三角函数与解三角形 专题训练
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解答题专题

高考数学三角函数与解三角形解答题专题一、归类解析题型一:三角函数的图象和性质【解题指导】 三角函数的图象与性质是高考考查的重点,通常先将三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,然后将t =ωx +φ视为一个整体,结合y =sin t 的图象求解.【例】设f (x )=23sin(π-x )sin x -(sin x -cos x )2.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)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π3个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,求g )6( 的值.【变式训练】 已知函数f (x )=5sin x cos x -53cos 2x +532(其中x ∈R ),求: (1)函数f (x )的最小正周期;(2)函数f (x )的单调区间;(3)函数f (x )图象的对称轴和对称中心. 题型二:解三角形【解题指导】 根据三角形中的已知条件,选择正弦定理或余弦定理求解;在解决有关角的范围问题时,要注意挖掘题目中隐含的条件,对结果进行正确的取舍.【例】 △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin A +3cos A =0,a =27,b =2.(1)求角A 和边长c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【变式训练】在△ABC 中,∠A =60°,c =37a . (1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.题型三:三角函数和解三角形的综合应用【解题指导】 三角函数和解三角形的综合问题要利用正弦定理、余弦定理进行转化,结合三角函数的性质,要注意角的范围对变形过程的影响.【例】如图,某机械厂欲从AB =2米,AD =2 2 米的矩形铁皮中裁剪出一个四边形ABEF 加工成某仪器的零件,裁剪要求如下:点E ,F 分别在边BC ,AD 上,且EB =EF ,AF <BE .设∠BEF =θ,四边形ABEF 的面积为f (θ)(单位:平方米).(1)求f (θ)关于θ的函数关系式,求出定义域;(2)当BE ,AF 的长为何值时,裁剪出的四边形ABEF 的面积最小,并求出最小值.【变式训练】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a sin B -b cos C =c cos B .(1)判断△ABC 的形状;(2)若f (x )=12cos 2x -23cos x +12,求f (A )的取值范围. 二、专题突破训练1.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫⎝⎛<>>2,0,0πϕωA 的部分图象如图. (1)求函数f (x )的解析式.(2)求函数f (x )在区间]125,0[π上的最值,并求出相应的x 值.2.设函数f (x )=2tan x 4·cos 2x 4-2cos 2)124(π+x +1. (1)求f (x )的定义域及最小正周期.(2)求f (x )在[-π,0]上的最值.3.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<>>2,0,0πϕωA 的图象过点P )012(,π,图象上与P 点最近的一个最高点坐标为)63(,π. (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (x )<3,求x 的取值范围.4.已知点P (3,1),Q (cos x ,sin x ),O 为坐标原点,函数f (x )=OP →·QP →.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若A 为△ABC 的内角,f (A )=4,BC =3,求△ABC 周长的最大值.5.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且a cos C +3a sin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若AD 为BC 边上的中线,cos B =17,AD =1292,求△ABC 的面积.6.已知函数f (x )=cos 2ωx +3sin 2ωx +t (ω>0),若f (x )的图象上相邻两条对称轴的距离为π4,图象过点(0,0). (1)求f (x )的表达式和f (x )的单调增区间;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =g (x )的图象,若函数F (x )=g (x )+k 在区间]2,0[ 上有且只有一个零点,求实数k 的取值范围.。
《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。
三角函数和解三角形综合练习

三角函数和解三角形测试 一、选择题1. 已知复数12z i =-,那么1z=( )A C.1255i + D.1255i -2.下列说法中,正确的是:A .命题“若22am bm <,则a b <”的逆命题是真命题B .命题“x R ∃∈,02>-x x ”的否定是:“x R ∀∈,02≤-x x ” C .命题“p 或q”为真命题,则命题“p”和命题“q”均为真命题 D .已知R x ∈,则“1x >”是“2x >”的充分不必要条件3.已知ααcos sin 2=,则ααα2cos 12sin 2cos ++的值是( ) A.3B.6C. 12D.23 4.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( )A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位5.把函数sin y x =(x R ∈)的图象上所有点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( )A .sin(2)3y x π=-,x R ∈ B .sin()26x y π=+,x R ∈C .sin(2)3y x π=+,x R ∈D .sin(2)32y x π=+,x R ∈6. 已知f(x)=sin(2x+θ)+3 cos(2x+θ)为奇函数,且在⎥⎦⎤⎢⎣⎡4,0π上是减函数的θ的一个值是( ) A.3π B.35π C.32π D.34π7. 已知cos (α-6π)+sin α=的值是则)611sin(,354πα-( ) A .-532 B .532 C .-54 D . 548.设2()|2|f x x =-,若0a b <<,且()()f a f b =,则ba 22的取值范围是( )A .(0,2)B .(0,2]C .(0,4) D.(0二、填空题9.已知二项式81⎪⎭⎫ ⎝⎛+a x 展开式的前三项系数成等差数列,则a 的值是____________10.设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-1210y x y x y x ,则目标函数y x z +=5的最大值为____________11.以Rt ABC ∆的直角边AB 为直径作圆O ,圆O 与斜边AC 交于D ,过D 作圆O 的切线与BC 交于E ,若3BC =,4AB =,则OE =_____________12.在极坐标系中,点A 的极坐标是(1,π),点P 是曲线2C :sin ρθ=上的动点,则|PA|的最大值为 .13.执行如图1-2S = .14.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,当x x 21≤时,))((21x f x f ≤当x ∈[0,1],)2014171()2014152()2014151()2014150(),1(1)(),()5(2-++-+-+---==f f f f x f x f x f x f 则1B 1A 1CA= 。
专题02 三角函数与解三角形大题基础练(解析版)

【一专三练】专题02 三角函数与解三角形大题基础练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)在ABC V 中,内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,已知cos sin a B A =.(1)求B ;(2)若a =3c =,求b 的值.2.(2023·江苏·统考一模)在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()1sin 23tan 2cos 2A B A +=+.(1)若3π4C =,求tan B 的值;(2)若A B =,2c =,求ABC V 的面积.3.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .()()()sin sin sin A B A B A C -=+-+,角A 的角平分线交BC 于点D ,且3b =,6c =.(1)求角A 的大小;(2)求线段AD 的长.4.(2023·安徽安庆·统考二模)在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2sin tan2A b C a ⋅=.(1)若角π6B =,求角A 的大小;(2)若4a =,1cos 28A =,求b .5.(2023·安徽合肥·校考一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且(c ﹣a )(c +a )+ab cos C .(1)求角A 的大小;(2)若4cos B •cos C =1,且a =S 的值.6.