三角函数、解三角形习题精选
高考解三角形大题(30道)
高考解三角形大题(30道)1.已知在三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有 $\frac{\cos A - 2\cos C}{2c-a}=\frac{\cos B b}{\sin C}$。
求该三角形的 $\sin A$ 值和面积 $S$,已知 $\cosB=\frac{1}{4}。
b=2$。
2.已知在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有 $\sin C+\cos C=1$。
求 $\sin C$ 值和边c的值,已知$a+b=4(a+b)-8$。
3.已知在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c。
求 $\sin(A+\frac{C}{2})=\frac{1}{2}\cos A$,并求角A的值;已知 $\cos A=\frac{1}{3}。
b=3c$,求 $\sin C$ 值。
4.在三角形ABC中,D为边BC上的一点,且有$BD=\frac{3}{3},\sin B=\frac{5}{3},\cos\angle ADC=-\frac{1}{\sqrt{3}}$。
求AD的值。
5.已知在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有 $a=1,b=2,\cos C=\frac{1}{4}$。
求该三角形的周长和$\cos(A-C)$ 值。
6.已知在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有$\sin A+\sin C=\frac{1}{2}\sin B$,且$ac=\frac{1}{2}b$。
已知 $p=\frac{1}{5},b=1$,求 $a,c$ 的值;若角B为锐角,求p的取值范围。
7.已知在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有 $2a\sin A=(2b+c)\sin B+(2c+b)\sin C$。
求角A的值和$\sin B+\sin C$ 的最大值。
8.已知在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且有 $\cos 2C=-\frac{1}{4}$。
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$\tan(\alpha+\frac{\pi}{4})=-\frac{7}{7}$。
高考数学三角函数与解三角形多选题练习题含答案
高考数学三角函数与解三角形多选题练习题含答案一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,下列命题正确的是( )A .若::4:5:6a b c =,ABC 的最大内角是最小内角的2倍B .若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形 C .若4,5,6a b c ===,则ABCD .若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则ABC 一定是等边三角形 【答案】ABD 【分析】对于A 选项,求得2A C =,由此确定选项正确.对于B 选项,求得2A π=,由此确定选项正确.对于C 选项,利用正弦定理求得ABC 外接圆半径,由此确定选项错误.对于D 选项,证得()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,得到A B C ==,确定选项正确. 【详解】对于A 选项,A 角最小,C 角最大.由余弦定理得253616453cos 0256604A +-===>⨯⨯,16253651cos 0245408C +-===>⨯⨯,2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,cos2cos A C =.0,022A C ππ<<<<,则02A π<<,所以2A C =,所以A 选项正确.对于B 选项,cos cos a B b A c -=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C -=,()sin cos cos sin sin sin cos cos sin A B A B A B A B A B -=+=+,cos sin 0=A B ,由于0,0A B ππ<<<<,所以2A π=,故B 选项正确.对于C 选项,16253651cos 245408C +-===⨯⨯,0C π<<,sin C ==, 设三角形ABC 外接圆半径为R,则2sin 2sin c cR R C C=⇒===,故C 选项错误.对于D 选项,0,0,A B A B ππππ<<-<-<-<-<,故()1cos 1A B -<-≤,同理可得()()1cos 1,1cos 1B C C A -<-≤-<-≤, 要使()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=, 则需()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,所以0,0,0A B B C C A -=-=-=,所以A B C ==,所以D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】利用正弦定理可求得三角形外接圆的半径R ,要注意公式是2sin aR A=,而不是sin aR A =.2.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,面积为S ,有以下四个命题中正确的是( ) A .22S a bc +的最大值为12B .当2a =,sin 2sin BC =时,ABC 不可能是直角三角形 C .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,ABC的周长为2+D .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,若O 为ABC 的内心,则AOB的面积为13- 【答案】ACD 【分析】利用三角形面积公式,余弦定理基本不等式,以及三角换元,数形结合等即可判断选项A ;利用勾股定理的逆定理即可判断选项B ;利用正弦定理和三角恒等变换公式即可判断选项C ;由已知条件可得ABC 是直角三角形,从而可以求出其内切圆的半径,即可得AOB 的面积即可判断选项D. 【详解】 对于选项A :2221sin 1sin 222cos 2222cos bc AS A b c a bc b c bc A bc Ac b==⨯++-+++- 1sin 4cos 2A A ≤-⨯-(当且仅当b c =时取等号).令sin A y =,cos A x =,故21242S ya bc x ≤-⨯+-, 因为221x y +=,且0y >,故可得点(),x y 表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示:目标函数2yz x =-上,表示圆弧上一点到点()2,0A 点的斜率, 数形结合可知,当且仅当目标函数过点13,22H ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,即60A =时,取得最小值3- 故可得32yz x ⎡⎫=∈⎪⎢⎪-⎣⎭, 又21242S yx bc x ≤-⨯+-,故可得213324312S a bc ⎛≤-⨯-= +⎝⎭, 当且仅当60A =,b c =,即三角形为等边三角形时,取得最大值,故选项A 正确; 对于选项B :因为sin 2sin B C =,所以由正弦定理得2b c =,若b 是直角三角形的斜边,则有222a c b +=,即2244c c +=,得33c =,故选项B 错误; 对于选项C ,由2A C =,可得π3B C =-,由sin 2sin B C =得2b c =,由正弦定理得,sin sin b c B C=,即()2sin π3sin c c C C =-, 所以sin32sin C C =,化简得2sin cos 22cos sin 2sin C C C C C +=, 因为sin 0C ≠,所以化简得23cos 4C =, 因为2b c =,所以B C >,所以3cos 2C =,则1sin 2C =,所以sin 2sin 1B C ==,所以π2B =,π6C =,π3A =,因为2a =,所以23c =,33b =,所以ABC 的周长为223+,故选项C 正确; 对于选项D ,由C 可知,ABC 为直角三角形,且π2B =,π6C =,π3A =,33c =,33b =,所以ABC 的内切圆半径为123433212r ⎛=+= ⎝⎭,所以ABC的面积为11122cr ⎛== ⎝⎭所以选项D 正确, 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是正余弦定理以及面积公式,对于A 利用面积公式和余弦定理,结合不等式得21sin 1sin 224cos 222cos S A Ab c a bc A A c b=⨯≤-⨯+-++-,再利用三角换元、数形结合即可得证,综合性较强,属于难题.3.中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“三斜求积术”,即以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.把以上文字写成公式,即S =S 为三角形的面积,a 、b 、c 为三角形的三边).现有ABC满足sin :sin :sin 2:A B C =,且ABC的面积ABC S =△,则下列结论正确的是( )A .ABC的周长为10+B .ABC 的三个内角A 、C 、B 成等差数列C .ABCD .ABC 的中线CD的长为【答案】AB 【分析】本题首先可根据sin :sin :sin 2:A B C =得出::2:3:a b c =ABCS =△以及S =A 正确,然后根据余弦定理求出1cos 2C =,则π3C =,2A B C +=,B 正确,再然后根据2sin c R C =即可判断出C错误,最后根据余弦定理求出cos 14B =,再根据cos 14B =求出CD 长,D 错误. 【详解】A 项:设ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,因为sin :sin :sin 2:A B C =,所以由正弦定理可得::2:a b c =设2a t =,3b t =,()70c t t =>, 因为63ABCS =△,所以2222221749637442t t t t t ⎡⎤⎛⎫+-=⨯-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,解得2t =,则4a =,6b =,27c =, 故ABC 的周长为1027+,A 正确;B 项:因为2221636281cos 22462a b c C ab +-+-===⨯⨯,所以π3C =,π2ππ233A B C +=-==, 故ABC 的三个内角A 、C 、B 成等差数列,B 正确; C 项:因为π3C =,所以3sin 2C =, 由正弦定理得274212sin 33c R C ===,2213R =,C 错误; D 项:由余弦定理得2227cos 22427a c b B ac +-===⨯⨯, 在BCD △中4BC =,7BD =,由余弦定理得27cos 247B ==⨯⨯,解得19CD =,D 错误, 故选:AB. 【点睛】本题考查解三角形相关问题的求解,考查的公式有2sin c R C =、222cos 2a c b B ac+-=,考查正弦定理边角互换的灵活应用,考查根据等差中项的性质证明数列是等差数列,考查计算能力,考查转化与化归思想,是难题.4.如图,ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a b =,且()3cos cos 2sin a C c A b B +=,D 是ABC 外一点,1DC =,3DA =,则下列说法正确的是( )A .ABC 是等边三角形B .若AC =A ,B ,C ,D 四点共圆C .四边形ABCD 面积最大值为32+D .四边形ABCD 3 【答案】AC 【分析】利用三角函数恒等变换化简已知等式可求sin B ,再利用a b =,可知ABC 为等边三角形,从而判断A ;利用四点A ,B ,C ,D 共圆,四边形对角互补,从而判断B ;设AC x =,0x >,在ADC 中,由余弦定理可得2106cos x D =-,利用三角形的面积公式,三角函数恒等变换的,可求ABCD S 四边形,利用正弦函数的性质,求出最值,判断CD .【详解】由正弦定理2sin ,2sin ,2sin a R A b R B c R C ===,(sin cos sin cos )2sin sin A C C A B B +=⋅,2sin ,sin 2B B =∴=, a b =,B 是等腰ABC 的底角,(0,)2B π∴∈,,3B ABC π∴=∴△是等边三角形,A 正确;B 不正确:若,,,A BCD 四点共圆,则四边形对角互补, 由A 正确知21,cos 32D D π∠==-,但由于1,3,DC DA AC ===2222221311cos 221332DC DA AC D DA DC +-+-===-≠-⋅⋅⨯⨯,∴B 不正确. C 正确,D 不正确:设D θ∠=,则2222cos 106cos AC DC DA DC DA θθ=+-⋅⋅=-,(106cos )cos 422ABC S θθ∴=⋅-=-△, 3sin 2ADC S θ=△,3sin 2ABCADCABCD S SSθθ∴=+=-+四边形13(sin cos 2θθ=⋅-+,3sin()3πθ=-+(0,),sin()(32πθπθ∈∴-∈-,3ABCD S <≤+四边形,∴C 正确,D 不正确; 故选:AC.. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理,三角函数恒等变换,正弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且::4:5:6a b c =,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC 是钝角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC外接圆半径为7【答案】ACD 【分析】由正弦定理可判断A ;由余弦定理可判断B ;由余弦定理和二倍角公式可判断C ;由正弦定理可判断D. 【详解】解:由::4:5:6a b c =,可设4a x =,5b x =,6c x =,()0x >, 根据正弦定理可知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,选项A 描述准确;由c 为最大边,可得2222221625361cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⋅⋅,即C 为锐角,选项B 描述不准确;2222222536163cos 22564b c a x x x A bc x x +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==, 由2A ,C ()0,π∈,可得2A C =,选项C 描述准确;若6c =,可得2sin 7c R C===,ABC ,选项D 描述准确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.6.函数()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则( ) A .函数()y f x =的图象可由函数sin 2y x =的图象向右平移4π个单位得到 B .函数()y f x =的图象关于直线8x π=轴对称C .函数()y f x =的图象关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称D .函数2()y x f x =+在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数 【答案】BCD 【分析】对四个选项,一一验证:对于选项A ,利用三角函数相位变化即可;对于选项B ,利用正弦函数的对称轴经过最高(低)点判断; 对于选项C ,利用正弦函数的对称中心直接判断; 对于选项D ,利用复合函数的单调性“同增异减”判断; 【详解】由题意,对于选项A ,函数sin 2y x =的图象向右平移4π个单位可得到()sin 2sin 2cos 242f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以选项A 错误;对于选项B ,sin 21884f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,取到了最大值,所以函数()y f x =的图象关于直线8x π=轴对称,所以选项B 正确;对于选项C ,08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以函数()y f x =的图象关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称,所以选项C 正确;对于选项D ,函数2yx 在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数,08x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2442x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,,单调递增,所以函数2()y x f x =+在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数,所以选项D 正确. 故选:BCD. 【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题;(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.7.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【分析】利用图象,把(3代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin 3ϕ=3sin ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.8.已知函数()()tan (0)6ωωπ=->f x x ,则下列说法正确的是( ) A .若()f x 的最小正周期是2π,则12ω=B .当1ω=时,()f x 的对称中心的坐标为()π0()6π+∈Z k k , C .当2ω=时,π2π()()125-<f f D .若()f x 在区间()π3π,上单调递增,则203ω<≤ 【答案】AD 【分析】根据正切函数的性质,采用整体换元法依次讨论各选项即可得答案. 【详解】解:对于A 选项,当()f x 的最小正周期是2π,即:2T ππω==,则12ω=,故A 选项正确;对于B 选项,当1ω=时,()()tan 6f x x π=-,所以令,62k x k Z ππ-=∈,解得:,62k x k Z ππ=+∈,所以函数的对称中心的坐标为()0()62k k ππ+∈Z ,,故B 选项错误; 对于C 选项,当2ω=时,()()tan 26f x x π=-,()()()()ππ10tan 2tan tan 12126330f πππ⎡⎤-=⨯--=-=-⎢⎥⎣⎦,()()()2π2π1911tan 2tan tan 5563030f πππ=⨯-==-,由于tan y x =在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,故()()π2π125f f ->,故C 选项错误;对于D 选项,令,262k x k k Z ππππωπ-+<-<+∈,解得:233k k x ππππωωωω-+<<+ 所以函数的单调递增区间为:2,,33k k k Z ππππωωωω⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭,因为()f x 在区间()π3π,上单调递增,所以33,23k k Z k πππωωπππωω⎧-+≤⎪⎪∈⎨⎪+≥⎪⎩,解得:213,3k k k Z ω-+≤≤+∈,另一方面,233T ππππω=≥-=,32ω≤,所以2332k +≤,即56k ≤,又因为0>ω,所以0k =,故203ω<≤,故D 选项正确. 故选:AD【点睛】 本题考查正切函数的性质,解题的关键在于整体换元法的灵活应用,考查运算求解能力,是中档题.其中D 选项的解决先需根据正切函数单调性得213,3k k k Z ω-+≤≤+∈,再结合233T ππππω=≥-=和0>ω得0k =,进而得答案.二、数列多选题9.设{}n a 是无穷数列,若存在正整数()2k k ≥,使得对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,则称{}n a 是“间隔递增数列”,k 是{}n a 的“间隔数”,下列说法正确的是( )A .公比大于1的等比数列一定是“间隔递增数列”B .若()21nn a n =+-,则{}n a 是“间隔递增数列” C .若(),2n r a n r r n*=+∈≥N ,则{}n a 是“间隔递增数列”且“间隔数”的最小值为r D .已知22021n a n tn =++,若{}n a 是“间隔递增数列”且“间隔数”的最小值为3,则54t -<≤-【答案】BCD【分析】利用新定义,逐项验证是否存在正整数()2k k ≥,使得0n k n a a +->,即可判断正误.