF ，∠A=∠EDF ， ∵△ABC 是等腰直角三角形，是等腰直角三角形，∴∠EDF=45°，由三角形外角性质得∠CDF+45°=∠BED+45°， ∴∠BED=∠CDF ， 设CD=1，CF=x ，则CA=CB=2，∴DF=FA=2﹣x ， ∴在Rt △CDF 中，由勾股定理得，CF 2+CD 2=DF 2，即x 2+1=（2﹣x ）2， 解得x=，∴sin ∠BED=sin ∠CDF=．故选A ．点评： 本题考查的是图形翻折变换的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、三角形外角的性质，涉及面较广，但难易适中．但难易适中．6．（2011•西城区一模）如图，点A 在半径为3的⊙O 内，OA=，P 为⊙O 上一点，当∠OP A 取最大值时，P A 的长等于（等于（ ）A ．B ．C ．D ．考点： 解直角三角形．专题： 计算题；压轴题．计算题；压轴题．分析： 当P A ⊥OA 时，P A 取最小值，∠OP A 取得最大值，然后在直角三角形OP A 中利用勾股定理求P A 的值即可．解答： 解：在△OP A 中，当∠OP A 取最大值时，OA 取最大值，取最大值，∴P A 取最小值，取最小值，点评： 本题考查了解直角本题考查了解直角三角三角形的应用，解答此题的关键是作出辅助线，构造直角三角形，将求灯柱高的问题转化为解直角三角形的问题解答．化为解直角三角形的问题解答．5．如图，在等腰直角三角形ABC 中，∠C=90°，D考点： 翻折变换（折叠问题）；三角形的外角性质；锐角；三角形的外角性质；锐角三角函数三角函数的定义．OP A 中，OA=，OP=3，∴P A==． 故选B．点评： 本题考查了解直角三角形．解答此题的关键是找出“当PA ⊥OA 时，P A 取最小值”即“P A ⊥OA 时，∠OP A 取最大值”这一隐含条件．这一隐含条件．7．将一副直角三角板中的两块按如图摆放，连AD ，则tan ∠DAC 的值为（的值为（ ）A ．B ．C ．D ．又∵OA 、OP 是定值，是定值，∴P A ⊥OA 时，P A 取最小值；取最小值；在直角在直角三角三角形考点： 锐角锐角三角函数三角函数的定义．分析： 欲求∠DAC 的正切值，需将此角构造到一个直角三角形中．的正切值，需将此角构造到一个直角三角形中．过C 作CE ⊥AD 于E ，设CD=BD=1，然后分别表示出AD 、CE 、DE 的知，进而可在Rt △ACE 中，求得∠DAC 的正切值．的正切值．解答： 解：如图，过C 作CE ⊥AD 于E ． ∵∠BDC=90°，∠DBC=∠DCB=45°， ∴BD=DC ， 设CD=BD=1，在Rt △ABD 中，∠BAD=30°，则AD=2． 在Rt △EDC 中，∠CDE=∠BAD=30°，CD=1， 则CE=，DE=．∴tan ∠DAC===．故选C ．点评： 本题主要考查的是解直角三角形，正确地构造出与所求相关的直角三角形，是解题的关键．本题主要考查的是解直角三角形，正确地构造出与所求相关的直角三角形，是解题的关键．8．如图，在△ABC 中，∠A=30°，E 为AC 上一点，且AE ：EC=3：1，EF ⊥AB 于F ，连接FC ，则tan ∠CFB 等于（ ）A ．B ．C ．D ．解答： 解：如图，作出CD ⊥AB ，垂足为D ，则EF ∥CD ， ∴设EC=X ，则AE=3X ，sinA=sin30°=EF ：AE=1：2，∴EF=X ， ∵cosA=cos30°=AF ：AE=，∴AF=X ．∵EF ∥CD ， ∴==3，==， ∴FD==X ，CD=EF=2X ，∴tan ∠CFB===．故选C ．点评： 本题综合考查了比例线段性质和锐角三角函数的概念以及作辅助线的能力．本题综合考查了比例线段性质和锐角三角函数的概念以及作辅助线的能力．9．（2007•临沂）如图，客轮在海上以30km/h 的速度由B 向C 航行，在B 处测得灯塔A 的方位角为北偏东80°，测得C 处的方位角为南偏东25°，航行1小时后到达C 处，在C 处测得A 的方位角为北偏东20°，则C 到A 的距离是（是（ ）A ． 15km B ． 15km C ． 15（+）km D ． 5（+3）km 考点： 解直角解直角三角三角形．专题： 计算题．计算题．分析： 要求tan ∠CFB 的值，可以作辅助线CD ⊥AB ，将tan ∠CFB 的值转化为CD 与FD 的比，根据题中所给的条件，在直角三角形中解题，根据角的正切值与三角形边的关系，代入在直角三角形中解题，根据角的正切值与三角形边的关系，代入三角函数三角函数进行求出CD 与FD 的长．解答： 解：过点B 作BD ⊥AC 于点D ． 过C 作方位线，由平行得到∠1=∠2=25°，又∠3=20°， ∴∠BCD=45°， ∴△BCD 为等腰直角三角形，为等腰直角三角形，∴BD=CD=30×=15．∵AD=BD •tan30°=5， ∴CA=15+5=5（+3）．故选D ．点评： 解一般三角形，求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题，解决的方法就是作高线．解一般三角形，求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题，解决的方法就是作高线．10．（2004•武汉）已知：如图，⊙O 1与⊙O 2外切于C 点，AB 一条外公切线，A 、B 分别为切点，连接AC 、BC ．设⊙O 1的半径为R ，⊙O 2的半径为r ，若tan ∠ABC=，则的值为（的值为（ ）A ．B ．C ． 2D ．3考点： 锐角三角函数的定义；弦切角定理．分析： 根据切线长定理先证明∠ACB=90°，得直角三角形ABC ；再由tan ∠ABC==，得两圆弦长的比；进一步求半径的比．求半径的比．解答： 解：如图，连接O 2B ，O 1A ，过点C 作两圆的公切线CF ，交于AB 于点F ，作O 1E ⊥AC ，O 2D ⊥BC ，由垂径定理可证得点E ，点D 分别是AC ，BC 的中点，的中点，由弦切角定理知，由弦切角定理知，∠ABC=∠FCB=∠BO 2C ，∠BAC=∠FCA=∠AO 1C ，∵AO 1∥O 2B ， ∴∠AO 1C+∠BO 2C=180°，∴∠FCB+∠FCA=∠ACB=90°， 即△ACB 是直角三角形，是直角三角形，∴∠ABC=∠BO 2D=∠ACO 1，设∠ABC=∠BO 2D=∠ACO 1=β，则有sin β=，cos β=，专题： 压轴题．压轴题．分析： 过点B 作BD ⊥AD 于点D ，根据，根据三角函数三角函数分别求BD ，AD 的值，从而不难求AC 的长．的长．∴tanβ=•=•，∴（tanβ）2==2．故选C．本题综合性较强，综合了圆的有关知识，所以学生所学的知识要系统起来，不可单一．点评：本题综合性较强，综合了圆的有关知识，所以学生所学的知识要系统起来，不可单一．11．如图在梯形ABCD中，AD∥BC，AD⊥CD，BC=CD=2AD，E是CD上一点，∠ABE=45°，则tan∠AEB的值等于（）A．3B．2C．D．三角函数的定义．锐角三角函数考点：锐角分析：过B作DC的平行线交DA的延长线于M，在DM的延长线上取MN=CE．两直角边的比，即可解答．根据全等三角形及直角三角形的性质求出∠BNM两直角边的比，即可解答．解答：解：过B作DC的平行线交DA的延长线于M，在DM的延长线上取MN=CE．则四边形MDCB为正方形，易得△MNB≌△CEB，∴BE=BN．∴∠NBE=90°．∵∠ABE=45°，∴∠ABE=∠ABN，∴△NAB≌△EAB．设EC=MN=x，AD=a，则AM=a，DE=2a﹣x，AE=AN=a+x，∵AD2+DE2=AE2，∴a2+（2a﹣x）2=（a+x）2，∴x=a．∴tan∠AEB=tan∠BNM==3．故选A．点评：本题考查的是锐角三角函数的定义，解答此题的关键是作出辅助线，构造出直角三角形，利用数形结合解A ．B ．C ．D ． 1考点： 解直角三角形；全等三角形的性质．专题： 压轴题．压轴题．分析： 要求AM 的长，可以考虑在直角△ACM 中利用勾股定理求解，这样就转化为求CM 的长．