2018年全国高考模拟文科数学分类汇编——
三角函数和解三角形
一、选择题
1. 10.(5分)已知定义在R 上的函数f(x)满足:(1)f (x)+f(2﹣x )=0,(2)f(x ﹣2)=f (﹣x),(3)在[﹣1,1]上表达式为f (x)=
,
则函数f(x)与函数g (x)=的图象区间[﹣3,3]上的交点个数为( )
A.5 B .6?C .7?D.8
2. 11.(5分)已知函数f(x)=s in(ωx +φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,
若将其图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象
( )
A.关于直线x=对称?B.关于直线x=对称 C.关于点(
,0)对称 D .关于点(
,0)对称
3. 4.若tanθ+
=4,则sin2θ=( )
A.?B .?C.?D .
4. 7.将函数()2sin 13f x x π?
?
=-- ??
?
的图象向右平移3π
个单位,再把所有的点的横坐标缩
短到原来的1
2
倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,则图象()y g x =的一个对称中心为 A.,03π??
??? B.,012π?? ??? C .,13π??- ??? D .,112π??- ???
5. 7.(5分)若将函数f (x)=sin (2x+)图象上的每一个点都向左平移
个单位,得到g(x )的图象,则函数g(x)的单调递增区间为( ) A .[kπ﹣
,kπ+
](k∈Z)
B.[kπ+
,kπ+
](k ∈Z)
C.[kπ﹣
,kπ﹣
](k∈Z)?D.[kπ﹣
,kπ+
](k ∈Z)
6. 11.函数()[]()
cos ,x f x xe x ππ=∈-的图象大致是
7. 8. 已知函数,则下列结论中正确的是
A . 函数的最小正周期为
B . 函数的图象关于点
对称
C . 由函数的图象向右平移个单位长度可以得到函数
的图象
D. 函数
在区间
上单调递增
8. 9. 函数
,则函数的导数的图象是( )
A .
B . C. . D.
9. 8.(5分)已知函数y =Asin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<,x ∈R )的图象如图所示,
则该函数的单调减区间是( )
A.[2+16k,10+16k ](k ∈Z)
B.[6+16k,14+16k ](k∈Z ) C.[﹣2+16k ,6+16k](k ∈Z)?D .[﹣6+16k,2+16k ](k∈Z)
10. 8.已知曲线121
5:sin ,:cos 2
6C y x C y x π??
==-
???
,则下列说法正确的是 A .把1C 上各点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3
π
个单位长度,得到曲线2C
B.把1C 上各点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23
π
个单位长度,得到曲线2C C.把曲线1C 向右平移3
π
个单位长度,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的12,纵坐标
不变,得到曲线2C D.把曲线1C 向右平移6
π
个单位长度,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的12,纵坐标
不变,得到曲线2C 11. 10.函数()21cos 1x
f x x e ??
=-
?+??
(其中e 为自然对数的底数)图象的大致形状是
12. 9.已知曲线12:2cos ,:2cos2C y x C y x x ==-,则下面结论正确的是 A.把1C 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23
π
个单位长度,得到曲线C 2
B.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至3
π个单位长度,得到曲线C 2
C.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23π个单位长度,得到曲线C 2
D.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3
π
个单位长度,得到曲线C 2
13. 11.现有四个函数①sin y x x =? ②cos y x x =? ③cos y x x =? ④
2x y x =?的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号排列正确
的一组是
A.
①④②③ ?B.①④③② C.④①②③? D.③④②①
14. 6.已知函数()()sin 06f x x πωω?
?
=+
> ??
?
的最小正周期为4π,则 A .函数()f x 的图象关于原点对称 B.函数()f x 的图象关于直线3
x π
=
对称
C.函数()f x 图象上的所有点向右平移
3
π
个单位长度后,所得的图象关于原点对称 D.函数()f x 在区间()0,π上单调递增 15. 7.函数()()1cos 0f x x x x x x ππ??
=-
-≤≤≠ ???
且的图象可能为
16. 11.已知函数2()2ln ||f x x x =-与()sin()g x x ω?=+有两个公共点,则在下列函数
中满足条件的周期最大的函数()g x =( )
A .πsin π2x ?
?- ?
?? B.πsin π2x ?
?+ ?
?
?
C.πsin 2x ??
+π ???
D .πsin 2π2x ?
?+ ??
?
17. 3.已知1
sin()3
απ+=-,则tan 2απ??- ???值为( )
A.
? B .-
C.
