2018全国高考模拟文科数学分类汇编_三角函数及解三角形
- 格式:doc
- 大小:965.42 KB
- 文档页数:21
2018年全国3卷省份高考模拟理科数学分类汇编----三角函数 1.(云南玉溪模拟)已知()cos 2cos 2παπα⎛⎫+=-⎪⎝⎭,则tan 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )C A .4- B .4 C .13-D .132.(云南玉溪模拟)南宋时期的数学家秦九韶独立发现的计算三角形面积的“三斜求积术”,与著名的海伦公式等价,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减小,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即S =.现有周长为))sin :sin :sin 11A B C =的ABC ∆,则其面积为( )AAB3.(云南玉溪模拟)若函数()2sin()f x x ωϕ=+(0,)2πωϕ><的图象的相邻两条对称轴之间的距离为2π,()f π= )DA .函数()f x 的图象关于点(,0)4π对称B .函数()f x 在[,]24ππ--上单调递增 C .将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,可得函数2sin 2y x =的图象 D .303()2f x dx π=⎰4. (昆明一中模拟)函数sin 4()(0,)62sin(2)2xf x x x ππ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦-的最大值是.解析:()sin 42sin 2cos 2sin 2π2cos 22sin(2)2x x x f x x x x ===-,由π0,6x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 得π20,3x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以sin 2x ⎡∈⎢⎣⎦,所以()f x5.(昆明一中模拟) 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若asinB bcosA =(I)求A ;(I)设函数()()2cos f x x x R =-∈,求()f B 的取值范围 解:(1)由sin cos a B b A =及正弦定理得 sin sin sin cos A B B A =,因为在ABC △中,sin 0B ≠,所以sin cos A A =,即tan 1A =, 所以π4A =;(2)因为2()cos cos f x x x x =-cos 2122x x +=-π1sin(2)62x =-- 所以π1()sin(2)62f B B =--由(1)知:3π4B C +=, 所以3π04B <<, 所以ππ4π2663B -<-<所以πsin(2)16B <-≤,即:1()2f B <≤所以()f B 的取值范围是12⎛⎤ ⎥ ⎝⎦6.(西藏拉萨中学模拟)如果函数π()2sin()(3)4f x x ωω=+<的图象关于点(π4,0)成中心对称,那么函数()f x 的最小正周期是 DA .π2B .2π3C .πD .2π 7. (西藏拉萨中学模拟)在△ABC 中,3A π∠=,3BC =,6AB =,则C ∠= .8. (西藏拉萨中学模拟)将函数)(sin cos 3R x x x y ∈+=的图象向右平移 )0(>m m 个单位长度后,所得到的图象关于坐标原点对称,则 m 的最小值是( ) CA.12π B. 6π C. 3πD. 65π9.(西藏拉萨中学模拟) 在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知bac B C A -=-2cos cos 2cos(Ⅰ)求ACsin sin 的值;(Ⅱ)若cosB =41, b =2,求△ABC 的面积S .解:(Ⅰ)由正弦定理设则===整理求得sin (A+B )=2sin (B+C ) 又A+B+C=π ∴sinC=2sinA ,即=2(Ⅱ)由余弦定理可知cosB==① 由(Ⅰ)可知==2② 再由b=2,①②联立求得c=2,a=1sinB==∴S=acsinB=.10. (西藏模拟)若,则( )BA .B .C .D .11. (西藏模拟)的内角的对边分别为,,,若的面积为,则( )C A .B .C .D .12.(西藏模拟) 函数在的零点个数为________. 3 13.(黔东南模拟) 在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()3a b c a b c ab +-++=,且4=c ,则ABC ∆面积的最大值为 BA、B 、34 C 、32 D解析:由已知有222a b c ab +-=,2221cos 222a b c ab C ab ab +-===,由于(0,)C π∈,sin C =又22162a b ab ab ab ab =+-≥-=,则16ab ≤,11sin 1622ABC S ab C ∆=≤⨯=当且仅当4a b ==时等号成立.故选B .14. (贵阳市模拟)已知()23sin πα-=-,且,02πα⎛∈-⎫⎪⎝⎭,则()2tan πα-=( )AAB.C..15. (贵阳市模拟)若函数()()0,06f x Asin x A πωω⎛⎫ ⎪>⎝⎭=->的图象如图所示,则图中的阴影部分的面积为( ) C1sin 3α=cos 2α=897979-89-ABC △A B C ,,a b c ABC ∆2224a b c +-C =2π3π4π6π()cos 36f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[]0π,A .12 B .14 D 16.(贵阳市模拟) 在ABC ∆中,A B C 、、所对的边为 a b c 、、,2,3sinB sinA c ==,则ABC ∆面积的最大值为 .317. (广西梧州市模拟)将函数()sin()f x x ωϕ=+(0,||)2πωϕ><的图像向右平移6π个单位后,得到sin(2)6y x π=-的图像,则函数()f x 的单调增区间为( )AA .[,],36k k k Z ππππ-+∈ B .[,],63k k k Z ππππ-+∈ C. [,],44k k k Z ππππ-+∈ D .2[,],63k k k Z ππππ++∈ 18. (广西梧州市模拟)已知tan()24x π+=-,则2sin 22cos x x += .4519.(广西梧州市模拟)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos A B a b +=(1)求角B 的大小;(2)若ABC ∆,B 是钝角,求b 的最小值.解:(1)由已知得cos cos sin b A a B C +=,由正弦定理得sin cos cos sin sin 3B A B A BC +=,∴sin()sin A B B C +=,又在ABC ∆中,sin()sin 0A B C +=≠,∴sin B =,∴3B π=或23π.(2)由1sin 2ac B =sin B =得2ac =, 又23B π=,2222cos b a c ac B =+-222226a c ac =++≥+=,当且仅当a c =时取等号,∴b20.(广西模拟) 若角α 的终边经过点(1-,,则tan()3πα+=( )BA .B . 21.(广西模拟) 我国南宋著名数学家秦九韶发现了三角形三边求三角形面积的“三斜求积公式”,设ABC △三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,面积为S ,则“三斜求积公式”为S =若2sin 24sin a C A =,2(sin sin )()(27)sin a C B c b a A -+=-,则用“三斜求积公式”求得的S =( )DA B 22.(广西模拟)将函数sin 2cos2y x x =+的图象向左平移ϕ(02πϕ<<)个单位长度后得到()f x 的图象,若()f x 在5()4ππ,上单调递减,则ϕ的取值范围为( )CA .3()88ππ,B .()42ππ, C.3[]88ππ, D .[)42ππ,23. (云南模拟)已知函数f(x)=3sin xcos x+cos 2x+a.(1)求f(x)的最小正周期及单调递减区间; (2)若f(x)在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-3,6ππ上的最大值与最小值的和为23,求a 的值。
第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:tan α=sin αcos α.2.六组诱导公式简记口诀:把角统一表示为k π2±α(k ∈Z )的形式,奇变偶不变,符号看象限.1.辨明三个易误点(1)“同角”有两层含义:一是“角相同”,二是代表“任意”一个使三角函数有意义的角.“同角”的概念与角的表达形式有关,如:sin 23α+cos 23α=1,sinα2cosα2=tan α2.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化. 2.三角函数求值与化简的三种常用方法(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化. (3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….1.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-20π3=( ) A.12 B.32 C .-12D .-32C2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则sin(π+α)等于( )A.35 B .-35C.45D .-45D 因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2, 所以cos α=35,所以sin α=45,所以sin(π+α)=-sin α=-45.3.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是( )A .-2B .2C .±2D.12B tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.4.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________.由已知,θ在第三象限, 所以cos θ=-1-sin 2θ=-1-(-45)2=-35.-355.教材习题改编 已知tan θ=2,则sin θ·cos θ=________. sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25. 25同角三角函数的基本关系式(高频考点)同角三角函数的基本关系式的应用很广泛,也比较灵活.高考中常以选择题、填空题的形式出现.高考对同角三角函数基本关系式的考查主要有以下三个命题角度: (1)知弦求弦; (2)知弦求切; (3)知切求弦.(1)(2016·高考全国卷丙)若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A.6425 B.4825C .1D.1625(2)已知sin α+2cos α=3,则tan α=( ) A.22 B. 2 C .-22D .- 2【解析】 (1)法一:由tan α=sin αcos α=34,cos 2α+sin 2α=1,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos α=45或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-35,cos α=-45,则sin 2α=2sin αcos α=2425,则cos 2α+2sin 2α=1625+4825=6425. 法二:cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=1+31+916=6425. (2)因为sin α+2cos α=3, 所以(sin α+2cos α)2=3,所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3, 所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3,所以tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3, 所以2tan 2α-22tan α+1=0,所以tan α=22. 【答案】 (1)A (2)A同角三角函数关系式及变形公式的应用(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.角度一 知弦求弦1.(2017·雅安模拟)已知sin θ+cos θ=43,θ∈(0,π4),则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B.13 C .