的长．解答： 解：在Rt △ABC 中，∠E=30°，D 为AB 的中点，的中点，则△BCD 中，BC=，∠CDB=120°，CD=BD ， 过点D 作DP ⊥BC 于P 点，则PC=，DP=PC •tan60°=． 在Rt △DMP 中，MP=DP •tan30°=，∴CM=PC ﹣MP=．∵在直角△ACM 中，∠12．（2008•资阳）如图，已知Rt △ABC ≌Rt △DEC ，∠E=30°，D 为AB 的中点，AC=1，若△DEC 绕点D 顺时针旋转，使ED ，CD 分别与Rt △ABC 的直角边BC 相交于M ，N ．则当△DMN 为等边为等边三角三角形时，AM 的值为（的值为（ ）CAM=30°． ∴AM=2CM=．故选B ．点评： 解决本题的关键是能够正确理解题意，正确作出旋转后的图形，把求线段长的问题转化为解决本题的关键是能够正确理解题意，正确作出旋转后的图形，把求线段长的问题转化为三角函数三角函数或勾股定理的内容．定理的内容．二、填空题（共11小题）（除非特别说明，请填准确值）13．（2014•奉贤区二模）如图，在四边形ABCD 中，E 、F 分别是AB 、AD 的中点，若EF=2，BC=5，CD=3，则tanC= ．考点： 三角形中位线定理；勾股定理的逆定理；锐角三角函数的定义．专题： 压轴题．压轴题．分析： 根据中位线的性质得出EF ∥BD ，且等于BD ，进而得出△BDC 是直角三角形，求出即可．是直角三角形，求出即可．解答： 解：连接BD ，∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点，的中点，∴EF ∥BD ，且等于BD ， ∴BD=4， ∵BD=4，BC=5，CD=3， ∴△BDC ∴tan C==， 故答案为：点评： 此题主要考查了锐角三角形的定义以及三角形中位线的性质以及勾股定理逆定理，根据已知得出△BDC 是直角三角形是解题关键．角三角形是解题关键．14．在Rt △ABC 中，∠C=90°，∠A ＞∠B ，，则sin = ．是直角是直角三角三角形，形，考点： 勾股定理；特殊角的勾股定理；特殊角的三角函数三角函数值．专题： 计算题．计算题．分析： 用c 和a 表示出b ，代入到直角三角形满足的勾股定理中求得a 与c 之间的关系，并由此求得角A 的正弦值，再根据角的取值范围确定角的具体度数即可．再根据角的取值范围确定角的具体度数即可．解答： 解：由已知得①，a 2+b 2=c 2②， 由①得③， 代入②得，∴，， ∵A ＞B ， ∴a ＞b ， ∴，∴， ∵0°＜A ＜90°， ∴A=60°， ∴sin =sin30°， =．故答案为：．点评： 本题考查了勾股定理及三角函数值的问题，解题的关键知道不是求出具体的某两条边的值，而是求出正两15．（2013•道里区三模）如图，在△ABC 中，∠C=90°，AC=16，AB 的垂直平分线交AC 于点D ，连接BD ，若cos ∠BDC=，则BC 的长是的长是 8．DC=3x，BD=5x ，由于MN 是线段AB 的垂直平分线，故AD=DB ，AD=5x ，又知AC=16，即可据此列方程解答．，即可据此列方程解答．解答： 解：∵cos ∠BDC=， ∴设DC=3x ，BD=5x ，又∵MN 是线段AB 的垂直平分线，的垂直平分线，∴AD=DB=5x ， 又∵AC=16， ∴3x+5x=16， 解得x=2，在Rt △BDC 中，CD=6，DB=10， BC==8．故答案为：8．点评： 本题考查了线段垂直平分线的性质、勾股定理、解直角三角形的相关知识，综合性较强，计算要仔细．16．如图，在Rt △ABC 中，∠C=90°，∠A=30°，在AC 上取一点D ，使得CD=BC ，则sin ∠ABD= ．考点： 解直角解直角三角三角形；线段垂直平分线的性质；勾股定理．分析：由于cos ∠BDC=，可设考点： 相似三角形的判定与性质；锐角相似三角形的判定与性质；锐角三角函数三角函数的定义．专题： 计算题．计算题．分析： 由∠C=90°，∠A=30°，CD=BC ，求出∠ABC=60°，∠CBD=∠CDB=45°，过D 点作AB 的垂线，垂足为E ，利用△AED ∽△ACB 对应边成比例得DE ，然后即可求出sin ∠ABD ． 解答： 解：过D 点作AB 的垂线，垂足为E ，∵∠C=90°，∠A=30°，CD=BC ， ∴∠CBD=∠CDB=45°， 设BC 为1，则AB=2，AC=，BD=，AD=，由△AED ∽△ACB ，∴ED=，∴sin ∠ABD===．故答案为：．点评：17．（2013•宝应县二模）如图，在△ABC 中，AB=10，AC=6，BC=8，⊙O 为△ABC 的内切圆，点D 是斜边AB 的中点，则tan ∠ODA= 2 ．考点： 三角形的内切圆与内心；勾股定理的逆定理；正方形的判定与性质；锐角三角函数的定义．专题： 计算题．计算题．分析： 根据勾股定理的逆定理求出∠C=90°，连接OE 、OF 、OQ ，证四边形CEOF 是正方形，求出半径OE ，求出QA ，求出DQ 、OQ 的长度，即可求出答案．的长度，即可求出答案．解答： 解：∵AB 2=100，AC 2+BC 2=100，∴AC 2+BC 2=AB 2， ∴∠C=90°， 连接OE 、OF 、OQ ，∵⊙O 为△ABC 的内切圆，的内切圆，∴∠C=∠OEC=∠OFC=90°，OE=OF ，BE=BQ ，AQ=AF ，CE=CF ， ∴四边形CEOF 是正方形，是正方形，∴CE=CF=OE=OF ， ∴BC ﹣OE+AC ﹣OE=AB ， ∴OE=OQ=（6+8﹣10）=2， ∴AQ=AF=6﹣2=4， ∵D 为AB 的中点，的中点，∴AD=AB=5， ∴DQ=5﹣4=1， ∴tan ∠ODA===2．故答案为：2．此题主要考查学生利用锐角此题主要考查学生利用锐角三角函数三角函数求得几个直角三角形的边长，然后再根据相似三角形的判定与性质来解题的．此题难度不是很大，属于中档题．PA 切圆于A ，PA=8，直线PCB 交圆于C、B ，且PC=4，连接AB 、AC ，∠ABC=α，∠ACB=β，则= ．考点： 切线的性质；相似三角形的判定与性质；锐角三角函数的定义．专题： 综合题；压轴题．综合题；压轴题．分析： 过A作AD ⊥BC 于D ，则得到三角形ABD 和ACD 为直角三角形，然后由角P 为公共角，根据弦切角等于夹弧所对的圆周角得到角CAP 等于角B ，由两组对应角相等得到两三角形相似，得到对应边成比例，根据锐角三角函数定义表示出sin α和sin β的比值，将已知的P A 和PC 的长代入即可求出值．的长代入即可求出值．解答： 解：作AD ⊥BC 于D ．则sin α=，sin β=， ∵∠P=∠P ，∠CAP=∠B ， ∴△ACP ∽△BAP ，∴=，又P A=8，PC=4， 则=÷===；故答案是：．点评： 此题切线的性质，三角形相似的判别与性质，三角形相似的判别与性质，以及锐角三角函数的定义．以及锐角三角函数的定义．以及锐角三角函数的定义．作出作出AD 垂直于BC 构造两直角三角形是解本题的关键．解答此类题的方法是仔细审题，结合图形，找到突破点．角形是解本题的关键．解答此类题的方法是仔细审题，结合图形，找到突破点．19．如图，在正方形PQRS 中，M 、N 分别为QR 、RS 上的点，上的点，且∠且∠MPN=30°．若△PMN 为等腰三角形，为等腰三角形，且面积为且面积为1，则正方形PQRS 的面积为的面积为 3 ．点评： 本题主要考查对正方形的性质和判定，三角形的内切圆与内心，勾股定理的逆定理，锐角本题主要考查对正方形的性质和判定，三角形的内切圆与内心，勾股定理的逆定理，锐角三角函数三角函数的定义等知识点的理解和掌握，能求出OQ 、OD 的长度是解此题的关键．的长度是解此题的关键．18．（2013•成都一模）如图，P 为圆外一点，分析：根据三角形面积计算公式即可求得PM的长度，的长度，根据根据PM的长度和∠MPQ即可求得PQ的长度，的长度，根据正方形根据正方形面积计算公式即可解题．面积计算公式即可解题．