4
? ? D.±18. 5.为了得到函数2sin(3)4
y x π
=+
的图象,只需把函数2sin3y x =的图象上所有的点
( )
A. 向左平移
4π个单位 B. 向左平移12π
个单位 C . 向右平移4π个单位 D. 向右平移12
π
个单位
19. 6.已知函数)2
,0,0)(sin()(π
?ω?ω<>>+=A x A x f 的部分图象如
图所示,则)(x f 的解析式是( ) A. ()sin(3)3f x x π
=+ B . ()sin(2)3
f x x π
=+
C. ()sin()3f x x π
=+ D. ()sin(2)6
f x x π
=+ 二、填空题
1. 14.(5分)已知函数f(x )=2sin (?x +φ)对任意x 都有f(
+x )=f(﹣
x),则|f ()|= .
2. 15.设△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,若a=4,A=
,B =
,
则△A BC 的面积S = .
三、解答题
1. 17.(10分)已知点
,Q(cos x,sinx ),O 为坐标原点,函数
.
(1)求函数f (x)的最小值及此时x 的值;
(2)若A 为△AB C的内角,f(A )=4,BC=3,求△ABC 的周长的最大值.
2. 17.(本小题满分12分)
在ABC ?中,角A ,B,C的对边分别为,,,3sin sin a b c a b B C ==,且.
(I)求角A 的大小;
(Ⅱ)若23a =,角B 的平分线交AC 于点D,求线段BD 的长度.
3. 17.(12分)在△ABC 中,角A ,B,C的对边分别为a ,b,c ,且2cco sB=2a +b.
(1)求角C;
(2)若△ABC 的面积为
,求ab 的最小值.
4. 17. 在△
中,
分别为内角
的对边,
.
(Ⅰ) 求的大小; (Ⅱ) 若,
, 求△
的面积.
5. 17.(12分)已知△ABC 中,角A ,B,C 所对的边分别为a,b ,c ,bsin(B +
C)+acos A=0,且c =2,sinC=. (1)求证:A =
+B;
(2)求△ABC 的面积.
6. 17.(12分)在ABC ?中,角A,B,C的对边分别为,,,2sin 3.a b c b c B A ==,且 (1)求cos B 的值;
(2)若2a ABC =?,求的面积.
7. 17.(本小题满分10分)
在平面直角坐标系中,O 为原点,()2
21,0,2cos
,sin ,2cos ,22OA OB OC β
αα???
=== ? ?
??
)sin ,0ββαπ<<<.
(I)若,AB AC BC ⊥求;
(Ⅱ)设()1,1,OD AB AC AD αβ=+=若求,的值.
8. 17.(12分)
在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .
(1)若223cos cos20A A +=,且ABC 为锐角三角形,7a =,6c =,求b 的值;
(2)若a =,3
A π
=,求b c +的取值范围.
答案
一、选择题
1.10.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足:(1)f(x)+f(2﹣x)=0,(2)f(x ﹣2)=f(﹣x),(3)在[﹣1,1]上表达式为f(x)=,则函数f(x)与函数g(x)=的图象区间[﹣3,3]上的交点个数为()
A.5B.6?C.7D.8
【分析】由题意可得函数f(x)的图象关于点M(1,0)对称,又关于直线x=﹣1对称;再结合g(x)的解析式画出这2个函数区间[﹣3,3]上的图象,数形结合可得它们的图象区间[﹣3,3]上的交点个数.
【解答】解:由f(x)+f(2﹣x)=0,可得函数f(x)的图象关于点M(1,0)对称.由f(x﹣2)=f(﹣x),可得函数f(x)的图象关于直线x=﹣1对称.
又f(x)在[﹣1,1]上表达式为f(x)=,
可得函数f(x)在[﹣3,3]上的图象以及函数g(x)=在[﹣3,3]
上的图象,数形结合可得函数f(x)的图象与函数g(x)的图象区间[﹣3,3]上的交点个数为6,故选:B.
【点评】本题主要考查函数的图象的对称性,方程根的存在性以及个数判断,体
现了转化、数形结合的数学思想,属于中档题.
2. 11.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,若将其图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象()
A.关于直线x=对称?
B.关于直线x=对称
C.关于点(,0)对称
D.关于点(,0)对称
【分析】根据三角函数的性质求出函数的解析式进行求解即可.