-23D .-13C (sin θ+cos θ)2=169,所以1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θ·cos θ=1-79=29,可得sin θ-cos θ=±23.又因为θ∈(0,π4),sin θ<cos θ,所以sin θ-cos θ=-23.角度二 知弦求切2.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则tan α=( )A.43 B.34 C .-34D .±34B 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,所以sin α=-35,显然α在第三象限,所以cos α=-45,故tan α=34.角度三 知切求弦3.若sin α=2sin β,tan α=3tan β,则cos α=________. 因为sin α=2sin β,① tan α=3tan β, tan 2α=9tan 2β.②由①2÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①2+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, 所以cos 2α=38,所以cos α=±64. ±64诱导公式的应用(1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________.(2)已知cos α是方程3x 2-x -2=0的根,且α是第三象限角,则sin (-α+3π2)cos (3π2+α)tan 2(π-α)cos (π2+α)sin (π2-α)等于________.(3)已知cos(π6-α)=23,则sin(α-2π3)=________.【解析】 (1)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°·sin 1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)=-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30° =32×32+12×12=1. (2)因为方程3x 2-x -2=0的根为x 1=1,x 2=-23,由题知cos α=-23,所以sin α=-53,tan α=52. 所以原式=-cos αsin αtan 2α-sin αcos α=tan 2α=54.(3)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=-π2,所以α-2π3=-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23.【答案】 (1)1 (2)54 (3)-23(1)诱导公式用法的一般思路 ①化大角为小角.②角中含有加减π2的整数倍时,用公式去掉π2的整数倍.(2)常见的互余和互补的角①常见的互余的角:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补的角:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.(3)三角函数式化简的方向 ①切化弦,统一名. ②用诱导公式,统一角.③用因式分解将式子变形,化为最简.1.(2017·福建省毕业班质量检测)若sin(π2+α)=-35,且α∈(π2,π),则sin(π-2α)=( )A.2425 B.1225C .-1225D .-2425D 由sin(π2+α)=cos α=-35,且α∈(π2,π),得sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=-2425,选项D 正确.2.sin(-1 071°)si n 99°+sin(-171°)sin(-261°)=________. 原式=(-sin 1 071°)·sin 99°+sin 171°·sin 261°=-sin (3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.故填0.3.已知cos(π+α)=-12,求sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n ∈Z ).因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.——方程思想求解三角函数值已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.【解析】 法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,所以sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.又sin θcos θ=-60169<0,所以sin θ>0,cos θ<0.所以sin θ=1213,cos θ=-513.所以tan θ=sin θcos θ=-125.法二:同法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169. 齐次化切,得tan θtan 2 θ+1=-60169,即60tan 2θ+169tan θ+60=0, 解得tan θ=-125或tan θ=-512.又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.所以θ∈(π2,3π4),所以tan θ=-125.【答案】 -125(1)本题利用方程思想法一:由sin θ+cos θ、sin θcos θ的值构造一元二次方程,把sin θ与cos θ看作此方程的两根,即可求出sin θ与cos θ的值,便可求解.法二:利用三角函数的基本关系转化为关于tan θ的一元二次方程求解.(2)所谓方程思想就是在解决问题时,用事先设定的未知数沟通问题中所涉及的各量间的等量关系,建立方程或方程组,求出未知数及各量的值,或者用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.已知sin(3π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α等于( )A .-25 B.25C.25或-25D .-15A 因为sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin(π2+α),所以sin α=-2cos α,所以tan α=-2,当α在第二象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255cos α=-55,所以sin αcos α=-25;当α在第四象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-255cos α=55,所以sin αcos α=-25,综上,sin αcosα=-25,故选A.1.tan(-233π)的值为( )A. 3 B .- 3 C.33D .-33A A tan(-233π)=tan(-8π+π3)=tan π3= 3.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3D 因为sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), 所以-sin θ=-3cos θ,所以tan θ= 3. 因为|θ|<π2,所以θ=π3.3.(2017·福建省毕业班质量检测)已知cos(α+π2)=13,则cos 2α的值等于( )A.79 B .-79C.89D .-89A 法一:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos α=±223,所以cos 2α=cos 2α-sin 2α=(±223)2-(-13)2=79,故选A.法二:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×19=79,故选A.4.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值为( )A .-15B .-25C.15D.25D 依题意得tan α+33-tan α=5,所以tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 5.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4,若f (2 016)=5,则f (2 017)的值是( )A .2B .3C .4D .5B 因为f (2 016)=5.所以a sin(2 016π+α)+b cos(2 016π+β)+4=5, 即a sin α+b cos β=1.所以f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3.6.已知sin α+3cos α+1=0,则tan α的值为( ) A.43或34 B .-34或-43C.34或-43D .-43或不存在D 由sin α=-3cos α-1,可得(-3cos α-1)2+cos 2α=1,即5cos 2α+3cos α=0,解得cos α=-35或cos α=0,当cos α=0时,tan α的值不存在,当cos α=-35时,sin α=-3cos α-1=45,tan α=sin αcos α=-43,故选D.7.化简sin (π2+α)cos (π2-α)cos (π+α)+sin (π-α)cos (π2+α)sin (π+α)=________. 原式=cos αsin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 08.在△ABC 中,若tan A =23,则sin A =________. 因为tan A =23>0,所以A 为锐角,于是1+tan 2A =1+29=119=1cos 2A ,cos 2A =911,cos A =31111,sin A =tan A cos A =2211. 2211 9.sin 43π·cos 56π·tan(-43π)的值是________. 原式=sin(π+π3)·cos(π-π6)·tan(-π-π3) =(-sin π3)·(-cos π6)·(-tan π3) =(-32)×(-32)×(-3)=-334. -33410.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=23,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=________. cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-α =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α, 而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=23, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=-23. -2311.已知sin θ=45,π2<θ<π. (1)求tan θ的值;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值.(1)因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以cos 2θ=925.又π2<θ<π,所以cos θ=-35.所以tan θ=sin θcos θ=-43.(2)由(1)知,sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2 θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.12.已知α为第三象限角,f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π).(1)化简f (α);(2)若cos(α-3π2)=15,求f (α)的值.(1)f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π)=(-cos α)·sin α·(-tan α)(-tan α)· sin α=-cos α.(2)因为cos(α-3π2)=15,所以-sin α=15,从而sin α=-15.又α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-265,所以f (α)=-cos α=265.13.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为() A .-32 B.32C .-34 D.34B 因为5π4<α<3π2,所以cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,所以cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34, 所以cos α-sin α=32. 