解答：解：S△PMN=×PM×PM×sin30°，∴PM×PM=4，PM=2，∵∠MPQ=∠NPS，∴∠MPQ=∠NPS=30°．∴PQ=PMcos30°=，∴正方形面积为PQ 2=3．故答案为故答案为 3．20．（1998•绍兴）已知：如图，如图，面积为面积为2的四边形ABCD内接于⊙O，对角线AC经过圆心，若∠BAD=45°，CD=，则AB的长等于的长等于 ．考点：圆周角定理；梯形；解直角三角形．专题：压轴题．压轴题．分析：延长BC、AD交于点E．可得等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形DEC，设AB为x，则BC=x﹣2，CE=2，DE=，AD=x﹣，由四边形ABCD面积为2得×（x﹣）+x（x﹣2）=2，解得x=，即求AB的长．的长．解答：解：延长BC、AD交于点E．∵∠BAD=45°，∴△ABE和△DEC是等腰直角三角形．是等腰直角三角形．∵CD=，设AB为x，则BC=x﹣2，CE=2，DE=，AD=x﹣．∵四边形ABCD面积为2，∴×（x﹣）+x（x﹣2）=2，解得x=．即AB=．点评：把有一个直角的四边形添加辅助线转化成直角三角形来解．把有一个直角的四边形添加辅助线转化成直角三角形来解．考点：解直角解直角三角三角形；等腰三角形的性质；正方形的性质．专题：计算题．点评：本题考查了三角形面积的计算公式，考查了特殊角的本题考查了三角形面积的计算公式，考查了特殊角的三角函数三角函数值，考查了直角三角形中三角函数的应用，考查了正方形面积的计算，本题中求PQ的长是解题的关键．21．△ABC中，D为AC边中点，∠EDF=90°，tan∠B=，若FC=5，EF=，则AE=5．三角形的判定与性质；等腰三角形的判定与性质；勾股定理；解直角三角形．全等三角考点：全等分析：延长ED到Q，使ED=DQ，连接CQ，FQ，过Q作QH⊥BC于H，得出EF=FQ，证△AED≌△CQD，推出AE=CQ，求出CQ∥AB，得出∠B=∠QCH，设QH=3a，CH=4a，在△QFH中，根据勾股定理求出a，即可求出CH和QH，根据勾股定理求出即可．根据勾股定理求出即可．解答：解：如图，延长ED到Q，使ED=DQ，连接CQ，FQ，过Q作QH⊥BC于H，∵在△AED和△CQD中，∴△AED≌△CQD（SAS），∴AE=CQ，∠EAC=∠DCQ，∴CQ∥AB，∴∠QCH=∠B，∵tanB=，∴tan∠QCH==，设QH=3a，CH=4a，∵ED=DQ．∠EDF=90°，∴QF=EF=3，在Rt△FQH中，由勾股定理得：（3）2=FH2+QH2，CQ2=CH2+QH2，∴（3）2=（5+4a）2+（3a）2，5a2+8a﹣13=0 解得：a=1，a=﹣（舍去），即CH=4，QH=3，∵CQ2=CH2+QH2，∴CQ=5，即AE=5．故答案为：5．点评：本题考查了全等三角形的性质和判定，线段垂直平分线性质，勾股定理，平行线的性质和判定，解直角三角形等知识点的综合运用，主要考查学生的推理能力，此题难度偏大．角形等知识点的综合运用，主要考查学生的推理能力，此题难度偏大．22．如图，CD，BE是△ABC的角平分线，∠A=60°，BD=2CE=2，则△ABC的周长是的周长是 ．考点：三角形的内切圆与内心；对顶角、邻补角；平行线的性质；三角形内角和定理；全等三角形的判定与性质；角平分线的性质；等腰三角形的判定；多边形内角与外角；平行线分线段成比例；解直角三角形的应用．计算题．专题：计算题．分析：过B作BQ∥AC交CD的延长线于Q，在BC上截取BF=BD=2，由BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，得出∠SBC=∠ABC，∠DCB=∠ACB=∠ACD，求出∠SBC+∠DCB=60°，求出∠ADS+∠AES=360°﹣（∠A+∠DSE）=180°，根据SAS证△BDS≌△BFS，得出∠BDS=∠BFS，根据邻补角的定义求出∠CFS=∠ESC，证△CES≌△CFS，求出BC=1+2=3，由BQ∥AC，求出BC=BQ=3，和=，推出==，设AC=3x，AD=2x，根据BC2=AB2+AC2求出即可． ﹣2AB•ACcosA，求出x=，求出AC=，AB=，根据△ABC的周长是AB+BC+AC求出即可．解答：解：过B作BQ∥AC交CD的延长线于Q，在BC上截取BF=BD=2，∵BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，∴∠SBC=∠ABC，∠DCB=∠ACB=∠ACD，∴∠SBC+∠DCB=（∠ABC+∠ACB），=（180°﹣∠A）=60°，∴∠BSC=180°﹣（∠SBC+∠SCB）=120°，∴∠DSE=∠BSC=120°，∴∠ADS+∠AES=360°﹣（∠A+∠DSE）=180°，∵BD=BF，∠ABE=∠CBE，SB=SB，∴△BDS≌△BFS，∴∠BDS=∠BFS，∵∠ADS+∠BDS=180°，∠BFS+∠CFS=180°，∠AES+∠CES=180°，∴∠CFS=∠ESC，∵∠ACD=∠BCD，CS=CS，∴△CES≌△CFS，∴CF=CE=1，∴BC=1+2=3，∵BQ∥AC，∴∠Q=∠ACD=BCD，∴BC=BQ=3，∴=，==，设AC=3x，AD=2x，∵BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA，∴322=（2+2x）22+（3x）22﹣2（2+2x）•3xcos60°，∵x＞0，解得：x=，∴AC=，AB=2+=，∴△ABC的周长是AB+BC+AC=，答：△ABC的周长是．三角形的内角和定理，多边形的内角和定理，对顶角和邻补角，等腰三角形的判定，平行点评：本题主要考查对本题主要考查对三角线分线段成比例定理，平行线的性质，角平分线的性质，三角形的内切圆与内心，全等三角形的性质和判定，余弦定理等知识点的理解和掌握，综合运用这些性质进行推理是解此题的关键，此题是一个拔高的题目，难度偏大．目，难度偏大．23．（1）如图，∠ABC位于6×8的方格纸中，则=．（2）如图，物理学家在对原子结构研究中，在一个宽m的矩形粒子加速器中，一中子从点M（点M在长边CD上）出发沿虚线MN射向边BC，然后反弹到边AB上的P点．如果MC=n，∠CMN=α．那么P点与B点的距离点的距离为．三角函数的定义．考点：相似三角形的判定与性质；角平分线的性质；矩形的性质；轴对称的性质；锐角相似三角形的判定与性质；角平分线的性质；矩形的性质；轴对称的性质；锐角三角函数计算题．专题：计算题．分析：（1）过A点作AD⊥BC，垂足为D，作∠ABC的角平分线BE，过E点作EF⊥AB，垂足为F．利用勾股定理即可．求出AB，利用角平分线的性质求出ED，然后求出tan∠EBD即可．（2）根据图形的轴对称性质可知，△PBN∽△MCN，然后利用相似三角形的对应边成比例，将MC=n，∠CMN=α点的距离．代入即可求出P点与B点的距离．解答：（1）解：过A点作AD⊥BC，垂足为D，作∠ABC的角平分线BE，过E点作EF⊥AB，垂足为F．的方格纸中，∵∠ABC位于6×8的方格纸中，∴BD=3，AD=4，AB==5，∵BE是∠ABC的角平分线，EF⊥AB，∴EF=ED，∴BF=BD=3，则AF=AB﹣BF=5﹣3=2，设ED为x，则AE=4﹣x，x==，则x=，tan∠EBD==，∴tan（∠ABC）=．故答案为：．（2）由图形的轴对称性质可知，△PBN∽△MCN ∴==tanα，∵MC=n，∴==tanα，∴CN=ntanα，BN=BP•tanα，∴CN+NB=ntanα+BP•tanα=m，∴BP=．故答案为：．点评：本题考查了正切三角函数定义、角平分线的性质，矩形的性质，图形的轴对称性质，同时还考查了相似三本题考查了正切三角函数角形的性质与应用，有一定的拔高难度，属于难题．角形的性质与应用，有一定的拔高难度，属于难题．。
三角函数10道大题(带规范标准答案)