【详解】选项A 中,设等比数列{}n a 的公比是()1q q >,则()1111111n k n n n k k n a a a a q q q a q +---+=-=--,其中1k q >,即()110n k q q -->,若10a <,则0n k n a a +-<,即n k n a a +<,不符合定义,故A 错误;选项B 中,()()()()()21212111n kn n k n k n a a n k n k ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤++--+-=+---⎣⎦-=⎣⎦⎣⎦, 当n 是奇数时,()211k n k n a a k +=---+,则存在1k 时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义;当n 是偶数时,()211k n k n a a k +-=+--,则存在2k ≥时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义.综上,存在2k ≥时,对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义,故B 正确;选项C 中,()()1n k n r r kr r a a n k n k k n k n n k n n k n +⎡⎤-⎛⎫⎛⎫++-+=+=-⎢⎥ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎢⎣-⎦=⎥()2n kn r k n k n +-=⋅+,令2()f n n kn r =+-,开口向上,对称轴02k -<,故2()f n n kn r =+-在n *∈N 时单调递增,令最小值(1)10f k r =+->,得1k r >-,又k *∈N ,2k ≥,,2r r *∈≥N ,故存在k r ≥时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义,“间隔数”的最小值为r ,故C 正确;选项D 中,因为22021n a n tn =++,是“间隔递增数列”,则()()()2222021202012n k n a a n k t n k kn k t n n k t +⎡⎤-=-=++>⎣++++⎦++,即20k n t ++>,对任意n *∈N 成立,设()2g n k n t =++,显然在n *∈N 上()g n 递增,故要使()20g n k n t =++>,只需(1)20g k t =++>成立,即2t k --<.又“间隔数”的最小值为3,故存在3k ≥,使2t k --<成立,且存在k 2≤,使2t k --≥成立,故23t --<且22t --≥,故54t -<≤-,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题的解题关键在于读懂题中“间隔递增数列”的定义,判断是否存在正整数()2k k ≥,使0n k n a a +->对于任意的n *∈N 恒成立,逐项突破难点即可.10.(多选)设数列{}n a 是等差数列,公差为d ,n S 是其前n 项和,10a >且69S S =,则( )A .0d >B .80a =C .7S 或8S 为n S 的最大值D .56S S >【答案】BC【分析】根据69S S =得到80a =,再根据10a >得到0d <,可得数列{}n a 是单调递减的等差数列,所以7S 或8S 为n S 的最大值,根据6560S S a -=>得65S S >,故BC 正确.【详解】由69S S =得,960S S -=,即7890a a a ++=,又7982a a a +=, 830a ∴=,80a ∴=,∴B 正确; 由8170a a d =+=,得17a d =-,又10a >,0d ∴<, ∴数列{}n a 是单调递减的等差数列, ()()0,70,9n n a n N n a n N n **⎧>∈≤⎪∴⎨<∈≥⎪⎩, 7S ∴或8S 为n S 的最大值,∴A 错误,C 正确; 6560S S a -=>,65S S ∴>,所以D 错误. 故选:BC .【点睛】关键点点睛:根据等差中项推出80a =,进而推出0d <是解题关键.。
《三角函数与解三角形》专题训练
一、单选题1.在△ABC中,B=π4,sin A=,AC=4,则BC=().A.5B.6C.7D.82.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin A⋅cos C+cos A sin C,则下列等式成立的是().A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2A3.如果把锐三角形的三边都增加同样的长度,则得到的这个新三角形的形状为().A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.由增加的长度决定4.在ΔABC中,a2+b2+c2=23ab sin C,则ΔABC 的形状是().A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形5.泉城广场上矗立着的“泉标”,成为泉城济南的标志和象征.为了测量“泉标”高度,某同学在“泉标”的正西方向的点A处测得“泉标”顶端的仰角为45°,沿点A向北偏东30°前进100m到达点B,在点B处测得“泉标”顶端的仰角为30°,则“泉标”的高度为().A.50mB.100mC.120mD.150m6.在ΔABC中,“z=12x-y”是“ΔABC为钝角三角形”的().A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.已知锐角A是ΔABC的一个内角,a,b,c是三角形中各角的对应边,若sin2A-cos2A=12,则下列各式正确的是().A.b+c=2aB.b+c<2aC.b+c≤2aD.b+c≥2a8.1471年米勒向诺德尔教授提出的有趣问题:在地球表面的什么部位,一根垂直的悬杆看上去最长(即可见角最大).后人将其称为“米勒问题”,是载入数学史上的第一个极值问题.我们把地球表面抽象为平面α,悬杆抽象为线段AB(或直线l上两点A,B),则上述问题可以转化为如下的数学模型:如图1,一条直线l垂直于一个平面α,直线l有两点A,B位于平面α的同侧,求平面上一点C,使得∠ACB最大.建立如图2所示的平面直角坐标系.设A,B两点的坐标分别为()0,a,()0,b()0<b<a.设点C的坐标为()c,0,当∠ACB最大时,c=().图1图2A.2abB.abC.2abD.ab二、多选题9.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中有两解的是().A.b=10,A=45°,C=70°B.b=45,c=48,B=60°C.a=14,b=16,A=45°D.a=7,b=5,A=80°10.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列结论正确的是().A.a2=b2+c2-2bc cos AB.a sin B=b sin AC.a=b cos C+c cos BD.a cos B+b cos A=sin C11.下列命题中,正确的是().A.在△ABC中,若A>B,则sin A>sin BB.在锐角△ABC中,不等式sin A>sin B恒成立C.在△ABC中,若a cos A=b cos B,则△ABC必是等腰直角三角形D.在△ABC中,若B=60°,b2=ac,则△ABC必是等边三角形12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,59b,c,若1tan A,1tan B,1tan C依次成等差数列,则下列结论中不一定成立的是().A.a,b,c依次成等差数列B.a,b,c依次成等差数列C.a2,b2,c2依次成等差数列D.a3,b3,c3依次成等差数列三、填空题13.如图3,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面的射击线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值.图314.在ΔABC中,若C=π4,且1sin2A=1+tan A tan B,则BCAC的值为______.15.如图4,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=m.图416.已知ΔABC满足A=π3,( AB+ AC)∙ BC=0,点M在ΔABC外,且|MB|=2|MC|=2,则MA的取值范围是________.四、解答题17.已知在ΔABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c且满足b=a cos C+c sin A.(1)求A的大小;(2)若cos B=25,BC=5, BD=17 BA,求CD的长.18.在①cos A=35,cos C=,②c sin C=sin A+b sin B,B=60°,③c=2,cos A=18三个条件中任选一个补充在下面问题中,并加以解答.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3,______,求△ABC的面积S.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b sin A=a cosæèöøB-π6.(1)求角B的大小;(2)若a=2,c=3,求cos()A-B的值.20.在ΔABC中,若||||||AC→=23,且 AB∙cos C+ BC∙cos A= AC∙sin B.(1)求角B的大小;(2)求ΔABC的面积S.21.在ΔABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且满足2a-b c=cos B cos C.(1)求角C的大小;(2)设函数f(x)=2sin x cos x cos C+2sin2x sin C求函数f(x)在区间[0,π2]上的值域.22.如图5,A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角.(1)证明:tan A2=1-cos Asin A;(2)若A+C=180∘,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,求tan A2+tan B2+tan C2+tan D2的值.A B图560参考答案与解析一、单选题1-8AACDA DCD 二、多选题9.BC ;10.ABC ;11.ABD ;12.ABD.三、填空题13.;14.;15.1006;16.[1,3].四、解答题17.【解析】(1)在三角形ABC 中,由正弦定理得sin B =sin A cos C +sin C sin A ,因为sin B =sin []π-()A +C =sin ()A +C ,所以sin ()A +C =sin A cos C +sin C sin A ,即sin A cos C +sin C cos A =sin A cos C +sin C sin A ,整理得sin C cos A =sin C sin A ,由sin C ≠0,可得cos A =sinA ,所以A =π4.(2)在三角形ABC 中,sin B =1-cos 2B =45,(3)由AC sin B=BCsin A 可得AC 45=,解得AC =42,又因为cos C =-cos(A +B)=-cos A cos B +sin A sin B =,所以AB 2=AC 2+BC 2-2AC ∙BC ∙=32+25-2×42×5×=49,所以AB =7,由BD =17BA 可得BD =1,于是CD 2=BD 2+BC 2-2BD ∙cos B=1+25-2×1×520,所以CD =25.18.【解析】若选①.∵cos A =35,cos C,∴sin A=45,sin C,∴sin B =sin A +C =sin A cos C +cos A sin C ,=4535×,由正弦定理得b =a sinB sin A=3×2545=,∴S =12ab sin C =12×3×=9940.若选②.∵c sin C =sin A +b sin B ,∴由正弦定理得c 2=a +b 2.∵a =3,∴b 2=c 2-3.又∵B =60∘,∴b 2=c 2+9-2×3×c ×12=c 2-3,∴c =4,∴S =12ac sin B =33.若选③.∵c =2,cos A =18,由余弦定理得18=b 2+22-322b ×2,即b 2-b 2-5=0,解得b =52或b =-2(舍去).∴sin A =1-cos 2A =,∴△ABC 的面积S =12bc sin A =12×52×2×=.19.【解析】(1)因为b sin A =a cos æèöøB -π6,根据正弦定理a sin A =bsin B,得sin B sin A =sin A cos æèöøB -π6,因为A ∈()0,π,所以sin A >0,所以sin B =cos æèöøB -π6,即sin B =cos B cosπ6+sin B sin π6,整理得sin B =3cos B ,所以tan B =3,又B ∈()0,π,故B =π3.(2)在△ABC 中,a =2,c =3,B =π3,61由余弦定理得b2=a2+c2-2ac∙cos B,得b2=22+32-2×3×2×cosπ3,故b=7.由正弦定理asin A=b sin B得2sin A=sinπ3,解得sin A=.因为a<b,故A<B,A∈æèöø0,π3,所以cos A=1-sin2A=.所以()A-B B×cosπ3sinπ3.20.【解析】(1)由题意可知:在ΔABC中,|| AC=23,AB∙cos C+BC∙cos A=AC∙sin B,因为AC=AB+BC,所以AB∙cos C+BC∙cos A=( AB+ BC)∙sin B,即(cos C-sin B)AB+(cos A-sin B)BC=0 ,而向量AB,BC是两个不共线向量,所以{cos C=sin B,cos A=sin B,所以cos C=cos A,因为A,C∈(0,π),所以A=C,在等腰ΔABC中,A+B+C=π,所以2A+B=π,A=π2-B2;所以cos A=cos(π2-B2)=sin B2=sin B,所以sinB2=2sin B2cos B2,所以cos B2=12,结合0<B2<π2可得B2=π3,B=2π3.(2)由(1)知A=C=π6,由正弦定理得:|| ACsin2π3=|| BCsinπ6,所以|| BC=2,SΔABC=12|| AC| BC sinπ6=12×23×2×12=3.21.【解析】(1)在ΔABC中,∵2a-b c=cos B cos C,∴(2a-b)cos C=c cos B,∴2sin A cos C=sin B cos C+cos B sin C,∴2sin A cos C=sin(B+C)=sin A.∵∠A是ΔABC的内角,∴sin A≠0,∴2cos C=1,∴∠C=π3.(2)由(1)可知∠C=π3,∴f(x)=12sin2x-2sin2x)=12sin2x2x=sin(2x-π3).22.【解析】(1)tan A2=sin A2cos A2=2sin2A22sin A2cos A2=1-cos Asin A.(2)由A+C=180°,得C=180°-A,D=180°-B.由(1),有tanA2+tan B2+tan C2+tan D2=1-cos Asin A+1-cos Bsin B+1-cos(180°-A)sin(180°-A)+1-cos(180°-B)sin(180°-B)=2sin A+2sin B连接BD,在ΔABD中,有BD2=AB2+AD2-2AB∙AD cos A,在ΔBCD中,有BD2=BC2+CD2-2BC∙CD cos C,所以AB2+AD2-2AB∙AD cos A=BC2+CD2+2BC∙CD cos A,则cos A=AB2+AD2-BC2-CD22(AB∙AD+BC∙CD)=62+52-32-422(6×5+3×4)=37,于是sin A=1-cos2A=连接AC,同理可得cos B=AB2+BC2-AD2-CD22(AB∙BC+AD∙CD)=62+32-52-422(6×3+5×4)=119,于是sin B=1-cos2B==所以tanA2+tan B2+tan C2+tan D2=2sin A+2sin B=14210+2×19210=.62。
三角函数及解三角形高考模拟考试题精选含详细答案
三角函数与解三角形高考试题精选一.解答题(共31小题)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asinA=4bsinB,ac=(a2﹣b2﹣c2).(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值.3.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=,sinB=C.(1)求tanC的值;(2)若a=,求△ABC的面积.5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.8.△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.9.设△ABC的角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA与a的值.10.如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.13.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.14.△ABC的角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.15.△ABC的角A、B、C所对的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.16.四边形ABCD的角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.17.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.19.设△ABC的角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值围.20.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,求sinA和c的值.21.设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA.(Ⅰ)证明:sinB=cosA;(Ⅱ)若sinC﹣sinAcosB=,且B为钝角,求A,B,C.22.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.23.已知a,b,c分别是△ABC角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.24.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.25.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.26.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.27.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值.(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.28.在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,已知3acosA=ccosB+bcosC (1)求cosA的值(2)若a=1,cosB+cosC=,求边c的值.29.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=a•cosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,分别求a和c的值.30.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求c的值.三角函数与解三角形高考试题精选参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【解答】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asinA=4bsinB,ac=(a2﹣b2﹣c2).(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值.【解答】(Ⅰ)解:由,得asinB=bsinA,又asinA=4bsinB,得4bsinB=asinA,两式作比得:,∴a=2b.由,得,由余弦定理,得;(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入asinA=4bsinB,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,则B为锐角,∴.于是,,故.3.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=,sinB=C.(1)求tanC的值;(2)若a=,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∵A为三角形的角,cosA=,∴sinA==,又cosC=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=cosC+sinC,整理得:cosC=sinC,则tanC=;(2)由tanC=得:cosC====,∴sinC==,∴sinB=cosC=,∵a=,∴由正弦定理=得:c===,则S△ABC=acsinB=×××=.5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.【解答】(Ⅰ)证明:在△ABC中,∵+=,∴由正弦定理得:,∴=,∵sin(A+B)=sinC.∴整理可得:sinAsinB=sinC,(Ⅱ)解:b2+c2﹣a2=bc,由余弦定理可得cosA=.sinA=,=+==1,=,tanB=4.6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.