【解答】解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期是π,∴T==π,解得ω=2,即f(x)=sin(2x+φ),将其图象向右平移个单位后得到y=sin[2(x﹣)+φ]=sin(2x+φ﹣),若此时函数关于原点对称,
则φ﹣=kπ,即φ=+kπ,k∈Z,∵|φ|<,∴当k=﹣1时,φ=.即f(x)=sin(2x).由2x=,解得x=+,k∈Z,
故当k=0时,函数的对称轴为x=,故选:B
【点评】本题主要考查三角函数解析式的求解以及三角函数的性质的应用,根据条件求出函数的解析式是解决本题的关键.
3. 4.若tanθ+=4,则sin2θ=()
A.B.?C.?D.
【考点】二倍角的正弦;同角三角函数间的基本关系.
【分析】先利用正弦的二倍角公式变形,然后除以1,将1用同角三角函数关系代换,利用齐次式的方法化简,可求出所求.
【解答】解:sin2θ=2sinθcosθ===
==。故选D.
4. 7.将函数()2sin 13f x x π??
=-- ??
?
的图象向右平移3π
个单位,再把所有的点的横坐标
缩短到原来的1
2
倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,则图象()y g x =的一个对称中心为 A .,03π??
??? B .,012π?? ??? C.,13π??- ??? D .,112π??- ???
答案:C
5. 7.(5分)若将函数f(x)=sin (2x+
)图象上的每一个点都向左平移
个单位,得到g(x)的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( ) A.[kπ﹣,kπ+](k ∈Z )?B .[kπ+,kπ+](k ∈Z ) C.[kπ﹣
,kπ﹣
](k ∈Z)
D .[kπ﹣
,kπ+
](k∈Z)
【解答】解:将函数f (x)=s in(2x+)图象上的每一个点都向左平移
个单
位,得到g(x)=sin [2(x +)+
]=﹣sin2x 的图象,故本题即求y =sin2x 的减区间,令2kπ+
≤2x ≤2kπ+
,求得kπ+≤x ≤kπ+
,
故函数g(x)的单调递增区间为[kπ+,kπ+
],k∈Z,故选:B .
6. 11.函数()[]()
cos ,x f x xe x ππ=∈-的图象大致是
答案:D 7. 8. 已知函数,则下列结论中正确的是
A . 函数的最小正周期为 B. 函数的图象关于点
对称
C. 由函数的图象向右平移个单位长度可以得到函数的图象
D. 函数
在区间
上单调递增
【解析】对于函数,它的最小正周期为=π,故排除A;
令x=,求得f(x)=,故函数f(x)的图象不关于点对称;故排除B;
把函数的图象向右平移个单位长度,
可以得到函数y=sin2(x﹣)+]=sin2x的图象,故C满足条件;
在区间上,∈(,),函数f(x)单调递减,故排除D,
故选:C.
8.9. 函数,则函数的导数的图象是( )
A. B.C.. D.
【解析】函数,可得y′=是奇函数,可知选项B,D不正确;
当x=时,y′=,导函数值为负数,排除A,故选:C.
9. 8.(5分)已知函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<,x∈R)的图象如图所示,则该函数的单调减区间是( )
A.[2+16k,10+16k](k∈Z)?B.[6+16k,14+16k](k∈Z)
C.[﹣2+16k,6+16k](k∈Z) D.[﹣6+16k,2+16k](k∈Z)
【解答】解:由图象知A=4,=6﹣(﹣2)=8,即T=16=,则ω=,
则y=4sin(x+φ),由图象知(﹣2,0),(6,0)的中点为(2,0),
当x=2时,y=﹣4,即﹣4sin(×2+φ)=﹣4,即sin(+φ)=1,即+φ=+2kπ,即φ=+2kπ,∵|φ|<,∴φ=,则y=4sin(x+),
由2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z,即16k+2≤x≤16k+10,k∈Z,
即函数的单调递减区间为[2+16k,10+16k](k∈Z),
故选:A
10. 8.已知曲线1215:sin ,:cos 2
6C y x C y x π??
==-
???
,则下列说法正确的是 A.把1C 上各点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3
π
个单位长度,得到曲线2C
B .把1
C 上各点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23
π
个单位长度,得到曲线2C C.把曲线1C 向右平移3
π
个单位长度,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的12,纵坐
标不变,得到曲线2C D.把曲线1C 向右平移6
π
个单位长度,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的12,纵坐
标不变,得到曲线2C
解析:由
.故选B.
11. 10.函数()21cos 1x
f x x e ??
=-
?+??
(其中e 为自然对数的底数)图象的大致形状是
解析:答案B.易知函数
为奇函数,且函数
在
上
,故选B.