三角函数大题转练1.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-.（Ⅰ）求 ()f x 的最小正周期；（Ⅱ）求()f x 在区间[,]64ππ-上的最大值和最小值.2、已知函数.,1cos 2)32sin()32sin()(2R x x x x x f ∈-+-++=ππ（Ⅰ）求函数)(x f 的最小正周期；（Ⅱ）求函数)(x f 在区间]4,4[ππ-上的最大值和最小值.3、已知函数()tan(2),4f x x =+π（Ⅰ）求()f x 的定义域与最小正周期；（II ）设0,4⎛⎫∈ ⎪⎝⎭πα，若()2cos 2,2f =αα求α的大小4、已知函数xxx x x f sin 2sin )cos (sin )(-=.（1）求)(x f 的定义域及最小正周期； （2）求)(x f 的单调递减区间.5、 设函数2())sin 4f x x x π=++. （I ）求函数()f x 的最小正周期；（II ）设函数()g x 对任意x R ∈，有()()2g x g x π+=，且当[0,]2x π∈时，1()()2g x f x =-，求函数()g x 在[,0]π-上的解析式.6、函数()sin()16f x A x πω=-+（0,0A ω>>）的最大值为3， 其图像相邻两条对称轴之间的距离为2π，（1）求函数()f x 的解析式；（2）设(0,)2πα∈，则()22f α=，求α的值.7、设426f (x )cos(x )sin x cos x π=ω-ω+ω，其中.0>ω （Ⅰ）求函数y f (x )= 的值域（Ⅱ）若y f (x )=在区间322,ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数，求 ω的最大值.8、函数2()6cos 3(0)2xf x x ωωω=+->在一个周期内的图象如图所示，A 为图象的最高点，B 、C 为图象与x 轴的交点，且ABC ∆为正三角形.（Ⅰ）求ω的值及函数()f x 的值域；（Ⅱ）若0()5f x =，且0102(,)33x ∈-，求0(1)f x +的值.9、已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边，cos sin 0a C C b c --=（1）求A ； （2）若2a =，ABC ∆的面积为3；求,b c .10、在∆ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ．已知cos A ＝23，sin B cos C ．(Ⅰ)求tan C 的值； (Ⅱ)若a∆ABC的面积．答案1、【思路点拨】先利用和角公式展开，再利用降幂公式、化一公式转化为正弦型函数，最后求周期及闭区间上的最值. 【精讲精析】（Ⅰ）因为()4cos sin()16f x x x π=+-14cos (sin cos )122x x x =+-222cos 1x x =+-2cos 22sin(2)6x x x π=+=+，所以()f x 的最小正周期为π.（Ⅱ）因为64x ππ-≤≤，所以22663x πππ-≤+≤.于是，当262x ππ+=，即6x π=时，()f x 取得最大值2；当266x ππ+=-，即6x π=-时，()f x 取得最小值－1.2、【解析】 （1）2()=sin (2+)+sin(2)+2cos 133f x x x x ππ--2sin 2coscos 2)34x x x ππ=+=+ 函数()f x 的最小正周期为22T ππ==（2）32sin(2)11()4444424x x x f x ππππππ-≤≤⇒-≤+≤⇒-≤+≤⇔-≤≤当2()428x x πππ+==时，()max f x =，当2()444x x πππ+=-=-时，min ()1f x =-【点评】该试题关键在于将已知的函数表达式化为=sin (+)y A x ωϕ的数学模型，再根据此三角模型的图像与性质进行解题即可数的有关公式进行变换、化简求值.【精讲精析】（I ）【解析】由2,42+≠+∈x k k Z πππ， 得,82≠+∈k x k Z ππ. 所以()f x 的定义域为{|,}82∈≠+∈k x R x k Z ππ，()f x 的最小正周期为.2π（II ）【解析】由()2cos 2,2f =αα得tan()2cos 2,4+=παα22sin()42(cos sin ),cos()4+=-+παααπα 整理得sin cos 2(cos sin )(cos sin ).cos sin +=+--αααααααα因为(0,)4∈πα，所以sin cos 0.+≠αα因此211(cos sin ),sin 2.22-==ααα即由(0,)4∈πα，得2(0,)2∈πα.所以2,.612==ππαα即4、解（1）：sin 0()x x k k Z π≠⇔≠∈得：函数()f x 的定义域为{,}x x k k Z π≠∈ (sin cos )sin 2()(sin cos )2cos sin x x xf x x x xx-==-⨯sin 2(1cos 2))14x x x π=-+=--得：)(x f 的最小正周期为22T ππ==； （2）函数sin y x =的单调递增区间为[2,2]()22k k k Z ππππ-+∈则322224288k x k k x k πππππππππ-≤-≤+⇔-≤≤+得：)(x f 的单调递增区间为3[,),(,]()88k k k k k Z ππππππ-+∈ 5、本题考查两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、三角函数的周期等性质、分段函数解析式等基础知识，考查分类讨论思想和运算求解能力. 【解析】2111())sin cos 2sin 2(1cos 2)4222f x x x x x x π=++=-+-11sin 222x =-， （I ）函数()f x 的最小正周期22T ππ== （II ）当[0,]2x π∈时，11()()sin 222g x f x x =-=当[,0]2x π∈-时，()[0,]22x ππ+∈ 11()()sin 2()sin 22222g x g x x x ππ=+=+=-当[,)2x ππ∈--时，()[0,)2x ππ+∈ 11()()sin 2()sin 222g x g x x x ππ=+=+=得函数()g x 在[,0]π-上的解析式为1sin 2(0)22()1sin 2()22x x g x x x πππ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩.6、【解析】（1）∵函数()f x 的最大值是3，∴13A +=，即2A =.∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π，∴最小正周期T π=，∴2ω=.故函数()f x 的解析式为()2sin(2)16f x x π=-+.（2）∵()2f α2sin()126πα=-+=，即1sin()62πα-=，∵02πα<<，∴663πππα-<-<，∴66ππα-=，故3πα=.7、解：（1）()14sin sin cos 22f x x x x x ωωωω⎫=++⎪⎪⎝⎭222cos 2sin cos sin x x x x x ωωωωω=++-21x ω=+因1sin 21x ω-≤≤，所以函数()y f x =的值域为1⎡⎣（2）因sin y x =在每个闭区间()2,222k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上为增函数，故()21f x x ω=+()0ω>在每个闭区间(),44k k k Z ππππωωωω⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上为增函数. 