【解答】解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+9﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB<BC,BC=,AB=2,角A=60°,在三角形ABC中,大角对大边,大边对大角,>2,∴角C<角A,角C为锐角.sinC>0,cosC>0则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.7.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.【解答】解:(Ⅰ)在三角形ABC中,由cosA=﹣,可得sinA=,△ABC的面积为3,可得:,可得bc=24,又b﹣c=2,解得b=6,c=4,由a2=b2+c2﹣2bccosA,可得a=8,,解得sinC=;(Ⅱ)cos(2A+)=cos2Acos﹣sin2Asin==.8.△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB ≠0,所以tanA=,可得A=;(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,△ABC的面积为:=.9.设△ABC的角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA与a的值.【解答】解:∵b=3,c=1,△ABC的面积为,∴=,∴sinA=,又∵sin2A+cos2A=1∴cosA=±,由余弦定理可得a==2或2.10.如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.【解答】解:(Ⅰ)设α=∠CED,在△CDE中,由余弦定理得EC2=CD2+ED2﹣2CD•DEcos∠CDE,即7=CD2+1+CD,则CD2+CD﹣6=0,解得CD=2或CD=﹣3,(舍去),在△CDE中,由正弦定理得,则sinα=,即sin∠CED=.(Ⅱ)由题设知0<α<,由(Ⅰ)知cosα=,而∠AEB=,∴cos∠AEB=cos()=cos cosα+sin sinα=,在Rt△EAB中,cos∠AEB=,故BE=.11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.【解答】(Ⅰ)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB,∴sinB+sin(A+B)=2sinAcosB∴sinB+sinAcosB+cosAsinB=2sinAcosB∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B)∵A,B是三角形中的角,∴B=A﹣B,∴A=2B;(Ⅱ)解:∵△ABC的面积S=,∴bcsinA=,∴2bcsinA=a2,∴2sinBsinC=sinA=sin2B,∴sinC=cosB,∴B+C=90°,或C=B+90°,∴A=90°或A=45°.12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.【解答】解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.或由A=,b2﹣a2=c2.可得:sin2B﹣sin2A=sin2C,∴sin2B﹣=sin2C,∴﹣cos2B=sin2C,∴﹣sin=sin2C,∴﹣sin=sin2C,∴sin2C=sin2C,∴tanC=2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.13.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.【解答】解:(Ⅰ)∵a=2,b=,且a+b+c=8,∴c=8﹣(a+b)=,∴由余弦定理得:cosC===﹣;(Ⅱ)由sinAcos2+sinBcos2=2sinC可得:sinA•+sinB•=2sinC,整理得:sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC,∵sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,∴sinA+sinB=3sinC,利用正弦定理化简得:a+b=3c,∵a+b+c=8,∴a+b=6①,∵S=absinC=sinC,∴ab=9②,联立①②解得:a=b=3.14.△ABC的角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.15.△ABC的角A、B、C所对的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b,由正弦定理得:sinA+sinC=2sinB,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),则sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,将c=2a代入得:b2=2a2,即b=a,∴由余弦定理得:cosB===.16.四边形ABCD的角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)在△BCD中,BC=3,CD=2,由余弦定理得:BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC=13﹣12cosC①,在△ABD中,AB=1,DA=2,A+C=π,由余弦定理得:BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=5﹣4cosA=5+4cosC②,由①②得:cosC=,则C=60°,BD=;(2)∵cosC=,cosA=﹣,∴sinC=sinA=,则S=AB•DAsinA+BC•CDsinC=×1×2×+×3×2×=2.17.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B﹣1=0,∴16(cosB﹣1)2+(cosB﹣1)(cosB+1)=0,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,∵S△ABC=ac•sinB=2,∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.【解答】(1)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB,∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B),由A,B∈(0,π),∴0<A﹣B<π,∴B=A﹣B,或B=π﹣(A﹣B),化为A=2B,或A=π(舍去).∴A=2B.(II)解:cosB=,∴sinB==.cosA=cos2B=2cos2B﹣1=,sinA==.∴cosC=﹣cos(A+B)=﹣cosAcosB+sinAsinB=+×=.19.设△ABC的角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值围.【解答】解:(Ⅰ)由a=btanA和正弦定理可得==,∴sinB=cosA,即sinB=sin(+A)又B为钝角,∴+A∈(,π),∴B=+A,∴B﹣A=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知C=π﹣(A+B)=π﹣(A++A)=﹣2A>0,∴A∈(0,),∴sinA+sinC=sinA+sin(﹣2A)=sinA+cos2A=sinA+1﹣2sin2A=﹣2(sinA﹣)2+,∵A∈(0,),∴0<sinA<,∴由二次函数可知<﹣2(sinA﹣)2+≤∴sinA+sinC的取值围为(,]20.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,求sinA和c的值.【解答】解:①因为△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,所以sinB=,sinAcosB+cosAsinB=,所以sinA+cosA=①,结合平方关系sin2A+cos2A=1②,由①②解得27sin2A﹣6sinA﹣16=0,解得sinA=或者sinA=﹣(舍去);②由正弦定理,由①可知sin(A+B)=sinC=,sinA=,所以a=2c,又ac=2,所以c=1.21.设△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA.(Ⅰ)证明:sinB=cosA;(Ⅱ)若sinC﹣sinAcosB=,且B为钝角,求A,B,C.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a=btanA.∴=tanA,∵由正弦定理:,又tanA=,∴=,∵sinA≠0,∴sinB=cosA.得证.(Ⅱ)∵sinC=sin[π﹣(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinC﹣sinAcosB=cosAsinB=,由(1)sinB=cosA,∴sin2B=,∵0<B<π,∴sinB=,∵B为钝角,∴B=,又∵cosA=sinB=,∴A=,∴C=π﹣A﹣B=,综上,A=C=,B=.22.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.【解答】解:(1)如图,过A作AE⊥BC于E,∵==2∴BD=2DC,∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC在△ABD中,=,∴sin∠B=在△ADC中,=,∴sin∠C=;∴==.…6分(2)由(1)知,BD=2DC=2×=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,∵AD平分∠BAC,∴DM=DN,∴==2,∴AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,∵∠BAD=∠DAC,∴cos∠BAD=cos∠DAC,∴由余弦定理可得:=,∴x=1,∴AC=1,∴BD的长为,AC的长为1.23.已知a,b,c分别是△ABC角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.【解答】解:(I)∵sin2B=2sinAsinC,由正弦定理可得:>0,代入可得(bk)2=2ak•ck,∴b2=2ac,∵a=b,∴a=2c,由余弦定理可得:cosB===.(II)由(I)可得:b2=2ac,∵B=90°,且a=,∴a2+c2=b2=2ac,解得a=c=.∴S△ABC==1.24.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.【解答】解:(Ⅰ)如图,由正弦定理得:,∵AD平分∠BAC,BD=2DC,∴;(Ⅱ)∵∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),∠BAC=60°,∴,由(Ⅰ)知2sin∠B=sin∠C,∴tan∠B=,即∠B=30°.25.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.【解答】解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.26.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵cosA=,∴sinA==,∵B=A+.∴sinB=sin(A+)=cosA=,由正弦定理知=,∴b=•sinB=×=3.(Ⅱ)∵sinB=,B=A+>∴cosB=﹣=﹣,sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×(﹣)+×=,∴S=a•b•sinC=×3×3×=.27.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值.(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.【解答】解:(1)因为,所以sinA=,所以tanA=,所以A=60°(2)由及a2=b2+c2﹣2bccosA得a2=b2﹣c2故△ABC是直角三角形且B=所以sinC=cosA=28.在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,已知3acosA=ccosB+bcosC (1)求cosA的值(2)若a=1,cosB+cosC=,求边c的值.【解答】解:(1)由余弦定理可知2accosB=a2+c2﹣b2;2abcosc=a2+b2﹣c2;代入3acosA=ccosB+bcosC;得cosA=;(2)∵cosA=∴sinA=cosB=﹣cos(A+C)=﹣cosAcosC+sinAsinC=﹣cosC+sinC ③又已知cosB+cosC=代入③cosC+sinC=,与cos2C+sin2C=1联立解得sinC=已知a=1正弦定理:c===29.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=a•cosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,分别求a和c的值.【解答】解:(1)∵bsinA=a•cosB,由正弦定理可得:sinBsinA=sinAcosB,∵sinA≠0,∴sinB=cosB,B∈(0,π),可知:cosB≠0,否则矛盾.∴tanB=,∴B=.(2)∵sinC=2sinA,∴c=2a,由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣2accosB,∴9=a2+c2﹣ac,把c=2a代入上式化为:a2=3,解得a=,∴.30.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求c的值.【解答】解:(Ⅰ)由条件在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,利用正弦定理可得,即=.解得cosA=.(Ⅱ)由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即9=+c2﹣2×2×c×,即c2﹣8c+15=0.解方程求得c=5,或c=3.当c=3时,此时a=c=3,根据∠B=2∠A,可得B=90°,A=C=45°,△ABC是等腰直角三角形,但此时不满足a2+c2=b2,故舍去.当c=5时,求得cosB==,cosA==,∴cos2A=2cos2A﹣1==cosB,∴B=2A,满足条件.综上,c=5.。
三角函数与解三角形_测试题(有解析、答案)
三角函数与解三角形 测试题(有解析、答案)(时间120分钟,满分150分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的)1.已知α∈(π2,π),sin α=35,则tan(α+π4)等于 ( )A.17 B .7 C .-17 D .-7 解析:由α∈(π2,π),sin α=35,得tan α=-34,tan(α+π4)=1+tan α1-tan α=17.答案:A2.sin45°·cos15°+cos225°·sin15°的值为 ( )A .-32 B .-12 C.12 D.32解析:sin45°cos15°+cos225°sin15°=sin45°cos15°-cos45°sin15°=sin(45°-15°)=sin30° =12. 答案:C3.要得到y =sin(2x -π3)的图像,只要将y =sin2x 的图像 ( )A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位解析:∵y =sin(2x -π3)=sin2(x -π6),∴只要将y =sin2x 的图像向右平移π6个单位便得到y =sin(2x -π3)的图像.答案:D4.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3 解析:∵sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C , ∴a 2+b 2-ab =c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,∴S △ABC =12ab sin C =12×4×32= 3.答案:D5.有一种波,其波形为函数y =sin(π2x )的图像,若在区间[0,t ]上至少有2个波峰(图像的最高点),则正整数t 的最小值是 ( ) A .3 B .4 C .5 D .6 解析:由T =2πω=2ππ2=4,可知此波形的函数周期为4,显然当0≤x ≤1时函数单调递增, x =0时y =0,x =1时y =1,因此自0开始向右的第一个波峰所对的x 值为1,第二个 波峰对应的x 值为5,所以要区间[0,t ]上至少两个波峰,则t 至少为5. 答案:C6.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值为 ( )A .1B .2 C.3+1 D.3+2 解析:f (x )=(1+3tan x )cos x =cos x +3sin x =2sin(x +π6),∵0≤x <π2,∴f (x )max =2.答案:B7.使奇函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)在[-π4,0]上为减函数的θ 值为 ( )A .-π3B .-π6 C.5π6 D.2π3解析:由已知得:f (x )=2sin(2x +θ+π3),由于函数为奇函数,故有θ+π3=kπ⇒θ=kπ-π3(k ∈Z),可淘汰BC 选项,然后分别将A和D 选项代入检验,易知当θ=2π3时,f (x )=-2sin2x 其在区间[-π4,0]上递减. 答案:D8.若向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)等于 ( )A .-34 B.34 C .-14 D.14解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =0, ∴4sin(α+π6)+4cos α-3=0,∴sin αcos π6+cos αsin π6+cos α=34,∴12sin α+32cos α=14,∴sin(α+π3)=14,∴sin(α+4π3)=-sin(α+π3)=-14.答案:C9.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图,则 ( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π2,φ=5π4解析:T 4=3-1=2,∴T =8,ω=2πT =π4令π4×1+φ=π2,得φ=π4. 答案:C10.设函数f (x )=A sin(ωx +φ),(A ≠0,ω>0,-π2<φ<π2)的图像关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则 ( ) A .f (x )的图像过点(0,12)B .f (x )的图像在[5π12,2π3]上递减C .f (x )的最大值为AD .f (x )的一个对称中心是点(5π12,0)解析:T =π,∴ω=2.∵图像关于直线x =2π3对称,∴sin(2π3ω+φ)=±1即2π3×2+φ=π2+kπ,k ∈Z 又∵-π2<φ<π2∴φ=π6∴f (x )=A sin(2x +π6).再用检验法.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知α是第二象限角,sin α=12,则sin2a 等于________解析:由已知得cos α=-32,则sin2α=2sin αcos α=2×12×(-32)=-32.答案:-3212.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图像如下图所示,则f (7π12)=________.解析:由图像知,函数的周期为32×T =π,∴T =2π3.∵f (π4)=0,∴f (7π12)=f (π4+π3)=f (π4+T 2)=-f (π4)=0.答案:013.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.解析:cos10°+3sin10°1-cos80°=2cos(10°-60°)2sin 240°=2cos50°2sin40°= 2. 答案: 214.设函数y =2sin(2x +π3)的图像关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈[-π2,0],则x 0=________.解析:因为图像的对称中心是与x 轴的交点,所以由y =2sin(2x +π3)=0,x 0∈[-π2,0]得x 0=-π6.答案:-π615.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c 且a cos B -b cos A =35c .则tan A tan B的值为________.解析:由a cos B -b cos A =35c 及正弦定理可得sin A cos B -sin B cos A =35sin C ,即sin A cos B-sin B cos A =35sin(A +B ),即5(sin A cos B -sin B cos A )=3(sin A cos B +sin B cos A ),即sin A cos B =4sin B cos A ,因此tan A =4tan B ,所以tan Atan B=4. 答案:4三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知:0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45.(1)求sin2β的值;(2)设函数f (x )=cos x -sin x ,试求f (α)的值.解:(1)∵cos(β-π4)=13,∴cos(2β-π2)=2cos 2(β-π4)-1=2×19-1=-79,即sin2β=-79.(2)∵0<α<π2<β<π,∴π4<β-π4<3π4,π2<α+β<3π2,∴sin(β-π4)>0,cos(α+β)<0,∴sin(β-π4)=223,cos(α+β)=-35.