高三文科数学一轮单元卷:第十单元 三角函数、平面向量、解三角形综合 B卷
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高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题测试试题及答案一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()(|sin |cos )(sin cos )f x x x x x =-+,x ∈R ,则( )A .()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 是周期为2π的函数C .()f x 有对称轴D .函数()f x 在(0,2)π上有3个零点【答案】BD 【分析】先判断出()f x 是周期为2π的函数,再在给定的范围上研究()f x 的单调性和零点,从而可判断BCD 的正误,再利用反证法可判断C 不正确. 【详解】因为[][]()(2)|sin(2)|cos(2)(sin(2)cos(2))f x x x x x f x πππππ+=+-+⋅+++=, 故()f x 是周期为2π的函数,故B 正确. 当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,22()sin cos cos 2f x x x x =-=-, 因为220,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,而cos y u =-在20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭为增函数, 故()cos2f x x =-在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭为增函数,故A 错误.由(sin cos )(sin cos )002x x x x x π⎧-+=⎨<<⎩可得4x π=或34x π=或74x π=,故D 正确.若()f x 的图象有对称轴x a =,因为()f x 的周期为2π,故可设[)0,2a π∈, 则()()2f x f a x =-对任意的x ∈R 恒成立,所以()()02f f a =即1(|sin 2|cos 2)(sin 2cos 2)a a a a -=-+①, 也有222f f a ππ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1(|cos 2|sin 2)(cos 2sin 2)a a a a =--+②, 也有222f f a ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1(|cos 2|sin 2)(cos 2sin 2)a a a a -=+-③, 由②③可得cos 2sin 20cos 2sin 2cos 2sin 2a a a a a a -≠⎧⎨+=-⎩, 故sin 20a =,由①②可得cos21a =-,故π2a或32a π=.若π2a,则21116222f π⎛⎛⎛⎫-=-+=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而2713131362226f f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=-+≠- ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 若32a π=,则21913131362226f f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=-+≠- ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭这与()()2f x f a x =-对任意的x ∈R 恒成立矛盾, 故D 不成立. 故选:BD. 【点睛】方法点睛:与三角函数相关的函数性质的研究,应该依据一定次序,比如先研究函数的奇偶性或周期性,再根据前者把函数的研究限制在一定的范围内进行讨论.2.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23AC =A ,B ,C ,D 四点共圆 C .四边形ABCD 533 D .四边形ABCD 533 【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 ===, 3(sin cos sin cos )2sin sin A C C A B B +=⋅,2sin ,sin B 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 S Sθθ∴=+=-+四边形13(sin cos 2θθ=⋅-+,3sin()3πθ=-+(0,),sin()(3πθπθ∈∴-∈,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.3.(多选题)已知22tan 2tan 10x y --=,则下列式子成立的是( ) A .22sin 2sin 1y x =+ B .22sin 2sin 1y x =--C .22sin 2sin 1y x =-D .22sin 12cos y x =-【答案】CD 【分析】对原式进行切化弦,整理可得:222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,结合因式分解代数式变形可得选项. 【详解】∵22tan 2tan 10x y --=,2222sin sin 210cos cos x yx y-⋅-=, 整理得222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,∴()()()22222221cos 1sin sin cos cos sin cos x x y x y y x ---⋅=+, 即22222221cos sin sin cos sin cos cos x y y x y x x --+⋅-⋅=, 即222sin 12cos 2sin 1y x x =-=-,∴C 、D 正确. 故选:CD 【点睛】此题考查三角函数的化简变形,根据弦切关系因式分解,结合平方关系变形.4.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=, 当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.5.设M 、N 是函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象与直线2y =的交点,若M 、N 两点距离的最小值为6,1,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭是该函数图象上的一个点,则下列说法正确的是( )A .该函数图象的一个对称中心是()7,0B .该函数图象的对称轴方程是132x k =-+,Z k ∈ C .()f x 在71,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .()2cos 36x f x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【答案】ABD 【分析】根据函数()f x 的基本性质求出函数()f x 的解析式,可判断D 选项的正误,利用余弦型函数的对称性可判断AB 选项的正误,利用余弦型函数的单调性可判断C 选项的正误. 【详解】因为M 、N 是函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的图象与直线2y =的交点,若M 、N 两点距离的最小值为6,则函数()f x 的最小正周期为6T =,23T ππω∴==, 所以,()2sin 3x f x πϕ⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入函数()f x 的解析式,可得12sin 226f πϕ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 16πϕ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.0ϕπ<<,5666πππϕ∴-<-<,则62ππϕ-=,23πϕ∴=,()22sin 2sin 2cos 3336236f x x x x πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,D 选项正确;对于A 选项,()7572cos 2cos 0362f πππ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,A 选项正确; 对于B 选项,由()36x k k Z πππ+=∈,解得()132x k k Z =-+∈, 所以,函数()f x 的图象的对称轴方程是132x k =-+,k Z ∈,B 选项正确;对于C 选项,当71,23x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时,3618x ππππ-≤+≤,所以,函数()f x 在区间71,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调,C 选项错误.故选:ABD. 【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成()sin y A ωx φ=+或()cos y A x ωϕ=+形式,再求()sin y A ωx φ=+或()cos y A x ωϕ=+的单调区间,只需把x ωϕ+看作一个整体代入sin y x =或cos y x =的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.6.已知4παπ≤≤,32ππβ≤≤,4sin 25α=,cos()αβ+= )A .cos α=B .sin cos αα-=C .34πβα-= D .cos cos αβ= 【答案】BC 【分析】先根据4sin 25α=,判断角α的范围,再根据cos2α求cos α; 根据平方关系,判断sin cos αα-的值;利用公式cos()cos[()2]βααβα-=+-求值,并根据角的范围判断角βα-的值;利用公式()cos βα+和()cos βα-,联合求cos cos αβ.【详解】 ①因为4παπ≤≤,所以222παπ≤≤,又4sin 205α=>,故有22παπ≤≤,42ππα≤≤,解出2231cos 22cos 1cos cos 555αααα=-=-⇒=⇒=,故A 错误; ②()21sin cos 1sin 25ααα-=-=, 由①知:42ππα≤≤,所以sin cos αα>,所以sin cos 5αα-=,故B 正确; ③由①知:42ππα≤≤,而32ππβ≤≤,所以524παβπ≤+≤,又cos()0αβ+=<,所以5342ππαβ≤+≤,解得sin()10αβ+=-,所以34cos()cos[()2]55βααβα⎛⎛⎫-=+-=-+⨯= ⎪ ⎝⎭⎝⎭又因为5342ππαβ≤+≤,22ππα-≤-≤-, 所以4πβαπ≤-≤,有34πβα-=,故C 正确;④由cos()cos cos sin sin 1010αβαβαβ+=-⇒-=-,由③知,cos()cos cos sin sin 2βααβαβ-=+=-,两式联立得:cos cos 10αβ=-,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是三角函数恒等变形的灵活应用,尤其是确定角的范围,根据三角函数值4sin 25α=,确定22παπ≤≤,且cos()0αβ+=<,进一步确定5342ππαβ≤+≤,这些都是确定函数值的正负,以及角的大小的依据.7.在ABC 中,下列说法正确的是( ) A .若A B >,则sin sin A B > B .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤ C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形 D .若2C π>,则22sin sin sin C A B >+【答案】ACD 【分析】A 项,根据大角对大边定理和正弦定理可判断;B 项,由A B π+<和余弦函数在()0,π递减可判断;C 项,显然2A π≠,分02A π<<和2A π>两种情况讨论,结合余弦函数的单调性可判断;D 项,根据2A B π+<和正弦函数的单调性得出0sin cos A B <<和0sin cos B A <<,再由放缩法可判断. 【详解】解:对于A 选项,若A B >,则a b >,则2sin 2sin R A R B >,即sin sin A B >,故A 选项正确;对于B 选项,由A B π+<,则A B π<-,且(),0,A B ππ-∈,cos y x =在()0,π上递减,于是cos cos A B >-,即cos cos 0A B +>,故B 选项错误﹔ 对于C 选项,由sin cos A B <,得cos cos 2A B π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,cos y x =在()0,π上递减, 此时:若02A π<<,则2A B π->,则2A B π+<,于是2C π>; 若2A π>,则cos cos 2A B π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,则2A B π->,于是2A B π>+,故C 选项正确;对于D 选项,由2C π>,则2A B π+<,则022A B ππ<<-<,sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭递增,于是sin sin 2A B π⎛⎫<- ⎪⎝⎭, 即0sin cos A B <<,同理0sin cos B A <<, 此时,22sin sin()sin cos cos sin sin sin sin sin sin sin C A B A B A B A A B B A B=+=+>⋅+⋅=+所以D 选项正确. 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:正余弦函数的单调性,正弦定理的边角互化,大边对大角定理以及大角对大边定理,不等式的放缩等等,综合使用以上知识点是解决此类题的关键.8.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 的初相为6π- B .若函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则(0,2]ω∈ C .若函数()f x 关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ω可以为12D .将函数()f x 的图象向左平移一个单位得到的新函数是偶函数,则ω可以为2023【答案】AB 【分析】根据选项条件一一判断即可得结果. 【详解】A 选项:函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的初相为6π-,正确; B 选项:若函数()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则2266k ππωππ-+≤-,2362k πωπππ-≤+,k Z ∈,所以21226k k ω-+≤≤+,k Z ∈,又因为0ω<,则02ω<≤,正确;C 选项:若函数()f x 关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则,26k k Z πωππ-=∈,所以12,3k k Z ω=+∈故ω不可以为12,错误; D 选项:将函数()f x 的图象向左平移一个单位得到()12sin 6f x x πωω⎛⎫+=+- ⎪⎝⎭是偶函数,则,62k k Z ππωπ-=+∈,所以2,3k k Z πωπ=+∈故ω不是整数,则ω不可以为2023,错误; 故选:AB 【点睛】掌握三角函数图象与性质是解题的关键.二、数列多选题9.斐波那契数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,又称黄金分割数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,其通项公式1122n nn a ⎡⎤⎛⎛-⎢⎥=- ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是用无理数表示有理数的一个范例,该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和,即21n n n a a a ++=+,记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .10711S a =B .2021201920182a a a =+C .202120202019S S S =+D .201920201S a =-【答案】AB【分析】选项A 分别求出710S a ,可判断,选项B 由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+可判断,选项C ,由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可判断.选项D.由()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-可判断.【详解】因为10143S =,711143a =,所以10711S a =,则A 正确;由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+, 所以2021201920182a a a =+,所以B 正确; 因为202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,所以2021202020191S S S =++,所以C 错误; 因为()()()()()123324354652122n n n n n S a a a a a a a a a a a a a a a a +++=++++=-+-+-+-++-=-21n a +=-,所以201920211S a =-,所以D 错误.故选:AB. 【点睛】关键点睛:本题考查数列的递推关系的应用,解答本题的关键是由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,以及由递推关系可得()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-,属于中档题.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *==∈,数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( ) A .24a = B .2nn S =C .38n T ≥D .12n T <【答案】ACD 【分析】在1+14,()n n a S a n N *==∈中,令1n =,则A 易判断;由32122S a a =+=,B 易判断;令12(1)n n n b n n a ++=+,138b =,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,裂项求和3182n T ≤<,则CD 可判断. 【详解】解:由1+14,()n n a S a n N *==∈,所以2114a S a ===,故A 正确;32212822S a a =+==≠,故B 错误;+1n n S a =,12,n n n S a -≥=,所以2n ≥时,11n n n n n a S S a a -+=-=-,12n na a +=, 所以2n ≥时,2422n n n a -=⋅=, 令12(1)n n n b n n a ++=+,12123(11)8b a +==+,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,1138T b ==,2n ≥时,()()23341131111111118223232422122122n n n n T n n n ++=+-+-++-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时,3182n T ≤<,故CD 正确;故选:ACD. 【点睛】方法点睛:已知n a 与n S 之间的关系,一般用()11,12n nn a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项,注意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和.。