依题意知3,22ππ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,44k k ππππωωωω⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦对某个k Z ∈成立，此时必有0k =，于是32424ππωππω⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩，解得16ω≤，故ω的最大值为16.8. 本题主要考查三角函数的图像与性质、同角三角函数的关系、两角和差公式，倍角公式等基础知识，考查基本运算能力，以及数形结合思想，化归与转化思想. [解析]（Ⅰ）由已知可得：2()6cos 33(0)2xf x x ωωω=->=3cosωx+)3sin(32sin 3πωω+=x x又由于正三角形ABC 的高为23，则BC=4 所以，函数482824)(πωωπ===⨯=，得，即的周期T x f所以，函数]32,32[)(-的值域为x f .……………………6分 （Ⅱ）因为，由538)(0=x f （Ⅰ）有 ，538)34(sin 32)(00=+=ππx x f 54)34(sin 0=+ππx 即 由x 0)2,2()34x (323100ππππ-∈+-∈），得，（所以，53)54(1)34(cos 20=-=+ππx 即 故=+)1(0x f =++)344(sin 320πππx ]4)34(sin[320πππ++x)22532254(324sin)34cos(4cos )34([sin 3200⨯+⨯=+++=ππππππx x567=………………………………………………………12分 9..解：（1）由正弦定理得：cos 3sin 0sin cos 3sin sin sin a C a C b c A C A C B C--=⇔=+sin cos 3sin sin()sin 13cos 1sin(30)2303060A C A C a C CA A A A A ︒︒︒︒⇔+=++⇔-=⇔-=⇔-=⇔=（2）1sin 342S bc A bc ==⇔=， 2222cos 4a b c bc A b c =+-⇔+= 10. 本题主要考查三角恒等变换，正弦定理，余弦定理及三角形面积求法等知识点.(Ⅰ)∵cos A ＝23＞0，∴sin A 251cos A -又5cos C ＝sin B ＝sin(A ＋C )＝sin A cos C ＋sin C cos A 5cos C ＋23sin C ．整理得：tan C 5(Ⅱ)由图辅助三角形知：sin C 56．又由正弦定理知：sin sin a cA C=，故3c = (1)对角A运用余弦定理：cos A ＝222223b c a bc +-=．(2)解(1) (2)得：3b =or b 3(舍去)． ∴∆ABC 的面积为：S5．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三角函数相关几何计算训练1．（2011•南宁）如图，在△ABC中，∠ACB=90°，∠A=15°，AB=8，则AC•BC的值为（）A．14 B．16C．4D．162．如图，在▱ABCD中，AB：AD=3：2，∠ADB=60°，那么cosA的值等于（）A．B．C．D．3．（2013•遵义模拟）如图，△ABC内接于⊙O，AD为⊙O的直径，交BC于点E，若DE=2，OE=3，则tanC•tanB=（）A．2B．3C．4D．54．路边路灯的灯柱BC垂直于地面，灯杆BA的长为2m，灯杆与灯柱BC成120度角，锥形灯罩轴线AD与灯杆AB垂直，且灯罩轴线AD正过道路路面的中心线（D在中心线上），已经点C与D点之间的距离为12m，则BC的高（）m．A．B．12 C．D．5．如图，在等腰直角三角形ABC中，∠C=90°，D为BC的中点，将△ABC折叠，使点A与点D重合，EF为折痕，则sin∠BED的值是（）A．B．C．D．6．（2011•西城区一模）如图，点A在半径为3的⊙O内，OA=，P为⊙O上一点，当∠OPA取最大值时，PA的长等于（）A．B．C．D．7．将一副直角三角板中的两块按如图摆放，连AD，则tan∠DAC的值为（）A．B．C．D．8．如图，在△ABC中，∠A=30°，E为AC上一点，且AE：EC=3：1，EF⊥AB于F，连接FC，则tan∠CFB等于（）A．B．C．D．9．（2007•临沂）如图，客轮在海上以30km/h的速度由B向C航行，在B处测得灯塔A的方位角为北偏东80°，测得C处的方位角为南偏东25°，航行1小时后到达C处，在C处测得A的方位角为北偏东20°，则C到A的距离是（）A．15km B．15km C．15（+）km D．5（+3）km10．（2004•武汉）已知：如图，⊙O1与⊙O2外切于C点，AB一条外公切线，A、B分别为切点，连接AC、BC．设⊙O1的半径为R，⊙O2的半径为r，若tan∠ABC=，则的值为（）A．B．C．2D．311．如图在梯形ABCD中，AD∥BC，AD⊥CD，BC=CD=2AD，E是CD上一点，∠ABE=45°，则tan∠AEB的值等于（）A．3B．2C．D．12．（2008•资阳）如图，已知Rt△ABC≌Rt△DEC，∠E=30°，D为AB的中点，AC=1，若△DEC绕点D顺时针旋转，使ED，CD分别与Rt△ABC的直角边BC相交于M，N．则当△DMN为等边三角形时，AM的值为（）A．B．C．D．113．（2014•奉贤区二模）如图，在四边形ABCD中，E、F分别是AB、AD的中点，若EF=2，BC=5，CD=3，则tanC= _________ ．14．在Rt△ABC中，∠C=90°，∠A＞∠B，，则sin= _________ ．15．（2013•道里区三模）如图，在△ABC中，∠C=90°，AC=16，AB的垂直平分线交AC于点D，连接BD，若cos∠BDC=，则BC的长是_________ ．16．如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，∠A=30°，在AC上取一点D，使得CD=BC，则sin∠ABD=_________ ．17．（2013•宝应县二模）如图，在△ABC中，AB=10，AC=6，BC=8，⊙O为△ABC的内切圆，点D是斜边AB的中点，则tan∠ODA=_________ ．18．（2013•成都一模）如图，P为圆外一点，PA切圆于A，PA=8，直线PCB交圆于C、B，且PC=4，连接AB、AC，∠ABC=α，∠ACB=β，则= _________ ．19．如图，在正方形PQRS中，M、N分别为QR、RS上的点，且∠MPN=30°．若△PMN为等腰三角形，且面积为1，则正方形PQRS的面积为_________ ．20．（1998•绍兴）已知：如图，面积为2的四边形ABCD内接于⊙O，对角线AC经过圆心，若∠BAD=45°，CD=，则AB的长等于_________ ．21．△ABC中，D为AC边中点，∠EDF=90°，tan∠B=，若FC=5，EF=，则AE= _________ ．22. 如图，CD，BE是△ABC的角平分线，∠A=60°，BD=2CE=2，则△ABC的周长是_________ ．23.（1）如图，∠ABC位于6×8的方格纸中，则= _________ ．（2）如图，物理学家在对原子结构研究中，在一个宽m的矩形粒子加速器中，一中子从点M（点M在长边CD上）出发沿虚线MN射向边BC，然后反弹到边AB上的P点．如果MC=n，∠CMN=α．那么P点与B点的距离为_________ ．【附加练习】1.如图，在△ABC中，D是边AC上的点，且AB=AD，2AB=3BD，BC=2BD，则sinC的值为66.2.若E、F是等腰直角△ABC斜边上的三等分点，则tan∠ECF= 34.3.如图，△ACD是等边三角形，△ABC是等腰直角三角形，∠ACB=90°，BD交AC于E，AB=2，则AE= 62.4.在等腰△ABC中，D是腰AC的中点，若sin∠CBD=14，则sin∠ABD=108.参考答案与试题解析一、选择题（共12小题）1．（2011•南宁）如图，在△ABC中，∠ACB=90°，∠A=15°，AB=8，则AC•BC的值为（）A．14 B．16C．4D．16考点：锐角三角函数的定义．专题：计算题；压轴题．