14.化简1-2sin 40°cos 40°cos 40°-1-sin 250°=________. 原式=sin 240°+cos 240°-2sin 40°cos 40°cos 40°-cos 50°=|sin 40°-cos 40°|sin 50°-sin 40° =|sin 40°-sin 50°|sin 50°-sin 40° =sin 50°-sin 40°si n 50°-sin 40° =1.115.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15. (1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.(1)因为sin A +cos A =15,① 所以两边平方得1+2sin A cos A =125, 所以sin A cos A =-1225. (2)由sin A cos A =-1225<0,且0<A <π, 可知cos A <0,所以A 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(3)因为(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1+2425=4925, 又sin A >0,cos A <0,所以sin A -cos A >0,所以sin A -cos A =75,② 所以由①,②可得sin A =45,cos A =-35,所以tan A =sin A cos A =45-35=-43. 16.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z ). (1)化简f (x )的表达式; (2)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016的值. (1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z )时,f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2 =sin 2x (n =2k ,k ∈Z );当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z )时,f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2 =sin 2x (n =2k +1,k ∈Z ).综上得f (x )=sin 2x . (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016 =sin2π2 016+sin 21 007π2 016 =sin2π2 016+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π2 016 =sin2π2 016+cos 2π2 016=1.。
2011年—2018年新课标全国卷(1卷、2卷、3卷)文科数学试题分类汇编—8.三角函数、解三角形2011年—2018年新课标全国卷Ⅰ文科数学分类汇编7.三角函数、解三角形一、选择题2018年新课标Ⅰ文8题:已知函数$f(x)=2\cos x-\sin x+2$,则$f(x)$的最小正周期为$\pi$,最大值为3.2018年新课标Ⅰ文11题:已知角$\alpha$的顶点为坐标原点,始边与$x$轴的非负半轴重合,终边上有两点$A(1,0)$,$B(2,b)$,且$\cos2\alpha=\frac{1}{5}$,则$a-b=\frac{1}{5}$。
2018年新课标Ⅱ文7题:在$\triangle ABC$中,$\cos C=\frac{5}{\sqrt{26}}$,$BC=1$,$AC=5$,则$AB=5\sqrt{2}$。
2018年新课标Ⅱ文10题:若$f(x)=\cos x-\sin x$在$[0,a]$是减函数,则$a$的最大值是$\frac{3\pi}{4}$。
2018年新课标Ⅲ文4题:若$\sin \alpha=\frac{1}{\sqrt{8}}$,则$\cos 2\alpha=-\frac{7}{8}$。
2018年新课标Ⅲ文6题:函数$f(x)=\frac{\tan x}{1+\tan^2 x}$的最小正周期为$\pi$。
2018年新课标Ⅲ文11题:triangle ABC$的内角$A$,$B$,$C$的对边分别为$a$,$b$,$c$。
若$\triangle ABC$的面积为$4$,则$\cosC=\frac{3}{4}$。
2017年新课标Ⅰ文11题:triangle ABC$的内角$A$、$B$、$C$的对边分别为$a$、$b$、$c$。
已知$\sin B+\sin A(\sin C-\cos C)=\frac{3}{2}$,$a=2$,$c=2$,则$C=\frac{\pi}{3}$。
解三角形、数列2018年全国高考分类真题(含答案)一.选择题(共4小题)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.2.在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4 B. C. D.23.已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),若a1>1,则()A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4 4.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.12二.填空题(共4小题)5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=,c=.7.设{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为.8.记S n为数列{a n}的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=.三.解答题(共9小题)9.在△ABC中,a=7,b=8,cosB=﹣.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.10.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P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B ﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.12.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.13.设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).14.已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1﹣b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.15.设{a n}是等比数列,公比大于0,其前n项和为S n(n∈N*),{b n}是等差数列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{S n}的前n项和为T n(n∈N*),(i)求T n;(ii)证明=﹣2(n∈N*).16.等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为{a n}的前n项和.若S m=63,求m.17.记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=﹣7,S3=﹣15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.解三角形、数列2018年全国高考分类真题(含答案)参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.△ABC的面积为,==,∴S△ABC∴sinC==cosC,∵0<C<π,∴C=.故选:C.2.在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4 B. C. D.2【解答】解:在△ABC中,cos=,cosC=2×=﹣,BC=1,AC=5,则AB====4.故选:A.3.已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),若a1>1,则()A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4【解答】解:a1,a2,a3,a4成等比数列,由等比数列的性质可知,奇数项符号相同,偶数项符号相同,a1>1,设公比为q,当q>0时,a1+a2+a3+a4>a1+a2+a3,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),不成立,即:a1>a3,a2>a4,a1<a3,a2<a4,不成立,排除A、D.当q=﹣1时,a1+a2+a3+a4=0,ln(a1+a2+a3)>0,等式不成立,所以q≠﹣1;当q<﹣1时,a1+a2+a3+a4<0,ln(a1+a2+a3)>0,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3)不成立,当q∈(﹣1,0)时,a1>a3>0,a2<a4<0,并且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),能够成立,故选:B.4.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.12【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,3S3=S2+S4,a1=2,∴=a1+a1+d+4a1+d,把a1=2,代入得d=﹣3∴a5=2+4×(﹣3)=﹣10.故选:B.二.填空题(共4小题)5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为9.【解答】解:由题意得acsin120°=asin60°+csin60°,即ac=a+c,得+=1,得4a+c=(4a+c)(+)=++5≥2+5=4+5=9,当且仅当=,即c=2a时,取等号,故答案为:9.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=,c=3.【解答】解:∵在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.a=,b=2,A=60°,∴由正弦定理得:,即=,解得sinB==.由余弦定理得:cos60°=,解得c=3或c=﹣1(舍),∴sinB=,c=3.故答案为:,3.7.设{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为a n=6n﹣3.【解答】解:∵{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,∴,解得a1=3,d=6,∴a n=a1+(n﹣1)d=3+(n﹣1)×6=6n﹣3.∴{a n}的通项公式为a n=6n﹣3.故答案为:a n=6n﹣3.8.记S n为数列{a n}的前n项和.若S n=2a n+1,则S6=﹣63.【解答】解:S n为数列{a n}的前n项和,S n=2a n+1,①当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=﹣1,=2a n﹣1+1,②,当n≥2时,S n﹣1由①﹣②可得a n=2a n﹣2a n﹣1,∴a n=2a n﹣1,∴{a n}是以﹣1为首项,以2为公比的等比数列,∴S6==﹣63,故答案为:﹣63三.解答题(共9小题)9.在△ABC中,a=7,b=8,cosB=﹣.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【解答】解:(Ⅰ)∵a<b,∴A<B,即A是锐角,∵cosB=﹣,∴sinB===,由正弦定理得=得sinA===,则A=.(Ⅱ)由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB,即64=49+c2+2×7×c×,即c2+2c﹣15=0,得(c﹣3)(c+5)=0,得c=3或c=﹣5(舍),则AC边上的高h=csinA=3×=.10.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P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.【解答】解:(Ⅰ)∵角α的顶点与原点O重合,始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(﹣,﹣).