一轮单元训练金卷▪高三▪数学卷(A )第十单元 三角函数、平面向量、解三角形综合注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.若1sin 3α=,则cos2α=( )A .89B .79 C .79-D .89-2.已知()3,6AB =u u u r,点B 的坐标为()2,3,则点A 的坐标为( )A .()1,3--B .()3,1--C .()1,3D .()5,93.已知平面向量a ,b 的夹角为3π,且1=a ,12=b ,则2-=a b ( )A .1B C .2D .324.已知3sin 45απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,5,24αππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin α=( )A B . C . D .5.若()0,α∈π,()sin cos ααπ-+=,则sin cos αα-的值为( )A .3B .3C .43 D .43-6.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若()sin sin sin a A b B c b C =+-, 则角A 的值为( )A .6π B .4π C .3π D .23π 7.函数()()sin f x A x ωϕ=+020,,A ωϕπ<⎛⎫>> ⎪⎝⎭的图象如图,则ϕ=( )A .3π-B .6π-C .6π D .3π 8.将函数()()sin 0,22f x x ωϕωϕππ⎛⎫=+>-≤< ⎪⎝⎭图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移56π个单位长度得到cos y x =的图象,则函数()f x 的单调递增区间为( )A .52,21212k k ππ⎡⎤π-π+⎢⎥⎣⎦,k ∈ZB .52,266k k ππ⎡⎤π-π+⎢⎥⎣⎦,k ∈ZC .5,1212k k ππ⎡⎤π-π+⎢⎥⎣⎦,k ∈ZD .5,66k k ππ⎡⎤π-π+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z9.关于函数2sin 314y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,下列叙述有误的是( ) A .其图象关于直线4x π=-对称 B .其图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .其值域是[]1,3- D .其图象可由2sin 14y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭图象上所有点的横坐标变为原来的13得到 10.在ABC △中,4C π∠=,2AB =,6AC =cos B 的值为( ) A .12B .3C .12或3D .12或12- 11.已知a ,b 为平面向量,若+a b 与a 的夹角为3π,+a b 与b 的夹角为4π,则=a b ( )A B C D 12.命题p :若向量0⋅<a b ,则a 与b 的夹角为钝角;命题q :若cos cos 1αβ⋅=,则()sin 0αβ+=. 下列命题为真命题的是( ) A .p B .q ⌝C .p q ∧D .p q ∨二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.已知tan 2θ=,则sin cos θθ=____.14.在锐角ABC △中,1cos 3A =,AC ,ABC △BC =__________. 15.若函数()sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间(),(0)a b a b ≤<≤π上单调递增,则b a -的最大值为__________.16.设向量1,sin 2α⎛⎫= ⎪⎝⎭a ,23α⎫=+⎪⎪⎝⎭b ,若∥a b ,则5sin 26απ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值是___________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知向量()1,2=a ,(),1x =b , (1)当2+a b 与2-a b 平行时,求x ; (2)当2+a b 与2-a b 垂直时,求x .18.(12分)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过 点34,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求()sin α+π的值; (2)若角β满足()5sin 13αβ+=,求cos β的值.19.(12分)在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=︒,45A ∠=︒,2AB =,5BD =. (1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .20.(12分)已知函数()2sin cos f x x x x =+. (1)求()f x 的值域;(2)已知ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,4a =,5b c +=,求ABC △的面积.21.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos ,sin αα=a ,()sin ,cos ββ=-b ,(1,求()sin αβ-的值; (2,0β<<π,且()+∥a b c ,求β的值.22.(12分)在ABC △中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,向量()2,a c b =+x , 向量()cos ,cos B C =y ,且0⋅=x y . (1)求B 的大小;(2)若b =BA BC +u u u r u u u r的最小值.一轮单元训练金卷▪高三▪数学卷答案(A ) 第十单元 三角函数、平面向量、解三角形综合一、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.【答案】B【解析】227cos212sin 199αα=-=-=,故答案为B . 2.【答案】A【解析】设点A 的坐标为(),x y ,又由()3,6AB =u u u r ,()2,3B ,则()()2,33,6AB x y =--=u u u r,即2336 x y =-=⎧⎨⎩-,解得1x =-,3y =-,即点A 的坐标为()1,3--,故选A . 3.【答案】A【解析】因为平面向量a ,b 的夹角为3π,且1=a ,12=b ,所以21-===a b ,故选A .4.【答案】B【解析】∵5,24αππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3sin 45απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴,44αππ⎛⎫-∈π ⎪⎝⎭,∴4cos 45απ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,或45(舍去)∴34sin sin sin cos cos sin 44444455αααα⎡ππ⎤ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选B . 5.【答案】C【解析】由诱导公式得()sin cos sin cos ααααπ-+=+=平方得()22sin cos 12sin cos 9αααα+=+=,则72sin cos 09αα=-<,所以()216sin cos 12sin cos 9αααα-=-=,sin cos 4αααπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,又因为()0,α∈π,所以3,444απππ⎛⎫⎛⎫-∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4απ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以4sin cos 3αα-=,故选C . 6.【答案】C【解析】在ABC △,因为()sin sin sin a A b B c b C =+- 由正弦定理可化简得222a b c bc =+-,所以222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==,从而3A π=,故选C .7.【答案】B 【解析】因为2362T πππ⎛⎫--= ⎪⎝⎭=,所以T =π,22Tωπ==, 因为sin 213ϕπ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,所以()232k k ϕπππ∈Z 2+=+,()26k k ϕπ=-π∈Z +,因为2ϕπ<,因此6ϕπ=-,故选B .8.【答案】C【解析】把函数cos y x =的图象向右平移56π个单位,得到函数5cos 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把所得函数的图象上每一点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变), 得到函数5cos 2sin 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,即函数()()sin 0,22f x x ωϕωϕππ⎛⎫=+>-≤< ⎪⎝⎭的解析式为sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令222232k x k ππππ-≤-≤π+,k ∈Z , 解得51212k x k πππ-≤≤π+,k ∈Z , 则函数()f x 的单调增区间为5,1212k k ππ⎡⎤π-π+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ,故选C .9.【答案】B【解析】选项A ,将4x π=-代入2sin 314y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭中,1y =-为最小值,所以4x π=-是函数的一条对称轴. 选项B ,将12x π=-代入2sin 314y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭中,3y =,从而1y ≠,所以点,112π⎛⎫⎪⎝⎭不是函数的一个对称中心.选项C ,函数的最大值为3,最小值为1-,所以值域为[]1,3-. 选项D ,ω从3变为1,所以横坐标变为原来的13.所以选B . 10.【答案】D 【解析】由题意4C π∠=,2c AB ==,6b AC ==, 由正弦定理sin sin b cB C=,则有6sin34sin 2B π==, 因为0B <<π,所以3B π=或23π, 当3B π=时,1cos 2B =,当23B π=时,1cos 2B =-,故选D . 11.【答案】D 【解析】如图所示在平行四边形ABCD 中,AB =u u u r a ,AD =u u u r b ,AC =+u u u ra b ,3BAC π∠=,4DAC π∠=, 在ABC △中,由正弦定理可得,sin4sin 3π===πa b D . 12.【答案】D【解析】命题p :若向量0⋅<a b ,则a 与b 的夹角为钝角或平角,因此为假命题; 命题q :若cos cos 1αβ⋅=,则cos cos 1αβ==±,因此12k α=π,22k β=π,或()121﹣k α=π,()221﹣k β=π,1k ,2k ∈*N .则()sin 0αβ+=,为真命题.下列命题为真命题的是p q ∨,其余为假命题.故答案为D .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.【答案】25【解析】由tan 2θ=,则22sin cos 12sin cos 1sin cos 5tan tan θθθθθθθθ===++,故答案为25.14.【答案】2 【解析】由题得sin 3A =,1sin 2AC AB A AB ⋅ 2331cos 263BC A BC +-==⇒=,故答案为2.15.【答案】512π【解析】函数()sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在50,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在511,1212ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1112π⎛⎫,π⎪⎝⎭上单调递增, ∴b a -的最大值为5501212ππ-=或111212πππ-=,即b a -的最大值为512π,故答案为512π.16.【答案】79-【解析】因为∥a b ,所以12cos 23αα⎛⎫+=⎪⎝⎭,所以11cos 23αα+=,所以1sin 63απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以2527sin 2sin 2cos 22sin 116323699ααααπππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=--=--=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故答案是79-.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)12x =;(2)2x =-或72x =. 【解析】由已知得()212,4x +=+a b ,()22,3x -=-a b , (1)由()()123420x x +⋅-⋅-=得12x =. (2)由()()122430x x +⋅-+⨯=得2x =-或72x =. 18.【答案】(1)45;(2)5665-或1665. 【解析】(1)由角α的终边过点34,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭得4sin 5α=-,所以()4sin sin 5αα+π=-=. (2)由角α的终边过点34,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭得3cos 5α=-,由()5sin 13αβ+=得()12cos 13αβ+=±. 由()βαβα=+-得()()cos cos cos sin sin βαβααβα=+++, 所以56cos 65β=-或16cos 65β=.19.【答案】(1;(2)5. 【解析】(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin 45sin ADB=︒∠,所以sin 5ADB ∠=.由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos ADB ∠==(2)由题设及(1)知,cos sin BDC ADB ∠=∠=. 在ABD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠25825=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.20.【答案】(1)1⎡-+⎢⎣⎦;(2)ABC S △.【解析】(1)由题意知,())21sin cos 1cos2sin 22f x x x x x x =+-+1sin 22sin 223x x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭. ∵[]sin 21,13x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,∴()sin 213f x x ⎡π⎛⎫=-+-+⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦.(2)∵sin 23A f A π⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴sin 03A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵()0,A ∈π,2,333A πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,∴03A π-=,解得3A π=.∵4a =,5b c +=,∴由余弦定理2222cos a b c bc A =+-, 可得()222163253b c bc b c bc bc =+-=+-=-,解得3bc =,∴11sin 322ABC S bc A ==⨯=△. 21.【答案】(1)12-;(2)π2β=.【解析】(1)因为()cos ,sin αα=a ,()sin ,cos ββ=-b , ,且()cos sin sin cos sin αβαβαβ⋅=-+=-a b .2222+⋅+=a a b b c ,所以()12sin 11αβ+-+=,即()1sin 2αβ-=-.(2)因为5π6α=因为()+∥a b c ,所以11cos sin 022ββ⎫⎛⎫+---=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.化简得,11sin 222ββ-=,所以π1sin 32β⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 因为0πβ<<,所以ππ2π333β-<-<.所以ππ36β-=,即π2β=. 22.【答案】(1)23B =π;(2)1. 【解析】(1)()2cos cos 0a c B bC ⋅=++=x y ,由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos 0A B C B B C ++=,∴()2sin cos sin 0A B B C ++=,∴()sin 2cos 10A B +=.∵(),0,A B ∈π,∴1sin 0,cos 2A B ≠=-,∴23B =π, (2)由余弦定理知2222232cos 2313a c ac c a ac ac ac ac ac =+-π=+≥+=⇒≤+. ∴2222222cos 213BA BC c a ac c a ac ac ac ac +=++π=+-≥-=≤u u u r u u u r . ∴BA BC +u u u r u u u r 的最小值为1,当且仅当1a c ==时取“”.。
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阶段滚动月考卷(二)三角函数、解三角形、平面对量、复数 (时间:120分钟 分值:150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.i 是虚数单位,则复数z=(1+i 1−i)2+i 的共轭复数为( )A.2+iB.2-iC.-1+iD.-1-i2.(滚动单独考查)已知集合A={1,3,x},B={1,√x },若A ∩B=B,则x= ( ) A.0或3 B.0或9 C.1或9 D.3或93.(滚动单独考查)(2022·杭州模拟)函数y=√x 2−2x −3+log 3(x+2)的定义域为 ( )A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(-∞,-1]∪[3,+∞)C.(-2,-1]D.(-2,-1]∪[3,+∞)4.已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,且5()2a b ⊥(a +b ),则a 与b 的夹角θ为 ( )A.π6B.π3C.23π D.56π5.(2022·济宁模拟)如图所示,非零向量OA →=a ,OB →=b ,且BC ⊥OA,点C 为垂足,若OC →=λa (λ≠0),则λ= ( )6.(2022·石家庄模拟)已知ω>0,0<φ<π,直线x=π4和x=5π4是函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象上两条相邻的对称轴,则φ= ( ) A.π4 B.π3C.π2D.3π47.已知a =(cos θ2,sin θ2),b =(cos θ,sin θ),θ∈(0,π),则|a -b |的取值范围是( )A.(0,1)B.(0,1]C.(0,√2)D.(0,√2]8.(2022·洛阳模拟)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c , cosC=14,AC →·CB →=-2且a +b =5,则c 等于 ( )A.√5B.√13C.4D.√179.(滚动交汇考查)(2022·泰安模拟)已知f(x)=sin 2(x +π4),若a=f(lg5),b=f (lg 15),则 ( )A.a+b=0B.a-b=0C.a+b=1D.a-b=110.(滚动单独考查)(2022·成都模拟)已知a ≥0,函数f(x)=(x 2-2ax)e x ,若f(x)在[-1,1]上是单调减函数,则a 的取值范围是 ( )A.(0,34) B.(12,34)C.[34,+∞) D.(0,12)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.(滚动交汇考查)计算:log 2sin π12+log 2cos π12= .12.(2022·枣庄模拟)已知|a |=2,|b |=4,a 和b 的夹角为π3,以a ,b 为邻边作平行四边形,则该四边形的面积为 .13.在△ABC 中,若sin 2B=sinAsinC,则角B 的最大值为 . 14.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且2cos 2A−B 2cosB-sin(A-B)sinB+cos(A+C)=-35,若a=4√2,b=5,则BA →在BC →方向上的投影为 .15.(滚动单独考查)(2022·锦州模拟)已知函数f(x)=2x 2+(4-m)x+4-m,g(x)=mx,若存在实数x,使f(x)与g(x)均不是正数,则实数m 的取值范围是 . 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.(12分)已知A,B,C 是△ABC 的三个内角,向量m =(sinA-sinB,sinC),向量n =(√2sinA-sinC,sinA+sinB),且m ∥n . (1)求角B.(2)若sinA=35,求cosC 的值.17.(12分)(2022·临沂模拟)已知函数f(x)=√3sinxcosx-cos 2x-12,x ∈R.(1)求函数f(x)的最小值和最小正周期.(2)已知△ABC 内角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c,且c=3,f(C)=0,若向量m =(1,sinA)与n =(2,sinB)共线,求a ,b 的值.18.(12分)(2022·淮南模拟)已知函数f(x)=sinxcosxcos φ+cos 2xsin φ+12sin(π+φ)(0<φ<π),其图象过点(π4,14).(1)求φ的值.(2)将函数y=f(x)图象向右平移π12个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在[0,π]上的单调增区间.19.(12分)(2022·郑州模拟)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是A,B,C 的对边.若向量m =(2,0)与n =(sinB,1-cosB)所成的角为π3.(1)求角B 的大小.(2)若b =√3,求a +c 的最大值.20.(13分)(滚动单独考查)依据统计资料,某工厂的日产量不超过20万件,每日次品率p 与日产量x(万件)之间近似地满足关系式p={x 2+60540,0<x ≤12,12,12<x ≤20.已知每生产1件正品可盈利2元,而生产1件次品亏损1元.(该工厂的日利润y=日正品盈利额-日次品亏损额)(1)将该工厂日利润y(万元)表示为日产量x(万件)的函数.(2)当该工厂日产量为多少万件时日利润最大?最大日利润是多少万元? 21.(14分)(滚动单独考查)(2022·太原模拟)已知函数f(x)=2lnx-ax. (1)若曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线过点(2,0),求a 的值.(2)求f(x)的单调区间.(3)假如x 1,x 2(x 1<x 2)是函数f(x)的两个零点,f ′(x)为f(x)的导数,证明: f ′(x 1+2x 23)<0.答案解析1.D z=(1+i)2(1−i)2+i=2i −2i+i=-1+i, 所以其共轭复数为-1-i. 2.B 由于A ∩B=B,所以B A,验证易知x=0满足,x=9满足.3.D 由{x 2−2x −3≥0,x +2>0得-2<x ≤-1或x ≥3. 4.B 由题意,得·(a +b )=a 2-32a ·b -52b 2 =4-32a ·b -52=0. 所以a ·b =1, 所以cos θ==12,由于θ∈[0,π],所以θ=π3. 5.A B C →⊥O A →,即B C →⊥O C →, 所以(O C →-O B →)·O C →=0, 所以|O C →|2-O B →·O C→=0,即λ2|a |2-λa ·b =0,又λ≠0,解得λ=6.A2πω=2(5π4−π4),得ω=1,所以f(x)=sin(x+φ),故f (π4)=sin (π4+φ)=±1.由于0<φ<π,所以π4<φ+π4<5π4,所以φ+π4=π2,即φ=π4.7.C 由于a -b=(cos θ2−cosθ,sin θ2−sinθ),所以|a -b |=√(cos θ2−cosθ)2+(sin θ2−sinθ)2=√2−2(cos θ2cosθ+sin θ2sinθ)=√2−2cos (θ2−θ)=√2−2cos θ2,由于θ∈(0,π),所以θ2∈(0,π2),cos θ2∈(0,1).故|a -b |∈(0,√2).8.