∴f (α)=cos α-sin α=2cos(α+π4) =2cos[(α+β)-(β-π4)]=2[cos(α+β)cos(β-π4)+sin(α+β)sin(β-π4)]=2(-35×13+45×223)=16-3215.17.(本小题满分12分)如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值;(2)求|BC |2的值.解:(1)∵A 的坐标为(35,45),根据三角函数的定义可知,sin α=45,cos α=35,∴1+sin2α1+cos2α=1+2sin αcos α2cos 2α=4918.(2)∵△AOB 为正三角形,∴∠AOB =60°.∴cos ∠COB =cos(α+60°)=cos αcos60°-sin αsin60°=35×12-45×32=3-4310, ∴|BC |2=|OC |2+|OB |2-2|OC |·|OB |cos ∠COB =1+1-2×3-4310=7+435. 18.(本题满分13分)(2010·黄冈模拟)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且lg a-lg b =lgcos B -lgcos A ≠0. (1)判断△ABC 的形状;(2)设向量m =(2a ,b ),n =(a ,-3b ),且m ⊥n ,(m +n )·(-m +n )=14,求a ,b ,c . 解:由题lg a +lgcos A =lg b +lgcos B ,故a cos A =b cos B . 由正弦定理sin A cos A =sin B cos B ,即sin2A =sin2B . 又cos A >0,cos B >0,故A ,B ∈(0,π2),2A,2B ∈(0,π)因a ≠b ⇒A ≠B ,故2A =π-2B . 即A +B =π2,故△ABC 为直角三角形.(2)由于m ⊥n ,所以2a 2-3b 2=0 ① 且(m +n )·(-m +n )=n 2-m 2=14,即8b 2-3a 2=14 ② 联立①②解得a 2=6,b 2=4,故在直角△ABC 中,a =6,b =2,c =10.19.(本小题满分12分)已知a =(sin x ,32),b =(cos x ,-1).(1)当a 与b 共线时,求2cos 2x -sin2x 的值; (2)求f (x )=(a +b )·b 在[-π2,0]上的值域.解:(1)∵a 与b 共线, ∴32cos x +sin x =0.∴tan x =-32. 故2cos 2x -sin2x =2cos 2x -2sin x cos x sin 2x +cos 2x=2-2tan x 1+tan 2x =2013. (2)∵a +b =(sin x +cos x ,12),∴f (x )=(a +b )·b =(sin x +cos x ,12)·(cos x ,-1).∴sin x cos x +cos 2x -12=12(sin2x +cos2x )=22sin(2x +π4). ∵-π2≤x ≤0,∴-3π4≤2x +π4≤π4, ∴-1≤sin(2x +π4)≤22,∴f (x )的值域为[-22,12]. 20.(本小题满分13分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)根据表格提供的数据求函数f (x )的一个解析式; (2)根据(1)的结果,若函数y =f (kx )(k >0)周期为2π3,当x ∈[0,π3]时,方程f (kx )=m 恰 有两个不同的解,求实数m 的取值范围. 解:(1)设f (x )的最小正周期为T ,得 T =11π6 -(-π6)=2π, 由T =2πω,得ω=1.又⎩⎪⎨⎪⎧ B +A =3B -A =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =2B =1. 令ω·5π6+φ=π2,即5π6+φ=π2,解得φ=-π3,∴f (x )=2sin(x -π3)+1.(2)∵函数y =f (kx )=2sin(kx -π3)+1的周期为2π3,又k >0,∴k =3. 令t =3x -π3,∵x ∈[0,π3],∴t ∈[-π3,2π3]如图sin t =s 在[-π3,2π3]上有两个不同的解的充要条件是s ∈[32,1),∴方程f (kx )=m 在x ∈[0,π3]时恰好有两个不同的解的充要条件是m ∈[3+1,3),即实数m 的取值范围是[3+1,3). 21.(本小题满分13分)已知函数y =|cos x +sin x |.(1)画出函数在x ∈[-π4,7π4]上的简图;(2)写出函数的最小正周期和在[-π4,3π4]上的单调递增区间;试问:当x 在R 上取何值时,函数有最大值?最大值是多少?(3)若x 是△ABC 的一个内角,且y 2=1,试判断△ABC 的形状. 解:(1)∵y =|cos x +sin x |=2|sin(x +π4)|,∴当x ∈[-π4,7π4]时,其图像如图所示.(2)函数的最小正周期是π,在[-π4,3π4]上的单调递增区间是[-π4,π4];由图像可以看出,当x =kπ+π4(k ∈Z)时,该函数有最大值,最大值是 2.(3)若x 是△ABC 的一个内角,则有0<x <π, ∴0<2x <2π.由y 2=1,得|cos x +sin x |2=1⇒1+sin2x =1. ∴sin2x =0,∴2x =π,x =π2,故△ABC 为直角三角形.。
三角函数解三角形大题
1.〔新课标卷1理〕〔本小题总分值12分〕如图,在ABC ∆中,ABC ∠=90°,3=AB ,1=BC ,P 为ABC ∆内一点,BPC ∠=90°〔Ⅰ〕假设21=PB ,求PA ; 〔Ⅱ〕假设APB ∠=150°,求PBA ∠tan .2.〔新课标卷2理〕〔本小题总分值12分〕ABC ∆的内角的对边分别为,,,c b a B c C b a cos cos +=〔Ⅰ〕求B ;〔Ⅱ〕假设b =2,求ABC ∆的面积的最大值。
3. (全国卷理文)〔本小题总分值12分〕设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,()()a b c a b c ac ++-+=。
〔I 〕求B ;〔II 〕假设31sin sin 4A C =,求C 。
4.〔北京卷理〕 (本小题共13分)在ABC ∆中,62,3==b a ,A B ∠=∠2.(I)求A cos 的值;(II)求c 的值5.〔北京卷文〕 (本小题共13分)函数21()(2cos 1)sin 2cos 42f x x x x =-+ 〔Ⅰ〕求()f x 的最小正周期及最大值。
〔Ⅱ〕假设(,)2παπ∈,且()2f α=,求α的值。
6. 〔天津卷理〕 (本小题共13分)函数2()26sin cos 2cos 41,f x x x x x x π⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭∈R . (Ⅰ) 求f (x )的最小正周期;(Ⅱ) 求f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.7. 〔天津卷文〕 (本小题共13分)在△ABC 中, 内角A , B , C 所对的边分别是a , b , c . sin 3sin b A c B =, a = 3, 2cos 3B =. (Ⅰ) 求b 的值; (Ⅱ) 求sin 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.设向量)(),sin ,cos ,sinx ,0,.2a x x b x x π⎡⎤==∈⎢⎥⎣⎦ (Ⅰ) 假设.a b x =求的值;(Ⅱ) 设函数b a x f ⋅=)(,求)(x f 的最大值〔Ⅱ〕求)sin(B A -的值.10. 〔山东卷文〕 (本小题共12分)设函数2()sin cos (0)f x x x x ωωωω=->,且()y f x =的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为4π, (Ⅰ)求ω的值(Ⅱ)求()f x 在区间3[,]2ππ上的最大值和最小值11. 〔陕西卷理文〕 (本小题共12分)向量)21,(cos -=x a ,)2cos ,sin 3(x x b = ,R x ∈,设函数b a x f ⋅=)((Ⅰ) 求)(x f 的最小正周期.(Ⅱ) 求)(x f 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.)sin ,(cos )sin ,(cos ββαα=b a ,=,παβ<<<0.〔1〕假设2||=-b a ,求证:b a ⊥;〔2〕设)1,0(=c ,假设c b a =+,求βα,的值.13. 〔四川卷理〕 (本小题共12分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22cos cos sin()sin cos()2A B B A B B A C ---++35=-。
三角函数与解三角形_测试题(有解析、答案)
三角函数与解三角形 测试题(时间120分钟,满分150分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的)1.已知α∈(π2,π),sin α=35,则tan(α+π4)等于 ( )A.17 B .7 C .-17D .-7 2.sin45°·cos15°+cos225°·sin15°的值为 ( )A .-32 B .-12 C.12 D.323.要得到y =sin(2x -π3)的图像,只要将y =sin2x 的图像 ( )A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位4.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,且满足ab =4,则该三角形的面积为( )A .1B .2 C. 2 D. 3 5.有一种波,其波形为函数y =sin(π2x )的图像,若在区间[0,t ]上至少有2个波峰(图像的最高点),则正整数t 的最小值是 ( ) A .3 B .4 C .5 D .6 6.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值为 ( )A .1B .2 C.3+1 D.3+2 7.使奇函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)在[-π4,0]上为减函数的θ 值为 ( )A .-π3B .-π6 C.5π6 D.2π38.若向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)等于 ( )A .-34 B.34 C .-14 D.149.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图,则 ( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π2,φ=5π410.设函数f (x )=A sin(ωx +φ),(A ≠0,ω>0,-π2<φ<π2)的图像关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则 ( ) A .f (x )的图像过点(0,12)B .f (x )的图像在[5π12,2π3]上递减C .f (x )的最大值为AD .f (x )的一个对称中心是点(5π12,0)二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上) 11.已知α是第二象限角,sin α=12,则sin2a 等于________12.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)的图像如下图所示,则f (7π12)=________.13.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.14.设函数y =2sin(2x +π3)的图像关于点P (x 0,0)成中心对称,若x 0∈[-π2,0],则x 0=________.15.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c 且a cos B -b cos A =35c .则tan A tan B的值为________. 答案:4三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分12分)已知:0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45.(1)求sin2β的值;(2)设函数f (x )=cos x -sin x ,试求f (α)的值.17.(本小题满分12分)如图,点A ,B 是单位圆上的两点,A ,B点分别在第一、二象限,点C 是圆与x 轴正半轴的交点,△AOB 是正三角形,若点A 的坐标为(35,45),记∠COA =α.(1)求1+sin2α1+cos2α的值;(2)求|BC |2的值.18.(本题满分13分)(2010·黄冈模拟)△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且lg a-lg b =lgcos B -lgcos A ≠0. (1)判断△ABC 的形状;(2)设向量m =(2a ,b ),n =(a ,-3b ),且m ⊥n ,(m +n )·(-m +n )=14,求a ,b ,c .19.(本小题满分12分)已知a =(sin x ,32),b =(cos x ,-1).(1)当a 与b 共线时,求2cos 2x -sin2x 的值; (2)求f (x )=(a +b )·b 在[-π2,0]上的值域.20.(本小题满分13分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的一系列对应值如下表:(1)根据表格提供的数据求函数f(x)的一个解析式;(2)根据(1)的结果,若函数y=f(kx)(k>0)周期为2π3,当x∈[0,π3]时,方程f(kx)=m恰有两个不同的解,求实数m的取值范围.21.(本小题满分13分)已知函数y=|cos x+sin x|.(1)画出函数在x∈[-π4,7π4]上的简图;(2)写出函数的最小正周期和在[-π4,3π4]上的单调递增区间;试问:当x在R上取何值时,函数有最大值?最大值是多少?(3)若x是△ABC的一个内角,且y2=1,试判断△ABC的形状.。
三角函数及解三角形练习题
三角函数及解三角形练习题一.解答题(共16小题)1.在△ABC中,3sinA+4cosB=6,4sinB+3cosA=1,求C的大小.2.已知3sinθtanθ=8,且0<θ<π.(Ⅰ)求cosθ;(Ⅱ)求函数f(x)=6cosxcos(x﹣θ)在[0,]上的值域.3.已知是函数f(x)=2cos2x+asin2x+1的一个零点.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.4.已知函数f(x)=sin(2x+)+sin2x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若函数g(x)对任意x∈R,有g(x)=f(x+),求函数g(x)在[﹣,]上的值域.5.已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.6.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.7.已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若∥,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.8.已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若(2a﹣c)cosB=bcosC,求的取值范围.9.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,M为最高点,该图象与y轴交于点F(0,),与x轴交于点B,C,且△MBC的面积为π.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(α﹣)=,求cos2α的值.10.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x值;(Ⅱ)设函数,如图,点P,M,N分别是函数y=g(x)图象的零值点、最高点和最低点,求cos∠MPN的值.11.设函数f(x)=sin(ωx﹣)+sin(ωx﹣),其中0<ω<3,已知f()=0.(Ⅰ)求ω;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[﹣,]上的最小值.12.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.13.如图,A、B、C、D为平面四边形ABCD的四个内角.(Ⅰ)证明:tan=;(Ⅱ)若A+C=180°,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,求tan+tan+tan+tan的值.14.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x.(Ⅰ)求f(x)的最小周期和最小值;(Ⅱ)将函数f(x)的图象上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.当x∈时,求g(x)的值域.15.已知函数f(x)=sin(﹣x)sinx﹣cos2x.(I)求f(x)的最小正周期和最大值;(II)讨论f(x)在[,]上的单调性.16.已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.设f(x)=2sin(π﹣x)sinx﹣(sinx﹣cosx)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.18.已知函数f(x)=sin(x﹣)+cos(x﹣),g(x)=2sin2.(Ⅰ)若α是第一象限角,且f(α)=,求g(α)的值;(Ⅱ)求使f(x)≥g(x)成立的x的取值集合.19.已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),函数f(x)=•,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上的最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.三角函数及解三角形练习题参考答案与试题解析一.解答题(共16小题)1.(2017•遂宁模拟)在△ABC中,3sinA+4cosB=6,4sinB+3cosA=1,求C的大小.【分析】对已知式平方,化简,求出sin(A+B)=,确定A+B的值,利用三角形的内角和求出C的大小.【解答】解:两边平方(3sinA+4cosB)2=36得9sin2A+16cos2B+24sinAcosB=36 ①(4sinB+3cosA)2=1得16sin2B+9cos2A+24sinBcosA=1 ②①+②得:(9sin2A+9cos2A)+(16cos2B+16sin2B)+24sinAcosB+24sinBcosA=37即9+16+24sin(A+B)=37所以sin(A+B)=,所以A+B=或者若A+B=,则cosA>3cosA>3>1,则4sinB+3cosA>1 这是不可能的所以A+B=因为A+B+C=180°所以C=【点评】本题考查同角三角函数基本关系的运用,考查计算能力,是基础题.2.(2017•浙江模拟)已知3sinθtanθ=8,且0<θ<π.(Ⅰ)求cosθ;(Ⅱ)求函数f(x)=6cosxcos(x﹣θ)在[0,]上的值域.【分析】(Ⅰ)利用同角三角函数的基本关系求得cosθ的值.(Ⅱ)利用三角恒等变换化简函数f(x)的解析式,再利用余弦函数的定义域和值域,求得函数在[0,]上的值域.【解答】解:(Ⅰ)∵3sinθtanθ=3=8,且0<θ<π,∴cosθ>0,θ为锐角.∴=8,求得cosθ=,或cosθ=﹣3(舍去),∴sinθ=,综上可得,cosθ=.(Ⅱ)函数f(x)=6cosxcos(x﹣θ)=6cosx•(cosx•+sinx•)=2cos2x+4sinxcosx=cos2x+1+2sin2x=3(cos2x+sin2x)=3cos(2x﹣θ),在[0,]上,2x﹣θ∈[﹣θ,﹣θ],f(x)在此区间上先增后减,当2x﹣θ=0时,函数f(x)取得最大值为3,当2x﹣θ=﹣θ时,函数f(x)取得最小值为3cos(﹣θ)=3cosθ=1,故函数在[0,]上的值域为[1,3].【点评】本题主要考查三角恒等变换,余弦函数的定义域和值域,属于基础题.3.(2017•海淀区一模)已知是函数f(x)=2cos2x+asin2x+1的一个零点.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.【分析】(Ⅰ)利用函数的零点的定义,求得实数a的值.(Ⅱ)利用三角恒等变化化简函数的解析式,再利用正弦函数的单调性求得f(x)的单调递增区间.【解答】解:(Ⅰ)由题意可知,即,即,解得.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得==,函数y=sinx的递增区间为,k∈Z.由,k∈Z,得,k∈Z,所以,f(x)的单调递增区间为,k∈Z.【点评】本题主要考查函数的零点的定义,三角恒等变换、正弦函数的单调性,属于中档题.4.(2017•衡阳三模)已知函数f(x)=sin(2x+)+sin2x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若函数g(x)对任意x∈R,有g(x)=f(x+),求函数g(x)在[﹣,]上的值域.【分析】(1)利用两角和的正弦函数公式及二倍角公式化简函数f(x),再由周期公式计算得答案;(2)由已知条件求出g(x)=sin(2x+)+,当x∈[﹣,]时,则2x+∈,由正弦函数的值域进一步求出函数g(x)在[﹣,]上的值域.【解答】解:(1)f(x)=sin(2x+)+sin2x==sin2x+cos2x+sin2x=sin2x+=sin2x+1﹣=sin2x+,∴f(x)的最小正周期T=;(2)∵函数g(x)对任意x∈R,有g(x)=f(x+),∴g(x)=sin2(x+)+=sin(2x+)+,当x∈[﹣,]时,则2x+∈,则≤sin(2x+)≤1,即×≤g(x),解得≤g(x)≤1.