∴x=﹣,y=,r=|OP|=,∴sin(α+π)=﹣sinα=;(Ⅱ)由x=﹣,y=,r=|OP|=1,得,,又由sin(α+β)=,得=,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=,或cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=.∴cosβ的值为或.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B ﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理得,得bsinA=asinB,又bsinA=acos(B﹣).∴asinB=acos(B﹣),即sinB=cos(B﹣)=cosBcos+sinBsin=cosB+,∴tanB=,又B∈(0,π),∴B=.(Ⅱ)在△ABC中,a=2,c=3,B=,由余弦定理得b==,由bsinA=acos(B﹣),得sinA=,∵a<c,∴cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=2cos2A﹣1=,∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB==.12.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:=,即=,∴sin∠ADB==,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB==.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB=,∵DC=2,∴BC===5.13.设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).【解答】解:(1)由题意可知|a n﹣b n|≤1对任意n=1,2,3,4均成立,∵a1=0,q=2,∴,解得.即≤d≤.证明:(2)∵a n=a1+(n﹣1)d,b n=b1•q n﹣1,若存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,则|b1+(n﹣1)d﹣b1•q n﹣1|≤b1,(n=2,3,…,m+1),即b1≤d≤,(n=2,3,…,m+1),∵q∈(1,],∴则1<q n﹣1≤q m≤2,(n=2,3,…,m+1),∴b1≤0,>0,因此取d=0时,|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,下面讨论数列{}的最大值和数列{}的最小值,①当2≤n≤m时,﹣==,当1<q≤时,有q n≤q m≤2,从而n(q n﹣q n﹣1)﹣q n+2>0,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递增,故数列{}的最大值为.②设f(x)=2x(1﹣x),当x>0时,f′(x)=(ln2﹣1﹣xln2)2x<0,∴f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1,当2≤n≤m时,=≤(1﹣)=f()<1,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递递减,故数列{}的最小值为,∴d的取值范围是d∈[,].14.已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1﹣b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.【解答】解:(Ⅰ)等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项,可得2a4+4=a3+a5=28﹣a4,解得a4=8,由+8+8q=28,可得q=2(舍去),则q的值为2;(Ⅱ)设c n=(b n+1﹣b n)a n=(b n+1﹣b n)2n﹣1,可得n=1时,c1=2+1=3,n≥2时,可得c n=2n2+n﹣2(n﹣1)2﹣(n﹣1)=4n﹣1,上式对n=1也成立,则(b n﹣b n)a n=4n﹣1,+1﹣b n=(4n﹣1)•()n﹣1,即有b n+1可得b n=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(b n﹣b n﹣1)=1+3•()0+7•()1+…+(4n﹣5)•()n﹣2,b n=+3•()+7•()2+…+(4n﹣5)•()n﹣1,相减可得b n=+4[()+()2+…+()n﹣2]﹣(4n﹣5)•()n﹣1=+4•﹣(4n﹣5)•()n﹣1,化简可得b n=15﹣(4n+3)•()n﹣2.15.设{a n}是等比数列,公比大于0,其前n项和为S n(n∈N*),{b n}是等差数列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{S n}的前n项和为T n(n∈N*),(i)求T n;(ii)证明=﹣2(n∈N*).【解答】(Ⅰ)解:设等比数列{a n}的公比为q,由a1=1,a3=a2+2,可得q2﹣q ﹣2=0.∵q>0,可得q=2.故.设等差数列{b n}的公差为d,由a4=b3+b5,得b1+3d=4,由a5=b4+2b6,得3b1+13d=16,∴b1=d=1.故b n=n;(Ⅱ)(i)解:由(Ⅰ),可得,故=;(ii)证明:∵==.∴==﹣2.16.等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为{a n}的前n项和.若S m=63,求m.【解答】解:(1)∵等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.∴1×q4=4×(1×q2),解得q=±2,当q=2时,a n=2n﹣1,当q=﹣2时,a n=(﹣2)n﹣1,∴{a n}的通项公式为,a n=2n﹣1,或a n=(﹣2)n﹣1.(2)记S n为{a n}的前n项和.当a1=1,q=﹣2时,S n===,由S m=63,得S m==63,m∈N,无解;当a1=1,q=2时,S n===2n﹣1,由S m=63,得S m=2m﹣1=63,m∈N,解得m=6.17.记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=﹣7,S3=﹣15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.【解答】解:(1)∵等差数列{a n}中,a1=﹣7,S3=﹣15,∴a1=﹣7,3a1+3d=﹣15,解得a1=﹣7,d=2,∴a n=﹣7+2(n﹣1)=2n﹣9;(2)∵a1=﹣7,d=2,a n=2n﹣9,∴S n===n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,∴当n=4时,前n项的和S n取得最小值为﹣16.。
考点测试21 两角和与差的正弦、余弦和正切公式一、基础小题 1.sin20°cos20°cos50°=( )A .2 B.22 C. 2 D.12答案 D解析 原式=sin40°2cos50°=sin40°2sin40°=12.2.已知α是第二象限角,且sin(π+α)=-35,则tan2α的值为( )A.45 B .-83 C .-237 D .-247 答案 D解析 ∵α是第二象限角,且sin(π+α)=-35,∴sin α=35,cos α=-45,∴tan α=-34,于是tan2α=2tan α1-tan 2α=-247,故选D. 3.设tan α,tan β是方程x 2-3x +2=0的两根,则tan(α+β)的值为( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3 答案 A解析 由题意可知tan α+tan β=3,tan α·tan β=2,tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-3,故选A.4.化简cos15°cos45°-cos75°sin45°的值为( ) A.12 B.32 C .-12 D .-32 答案 A解析 cos15°cos45°-cos75°sin45° =cos15°cos45°-sin15°sin45° =cos(15°+45°)=cos60°=12,故选A.5.下列各式中,值为32的是( ) A .2sin15°cos15° B .cos 215°-sin 215° C .2sin 215°-1 D .sin 215°+cos 215°答案 B解析 2sin15°cos15°=sin30°=12,cos 215°-sin 215°=cos30°=32,2sin 215°-1=-cos30°=-32,sin 215°+cos 215°=1.故选B. 6.设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=13,则sin2θ=( )A .-79B .-19 C.19 D.79答案 A解析 sin2θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2θ=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132-1=-79.7.已知cos α=13,cos(α+β)=-13,且α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos(α-β)的值等于( )A .-12 B.12 C .-13 D.2327答案 D解析 ∵cos α=13,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α=223,∴sin2α=429,cos2α=-79.又cos(α+β)=-13,α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=223.∴cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos2αcos(α+β)+sin2αsin(α+β)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-79×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+429×223=2327. 8.3-sin70°2-cos 210°=________. 答案 2 解析3-sin70°2-cos 210°=3-cos20°2-cos20°+12=-3-cos20°=2.二、高考小题9.[2016·全国卷Ⅱ]若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin2α=( )A.725B.15 C .-15 D .-725 答案 D解析 解法一:sin2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352-1=-725.故选D.解法二:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=22(cos α+sin α)=35⇒cos α+sin α=325⇒1+sin2α=1825,∴sin2α=-725.故选D.10.[2015·全国卷Ⅰ]sin20°cos10°-cos160°sin10°=( ) A .-32 B.32 C .-12 D.12答案 D解析 原式=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin(20°+10°)=sin30°=12,故选D.11.[2016·四川高考]cos 2π8-sin 2π8=________. 答案22解析 由二倍角公式易得cos2π8-sin 2π8=cos π4=22. 12.[2015·四川高考]sin15°+sin75°的值是________. 答案62解析 sin15°+sin75°=sin15°+cos15°=2sin(15°+45°)=2sin60°=62. 13.[2015·江苏高考]已知tan α=-2,tan(α+β)=17,则tan β的值为________.答案 3解析 tan β=tan[(α+β)-α]=α+β-tan α1+α+βα=17--1+17-=3.三、模拟小题14.[2017·河北唐山调研]sin47°cos17°+cos47°cos(90°+17°)=( ) A .-12 B.32 C.22 D.12答案 D解析 sin47°cos17°+cos47°cos(90°+17°)=sin47°cos17°+cos47°(-sin17°)=sin(47°-17°)=sin30°=12,故选D.15.[2017·合肥模拟]若sin(α-β)sin β-cos(α-β)cos β=45,且α为第二象限角,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=( ) A .7 B.17 C .-7 D .-17答案 B解析 解法一:sin(α-β)sin β-cos(α-β)cos β=45,即sin αcos βsin β-cos αsin 2β-cos αcos 2β-sin αsin βcos β=45,即cos α=-45.