【解题提示】由已知cosC=14,A C →·C B →=-2,利用数量积公式得到ab =8,再利用余弦定理c 2=a 2+b 2-2abcosC 可求c. A 由已知cosC=14,A C →·C B →=-2,得b ·a ·cos(π-C)=-2⇒b ·a ·cosC=2, 所以ab=8,利用余弦定理可得,c 2=a 2+b 2-2abcosC=(a+b)2-2ab-2abcosC=52-2×8-4=5. 所以c=√5.【加固训练】在△ABC 中,内角A,B,C 所对边分别为a,b,c,已知m =(1,2),n =(ccosA,b),p =(c,-bcosA),若m ∥n ,m ⊥p ,则△ABC 的外形是 . 【解析】由m ∥n 可得,b=2ccosA.由正弦定理可得sinB=2sinCcosA, 即sin(A+C)=2sinCcosA.从而sinAcosC+cosAsinC=2sinCcosA,故sinAcosC-cosAsinC=0. 即sin(A-C)=0,又-π<A-C<π, 所以A-C=0,即A=C. 由m ⊥p 可得c-2bcosA=0, 从而sinC-2sinBcosA=0, 故sin(A+B)-2sinBcosA=0. 即sinAcosB-cosAsinB=0, 即sin(A-B)=0,故A-B=0,A=B. 所以A=B=C.故三角形为等边三角形. 答案:等边三角形 9.Ca =f(lg5)=sin 2(lg 5+π4)=1−cos(2lg5+π2)2=1+sin(2lg5)2,b =f (lg 15)=sin 2(lg 15+π4)=1−cos(2lg 15+π2)2=1−sin(2lg5)2,则可得a +b =1.10.C f ′(x)=(2x-2a )e x +(x 2-2a x)e x =[x 2+(2-2a )x-2a ]e x ,由题意当x ∈[-1,1]时,f ′(x)≤0恒成立,即x 2+(2-2a )x-2a ≤0恒成立.令g(x)=x 2+(2-2a )x-2a ,则有{g (−1)≤0,g(1)≤0. 即{(−1)2+(2−2a)·(−1)−2a ≤0,12+2−2a −2a ≤0,解得a ≥34.11.【解析】原式=log 2(sin π12cos π12)=log 2(12sin π6)=log 214=-2.答案:-212.【解析】S=2×12|a ||b |sin π3=2×4×√32=4√3. 答案:4√313.【解题提示】化角为边,利用基本不等式求解. 【解析】由正弦定理,得b 2=a c, 由余弦定理,得cosB=a 2+c 2−b 22ac=a 2+c 2−ac 2ac≥2ac−ac 2ac=12.由于B ∈(0,π),y=cosx 在(0,π)上单调递减, 所以B 的最大值为π3.答案:π314.【解题提示】利用已知条件先转化求得cosA,再利用正余弦定理可解. 【解析】由2cos 2A −B 2cosB-sin(A-B)·sinB+cos(A+C)=-35,得[cos(A-B)+1]cosB-sin(A-B)sinB-cosB=-35,即cos(A-B)cosB-sin(A-B)sinB=-35.则cos(A-B+B)=-35,即cosA=-35.由0<A<π,得sinA=45, 由正弦定理,有a sinA =bsinB,所以,sinB=b sinA a =√22.由题知a >b ,则A>B,故B=π4,依据余弦定理,有(4√2)2=52+c 2-2×5c ×(−35),解得c=1或c=-7(舍去).故向量B A →在B C →方向上的投影为|B A →|cosB=√22.答案:√2215.【解析】当m<0时,函数f(x)=2x 2+(4-m)x+4-m 的对称轴为x=-4−m 4=-1+m4<-1,且f(0)>4,直线g(x)=mx 过原点且过其次、四象限,不符合题意;当m=0时,f(x)=2x 2+4x+4恒为正数,不符合题意;当m>0时,函数f(x)=2x 2+(4-m)x+4-m 的对称轴x=-4−m 4=-1+m4>-1,直线g(x)=mx 过原点且过第一、三象限,由题意得{Δ≥0,−1<−4−m 4<0,f(0)>0.或f(0)≤0,解得m ≥4.综上所述,m ≥4. 答案:[4,+∞)16.【解析】(1)依题意得sin 2A-sin 2B =sinC(√2sinA-sinC)=√2sinAsinC-sin 2C,由正弦定理得,a 2-b 2=√2a c-c 2, 所以a 2+c 2-b 2=√2a c. 由余弦定理知,cosB=a 2+c 2−b 22ac=√22,所以B=π4.(2)由于sinA=35,所以sinA<√22,所以A<B. 又B=π4,所以A<π4,所以cosA=45,所以cosC=cos (3π4−A)=cos 3π4cosA+sin 3π4sinA=-√210.17.【解析】(1)f(x)=√3sinxcosx-cos 2x-12=√32sin2x-12cos2x-1=sin (2x −π6)-1.所以f(x)的最小值为-2,最小正周期为π.(2)由于f(C)=sin (2C −π6)-1=0,即sin (2C −π6)=1,又由于0<C<π,-π6<2C-π6<11π6,所以2C-π6=π2,故C=π3.由于m 与n 共线,所以sinB-2sinA=0. 由正弦定理a sinA =bsinB,得b =2a .①由于c=3,由余弦定理,得9=a 2+b 2-2ab cos π3, 即a 2+b 2-ab =9,② 联立①②,解得{a =√3.b =2√3.【加固训练】(2021·洛阳模拟)在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a ,b ,c, cos2C+2√2cosC+2=0. (1)求角C 的大小.(2)若b =√2a ,△ABC 的面积为√22sinAsinB,求sinA 及c 的值.【解析】(1)由于cos2C+2√2cosC+2=0, 所以2cos 2C+2√2cosC+1=0, 即(√2cosC+1)2=0,所以cosC=-√22.又C ∈(0,π),所以C=3π4.(2)由于c 2=a 2+b 2-2ab cosC=3a 2+2a 2=5a 2,所以c=√5a ,即sinC=√5sinA,sinA =√5sinC=√1010,由于S △ABC =12ab sinC,且S △ABC=√22sinAsinB,所以12ab sinC=√22sinAsinB, 即a bsinAsinBsinC=√2,由正弦定理得:(csinC)2sinC=√2, 解得c=1.18.【解析】(1)f(x)=12sin2xcos φ+12(1+cos2x)sin φ-12sin φ=12sin2xcos φ+12cos2xsin φ+12sin φ-12sin φ =12(sin2xcos φ+cos2xsin φ) =12sin(2x+φ).由于函数f(x)的图象过点(π4,14), 所以14=12sin (2×π4+φ),得cos φ=12.又由于0<φ<π,所以φ=π3.(2)由(1)知f(x)=12sin (2x +π3),则g(x)=12sin [2(x −π12)+π3]=12sin (2x +π6).由2k π-π2≤2x+π6≤2k π+π2(k ∈Z), 即k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z,由于x ∈[0,π],所以g(x)在[0,π]上的单调递增区间为[0,π6],[2π3,π].19.【解析】(1)由题意得cos π3==2√sin 2B+(1−cosB)2=12, 即√2−2cosB =12,所以2sin 2B=1-cosB,2cos 2B-cosB-1=0, 所以cosB=-12或cosB=1(舍去),由于0<B<π,所以B=2π3.(2)由(1)知A+C=π3,而asinA =csinC =bsinB =√3sin 2π3=2,所以a +c=2sinA+2sinC =2[sin A +sin (π3−A)]=2(sin A +√32cosA −12sinA)=2sin (A +π3),由于0<A<π3,所以π3<A+π3<2π3.所以√32<sin (A +π3)≤1,所以a +c=2sin (A +π3)∈(√3,2],故a +c 的最大值为2.20.【解析】(1)由题意知,当0<x ≤12时, y=2x(1-p)-px,所以y=2x (1−x 2+60540)-x 3+60x 540=53x-x 3180,当12<x ≤20时,y=2x(1-p)-px=2x (1−12)-12x=12x,即y={53x −x 3180,x ∈(0,12],12x,x ∈(12,20].(2)当x ∈(0,12]时,y ′=53-x 260=100−x 260,令y ′=0,得x=10,当0<x<10时,y ′>0;当10<x ≤12时,y ′<0, 所以,当x=10时,y m a x =1009,当x ∈(12,20]时,y=12x 在(12,20]上单调递增,当x=20时,y m a x =10, 由于1009>10,所以当该工厂的日产量为10万件时,日利润最大,最大日利润为1009万元.21.【解题提示】(1)由导数的几何意义求解. (2)分类争辩.(3)构造函数证明不等式.【解析】(1)由于f ′(x)=2x -a (x>0),所以f ′(1)=2-a ,又f(1)=-a ,所以切线方程为y+a =(2-a )(x-1).又切线过点(2,0),所以0+a =(2-a )(2-1),解得a =1. (2)由(1)知f ′(x)=2x -a (x>0),①当a ≤0时,f ′(x)>0恒成立,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增; ②当a >0时,令f ′(x)>0,有x ∈(0,2a ),f(x)在(0,2a)上单调递增;令f ′(x)<0,有x ∈(2a,+∞),f(x)在(2a,+∞)上单调递减.故当a ≤0时,f(x)的单调增区间为(0,+∞),当a >0时,f(x)的单调增区间为(0,2a),单调减区间为(2a,+∞).(3)由题意知f(x 1)=0,f(x 2)=0. 即2lnx 1-a x 1=0,2lnx 2-a x 2=0,则2lnx 2-2lnx 1=a (x 2-x 1),a =2ln x2x 1x 2−x 1.由于f ′(x)=2x -a ,所以f ′(x 1+2x 23)=6x 1+2x 2-a =6x 1+2x 2-2ln x2x 1x 2−x 1,要证f ′(x 1+2x 23)<0,只需证6x 1+2x 2-2ln x 2x 1x 2−x 1<0,①由于x 2>x 1>0,所以x 2-x 1>0,x 1+2x 2>0, 故①式可化为3(x 2−x 1)x 1+2x 2-ln x2x 1<0,即3(x2x 1−1)2·x 2x 1+1-ln x2x 1<0,令t=x 2x 1,则t>1,构造函数h(t)=3(t−1)2t+1-lnt,则h ′(t)=9(2t+1)2-1t=-(4t−1)(t−1)t(2t+1)2.明显t>1时,h ′(t)<0,即h(t)在[1,+∞)上单调递减,所以h(t)<h(1)=0. 即证得f ′(x 1+2x 23)<0.关闭Word 文档返回原板块。
数学讲义之三角函数、解三角形【主干内容】1 1 21. 弧长公式:l I |r. 扇形面积公式:s扇形尹| r22. 三角函数的定义域:4. 同角三角函数的基本关系式:si^ tan sin2cos21cosk5. 诱导公式:把亍的三角函数化为的三角函数,概括为:“奇变偶不变,符号看象限”。
重要公式:cos() cos cos sin sin6•三角函数图象的作法:描点法及其特例一一五点作图法(正、余弦曲线)三点二线作图法(正切曲线)【注意!!!】本专题主要思想方法1. 等价变换。
熟练运用公式对问题进行转化,化归为熟悉的基本问题;2. 数形结合。
充分利用单位圆中的三角函数线及三角函数图象帮助解题;3. 分类讨论。
【题型分类】题型一:三角运算,要求熟练使用各种诱导公式、倍角公式等。
〖例1〗(10全国卷I文)cos300A.31-C1n .3B.— D. 2222C【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识【解析】cos300cos36601cos602〖例2〗(10全国卷n文)已知sin2,则cos(x 2 )3A. JB.1C.1D V5D.3993【解析】B:本题考查了二倍角公式及诱导公式,•••SINA=2/3 , cos( 2 )cos2(12sin 2) -9〖例3〗(10福建文)计算12sin 22.5的结果等于()A.-B.豆C.D.迈2232【答案】B2故选B.【解原式=cos 45 - 51例4〗(10浙江文)函数f(x) sin2(2x -)的最小正周期是 ___________4最小正周期为2,本题主要考察了二倍角余弦公式的灵活运用,属容易题。
题型二:三角函数的图象:三角函数图象从“形”上反应了三角函数的性质。
是()D解析:对解析式进行降幕扩角,转化为f x】cos 4x —1,可知其2 2 21例1〗(10重庆文)下列函数中,周期为,且在[壬,?]上为减函数的是A. y sin(2x -)B. y cos(2x )C. y sin(x 【答案】AD.cos(x —)1例2〗(09浙江文)已知 a 是实数,则函数 f (x ) 1 a sin ax 的图象不可能1例3〗为得到y sin2x 的图象A.向左平移丸个长度单位12C.向左平移4个长度单位6分析:先统一函数名称,在根据平移的法则解决.B .向右平移个长度单位12D.向右平移士个长度单位6n解析:函数 y cos 2x sin 2x — —33 2sin 2xsin2 x512故要将函数y sin2x的图象向左平移丸个长度单位,选择答案A.121例4〗(10江西文)四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,y sin(x ), y sin(x )各自作出三个函数y sin2x,63的图像如下,结果发现恰有一位同学作出的图像有错误,那么有错误的图像是 【答案】C【命题意图】考查三角函数的图像与性质•【解析】作出三个函数图像对比分析即可选择 Co2最小正周期为 -.3(I)求 的最小正周期.〖例6〗(11浙江文)已知函数 f(x) As in (§x ) , x R , A 0 ,0 -. y f (x)的部分图像,如图所示, P 、Q 分别为该图像的最高点和最低点,点P 的坐标为(1, A).(I)求f (x)的最小正周期及 (n)若点R 的坐标为(1,0),1例5〗(09重庆文)设函数f(x )2 2(sin x cos x) 2cos x( 0)的(n)若函数y g(x)的图像是由y f(x)的图像向右平移三个单位长度得到,求y g(x)的单调增区间.解:(I)2 2依题意得————,故2 3的最小正周期为由2k 2 解得三k3依题意得:5w 3x w 2k24 2 w x w k 4 3-(kZ) 寻(kZ)\故y g(x)的单调增区间为:拿的值;PRQ —,求A 的值.题型三:三角函数的最值: 最值是三角函数最为重要的内容之一, 其主要方法是利用正余弦函数的有界性,通过三角换元或者是其它的三角恒等变换转化问 题。
2020届高三数学一轮复习强化训练精品――平面向量解三角形单元综合测试一、填空题〔本大题共14小题,每题5分,共70分〕1.〔2018·辽宁理〕O 、A 、B 是平面上的三个点,直线AB 上有一点C ,满足2AC + CB =0,那么OC = 〔用OA 、OB 表示〕. 答案 2OA -OB2.向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),那么向量a 与b 的夹角为 .答案 90°3.如下图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且AB =3CD ,M ,N 分不是AB ,CD 的中点,设AB =e 1, AD =e 2,MN 可表示为 (用e 1,e 2表示).答案 e 2-31e 1 4.在△ABC 中,A =105°,C =45°,AB =2,那么AC = .答案 15.〔2018· 湖南理〕设D 、E 、F 分不是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且DC =2BD ,CE =2EA ,AF =2FB ,那么AD +BE +CF 与BC 的位置关系为 .答案 平行6.〔2018·湖北理〕设a =(1,-2),b =(-3,4),c =(3,2),那么(a +2b )·c = .答案 -37.〔2018·重庆理〕假设过两点P 1〔-1,2〕,P 2〔5,6〕的直线与x 轴相交于点P ,那么点P 分有向线段21P P 所成的比λ的值为 .答案 -31 8.非零向量a ,b ,假设a ·b =0,那么b a b a 22+-= .答案 1 9.设平面向量a =(x ,y ),b =(x 2,y 2),c =(1,-1),d =(4191-,),假设a ·c =b ·d =1,那么如此的向量a 的个数是 个. 答案 010.向量a 与b 的夹角为120°,且|a |=3,|a +b |=13,那么|b |= .答案 411.〔2018·北京理,10〕向量a 与b 的夹角为120°,且|a |=|b |=4,那么b ·〔2a +b 〕的值为 .答案 012.〔2018·天津文,14〕平面向量a =(2,4),b =(-1,2).假设c =a -(a ·b )b ,那么|c |= .答案 8213.〔2018·陕西理,15〕关于平面向量a ,b ,c 有以下三个命题:①假设a ·b =a ·c ,那么b =c ;②假设a =(1,k ),b =(-2,6),a ∥b ,那么k =-3;③非零向量a 和b 满足|a |=|b |=|a -b |,那么a 与a +b 的夹角为60°.其中真命题的序号为 .答案 ②14.在200 m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分不是30°、60°,那么塔高为 m.答案 3400 二、解答题〔本大题共6小题,共90分〕15.〔14分〕设a =(-1,1),b =(4,3),c =(5,-2),〔1〕求证a 与b 不共线,并求a 与b 的夹角的余弦值;〔2〕求c 在a 方向上的投影;〔3〕求λ1和λ2,使c =λ1a +λ2b .〔1〕证明 ∵a =(-1,1),b =(4,3),-1×3≠1×4,∴a 与b 不共线,设a 与b 的夹角为θ,cos θ=b a b a ⋅=5234⋅+-=-102. 〔2〕解 设a 与c 的夹角为θ,cos θ=c a c a ⋅=29225⋅--=-58587, ∴c 在a 方向上的投影为|c |cos θ=-227. (3)解 ∵c =λ1a +λ2b ,∴⎩⎨⎧+=-+-=21213245λλλλ,解得λ1=-723,λ2=73.16.(2018·合肥模拟)〔14分〕向量a =(cos x ,sin x ),|b |=1,且a 与b 满足|k a +b |=3|a -k b | (k >0).〔1〕试用k 表示a ·b ,并求a ·b 的最小值;〔2〕假设0≤x ≤π,b =)23,21(,求a ·b 的最大值及相应的x 值. 解〔1〕∵|a |=1,|b |=1,由|k a +b |=3|a -k b |,得(k a +b )2=3(a -k b )2,整理得a ·b =k k 412+=)1(41k k +≥21, 当且仅当k =1时,a ·b 取最小值21. 〔2〕由a ·b =21cos x +23sin x =sin 〔x +6π〕. ∵0≤x ≤π,∴6π≤x +6π≤67π, ∴-21≤sin(x +6π)≤1. 当x =3π时,a ·b 取最大值为1. 17.〔2018·海安高级中学测试题〕〔14分〕在△ABC 中,设A 、B 、C 的对边分不为a 、b 、c ,向量m =(cos A ,sin A ), n =(2-sin A ,cos A ),假设|m +n |=2.〔1〕求角A 的大小;〔2〕假设b =42,且c =2a ,求△ABC 的面积.解 〔1〕m +n =(2+cos A -sin A ,cos A +sin A )|m +n |2=(2+cos A -sin A )2+(cos A +sin A )2 =2+22(cos A -sin A )+(cos A -sin A )2+(cos A +sin A )2 =2+22(cos A -sin A )+2=4-4sin 〔A -4π〕 ∵|m +n |=2,∴4-4sin 〔A -4π〕=4,sin 〔A -4π〕=0.又∵0<A <π,∴-4π<A -4π<43π,∴A -4π=0, ∴A =4π. (2)由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又b =42,c =2a ,A =4π, 得a 2=32+2a 2-2×42×2a ·22, 即a 2-82a +32=0,解得a =42,∴c =8.∴S △ABC =21b ·c sin A =21×42×8×sin 4π=16. S △ABC =21×(42)2=16. 18.〔2018·重庆理,17〕〔16分〕设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分不为a ,b ,c ,且A =60°,c =3b .求: (1)c a 的值; (2)CB tan 1tan 1+的值. 解 (1)由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =2)31(c +c 2-2·31c ·c ·21=97c 2, 故c a =37. 〔2〕方法一C B tan 1tan 1+=C B B C C B sin sin sin cos sin cos + =C B C B sin sin )sin(+=CB A sin sin sin , 由正弦定理和〔1〕的结论得C B A sin sin sin =A sin 1· bc a 2=32·c c c ⋅31972=3314=9314. 故C B tan 1tan 1+=9314. 方法二 由余弦定理及〔1〕的结论有cos B =ac b c a 2222-+=c c )c (c c ⋅⋅-+3723197222=725,故sin B =B 2cos 1-=28251-=723. 同理可得 cos C =ab cb a 2222-+=c c c c c 3137********⋅⋅-+=-721, sin C =c 2cos 1-=2811-=7233. 从而C B tan 1tan 1+=B B sin cos +CC sin cos =335-391=9314. 19.〔2018·湖南理,19〕〔16分〕在一个特定时段内,以点E 为中心的7海里以内海域被设为戒备水域.点E 正北55海里处有一个雷达观测站A .某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A 北偏东45°且与点A 相距402海里的位置B ,通过40分钟又测得该船已行驶到点A 北偏东45°+θ〔 其中sin θ=2626,0°<θ<90°〕且与点A 相距1013海里的位置C .(1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(2)假设该船不改变航行方向连续行驶,判定它是否会进入戒备水域,并讲明理由.解 〔1〕如图〔1〕所示,AB =402,AC =1013,∠BAC =θ,sin θ=2626. 由于0°<θ<90°, 因此cos θ=226261⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=26265. 由余弦定理得BC =510222=θ⋅⋅-+cos AC AB AC AB .因此船的行驶速度为6040510=32510=155〔海里/小时〕. 〔2〕方法一 如图〔2〕所示,以A 为原点建立平面直角坐标系,设点B 、C 的坐标分不是B 〔x 1,y 1〕、C 〔x 2,y 2〕,BC 与x 轴的交点为D .图〔1〕由题设有,x 1=y 1=22AB =40, x 2=AC cos ∠CAD =1013cos(45°-θ)=30,y 2=AC sin ∠CAD=1013sin(45°-θ)=20.因此过点B 、C 的直线l 的斜率k =1020=2,直线l 的方程为y =2x -40.又点E 〔0,-55〕到直线l 的距离d =4140550+-+=35<7,因此船会进入戒备水域.方法二 如图〔3〕所示,设直线AE与BC 的延长线相交于点Q .在△ABC 中,由余弦定理得cos ∠ABC =BC AB AC BC AB ⋅-+2222=5102402)1310()510()240(222⨯⨯-⨯ =10103.从而sin ∠ABC =ABC ∠-2cos 1=1091-=1010.在△ABQ 中,由正弦定理得AQ =101021010240)45sin(sin ⨯⨯=∠-︒∠ABC ABC AB =40. 由于AE =55>40=AQ ,因此点Q 位于点A 和点E 之间,且QE =AE -AQ =15. 过点E 作EP ⊥BC 于点P ,那么EP 为点E 到直线BC 的距离. 在Rt △QPE 中,PE =QE ·sin ∠PQE =QE ·sin ∠AQC=QE ·sin 〔45°-∠ABC 〕=15×55=35<7.因此船会进入戒备水域.20.〔16分〕如下图,有两条相交成60°角的直路XX ′和YY ′,交点是O ,甲、乙分不在OX 、OY 上,起初甲离O 点3 km ,乙离O 点1 km ,后来两人同时用每小时4 km 的速度,甲沿XX ′方向,乙沿Y ′Y 的方向步行.〔1〕起初,两人的距离是多少?〔2〕用t 表示t 小时后两人的距离;〔3〕什么时候两人的距离最短?解 〔1〕设甲、乙两人起初的位置是A 、B ,那么由余弦定理: |AB |2=|OA |2+|OB |2-2|OA |·|OB |·cos60°=32+12-2×3×1×21=7,∴|AB |=7.因此甲、乙两人起初的距离是7km.〔2〕设甲、乙两人t 小时后的位置分不是P 、Q ,那么|AP |=4t ,|BQ |=4t ,当0≤t ≤43时,由余弦定理|PQ |2=〔3-4t 〕2+〔1+4t 〕2-2〔3-4t 〕〔1+4t 〕·cos60°,当t >43时, |PQ |2=〔4t -3〕2+〔1+4t 〕2-2〔4t -3〕〔1+4t 〕cos120°.注意到上面两式实际上是统一的,因此|PQ |2=〔16t 2-24t +9〕+〔16t 2+8t +1〕+〔16t 2-8t -3〕=48t 2-24t +7, 即|PQ |=724482+-t t .〔3〕∵|PQ |=441482+⎪⎭⎫ ⎝⎛-t , ∴当t =41时,|PQ |的最小值是2. 即在第15分钟末,两人的距离最短.。