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知锐角三角形ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,)cos c a b C C +=+.(1)求B ;(2)若2a =,求c 的取值范围.7.(2023·山东·烟台二中校联考模拟预测)已知平面四边形ABCD 中,AB CD ∥,BC =,2BAD BCD ∠=∠.(1)求ABC ∠;(2)若4CD =,ABD ADB ∠=∠,求四边形ABCD 的面积.在BCD △中,由正弦定理可得sin 因为AB CD ∥,所以ABD ∠=∠8.(2023·安徽滁州·校考一模)在ABC V 中,222.b c a +=(1)求cos A 的值;(2)若2B A =,b =,求a9.(2023·山东菏泽·统考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,(0π),1ABC AB BC CD ∠θθ=<<===,AC CD ⊥.(1)试用θ表示BD 的长;(2)求22AC BD +的最大值.10.(2023·江苏·统考一模)在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,()2sin cos c b A A =-.(1)若sin 10sin B C =,求sin A 的值;(2)在下列条件中选择一个,判断ABC V 是否存在,如果存在,求b 的最小值;如果不存在,说明理由.①ABC V 的面积1S +;②bc=③222+=a b c.11.(2023·云南红河·弥勒市一中校考模拟预测)如图,在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,AB =6,AC =BC =D 在边BC 上,且∠ADC =60°.(1)求cos B 与△ABC 的面积;(2)求线段AD 的长.12.(2023·湖南株洲·统考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,90,60,4DAB DCB ABC AB AD ∠∠∠===== .(1)求cos DBC ∠的值;(2)求AC 的长度.13.(2023·湖南永州·统考二模)已知ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且向量()2,m b a c =- 与向量()cos ,cos n A C =共线.(1)求C ;(2)若c ABC =V a b +的值.14.(2023·江苏连云港·统考模拟预测)已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin sin cos tan C B B A=+(1)求A ;(2)若cos cos A C a c +,求ABC V 外接圆的半径R .15.(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()sin sin bC A B a=--.(1)求A ;(2)设2a =,当b 的值最大时,求△ABC 的面积.16.(2023·广东东莞·校考模拟预测)已知函数()5ππ3πsin 22sin cos 644f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)ππ,46x ⎡⎤∈-⎢⎥时,()()g x af x b =+的最大值为7,最小值为1,求a ,b 的值.∴()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,∵sin y x =的对称轴为直线ππ+2=x k ,k ∈Z ,∴由ππ2π62x k -=+,k ∈Z ,解得ππ23k x =+,k ∈Z ,∴()f x 的对称轴方程为ππ23k x =+,k ∈Z .(2)πsi 2()(n 6)x b g x af x b a =+=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∵ππ,46x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴ππ2[,23x ∈-,∴π2ππ2[,636x -∈-,∴π1sin(2)[1,62x -∈-,当0a >时,()()g x af x b =+的最大值为12a b +,最小值为a b -+,∴由1721a b a b ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,解得45a b =⎧⎨=⎩,当a<0时,()()g x af x b =+的最大值为a b -+,最小值为12a b +,∴由7112a b a b -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得43a b =-⎧⎨=⎩,综上所述,4a =,5b =或4a =-,3b =.17.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)在平面四边形ABCD 中,π3ABD ∠=,4AB =,AD =AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,DE EB =.(1)求BD 的长;(2)求cos ADC ∠的值.18.(2023·安徽淮北·统考一模)设ABC V 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin sin c C b BC A a a-=-,4b =.(1)求角B 的大小(2)若c =ABC V 的面积.19.(2023·山东济南·一模)已知函数22()cos sin cos f x x x x x =+-.(1)求()f x 的单调递减区间;(2)ABC V 中内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()2,3,2f A b c ===,求A 的内角平分线AD 的长.20.(2023·辽宁阜新·校考模拟预测)在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若4cos()2cos 23B C A ++=-.(1)求角A 的大小;(2)若a b c =+=△ABC 的面积.21.(2023·山西临汾·统考一模)记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()cos 1cos a B b A =+.(1)证明:2A B =;(2)若2,c b a ==ABC V 的面积.22.(2023·浙江·校联考模拟预测)如图,在ABC V 中,D 为边BC 上一点,3DC =,5AD =,7AC =,DACABC ∠=∠.(1)求ADC ∠的大小;(2)求ABC V 的面积.23.(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)已知函数21()cos ())cos()2f x x x x ωωω=-,其中0ω>,且函数()f x 的两个相邻零点间的距离为π2,(1)求ω的值及函数()f x 的对称轴方程;(2)在ABC V 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若()1,f A a =-=ABC V 周长的取值范围.24.(2023·安徽蚌埠·统考二模)已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b =,ac <,且ππ1sin cos 364A A ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求A 的大小;(2)若sin sin a A c C B +=,求ABC V 的面积.25.(2023·安徽合肥·统考一模)已知ABC V 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且222220b c a +-=.(1)若1tan 3C =,求A 的大小;(2)当A C -取得最大值时,试判断ABC V 的形状.26.(2023·湖南·模拟预测)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)若b 5a c +=,求△ABC 的面积.27.(2023·江苏南通·统考模拟预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =4,且1cos 2b Cc a +=.(1)求B ;(2)若D 在AC 上,且BD ⊥AC ,求BD 的最大值.28.(2023·湖南张家界·统考二模)记ABC V 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()()sin sin sin sin a B C b B C c C +=-+.(1)求A ;(2)若a =,求ABC V 的面积的最大值.29.(2023·吉林·通化市第一中学校校联考模拟预测)在ABCV中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,π3B=.(1)若b a ca a b-=+,判断ABCV的形状;(2)求1tan tanA C+的最大值.30.(2023·山东聊城·统考一模)在四边形ABCD 中,//AB CD .(1)证明:sin sin AD BAD BC BCD ⋅∠=⋅∠;(2)若1AD =,3AB =,BC =,2BAD BCD ∠=∠,求BCD △外接圆的面积.【答案】(1)证明见解析(2)7π【分析】(1)由平行关系得到角的数量关系,在两个三角形中分别使用正弦定理,在根据数量关系进行传递.(2)根据已知的数量关系对未知角的大小进行求解,再在BCD △使用余弦定理对未知边的大小进行求解,最后在BCD △中使用正弦定理得到外接圆半径.【详解】(1)因为//AB CD ,所以ABD BDC ∠=∠,在ABD △中,由正弦定理可知。
2023届高考数学大题专项(三角函数与解三角形)练习(附答案)

(1)若 D 为 BC 的中点,且△CDF 的面积等于△ABC 的面积,求∠ABC;
(2)若∠ABC=45°,且 BD=3CD,求 cos∠CFB.