又α为第二象限角,∴tan α=-34,∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=1+tan α1-tan α=17,故选B. 解法二:sin(α-β)sin β-cos(α-β)cos β=45,即-cos(α-β+β)=-cos α=45,即cos α=-45.又α为第二象限角,∴tan α=-34,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=1+tan α1-tan α=17,故选B.16.[2016·洛阳统考]函数f (x )=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x -3cos2x ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤x ≤π2的最大值为( )A .2B .3C .2+ 3D .2- 3答案 B解析 依题意,f (x )=1-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x -3cos2x =sin2x -3cos2x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+1,当π4≤x ≤π2时,π6≤2x -π3≤2π3,12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1,此时f (x )的最大值是3,选B.17.[2017·江西九校联考]已知5sin2α=6cos α,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则tan α2=( )A .-23 B.13 C.35 D.23答案 B解析 由题意知10sin αcos α=6cos α,又α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α=35,cos α=45,tan α2=sin α2cos α2=2sin 2α22sin α2cosα2=1-cos αsin α=1-4535=13.18.[2017·长沙调研](1+tan17°)(1+tan28°)(1+tan27°)·(1+tan18°)的值是( )A .2B .4C .8D .16 答案 B解析 (1+tan17°)(1+tan28°)=1+tan17°+tan28°+tan17°tan28°,tan45°=tan17°+tan28°1-tan17°tan28°=1,∴1+tan17°+tan28°+tan17°tan28°=2,∴(1+tan17°)(1+tan28°)(1+tan27°)(1+ta n18°)=4,故选B.一、高考大题1.[2015·广东高考]已知tan α=2. (1)求tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4的值; (2)求sin2αsin 2α+sin αcos α-cos2α-1的值.解 (1)tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=2+11-2=-3.(2)原式=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α =2tan αtan 2α+tan α-2=2×222+2-2=1.2.[2014·江西高考]已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-25,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值. 解 (1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数,又θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin2x ·(a +2cos 2x ),由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,得-(a +1)=0,即a =-1. (2)由(1)得f (x )=-12sin4x ,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-12sin α=-25,即sin α=45,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,从而cos α=-35,所以有sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=4-3310.二、模拟大题3.[2016·深圳模拟]已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=12.(1)求tan α的值; (2)求sin2α-cos 2α1+cos2α的值.解 (1)解法一:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=tan π4+tan α1-tan π4tan α=1+tan α1-tan α. 由tan ⎝⎛⎭⎪⎫π4+α=12,有1+tan α1-tan α=12.解得tan α=-13.解法二:tan α=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫π4+α-π4 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α-tan π41+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αtanπ4=12-11+12×1=-13.(2)解法一:sin2α-cos 2α1+cos2α=2sin αcos α-cos 2α1+2cos 2α-1=2sin α-cos α2cos α=tan α-12=-13-12=-56.解法二:由(1)知tan α=-13,得sin α=-13cos α.∴sin 2α=19cos 2α,1-cos 2α=19cos 2α.∴cos 2α=910.于是cos2α=2cos 2α-1=45,sin2α=2sin αcos α=-23cos 2α=-35.∴sin2α-cos 2α1+cos2α=-35-9101+45=-56.4.[2017·广西南宁质检]已知f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1tan x sin 2x -2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4. (1)若tan α=2,求f (α)的值; (2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,求f (x )的取值范围.解 (1)f (x )=(sin 2x +sin x cos x )+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=1-cos2x 2+12sin2x +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=12+12(sin2x -cos2x )+cos2x =12(sin2x +cos2x )+12. 由tan α=2,得sin2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=45, cos2α=cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=1-tan 2α1+tan 2α=-35, 所以,f (α)=12(sin2α+cos2α)+12=35.(2)由(1)得,f (x )=12(sin2x +cos2x )+12=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+12.由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,得5π12≤2x +π4≤54π. ∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4≤1,0≤f (x )≤2+12,所以f (x )的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2+12.5.[2017·合肥质检]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=-14,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,求: (1)sin2α; (2)tan α-1tan α. 解 (1)cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-14,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=-12,又因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,故2α+π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,4π3,从而cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=-32,∴sin2α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3cos π3-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3sin π3=12.(2)tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-2cos2αsin2α=-2·-3212=2 3.(或者∴2α+π3=7π6,∴α=5π12,∴sin2α=sin 5π6=12,cos2α=cos 5π6=-32,∴tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-cos2α12sin2α=2 3.)6.[2017·江西八校联考]已知向量a =⎝ ⎛cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6,⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,f (x )=2a ·b -1.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2上的值域.解 (1)f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.∴函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2,∴2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,5π6.因为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π3上单调递增,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减, 所以当x =π3时,f (x )取最大值1.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=-32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=12, ∴当x =-π12时,f (x )取最小值-32,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π2上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.。