2019高考数学文科总复习第10单元【三角函数、平面向量、解三角形综合】测试B 卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分.)1.已知向量,,,若满足,,则向量的坐标为( ) A .B .C .D .2.已知向量,满足,,,则( )A .B .CD3.设,,.若,则实数的值等于( ) A .B .C .D .4.将函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图像,则函数的图像的一个对称中心是( ) A . B .C .D .5.若的三个内角满足,则( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形 C .一定是钝角三角形 D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.函数()()sin 0,2f x A x A ωϕϕπ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,为了得到函数的图象,只需将函数的图象( )A .向右平移个长度单位 B .向左平移个长度单位 (),x y =a ()1,2=b ()1,1=-c ∥a b ()⊥-b a c a 11,24⎛⎫ ⎪⎝⎭63,55⎛⎫- ⎪⎝⎭21,55⎛⎫ ⎪⎝⎭12,55⎛⎫ ⎪⎝⎭a b 1=a 2=b -=a b 2+=a b ()1,2=a ()1,1=b k =+c a b ⊥b c k 5353-32-32()2cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭12()y g x =()y g x =11,012π⎛⎫⎪⎝⎭,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭ABC △sin :sin :sin 5:11:13=A B CABC △()f x ()sin 2g x x =6π6πC .向右平移个长度单位 D .向左平移个长度单位 7.如图,在平面四边形中,,,,.若点E 为边上的动点,则的最小值为( )A .B .C .D .8.如图所示,设,两点在河的两岸,一测量者在所在的同侧河岸边选定一点,测出的距离为,,后,就可以计算出,两点的距离为( )A .B .C .D9.已知的内角的对边分别是,且,则角( ) A .B .C .D .10.中,的对边分别为.已知,, 则的值为( ) A .BC .D .11.已知函数,,点,都在曲线上,且线段3π3πABCD AB BC ⊥AD CD ⊥120BAD ∠=︒1AB AD ==CD AE BE ⋅21163225163A B A C AC 50m 45ACB ∠=︒105CAB ∠=︒A B m m m m ABC △,,A B C ,,a b c ()()222cos cos a b c a B b A abc +-⋅+=C =30︒45︒60︒90︒ABC △,,A B C ,,a b c 22222c b a =-22sin 1cos22A BC +=+()sin B A -122345()sin 3f x x ωπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()0ω>(),A m n ()(),1B m n n +π≠()y f x =AB与曲线有个公共点,则的值是( )A .B .C .D .12.锐角中,为角所对的边,若,则的取值范围为( ) A .B .C .D .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.已知非零向量,满足,,则与夹角为________.14.设函数,若对任意的实数都成立,则的最小值为__________.15.函数的部分图象如图,则函数解析式为_______.16.在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点,且,则的最小值为________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知平面向量,,,且. (1)若是与共线的单位向量,求的坐标; (2)若,且,设向量与的夹角为,求.18.(12分)设函数图像中相邻的最高点和最低点分别为,. ()y f x =()21k k +∈*N ω2k k 2k1kABC △,,a b c ,,A B C 2225a b c +=cosC 45⎡⎢⎣⎭12⎡⎢⎣⎭45⎡⎢⎣⎭1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭a b 2=ab +=a b a b ()cos (0)6f x x ωωπ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭x ω()sin (0,)2y A x A ϕϕωπ=+><ABC △,,A B C ,,a b c 120ABC ∠=︒ABC ∠AC D 1BD =4a c +a b c ()1,2=a b ab =c ⊥c a 2+a c -a c θcos θ()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕ=+>><π1,212⎛⎫⎪⎝⎭7,212⎛⎫- ⎪⎝⎭(1)求函数的单调递减区间;(2)若函数的图像向左平移个单位长度后关于点对称,求的最小值. 19.(12分)已知:锐角的内角的对边分别为,三边满足关系 ,(1)求内角的大小;(2的取值范围.20.(12分)已知函数.(1)求的最小正周期;(2)在中,角的对边为,若,,,求中线的长.21.(12分)向量,,已知,且有函数. (1)求函数的解析式及周期;(2)已知锐角的三个内角分别为,若有,的长及的面积.22.(12分)已知,,函数.(1)求函数零点;()f x ()f x ()0θθ>()1,0-θABC △,,A B C ,,a b c 2220a b c +-=C cos A B +()()22sin cos cos f x x x x x x =-+∈R ()f x ABC △,,A B C ,,a b c ()2f A =5c =1cos 7B =ABC △AD 11,sin 22x x ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭a ()1,y =b ∥a b ()y f x =()y f x =ABC △,,A B C 3f A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭BC sin B =AC ABC △()2cos ,2sin x x =a sin ,cos 66x x ⎛ππ⎫⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b ()cos f x =a,b ()f x(2)若锐角的三内角的对边分别是,且,求的取值范围.第十单元 三角函数、平面向量、解三角形综合卷B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.【答案】D 【解析】,,,, ,解得,,故选D . 2.【答案】D【解析】向量,满足,,,可得,即,解得.22224411617+=++⋅=+=a b a b a b ,.故选D .3.【答案】C【解析】由题得,因为,所以,.故选C .4.【答案】B【解析】函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到,由,,可得,, 当时,对称中心为,故选B .ABC △,,A B C ,,a b c ()1f A =b ca+∥a b 2y x ∴=()⊥-b a c ()()1,21,10x y ∴⋅+-=1220x y ∴++-=15x =25y =a b 1=a 2=b -=a b 25-=a b 2225+-=a b ab 0⋅=ab 2+=a b ()()()1,2,1,2k k k k =+=++c ⊥b c ()()1,11,2120k k k k ⋅=⋅++=+++=b c 32k ∴=-()2cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭12()2cos 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭262x k ππ+=+πk ∈Z 62k x ππ=+k ∈Z 0k =,06π⎛⎫⎪⎝⎭5.【答案】C【解析】由正弦定理(为外接圆的半径)及已知条件,可设,,,则,所以为钝角,故为钝角三角形. 故选C . 6.【答案】B【解析】根据函数()()sin 0,2f x A x A ωϕϕπ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象,可得,, ∴,故.再根据五点法作图可得,求得, ∴.故将的图象向左平移个单位,可得的图象,故选B .7.【答案】A【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则,,,,2sin sin sin a b cA B C===R R ABC △sin :sin :sin 5:11:13=A B C 5a x =11b x =()130c x x =>()()()222225111323cos 02511110x x x x C x xx +--==<⋅⋅C ABC △1A =127–441234T ωππππ=⋅==2ω=()()sin 2f x x ϕ=+23ϕπ⨯+=π3ϕπ=()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()sin 2g x x =6π()sin 2sin 263f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭B ⎫⎪⎪⎝⎭30,2C ⎛⎫⎪⎝⎭D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭点在上,则,设, 则:,即, 据此可得, 且,, 由数量积的坐标运算法则可得:, 整理可得:, 结合二次函数的性质可知,当时,取得最小值.本题选择A 选项.8.【答案】A【解析】在中,,,,即,则由正弦定理,得,故答案为A . 9.【答案】C【解析】中,()()222cos cos a b c a B b A abc +⋅-+=, 由余弦定理可得:,∴,∴,, ∵,∴,又∵,∴.故选C . 10.【答案】B 【解析】因为22sin 1cos 2A BC +=+,21cos22cos C C +=, ,所以,E CD ()01DE DC λλ=≤≤(),E xy 32x y λ⎛⎫⎫+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭32x y λ⎧⎪⎪⎨==⎪⎪⎩+32E λ⎫⎪⎪⎝⎭33122AE λ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭332BE λ⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭3331222AE BE λλ⎛⎛⎫⋅=-+⨯+ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝()()23422014AE BE λλλ⋅=-+≤≤14λ=AE BE ⋅2116ABC△50m AC =45ACB ∠=︒105CAB ∠=︒30ABC ∠=︒sin sin AB ACACB ABC=∠∠50sin 21sin 2AC ACB AB ABC ∠===∠ABC △()2cos cos cos ab C a B b A abc +=()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C +=()2cos sin sin C A B C +=2cos sin sin C C C =sin 0C ≠1cos 2C =()0,C ∈π3C π=22cos cos 10C C ∴--=1cos 2C =-,. 因为,所以,,所以,.故答案为B . 11.【答案】A 【解析】因为点,,都在曲线上, 且线段与曲线有()21k k +∈*N 个公共点,(),A m n ,,2,2AB kT T k k ωωππ∴==π==⇒=, 即的值是,故选A . 12.【答案】C【解析】由题得, (当且仅当时取等)由于三角形是锐角三角形,所以,, ,. , 设,,. 0C <<π23C ∴=π22222c b a =-222sin 2sin 2sin C B A =-()()3sin sin 8B A B A ∴=+-()()3sin sin 8C B A B A =-=-()sin B A ∴-=(),A m n ()(),1B m n n +π≠()y f x =AB ()y f x =()()1B m n n +π,≠ω2k ()22222222244245cos 2210105a b a b a b a b c ab C ab ab ab ab ++-++-⨯===≥=a b =222222222a b cb c a a c b +>+>+⎧⎪⎨⎪⎩>222222222222555 a b a b a b b a a b a b ⎧++>⎪⎪⎪+∴+>⎨⎪⎪++>⎪⎩222332b a ∴<<b a <<()22222425cos 225a b a b cb a C ab aba b ++-⎛⎫===+ ⎪⎝⎭bx a=x ∈⎝⎭()215f x x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭因为函数在是减函数,在是增函数, 所以的无限接近,中较大的. 所以.所以的取值范围为.故选C .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.【答案】【解析】设两向量的夹角为,由题意可得:,即:,则:, 据此有:, 整理计算可得:,. 14.【答案】【解析】因为对任意的实数都成立,所以取最大值,所以,,因为,所以当时,取最小值为. 15.【答案】【解析】根据函数部分图象,可得,127222ωπππ⋅=-,.结合五点法作图可得,求得,()fx ⎫⎪⎪⎝⎭⎛ ⎝⎭()fx f ⎝⎭f ⎝⎭()f x f f →==⎝⎭⎝⎭cosC 45⎡⎢⎣⎭3πθ()227+=a b b 22620-+⋅=a b a b 2262cos 0a b a b θ-⨯+⨯⨯=224622cos 0θ-⨯+⨯⨯=b b b b 1cos 2θ=3θπ=23()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭x 4f π⎛⎫⎪⎝⎭()246k k ωππ-=π∈Z ()283k k ω∴=+∈Z 0ω>0k =ω2312sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭()sin (0,)2y A x A ϕϕωπ=+><2A =13ω∴=1032ϕπ⋅+=6ϕπ=-故函数的解析式为,故答案为.16.【答案】9【解析】由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得 111sin1201sin 601sin 60222ac c a ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得,,因此, 当且仅当时取等号,则的最小值为9.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)或;(2. 【解析】(1)与共线,又,则,为单位向量,, ,或,则的坐标为或. (2), ,, . 18.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题,,周期,∴, 再由,即,12sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭12sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ABC ABDBCD S S S =+△△△ac a c =+111a c +=()11444559c a a c a c a c a c ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭23c a ==4a c +⎝⎭⎛⎝⎭a b ()1,2=a (),2x x =b b 1∴=b ()2221x x ∴+=x ∴=x =b ⎝⎭⎛ ⎝⎭()()225522522+⋅-=+⋅-=-=a c a c a a c c ()2222445510+=+⋅+=+=a c a a c c ()2225252544-=-⋅+=+=a c a a c c ()()522cos 522θ+⋅-∴===+⨯-a c a c a c a c()17,1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 132A =71211212T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭22T ωπ==π112sin 221212f ϕ⎛⎫⎛⎫=π⋅+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin 16ϕπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭得:,又,∴,,由,得的单调递减区间为.(注:亦可结合周期及最高点、最低点的坐标获得函数的单调递减区间.)(2)函数的图象向左平移个单位长度后,得,由题,,∴,, 当时,的最小值为.19.【答案】(1);(2). 【解析】(1)由已知得:∴,∴. (2)∵是锐角三角形∴,∴, 5cos cos cos sin 6233B A A A π⎡ππ⎤π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos A B +转化成sin 3A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴,∴. 20.【答案】(1);(2). 【解析】(1),()262k k ϕππ+=+π∈Z ϕ<π3ϕπ=()2sin 23f x x π⎛⎫=π+ ⎪⎝⎭3222232k x k πππ+π≤π+≤+π()f x ()17,1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ()f x ()0θθ>()()2sin 23g x x θπ⎡⎤=π++⎢⎥⎣⎦()()12sin 2103g θπ⎡⎤-=π-+=⎢⎥⎣⎦()()213k k θππ-+=π∈Z ()526k k θ=+∈Z 1k =-θ13C π=612⎛ ⎝⎭222a b c +-222cos 2a b c C ab +-===C π=6ABC △025062A C A π⎧<<⎪⎪=⎨π⎪<π-<⎪⎩,32A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭25336A π⎛⎫+∈π,π ⎪⎝⎭1sin 32A ⎛π⎛⎫+∈ ⎪ ⎝⎭⎝⎭πAD =()cos 222sin 26f x x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭∴,∴函数的最小正周期为. (2)由(1)知,∵在中,∴,∴,∴,又,∴, ∴, 在中,由正弦定理,∴,在中,由余弦定理得,∴.21.【答案】(1),;(2)2AC =,.【解析】(1)由得,即, 函数的周期为.(2)由,∵是锐角三角形∴, 由正弦定理:及条件,.又∵,即解得, ∴的面积. 22Tπ==π()f xπ()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ABC △()2f A =sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭262A ππ-=3A π=1cos7B =sin B =()11sin sin 72C A B =++=ABC △sin sin c aC A ==7a =72BD =ABD △222227711292cos 5252274AD AB BD AB BD B ⎛⎫=+-⨯⨯=+-⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭AD =()2sin 3y f x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭2T =πS =∥a b 11sin 022y x x ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭()2sin 3y f x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭()f x 2T =π3f A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭2sin 33A ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭sin A ABC △3A π=sin sin BC AC A B =BC sin B =sin 2sin BC B AC A ⋅===2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅⋅2174222AB AB =+-⋅⨯⨯3AB =ABC △1sin 2S AB AC A =⋅⋅=22.【答案】(1);(2. 【解析】(1)由条件可知:,∴, 所以函数零点满足,由,,解得,. (2)由正弦定理得, 由(1),而,得,∴2262A k ππ-=π+,,又,得,∵,代入上式化简得: , 又在锐角中,有,,∴,,.212k x ππ=+2b ca+<≤2cos sin 2sin cos 2sin 2666x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=⋅-+⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭a b ()2sin 26cos sin 226x f x x π⎛⎫- ⎪⋅π⎛⎫⎝⎭====- ⎪⋅⎝⎭a b a,b a b ()f x sin 206x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭26x k π-=πk ∈Z 212k x ππ=+k ∈Z sin sin sin b c B Ca A++=()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭()1f A =sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭k ∈Z ()0,A ∈π3A π=A B C ++=π23C B π∴=-23sin sin sin 36222sin sin sin sin 6B B B B B b c B a A A A ππ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪+π⎛⎫⎝⎭⎝⎭====+ ⎪⎝⎭ABC △02B π<<2032C B ππ∴<=-<62B ππ<<2363B πππ<+<sin 16B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭2b c a +<≤。