分析：解法一：利用二倍角公式sin2α=2sinαcosα、锐角三角函数的定义解答．解法二：作△ABC的中线CD，过C作CE⊥AB于E，求出AD=CD=BD=2，求出CE、DE、BE，根据勾股定理求出BC、AC，代入求出即可．解答：解：∵sin30°=2sin15°cos15°=，∠A=15°，∴2××=；又∵AB=8，∴AC•BC=16．解法二：作△ABC的中线CD，过C作CE⊥AB于E，∵∠ACB=90°，∴AD=DC=DB=AB=4，∴∠A=∠ACD=15°，∴∠CDB=∠A+∠ACD=30°，∴CE=CD=2，∴S△ABC=AC•BC=AB•CE，即AC•BC=×8×2，∴AC•BC=16故选D．点评：本题考查了锐角三角函数的定义．解答该题的关键是熟记二倍角公式．2．如图，在▱ABCD中，AB：AD=3：2，∠ADB=60°，那么cosA的值等于（）A．B．C．D．考点：解直角三角形；平行四边形的性质．分析：作出辅助线，构造直角三角形，运用三角形面积相等，求出三角形的高，然后运用sin2α+cos2α=1，根据题中所给的条件，在直角三角形中解题，由角的余弦值与三角形边的关系求解．解答：解：作AF⊥DB于F，作DE⊥AB于E．设DF=x，∵∠ADB=60°，∠AFD=90°，∴∠DAF=30°，则AD=2x，∴AF=x，又∵AB：AD=3：2，∴AB=3x，于是BF=x，∴3x•DE=（+1）x•x，DE=x，sin∠A=，cos∠A===．故选A．点评：本题考查了解直角三角形、平行四边形的性质．解题时，利用了三角函数的定义及三角形面积公式．3．（2013•遵义模拟）如图，△ABC内接于⊙O，AD为⊙O的直径，交BC于点E，若DE=2，OE=3，则tanC•tanB=（）A．2B．3C．4D．5考点：锐角三角函数的定义；三角形的外接圆与外心．专题：压轴题．分析：由DE=2，OE=3可知AO=OD=OE+ED=5，可得AE=8，连接BD、CD，可证∠B=∠ADC，∠C=∠ADB，∠DBA=∠DCA=90°，将tanC，tanB在直角三角形中用线段的比表示，再利用相似转化为已知线段的比．解答：解：连接BD、CD，由圆周角定理可知∠B=∠ADC，∠C=∠ADB，∴△ABE∽△CDE，△ACE∽△BDE，∴=，=，由AD为直径可知∠DBA=∠DCA=90°，∵DE=2，OE=3，∴AO=OD=OE+ED=5，AE=8，tanC•tanB=tan∠ADB•tan∠ADC======4．故选C．点评：求锐角的三角函数值的方法：利用锐角三角函数的定义，或者利用同角（或余角）的三角函数关系式求三角函数值．4．路边路灯的灯柱BC垂直于地面，灯杆BA的长为2m，灯杆与灯柱BC成120度角，锥形灯罩轴线AD与灯杆AB垂直，且灯罩轴线AD正过道路路面的中心线（D在中心线上），已经点C与D点之间的距离为12m，则BC的高（）m．A．B．12 C．D．考点：解直角三角形的应用．分析：设灯柱BC的长为h米，过点A作AH⊥CD于点H，过点B作BE⊥AH于点E，构造出矩形BCHE，Rt△AEB，然后解直角三角形求解．解答：解：设灯柱BC的长为h米，作AH⊥CD于点H，作BE⊥AH于点E．∴四边形BCHE为矩形．∵∠ABC=120°，∴∠ABE=30°．又∵∠BAD=∠BCD=90°，∴∠ADC=60°．在Rt△AEB中，∴AE=ABsin30°=1，BE=ABcos30°=，∴CH=．又∵CD=12，∴DH=12﹣．在Rt△AHD中，tan∠ADH===，解得，h=12﹣4．故选A．点评：本题考查了解直角三角形的应用，解答此题的关键是作出辅助线，构造直角三角形，将求灯柱高的问题转化为解直角三角形的问题解答．5．如图，在等腰直角三角形ABC中，∠C=90°，D为BC的中点，将△ABC折叠，使点A与点D重合，EF为折痕，则sin∠BED的值是（）A．B．C．D．考点：翻折变换（折叠问题）；三角形的外角性质；锐角三角函数的定义．专题：压轴题；探究型．分析：先根据翻折变换的性质得到△DEF≌△AEF，再根据等腰三角形的性质及三角形外角的性质可得到∠BED=CDF，设CD=1，CF=x，则CA=CB=2，再根据勾股定理即可求解．解答：解：∵△DEF是△AEF翻折而成，∴△DEF≌△AEF，∠A=∠EDF，∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠EDF=45°，由三角形外角性质得∠CDF+45°=∠BED+45°，∴∠BED=∠CDF，设CD=1，CF=x，则CA=CB=2，∴DF=FA=2﹣x，∴在Rt△CDF中，由勾股定理得，CF2+CD2=DF2，即x2+1=（2﹣x）2，解得x=，∴sin∠BED=sin∠CDF=．故选A．点评：本题考查的是图形翻折变换的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、三角形外角的性质，涉及面较广，但难易适中．6．（2011•西城区一模）如图，点A在半径为3的⊙O内，OA=，P为⊙O上一点，当∠OPA取最大值时，PA的长等于（）A．B．C．D．考点：解直角三角形．专题：计算题；压轴题．分析：当PA⊥OA时，PA取最小值，∠OPA取得最大值，然后在直角三角形OPA中利用勾股定理求PA的值即可．解答：解：在△OPA中，当∠OPA取最大值时，OA取最大值，∴PA取最小值，又∵OA、OP是定值，∴PA⊥OA时，PA取最小值；在直角三角形OPA中，OA=，OP=3，∴PA==．故选B．点评：本题考查了解直角三角形．解答此题的关键是找出“当PA⊥OA时，PA取最小值”即“PA⊥OA时，∠OPA 取最大值”这一隐含条件．7．将一副直角三角板中的两块按如图摆放，连AD，则tan∠DAC的值为（）A．B．C．D．考点：锐角三角函数的定义．分析：欲求∠DAC的正切值，需将此角构造到一个直角三角形中．过C作CE⊥AD于E，设CD=BD=1，然后分别表示出AD、CE、DE的知，进而可在Rt△ACE中，求得∠DAC的正切值．解答：解：如图，过C作CE⊥AD于E．∵∠BDC=90°，∠DBC=∠DCB=45°，∴BD=DC，设CD=BD=1，在Rt△ABD中，∠BAD=30°，则AD=2．在Rt△EDC中，∠CDE=∠BAD=30°，CD=1，则CE=，DE=．∴tan∠DAC===．故选C．点评：本题主要考查的是解直角三角形，正确地构造出与所求相关的直角三角形，是解题的关键．8．如图，在△ABC中，∠A=30°，E为AC上一点，且AE：EC=3：1，EF⊥AB于F，连接FC，则tan∠CFB等于（）A．B．C．D．考点：解直角三角形．专题：计算题．分析：要求tan∠CFB的值，可以作辅助线CD⊥AB，将tan∠CFB的值转化为CD与FD的比，根据题中所给的条件，在直角三角形中解题，根据角的正切值与三角形边的关系，代入三角函数进行求出CD与FD的长．解答：解：如图，作出CD⊥AB，垂足为D，则EF∥CD，∴设EC=X，则AE=3X，sinA=sin30°=EF：AE=1：2，∴EF=X，∵cosA=cos30°=AF：AE=，∴AF=X．∵EF∥CD，∴==3，==，∴FD==X，CD=EF=2X，∴tan∠CFB===．故选C．点评：本题综合考查了比例线段性质和锐角三角函数的概念以及作辅助线的能力．9．（2007•临沂）如图，客轮在海上以30km/h的速度由B向C航行，在B处测得灯塔A的方位角为北偏东80°，测得C处的方位角为南偏东25°，航行1小时后到达C处，在C处测得A的方位角为北偏东20°，则C到A的距离是（）A．15km B．15km C．15（+）km D．5（+3）km考点：解直角三角形的应用-方向角问题．专题：压轴题．分析：过点B作BD⊥AD于点D，根据三角函数分别求BD，AD的值，从而不难求AC的长．解答：解：过点B作BD⊥AC于点D．过C作方位线，由平行得到∠1=∠2=25°，又∠3=20°，∴∠BCD=45°，∴△BCD为等腰直角三角形，∴BD=CD=30×=15．∵AD=BD•tan30°=5，∴CA=15+5=5（+3）．故选D．