12. 9.已知曲线12:2cos ,:2cos2C y x C y x x =-,则下面结论正确的是 A.把1C 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23
π
个单位长度,得到曲线C2
B .把1
C 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至
3
π个
单位长度,得到曲线C 2
C .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23
π
个单位长度,得到曲线C2
D.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3
π
个单位长度,得到曲线C 2 答案:D
13. 11.现有四个函数①sin y x x =? ②cos y x x =? ③cos y x x =? ④2x
y x =?的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号排列正确的一组是
A.
①④②③ B .①④③② ?C.④①②③ ?D.③④②①
答案:A
14. 6.已知函数()()sin 06f x x πωω?
?
=+
> ??
?
的最小正周期为4π,则 A.函数()f x 的图象关于原点对称 B .函数()f x 的图象关于直线3
x π
=
对称
C .函数()f x 图象上的所有点向右平移
3
π
个单位长度后,所得的图象关于原点对称 D .函数()f x 在区间()0,π上单调递增 答案:C
15. 7.函数()()1cos 0f x x x x x x ππ??
=-
-≤≤≠ ???
且的图象可能为
答案:D
16. 11.已知函数2()2ln ||f x x x =-与()sin()g x x ω?=+有两个公共点,则
在下列函数中满足条件的周期最大的函数()g x =( )
B .πsin π2x ??- ??? B.πsin π2x ??+ ??? C.πsin 2x ??
+π ???
D.πsin 2π2x ?
?+ ??
?
11.答案:A
解析:()f x 定义域为0x ≠,
①当0x >时,2()2ln f x x x =-,2
()2f x x x
'=-, 令()0f x '=,解得1x =,
由()0f x '<,得01x <<,由()0f x '>,得1x >,∴当0x >时,min ()(1)1f x f ==. 又()f x 是偶函数,∴图象关于y 轴对称,min ()(1)(1)1f x f f =-==, ∵只有2个公共点,∴()g x 最大值为1.则最长周期为|(1)1|2--=,即2π
2T ω
==,即πω=,
则(1)sin(π)1g ?=+=,∴π
π2π,2
k k ?+=+
∈Z , 解得π2π,2
k k ?=-∈Z ,故周期最大的π()sin(π)2
g x x =-,故选A .
17. 3.已知1
sin()3
απ+=-,则tan 2απ??- ???值为( )
A.22
? B.22- ?
C .
2
4
? ? D .22± 解析:∵1sin()3απ+=-,∴1sin 3α=,22
cos α=±,cos tan()222sin ααα
π-==±,
故选D.
18. 5.为了得到函数2sin(3)4
y x π
=+的图象,只需把函数2sin3y x =的图象上所有的
点( )
A. 向左平移4π个单位 B. 向左平移12π
个单位 C. 向右平移4π个单位 D. 向右平移12
π
个单位
故选B.
19. 6.已知函数)2
,0,0)(sin()(π
?ω?ω<>>+=A x A x f 的部分图象如图所示,则)(x f 的
解析式是( )
A . ()sin(3)3f x x π
=+ B. ()sin(2)3
f x x π
=+ C. ()sin()3f x x π
=+ D . ()sin(2)6
f x x π
=+ 故选D . 二、填空题
1. 14.(5分)已知函数f(x)=2sin (?x +φ)对任意x 都有f(+x)=f(﹣x),
则|f ()|= .
【分析】由条件可得,函数f(x)的图象关于直线x=对称,故f(
)等于函数
的最值,从而得出结论.
【解答】解:由题意可得,函数f (x )的图象关于直线x=对称,故|f ()|=
2,故答案为:2
【点评】本题主要考查正弦函数的图象的对称性,属于基础题.
2. 15.设△AB C中,角A,B,C 所对的边分别为a,b ,c,若a =4,A =
,
B=,则△A BC 的面积S= 6+2 .
【考点】正弦定理.
【分析】先求角C ,然后由正弦定理可求得b 的值,从而可求△ABC 的面积. 【解答】解:∵A=
,B=
,∴C=π﹣
﹣
=
,
又∵由正弦定理知:b===2,
∴S △ABC =abs inC==4si n=4cos()=
6+2
.
故答案为:6+2
.
三、解答题
1. 17.(10分)已知点,Q (cos x,sin x),O 为坐标原点,函数
.
(1)求函数f (x)的最小值及此时x 的值;
(2)若A 为△AB C的内角,f(A)=4,BC =3,求△A BC 的周长的最大值. 【分析】(1)利用向量的数量积以及两角和与差的三角函数化简函数的解析式,然后求解最值.