参考答案
1.解 (1)f(0)=2cos20+sin 0=2.
(2)方案一:选条件①.f(x)的一个周期为 π.
f(x)=2cos2x+sin 2x=(cos 2x+1)+sin 2x=√2
6.(山东潍坊一模,17)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知向量 m=(c-a,sin B),n=(b-a,sin
A+sin C),且 m∥n.
(1)求 C;
(2)若√6c+3b=3a,求 sin A.
7.(山东模考卷,18)在△ABC 中,∠A=90°,点 D 在 BC 边上.在平面 ABC 内,过点 D 作 DF⊥BC,且
-B =4√3sin B
cos
2
sin
2
3
B+ sin B =6sin Bcos B+2√3sin2B=2√3sin 2B当 2B-
π
6
π
2π
π
π
+√3.因为 0<B< ,所以- <2B6
3
6
6
7π
.
6
π
π
,即 B= 时,△ABC 面积取得最大值 3√3.
2
3
4.解 (1)在△ABC 中,因为 a=3,c=√2,B=45°,由余弦定理 b2=a2+c2-2accos B,得 b2=9+2
由正弦定理得,c2=a+b2.
因为 a=4,所以 b2=c2-4.
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.。
解三角形与三角函数题型综合训练 -含答案

解三角形与三角函数题型综合训练一、梳理必备知识1.正弦定理a sin A=b sin B =c sin C =2R .(其中R 为ΔABC 外接圆的半径)⇔a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ;(边化角)⇔sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R;(角化边)2.余弦定理:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac,cos C =a 2+b 2-c 22ab . ⇒a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos C .3.三角形面积公式:S ΔABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =12a +b +c r r 为三角形ABC 的内切圆半径 4.三角形内角和定理:在△ABC 中,有A +B +C =π⇔C =π-(A +B )⇔C 2=π2-A +B 2⇔2C =2π-2(A +B ).5.二倍角的正弦、余弦、正切公式①sin2α=2sin αcos α②cos2α=cos 2α−sin 2α=2cos 2α−1=1−2sin 2α升幂公式:1+cos2α=2cos 2α1-cos2α=2sin 2α降幂公式:cos 2α=12(1+cos2α)sin 2α=12(1-cos2α) ③tan2α=2tan α1−tan 2α.6.辅助角公式a sin x ±b cos x =a 2+b 2sin (x ±φ),(其中tan φ=b a );求f (x )=A sin (ωx +φ)+B 解析式A ,B 求法方法一:代数法A +B =f (x )max -A +B =f (x )min 方法二:读图法B 表示平衡位置;A 表示振幅ω求法方法一:图中读出周期T ,利用T =2πω求解;方法二:若无法读出周期,使用特殊点代入解析式但需注意根据具体题意取舍答案.φ求法方法一:将最高(低)点代入f (x )=A sin (ωx +φ)+B 求解;方法二:若无最高(低)点,可使用其他特殊点代入f (x )=A sin (ωx +φ)+B求解;但需注意根据具体题意取舍答案.7.三角形中线问题如图在ΔABC 中,D 为CB 的中点,2AD =AC +AB ,然后再两边平方,转化成数量关系求解!(常用)8.角平分线如图,在ΔABC 中,AD 平分∠BAC ,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c①等面积法S ΔABC =S ΔABD +S ΔADC ⇒12AB ×AC ×sin A =12AB ×AD ×sin A 2+12AC ×AD ×sin A 2(常用)②内角平分线定理:AB BD =AC DC 或AB AC=BD DC ③边与面积的比值:AB AC=S △ABDS △ADC 9.基本不等式(最值问题优先用基本不等式)①ab ≤a +b 2②a 2+b 2≥2ab10.利用正弦定理化角(函数角度求值域问题)利用正弦定理a =2R sin A ,b =2R sin B ,代入面积公式,化角,再结合辅助角公式,根据角的取值范围,求面积或者周长的最值。
专题4-4 三角函数与解三角形大题综合归类-(原卷 版)

专题4-4 三角函数与解三角形大题综合归类目录一、热点题型归纳【题型一】三角函数求解析式:“识图”................................................................................................. 1 【题型二】图像与性质1:单调性与值域................................................................................................ 3 【题型三】图像与性质2:恒等变形:结构不良型 ................................................................................ 4 【题型四】图像与性质3:恒成立(有解)求参数 ................................................................................ 5 【题型五】图像与性质4:零点与对称轴................................................................................................ 6 【题型六】解三角形1:面积与周长常规................................................................................................ 8 【题型七】解三角形2:计算角度与函数值 ............................................................................................ 9 【题型八】解三角形3:求面积范围(最值) ...................................................................................... 10 【题型九】解三角形4:周长最值 ......................................................................................................... 11 【题型十】解三角形5:巧用正弦定理求“非对称”型 ...................................................................... 11 【题型十一】解三角形6:最值范围综合.............................................................................................. 12 二、真题再现 ............................................................................................................................................ 12 三、模拟测试 .. (14)【题型一】三角函数求解析式:“识图”【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)函数()sin(π),R f x A x x ϕ=+∈(其中π0,02A ϕ>≤≤)部分图象如图所示,1(,)3P A 是该图象的最高点,M ,N 是图象与x 轴的交点.(1)求()f x 的最小正周期及ϕ的值;(2)若π4PMN PNM ∠+∠=,求A 的值.1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,求函数()g x ≥.2.(2022·四川·宜宾市教科所三模(理))已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示:(1)求()f x ;(2)若2f α⎛⎫= ⎪⎝⎭()0,πα∈,求cos2α的值.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()sin ,0,0,2f x A x x R A ωϕωϕπ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭部分图象如图所示.(1)求()f x 的最小正周期及解析式; (2)将函数()y f x =的图象向右平移3π个单位长度得到函数()y g x =的图象,求函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【题型二】图像与性质1:单调性与值域【典例分析】(2022·浙江·高三开学考试)已知函数()21cos cos 2f x x x x =⋅-. (1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在区间[0,2π]上的最值.【变式演练】1.(2022·湖北·高三开学考试)已知函数2()sin cos sin sin 44f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若[0,]x π∈,求出()f x 的单调递减区间.2.