综上所述,函数g(x)在[﹣,]上的值域为:[,1].【点评】本题考查了三角函数的周期性及其求法,考查了函数值域的求法,是中档题.5.(2016•北京)已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.【分析】(1)利用倍角公式结合两角和的正弦化积,再由周期公式列式求得ω的值;(2)直接由相位在正弦函数的增区间内求解x的取值范围得f(x)的单调递增区间.【解答】解:(1)f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx==.由T=,得ω=1;(2)由(1)得,f(x)=.再由,得.∴f(x)的单调递增区间为[](k∈Z).【点评】本题考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,考查了两角和的正弦,属中档题.6.(2014•重庆)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.7.(2017•江苏)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若∥,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣,问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx,sinx),=(3,﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0,π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0,π],∴x+∈[,],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时,f(x)有最大值,最大值3,当x=时,f(x)有最小值,最小值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质,属于基础题8.(2017•锦州一模)已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若(2a﹣c)cosB=bcosC,求的取值范围.【分析】(1)根据图象求出A,ω 和φ,即可求函数f(x)的解析式;(2)利用正弦定理化简,求出B,根据三角内角定理可得A的范围,利用函数解析式之间的关系即可得到结论【解答】解:(1)由图象知A=1,,∴ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ)∵图象过(),将点代入解析式得,∵,∴故得函数.(2)由(2a﹣c)cosB=bcosC,根据正弦定理,得:(2sinA﹣sinC)cosB=sinBcosC∴2sinAcosB=sin(B+C),∴2sinAcosB=sinA.∵A∈(0,π),∴sinA≠0,∴cosB=,即B=∴A+C=,即那么:,故得.【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,根据图象求出函数的解析式是解决本题的关键.同时考查了正弦定理的运用化简.利用三角函数的有界限求范围,属于中档题.9.(2017•丽水模拟)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示,M为最高点,该图象与y轴交于点F(0,),与x轴交于点B,C,且△MBC的面积为π.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(α﹣)=,求c os2α的值.=×2×|BC|=|BC|=π可求得其周期T=2π=,【分析】(Ⅰ)依题意,由S△MBC解得ω=1,再由f(0)=2sinφ=,可求得φ,从而可求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)由f(α﹣)=2sinα=,可求得sinα,再利用二倍角的余弦即可求得cos2α的值.=×2×|BC|=|BC|=π,【解答】解:(Ⅰ)因为S△MBC所以周期T=2π=,解得ω=1,由f(0)=2sinφ=,得sinφ=,因为0<φ<,所以φ=,所以f(x)=2sin(x+);(Ⅱ)由f(α﹣)=2sinα=,得sinα=,所以cos2α=1﹣2sin2α=.【点评】本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,求得ω与φ是关键,考查二倍角的余弦公式的应用,属于中档题.10.(2017•延庆县一模)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x值;(Ⅱ)设函数,如图,点P,M,N分别是函数y=g(x)图象的零值点、最高点和最低点,求cos∠MPN的值.【分析】(Ⅰ)化简函数(x)为正弦型函数,利用正弦函数的图象与性质求出它的最大值以及此时对应的x值;(Ⅱ)化简函数g(x),过D作MD⊥x轴于D,根据三角函数的对称性求出∠PMN=90°,再求cos∠MPN的值.【解答】解:(Ⅰ)函数=sin2x+cos2x﹣sin2x…(1分)==;…(3分)∴f(x)的最大值为f(x)max=1,…(4分)此时,…(5分)解得;…(6分)(Ⅱ)函数=sin[2(x)+]=sin(x+),…(7分)过D作MD⊥x轴于D,如图所示;∵PD=DM=1,∴∠PMN=90°,…(9分)计算PM=,MN=2PM=2,PN==,…(11分)∴.…(13分)【点评】本题考查了三角函数的化简与运算问题,也考查了三角函数的计算问题,是综合题.11.(2017•山东)设函数f(x)=sin(ωx﹣)+sin(ωx﹣),其中0<ω<3,已知f()=0.(Ⅰ)求ω;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[﹣,]上的最小值.【分析】(Ⅰ)利用三角恒等变换化函数f(x)为正弦型函数,根据f()=0求出ω的值;(Ⅱ)写出f(x)解析式,利用平移法则写出g(x)的解析式,求出x∈[﹣,]时g(x)的最小值.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=sin(ωx﹣)+sin(ωx﹣)=sinωxcos﹣cosωxsin﹣sin(﹣ωx)=sinωx﹣cosωx=sin(ωx﹣),又f()=sin(ω﹣)=0,∴ω﹣=kπ,k∈Z,解得ω=6k+2,又0<ω<3,∴ω=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=sin(2x﹣),将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=sin(x﹣)的图象;再将得到的图象向左平移个单位,得到y=sin(x+﹣)的图象,∴函数y=g(x)=sin(x﹣);当x∈[﹣,]时,x﹣∈[﹣,],∴sin(x﹣)∈[﹣,1],∴当x=﹣时,g(x)取得最小值是﹣×=﹣.【点评】本题考查了三角恒等变换与正弦型函数在闭区间上的最值问题,是中档题.12.(2016•山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【分析】(Ⅰ)由切化弦公式,带入并整理可得2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+cosB,这样根据两角和的正弦公式即可得到sinA+sinB=2sinC,从而根据正弦定理便可得出a+b=2c;(Ⅱ)根据a+b=2c,两边平方便可得出a2+b2+2ab=4c2,从而得出a2+b2=4c2﹣2ab,并由不等式a2+b2≥2ab得出c2≥ab,也就得到了,这样由余弦定理便可得出,从而得出cosC的范围,进而便可得出cosC的最小值.【解答】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.【点评】考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以及三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式a2+b2≥2ab的应用,不等式的性质.13.(2015•四川)如图,A、B、C、D为平面四边形ABCD的四个内角.(Ⅰ)证明:tan=;(Ⅱ)若A+C=180°,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,求tan+tan+tan+tan的值.【分析】(Ⅰ)直接利用切化弦以及二倍角公式化简证明即可.(Ⅱ)通过A+C=180°,得C=180°﹣A,D=180°﹣B,利用(Ⅰ)化简tan+tan+tan+tan=,连结BD,在△ABD中,利用余弦定理求出sinA,连结AC,求出sinB,然后求解即可.【解答】证明:(Ⅰ)tan===.等式成立.(Ⅱ)由A+C=180°,得C=180°﹣A,D=180°﹣B,由(Ⅰ)可知:tan+tan+tan+tan==,连结BD,在△ABD中,有BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,在△BCD中,有BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC,所以AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC,则:cosA===.于是sinA==,连结AC,同理可得:cosB===,于是sinB==.所以tan+tan+tan+tan===.【点评】本题考查二倍角公式、诱导公式、余弦定理.简单的三角恒等变换,考查函数与方程的思想,转化与化归思想的应用.14.(2015•重庆)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x.(Ⅰ)求f(x)的最小周期和最小值;(Ⅱ)将函数f(x)的图象上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.当x∈时,求g(x)的值域.【分析】(Ⅰ)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式可得f(x)=sin(2x ﹣)﹣,从而可求最小周期和最小值;(Ⅱ)由函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换可得g(x)=sin(x﹣)﹣,由x∈[,π]时,可得x﹣的范围,即可求得g(x)的值域.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=sin2x﹣cos2x=sin2x﹣(1+cos2x)=sin(2x ﹣)﹣,∴f(x)的最小周期T==π,最小值为:﹣1﹣=﹣.(Ⅱ)由条件可知:g(x)=sin(x﹣)﹣当x∈[,π]时,有x﹣∈[,],从而sin(x﹣)的值域为[,1],那么sin(x﹣)﹣的值域为:[,],故g(x)在区间[,π]上的值域是[,].【点评】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,属于基本知识的考查.15.(2015•重庆)已知函数f(x)=sin(﹣x)sinx﹣cos2x.(I)求f(x)的最小正周期和最大值;(II)讨论f(x)在[,]上的单调性.【分析】(Ⅰ)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性和最值求得f(x)的最小正周期和最大值.(Ⅱ)根据2x﹣∈[0,π],利用正弦函数的单调性,分类讨论求得f(x)在上的单调性.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=sin(﹣x)sinx﹣x=cosxsinx﹣(1+cos2x)=sin2x﹣cos2x﹣=sin(2x﹣)﹣,故函数的周期为=π,最大值为1﹣.(Ⅱ)当x∈时,2x﹣∈[0,π],故当0≤2x﹣≤时,即x ∈[,]时,f(x)为增函数;当≤2x﹣≤π时,即x∈[,]时,f(x)为减函数.【点评】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性和最值,正弦函数的单调性,属于中档题.16.(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k ∈Z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cosαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣s inα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.。
三角函数与解三角形专题测试及解答
三角函数、解三角形专题测试(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.cos(-17π4)-sin(-17π4)的值是 ( ) A.2 B .- 2 C .0 D.22解析:原式=cos(-4π-π4)-sin(-4π-π4)=cos(-π4)-sin(-π4)=cos π4+sin π4= 2.答案:A 2.已知sin α=2m -5m +1,cos α=-mm +1,且α为第二象限角,则m 的允许值为( ) A.52<m <6 B .-6<m <52 C .m =4 D .m =4或m =32 解析:由sin 2α+cos 2α=1得,(2m -5m +1)2+(-m m +1)2=1,∴m =4或32,又sin α>0,cos α<0,把m 的值代入检验得,m =4. 答案:C3.已知sin(x +π4)=-35,则sin2x 的值等于 ( )A .-725 B.725 C .-1825 D.1825解析:sin(x +π4)=22(sin x +cos x )=-35,所以sin x +cos x =-325,所以(sin x +cos x )2=1+sin2x =1825,故sin2x =-725.答案:A4.设a =sin15°+cos15°,b =sin17°+cos17°,则下列各式中正确的是 ( ) A .a <a 2+b 22<b B .a <b <a 2+b 22C .b <a 2+b 22<aD .b <a <a 2+b 22解析:a =2sin(15°+45°)=2sin60°, b =2sin(17°+45°)=2sin62°,b >a .a 2+b 22=sin 260°+sin 262°>2sin60°sin62°=3sin62°, ∴a 2+b 22>b >a .答案:B5.(2010·惠州模拟)将函数y =sin x 的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y =sin(x -π6)的图象,则φ等于 ( )A.π6B.11π6C.7π6D.5π6解析:依题意得y =sin(x -π6)=sin(x -π6+2π)=sin(x +11π6),将y =sin x 的图象向左平移11π6个单位后得到y =sin(x +11π6)的图象,即y =sin(x -π6)的图象. 答案:B6.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,且cos A >sin B ,则△ABC 的形状是 ( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 解析:cos A =sin(π2-A )>sin B ,π2-A ,B 都是锐角,则π2-A >B ,A +B <π2,C >π2.答案:C7.给定性质:①最小正周期为π;②图象关于直线x =π3对称.则下列四个函数中,同时具有性质①②的是 ( ) A .y =sin(x 2+π6) B .y =sin(2x +π6)C .y =sin|x |D .y =sin(2x -π6)解析:∵T =2πω=π,∴ω=2.对于选项D ,又2×π3-π6=π2,所以x =π3为对称轴.答案:D8.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A.922B.924C.928 D .9 2解析:由余弦定理得:三角形第三边长为22+32-2×2×3×13=3,且第三边所对角的正弦值为 211()3=223,所以2R =3223⇒R =928.答案:C9.在△ABC 中,角A ,B 所对的边长为a ,b ,则“a =b ”是“a cos A =b cos B ”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件解析:a =b ⇒A =B ⇒a cos A =b cos B ,条件是充分的;a cos A =b cos B ⇒sin A cos A =sin B cos B ⇒sin2A =sin2B ⇒2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2,故条件是不必要的. 答案:A10.已知函数f (x )=a sin2x +cos2x (a ∈R)图象的一条对称轴方程为x =π12,则a 的值为( )A.12B. 3C.33 D .2 解析:函数y =sin x 的对称轴方程为x =kπ+π2,k ∈Z ,f (x )=a 2+1sin(2x +φ),其中tan φ=1a ,故函数f (x ) 的对称轴方程为2x +φ=kπ+π2,k ∈Z ,而x =π12是其一条对称轴方程,所以2×π12+φ=kπ+π2,k ∈Z ,解得φ=kπ+π3,k ∈Z ,故tan φ=1a =tan(kπ+π3)=3,所以a =33. 答案:C11.已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可能为 ( )A .f (x )=2cos(x 2-π3)B .f (x )=2cos(4x +π4)C .f (x )=2sin(x 2-π6)D .f (x )=2sin(4x +π4)解析:设函数f (x )=A sin(ωx +φ),由函数的最大值为2知A =2,又由函数图象知该函数的周期T =4×(5π3-2π3)=4π,所以ω=12,将点(0,1)代入得φ=π6,所以f (x )=2sin(12x +π6)=2cos(12x -π3).答案:A12.(2010·抚顺模拟)当0<x <π2时,函数f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x的最小值为 ( )A .2B .2 3C .4D .4 3解析:f (x )=1+cos2x +8sin 2x sin2x =2cos 2x +8sin 2x 2sin x cos x =cos x sin x +4sin xcos x ≥2cos x sin x ·4sin xcos x=4,当且仅当cos x sin x =4sin x cos x ,即tan x =12时,取“=”,∵0<x <π2,∴存在x 使tan x =12,这时f (x )min =4.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填写在题中的横线上) 13.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知B =60°,C =75°,a =4,则b =________.解析:易知A =45°,由正弦定理a sin A =b sin B 得4sin45°=b sin60°,解得b =2 6.答案:2 6 14.计算:cos10°+3sin10°1-cos80°=________.解析:cos10°+3sin10°1-cos80°=2cos(10°-60°)2sin 240°=2cos50°2sin40°= 2. 答案:215.在△ABC 中,已知tan A =3tan B ,则tan(A -B )的最大值为________,此时角A 的大小为________.解析:由于tan(A -B )=tan A -tan B 1+tan A tan B =3tan B -tan B1+3tan B ·tan B =2tan B 1+3tan 2B ≤33.当且仅当1=3tan B 时取“=”号,则tan B =33⇒tan A =3⇒A =60°. 答案:3360°16.如图是函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<π),x ∈R 的部分图象,则下列命题中,正确命题的序号为________. ①函数f (x )的最小正周期为π2;②函数f (x )的振幅为23;③函数f (x )的一条对称轴方程为x =7π12;④函数f (x )的单调递增区间为[π12,7π12];⑤函数的解析式为f (x )=3sin(2x -2π3). 解析:由图象可知,函数f (x )的最小正周期为(5π6-π3)×2=π,故①不正确;函数f (x )的振幅为3,故②不正确;函数f (x )的一条对称轴方程为x =5π6+π32=7π12,故③正确;④不全面,函数f (x )的单调递增区间应为[π12+2kπ,7π12+2kπ],k ∈Z ;由3sin(2×7π12+φ)=3得2×7π12+φ=π2+2kπ,k ∈Z ,即φ=2kπ-2π3,k ∈Z ,∵-π<φ<π,故k 取0,从而φ=-2π3,故f (x )=3sin(2x -2π3).答案:③⑤三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知tan(α+π4)=-3,α∈(0,π2).(1)求tan α的值; (2)求sin(2α-π3)的值.解:(1)由tan(α+π4)=-3可得tan α+11-tan α=-3.解得tan α=2.(2)由tan α=2,α∈(0,π2),可得sin α=255,cos α=55.因此sin2α=2sin αcos α=45,cos2α=1-2sin 2α=-35,sin(2α-π3)=sin2αcos π3-cos2αsin π3=45×12+35×32=4+3310.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin x cos x +3(2cos 2x -1).(1)将函数f (x )化为A sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的形式,填写下表,并画出函数f (x )在区间[-16π,56π]上的图象;x ωx +φ 0 π2 π 32π 2π f (x )(2)求函数f (x )的单调减区间. 