三角函数、解三角形(基础巩固卷)题号123456789101112答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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=12,且θ()A.0B.12C.32D.12.黄金分割数5-12的近似值为0.618,这一数值也可表示为a=2sin18°,若a2+b=4,则a2b1-cos72°=()A.1 2B.2C.5+12D.43.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足a=23,B=45°,C =75°,则b=()A.2B.6C.22D.324.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,即在△ABC 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则△ABC的面积S=根据此公式,若a cos B+(b-2c)cos A=0,且b2+c2-a2=4,则△ABC的面积为()A.6B.23C.3D.325.为得到函数f(x)=sin2x+cos2x的图象,只需将函数g(x)=sin2x-cos2x的图象()A.向左平移π4个单位长度B.向左平移π2个单位长度C.向右平移π4个单位长度D.向右平移π2个单位长度6.已知αα=-17,则sin2α-cos2α1+cos2α的值是()A.-32B.-1 C.1 D.327.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a sin A+2c sin C=2b sin C cos A,则角A的最大值为()A.π6B.π4C.π3D.2π38.故宫是世界上现存规模最大、保存最为完整的木质结构古建筑群.故宫宫殿房檐设计恰好使北房在冬至前后阳光满屋,夏至前后屋檐遮阴.已知北京地区夏至前后正午太阳高度角约为75°,冬至前后正午太阳高度角约为30°,图1是顶部近似为正四棱锥、底部近似为正四棱柱的宫殿,图2是其示意图,则其出檐AB的长度(单位:米)约为()A.3B.4C.6(3-1)D.3(3+1)二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知函数f(x)=sin x2,则以下结论恒成立的是()A.f(-x)=-f(x)B.f(-x)=f(x)C.f(2π-x)=f(x)D.f(π+x)=f(π-x)10.已知函数f(x)=cos2x1+sin x,则()A.f(x+π)=f(-x)B.f(x)的最大值为4-22C.f(x)是奇函数D.f(x)的最小值为-1211.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=π4,BC边上的高等于a3,则以下四个结论正确的有()A.cos C=255B.sin∠BAC=31010C.tan∠BAC=3D.b2-c2=a2312.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,关于此函数的描述下列选项正确的是()A.ω=2B.φ=π3C.若x 1+x 2=π3,则f (x 1)=f (x 2)D.若x 1+x 2=π3,则f (x 1)+f (x 2)=0三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知α是第三象限角,且cos =35,则tan α=________,sin (π-α)cos (π+α)=________.14.某设计师为天文馆设计科普宣传图片,其中有一款设计图如图所示.QRT 是一个以点O 为圆心、QT 长为直径的半圆,QT =23dm.QST 的圆心为P ,PQ =PT =2dm.QRT 与QST 所围的灰色区域QRTSQ 即为某天所见的月亮形状,则该月亮形状的面积为________dm 2.15.对任意两实数a ,b ,定义运算“*”:a *b a -2b ,a ≥b ,b -2a ,a <b ,则函数f (x )=sin x *cosx 的值域为________.16.[2022·江西红色七校联考]在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S ,若4S =b 2+c 2-a 2,b =6,2cos 2B +cos 2B =0,则S =________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)下面给出有关△ABC 的四个论断:①S △ABC =32;②b 2+ac =a 2+c 2;③a c =2或12;④b =3.以其中的三个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若________,则________(用序号表示);并给出证明过程.18.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角φ的终边与单位圆的交点为A ,圆C :x 2+y 2=3与x 轴正半轴的交点是P 0.若圆C 上一动点从P 0开始,以πrad/s 的角速度逆时针做圆周运动,t s 后到达点P .设f (t )=|AP |2.(1)若φ=π3且t ∈(0,2),求函数f (t )的单调递增区间;(2)若2,π3<φ<5π6,求19.(12分)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,3c sin A =4b sin C ,再从下面条件①与②中任选一个作为已知条件,完成以下问题.(1)证明:△ABC 为等腰三角形;(2)若△ABC 的面积为25,点D 在线段AB 上,且BD =2DA ,求CD 的长.条件①:cos C =23;条件②:cos A =19.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答给分.20.(12分)函数f (x )=A sin(ωx +φ>0,ω>0,|φ|.(1)求f (x )的最小正周期及解析式;(2)设g(x)=f(x)-cos2x,求函数g(x)在区间0,π2上的单调性.21.(12分)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,从以下三个条件中选取一个解答该题.①2b-ca=cos Ccos A;②4cos(B+C)+2cos2A=-3;③a3cos A=bsin(A+C).(1)求角A的大小;(2)若a=14,b+c=42,求△ABC的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.(12分)已知f(x)=x+12sinx-34.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若2对任意的x∈π4,π3恒成立,求实数a的取值范围.参考答案1.D [由θ,得-π6<θ-π6<π3,又=12,所以θ-π6=π6,解得θ=π3,故cos 0=1,故选D.]2.B[把a =2sin 18°代入a 2+b =4,得b =4-a 2=4-4sin 218°=4cos 218°,a 2b 1-cos 72°=4sin 218°·4cos 218°1-cos 72°4sin 236°1-(1-2sin 236°)=2.故选B.]3.C[由题意A =180°-45°-75°=60°,由正弦定理b sin B =a sin A ,得b =a sin Bsin A=23×sin 45°sin 60°=22,故选C.]4.C[因为a cos B +(b -2c )cos A =0,所以由余弦定理可得a ×a 2+c 2-b 22ac+(b -2c )×b 2+c 2-a 22bc =0,即b 2+c 2-a 2=bc ,又b 2+c 2-a 2=4,所以bc =4,由△ABC的面积公式得S 1216-4=3,故选C.]5.A [f (x )=2sinx g (x )=2sin x g (x )的图象→f (x )的图象,即g (x )的图象向左平移π4个单位长度.故选A.]6.B [由α=-17,可得tan 2α+11-tan 2α=-17,解得tan 2α=-43,又由2tan α1-tan 2α=-43,解得tan α=-12,或tan α=2(舍去),则sin 2α-cos 2α1+cos 2α=2sin αcos α-cos 2α2cos 2α=tan α-12=-1.故选B.]7.A[由正弦定理可得a 2+2c 2=2bc cos A ,根据余弦定理得b 2+c 2-2bc cos A +2c 2=2bc cos A ,整理得4bc cos A =b 2+3c 2≥23bc ,当且仅当b =3c 时等号成立,所以cos A ≥32,又A ∈(0,π),所以0<A ≤π6,故选A.]8.C[如图,根据题意得∠ACB =15°,∠ACD =105°,∠ADC =30°,CD =24,所以∠CAD =45°,所以在△ACD 中,由正弦定理得CD sin ∠CAD =ACsin ∠ADC,即24sin 45°=ACsin 30°,解得AC =122,所以在Rt △ACB 中,sin ∠ACB =ABAC ,即sin 15°=AB 122,解得AB =122sin 15°=122sin(60°-45°)=122×22-12×122×6-24=32(6-2)=63-6.故选C.]9.ACD [对于A ,B ,f (-x )=sin x2=-f (x ),所以A 正确,B 错误;对于C ,f (2π-x )=sin 2π-x 2=sin x2=f (x ),所以C 正确;对于D ,因为f (π+x )=sin π+x 2=cos x2,f (π-x )=sin π-x 2==cos x2,所以f (π+x )=f (π-x ),所以D 正确,故选ACD.]10.AB [由题意,函数f (x )=cos 2x 1+sin x ,可得f (x +π)=cos[2(x +π)]1+sin (x +π)=cos 2x1-sin x ,f (-x )=cos (-2x )1+sin (-x )=cos 2x1-sin x,所以A 正确;f(x)=cos2x1+sin x=1-2sin2x 1+sin x=4+2sin x4-22,当且仅当sin x=22-1时等号成立,故B正确;由f(-x)=cos(-2x)1+sin(-x)=cos2x1-sin x,得f(-x)≠-f(x),所以C不正确;1+=-121-32=-2-3<-12,所以D不正确.故选AB.]11.ABD[∵sin B=a3c=a3c=22,∴c=23a.由余弦定理知,cos B=a2+c2-b22ac==22,解得b=53a,b2-c2=13a2,选项D正确;b=53a,由正弦定理得sin B=53sin∠BAC=22,则sin∠BAC=31010,选项B 正确;易知c=105b,B=π4,则C<π4⇒∠BAC>π2,tan∠BAC=-3,选项C错误;sin C=105sin B=105×22=55⇒cos C=255,选项A正确.故选ABD.]12.AC[对于A,由题图知,f(x)的最小正周期T=25π12-π,所以ω=2πT =2,故A正确;对于B,由A知f(x)=2sin(2x+φ),-π12,得2+φ=2kπ(k∈Z),结合|φ|<π解得φ=π6,故B错误;对于C 、D ,由B 知f (x )=x令2x +π6=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π6(k ∈Z ),所以直线x =π6是函数f (x )图象的一条对称轴,由x 1+x 2=π3,知x 1,x 2关于直线x =π6对称,所以f (x 1)=f (x 2),故C 正确,D 错误.综上所述,正确的结论为A 、C.]13.34-45[因为=35,所以-sin α=35,所以sin α=-35.又因为α是第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=34,sin (π-α)cos (π+α)=-sin αcos α-sin α=cos α=-45.]14.3+π6[连接PO ,可得PO ⊥QT ,因为sin ∠QPO =QO PQ =32,所以∠QPO =π3,∠QPT =2π3,所以月牙的面积为S =12×π×(3)222×2π3-12×23×2.故答案为3+π6.]15.[0,22][由题知a *b =2|a -b |,则f (x )=sin x *cos x =2|sin x -cos x |=22|∈[0,22].]16.3+32[在△ABC 中,由余弦定理得,cos A =b 2+c 2-a 22bc,因为4S =b 2+c 2-a 2,S =12bc sin A ,所以cos A =4S 2bc =4×12bc sin A 2bc=sin A ,所以tan A=1.又AA =π4由2cos 2B +cos 2B =0得2cos 2B +2cos 2B -1=0,即cos 2B =14,又BB =π3,由正弦定理a sin A =b sin B 得,a =b sin A sin B =6×2232=2.因为sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =22×12+22×32=6+24,所以S =12ab sin C =3+32.]17.解方案一若①②③,则④.由②得b 2=a 2+c 2-ac ,得cos B =12,又B ∈(0°,180°),即B =60°.由①S △ABC =32,得12ac sin B =32,又B =60°,故ac =2.由③a c =2或12,不妨取a c=2,与ac =2联立,得a =2,c =1.故b 2=a 2+c 2-ac =4+1-2=3,得b =3,④成立.方案二若①②④,则③.由②得b 2=a 2+c 2-ac ,得cos B =12,又B ∈(0°,180°),即B =60°.由①S △ABC =32,得12ac sin B =32,又B =60°,故ac =2.由④b =3,且b 2=a 2+c 2-ac ,可得a 2+c 2-ac =3,从而(a +c )2=9,a +c =3,与ac =2联立,=2,=1=1,=2,故a c =2或12,③成立.方案三若①③④,则②.(错误选择,零分)由①S △ABC =32,得12ac sin B =32,由③a c =2或12,不妨取a c =2,得c 2sin B =32,即sin B =32c2.由④b =3,且b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,a c=2,可得5c 2-4c 2cos B =3,从而cos B =5c 2-34c 2.又sin 2B +cos 2B =1,得3c 4-10c 2+7=0,得c =1或73,当c =1时,得a =2,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 及b =3,得cos B =12,又B ∈(0°,180°).即B =60°,即b 2=a 2+c 2-ac 成立,②成立;当c =73时,得a =273,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 及b =3,得cos B =1314,故B =60°不成立,即b 2=a 2+c 2-ac 不成立,②不成立.方案四若②③④,则①.由②得b 2=a 2+c 2-ac ,得cos B =12,又B ∈(0°,180°),即B =60°.由④b =3,且b 2=a 2+c 2-ac ,得a 2+c 2-ac =3.由③a c =2或12,不妨取a c=2,代入a 2+c 2-ac =3中可得,3c 2=3,得c =1,a =2,从而得12ac sin B =32,即S △ABC =32,①成立.18.解由已知条件和三角函数的定义得,A (cos φ,sin φ),P (3cos πt ,3sin πt ),∴f (t )=|AP |2=(cos φ-3cos πt )2+(sin φ-3sin πt )2=4-23cos(πt -φ).(1)若φ=π3,则f (t )=4-23cos t 令2k π≤πt -π3≤π+2k π(k ∈Z ),得13+2k ≤t ≤43+2k (k ∈Z ).又t ∈(0,2),∴函数f (t )的单调递增区间是13,43.(2)由2,及π3<φ<5π6,得=33,-π2<π3-φ<0,∴=-63,∴4-23cos=4+23sin 4-2 2.19.解选择条件①cos C =23.(1)证明由3c sin A =4b sin C 和正弦定理得3a =4b ,由cos C =23和余弦定理得23=a 2+b 2-c 22ab =25b 2-9c 224b 2,∴b =c ,∴△ABC 为等腰三角形.(2)由(1)得3a =4b ,b =c ,∵cos ∠ACB =23,且∠ACB 为△ABC 一内角,∴sin ∠ACB =53,∴S △ABC =12ab sin ∠ACB =259c 2=25,∴c =b =3,a =4.∵BD =2DA ,∴BD =2,DA =1,∴CD 2=a 2+BD 2-2a ·BD cos B =42+22-2×4×2×23=283,∴CD =2213.选择条件②cos A =19.(1)证明由3c sin A =4b sin C 和正弦定理得3a =4b ,由cos A =19和余弦定理得19=b 2+c 2-a 22bc =9c 2-7b 218bc ,∴b =c 或b =-97c (舍去),∴△ABC 为等腰三角形.(2)由(1)得3a =4b ,b =c ,∵cos A =19,且A ∈(0,π).∴sin A =459,∴S △ABC =12bc sin A =259b 2=25,∴c =b =3,a =4.∵BD =2DA ,∴BD =2,DA =1,∴CD 2=b 2+AD 2-2b ·AD cos A =283,∴CD =2213.20.解(1)由图可得A =1,T 2=2π3-π6=π2,则T =π,ω=2,当x =π6时,f (x )=1,可得2×π6+φ=π2+2k π(k ∈Z ),而|φ|<π2,于是有φ=π6,所以f (x )的解析式为f (x )=x π.(2)g (x )=f (x )-cos 2x =x cos 2x =sin 2x cos π6+cos 2x sin π6-cos 2x =32sin 2x -12cos 2x =x 由0≤x ≤π2,得-π6≤2x -π6≤5π6,当-π6≤2x -π6≤π2有0≤x ≤π3,g (x )单调递增,当π2<2x -π6≤5π6有π3<x ≤π2,g (x )单调递减,所以g (x )在0,π3单调递增,在,π2单调递减.21.解若选①,(1)根据正弦定理知,2b -c a =2sin B -sin C sin A=cos C cos A ,即2sin B ·cosA =cos C ·sin A +sin C ·cos A ,即2sinB ·cos A =sin(A +C ),因为A +C =π-B ,所以2sin B ·cos A =sin B ,又B ∈(0,π),故sin B ≠0,解得cos A =12.又A ∈(0,π),所以A =π3.(2)因为a 2=b 2+c 2-2bc cos A=(b +c )2-2bc -2bc cos A ,a =14,b +c =42,A =π3,所以(14)2=(42)2-2bc -2bc ×12,得bc =6,所以S △ABC =12bc ·sin A =12×6×sin π3=332.若选②,(1)由题意可得4cos(B +C )+2(2cos 2A -1)=-3,又cos(B +C )=-cos A ,所以-4cos A +2(2cos 2A -1)=-3,所以4cos 2A -4cos A +1=0,解得cos A =12,又A ∈(0,π),所以A =π3.(2)因为a 2=b 2+c 2-2bc cos A=(b +c )2-2bc -2bc cos A ,a =14,b +c =42,A =π3,所以(14)2=(42)2-2bc -2bc ×12,得bc =6,所以S △ABC =12bc ·sin A =12×6×sin π3=332.若选③,(1)由正弦定理及a 3cos A =b sin (A +C ),得sin A 3cos A =sin B sin (A +C ),又sin(A +C )=sin(π-B )=sin B ,所以sin A 3cos A =sin B sin B ,得tan A = 3.又A ∈(0,π),所以A =π3.(2)因为a 2=b 2+c 2-2bc cos A=(b +c )2-2bc -2bc cos A ,a =14,b +c =42,A =π3,所以(14)2=(42)2-2bc -2bc ×12,得bc =6,所以S △ABC =12bc ·sin A =12×6×sin π3=332.22.解(1)化简得f (x )=cosx +32cos2x +32cos 2-34=14sin 2x +32×1+cos 2x 2+14sin 2x +34cos 2x -34=12sin 2x +32cos 2x =x 令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,所以单调递增区间为-512π+k π,π12+k π,k ∈Z .(2)由(1)可得a sin x -cos x ≥2,即a ≥2+cos x sin x,对任意的x ∈π4,π3恒成立,只需要amax 即可,2+cos x sin x=2sin x 2cos x 22sin x 2cos x 2令t=sin x2cos x2=tanx2,因为x∈π4,π3,则x2∈π8,π6,所以t=tan x2∈2-1,33,所以2+cos xsin x=3+t22t=32t+t2,由对勾函数性质可得,当t∈2-1,33时,y=32t+t2为减函数,所以当t=2-1max=22+1,所以实数a的取值范围是[22+1,+∞).。