(2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试)已知函数()sin 2cos 22sin cos .36f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求函数()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,再将所得图象上各点的纵坐标不变、横坐标伸长为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,求()y g x =在[0,2π]上的单调递减区间.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()()2sin cos cos 04f x x x x ππωωωω⎛⎫=--+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(1)求()f x 图象的对称轴方程;(2)将()f x 的图象向左平移6π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【题型三】图像与性质2:恒等变形:结构不良型【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)在①sin α=①2tan 40αα-=这两个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答.已知角a 是第一象限角,且___________. (1)求tan α的值;(2)3)cos()cos(3)2πααπαπ+++-的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【变式演练】1.(2022·北京·二模)已知函数2()cos cos (0,)ωωωω=++>∈R f x x x x m m .再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择能确定函数()f x 的解析式的两个作为已知. (1)求()f x 的解析式及最小值;(2)若函数()f x 在区间[]0,(0)t t >上有且仅有1个零点,求t 的取值范围. 条件①:函数()f x 的最小正周期为π;条件①:函数()f x 的图象经过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭;条件①:函数()f x 的最大值为32.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin cos 0,0f x a x x a ωωω=>>.从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数()f x 存在且唯一确定.条件①:π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭;条件①:()f x 为偶函数;条件①:()f x 的最大值为1;条件①:()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2. 注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.(1)求()f x 的解析式;(2)设()()22cos 1g x f x x ω=-+,求函数()g x 在()0,π上的单调递增区间.3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()2sin cos f x a x x x x =∈R ,若__________.条件①:0a >,且()f x 在x ∈R 时的最大值为1条件①:6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭请写出你选择的条件,并求函数()f x 在区间,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.注:如果选择条件①和条件①分别解答,按第一个解答计分.【题型四】图像与性质3:恒成立(有解)求参数【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()π2sin()3f x x =+.(1)若不等式()3f x m -≤对任意ππ[,]63x ∈-恒成立,求整数m 的最大值;(2)若函数()π()2g x f x =-,将函数()g x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平移12π个单位,得到函数()y h x =的图象,若关于x 的方程()102h x k -=在π5π[,]1212x ∈-上有2个不同实数解,求实数k 的取值范围.【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量2sin 2,26m x π⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21,sin n x =,()f x m n =⋅,其中0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求函数()f x 的单调增区间; (2)将函数()f x 的图象所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向下平移1个单位得到()g x 的图象,若()g x m =在5,824x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恰有2个解,求m 的取值范围.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)先将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将所得图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到()g x 的图象.(i )若0m >,当[0,]x m ∈时,()g x 的值域为[2],求实数m 的取值范围;(ii )若不等式2()(21)()10g x t g x t -+--≤对任意的,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的取值范围.3.(2022·全国·高三专题练习)已知:函数()2sin cos f x x x x =. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调递减区间;(3)若函数()()g x f x k =-在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点,写出实数k 的取值范围.(只写结论)【题型五】图像与性质4:零点与对称轴【典例分析】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()4cos cos 1(0)3f x x x πωωω⎛⎫=⋅-- ⎪>⎝⎭的部分图像如图所示,若288AB BC π⋅=-,B ,C 分别为最高点与最低点.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()y f x m =-在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有且仅有三个不同的零点1x ,2x ,3x ,(123x x x <<),求实数m 的取值范围,并求出123 cos (2)x x x ++的值.【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象.当130,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()0g x a -=恰有三个不相等的实数根()123123,,x x x x x x <<,求实数a 的取值范围和1232x x x ++的值.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,若方程()0g x m -=在70,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有三个不相等的实数根()123123,,x x x x x x <<,求m 的取值范围及()123tan 2x x x ++的值.3.(2023·全国·高三专题练习)已知数2()2sin 1(0)6212x f x x πωπωω⎛⎫⎛⎫=+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的相邻两对称轴间的距离为2π. (1)求()f x 的解析式;(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,当,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()g x 的值域;(3)对于第(2)问中的函数()g x ,记方程4()3g x =在4,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的根从小到大依次为12,,n x x x ,若m =1231222n n x x x x x -+++++,试求n 与m 的值.【题型六】解三角形1:面积与周长常规【典例分析】(2022·安徽·高三开学考试)在ABC 中,点,M N 分别在线段,BC BA 上,且,BM CM ACN BCN =∠=∠,3,22AB AM AC ===.(1)求BM 的长;(2)求BCN △的面积.【变式演练】1.(2022·北京·高三开学考试)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,,sin2sin =a b c C C . (1)求C ∠;(2)若1b =,且ABCABC 的周长.2.(2022·江苏·南京市金陵中学河西分校高三阶段练习)已知ABC 的三个内角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,)tan tan tan tan 1+=B C B C . (1)求角A 的大小;(2)若1a =,21)0c b -=,求ABC 的面积.3.