(2)利用函数的解析式求解A,然后利用余弦定理求解即可,得到bc 的范围,然后利用基本不等式求解最值. 【解答】解:(1)∵,
∴
,∴当
时,
f(x )取得最小值2. (2)∵f(A )=4,∴,又∵BC=3,∴
,
∴9=(b +c)2﹣b c.,∴
,
∴
,当且仅当b=c 取等号,∴三角形周长最大值为
. 【点评】本题考查向量的数量积以及两角和与差的三角函数,三角函数的最值,基本不等式以及余弦定理的应用,考查计算能力.
2. 17.(本小题满分12分)
在ABC ?中,角A ,B,C 的对边分别为,,,sin sin a b c a B C ==,且.
(I)求角A 的大小;
(Ⅱ)若a =角B的平分线交AC 于点D ,求线段BD 的长度.
3.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2ccosB =2a+b.
(1)求角C;
(2)若△ABC的面积为,求ab的最小值.
【解答】解:(1)由正弦定理可知:===2R,a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,由2ccosB=2a+b,则2sinCcosB=2sin(B+C)+sinB,
∴2sinBcosC+sinB=0,由0<B<π,sinB≠0,cosC=﹣,0<C<π,则C=;(2)由S=absinC=c,则c=ab,
由c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2+ab,∴=a2+b2+ab≥3ab,
当且仅当a=b时取等号,∴ab≥12,故ab的最小值为12.
4. 17. 在△中,分别为内角的对边,. (Ⅰ) 求的大小;
(Ⅱ) 若, , 求△的面积.
【解析】试题分析:(1)由正弦定理,化简整理a2+c2-b2+ac=0,再由余弦定理,求得角B的大小,(2)由三角行的内角和定理,求得C及sinC,再由正弦定理,求得c的值,可求得三角形的面积.
试题解析:
(1)解:∵,由正弦定理得
化简,,∴
,∵
,∴
. (2)∵
,∴
,∴
由正弦定理得,,∴ ,
∴的面积.
5. 17.(12分)已知△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a ,b,c,bsin(B +C)+acos
A=0,且c =2,sinC=. (1)求证:A=
+B;
(2)求△ABC 的面积. 【解答】(本题满分为12分)
解:(1)证明:因为bsi n(B+C)+aco sA=0,可得:bsinA +a cosA =0, 又由正弦定理得:bsi nA =a sinB ,可得:as inB +aco sA=0,可得:co sA=﹣si nB,
所以A 为钝角,B 为锐角,可得:A =+B ;﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分) (2)由正弦定理可得:
=
=
,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)
可得:a 2+b 2=,cosC==,
所以由余弦定理可得:22=a 2+b2﹣2abc os C,可得:4=﹣2a b×,
解得:ab=
, 则:S △A BC =abs in C=
×=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)
6. 17.(12分)在ABC ?中,角A,B,C的对边分别为,,,2sin 3.a b c b c B A ==,且 (1)求cos B 的值;
(2)若2a ABC =?,求的面积.
17. 解:⑴因为2sin 3B A =,所以23b a =.所3
a =
…………………3分
所以2
2
2
cos 22a c b B ac b +-===
…………………………………6分 ⑵因为2a =
,所以b c ==
cos B =
所以sin 3
B =.……………10分 所以23
6
3221sin 21=???==
?B ac S ABC ………………………………………12分 7. 17.(本小题满分10分)
在平面直角坐标系中,O为原点,()2
21,0,2cos
,sin ,2cos ,22OA OB OC β
αα?
??
=== ? ?
??
)sin ,0ββαπ<<<.
(I)若,AB AC BC ⊥求;
(Ⅱ)设()1,1,OD AB AC AD αβ=+=若求,的值.
8. 17.(12分)
在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .
(1)若223cos cos20A A +=,且ABC 为锐角三角形,7a =,6c =,求b 的值;
(2)若a =,3
A π
=
,求b c +的取值范围. 17.解:(1)∵22223cos cos223cos 2cos 10A A A A +=+-=,∴21
cos 25
A =
,又∵A 为锐角,1cos 5A =
,而2222cos a b c bc A =+-,即212
1305
b b --=,解得5b =(舍负),∴5b =...5分
(2)方法一:(正弦定理)
由正弦定理可得22(sin sin )2(sin sin(
)))36
b c B C B B B ππ
+=+=+-=+,