点评：解一般三角形，求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题，解决的方法就是作高线．10．（2004•武汉）已知：如图，⊙O1与⊙O2外切于C点，AB一条外公切线，A、B分别为切点，连接AC、BC．设⊙O1的半径为R，⊙O2的半径为r，若tan∠ABC=，则的值为（）A．B．C．2D．3考点：锐角三角函数的定义；弦切角定理．分析：根据切线长定理先证明∠ACB=90°，得直角三角形ABC；再由tan∠ABC==，得两圆弦长的比；进一步求半径的比．解答：解：如图，连接O2B，O1A，过点C作两圆的公切线CF，交于AB于点F，作O1E⊥AC，O2D⊥BC，由垂径定理可证得点E，点D分别是AC，BC的中点，由弦切角定理知，∠ABC=∠FCB=∠BO2C，∠BAC=∠FCA=∠AO1C，∵AO1∥O2B，∴∠AO1C+∠BO2C=180°，∴∠FCB+∠FCA=∠ACB=90°，即△ACB是直角三角形，∴∠ABC=∠BO2D=∠ACO1，设∠ABC=∠BO2D=∠ACO1=β，则有sinβ=，cosβ=，∴tanβ=•=•，∴（tanβ）2==2．故选C．点评：本题综合性较强，综合了圆的有关知识，所以学生所学的知识要系统起来，不可单一．11．如图在梯形ABCD中，AD∥BC，AD⊥CD，BC=CD=2AD，E是CD上一点，∠ABE=45°，则tan∠AEB的值等于（）A．3B．2C．D．考点：锐角三角函数的定义．分析：过B作DC的平行线交DA的延长线于M，在DM的延长线上取MN=CE．根据全等三角形及直角三角形的性质求出∠BNM两直角边的比，即可解答．解答：解：过B作DC的平行线交DA的延长线于M，在DM的延长线上取MN=CE．则四边形MDCB为正方形，易得△MNB≌△CEB，∴BE=BN．∴∠NBE=90°．∵∠ABE=45°，∴∠ABE=∠ABN，∴△NAB≌△EAB．设EC=MN=x，AD=a，则AM=a，DE=2a﹣x，AE=AN=a+x，∵AD2+DE2=AE2，∴a2+（2a﹣x）2=（a+x）2，∴x=a．∴tan∠AEB=tan∠BNM==3．故选A．点评：本题考查的是锐角三角函数的定义，解答此题的关键是作出辅助线，构造出直角三角形，利用数形结合解答．12．（2008•资阳）如图，已知Rt△ABC≌Rt△DEC，∠E=30°，D为AB的中点，AC=1，若△DEC绕点D顺时针旋转，使ED，CD分别与Rt△ABC的直角边BC相交于M，N．则当△DMN为等边三角形时，AM的值为（）A．B．C．D．1考点：解直角三角形；全等三角形的性质．专题：压轴题．分析：要求AM的长，可以考虑在直角△ACM中利用勾股定理求解，这样就转化为求CM的长．解答：解：在Rt△ABC中，∠E=30°，D为AB的中点，则△BCD中，BC=，∠CDB=120°，CD=BD，过点D作DP⊥BC于P点，则PC=，DP=PC•tan60°=．在Rt△DMP中，MP=DP•tan30°=，∴CM=PC﹣MP=．∵在直角△ACM中，∠CAM=30°．∴AM=2CM=．故选B．点评：解决本题的关键是能够正确理解题意，正确作出旋转后的图形，把求线段长的问题转化为三角函数或勾股定理的内容．二、填空题（共11小题）（除非特别说明，请填准确值）13．（2014•奉贤区二模）如图，在四边形ABCD中，E、F分别是AB、AD的中点，若EF=2，BC=5，CD=3，则tanC=．考点：三角形中位线定理；勾股定理的逆定理；锐角三角函数的定义．专题：压轴题．分析：根据中位线的性质得出EF∥BD，且等于BD，进而得出△BDC是直角三角形，求出即可．解答：解：连接BD，∵E、F分别是AB、AD的中点，∴EF∥BD，且等于BD，∴BD=4，∵BD=4，BC=5，CD=3，∴△BDC是直角三角形，∴tan C==，故答案为：点评：此题主要考查了锐角三角形的定义以及三角形中位线的性质以及勾股定理逆定理，根据已知得出△BDC是直角三角形是解题关键．14．在Rt△ABC中，∠C=90°，∠A＞∠B，，则sin=．考点：勾股定理；特殊角的三角函数值．专题：计算题．分析：用c和a表示出b，代入到直角三角形满足的勾股定理中求得a与c之间的关系，并由此求得角A的正弦值，再根据角的取值范围确定角的具体度数即可．解答：解：由已知得①，a2+b2=c2②，由①得③，代入②得，∴，，∵A＞B，∴a＞b，∴，∴，∵0°＜A＜90°，∴A=60°，∴sin=sin30°，=．故答案为：．点评：本题考查了勾股定理及三角函数值的问题，解题的关键知道不是求出具体的某两条边的值，而是求出正两条边的关系即可．15．（2013•道里区三模）如图，在△ABC中，∠C=90°，AC=16，AB的垂直平分线交AC于点D，连接BD，若cos∠BDC=，则BC的长是8．考点：解直角三角形；线段垂直平分线的性质；勾股定理．分析：由于cos∠BDC=，可设DC=3x，BD=5x，由于MN是线段AB的垂直平分线，故AD=DB，AD=5x，又知AC=16，即可据此列方程解答．解答：解：∵cos∠BDC=，∴设DC=3x，BD=5x，又∵MN是线段AB的垂直平分线，∴AD=DB=5x，又∵AC=16，∴3x+5x=16，解得x=2，在Rt△BDC中，CD=6，DB=10，BC==8．故答案为：8．点评：本题考查了线段垂直平分线的性质、勾股定理、解直角三角形的相关知识，综合性较强，计算要仔细．16．如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，∠A=30°，在AC上取一点D，使得CD=BC，则sin∠ABD=．考点：相似三角形的判定与性质；锐角三角函数的定义．专题：计算题．分析：由∠C=90°，∠A=30°，CD=BC，求出∠ABC=60°，∠CBD=∠CDB=45°，过D点作AB的垂线，垂足为E，利用△AED∽△ACB对应边成比例得DE，然后即可求出sin∠ABD．解答：解：过D点作AB的垂线，垂足为E，∵∠C=90°，∠A=30°，CD=BC，∴∠CBD=∠CDB=45°，设BC为1，则AB=2，AC=，BD=，AD=，由△AED∽△ACB，得=，∴ED=，∴sin∠ABD===．故答案为：．点评：此题主要考查学生利用锐角三角函数求得几个直角三角形的边长，然后再根据相似三角形的判定与性质来解题的．此题难度不是很大，属于中档题．17．（2013•宝应县二模）如图，在△ABC中，AB=10，AC=6，BC=8，⊙O为△ABC的内切圆，点D是斜边AB 的中点，则tan∠ODA=2．考点：三角形的内切圆与内心；勾股定理的逆定理；正方形的判定与性质；锐角三角函数的定义．专题：计算题．分析：根据勾股定理的逆定理求出∠C=90°，连接OE、OF、OQ，证四边形CEOF是正方形，求出半径OE，求出QA，求出DQ、OQ的长度，即可求出答案．解答：解：∵AB2=100，AC2+BC2=100，∴AC2+BC2=AB2，∴∠C=90°，连接OE、OF、OQ，∵⊙O为△ABC的内切圆，∴∠C=∠OEC=∠OFC=90°，OE=OF，BE=BQ，AQ=AF，CE=CF，∴四边形CEOF是正方形，∴CE=CF=OE=OF，∴BC﹣OE+AC﹣OE=AB，∴OE=OQ=（6+8﹣10）=2，∴AQ=AF=6﹣2=4，∵D为AB的中点，∴AD=AB=5，∴DQ=5﹣4=1，∴tan∠ODA===2．故答案为：2．点评：本题主要考查对正方形的性质和判定，三角形的内切圆与内心，勾股定理的逆定理，锐角三角函数的定义等知识点的理解和掌握，能求出OQ、OD的长度是解此题的关键．18．（2013•成都一模）如图，P为圆外一点，PA切圆于A，PA=8，直线PCB交圆于C、B，且PC=4，连接AB、AC，∠ABC=α，∠ACB=β，则=．考点：切线的性质；相似三角形的判定与性质；锐角三角函数的定义．专题：综合题；压轴题．分析：过A作AD⊥BC于D，则得到三角形ABD和ACD为直角三角形，然后由角P为公共角，根据弦切角等于夹弧所对的圆周角得到角CAP等于角B，由两组对应角相等得到两三角形相似，得到对应边成比例，根据锐角三角函数定义表示出sinα和sinβ的比值，将已知的PA和PC的长代入即可求出值．