(2022·云南昆明·高三开学考试)已知ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sin cos 0B b A -=. (1)求A ;(2)若c =a =ABC 的面积.【题型七】解三角形2:计算角度与函数值【典例分析】(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ==-.(1)求c 的值; (2)求sin B 的值; (3)求sin(2)A B -的值.【变式演练】1.(2021·天津静海·高三阶段练习)已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足()()2sin 2sin 2sin a b A b a B c C -+-=. (1)求角C 的大小;(2)若c =4a b +=,求ABC 的面积.(3)若cos =A ,求()sin 2A C -的值.2.(2022·北京市第二十二中学高三开学考试)已知ABC 的内角,,A B C 所对的对边分别为,,a b c ,周长为1,且sin sin A B C +. (1)求c 的值;(2)若ABC 的面积为1sin 6C ,求角C 的大小.3.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且ABC 的面积)222S a c b =+-. (1)求角B 的大小;(2)若2a c =,求sin C .【题型八】解三角形3:求面积范围(最值)【典例分析】(2022·云南·昆明一中高三开学考试)已知ABC 的内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin A B C B C -=. (1)求A ;(2)若a =ABC 面积的最大值.【变式演练】1.(2022·河南·高三开学考试(文))已知,,a b c 分别为ABC 的内角,,A B C 所对的边,且()()sin sin sin sin a c b A C B c B +--+=(1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 面积的最大值.2.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知ABC 的外接圆半径R =tan tan B C +=.(1)求B 和b 的值;(2)求ABC 面积的最大值.3.(2021·江苏·矿大附中高三阶段练习)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,设sin cos sin (2cos )A B B A =-.(1)若b c +,求A ;(2)若2a =,求ABC 的面积的最大值.【题型九】解三角形4:周长最值【典例分析】(2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A B C A B +-=. (1)求角C 的大小;(2)若ABCABC 周长的取值范围.【变式演练】1.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知ABC 中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若()2cos cos 0a c B b C --=.(1)求角B 的大小;(2)若2b =,求a c +的最大值.2.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)在锐角ABC 中,角A ,B ,C ,的对边分别为a ,b ,c ,从条件①:3sin cos tan 4A A A =,条件①12=,条件①:2cos cos cos a A b C c B -=这三个条件中选择一个作为已知条件. (1)求角A 的大小;(2)若2a =,求ABC 周长的取值范围.3.(2022·广东·高三开学考试)已知锐角ABC 中,角A 、B 、C 所对边为a 、b 、c ,= (1)求角A ;(2)若4a =,求b c +的取值范围.【题型十】解三角形5:巧用正弦定理求“非对称”型【典例分析】(2022·四川成都·模拟预测(理))①ABC 中,角,,A B C 所对边分别是,,a b c ,tan tan 2tan tan A AB C bc,cos cos 1b C c B +=.(1)求角A 及边a ; (2)求2b c +的最大值.【变式演练】1.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos2B C B C A -=+. (1)求角A 的大小;(2)若a =2b c +的最大值.2..(2022·辽宁·抚顺市第二中学三模)在①()()222sin 2sin B c a C b c a b -=+-,①23cos cos cos 24A C A C --=,tan tan A B =+这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中,问题:在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,b =_______. (1)求角B ﹔(2)求2a c -的范围.【题型十一】解三角形6:最值范围综合【典例分析】(2022·浙江·高三开学考试)记ABC 内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知tan tan 2tan tan tan B CB A A=-.(1)求证:2222b c a +=;(2)求2abc 的取值范围.【变式演练】1.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已cos sin B b C =+. (1)求C 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形且c =22a b +的取值范围.2.(2022·湖南湘潭·高三开学考试)设ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,且tan bB a =.(1)探究A 与B 的关系并证明你的结论; (2)求cos cos cos A B C ++的取值范围.1.(2022·天津·高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ===-.(1)求c 的值; (2)求sin B 的值; (3)求sin(2)A B -的值. 2.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B -+==.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C =,求b . 3.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-. (1)若2A B =,求C ; (2)证明:2222a b c =+4.(·浙江·高考真题(理))已知ABC 的内角,,A B C 所对的对边分别为,,a b c 1,且sin sin A B C +. (1)求c 的值;(2)若ABC 的面积为1sin 6C ,求角C 的大小.5.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ;(2)求222a b c +的最小值.6.(2020·山东·高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在根据表中数据,求:(1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.7.(山东·高考真题)已知函数()2sin 2y x ϕ=+,x ∈R ,π02ϕ<<,函数的部分图象如下图,求(1)函数的最小正周期T 及ϕ的值: (2)函数的单调递增区间.8.(2021·天津·高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 2A B C =b =(I )求a 的值; (II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.9.(2021·全国·高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+.. (1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.10.(2021·北京·高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B ;(2)再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长.条件①:c =;条件①:ABC 的周长为4+条件①:ABC11.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中.3sin cos 64A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求角A ;(2)若8AC =,点D 是线段BC 的中点,DE AC ⊥于点E ,且DE =CE 的长.1.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)已知函数()()sin y f x A x B ωϕ==++(其中A ,ω,ϕ,B 均为常数,且0A >,0>ω,ϕπ<)的部分图像如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)若5()126g x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求()g x 的值域.2.(2022·全国·高三专题练习)已知向量(sin a x =,(1,cos )b x =.