(时间:40分钟)1.已知△ABC 的内角A 满足sin2A =23,则sin A +cos A =( )A .153B .-153C .52D .-53答案 A解析 因为sin2A =2sin A cos A >0,A 为△ABC 的内角,所以A 是锐角.所以sin A +cos A >0,又因为(sin A +cos A )2=1+sin2A =53,所以sin A +cos A =153.2.已知α是第二象限角,且sin(π+α)=-35,则tan2α的值为( )A .45B .-237C .247D .-247答案 D解析 sin α=35,cos α=-45,则tan α=-34,所以tan2α=2tan α1-tan 2α=-247. 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)=( )A .-53B .-19C .19D .53答案 B解析 由诱导公式,得cos(π-2α)=-cos2α. 因为cos2α=1-2sin 2α=1-2×49=19,所以cos(π-2α)=-19.4.函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( ) A .π2 B .π C .3π2D .2π答案 B 解析∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴T =2π2=π,故选B.5.已知sin α+2cos α=3,则tan α=( ) A .22B . 2C .-22D .- 2答案 A解析 ∵sin α+2cos α=3,∴(sin α+2cos α)2=3. ∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3,∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3,∴tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3,∴2tan 2α-22tan α+1=0,∴tan α=22,故选A. 6.函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.答案π3解析 因为y =sin x -3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,所以函数y =sin x -3cos x的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移π3个单位长度得到.7.计算:2sin50°-3sin20°cos20°=________.答案 1解析 原式=2sin 30°+20° -3sin20°cos20°=2sin30°cos20°+2cos30°sin20°-3sin20°cos20°=co s20°+3sin20°-3sin20°cos20°=1.8.已知2cos 2x +sin2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________.答案2 1解析 ∵2cos 2x +sin2x =1+cos2x +sin2x =2sin ( 2x +π4)+1,∴A =2,b =1.9.已知函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x . (1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )的单调区间;(3)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,求f (x )的最大值及最小值.解 (1)f (x )=(cos 2x -sin 2x )(cos 2x +sin 2x )-sin2x =cos2x -sin2x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4, 所以最小正周期T =2π2=π.(2)由2k π-π≤2x +π4≤2k π,k ∈Z , 得k π-58π≤x ≤k π-π8,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-58π,k π-18π(k ∈Z ).由2k π≤2x +π4≤2k π+π,k ∈Z . 得k π-18π≤x ≤k π+38π,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-18π,k π+38π(k ∈Z ).(3)因为0≤x ≤π2,所以π4≤2x +π4≤5π4,-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≤22,-2≤f (x )≤1.所以当x =0时,f (x )有最大值为1, 当x =38π时,f (x )有最小值为- 2.10.在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6的值.解 (1)因为cos B =45,0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=35.由正弦定理知AC sin B =AB sin C ,所以AB =AC ·sin Csin B =6×2235=5 2.(2)在△ABC 中,A +B +C =π, 所以A =π-(B +C ),于是cos A =-cos(B +C )=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4=-cos B cosπ4+sin B sin π4, 又cos B =45,sin B =35,故cos A =-45×22+35×22=-210.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =7210. 因此,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=cos A cos π6+sin A sin π6=-210×32+7210×12=72-620. (时间:20分钟)11.若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin2θ=378,则sin θ=( )A .35B .45C .74D .34答案 D解析 因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,所以2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,cos2θ<0,sin θ>0.因为sin2θ=378, 所以cos2θ=-1-sin 22θ=-1-⎝⎛⎭⎪⎫3782=-18. 又因为cos2θ=1-2sin 2θ,所以sin θ=1-cos2θ2= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-182=34. 12.若tan α=34,α是第三象限角,则1-tan α21+tanα2=( )A .-12B .12C .2D .-2答案 D解析 由tan α=34,α是第三象限角,得sin α=-35,cos α=-45,所以1-tan α21+tanα2=cos α2-sin α2cosα2+sinα2=⎝⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α22⎝⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2=1-sin αcos α=85-45=-2.13.已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.答案 -43解析 因为θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,所以θ+π4为第一象限角,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=45,所以tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4sin⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-43.14.已知函数f (x )=cos x ·sin (x +π3 )-3cos 2x +34,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.解 (1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x-3cos 2x +34 =12sin x ·cos x -32cos 2x +34=14sin2x -34(1+cos2x )+34 =14sin2x -34cos2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π6, 则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,即函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,14.所以函数f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.。
高考数学高考数学压轴题 三角函数与解三角形多选题分类精编附解析一、三角函数与解三角形多选题1.如图,已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0>ω,||2πϕ≤)的图象与x 轴交于点,A B ,与y 轴交于点C ,2BC BD =,,||23OCB OA π∠==,221||3AD =.则下列说法正确的有( )A .()f x 的最小正周期为12B .6πϕ=-C .()f x 的最大值为163D .()f x 在区间(14,17)上单调递增【答案】ACD 【分析】由题意可得:3|sin |2A πϕω=+,sin(2)0ωϕ+=,可得A ,B ,C ,D 的坐标,根据221||3AD =,可得方程22228(1)243A sin πϕω-+=,进而解出ω,ϕ,A .判断出结论. 【详解】由题意可得:||3||OB OC =,3sin 2A πϕω∴=+,sin(2)0ωϕ+=, (2,0)A ,(2B πω+,0),(0,sin )C A ϕ,sin 1,22A D πϕω⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭, 221AD =,222sin 281243A πϕω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,把|sin |(2)3A πϕω=+代入上式可得:2()2240ππωω-⨯-=,0>ω.解得6πω=,6πω∴=,可得周期212T ωπ==,sin()03πϕ∴+=,||2πϕ≤,解得3πϕ=-.可知:B 不对,3sin 263A π⎛⎫∴-=+ ⎪⎝⎭,0A >,解得163A =,函数16()sin()363f x x ππ=-,可知C 正确.()14,17x ∈ 时,52,632x ππππ⎛⎫⎛⎫-∈⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得:函数()f x 在()14,17x ∈单调递增. 综上可得:ACD 正确.故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题的关键是表示点,,B C D 的坐标,并利用两点间距离表示等量关系后,求解各点的坐标,问题迎刃而解.2.ABC 中,2BC =,BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( ) A .AB AC →→⋅为定值B .2210AC AB += C .co 415s A << D .BAD ∠的最大值为30【答案】ABD 【分析】A 利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B 根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C 利用余弦定理及基本不等式求出cos A 范围即可,D 根据余弦定理及基本不等式求出cos BAD ∠的最小值即可. 【详解】 对于A ,22413AB AC AD DB AD DB AD DB →→→→→→→→⎛⎫⎛⎫⋅=+-=-=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,AB AC →→∴⋅为定值,A 正确; 对于B ,cos cos ADC ADB∠=-∠2222222cos 2cos AC AB AD DC AD DC ADC AD DB AD DB ADB ∴+=+-⋅⋅∠++-⋅⋅∠2222AD DB DC =++ 2221110=⨯++=,故B 正确;对于C ,由余弦定理及基本不等式得224242122b c bc cosA bc bc bc+--=≥=-(当且仅当b c =时,等号成立),由A 选项知cos 3bc A =,22cos cos 1133cos AA A∴≥-=-, 解得3cos 5A ≥,故C 错误; 对于D,2222213cos 4442c c BAD c c c +-+∠==≥=(当且仅当c =立),因为BAD ABD ∠<∠,所以(0,)2BAD π∠∈,又cos 2BAD ∠≥,所以BAD ∠的最大值30,D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.3.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π C .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 ”.4.已知函数()()sin 22sin cos 644f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭R ,现给出下列四个命题,其中正确的是( ) A .函数()f x 的最小正周期为2πB .函数()f xC .函数()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .将函数()f x 的图象向左平移512π个单位长度,得到的函数解析式为()()2g x x =【答案】BD 【分析】首先利用三角恒等变形化简函数()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再根据函数的性质依次判断选项,AB 选项根据解析式直接判断,C 选项可以先求23x π-的范围,再判断函数的单调性,D 选项根据平移规律直接求解平移后的解析式. 【详解】()12cos 2sin 222f x x x x π⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭132cos 2cos 22cos 222x x x x x =--=-23x π⎫⎛=- ⎪⎝⎭,函数()f x 的周期22T ππ==,故A 不正确;B.B 正确; C.,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当52,362x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,即,412x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,,124x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数单调递增,故C 不正确;D. ()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移512π个单位长度,得到()52221232g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 正确. 故选:BD 【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,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.5.已知函数22()(sin cos )2cos f x x x x =++,则( ) A .()f x 的最小正周期是πB .()f x 的图像可由函数()22g x x =+的图像向左平移8π个单位而得到 C .4x π=是()f x 的一条对称轴D .()f x 的一个对称中心是,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】AB 【分析】首先化简函数()224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据三角函数形式的公式,以及代入的方法判断选项. 【详解】()1sin 2cos 212sin 224f x x x x π⎛⎫=+++=++ ⎪⎝⎭,A.函数的最小正周期22T ππ==,故A 正确; B.根据图象的平移变换规律,可知函数()2sin 22g x x =+的图像向左平移8π个单位而得到()2sin 222sin 2284f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确;C.当4x π=时,32444πππ⨯+=,不是函数的对称轴,故C 不正确; D.当8x π=-时,2084ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时函数值是2,故函数的一个对称中心应是,28π⎛⎫- ⎪⎝⎭,故D 不正确. 故选:AB 【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,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.6.如图,已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的图象与x 轴交于点A ,B ,若7OB OA =,图象的一个最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .4πϕ=-B .()f x 的最小正周期为4C .()f x 一个单调增区间为24,33⎛⎫-⎪⎝⎭ D .()f x 图象的一个对称中心为5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】BCD 【分析】先利用7OB OA =设0OA x =,得到点A 处坐标,结合周期公式解得选项A 错误,再利用最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭解出0x 得到周期,求得解析式,并利用代入验证法判断单调区间和对称中心,即判断选项BCD 正确. 【详解】由7OB OA =,设0OA x =,则07OB x =,06AB x =,选项A 中,点A ()0,0x 处,()0sin 0x ωϕ+=,则00x ωϕ+=,即0x ϕω=-,0612262T x AB ϕπωω-==⋅==,解得6πϕ=-,A 错误; 选项B 中,依题意0004343D x x x x =+==,得013x =,故1,03A ⎛⎫⎪⎝⎭,最小正周期414433T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,B 正确; 选项C 中,由24T πω==,得2πω=,结合最高点42,33D ⎛⎫⎪⎝⎭,知43A =,即()4sin 326f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当24,33x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,,2622x ππππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,故24,33⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 的一个单调增区间,C 正确;选项D 中,53x =-时()5454sin sin 0332363f πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故5,03⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 正确.故选:BCD. 【点睛】 思路点睛:解决三角函数()sin y A ωx φ=+的图象性质,通常利用正弦函数的图象性质,采用整体代入法进行求解,或者带入验证.7.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()010αβ+=-<,所以5342ππαβ≤+≤,解得sin()αβ+=所以34cos()cos[()2]1051052βααβα⎛⎫⎛⎫-=+-=--+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭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()010αβ+=-<,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.8.已知函数)()lg1( 2.7)x x f x x e e e -=+-+≈⋯,若不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--对任意R θ∈恒成立,则实数t 的可能取值为( )A .1BC .3D .4【答案】CD 【分析】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,可判断()g x 是奇函数且单调递增,不等式可变形可得(sin cos )(sin 2)g g t θθθ+<-,所以sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,换元法求出()h θ的最大值,()max t h θ>即可. 【详解】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,()g x 的定义域为R ,))()()lglgx x x x g x g x x e e x e e ---+=+-++-0=,所以()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数, 不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--等价于[](sin cos )1(sin 2)1f f t θθθ+-<---,即(sin cos )(sin 2)(sin 2)g g t g t θθθθ+<--=-,当0x >时y x =单调递增,可得)lgy x =单调递增,x y e =单调递增,x y e -=单调递减,所以)()lgx x g x x e e -=+-在()0,∞+单调递增,又因为)()lg x x g x x e e -=+-为奇函数,所以)()lgx x g x x e e -=+-在R 上单调递增,所以sin cos sin 2t θθθ+<-,即sin cos sin 2t θθθ>++, 令()sin cos sin 2h θθθθ=++,只需()max t h θ>,令sin cos m θθ⎡+=∈⎣,则21sin 2m θ=+,2sin 21m θ=-,所以()21h m m m =+-,对称轴为12m =-,所以m =()max 211h m ==,所以1t >可得实数t 的可能取值为3或4,故选:CD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()g x 奇函数且是增函数,将原不等式脱掉f 转化为函数恒成立问题.9.将函数cos 2y x =的图象上所有点向左平移6π个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数()y f x =的图象,则( ) A .()f x 的图象的对称轴方程为()62k x k Z ππ=-+∈ B .()f x 的图象的对称中心坐标为(),0212k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ C .()f x 的单调递增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎫-+-+∈⎪⎢⎣⎭D .()f x 的单调递减区间为()2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【答案】AC 【分析】首先根据图象平移求函数()y f x =的解析式,再根据整体代入的方法判断函数的对称性和单调区间.【详解】cos 2y x =的图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再向下平移1个单位长度后得到()cos 213y f x x π⎛⎫==+- ⎪⎝⎭, 对于A ,令23x k ππ+=,解得,62k x k Z ππ=-+∈,函数的对称轴是,62k x k Z ππ=-+∈,故A 正确; 对于B ,令232x k πππ+=+,解得:,122k x k Z ππ=+∈,所以函数的对称中心,1,122k k Z ππ⎛⎫+-∈ ⎪⎝⎭,故B 不正确; 对于C ,令2223k x k ππππ-+≤+≤,解得:236k x k ππ-+π≤≤-+π,所以函数的单调递增区间是2,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+-+∈⎢⎥⎣⎦,由于单点不具有单调性,所以()f x 的单调递增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎫-+-+∈⎪⎢⎣⎭也正确,故C 正确; 对于D ,令2223k x k ππππ≤+≤+,解得:63k x k ππππ-+≤≤+,所以函数单调递减区间是,63k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,故D 不正确. 故选:AC【点睛】方法点睛:本题考查函数的图象变换,以及()sin y A ωx φ=+的性质,属于中档题型,()sin y A x ϕ=+的横坐标伸长(或缩短)到原来的1ω倍,得到函数的解析式是()sin y A ωx φ=+,若sin y A x ω=向右(或左)平移ϕ(0ϕ>)个单位,得到函数的解析式是()sin y A x ωϕ=-⎡⎤⎣⎦或()sin y A x ωϕ=+⎡⎤⎣⎦.10.设函数()()1sin 0222f x x x πωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭,已知()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则( )A .在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=B .()f x 在()0,π有且仅有1个最小值点C .()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增D .