一轮单元训练金卷?高三?数学卷(B)第十单元三角函数、平面向量、解三角形综合注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.已知向量a x,y,b1,2,c1,1,若满足a∥b,b a c,则向量的坐标为()A.11,24B.63,55C.21,55D.12,552.已知向量a,b满足a1,b2,a b3,2,则a2b()A.22B.25C.15D.17 3.设a1,2,b1,1,c a k b.若b c,则实数k的值等于()A.53B.53C.32D.324.将函数f x2cos x图像上所有点的横坐标缩短到原来的612倍(纵坐标不变),得到函数y g x的图像,则函数y g x的图像的一个对称中心是()A.1112,0B.,06C.,012D.512,05.若△ABC的三个内角满足sin A:sin B:sin C=5:11:13,则△ABC()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.函数f x Asin x A0,的部分图象如图所示,为了得到函数f x的图象,只需2将函数g x sin2x的图象()个长度单位B.向左平移A.向右平移个长度单位66个长度单位D.向左平移C.向右平移个长度单位337.如图,在平面四边形ABCD中,AB BC,AD CD,BAD120,AB AD1.若点E为边CD上的动点,则AE BE的最小值为()A.2116B.32C.2516D.38.如图所示,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出AC的距离为50m,ACB45,CAB105后,就可以计算出A,B两点的距离为()A.502m B.503m C.252m D.2522m9.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且222cos cosa b c a B b A abc,则角C()A.30B.45C.60D.9010.△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c.已知22222c b a,A B22sin1cos2C,2则sin B A的值为()A.12B.34C.23D.4511.已知函数sinf x x,0,点A m,n,B m,n n1都在曲线y f x上,3且线段AB与曲线y f x有2k1k*N个公共点,则的值是()A.2k B.k C.2kD.1k12.锐角△ABC中,a,b,c为角A,B,C所对的边,若2252a b c,则cosC的取值范围为()A.422,53B.122,23C.46,53D.12,1二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.已知非零向量a,b满足a2b,a b7b,则a与b夹角为________.14.设函数f x cos x(0),若6f x f对任意的实数x都成立,则的最小值为4__________.15.函数y Asin x(A0,)的部分图象如图,则函数解析式为_______.216.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC120,ABC的平分线交AC于点D,且BD1,则4a c的最小值为________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知平面向量a,b,c,且a1,2.(1)若b是与a共线的单位向量,求b的坐标;(2)若5c,且c a,设向量a2c与a c的夹角为,求cos.218.(12分)设函数f x Asin x A0,0,图像中相邻的最高点和最低点分别为1 12,2,712,2.(1)求函数f x的单调递减区间;(2)若函数f x的图像向左平移0个单位长度后关于点1,0对称,求的最小值.19.(12分)已知:锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,三边满足关系22230a b c ab,(1)求内角C的大小;(2)求3cos A cos B的取值范围.20.(12分)已知函数22f x sin x cos x23sin x c os x x R.(1)求f x的最小正周期;(2)在△ABC中,角A,B,C的对边为a,b,c,若f A2,c5,cos 1B,求△ABC中线AD的7长.21.(12 分)向量1 1 3a,b1,y ,已知a∥b,且有函数y f x ., sin x cos x2 2 2(1)求函数y f x 的解析式及周期;(2)已知锐角△ABC 的三个内角分别为A,B,C ,若有 f A 3 ,边BC 7 ,3 sin21B ,7求AC 的长及△ABC 的面积.22.(12 分)已知a2cos x,2sin x ,b sin x ,cos x ,函数 f x cos a,b.6 6(1)求函数 f x 零点;(2)若锐角△ABC 的三内角A, B,C 的对边分别是a,b,c ,且 f A 1 ,求b ca的取值范围.一轮单元训练金卷?高三?数学卷答案(B)第十单元三角函数、平面向量、解三角形综合一、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.【答案】D【解析】a∥b,y 2x ,b a c,1,2 x 1,y 1 0 ,x 1 2y 2 0 ,解得1x ,52y ,故选D.52.【答案】D【解析】向量a,b满足a 1 ,b 2 ,a b3, 2 ,可得 2a b 5 ,即2 2a b2ab5,解得a b0 .2 2 2a2b a 4 b4a b 1 16 17 ,a2b17 .故选D.3.【答案】C【解析】由题得c1,2 k,k 1 k,2 k ,因为b c,所以b c1,1 1 k,2 k 1 k 2 k 0 ,3k .故选C.24.【答案】B【解析】函数 f x 2cos x 图像上所有点的横坐标缩短到原来的6 12倍(纵坐标不变),得到g x 2cos 2x ,6由2x k ,k Z,可得6 2kx ,k Z,6 2当k 0 时,对称中心为,06,故选B.5.【答案】Ca b c【解析】由正弦定理2R( R为△ABC 外接圆的半径) 及已知条件si n A s i B n s C i nsin A:sin B :sin C=5:11:13 ,可设 a 5x ,b 11x ,c 13x x 0 ,则2 2 2 25x 11x 13x 23xcos C 022 5x 11x 110x,所以C 为钝角,故△ABC 为钝角三角形.故选C.6.【答案】B【解析】根据函数 f x A s in x A 0, 的部分图象,可得 A 1,2T 1 2 7–4 4 12 3 4,∴ 2 ,故 f x sin 2x .再根据五点法作图可得 2,求得,33个单位,可得∴f x sin 2x .故将g x sin 2x的图象向左平移3 6f x sin 2 x sin 2x 的图象,故选B.6 37.【答案】A【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则1A 0, ,23B ,0 ,23C 0, ,23D ,0 ,2点E 在CD 上,则DE DC 0 1 ,设 E x, y ,则:3 3 3x , y , ,即2 2 2xy3 32 232,据此可得3 3 3E , ,2 2 2且3 3 3 1AE , ,2 2 2 23 3BE 3, ,2 2由数量积的坐标运算法则可得:3 3 3 3 3 1 AE BE 3 ,2 2 2 2 2 2整理可得: 32AE BE 4 2 2 0 1 ,4结合二次函数的性质可知,当14 时,AE BE 取得最小值2116.本题选择 A 选项.8.【答案】A【解析】在△ABC 中,AC 50 m ,ACB 45 ,CAB 105 ,即ABC 30 ,则由正弦定理AB ACsin ACB sin ABC ,得AB250AC sin ACB 2 50 2 m12sin ABC,故答案为A.9.【答案】C【解析】△ABC 中, 2 2 2a b c a cos B b cos A abc ,由余弦定理可得:2ab cosC a cosB b cos A abc ,∴2cos C sin Acos B sin B cos A sin C ,∴2cos C sin A B sin C ,2cos C sin C sin C ,∵sin C 0 ,∴1cosC ,又∵C 0, ,∴2C .故选C.310.【答案】 B【解析】因为A B22sin 1 cos C ,221 cos2 C 2cos C ,22cos C cosC 1 0 ,所以1 cosC ,20 C ,2C .3因为 2 2 2 2 2c b a ,所以2 2 2sin C 2sin B 2sin A,38sin B A sin B A ,所以3 3sin C sin B A sin B A ,8 2sin3B A .故答案为B.411.【答案】 A【解析】因为点 A m,n ,B m , n n 1 ,都在曲线y f x 上,且线段AB 与曲线y f x 有2k 1 k *N个公共点,A m,n ,B m n n 1 ,2AB kT ,T 2kk,即的值是2k ,故选 A .12.【答案】 C【解析】由题得cosC2 2a b2 2 2 2a b a b2 2 2 5 4 4 2 4a b c ab2ab 2ab 10ab 10ab 5,(当且仅当 a b 时取等)2 2 2a b c2 2 2b c a2 2 2a cb ,2 2a b2 2a b52 2a b2 2b a52 2a b2 2a b5由于三角形是锐角三角形,所以,22 b 323 a 2 ,6 b 63 a 2.cos C42 2a b2 2 2a b c 2 b a52ab 2ab 5 a b,设ba x ,6 6x , ,3 22 1f x x5 x.因为函数 f x 在63,1 1,是减函数,在62是增函数,所以 f x 的无限接近6f ,36f 中较大的.2所以6 6 6f x f f .2 3 3所以cosC 的取值范围为4 6,5 3.故选C.二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.【答案】3【解析】设两向量的夹角为,由题意可得: 2 7 2a b b,即: 2 6 2 2 0a b a b,则:2 2a 6b 2 a b cos 0 ,据此有: 2 24 b 6 b 2 2 b b cos 0 ,整理计算可得:cos 12,.314.【答案】2 3【解析】因为f x f 对任意的实数x 都成立,所以4 f 取最大值,所以 2k k Z,44 628k k Z,因为0 ,所以当k 0 时,取最小值为3 23 .15.【答案】1y 2sin x3 6【解析】根据函数sin ( 0, )y A x A 部分图象,2可得A 2 ,1 2 72 2 2,13.结合五点法作图可得13 2 0 ,求得,6故函数的解析式为 1y 2sin x ,故答案为3 61y 2sin x .3 616.【答案】9【解析】由题意可知,S△S△S△,由角平分线性质和三角形面积公式得ABC ABD BCD1 1 1ac c a ,化简得ac a c ,sin120 1 sin60 1 sin602 2 2 1 1a c1 ,因此1 1 c 4a c 4a4a c 4a c 5 5 2 9a c a c a c,当且仅当 c 2a 3时取等号,则4a c 的最小值为9 .三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)5 2 5,5 5或5 2 5,5 5;(2)1010.【解析】(1)a与b共线,又a1,2,则b x,2x,b为单位向量,b1,2221 x x,5x或55x,则b的坐标为5525,55或525,55.(2)2255a2c a c a a c2c5,22222a2c a4a c4c5510,2525 22a c a2a c c5,445cos a c a c22105a c a c210102.18.【答案】(1)17k,k k Z;(2)121213.【解析】(1)由题,A2,周期71T21,∴12122T2,再由11f2sin22,即sin1 12126,得:2k k Z,又,∴623,f x2sin2x,3由2232k x k,得f x的单调递减区间为23217k,k k Z.1212(注:亦可结合周期及最高点、最低点的坐标获得函数的单调递减区间.)(2)函数f x的图象向左平移0个单位长度后,得g x2sin2x,3由题,g12sin210,3∴213k k Z,k526k Z,当k1时,的最小值为13.19.【答案】(1) C6;(2)13,22.【解析】(1)由已知得:222a b c3ab∴cos C22233a b c ab2ab2ab2,∴C6.(2)∵△ABC是锐角三角形∴CA562,∴A,,325cos B cos A cos A sin A,将3cos A cos B转化成6233sin A,∴325A,∴33613sin A,.32220.【答案】(1);(2)129 AD.2【解析】(1)f x cos2x3sin2x2sin2x,6∴2T,∴函数f x的最小正周期为.2(2)由(1)知f x2sin2x,6∵在△ABC中f A2,∴sin2A1,6∴2A,∴62A,又31cos B,∴7sin43B,7∴3114353 sin C sin A B,272714在△ABC中,由正弦定理c asin C sin A ,得5a533142,∴a7,∴7BD,2在△ABD中,由余弦定理得22222771129AD AB BD2AB BD cos B525,∴2274129 AD.221.【答案】(1)2siny f x x,T2;(2)AC2,333 S.2【解析】(1)由a∥b得113y sin x cos x0,即y f x2sin x,2223函数f x的周期为T2.(2)由f A3得2sin A3,即333sin3A,2。
全国百所名校高考数学一轮复习试卷专题五:三角函数、平面向量、解三角形满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本题共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.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =2c =,2cos 3A =,则b=A B C .2 D .3 2.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,将角α的终边按顺时针方向旋转6π后经过点()3,4-,则cos α=( )A B C D .3.已知向量()1,2a =,2b =,且a b ⊥,则2a b +=( )A B C .13 D .17 4.若3tan 24α=-,则22sin 2cos 12sin ααα+=+( ) A .14-或14 B .34或14C .34D .14 5.已知函数22()cos 2sin 266f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则关于该函数性质的说法中,正确的是( )A .最小正周期为2πB .将其图象向右平移6π个单位,所得图象关于y 轴对称C .对称中心为(),0122k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭D .0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 6.《易经》包含着很多哲理,在信息学、天文学中都有广泛的应用,《易经》的博大精深对今天的几何学和其他学科仍有深刻的影响.下图就是《易经》中记载的几何图形——八卦图.图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,图中八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.已知正八边形的边长为8m ,代表阴阳太极图的圆的半径为2m ,则每块八卦田的面积约为( )A .242mB .237mC .232mD .284m 7.函数()()()sin 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的部分图象如图所示,已知()()120f x f x +=,且212x x π-<,则()12f x x +=( )A B .1 C .D .1-8.如图,O 为ABC ∆的外心,4,2,AB AC BAC ==∠为钝角,M 是边BC 的中点,则AM AO ⋅的值为( )A .4B .5C .6D .79.已知函数()2tan()(0)f x x ωω=>的图象与直线2y =的相邻交点间的距离为π,若定义{},max ,,a a b a b b a b⎧=⎨<⎩,则函数()max{()h x f x =,()cos }f x x 在区间3,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内的图象是( ) A . B .。
高三文科数学三角函数专题测试题a sin A … “1. 在△ ABC 中,已知b = COSB ,贝V B 的大小为()A. 30°B . 45° C. 60° D . 90°2. 在△ ABC 中,已知 A = 75°, B = 45°, b = 4,贝V c =()A :6B. 2;6 C. 4 ;3 D. 23. 在△ ABC 中,若/ A = 60°,/ B = 45°, BC= 3 .-'2,贝V AC=()/ ABC=n,AB= 2, BC = 3」sin / BAC=()B ¥a = 1, b=“J 3, c = 2,贝V B 等于()在厶 ABC 中,b 2+ c 2- a 2=- bc ,贝V A 等于() A. 60°B. 135°C. 120°D. 90° 10 .在厶ABC 中,/ B = 60°, b 2= ac ,则A ABC —定是()在厶ABC 中,汨B =聶, “ BC- sin B AC= = sin A4. 在厶ABC 中,若/ A = 30° ,/ B = 60°,贝y a : b : c =()5. A. 1 : .''3 : 2 B. C. 2 : 3 : 4 D. 1 : ,'2 <△ ABC 中,若 sin A>sin B ,则A 与B 的大小关系为() A. A>B B.A<BC. A > BD. A 、B 的大小关系不能确定A. 30° C. 60°边长为5, A. 90° B. D. 7,B. 45°120°8的三角形的最大角与最小角的和是 (120° C. 135° D. 150° 在厶ABC 中, 在厶ABC 中,23 .16 .在厶 ABC 中,A = 45 ° , a = 2, b = ;:2,则角B 的大小为 17 .在厶ABC 中,c + b = 12, A = 60°, B = 30°,贝V b =18.在△ ABC 中,若a = 3, b^3,Z A =^,则川 的大小为 __________________ .2 2 219 . (2013 •上海卷)已知△ ABC 的内角A, B, C 所对的边分别为 a , b , c ,若3a + 2ab + 3b — 3c = 0, 贝 y cos C =20 .厂9在厶ABC 中,若 AB= :5, AC = 5,且 cos C =亦,贝V BC = 21 . <△ ABC 中,化简 b • cos C + c • cos B = 22 . 在厶ABC 中,a = 1, b = ,:3, A + C = 2B ,则 sin C =a 2+b 2 —c 2已知△ ABC 的三边a , b , c ,且面积S = 4 ,则角C =解答题24 . 在厶ABC 中,a =.3, b = 2, B = 45°,解这个三角形.14 .在厶ABC 中,a = 15, b = 10, A = 60°,贝V cos B =()二.填空题A = 30°,B = 120°,则厶ABC 的面积为25•设△ ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,已知a = 1, b = 2, A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形11 •三角形的两边分别为 5和3,它们夹角的余弦是方程 5x 2— 7x — 6= 0的根,则三角形的另一边长为 ()A. 52B. 2 13C. 16D. 412 .在厶ABC 中,角A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,若 (a 2+ c 2— b)tan B = .:3ac ,则/ B =()C n或罟叱13.在△ ABC 中,a sin A sin B + b cos 2A = :2a ,则 £=()A. 2 :'3B. 2 '2CQ 3 D 匹15 .已知△ ABC 中,AB= 6,cos C =-41⑴求厶ABC的周长;(2)求cos(A - C)的值.n n26. 在△ ABC中,a cos — - A = b cos — - B,判断△ ABC 的形状.27. 在△ ABC中,角A, B, C的对边分别为a, b, c,且A+ C= 2B.⑴求cos B的值;(2)若b2= ac,求sin A sin C 的值.28. 在△ ABC中,B= 120°,若b= 13, a + c = 4,求△ ABC的面积.参考答案:1.B 解析:由正弦定理亠=旦得a=沁sin A sin B b sin B'sin2.B解析:3.B解析:4.A解析:5.A解析:6.C解析:sin A sin AB cos B,即sin B = cos B ,• B=45°4 c由正弦定理得sin 45 ° = sT60即 c =2 .;6.利用正弦定理解三角形.由正弦定理得 a : b : c= sin A :sin A >sin B? 2R Sin A >2R sinsinB?B : sinC = 1 : :'3 :2.a>b? A> B(大角对大边).BC 由余弦定理得A&=BA2+Be 2B A- BCcos Z ABC=5,• AC=诂.再由正弦定理爲Z CAC=ACsin Z ABC可得sin Z BAC=葺0107.C 解析:cos Bc2+ a2—b2 4+ 1 —3 1 = = =2.2ac8.B9.C ••• B=60°解析:设边长为7的边所对的角为e52+ 82—721。