(1)若a b ⊥,求sin 2x 的值;(2)令()f x a b =⋅,把函数()f x 的图像上每一点的横坐标都缩短为原来的一半(纵坐标不变),再把所得的图像沿x 轴向左平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图像,求函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择两个作为一组已知条件,使()f x 的解析式唯一确定. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()6g x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求()g x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值.条件①:()f x 的最小正周期为π;条件①:()00f =;条件①:()f x 图象的一条对称轴为4x π=. 注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()()3,sin 26f x x x a a a g x x π⎛⎫=--+∈=+ ⎪⎝⎭R .(1)若()f x 为奇函数,求实数a 的值;(2)若对任意[]10,1x ∈,总存在20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin 216f x x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(1)若()()()12f x f x f x ≤≤,12min 2x x π-=,求()f x 的对称中心;(2)已知05ω<<,函数()f x 图象向右平移6π个单位得到函数()g x 的图象,3x π=是()g x 的一个零点,若函数()g x 在[],m n (m ,n R ∈且m n <)上恰好有10个零点,求n m -的最小值; 6、(2022·安徽·高三开学考试)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且23,2b c B C ==.(1)求cos C ;(2)若5a =,求c .7.(2022·广西·模拟预测(文))设ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2cos 2sin c b A b A -=. (1)证明:()sin 2sin sin A B B A -=; (2)若3A B =,求B 的值.8.(2022·全国·高三专题练习)在①2cos cos c b B a A -=;①sin cos 2AA =;()sin a C C =,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若__________.(填条件序号) (1)求角A 的大小;(2)若3a =,求ABC 面积的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.9.(2021·福建省华安县第一中学高三期中)在①π1cos cos 32B B ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,①sin (sin sin )sin a A c C A b B +-=,tan tan A B =+这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中.问题:在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,b =______________. (1)求角B ;(2)求a c +的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 10.(2022·山东烟台·三模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22cos cos 2cos b a A C c A =+. (1)求角A ;(2)若4a =,求2c b -的取值范围.11.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,点D 在边BC 上,3AB =,2AC =. (1)若AD 是BAC ∠的角平分线,求:BD DC ;(2)若AD 是边BC 上的中线,且AD =,求BC .12.(2022·全国·模拟预测(文))在①3cos210cos 10A A +-=,①sin cos A A -=①tan 2A =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.如果多选,则按第一个解答给分. 已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且______ (1)求cos A ;(2)sin sin B C 的最大值.。
专题02 三角函数与解三角形大题压轴练(解析版)

【一专三练】专题02 三角函数与解三角形大题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2022秋·广东汕头·高三统考期末)设锐角三角形ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知cos cos a b A a B =-.(1)求证:B =2A ;(2)求b ca+的取值范围.cos 1sin tan AA B=+.(1)若A B =,求C ;(2)求sin sin 2cos a B b Ab B+的取值范围.3.(2023·浙江·统考一模)记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin2sin 2C A a b C Aa c -+=++.(1)若π4A =,求B ;(2)求c ca b+的取值范围.4.(2023·浙江金华·浙江金华第一中学校考模拟预测)记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知sin cos tan A B C ==.(1)求2A C +;(2)证明:25c b a >>.从而得cos A 的范围,再利用三角函数平方关系与商式关系判断其他三角函数值,结合正弦定理边角互化证明边的关系.5.(2022秋·江苏泰州·高三江苏省泰兴中学校联考阶段练习)ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知()()sin =sin b c B b A C --(1)求角A ;(2)若ABC V 为锐角三角形,且ABC V 的面积为S ,求222a b cS ++的取值范围.6.(2022·江苏盐城·盐城市第一中学校考模拟预测)如图,在锐角ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,60︒==c C .(1)求ABC V 面积的最大值;(2)若AB 边上的点D 满足2AD DB =,求线段CD 长的最大值.7.(2023秋·山西太原·高三统考期末)在ABCV中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足22b bc a+=.(1)求证:2A B=;(2)求62cosb cb B+的取值范围.8.(2022秋·江苏苏州·高三校考阶段练习)在ABC V 中,角A ,B ,C 成等差数列,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a a bba b c+=++,判断ABC V 的形状;(2)若ABC V 不是钝角三角形,求ac的取值范围.9.(2022秋·黑龙江绥化·高三海伦市第一中学校考期中)在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos cos A C =D 是边BC 上的一点,且sin sin 32BAD CAD b c a∠∠+=.(1)求证:3aAD =;(2)若2CD BD =,求cos ADC ∠.【答案】(1)详见解析;3(2)由2CD BD =,可得2,3CD a BD =则2222133cos ,cos 122a a b ADC a a ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∠=⨯⨯10.(2023·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)在ABCV中,设角A,B,C所对的边分別为a,b,c,BC边上的高为h,且b c a h+=+.(1)若23h a=,且sin cos1k A A-=,求实数k的值;(2)求tan A的最小值.在Rt BCE V 中,BE则a h b c AC +=+=即224a h a h +≥+,解得则111,2h A a ⎛+=∈ ⎝11.(2022秋·安徽宿州·高三砀山中学校考阶段练习)在ABC V 中,sin sin sin sin sin sin sin C B A BA B C-+=+,(1)求角C 的大小;(2)求sin 22πsin 4B B +⎛⎫+ ⎪⎝⎭的取值范围.V中,内角A,B,12.(2022春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)已知在ABCC所对的边分别是a,b,c,且满足cos cos2cosb Cc B a A+=.(1)求角A;(2)若D 点在线段BC 上,且AD 平分BAC ∠,若2BD CD =,且AD =ABC V 的面积.213.(2022·辽宁沈阳·东北育才双语学校校考一模)如图,设ABC V 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,AD 为BC 边上的中线,已知1c =且12sin cos sin sin sin 4c A B a A b B b C =-+,cos BAD ∠(1)求b 边的长度;(2)求ABC V 的面积;(3)设点E ,F 分别为边AB ,AC 上的动点(含端点),线段EF 交AD 于G ,且AEF△的面积为ABC V 面积的16,求AG EF g 的取值范围.14.