解:(1)f (x )=2sin x cos x +3(2cos 2x -1) =sin2x +3cos2x =2sin(2x +π3).x -π6 π12 π3 7π12 5π6 ωx +φ 0 π2 π 32π 2π f (x )2-2图.(2)由2kπ+π2≤2x +π3≤2kπ+3π2(k ∈Z)得kπ+π12≤x ≤kπ+7π12(k ∈Z),故函数f (x )的单调减区间为[kπ+π12,kπ+7π12](k ∈Z).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2sin x cos(π2-x )-3sin(π+x )cos x +sin(π2+x )cos x .(1)求函数y =f (x )的最小正周期和最值;(2)指出y =f (x )图象经过怎样的平移变换后得到的图象关于原点对称. 解:(1)f (x )=2sin 2x +3sin x cos x +cos 2x =1+sin 2x +3sin x cos x =1+1-cos2x 2+32sin2x=sin(2x -π6)+32,y =f (x )最小正周期T =π.y =f (x )的最大值为32+1=52,最小值为32-1=12.(2)∵y =32+sin(2x -π6)的图象1232π−−−−−→左移个单位下移个单位y =sin2x 的图象.20.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos A +C 2=33.(1)求cos B 的值;(2)若BC BA ·BC =2,b =22,求a 和c 的值. 解:(1)∵cos A +C 2=33,∴sin B 2=sin(π2-A +C 2)=33,∴cos B =1-2sin 2B 2=13.(2)由BA ·BC =2可得a ·c ·cos B =2,又cos B =13,故ac =6,由b 2=a 2+c 2-2ac cos B 可得a 2+c 2=12, ∴(a -c )2=0,故a =c ,∴a =c = 6.21.(本小题满分12分)如图所示,甲船由A 岛出发向北偏东45°的方向做匀速直线航行,速度为152海里/小时,在甲 船从A 岛出发的同时,乙船从A 岛正南40海里处的B 岛 出发,朝北偏东θ(tan θ=12)的方向作匀速直线航行,速度为105海里/小时.(1)求出发后3小时两船相距多少海里?(2)求两船出发后多长时间距离最近?最近距离为多少海里? 解:以A 为原点,BA 所在直线为y 轴建立如图所示 的平面直角坐标系.设在t 时刻甲、乙两船分别在P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).则⎩⎪⎨⎪⎧x 1=152t cos45°=15t y 1=x 1=15t , 由tan θ=12可得,cos θ=255,sin θ=55, 故⎩⎪⎨⎪⎧x 2=105t sin θ=10t ,y 2=105t cos θ-40=20t -40. (1)令t =3,P 、Q 两点的坐标分别为(45,45),(30,20), |PQ |=(45-30)2+(45-20)2=850=534.即出发后3小时两船相距534海里. (2)由(1)的解法过程易知:|PQ |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(10t -15t )2+(20t -40-15t )2 =50t 2-400t +1 600 =50(t -4)2+800≥202,∴当且仅当t =4时,|PQ |取得最小值20 2.即两船出发后4小时时,相距202海里为两船的最近距离. 22.(本小题满分14分)已知函数f (x )=2cos x sin(x +π3)-32.(1)求函数f (x )的最小正周期T ;(2)若△ABC 的三边a ,b ,c 满足b 2=ac ,且边b 所对角为B ,试求cos B 的取值范围,并确定此时f (B )的最大值. 解:(1)f (x )=2cos x ·sin(x +π3)-32=2cos x (sin x cos π3+cos x sin π3)-32=2cos x (12sin x +32cos x )-32=sin x cos x +3·cos 2x -32=12sin2x +3· 1+cos2x 2-32 =12sin2x +32cos2x =sin(2x +π3).∴T =2π|ω|=2π2=π. (2)由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac 得,cos B =a 2+c 2-ac2ac=a 2+c 22ac -12≥2ac 2ac -12=12,∴12≤cos B <1,而0<B <π,∴0<B ≤π3.函数f (B )=sin(2B +π3),∵π3<2B +π3≤π,当2B +π3=π2,即B=π时,f(B)max=1.12。
高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题(含解析)
高考数学复习专题训练—三角函数与解三角形解答题1.(2021·山东滨州期中)已知向量a=(cos x,sin x),b=(4√3sin x,4sin x),若f(x)=a·(a+b).(1)求f(x)的单调递减区间;]上的最值.(2)求f(x)在区间[0,π22.(2021·北京丰台区模拟)如图,△ABC中,∠B=45°,N是AC边的中点,点M在AB边上,且MN⊥AC,BC=√6,MN=√3.(1)求∠A;(2)求BM.3.(2021·山东潍坊二模)如图,D为△ABC中BC边上一点,∠B=60°,AB=4,AC=4√3.给出如下三种数值方案:①AD=√5;②AD=√15;③AD=2√7.判断上述三种方案所对应的△ABD的个数,并求△ABD唯一时,BD的长.4.(2021·海南海口月考)在△ABC中,已知a,b,c分别是角A,B,C的对边,b cos C+c cos B=4,B=π.请再在下4列三个条件:①(a+b+c)(sin A+sin B-sin C)=3a sin B;②b=4√2;③√3c sin B=b cos C中,任意选择一个,添加到题目的条件中,求△ABC的面积.5.(2021·辽宁大连一模)如图,有一底部不可到达的建筑物,A为建筑物的最高点.某学习小组准备了三种工具:测角仪(可测量仰角与俯角)、米尺(可测量长度)、量角器(可测量平面角度).(1)请你利用准备好的工具(可不全使用),设计一种测量建筑物高度AB的方法,并给出测量报告;注:测量报告中包括你使用的工具,测量方法的文字说明与图形说明,所使用的字母和符号均需要解释说明,并给出你最后的计算公式.(2)该学习小组利用你的测量方案进行了实地测量,并将计算结果汇报给老师,发现计算结果与该建筑物实际的高度有误差,请你针对误差情况进行说明.6.(2021·湖北武汉3月质检)在△ABC中,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且B=2π3,b=√6.(1)若cos A cos C=23,求△ABC的面积;(2)试问1a +1c=1能否成立?若能成立,求此时△ABC的周长;若不能成立,请说明理由.7.(2021·湖南长沙模拟)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(b-c)sinCb+a=sin B-sin A.(1)求角A;(2)若a=2,求1tanB +1tanC的最小值.8.(2021·江苏南京期中)如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB为6,O是圆心,且OC⊥AB.在OC上有一座观赏亭Q,其中∠AQC=2π3.计划在BC⏜上再建一座观赏亭P,记∠POB=θ(0<θ<π2).(1)当θ=π3时,求∠OPQ的大小;(2)当∠OPQ越大时,游客在观赏亭P处的观赏效果越佳,当游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,求sin θ的值.答案与解析1.解由于f(x)=a·(a+b)=|a|2+a·b=1+4√3sin x cos x+4sin2x=1+2√3sin 2x+4·1-cos2x2=2√3sin 2x-2cos 2x+3=4sin(2x-π6)+3.(1)由π2+2kπ≤2x-π6≤3π2+2kπ(k∈Z),解得π3+kπ≤x≤5π6+kπ(k∈Z),所以f(x)的单调递减区间是[π3+kπ,5π6+kπ](k∈Z).(2)由于x∈[0,π2],所以2x-π6∈[-π6,5π6],故当2x-π6=π2即x=π3时,函数f(x)取最大值7;当2x-π6=-π6即x=0时,函数f(x)取最小值1.2.解(1)如图,连接MC,因为N是AC边的中点,且MN⊥AC, 所以MC=MA.在Rt△AMN中,MA=MNsinA=√3sinA,所以MC=√3sinA.在△MBC中,由正弦定理可得MCsinB=BCsin∠BMC,而∠BMC=2∠A,所以√3sinA·sin45°=√6sin2A,即√3sinA·√22=√62sinAcosA,所以cos A=12,故∠A=60°.(2)由(1)知MC=MA=√3sin60°=2,∠BMC=2∠A=120°.在△BCM中,由余弦定理得BC2=BM2+MC2-2BM·MC·cos∠BMC,所以(√6)2=BM2+22-2BM·2·cos 120°,解得BM=√3-1(负值舍去).3.解过点A作AE⊥BC,垂足为点E(图略),则AE=4·sin 60°=2√3,当AD=√5时,AD<AE,所以方案①对应△ABD无解,当AD=√15时,AE<AD<AB<AC ,所以方案②对应△ABD 有两解, 当AD=2√7时,AB<AD<AC ,所以方案③对应△ABD 只有一解. 由方案③知AD=2√7,设BD=x (x>0),所以在△ABD 中由余弦定理得(2√7)2=42+x 2-2×4×x×cos 60°,即x 2-4x-12=0,解得x=6或x=-2(舍去).又因为在△ABC 中易得BC=8,BD=6<BC ,符合题意, 所以BD 的长为6.4.解 若选择条件①,则(a+b+c )(sin A+sin B-sin C )=3a sin B ,由正弦定理可得(a+b+c )(a+b-c )=3ab ,所以(a+b )2-c 2=3ab ,整理得a 2+b 2-c 2=ab ,所以cos C=12,故C=π3.又B=π4,所以A=π-π3−π4=5π12. 又因为b cos C+c cos B=4,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=4,即a=4.由正弦定理可得asinA =bsinB , 所以b=asinB sinA=4sin π4sin 5π12=4(√3-1), 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4(√3-1)×sin π3=4(3-√3). 若选择条件②,则b=4√2. 又因为b cos C+c cos B=4,所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b22ac =4,即a=4.又B=π4,所以由正弦定理可得asinA =bsinB , 所以sin A=asinBb=4sin π44√2=12,所以A=π6或A=5π6.由于b>a ,所以B>A ,因此A=5π6不合题意舍去,故A=π6,从而C=π-π6−π4=7π12. 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4√2×sin 7π12=4(√3+1). 若选择条件③,因为b cos C+c cos B=4, 所以b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac=4,所以a=4.因为√3c sin B=b cos C ,所以√3sin C sin B=sin B cos C ,所以tan C=√33,于是C=π6,从而A=π-π6−π4=7π12,所以由正弦定理可得a sinA =bsinB , 所以b=asinB sinA=4sin π4sin 7π12=4(√3-1), 故△ABC 的面积S=12ab sin C=12×4×4(√3-1)×sin π6=4(√3-1). 5.解 (1)选用测角仪和米尺,如图所示.①选择一条水平基线HG ,使H ,G ,B 三点在同一条直线上;②在H ,G 两点用测角仪测得A 的仰角分别为α,β,HG=a ,即CD=a.测得测角仪器的高是h ;③(方法一)在△ACD 中,由正弦定理,得ACsinα=CDsin (β-α), 所以AC=CDsinαsin (β-α)=asinαsin (β-α),在Rt △ACE 中,有AE=AC sin β=asinαsinβsin (β-α), 所以建筑物的高度AB=AE+h=asinαsinβsin (β-α)+h. (方法二)在Rt △ADE 中,DE=AEtanα, 在Rt △ACE 中,CE=AEtanβ, 所以CD=DE-CE=AEtanα−AEtanβ=AE (tanβ-tanα)tanαtanβ,所以AE=atanαtanβtanβ-tanα,所以建筑物的高度AB=AE+h=atanαtanβtanβ-tanα+h. (2)①测量工具问题;②两次测量时位置的间距差; ③用身高代替测角仪的高度.6.解 (1)由B=2π3,得A+C=π3,cos(A+C )=cos A cos C-sin A sin C ,即12=cos A cos C-sin A sin C.因为cos A cos C=23,所以sin A sin C=16.因为a sinA =c sinC =√6√32=2√2,所以a=2√2sin A ,c=2√2sin C.所以S △ABC =12·2√2sin A·2√2sin C·sin B=4sin A·sin B sin C=4×16×√32=√33. (2)假设1a +1c =1能成立,所以a+c=ac.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,所以6=a 2+c 2+ac.所以(a+c )2-ac=6,所以(ac )2-ac-6=0,所以ac=3或ac=-2(舍去),此时a+c=ac=3. 不满足a+c ≥2√ac ,所以1a +1c =1不成立.7.解 (1)由(b -c )sinCb+a =sin B-sin A ,可得(b-c )sin C=(sin B-sin A )(b+a ),由正弦定理得(b-c )c=(b-a )(b+a ),即b 2+c 2-a 2=bc , 由余弦定理,得cos A=b 2+c 2-a 22bc=12,因为0<A<π,可得A=π3.(2)由(1)知A=π3,设△ABC 的外接圆的半径为R (R>0),可得2R=asinA =4√33, 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A=b 2+c 2-bc ≥bc , 即bc ≤a 2=4,当且仅当b=c=2时取等号, 又1tanB +1tanC =cosBsinB +cosCsinC =cosBsinC+sinBcosCsinBsinC =sin (B+C )sinBsinC =sinAsinBsinC =2R ·2RsinA 2RsinB ·2RsinC=2R ·abc =8√33bc ≥8√33×4=2√33,所以1tanB +1tanC 的最小值为2√33.8.解 (1)在△POQ 中,因为∠AQC=2π3,所以∠AQO=π3.又OA=OB=3,所以OQ=√3. 设∠OPQ=α,则∠PQO=π2-α+θ. 由正弦定理,得3sin (π2-α+θ)=√3sinα,即√3sin α=cos(α-θ), 整理得tan α=√3-sinθ,其中θ∈(0,π2).当θ=π3时,tan α=√33.因为α∈(0,π2),所以α=π6. 故当θ=π3时,∠OPQ=π6.(2)设f(θ)=√3-sinθ,θ∈(0,π2),则f'(θ)=-sinθ(√3-sinθ)+cos 2θ(√3-sinθ)2=1-√3sinθ(√3-sinθ)2.令f'(θ)=0,得sin θ=√33,记锐角θ0满足sin θ0=√33,当0<θ<θ0时,f'(θ)>0;当θ0<θ<π2时,f'(θ)<0, 所以f(θ)在θ=θ0处取得极大值亦即最大值.由(1)可知tan α=f(θ)>0,则α∈(0,π2),又y=tan α单调递增,则当tan α取最大值时,α也取得最大值.故游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,sin θ=√33 .。
高考真题——三角函数及解三角形真题(加答案)
全国卷历年高考三角函数及解三角形真题归类分析三角函数一、三角恒等变换(3题)1.(2015年1卷2)o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( ) (A) (B(C )12- (D )12【解析】原式=o o o o sin 20cos10cos 20sin10+ =o sin30=12,故选D. 考点:本题主要考查诱导公式与两角和与差的正余弦公式.2.(2016年3卷)(5)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .考点:1、同角三角函数间的基本关系;2、倍角公式.3.(2016年2卷9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .二、三角函数性质(5题)4.(2017年3卷6)设函数π()cos()3f x x =+,则下列结论错误的是()A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图像关于直线8π3x =对称C .()f x π+的一个零点为π6x =D .()f x 在π(,π)2单调递减【解析】函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由cos y x =向左平移π3个单位得到,如图可知,()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上先递减后递增,D 选项错误,故选D.π5.(2017年2卷14)函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 .【解析】()22311cos 3cos cos 3cos 44f x x x x x =-+-=-++ 23cos 12x ⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则[]cos 0,1x ∈,当3cos 2x =时,取得最大值1. 6.(2015年1卷8)函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈(C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 考点:三角函数图像与性质7. (2015年2卷10)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP=x .将动点P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图像大致为的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .8.(2016年1卷12)已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-, 为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5考点:三角函数的性质 三、三角函数图像变换(3题)9.(2016年2卷7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ26k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =-∈ (D )()ππ212Z k x k =+∈【解析】平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈,故选B . 10.(2016年3卷14)函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数sin 3cos y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.考点:1、三角函数图象的平移变换;2、两角和与差的正弦函数.11.(2017年1卷9)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2【解析】:熟识两种常见的三角函数变换,先变周期和先变相位不一样。
三角函数向量解三角形练习题50套带答案