高三文科数学阶段复习卷(三角函数与三角形、平面向量)一、选择题(此题共12道小题,每题5分,共60分)1.已知sin 23α=,则2cos ()4πα+=( ) (A )16 (B )13 (C )12 (D )232.sin 47sin17cos30cos17-(A )-B )12-(C )12 (D 3.将函数3sin(2)3y x π=+的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间7[,]1212ππ上单调递减 B .在区间7[,]1212ππ上单调递增C .在区间[,]63ππ-上单调递减 D .在区间[,]63ππ-上单调递增 4.在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( ) A 、钝角三角形 B 、直角三角形 C 、锐角三角形 D 、不能确定5.(6)在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,.a b c 1sin cos sin cos ,2a B C c B Ab +=,a b B >∠=且则A .6πB .3π C .23π D .56π6.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=(A )45- (B )35- (C )35 (D )457.若sin cos 1sin cos 2αααα+=-,则tan2α=A. -34B. 34C. -43D. 438.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC∆的面积为( )(A )232+ (B )31+ (C )232- (D )31- 9.函数()cos 22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为( ) A 3,1- B 2,2- C 33,2- D 32,2-10.设向量a,b 满足:3||1,,||222a ab a b =⋅=+=则,|b|=A .1B .32C .2D .811.已知b a b a k b a 3),2,3(),2,1(-+-==与垂直时k 值为 ( )A .17B .18C .19D .2012.已知向量(cos ,2),(sin ,1),//tan()4a b a b πααα=-=-且,则等于( )A.3B.-3C. 31D. 31- 评卷人 得分二、填空题(此题共4道小题,每题5分,共20分)13.已知向量)0,3(),1,2(-=-=b a ,则a 在b 方向上的投影为_______. 14.已知向量a=(1,0),b=(1,1),则(Ⅰ)与2a+b 同向的单位向量的坐标表示为____________; (Ⅱ)向量b-3a 与向量a 夹角的余弦值为____________。
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题复习题及答案一、三角函数与解三角形多选题1.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3B .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223+D .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,若O 为ABC 的内心,则AOB 的面积为31- 【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12H ⎛ ⎝⎭,即60A =时,取得最小值-故可得,023yz x ⎡⎫=∈-⎪⎢⎪-⎣⎭,又21242S yx bc x ≤-⨯+-,故可得2124S 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c =,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cos C =,则1sin 2C =,所以sin 2sin 1B C ==,所以π2B =,π6C =,π3A =,因为2a =,所以3c =,b =,所以ABC 的周长为2+,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 =,3c =,b =,所以ABC 的内切圆半径为1212333r ⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭,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.2.已知函数()()sin f x x ωϕ=+(其中,0>ω,||2ϕπ<),08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,且()f x 在区间,1224ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调,则下列说法正确的是( )A .存在ϕ,使得()f x 是偶函数B .3(0)4f f π⎛⎫=⎪⎝⎭C .ω是奇数D .ω的最大值为3【答案】BCD 【分析】 根据3()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭得到21k ω=+,根据单调区间得到3ω≤,得到1ω=或3ω=,故CD 正确,代入验证知()f x 不可能为偶函数,A 错误,计算得到B 正确,得到答案. 【详解】08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则3188242k T πππ⎛⎫⎛⎫--==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈N , 故221T k π=+,21k ω=+,k ∈N , 08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()s n 08i f x πωϕ⎛⎫=+= ⎪⎭-⎝,故8k πωϕπ+=-,8k ϕπωπ=+,k Z ∈,当,1224x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,,246x k k ωπωπωϕππ⎛⎫+∈++ ⎪⎝⎭,k Z ∈,()f x 在区间,1224ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调,故241282T πππ⎛⎫--=≤ ⎪⎝⎭,故4T π≥,即8ω≤,0243ωππ<≤,故62ωππ≤,故3ω≤,综上所述:1ω=或3ω=,故CD 正确;1ω=或3ω=,故8k ϕππ=+或38k ϕππ=+,k Z ∈,()f x 不可能为偶函数,A 错误;当1ω=时,(0)sin sin 8f k πϕπ⎛⎫==+⎪⎝⎭,33sin sin 4488f k k ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭; 当3ω=时,3(0)sin sin 8f k πϕπ⎛⎫==+⎪⎝⎭, 393sin sin 4488f k k ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 综上所述:3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,B 正确;故选:BCD. 【点睛】本题考查了三角函数的性质和参数的计算,难度较大,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.3.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.4.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=, 当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<,56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.5.已知函数()2sin()05,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭,且对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的最小正周期为πC .函数()f x 的图象关于直线2x π=对称D .函数()f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 【答案】BD 【分析】由()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立可得212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭,即()122k k ωππϕπ+=+∈Z ,由3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数可得()3k k ωπϕπ''+=∈Z ,即可求出2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再根据正弦函数的性质分别判断即可. 【详解】因为对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,所以2sin 21212f πωπϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即sin 112ωπϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,得()122k k ωππϕπ+=+∈Z ①. 2sin 2sin 333f x x x ππωπωϕωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因为3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,所以()3k k ωπϕπ''+=∈Z ②.由①②可得()(),3122k k k k ωπωπππ''-=--∈Z ,即()(42,)k k k k ω''=--∈Z .又05ω<<,所以1k k '-=,2ω=, 则(2,)33k k k k ππϕππ=+=-'∈'Z ,得3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由于(0)0f =≠,故()f x 的图象不关于原点对称,所以A 不正确; ()f x 的最小正周期22T ππ==,所以B 正确;2sin 22sin 2sin 222333f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=-=± ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以C 不正确;令222232k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z ,得51212k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z , 故函数() f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,所以D 正确. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是:(1)根据“对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立”得到“212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭”;(2)得到“2sin 33f x x πωπωϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”后,能根据“3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数”得到“()3k k ωπϕπ''+=∈Z ”.6.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()y f x =的周期为πB .函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减 C .函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 D .该图象向右平移6π个单位可得2sin 2y x =的图象 【答案】ACD 【分析】先根据图像求出()y f x =的解析式,再分别验证A 、B 、C 、D 是否正确. 对于A :利用周期公式求周期;对于B :利用复合函数“同增异减”求单调区间; 对于C :计算512f π⎛-⎫⎪⎝⎭,看512x π=-是否经过顶点; 对于D :利用“左加右减”判断. 【详解】由图像可知:A =2,周期24,2312T T ππππω⎛⎫=-=∴==⎪⎝⎭; 由=2sin 2212122f ππϕπϕ⎧⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪<⎪⎩解得:3πϕ=故函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A :4312T πππ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,故A 正确;对于B :当236x ππ-≤≤- 时203x ππ-≤+≤,所以()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调.故B 错误;对于C :当512x π=-时255s 2121232in f πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎭⎝-⎪⎭+⎝⨯,即直线512x π=-是()y f x =的一条对称轴.故C 正确;对于D :()y f x =向右平移6π个单位得到2sin 222sin 263y x x ππ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ACD 【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.7.对于函数()sin cos 2sin cos f x x x x x =++,下列结论正确的是( ) A .把函数f (x )的图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,则π是函数y =g (x )的一个周期B .对123,,2x x ππ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,若12x x <,则()()12f x f x <C .对,44x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫∀∈-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 成立D .当且仅当,4x k k Z ππ=+∈时,f (x )1【答案】AC 【分析】根据三角函数的变换规则化简即可判断A ;令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,()21f t t t =+-,判断函数的单调性,即可判断B ;代入直接利用诱导公式化简即可;首先求出()f t 的最大值,从而得到x 的取值; 【详解】解:因为()2()sin cos 2sin cos sin cos sin cos 1f x x x x x x x x x =++=+++-,令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以t ⎡∈⎣,所以()21f t t t =+-,对于A :将()sin cos 2sin cos f x x x x x =++图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,则()sin 2cos 22sin 2cos 2g x x x x x =++,所以()()()()()sin 2cos22sin 2cos2g x x x x x πππππ+=++++++()sin 2cos22sin 2cos2x x x x g x =++=,所以π是函数y =g (x )的一个周期,故A 正确;对于B :因为3,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以57,444x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则)14t x π⎛⎫⎡=+∈- ⎪⎣⎝⎭在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在53,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 又()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,对称轴为12t =-,开口向上,函数()21f t t t =+-在)1⎡-⎣上单调递减, 所以函数()f x 在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在53,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 故B 错误; 对于C :sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=----⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭c 2424242sin os 2sin cos 4x x x x ππππππππ⎥++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-------- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦4444sin cos 2sin cos 4x x x x f x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫----=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝+⎭+,故C 正确;因为()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,t ⎡∈⎣,当t =时()f t 取得最大值()max 1f t =,令4t x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭sin 14x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2,42x k k Z πππ+=+∈,解得2,4x k k Z ππ=+∈,即当2,4x k k Z ππ=+∈时,函数()f x1,故D 错误;故选:AC 【点睛】本题考查三角函数的综合应用,解答的关键是换元令sin cos t x x =+,将函数转化为二次函数;8.在ABC 中,下列说法正确的是( )A .若AB >,则sin sin A B >B .若2C π>,则222sin sin sin C A B >+C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形D .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤【答案】ABC【分析】根据大角对大边,以及正弦定理,判断选项A ;利用余弦定理和正弦定理边角互化,判断选项B ;结合诱导公式,以及三角函数的单调性判断CD.【详解】A.A B >,a b ∴>,根据正弦定理sin sin a b A B =,可知sin sin A B >,故A 正确; B.2C π>,222cos 02a b c C ab +-∴=<,即222a b c +<,由正弦定理边角互化可知222sin sin sin C A B >+,故B 正确;C.当02A π<<时,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒+<,即2C π>,则ABC 为钝角三角形,若2A π>,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒>+成立,A 是钝角,当2A π=是,sin cos A B >,所以综上可知:若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形,故C 正确;D.A B A B ππ+<⇒<-,0,0A B πππ<<<-<,()cos cos cos A B B π∴>-=-,即cos cos 0A B +>,故D 不正确.故选:ABC【点睛】关键点点睛:本题考查判断三角形的形状,关键知识点是正弦定理和余弦定理,判断三角形形状,以及诱导公式和三角函数的单调性.二、数列多选题9.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中正确的有( )A .若数列{}n a 的前n 项和22n S n =,则数列{}n a 为等差数列B .若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则数列{}n a 为等比数列C .若等比数列{}n a 是递增数列,则{}n a 的公比1q >D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,仍为等比数列【答案】AB【分析】 对于A ,求出 42n a n =-,所以数列{}n a 为等差数列,故选项A 正确;对于B , 求出2n n a =,则数列{}n a 为等比数列,故选项B 正确;对于选项C ,有可能10,01a q <<<,不一定 1q >,所以选项C 错误;对于D ,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故选项D 不正确.【详解】对于A ,若数列{}n a 的前n 项和22n S n =,所以212(1)(2)n S n n -=-≥,所以142(2)n n n a S S n n -=-=-≥,适合12a =,所以数列{}n a 为等差数列,故选项A 正确;对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,所以122(2)nn S n -=-≥,所以12(2)n n n n a S S n -=-=≥,又1422a =-=,2218224a S S =-=--=, 212a a = 则数列{}n a 为等比数列,故选项B 正确;对于选项C ,若等比数列{}n a 是递增数列,则有可能10,01a q <<<,不一定 1q >,所以选项C 错误;对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故选项D 不正确.故选:AB【点睛】方法点睛:求数列的通项常用的方法有:(1)公式法;(2)归纳法;(3)累加法;(4)累乘法;(5)构造法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.10.将()23n n ≥个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:11a 12a 13a ……1n a21a 22a 23a ……2n a31a 32a 33a ……3n a……1n a 2n a 3n a ……nn a该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知113a =,61131a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .2m =B .767132a =⨯C .()1212j ij a i -=+⨯D .()()221n S n n =+- 【答案】ACD【分析】 由题中条件113a =,61131a a =+,得23531m m +=+解得m 的值可判断A ;根据第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列可判断BC ;由等差数列、等比数列的前n 项和公式可判断D.【详解】由113a =,61131a a =+,得23531m m +=+,所以2m =或13m =-(舍去),A 正确; ()666735132a m m =+=⨯,B 错误;()()112132212j j ij a i i --=-+⨯=+⨯⎡⎤⎣⎦,C 正确;()()()111212122212n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++1121(12)(12)(12)121212n n n nn a a a ---=+++--- ()()()11211332(1)21212n n n n a a a n ++-⎛⎫=+++-=⨯- ⎪⎝⎭()()221n n n =+-,D 正确.故选:ACD.【点睛】方法点睛:本题考查了分析问题、解决问题的能力,解答的关键是利用等比数列、等差数列的通项公式、求和公式求解,考查了学生的推理能力、计算能力.。