(2023春·辽宁大连·高三瓦房店市高级中学校考开学考试)ABC V 的内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且sin sin sin A B a cC a b--=+,(1)求角B 的大小;(2)若3b =,D 为AC 边上一点,2BD =,且BD 为B ∠的平分线,求ABC V 的面积.因为ABC ABD CBD S S S =+V V V 化简得32BA BC BA +=又由余弦定理得2AC =15.(2023秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知ABC V 的外心为O ,,M N 为线段,AB AC 上的两点,且O 恰为MN 中点.(1)证明:||||||||AM MB AN NC ⋅=⋅(2)若||AO ||1OM =,求AMNABCS S V V 的最大值.16.(2023·河北·高三河北衡水中学校考阶段练习)在锐角ABC V 中,,,(,,BC a AC b AB c a b c ===均为已知常数),.ABC V 的外接圆,内切圆半径分别为,R r .(1)求Rr ;(2)点,,D E F 分别在线段,,BC AC AB 上,DEF V 的周长为0P ,请证明:()0rP a b c R≥++.由对称可得12,,FD FD ED ED AD ==所以DEF V 的周长为0P FD ED =+又在12AD D V 中,22121D D AD AD =+17.(2023·福建泉州·高三福建省晋江市养正中学校考阶段练习)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,△ABC 的面积214S c =.(1)cos B b =-,求sin sin AB的值;(2)求ab的取值范围.18.(2022秋·福建·高三校联考阶段练习)在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan sin A B =.(1)证明:2222ac b c a =+-;(2)若BD DC = ,且AD AB =,求sin sin BAC C ∠.19.(2023·江苏南通·模拟预测)记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin cos sin a B Ba C C-=-.(1)若b c ≠,证明:2a b c =+;(2)若2B C =,证明:223c b >>.【答案】(1)见详解;(2)见详解.【分析】(1)根据正余弦定理角化边,整理即可;20.(2022·山东烟台·统考一模)如图,四边形ABCD 中,222ABBC AB BC AC ++⋅=.(1)若33AB BC ==,求△ABC 的面积;(2)若CD=,30CAD ∠= ,120BCD ∠= ,求∠ACB 的值.21.(2022秋·山东青岛·高三校考阶段练习)如图,在平面四边形ABCD中,.,90,2=∠===AD BD ADB CD BC(1)若45BDC∠= ,求线段AC的长:(2)求线段AC长的最大值.22.(2022·湖北武汉·统考模拟预测)在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知2cos 2c B a b =-.(1)求C ;(2)若AB AC =,D 是ABC V 外的一点,且2AD =,1CD =,则当D ∠为多少时,平面四边形ABCD 的面积S 最大,并求S 的最大值.3πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭23.(2022·湖南岳阳·统考一模)D 为ABC V 边AB 上一点,满足2AD =,8DB =,记ABC α∠=,CAB β∠=.(1)当CD AB ⊥时,且2βα=,求CD 的值;(2)若4παβ+=,求ACD V 面积的最大值.24.(2023·湖南岳阳·统考二模)在ABC V sin sin cos sin B CC C A++=.(1)求A ;(2)若ABC V 的内切圆半径2r =,求+AB AC 的最小值.25.(2022·湖南·校联考模拟预测)在ABC V 中,12tan ,5A D =为BC 上一点,=AD(1)若D 为BC 的中点,求ABC V 的面积的最大值;(2)若45DAB ∠=︒,求ABC V 的面积的最小值.【答案】(1)12;26.(2023·湖南衡阳·校考模拟预测)已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足sin sin 1sin sin sin sin A b B B C b A c B+=++(1)求角C ;(2)CD 是ACB ∠的角平分线,若CD =ABC V 的面积为c 的值.)27.(2023·湖南长沙·统考一模)在锐角ABC V 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c sin C a b =+.(1)求角B 的值;(2)若2a =,求ABC V 的周长的取值范围.28.(2022·广东珠海·高三校联考阶段练习)在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2π3A =.(1)若6a =,ABC V 的面积为D 为边BC 的中点,求AD 的长度;(2)若E 为边BC 上一点,且AE =:2:BE EC c b =,求2b c +的最小值.29.(2023·江苏苏州·苏州中学校考模拟预测)在PAB V 中,PA PB =,点C ,D 分别在PB ,PA 边上.(1)若3APB π∠=,1CD =,求PCD V 面积的最大值;(2)设四边形ABCD 的外接圆半径为R ,若,3APB π∠π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,且AB BC CD DA ⋅⋅⋅的最大值为49,求R 的值.30.(2022秋·湖北·高三校联考开学考试)如图,在平面四边形ABCD 中,242DC AD ==,2BAD π∠=,6BDC π∠=.(1)若cos ABD ∠=ABD △的面积;(2)若C ADC ∠=∠,求BC .。
解答题:三角函数、三角恒等变换与解三角形(6大题型)(解析版)

解答题:三角函数、三角恒等变换与解三角形目录题型一三角恒等变换与三角函数 1题型二正余弦定理解三角形的边与角 3题型三利用正弦定理求三角形外接圆 6题型四解三角形中边长或周长的最值范围 8题型五解三角形中面积的最值范围 10题型六三角形的角平分线、中线、垂线 13必刷大题 16三角恒等变换与三角函数大题典例1.(24-25高三上·河南·月考)已知向量m =(cos x +sin x ,3sin x ),n=(cos x -sin x ,2cos x ),函数g (x )=m ⋅n .(1)求g (x )的最小正周期;(2)若函数f (x )=g (x )-a 在区间0,π2上恰有两个零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)π;(2)[1,2).【解析】(1)g (x )=m ⋅n =cos 2x -sin 2x +23sin x cos x ,=cos2x +3sin2x =2sin 2x +π6∴g (x )的最小正周期T =2π2=π;(2)由题知g (x )=a 在区间0,π2上恰有两个不同的实数根,即函数g (x )在区间0,π2上的图象与直线y =a 恰有两个交点,令u =2x +π6,∵x ∈0,π2 ,∴u ∈π6,7π6 ,作出y =2sin u u ∈π6,7π6的图象与直线y =a ,如图.由图知,当1≤a <2时,y =2sin u u ∈π6,7π6的图象与直线y =a 有两个交点,∴实数a 的取值范围为[1,2).解法指导此类题型考察恒等变形和三角函数函数性质,涉及到三角恒等变形的公式比较多。
1、首先要通过降幂公式降幂,二倍角公式化角:(1)二倍角公式:sin 2α=2sin αcos α(S 2α);cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α(C 2α)(2)降幂公式:cos 2α=1+cos2α2,sin 2α=1-cos2α2,2、再通过辅助角公式“化一”,化为y =A sin (ωx +φ)+B3、辅助角公式:a sin α+b cos α=a 2+b 2sin (α+φ),其中tan φ=ba.4、最后利用三角函数图象和性质,求解计算:一般将ωx +ϕ看做一个整体,利用换元法和数形结合的思想解题。
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。
高考数学三角函数与解三角真题训练100题含参考答案

(2)求 在 上的单调增区间.
89.已知函数f(x)=2sin ωx cos ωx+ cos 2ωx(ω>0)的最小正周期为π.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.
90.已知向量 , , .
(1)求函数 的最小正周期及 取得最大值时对应的 的值;
(2)在锐角三角形 中,角 、 、 的对边为 、 、 ,若 , ,求三角形 面积的最大值并说明此时该三角形的形状.
A.90°B.60°C.45°D.30°
39.已知函数 的部分图像如图所示,将 图像上所有点的横坐标缩小到原来的 (纵坐标不变),所得图像对应的函数 解析式为()
A. B.
C. D.
40.函数 在 的图象大致为()
A. B.
C. D.
41.已知 , ,则 的值为
A. B. C. D.
42.已知 中,角 , , 所对的边分别为 , , .已知 , , 的面积 ,则 的外接圆的直径为()
19.如图,在扇形OAB中, ,半径OA=2,在 上取一点M,连接OM,过M点分别向线段OA,OB作垂线,垂足分别为E,F,得到一个四边形MEOF.设 ,则四边形MEOF的面积为()
A. B.
C. D.
20.设 , , 为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足 与 不共线,
, ,则 的值一定等于()
55.在 中, , , ,则 ________.
56.在锐角 中, , , 分别为角 , , 的对边,且 , ,则 面积的取值范围为______.
57.用列举法写出 __________.
58.在△ABC中,∠B=75°,∠C=60°,c=1,则最小边的边长为______________________ .