第四章三角函数练习一角的的概念的推广(一)要点1.正角、负角和零角:规定,一条射线绕它的端点按逆时针方向旋转形成的角为正角.按顺时针方向旋转形成的角为负角.射线没有旋转,形成零角.2.象限角:在平面直角坐标系中,使角的顶点与坐标原点重合,角的终边在x轴的非负半轴上,角的终边落在第几象限内,就称这个角是第几象限角.3. 轴上角:当角的终边落在坐标轴上时,就称之为轴上角,它不属于任何象限.同步练习1.给出命题:①-880是第四象限角;②2560是第三象限角;③4800是第二象限角;④-3000是第一象限角.其中正确的有别( )(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2.有下列四个角:⑴-2100,⑵-1900,⑶-6300,⑷12300其中第二象限的角为( )(A)⑴⑷(B)⑴⑶⑷(C)⑴⑵⑷(D)⑴⑵⑶⑷3.下列各组的两个角中,终边不重合的一组是( )(A) -210与6990(B) 1800与-5400(C) 900与9900(D) 1500与69004.时针的分针经过期2小时40分钟,它所转过的角是______度,这个角是第____象限角.5.在00~3600范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限角或哪个轴上的角.⑴6900; ⑵5400; ⑶-2000; ⑷-4500.6.在平面直角坐标系中,作出下列各角,并指出它们是哪个象限的角.⑴-3300; ⑵-18300; ⑶-6300; ⑷9900.7.在[-1800, 12600]内,写出与1800角终边相同的所有角.练习二 角的概念的推广(二)要点1. 与角α终边相同的角的集合为{β|β=α+k ·3600,k ∈Z}.2. 第一象限角、锐角和小于900的角的区别与联系.1.下列命题中,正确的是 ( )(A)第一象限角必是锐角 (B)终边相同的角必相等(C)相等的角终边位置必相同 (D)不相等的角终边位置必不相同2. 以下四个命题:⑴小于900的角为锐角 ; ⑵钝角是第二象限角; ⑶第一象限角不一定是负角;⑷第二象限角必大于第一象限角.其中正确命题的个数是 ( ) (A)1 (B)2 (C) 3 (D)43. 角α的终边上一点的坐标是(2,-2),则角α的集合是________________.4. 与-20050终边相同且绝对值最小的角是________________.5. 写出与下列各角终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式-3600≤α≤3600的元素α写出来.⑴ 600; ⑵ -834030/.6.写出下列角的集合:⑴终边在y 轴负半轴上的角;⑵终边在坐标轴上的角;⑶终边在第二、第四象限角平分线上的角;⑷终边在第三象限的角;⑸终边在第四象限的角. [思考与研究]若α是第一象限角,试确定2α、2α、3α所在的象限.练习三 弧度制 (一)要点1. 角度制与弧度制:这是两种不同的度量角的制度.角度制是以“度”为单位;弧度制是以“弧度”为单位. 2. 度与弧度的相互换算:10≈0.01745弧度, 1弧度≈57018/.3. 在同一个式子中,两种制度不能混用.如:与600终边相同的角的集合不能表示为{x|x=2k π+600,k ∈Z},正确的表示方法是x|x=2k π+3π,k ∈Z }或{ x|x=k ·3600 +600,k ∈Z } 同步练习1. 若α=-3.2,则角α的终边在 ( ) (A)第一象限 (B) 第二象限 (C) 第三象限 (D) 第四象限2.①4π, ② -45π,③419π,④-43π,其中终边相同的角是 ( )(A) ①和② (B) ②和③ (C) ③和④ (D) ①和④ 3. 若4π<α<6π,且与-32π角的终边相同,则α=_________. 4.正三角形,正四边形,正五边形, 正六边形, 正八边形, 正十边形, 正n 边形的一个内角的大小分别_____,____ ,_____,_____,_____,_____, ______.(用弧度表示) 5.把下列各角用另一种度量制表示. ⑴1350⑵ -67030/⑶2 ⑷-67π6. 将下列各数按从小到大的顺序排列.Sin40, sin21, sin300, sin17. 把下列各角化成2k π+α(0≤α<2π,)的形式, 并求出在(-2π,4π)内和它终边相同的角.(1)-316π; (2)-6750.8. 若角θ的终边与1680角的终边相同,求在[0,2π]内终边与3θ角的终边相同的角.练习四 弧度制(二)要点1. 弧长公式和扇形面积公式:弧长公式 L=|α|r 扇形面积公式 S=21Lr=21|α|r 2其中α是圆心角的弧度数,L 为圆心角α所对的弧长,r 为圆半径.2. 无论是角度制还是用弧度制,都能在角的集合与实数集之间建立起一一对应的关系,但用弧度制表示角时,容易找出与角对应的实数. 同步练习1.半径为5 cm 的圆中,弧长为415cm 的圆弧所对的圆心角等于 ( ) (A)145(B) 1350(C)π135 (D)π1452.将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 ( ) (A)3π (B)-3π (C) 6π (D)-6π 3. 半径为 4 的扇形,基它的周长等于弧所在的半圆周的长,则这个扇形的面积是_________.4. 已知一弧所对的圆周角为600,圆的半径为10cm,则此弧所在的弓形的面积等于___________.5. 已知扇形的周长为6cm,面积为2cm 2,求扇形圆心角的弧度数.6. 2弧度的圆心角所对的弦长为2,求这个圆心角所夹扇形的面积.7. 一条弦的长度等于其所在圆的半径r.(1) 求这条弦所在的劣弧长;(2) 求这条弦和劣弧所组成的弓形的面积.练习五 任意角的三角函数 (一)要点1. 三角函数是以角为自变量,以比值为函数值的函数.三角函数的定义域:sin α,cos α的定义域都是R,tan α的定义域是{α|α≠k π+2π, k ∈Z}. 2. 三角函数值在各个象限的符号:第一象限全正,第二象限只有正弦正,第三象限只有正切正,第四象限只有余弦正. 同步练习1.当α为第二象限角时ααsin |sin |-|cos |cos αα的值是 ( ) (A)-2 (B)0 (C)-1 (D)22.设角α的终边过点P(-3α,-4α),(α≠0),则sin α-cos α的值是 ( ) (A)51 (B)- 51 (C)- 51或 -57 (D) -51或51 3.在三角形ABC 中,若cosA ·tanB ·cotC<0,则这个三角形的的形状是_____. 4.设θ为第二象限角,其终边上一点为P(m,5),且cos α,则α的值为_______. 5.已知β的终边经过点P(m,-3)(m ≠0),且cos β=2m,求sin β,tan β的值.6.求cos 3π-tan 45π+43tan 26π+sin 611π+cos 267π-sin 23π的值.7.求函数y=xxsin 1tan +的定义域.练习六 任意角的三角函数(二)要点1. 终边相同角的同名三角函数值相等(公式一),利用这组公式可以将任意角的三角函数值化为00~3600(或0~2π)间的角的三角函数值. 2. 三角函数线都是有向线段、线段的方向表示三角函数值的正负,线段的长度表示三角函数值的绝对值.书写三角函数线时,要注意起点与与终点的次序. 同步练习 1.sin637π的值等于 ( ) (A)21 (B)23 (C)- 21(D) -232.设α、β是第二象限角,若sin α>sin β,则 ( )(A)tan α>tan β (B)cos α<cot β (C)cos α>cos β (D)sec α>sec β 3. 在下列各题中的_____处,填上适当的符号(>,=,<). ⑴sin1560·cos(-4400)_____0; ⑵cot(-817π)·sin(-34π)_______0;⑶5.1tan 4sin ____0;⑷sin320π·tan(-417π)·cos 27π______0. 4. 已知α∈(-π,π),且cos α>-23,则角α的取值范围是________. 5. 计算:(1) m 2sin(-6300)+n 2tan(-3150)-2mncos(-7200);(2) sin(-623π)+cos 713πtan4π-cos 313π.6. 在单位圆中,用阴影线表示满足条件的θ的终边的范围: (1)tan θ≥1 (2)cos θ<21 (3)-21<sin θ≤237. 设0<α<2π,利用单位圆中的三角函数线证明:sin α+cos α>1练习七 同角三角函数的基本关系式(一)要点同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,ααcos sin =tan α,tan α·cot α=1.(1)公式中应注意“同角”二字,如sin 2α+cos 2β=1就不恒成立.(2)注意α的范围,第二个关系式中α≠k π+2π(k ∈Z),第三个关系式中α≠2πk (k ∈Z).(3)对公式的的使用要做到顺用、逆用、变用、活用.同步练习1.下列各式正确的是 ( ) (A)sin 2300+cos 2600=1 (B)sin23π/cos 23π=tan 23π (C)tan2π·cot2π=1 (D)sin 220050+cos 220050=12.下列各式能成立的是 ( ) (A)sin α=cos α=21 (B)cos α=21且tan α=2 (C)sin α=21且tan α=33 (D)tan α=2且cot α=-213. 已知cos θ=31,,则1+tan 4θ=______. 4. 已知sin α+ sin 2α=1则cos 2α+cos 4α的值等于_________. 5. 已知sin α=-53,α是第四象限角,求cos α、tan α的值.6. 已知cot α=-3,求sin α、cos α的值.7. 已知cos α=m(|m|≤1),求tan α和sin α.练习八 同角三角函数的基本关系式(二)要点1. 化简三角函数式的一般要求是(1)能求出函数值的要求出函数值,函数种类尽可能的少;(2)要使化简后的式子项数最少,次数最低;(3)尽量化去含有根式的式子,尽可能的不含分母.2. 证明三角恒等式的实质是消除等式两边的差异,一般由繁到简,可采用:①左边⇒右边 ②右边⇒左边③左边-右边=0④分别从左右两边推出相同的结果. 同步练习1.化简02100sin 1-等于 ( )2.若tan α=a,且sin α=21aa +,则α是 ( )(A) 第一、二象限角 (B)第一、三象限角 (C)第一、四象限角 (D)第二、三象限角3. 化简sin 2α+sin 2β-sin 2αsin 2β+cos 2αcos 2β=____________4. 若tanx=3则xx22cos 1sin +的值是___________ 5. 化简下列各式: (1) ααcos 1cos 1-+-ααcos 1cos 1+-,其中α为第二象限角;(2)αααα2222tan sin tan sin -.6. 证明下列恒等式(1) cos α(αcos 2+tan α) (αcos 1-2tan α)=2cos α-3tan α (2) x x x x 2sin 2cos 2cos 2sin 2122--=xx2tan 12tan 1+-练习九 正余弦的诱导公式(一)要点1.公式二:sin(1800+α)=-sin α,cos(1800+α)=-cos α. 公式三: sin(-α)=-sin α, cos(-α)=cos α.2. 公式中的α是任意角,但在记忆时,可把α看作锐角,从而1800+α可看作第三象限角, -α可看作第四象限角. 同步练习1.下列等式中,恒成立的是 ( )(A) sin(1800+2000)=sin2000(B)cos(-α)=-cos α(C) cos(1800+2000)=-cos2000(D)sin(-α)=sin α 2.sin 2(π+α)-cos(π+α)cos(-α)+1的值是 ( )(A) 2sin 2α (B)0 (C)1 (D)2 3. 计算sin34πcos(-6π)tan(-45π)=_________.4. 化简sin 2(-α)tan α+cos 2(π+α)cot α-2 sin(π+α) cos(-α)=_____5. 求下列各三角函数值:(1) sin(-13200) (2) tan9450(3)cos655π(4)cot(-322π)6.(1)求值sin 2(-300) +sin 22250 +2sin2100 +cos 2(-450) ; (2)若sin(π+α)= 41,求[]1)cos(cos )cos(-++απααπ-)cos()cos()2cos()cos(απαπαπα-+++--值;(3) 已知sin(3π-α)= 31;求sin(6π+α),sin(310π-α)的值.7. 化简:)(cos )tan()2cot()cos()(sin 32πααππααππα++--++练习十 正余弦的诱导公式(二)要点1.公式四: sin(1800-α)=sin α,cos(1800-α)=-cos α.公式五sin(3600-α)=-sin α,cos(3600-α)=cos α.2.记忆公式时, 1800-α可看作第二象限角, 3600-α可看作第四象限角 同步练习 1.sin(-619π)的值是 ( ) (A)21 (B) -21(C)23 (D) -232.已知cos(π-x)=-21,23π<x<2π,则sin(2π-x)的值等于 ( ) (A)21(B)± 23 (C)23 (D) -233.计算:sin(-15600)cos9300+cos(-13800) sin(-14100)=_______. 4. 已知COS(6π+θ)= 33,则COS(65π-θ)=__________.5. 求值0200170cos 110cos 10cos 10sin 21---6. 已知cos(π-α)=-21,计算: (1) sin(2π-α); (2)cot[2)12(π+k +α](k ∈Z)7. 已知sin(α-π) =2cos(2π-α),求)sin()cos(3)2cos(5)sin(ααπαπαπ----+-的值数学家陈景润陈景润(1933~1996),中国数学家、中国科学院院士。
中考数学复习《锐角三角函数和解直角三角形》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《锐角三角函数和解直角三角形》经典题型及测试题(含答案)知识点一:锐角三角函数的定义 1.锐角三角函数 正弦: sin A =∠A 的对边斜边=ac余弦: cos A =∠A 的邻边斜边=bc正切: tan A =∠A 的对边∠A 的邻边=ab.来源:学&科&网]2.特殊角的三角函数值[来 度数三角函数[来源:Z 。
xx 。
]30°[来源:学#科#网] 45° 60°sinA1222 32 cosA32 2212tanA 331 33、锐角三角函数的增减性当角度在0°~90°之间变化时,(1)正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) (2)余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大) (3)正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) 变式练习1:如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为注意:根据定义求三角函数值时,一定根据题目图形来理解,严格按照三角函数的定义求解,有时需要通过辅助线来构造直角三角形.[(4,3),那么cos α的值是( ) A. 34 B. 43 C. 35 D. 45【解析】D 如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B ,∵A (4,3),∴OB =4,AB =3,∴OA =32+42=5,∴cos α=OB OA =45.变式练习2:在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,则sinA =________. 【解析】∵在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC =22AB BC +=32+42=5,∴sin A =BC AC =45. 变式练习3:在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =35,BC =6,则AB =( D )A .4B .6C .8D .10变式练习4:如图,若点A 的坐标为(1,3),则sin ∠1=__32__. ,知识点二 :解直角三角形 1.解直角三角形的概念在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形. 2.解直角三角形的常用关系在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c (1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2;(2)锐角之间的关系:∠A +∠B =90°; (3)边角之间的关系:,tan ,cos ,sin ;,tan ,cos ,sin abB c a B c b B b a A c b A c a A ======(sinA==cosB=ac,c osA=sinB=bc,tanA=ab.)变式练习1:在Rt△ABC中,已知a=5,sinA=30°,则c=10,b=5.变式练习2:如图,Rt△ACB中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB交AB于D.以CD为较短的直角边向△CDB的同侧作Rt△DEC,满足∠E=30°,∠DCE=90°,再用同样的方法作Rt△FGC,∠FCG=90°,继续用同样的方法作Rt△HIC,∠HCI =90°.若AC=a,求CI的长.解:在Rt△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠A=60°,∵AC=a,∴CD=AC·sin60°=32a,依此类推CH=(32)3a=338a,在Rt△CHI中,∵∠CHI=60°,∴CI=CH·tan60°=338a×3=98a.变式练习3:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,则BC的长是( D )A.433B.4 C.8 3 D.4 3,灵活选择解直角三角形的方法顺口溜:已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦.变式练习4:如图,一山坡的坡度为i=1∶3,小辰从山脚A出发,沿山坡向上走了200米到达点B,则小辰上升了__100__米., ,变式练习5:一艘轮船在小岛A的北偏东60°方向距小岛80海里的B处,沿正西方向航行3小时后到达小岛的北偏西45°的C处,则该船行驶的速度为___40+4033___海里/小时.知识点三:解直角三角形的应用1.仰角、俯角、坡度、坡角和方向角(1)仰、俯角:视线在水平线上方的角叫做仰角.视线在水平线下方的角叫做俯角.(如图①)(2)坡度:坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度(或者叫做坡比),用字母i表示.坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用α表示,则有i=tanα.(如图②)(3)方向角:平面上,通过观察点Ο作一条水平线(向右为东向)和一条铅垂线(向上为北向),则从点O出发的视线与水平线或铅垂线所夹的角,叫做观测的方向角.(如图③)2.解直角三角形实际应用的一般步骤(1)弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;(3)选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.注意:解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:(1)叠合式(2)背靠式解题方法:这两种模型种都有一条公共的直角边,解题时,往往通过这条边为中介在两个三角形中依次求边,或通过公共边相等,列方程求解变式练习1:如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD 的高度,他们先在点A 处测得树顶C 的仰角为30°,然后沿AD 方向前行10 m ,到达B 点,点B 处测得树顶C 的仰角为60°(A 、B 、D 三点在同一直线上).请你根据他们的测量数据计算这棵树CD 的高度(结果精确到0.1 m).(参考数据:2≈1.414,3≈ 1.732)解:如解图,由题意可知∠CAB =30°,∠CBD =60°,AB =10 m ,∵∠CBD =∠CAB +∠BCA ,∴∠BCA =∠CBD -∠CAB =60°-30°=30°=∠CAB , ∴BC =AB =10 m . 在Rt △BCD 中,∵sin ∠CBD =CDBC,∴CD =BC ·sin ∠CBD =10×sin60°=10×32=53≈5×1.732≈8.7 m . 答:这棵树CD 的高度大约是8.7 m .变式练习2:如图,小山岗的斜坡AC 的坡度是tan α=34,在与山脚C 距离200米的D 处,测得山顶A 的仰角为26.6°,求小山岗的高AB (结果取整数;参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50).解:设AB =x 米,在Rt △ABD 中,∠D =26.6°,∴BD =tan 26.6x≈2x ,在Rt △ABC 中,tan α=AB BC =34,∴BC =43x ,∵BD -BC =CD ,CD =200,∴2x-43x=200,解得x=300.答:小山岗的高AB约为300米.变式练习3:如图,小明所在教学楼的每层高度为3.5 m,为了测量旗杆MN的高度,他在教学楼一楼的窗台A处测得旗杆顶部M的仰角为45°,他在二楼窗台B 处测得M的仰角为30°,已知每层楼的窗台离该层的地面高度均为1 m,求旗杆MN的高度(结果精确到0.1 m).(参考数据:2≈1.414,3≈1.732)解:如解图,过点M的水平线交直线AB于点H,由题意,得∠AMH=∠MAH=45°,∠BMH=30°,AB=3.5 m,设MH=x m,则AH=x m,BH=x·tan30°=33x≈0.58x m,∴AB=AH-BH=x-0.58x=0.42x=3.5 m,解得x≈8.3,则MN=x+1=9.3 m.答:旗杆MN的高度约为9.3 m.变式练习4:小明去爬山,如图,在山脚看山顶的角度为30°,小明在坡比为5∶12的山坡上走了1300米,此时小明看山顶的角度为60°,则山高为( )A. (600-2505)米B. (6003-250)米C. (350+3503)米D. 500 3 米【解析】B如解图,∵BE∶AE=5∶12,∴设BE=5k,AE=12k,∴AB=2()5K+(12k)2=13k,∴BE∶AE∶AB=5∶12∶13,∵AB=1300米,∴AE=1200米,BE =500米,设EC=FB=x米,∵∠DBF=60°,∴DF=3x米,则DC=(3x+500)米,又∵∠DAC=30°,∴AC=3CD,即1200+x=3(3x+500),解得x=600-2503,∴DF=3x=(6003-750)米,∴CD=DF+CF=(6003-250)米,即山高CD为(6003-250)米.变式练习5:某兴趣小组借助无人飞机航拍校园.如图,无人飞机从A处水平飞行至B处需8秒,在地面C处同一方向上分别测得A处的仰角为75°,B处的仰角为30°.已知无人飞机的飞行速度为4米/秒,求这架无人飞机的飞行高度.(结果保留根号)解:如解图,过点A作AD⊥BC交BC于点D,过点B作BH⊥水平线交水平线于点H,由题意∠ACH=75°,∠BCH=30°,AB∥CH,∴∠ABC=30°,∠ACB=45°,∵AB=4×8=32米,∴CD=AD=AB·sin30°=16米,BD=AB·cos30°=32×32=163米,∴BC=CD+BD=(16+163)米,∴BH=BC·sin30°=(16+163)×12=(8+83)米.答:这架无人飞机的飞行高度为(8+83)米.变式练习6:如图,我国渔政船在钓鱼岛海域C处测得钓鱼岛A在渔政船的北偏西30°的方向上,随后渔政船以80海里/小时的速度向北偏东30°的方向航行,半小时后到达B处,此时又测得钓鱼岛A在渔政船的北偏西60°的方向上,求此时渔政船距钓鱼岛A的距离AB.(结果保留小数点后一位,其中3≈1.732) 解:∵CD∥BE,∴∠EBC+∠DCB=180°.∵∠ABE=60°,∠DCB=30°,∴∠ABC=90°.…………(4分)由题知,BC=80×12=40(海里),∠ACB=60°.在Rt△ABC中,AB=BC·tan60°=403≈40×1.732≈69.3(海里).答:此时渔政船距钓鱼岛A的距离AB的长约为69.3海里.。