解答：解：作AD⊥BC于D．则sinα=，sinβ=，∵∠P=∠P，∠CAP=∠B，∴△ACP∽△BAP，∴=，又PA=8，PC=4，则=÷===；故答案是：．点评：此题切线的性质，三角形相似的判别与性质，以及锐角三角函数的定义．作出AD垂直于BC构造两直角三角形是解本题的关键．解答此类题的方法是仔细审题，结合图形，找到突破点．19．如图，在正方形PQRS中，M、N分别为QR、RS上的点，且∠MPN=30°．若△PMN为等腰三角形，且面积为1，则正方形PQRS的面积为3．考点：解直角三角形；等腰三角形的性质；正方形的性质．专题：计算题．分析：根据三角形面积计算公式即可求得PM的长度，根据PM的长度和∠MPQ即可求得PQ的长度，根据正方形面积计算公式即可解题．解答：解：S△PMN=×PM×PM×sin30°，∴PM×PM=4，PM=2，∵∠MPQ=∠NPS，∴∠MPQ=∠NPS=30°．∴PQ=PMcos30°=，∴正方形面积为PQ2=3．故答案为3．点评：本题考查了三角形面积的计算公式，考查了特殊角的三角函数值，考查了直角三角形中三角函数的应用，考查了正方形面积的计算，本题中求PQ的长是解题的关键．20．（1998•绍兴）已知：如图，面积为2的四边形ABCD内接于⊙O，对角线AC经过圆心，若∠BAD=45°，CD=，则AB的长等于．考点：圆周角定理；梯形；解直角三角形．专题：压轴题．分析：延长BC、AD交于点E．可得等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形DEC，设AB为x，则BC=x﹣2，CE=2，DE=，AD=x﹣，由四边形ABCD面积为2得×（x﹣）+x（x﹣2）=2，解得x=，即求AB的长．解答：解：延长BC、AD交于点E．∵∠BAD=45°，∴△ABE和△DEC是等腰直角三角形．∵CD=，设AB为x，则BC=x﹣2，CE=2，DE=，AD=x﹣．∵四边形ABCD面积为2，∴×（x﹣）+x（x﹣2）=2，解得x=．即AB=．点评：把有一个直角的四边形添加辅助线转化成直角三角形来解．21．△ABC中，D为AC边中点，∠EDF=90°，tan∠B=，若FC=5，EF=，则AE=5．考点：全等三角形的判定与性质；等腰三角形的判定与性质；勾股定理；解直角三角形．分析：延长ED到Q，使ED=DQ，连接CQ，FQ，过Q作QH⊥BC于H，得出EF=FQ，证△AED≌△CQD，推出AE=CQ，求出CQ∥AB，得出∠B=∠QCH，设QH=3a，CH=4a，在△QFH中，根据勾股定理求出a，即可求出CH和QH，根据勾股定理求出即可．解答：解：如图，延长ED到Q，使ED=DQ，连接CQ，FQ，过Q作QH⊥BC于H，∵在△AED和△CQD中，∴△AED≌△CQD（SAS），∴AE=CQ，∠EAC=∠DCQ，∴CQ∥AB，∴∠QCH=∠B，∵tanB=，∴tan∠QCH==，设QH=3a，CH=4a，∵ED=DQ．∠EDF=90°，∴QF=EF=3，在Rt△FQH中，由勾股定理得：（3）2=FH2+QH2，CQ2=CH2+QH2，∴（3）2=（5+4a）2+（3a）2，5a2+8a﹣13=0解得：a=1，a=﹣（舍去），即CH=4，QH=3，∵CQ2=CH2+QH2，∴CQ=5，即AE=5．故答案为：5．点评：本题考查了全等三角形的性质和判定，线段垂直平分线性质，勾股定理，平行线的性质和判定，解直角三角形等知识点的综合运用，主要考查学生的推理能力，此题难度偏大．22．如图，CD，BE是△ABC的角平分线，∠A=60°，BD=2CE=2，则△ABC的周长是．考点：三角形的内切圆与内心；对顶角、邻补角；平行线的性质；三角形内角和定理；全等三角形的判定与性质；角平分线的性质；等腰三角形的判定；多边形内角与外角；平行线分线段成比例；解直角三角形的应用．专题：计算题．分析：过B作BQ∥AC交CD的延长线于Q，在BC上截取BF=BD=2，由BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，得出∠SBC=∠ABC，∠DCB=∠ACB=∠ACD，求出∠SBC+∠DCB=60°，求出∠ADS+∠AES=360°﹣（∠A+∠DSE）=180°，根据SAS证△BDS≌△BFS，得出∠BDS=∠BFS，根据邻补角的定义求出∠CFS=∠ESC，证△CES≌△CFS，求出BC=1+2=3，由BQ∥AC，求出BC=BQ=3，和=，推出==，设AC=3x，AD=2x，根据BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA，求出x=，求出AC=，AB=，根据△ABC的周长是AB+BC+AC求出即可．解答：解：过B作BQ∥AC交CD的延长线于Q，在BC上截取BF=BD=2，∵BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，∴∠SBC=∠ABC，∠DCB=∠ACB=∠ACD，∴∠SBC+∠DCB=（∠ABC+∠ACB），=（180°﹣∠A）=60°，∴∠BSC=180°﹣（∠SBC+∠SCB）=120°，∴∠DSE=∠BSC=120°，∴∠ADS+∠AES=360°﹣（∠A+∠DSE）=180°，∵BD=BF，∠ABE=∠CBE，SB=SB，∴△BDS≌△BFS，∴∠BDS=∠BFS，∵∠ADS+∠BDS=180°，∠BFS+∠CFS=180°，∠AES+∠CES=180°，∴∠CFS=∠ESC，∵∠ACD=∠BCD，CS=CS，∴△CES≌△CFS，∴CF=CE=1，∴BC=1+2=3，∵BQ∥AC，∴∠Q=∠ACD=BCD，∴BC=BQ=3，∴=，==，设AC=3x，AD=2x，∵BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA，∴32=（2+2x）2+（3x）2﹣2（2+2x）•3xcos60°，∵x＞0，解得：x=，∴AC=，AB=2+=，∴△ABC的周长是AB+BC+AC=，答：△ABC的周长是．点评：本题主要考查对三角形的内角和定理，多边形的内角和定理，对顶角和邻补角，等腰三角形的判定，平行线分线段成比例定理，平行线的性质，角平分线的性质，三角形的内切圆与内心，全等三角形的性质和判定，余弦定理等知识点的理解和掌握，综合运用这些性质进行推理是解此题的关键，此题是一个拔高的题目，难度偏大．23．（1）如图，∠ABC位于6×8的方格纸中，则=．（2）如图，物理学家在对原子结构研究中，在一个宽m的矩形粒子加速器中，一中子从点M（点M在长边CD上）出发沿虚线MN射向边BC，然后反弹到边AB上的P点．如果MC=n，∠CMN=α．那么P点与B点的距离为．考点：相似三角形的判定与性质；角平分线的性质；矩形的性质；轴对称的性质；锐角三角函数的定义．专题：计算题．分析：（1）过A点作AD⊥BC，垂足为D，作∠ABC的角平分线BE，过E点作EF⊥AB，垂足为F．利用勾股定理求出AB，利用角平分线的性质求出ED，然后求出tan∠EBD即可．（2）根据图形的轴对称性质可知，△PBN∽△MCN，然后利用相似三角形的对应边成比例，将MC=n，∠CMN=α代入即可求出P点与B点的距离．解答：（1）解：过A点作AD⊥BC，垂足为D，作∠ABC的角平分线BE，过E点作EF⊥AB，垂足为F．∵∠ABC位于6×8的方格纸中，∴BD=3，AD=4，AB==5，∵BE是∠ABC的角平分线，EF⊥AB，∴EF=ED，∴BF=BD=3，则AF=AB﹣BF=5﹣3=2，设ED为x，则AE=4﹣x，x==，则x=，tan∠EBD==，∴tan（∠ABC）=．故答案为：．（2）由图形的轴对称性质可知，△PBN∽△MCN∴==tanα，∵MC=n，∴==tanα，∴CN=ntanα，BN=BP•tanα，∴CN+NB=ntanα+BP•tanα=m，∴BP=．故答案为：．点评：本题考查了正切三角函数定义、角平分线的性质，矩形的性质，图形的轴对称性质，同时还考查了相似三角形的性质与应用，有一定的拔高难度，属于难题．。