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三角函数与解三角形一、选择、填空题1、(2018全国I 卷高考题)已知函数,则的最小值是________.2、(2017全国I 卷高考题)已知曲线1:cos C y x =,22π:sin 23C y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是()A .把1C 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2CB .把1C 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2CC .把1C 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2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的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2C3、(湖南G10教育联盟2018高三4月联考)设函数,则下列命题正确的是( ) A .的图象关于直线对称 B .的图象关于点对称C .的最小正周期为,且在上为增函数D .把的图象向右平移个单位,得到一个偶函数的图象 4、(衡阳市2018届高三第二次联考(二模))已知函数,()2sin(2)6f x x π=+()f x 3x π=()f x (,0)6π()f x π0,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x 12π把函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得到的曲线向左平移各单位长度,得到函数的图象,则函数的对称中心是( )A.B. C.D .5、(衡阳县2018届高三12月联考)将函数()sin f x x π=的图象向右平移12个单位长度后得到()g x 的图象,则( )A .1()sin()2g x x π=- B .()cos g x x π= C .1()sin()2g x x π=+ D .()cos g x x π=-6、(衡阳县2018届高三上学期期末)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为内角A 、B 、C 的对边,若32sin sin sin ,cos 5C A B C =+=且S=4,则c =( )A.3 B.4 C. 3D. 5 7、(宁乡一中等五市十校教研教改共同体2018届高三12月联考)将余弦函数()cos f x x =的图象上,再将所得到的图象向右平移2π个单位长度,得到函数()g x 的图象.若关于x 的方程()()f x g x m +=在[]0,π内有两个不同的解,则实数m 的取值范围为( )A .[)1,2 B .[]1,2 C.[]2,2- D .[)1,2-8、(三湘名校教育联盟2018届高三第三次联考)若()f x 为偶函数,且在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上满足任意12x x <,()()12120f x f x x x ->-,则()f x 可以为( )A .5cos 2y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()sin y x π=+C .tan y x =-D .212cos 2y x =-9、(湖南省师大附中2018届高三月考试卷(六))将函数f ()x =cos ωx2⎝⎛⎭⎫2sin ωx 2-23cos ωx 2+3,()ω>0的图像向左平移π3ω个单位,得到函数y =g ()x 的图像,若y =g ()x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上为增函数,则ω的最大值为( ) A1 B2 C3 D410、(湖南省师大附中2018届高三月考试卷(七))为得到函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,只需将函数y =sin 2x 的图象( )(A)向左平移56π个长度单位 (B)向右平移56π个长度单位(C)向左平移512π个长度单位 (D)向右平移512π个长度单位11、(湘潭市2018届高三下学期第三次模拟考试)已知函数()21cos (0)2f x wx w =->的最小正周期为2π,将函数()f x 的图象向右平移(0)m m >个单位后关于原点对称,则当m 取得最小值时,函数()2sin(2)1g x x m =-+的一个单调递增区间为( ) A .[,]62ππB .5[,]4ππC .3[,]24ππD .53[,]42ππ12、(雅礼中学、河南省实验中学2018届高三联考)将函数2sin cos y x x =+的图象向右平移ϕ个单位长度,得到函数2sin cos y x x =-的图象,则sin ϕ的值为( )AB .35C .12D .4513、(永州市2018届高三下学期第三次模拟)设的内角的对边分别为,已知,则( )A .B .C .D .14、(岳阳市一中2018届高三第一次模拟)已知,那么( ) A .B .C .D . 15、(长郡中学2018届高三下学期第一次模拟)将函数的图象向右平移个单位,得到的图像关于原点对称,则的最小正值为( )ABC ∆C B A ,,c b a ,,B c B b A b tan 2tan tan =+=A 6π4π3π2πsin 63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭cos 22αα+=109109-59-59()sin(2)3f x x π=+ϕϕA .B .C .D .16、(长郡中学2018届高三月考试题(二))将函数()⎪⎭⎫⎝⎛+=64sin 3πx x f 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移6π个单位长度,得到函数()x g y =的图象,则()x g y =图象的一条对称轴是( ) A .12π=x B .6π=x C.3π=x D .32π=x 17、(长沙市2018届高三上学期期末)己知 53)sin(=+απ,且 α2sin 2<0,则 )4tan(πα+的值为A. 7B.-7C. 71-D. 7118、(株洲市2018届高三教学质量统一检测(二))已知函数, 其图象与直线6π3π512π712π相邻两个交点的距离为若对恒成立,则的取值范围是( ) A.B. C.D.二、解答题1、(2018全国I 卷高考题)在平面四边形中,,,,.△求;△若,求.2、(2017全国I 卷高考题)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin sin B C ;(2)若6cos cos 1B C =,3a =,求ABC △的周长.3、(衡阳县2018届高三12月联考)将曲线sin()6y x π=-上各点的横坐标缩短到原来的一半,再将所得曲线上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到函数()f x 的图象.(1)求()f x 在[,]22ππ-上的单调递减区间; (2)设函数2()()2cos (),,3g x f x x R παβ=+-∈,求()()g g αβ⋅的最小值.4、(衡阳县2018届高三12月联考) 在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知14sin 3sin .tan22A cB aC ==. (1)求sin B ; (2)设D 为AB 边上一点,且3BD AD =,若△ABC 的面积为24,求线段CD 的长.5、(宁乡一中等五市十校教研教改共同体2018届高三12月联考)已知向量()()sin ,3,1,cos a x b x =-=,且函数()f x a b =⋅. (1)若a b ⊥,求tan 2x 的值;(2)在ABC ∆中,2AC =且()0f B =,求ABC ∆面积的最大值.6、(湘潭市2018届高三下学期第三次模拟考试)已知ABC ∆中,3B π=.(1)若12AB AC ==,求ABC ∆的面积;(2)若3,,AB BM MN NC AN ====,求AM 的长.7、(长郡中学2018届高三月考试题(二))已知函数()(),2sin 62cos 32sin R m x m x x x f ∈+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ππ212=⎪⎭⎫ ⎝⎛πf . (1)求m 的值;(2)在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,若32,2=⎪⎭⎫ ⎝⎛=B f b ,ABC ∆的面积是3,求ABC ∆的周长.8、(株洲市2018届高三教学质量统一检测(一))在ABC ∆中,30,A BC =︒=D 在AB 边上,且BCD ∠为锐角,2,CD BCD =∆的面积为4.(1)求cos BCD ∠的值;(2)求边AC 的长.9、(怀化市2018届高三上学期期中考试)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且+=0.(△)求角B 的大小;(△)若b=,a+c=4,求△ABC 的面积.10、(长郡中学2018届高三第一次暑假作业检测)已知向量()3sin ,sin m x x =,()cos ,sin n x x =,函数()12f x m n =⋅-(x ∈R ). (△)求函数()f x 的最大值和最小正周期;(△)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足2b ac =,且()12f B =,求11tan tan A C+的值.11、(衡阳市第八中学2018届高三(实验班)第一次模拟)△ABC 的内角为A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin sin cos a b c C B B C=+. (1)求()()sin sin cos cos A B A A A B +++-的最大值;(2)若b =△ABC 的面积最大时,△ABC 的周长;。