三角函数60题
解三角形60题1. 在△ABC中,已知c=,A=,a=2,则角C=()A. B. C. 或 D. 或2. 在三角形ABC中,分别根据下列条件解三角形,其中有两个解的是()A. a=8b=16A=30°B. a=25b=30A=150°C. a=30b=40A=30°D. a=72b=60A=135°3. △ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A. B. C. 2 D. 34. 在△ABC中,a=8,b=7,A=45°,则此三角形解的情况是()A. 一解B. 两解C. 一解或两解D. 无解5. 在△ABC中,已知sin2A=sin2B+sinBsinC+sin2C,则A等于()A. 30°B. 60°C. 120°D. 150°6. 在△ABC中,若sinC+sin(B-A)=sin2A,则△ABC的形状为()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰三角形或直角三角形7. 在△ABC中,若sinA:sinB:sinC=:4:,则△ABC是()A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定8. 已知△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,若+=2c,则△ABC是()A. 等边三角形B. 锐角三角形C. 等腰直角三角形D. 钝角三角形9. 若三角形的三条边长分别为3,4,5,则将每条边长增加相同的长度后所得到的新三角形为()A. 直角三角形B. 钝角三角形C. 锐角三角形D. 不能确定10. 已知平行四边形ABCD的周长为18,又AC=,BD=,则该平行四A. 32B. 17.5C. 18D. 1611. 圆内接四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=5,AD=6,则cosA等于()A. B. C. D.12. 若•+||2=0,则△ABC为()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰三角形或直角三角形13. 在△ABC中,如果(b+c+a)(b+c-a)=bc,那么A等于()A. 30°B. 120°C. 60°D. 150°14. 在△ABC中,B=45°,C=30°,c=1,则b=()A. B. C. D.15. 在△ABC中,∠A=60°,b=1,S△ABC=,则△ABC的外接圆直径为()A. B. C. D.16. 已知△ABC中,sin2A=sin2B+sin2C且b•cosB-c•cosC=0,则△ABC为()A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 等腰直角三角形D. 等边三角形17. 在△ABC中,a2=b2+c2+bc,则∠A等于()A. 60°B. 45°C. 120°D. 150°18. 若△ABC中,a:b:c=2:3:4,那么cosC=()A. B. C. D.19. 符合下列条件的三角形有且只有一个的是()A. a=1,b=2,c=3B. b=c=1,∠B=45°C. a=1,b=2,∠A=100°D. a=1,b=20. 在△ABC中,三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且A、B、C成等差数列,a、b、c成等比数列.则△ABC是()A. 直角三角形B. 等腰直角三角形C. 等边三角形D. 钝角三角形21. 在△ABC中,a=2,A=30°,C=45°,那么ABC的面积是()A. B. C. D.A. 锐角三角形B. 钝角三角形C. 直角三角形D. 等腰三角形23. 设△ABC的角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=8,B=60°,C=75°,则b等于()A. B. C. D.24. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c.若c-acosB=(2a-b)cosA,则△ABC的形状为()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 等腰或直角三角形25. 在△ABC中,若sinA>sinB,则()A. a≥bB. a>bC. a<bD. b的大小关系不定26. 已知△ABC的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为()A. B. C. D.27. 已知在△ABC中,2cosBsinC=sinA,则△ABC一定为()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 正三角形28. 在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA=()A. B. C. - D. -29. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=4,A=,则该三角形面积的最大值是()A. 2B. 3C. 4D. 430. 在三角形ABC 中,,,,则等于()A. B.C. 或D. 或31. 在中,,则A. B. C. D.的面积之比是()A. B. C. D.33. 在△ABC中,∠A=,a=c,则= ______ .34. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b= ______ .35. 在△ABC中,AB=,A=45°,C=60°,则BC= ______ .36. 已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,若a,b,c满足(a+b+c)(b+c-a)=3bc,则A= ______ .37. △ABC中,∠C=90°,点M在边BC上,且满足BC=3BM,若,则sin∠BAC= ______ .38. 在△ABC中,若A=30°,,则= ______ .39. 在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别是a,b,c,若,且,则∠C= ______ .40. 在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=5:6:8,那么此三角形最大角的余弦值是______ .41. 在△ABC中,若a=7,b=8,,则最大角的余弦值是______ .42. △ABC中,AB=5,BC=6,AC=8,则△ABC的形状是______ .43 若的面积为,,,则边的长度等于___________.45. 已知中,,,,则的面积为46. 在锐角△ABC中,cosB+cos(A-C)=sinC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)当BC=2时,求△ABC面积的最大值.47. 在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足=2cosC.(1)求角C的大小;(2)若△ABC的面积为2,a+b=6,求边c的长.48. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.49. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B=bsinA.(1)求B;(2)已知cosA=,求sinC的值.50. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.51. 如图,D是直角△ABC斜边BC上一点,.(I)若∠DAC=30°,求角B的大小;(Ⅱ)若BD=2DC,且,求DC的长.52. 在锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且=.(Ⅰ)求角A;(Ⅱ)若a=2,求△ABC的面积的最大值.53. 在△ABC中,(角A,B,C的对应边分别为a,b,c),且.(1)求角B的大小;54. 设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA.(1)求B的大小;(2)若a=3,c=5,求b和三角形ABC的面积S.55. △ABC中,角A、B、C的对边a、b、c,且3acosA=(bcosC+ccosB).(1)求cosA的值;(2)若,c=2,求△ABC的面积.56. 已知函数f(x)=.设△ABC的三个内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且c=,f(C)=0.(1)求角C;(2)若向量与向量共线,求a,b的值.57. 己知a,b,c分别是△ABC的三个内角A、B、C所对的边,A,B,C成等差数列.(1)若a=1,b=,求sin C;58. 在△ABC中,内角A,B,C所对边长分别为a,b,c,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc,且•=-1.(1)求角A的值;(2)若b-c=1,求a的值.59. 在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,已知a=2.求c.60. (本题满分12分)在△ABC中,,.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)设△ABC的面积,求BC的长.。
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三角函数、解三角形习题精选1.设函数.cos )cos(2)23cos()2cos 1()(2ααπαπαα++-+=f(I )设ABC A ∆∠是的内角,且为钝角,求)(A f 的最小值; (II )设B A ∠∠,是锐角ABC ∆的内角,且,2,1)(,127===∠+∠BC A f B A π求ABC ∆ 的三个内角的大小和AC 边的长.2.已知函数()sinsin()222x x f x π=+⑴求函数()f x 在[,0π-]上的单调区间; ⑵已知角α满足(0,)2πα∈,2(2)4(2)12f f παα+-=,求()f α的值。
3. 已知.02cos22sin=-x x(1) 求x tan 的值;(2) 求xx xsin 4cos 22cos ⎪⎭⎫⎝⎛+π的值。
4.已知函数().33cos323cos 3sin 22-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πππx x x x f(1) 求()x f 的单调递增区间;(2) 求()x f 的最大值及取得最大值时相应的x 的值。
5.已知A B C ∆的三个内角,,A B C 所对的边分别为a b c 、、,向量(4,1m =-2(c o s,c o s 2)2An A =,且72m n ⋅= .(1)求角A 的大小; (2)若a =b c ⋅取得最大值时A B C ∆形状.6.已知角A 、B 、C 是ABC ∆的三个内角,若向量(1cos(),cos )2A B m A B -=-+u r,5(,cos )82A Bn -=r ,且98m n ⋅=u r r . (1)求tan tan A B 的值; (2)求222sin ab C a b c+-的最大值7.在锐角△ABC 中,角,,A B C 的对边的长分别为,,,a b c 已知5b =,sin 4A =,4ABC S ∆=.(I )求c 的值; (II )求sin C 的值.8. 已知ABC ∆的周长为1),且sin sin B C A +=.(I ) 求边长a 的值;(II ) 若3sin ABC S A ∆=,求cos A 的值9.已知向量,)8(sin ),8cos(2⎪⎭⎫⎝⎛++=ππx x a ,1),8sin(⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πx b 函数()12-⋅=b a x f 1)求函数()x f 的解析式,并求其最小正周期;2)求函数)(x f 图象的对称中心坐标与对称轴方程. 3)求函数⎪⎭⎫⎝⎛-=x f y 21的单调递增区间;10.函数()sin()(0,0,||)2f x A x A ωφωφπ=+>><部分图象如图所示.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期及解析式;(Ⅱ)设()()cos 2g x f x x =-,求函数()g x 在区间 [0,]2x π∈上的最大值和最小值.11.已知函数23cos sin sin3)(2-+=x x x x f (R x ∈.(Ⅰ)求)4(πf 的值;(Ⅱ)若)2,0(π∈x ,求)(x f 的最大值;(Ⅲ)在ABC ∆中,若B A <,21)()(==B f A f ,求ABBC 的值.12.已知函数2()22sin f x x x =-.(Ⅰ)若点(1,P 在角α的终边上,求()f α的值; (Ⅱ)若[,]63x ππ∈-,求()f x 的值域.13.在A B C ∆中,角A 、B 、C所对的边分别为2a b c a b ==、、,,1cos 2A =-.(I ) 求角B 的大小;(Ⅱ)若2()cos 2sin ()f x x c x B =++,求函数()f x 的最小正周期和单增区间.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 分,且满足2cos cos c b B aA-=.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若a =ABC 面积的最大值.15.已知πsin()410A +=,ππ(,)42A ∈. (Ⅰ)求cos A 的值; (Ⅱ)求函数5()cos 2sin sin 2f x x A x =+的值域.16.已知函数cos 2()sin()4x f x x π=+.(Ⅰ)求函数()f x 的定义域; (Ⅱ)若4()3f x =,求s i n 2x 的值. 17.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 在区间[,]64ππ-上的最大值和最小值。
18.已知等比数列{}n a 的公比3q =,前3项和3133S =.(Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 若函数()sin(2)(0,0)f x A x A ϕϕπ=+><<在6x π=处取得最大值,且最大值为3a ,求函数()f x 的解析式.19.设函数f (θ)=3sin θ +cos θ,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点P (x ,y ),且0≤θ≤π。
(Ⅰ)若P 的坐标是(12,32),求f (θ)的值;(Ⅱ)若点P (x ,y )为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1x ≤1 y ≤1上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f (θ)的最小值和最大值。
20.1()2sin(),36f x x x R π=-∈已知函数5(1)()4f π求的值;106(2),0,,(3),(32),cos()22135f f ππαβαβπαβ⎡⎤∈+=+=+⎢⎥⎣⎦设求的值.21.已知函数()12sin 36fx x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x R ∈.(1)求()0f 的值;(2)设10,0,,3,2213f ππαβα⎡⎤⎛⎫∈+=⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭()632,5f βπ+=求()sin αβ+的值.22.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边为c b a ,, (1)若,cos 2)6sin(A A =+π求A 的值; (2)若c b A 3,31cos ==,求C sin 的值.23.已知函数73()sin()cos()44f x x x ππ=++-,x ∈R .(Ⅰ)求()f x 的最小正周期和最小值; (Ⅱ)已知4cos()5βα-=,4cos()5βα+=-,02παβ<<≤,求证:2[()]20f β-=.24.已知函数()2cos 2cos 1f x x x x =+-()x ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.(Ⅱ)若()065f x =,0,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.求0cos 2x 的值.25.在A B C ∆中,cos cos A C B A BC=.(Ⅰ)证明:B C =. (Ⅱ)若1cos 3A =-.求sin 43B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值.26.已知函数2π()2sin 24f x x x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭,ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.ks**5u(Ⅰ)求()f x 的最大值和最小值;(Ⅱ)若不等式()2f x m -<在ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围27.已知函数()sin cos ,'()f x x x f x =+是()f x 的导函数. (1)求函数2()()'()()F x f x f x f x =+的最大值和最小正周期; (2)若()2'()f x f x =,求221sin cos sin cos x x x x+-的值.参考答案1.解:(1)2223(cos 21)cos()cos sin 2()cos cos 2cos()cos A A A A f A A A A Aππ+-=+=++.21)42sin(22)12cos 2(sin 21cos2sin 212++=++=+=πA A A A A∵角A 为钝角,.494245,2πππππ<+<<<∴A A)(,2342A f A 时当ππ=+∴取值最小值,其最小值为.221-(2)由.22)42sin(,121)42sin(221)(=+∴=++=ππA A A f 得524A A πππ∴<+<为锐角,44,.125.3,127.4,4342ππππππ=∴=∴=+==+∴C B B A A A 又 在△ABC中,由正弦定理得:sin .sin sin sin B CA CB C B A C A BA=∴==2.解:1()sin sin()sin cos sin 222222x x x x f x x π=+==⑴函数()f x 在区间[,]2ππ--单调递减,在区间[,0]2π-单调递增。
(6分)⑵2(2)4(2)12f f παα+-=sin 22sin(2)12παα⇒+-=222sin cos 2(cos sin )1αααα⇒+-=22cos 2sin cos 3sin 0αααα⇒+-=(cos 3sin )(cos sin )0αααα⇒+-= ∵(0,)2πα∈,∴cos sin 0tan 1sin 2αααα-=⇒=⇒=∴1()sin 24f αα==。
(12分)3.(1).34tan ,22tan-=∴=x x (2)原式=.41tan 11sinsin cos sincos222=+=--xxx x xx4.(1)().32sin 2322cos 3322sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛-=πππx x x x f令,223222πππππ+≤-≤-k x k 则()x f 的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-∈125,12ππππk k x)(Z k ∈(2)当,2232πππ+=-k x 即()Z k k x∈+=125ππ时,().2max=x f5.解:(1)由2(4,1),(cos ,cos 2)2Am n A =-=24cos cos 22A m n A ⋅=- 21cos 4(2cos 1)2A A +=⋅-- 22cos 2cos 3A A =-++又因为77,2cos 322m n A A ⋅=++= 2所以-2cos 解得1cos 2A =…………2分0,3A A ππ<<∴=………………………………………2分(2)在2222cos ,ABC a b c bc A a ∆=+-=中,且222122b c bc ∴=+-⋅22b c bc =+-。
…………………2分222,32b c bc bc bc +≥∴≥- ,即3,bc ≤当且仅当b c b c ==⋅,取得最大值,…………………2分又由(Ⅰ)知,,33A B C ππ=∴==故b c ⋅取得最大值时,A B C ∆为等边三角形.2分6.解:(理)(1)255cos()cos 882A Bm n A B -⋅=-++9199cos cos sin sin 8888A B A B =-+=cos cos 9sin sin A B A B ∴=,1tan tan 9A B =得……………………5分(2)tan tan tan()1tan tan A B A B A B++=-993(tan tan )884A B =+≥⋅=…………8分(∴>=091tan tan B A A,B 均是锐角,即其正切均为正)222sin sin 113tan (11) tan()2cos 228ab C C C A B a b cC===-+≤-+-分所求最大值为83-。