一轮单元训练金卷▪高三▪数学卷(B ) 第十单元 三角函数、平面向量、解三角形综合注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.已知向量(),x y =a ,()1,2=b ,()1,1=-c ,若满足∥a b ,()⊥-b a c ,则向量a 的坐标为( )A .11,24⎛⎫ ⎪⎝⎭B .63,55⎛⎫-⎪⎝⎭C .21,55⎛⎫⎪⎝⎭D .12,55⎛⎫⎪⎝⎭2.已知向量a ,b 满足1=a ,2=b ,-=a b ,则2+=a b ( )A .B .CD 3.设()1,2=a ,()1,1=b ,k =+c a b .若⊥b c ,则实数k 的值等于( ) A .53B .53-C .32-D .324.将函数()2cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图像,则函数()y g x =的图像的一个对称中心是( )A .11,012π⎛⎫⎪⎝⎭B .,06π⎛⎫⎪⎝⎭C .,012π⎛⎫⎪⎝⎭D .5,012π⎛⎫⎪⎝⎭5.若ABC △的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13=A B C ,则ABC △( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形 C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形 6.函数()()sin 0,2f x A x A ωϕϕπ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,为了得到函数()f x 的图象,只需将函数()sin 2g x x =的图象( )A .向右平移6π个长度单位B .向左平移6π个长度单位C .向右平移3π个长度单位D .向左平移3π个长度单位7.如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==.若点E 为边CD 上的动点,则AE BE ⋅的最小值为( )A .2116B .32C .2516D .38.如图所示,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 所在的同侧河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( )A .B .C .mD m9.已知ABC△的内角,,A B C的对边分别是,,a b c,且()()222c o sc o s ab c a B b Aa b c+-⋅+=, 则角C =( ) A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒10.ABC △中,,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知22222c b a =-,22sin 1cos22A B C +=+, 则()sin B A -的值为( )A .12BC .23D .4511.已知函数()sin 3f x x ωπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()0ω>,点(),A m n ,()(),1B m n n+π≠都在曲线()y f x =上,且线段AB 与曲线()y f x =有()21k k +∈*N 个公共点,则ω的值是( ) A .2kB .kC .2kD .1k12.锐角ABC △中,,,a b c 为角,,A B C 所对的边,若2225a b c +=,则cos C 的取值范围为( )A .45⎡⎢⎣⎭B .12⎡⎢⎣⎭C .45⎡⎢⎣⎭D .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.已知非零向量a ,b 满足2=ab,+=a b,则a 与b 夹角为________.14.设函数()cos (0)6f x x ωωπ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()4f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________. 15.函数()sin (0,)2y A x A ϕϕωπ=+><的部分图象如图,则函数解析式为_______.16.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知平面向量a ,b ,c ,且()1,2=a . (1)若b 是与a 共线的单位向量,求b 的坐标;(2)若=c⊥c a ,设向量2+a c 与-a c 的夹角为θ,求cos θ.18.(12分)设函数()()()sin 0,0,f x A x A ωϕωϕ=+>><π图像中相邻的最高点和最低点分别为1,212⎛⎫ ⎪⎝⎭,7,212⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)若函数()f x 的图像向左平移()0θθ>个单位长度后关于点()1,0-对称,求θ的最小值.19.(12分)已知:锐角ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,三边满足关系2220a b c +-,(1)求内角C 的大小; (2cos A B +的取值范围.20.(12分)已知函数()()22sin cos cos f x x x x x x =-+∈R .(1)求()f x 的最小正周期;(2)在ABC △中,角,,A B C 的对边为,,a b c ,若()2f A =,5c =,1cos 7B =,求ABC△中线AD 的长.21.(12分)向量11,sin 22x x ⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭a ,()1,y =b ,已知∥a b ,且有函数()y f x =. (1)求函数()y f x =的解析式及周期;(2)已知锐角ABC △的三个内角分别为,,A B C ,若有3f A π⎛⎫-=⎪⎝⎭BC ,sin B =AC 的长及ABC △的面积. 22.(12分)已知()2cos ,2sin x x =a ,sin ,cos 66x x ⎛ππ⎫⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b ,函数()cosf x =a,b.(1)求函数()f x 零点;(2)若锐角ABC △的三内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且()1f A =,求b c a+的取值范围.一轮单元训练金卷▪高三▪数学卷答案(B ) 第十单元 三角函数、平面向量、解三角形综合一、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.【答案】:D 【解析】:∥a b ,2y x ∴=,()⊥-b a c ,()()1,21,10x y ∴⋅+-=,1220x y ∴++-=,解得15x =,25y =,故选D .2.【答案】:D【解析】:向量a ,b 满足1=a,2=b ,-=a b ,可得25-=a b ,即2225+-=a b ab ,解得0⋅=a b .22224411617+=++⋅=+=a b a b a b ,2+=a b .故选D .3.【答案】:C【解析】:由题得()()()1,2,1,2k k k k =+=++c ,因为⊥b c ,所以()()1,11,2120k k k k ⋅=⋅++=+++=b c ,32k ∴=-.故选C .4.【答案】:B【解析】:函数()2cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到()2cos 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由262x k ππ+=+π,k ∈Z ,可得62k x ππ=+,k ∈Z ,当0k =时,对称中心为,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭,故选B .5.【答案】:C 【解析】:由正弦定理2sin sin sin a b cA B C===R (R 为ABC △外接圆的半径)及已知条件sin :sin :sin 5:11:13=A B C ,可设5a x =,11b x =,()130c x x =>,则()()()222225111323cos 02511110x x x x C x xx +--==<⋅⋅,所以C 为钝角,故ABC △为钝角三角形. 故选C . 6.【答案】:B【解析】:根据函数()()sin 0,2f x A x A ωϕϕπ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象,可得1A =, 127–441234T ωππππ=⋅==, ∴2ω=,故()()sin 2f x x ϕ=+.再根据五点法作图可得23ϕπ⨯+=π,求得3ϕπ=,∴()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故将()sin 2g x x =的图象向左平移6π个单位,可得()sin 2sin 263f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故选B .7.【答案】:A【解析】:建立如图所示的平面直角坐标系,则10,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,B ⎫⎪⎪⎝⎭,30,2C ⎛⎫⎪⎝⎭,D ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,点E 在CD 上,则()01DE DC λλ=≤≤,设(),E x y ,则:32x y λ⎛⎫⎫+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即32x y λ⎧⎪⎪⎨==⎪⎪⎩,据此可得32E λ⎫-⎪⎪⎝⎭,且33122AE λ⎛⎫=-+ ⎪⎪⎝⎭,332BE λ⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭,由数量积的坐标运算法则可得:3331222AE BE λλ⎛⎛⎫⋅=+⨯+ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝, 整理可得:()()23422014AE BE λλλ⋅=-+≤≤,结合二次函数的性质可知,当14λ=时,AE BE ⋅取得最小值2116.本题选择A 选项. 8.【答案】:A【解析】:在ABC△中,50m AC =,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒,即30ABC ∠=︒, 则由正弦定理sin sin AB ACACB ABC=∠∠,得50sin 21sin 2AC ACB AB ABC ∠===∠,故答案为A . 9.【答案】:C【解析】:ABC △中,()()222cos cos a b c a B b A abc +⋅-+=, 由余弦定理可得:()2cos cos cos ab C a B b A abc +=,∴()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C +=,∴()2cos sin sin C A B C +=,2cos sin sin C C C =, ∵sin 0C ≠,∴1cos 2C =,又∵()0,C ∈π,∴3C π=.故选C .10.【答案】:B【解析】:因为22sin 1cos 2A B C +=+,21cos22cos C C +=,22cos cos 10C C ∴--=,所以1cos 2C =-, 0C <<π,23C ∴=π. 因为22222c b a =-,所以222sin 2sin 2sin C B A =-,()()3sin sin 8B A B A ∴=+-, 所以()()3sin sin 8C B A B A =-=-,()sin B A ∴-=.故答案为B .11.【答案】:A 【解析】:因为点(),A m n ,()(),1B m n n+π≠,都在曲线()y f x =上,且线段AB 与曲线()y f x =有()21k k +∈*N 个公共点,(),A m n ,()()1B m n n +π,≠,2,2AB kT T k k ωωππ∴==π==⇒=, 即ω的值是2k ,故选A . 12.【答案】:C【解析】:由题得()22222222244245cos 2210105a b a b a b a b c ab C ab ab ab ab ++-++-⨯===≥=, (当且仅当a b =时取等)由于三角形是锐角三角形,所以222222222a b cb c a a c b +>+>+⎧⎪⎨⎪⎩>,222222222222555 a b a b a b b a a b a b ⎧++>⎪⎪⎪+∴+>⎨⎪⎪++>⎪⎩,222332b a ∴<<,b a <<.()22222425cos 225a b a b c b a C ab ab a b ++-⎛⎫===+ ⎪⎝⎭,设b x a=,x ∈⎝⎭,()215f x x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭. 因为函数()f x在⎫⎪⎪⎝⎭是减函数,在⎛ ⎝⎭是增函数, 所以()f x的无限接近f ⎝⎭,f ⎝⎭中较大的. 所以()f x f f →==⎝⎭⎝⎭.所以cos C的取值范围为45⎡⎢⎣⎭.故选C .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.【答案】:3π【解析】:设两向量的夹角为θ,由题意可得:()227+=a b b , 即:22620-+⋅=a b a b ,则:2262cos 0a b a b θ-⨯+⨯⨯=, 据此有:224622cos 0θ-⨯+⨯⨯=b b b b , 整理计算可得:1cos 2θ=,3θπ=.14.【答案】:23【解析】:因为()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,所以4f π⎛⎫⎪⎝⎭取最大值,所以()246k k ωππ-=π∈Z ,()283k k ω∴=+∈Z ,因为0ω>,所以当0k =时,ω取最小值为23.15.【答案】:12s i n 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 【解析】:根据函数()sin (0,)2y A x A ϕϕωπ=+><部分图象, 可得2A =,127222ωπππ⋅=-,13ω∴=.结合五点法作图可得1032ϕπ⋅+=,求得6ϕπ=-,故函数的解析式为12sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故答案为12sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.16.【答案】:9【解析】:由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac c a ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得ac a c =+,111a c+=,因此()11444559c aa c a c ac ac⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭, 当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.【答案】:(1)⎝⎭或⎛ ⎝⎭;(2.【解析】:(1)a 与b 共线,又()1,2=a ,则(),2x x =b ,b 为单位向量,1∴=b ,()2221x x ∴+=,x ∴=或x =,则b 的坐标为⎝⎭或⎛ ⎝⎭. (2)()()225522522+⋅-=+⋅-=-=a c a c a a c c ,()2222445510+=+⋅+=+=a c a a c c ,()2225252544-=-⋅+=+=a c a a c c ,()()522cos 522θ+⋅-∴===+⨯-a c a c a c a c.18.【答案】:(1)()17,1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ;(2)13. 【解析】:(1)由题,2A =,周期71211212T ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,∴22T ωπ==π, 再由112sin 221212f ϕ⎛⎫⎛⎫=π⋅+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin 16ϕπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 得:()262k k ϕππ+=+π∈Z ,又ϕ<π,∴3ϕπ=,()2sin 23f x x π⎛⎫=π+ ⎪⎝⎭, 由3222232k x k πππ+π≤π+≤+π,得()f x 的单调递减区间为()17,1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z . (注:亦可结合周期及最高点、最低点的坐标获得函数的单调递减区间.) (2)函数()f x 的图象向左平移()0θθ>个单位长度后,得()()2sin 23g x x θπ⎡⎤=π++⎢⎥⎣⎦,由题,()()12sin 2103g θπ⎡⎤-=π-+=⎢⎥⎣⎦,∴()()213k k θππ-+=π∈Z ,()526k k θ=+∈Z ,当1k =-时,θ的最小值为13.19.【答案】:(1)C π=6;(2)12⎛⎝⎭.【解析】:(1)由已知得:222a b c +-=∴222cos 2a b c C ab +-===,∴C π=6. (2)∵ABC △是锐角三角形∴025062A C A π⎧<<⎪⎪=⎨π⎪<π-<⎪⎩,∴,32A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 5cos cos cos sin 6233B A A A π⎡ππ⎤π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos A B +转化成sin 3A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴25336A π⎛⎫+∈π,π ⎪⎝⎭,∴1sin 32A ⎛π⎛⎫+∈ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 20.【答案】:(1)π;(2)AD =.【解析】:(1)()cos 222sin 26f x x x x π⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,∴22T π==π,∴函数()f x 的最小正周期为π.(2)由(1)知()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∵在ABC △中()2f A =,∴sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴262A ππ-=,∴3A π=,又1cos 7B =,∴sin B =,∴()11sin sin 72C A B =+=+,在ABC △中,由正弦定理sin sin c aC A =,∴7a =,∴72BD =,在ABD △中,由余弦定理得222227711292cos 5252274AD AB BD AB BD B ⎛⎫=+-⨯⨯=+-⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,∴AD =.21.【答案】:(1)()2sin 3y f x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,2T =π;(2)2AC =,S =.【解析】:(1)由∥a b得11sin 022y x x ⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭,即()2sin 3y f x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭, 函数()f x 的周期为2T =π.(2)由3f A π⎛⎫-=⎪⎝⎭2sin 33A ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭sin A =, ∵ABC △是锐角三角形∴3A π=,由正弦定理:sin sin BCACAB=及条件BC =,sin 7B =,得sin 2sin BC B AC A ⋅===.又∵2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅⋅,即2174222AB AB =+-⋅⨯⨯解得3AB =,∴ABC △的面积1sin 2S AB AC A =⋅⋅=22.【答案】:(1)212k x ππ=+;(22b c a+<≤. 【解析】:(1)由条件可知:2cos sin 2sin cos 2sin 2666x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=⋅-+⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭a b ,∴()2sin 26cos sin 226x f x x π⎛⎫- ⎪⋅π⎛⎫⎝⎭====- ⎪⋅⎝⎭a b a,b a b ,所以函数()f x 零点满足sin 206x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,由26x k π-=π,k ∈Z ,解得212k x ππ=+,k ∈Z . (2)由正弦定理得sin sin sin b c B C aA++=,由(1)()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,而()1f A =,得sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴2262A k ππ-=π+,k ∈Z ,又()0,A ∈π,得3A π=,∵A B C ++=π,23C B π∴=-代入上式化简得:23sin sin sin 36222sin sin sin sin 6B B B B B b c B a A A A ππ⎛⎫⎛⎫+-++ ⎪ ⎪+π⎛⎫⎝⎭⎝⎭====+ ⎪⎝⎭, 又在锐角ABC △中,有02B π<<,2032C B ππ∴<=-<,∴62B ππ<<,2363B πππ<+<,π⎛⎫<+≤⎪⎝⎭2b ca+<≤.sin16B。