ω的取值范围是1723,66⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】AD【分析】 化简函数()f x 的解析式为()sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令6t x πω=+,由[]0,x π∈可求得,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象,可判断AB 选项的正误;由图象得出346ππωππ≤+<可判断D 选项的正误;取3ω=,利用正弦型函数的单调性可判断C 选项的正误.【详解】 ()3131sin sin sin cos sin 222226f x x x x x x ππωωωωω⎛⎫⎛⎫=++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,令6t x πω=+,则,66t ππωπ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦, 作出函数sin ,066y t t ππωπω⎛⎫=≤≤+> ⎪⎝⎭的图象如下图所示:对于A 选项,由图象可知,max 1y =,min 1y =-,所以,在()0,π上存在1x 、2x ,满足()()122f x f x -=,A 选项正确;对于B 选项,()f x 在()0,π上有1个或2个最小值点,B 选项错误;对于D 选项,由于函数()f x 在[]0,π有且仅有3个零点,则346ππωππ≤+<,解得172366ω≤<,D 选项正确; 对于C 选项,由于172366ω≤<,取3ω=,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,53663x πππ<+<,此时,函数()f x 在区间0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调,C 选项错误. 故选:AD.【点睛】 关键点点睛:本题考查利用正弦型函数在区间上的零点个数判断正弦型函数的基本性质,解本题的关键在于换元6t x πω=+,将问题转化为函数sin y t =在区间,66ππωπ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的零点个数问题,数形结合来求解.。
新课标全国卷Ⅰ文科数学汇编三角函数、解三角形一、选择题【2018,8】已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为4【2018,11】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos 23α=,则a b -=A .15B C D .1【2017,11】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a=2,,则C=( ) A .π12B .π6C .π4D .π3【2016,4】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 .2 D .3 【2016,6】若将函数π2sin 26y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为( ). A .π2sin 24y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭ B .π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ C .π2sin 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .π2sin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【2015,8】函数f (x )=cos(ωx +φ)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 -+∈【2014,7】在函数① y=cos|2x|,②y=|cos x |,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③ 【2014,2】若tan 0α>,则( )A . sin 0α>B . cos 0α>C . sin 20α>D . cos20α>【2013,10】已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,23cos 2A +cos 2A =0,a =7,c =6,则b =( )A .10B .9C .8D .5 【2012,9】9.已知0ω>,0ϕπ<<,直线4x π=和54x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,则ϕ=( ) A .4πB .3π C .2πD .34π 【2011,7】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 .35D .45【2011,11】设函数ππ()sin 2cos 244f x x x ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则 ( ) A .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线π4x =对称 B .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线π2x =对称 C .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线π4x =对称 D .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线π2x =对称 二、填空题【2018,16】△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.【2017,15】已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,tan 2α=,则cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________.【2016,】14.已知θ是第四象限角,且π3sin 45θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则πtan 4θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 【2013,16】设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=______.【2014,16】如图所示,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角 45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒. 已知山高100BC m =,则山高MN = m . 【2011,15】ABC △中,120B =,7AC =,5AB =,则ABC △的面积为 . 三、解答题【2015,17】已知,,a b c 分别为ABC △内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(1)若a b =,求cos B ;(2)设90B ∠=,且a =ABC △的面积.【2012,17】已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,sin cos c C c A =-.(1)求A ;(2)若2a =,△ABC ,求b ,c .解 析一、选择题【2018,8】已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则BA .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为4【2018,11】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos 23α=,则a b -=B A .15BCD .1【2017,11】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a=2,,则C=( ) A .π12B .π6C .π4D .π3【答案】B【解法】解法一:因为sin sin (sin cos )0B A C C +-=,sin sin()B A C =+,所以sin (sin cos )0C A A +=,又sin 0C >,所以sin cos A A =-,tan 1A =-,又0A π<<,所以34A π=,又a =2,c=即1sin 2C =.又02C π<<,所以6C π=,故选B .解法二:由解法一知sin cos 0A A +=)04A π+=,又0A π<<,所以34A π=.下同解法一.【2016,4】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.2 D .3解析:选D .由余弦定理得222cos 2b c a A bc +-=,即245243b b +-=, 整理得()28113033b b b b ⎛⎫--=-+= ⎪⎝⎭,解得3b =.故选D .【2016,6】若将函数π2sin 26y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为( ). A .π2sin 24y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭ B .π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ C .π2sin 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ D .π2sin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭解析:选D .将函数π2sin 26y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向右平移14个周期,即向右平移π4个单位, 故所得图像对应的函数为ππ2sin 246y x ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦π2sin 23x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.故选D . 【2015,8】函数f (x )=cos(ωx +φ)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:选D .依图,153++4242ππωϕωϕ==且,解得ω=π,=4πϕ, ()cos()4f x x ππ∴=+, 224k x k πππππ<+<+由,,解得132244k x k -<<+,故选D . 【2014,7】在函数① y=cos|2x|,②y=|cos x |,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③解:选A .由cos y x =是偶函数可知①y=cos|2x|=cos2x ,最小正周期为π;②y=|cos x |的最小正周期也是π;③中函数最小正周期也是π;正确答案为①②③,故选A【2014,2】若tan 0α>,则( )A . sin 0α>B . cos 0α>C . sin 20α>D . cos20α>解:选C .tan α>0,α在一或三象限,所以sin α与cos α同号,故选C【2013,10】已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,23cos 2A +cos 2A =0,a =7,c =6,则b =( ).A .10B .9C .8D .5解析:选D .由23cos 2A +cos 2A =0,得cos 2A =125.∵A ∈π0,2⎛⎫⎪⎝⎭,∴cos A =15.∵cos A =2364926b b +-⨯,∴b =5或135b =-(舍).【2012,9】9.已知0ω>,0ϕπ<<,直线4x π=和54x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,则ϕ=( ) A .4πB .3π C .2πD .34π【解析】选A .由直线4x π=和54x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,得()sin()f x x ωϕ=+的最小正周期52()244T πππ=-=,从而1ω=.由此()sin()f x x ϕ=+,由已知4x π=处()sin()f x x ϕ=+取得最值,所以sin()14πϕ+=±,结合选项,知ϕ=4π,故选择A . 【2011,7】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 .35D .45【解析】设(,2)(0)P t t t ≠为角θ终边上任意一点,则cosθ=当0t >时,cos 5θ=;当0t <时,cos 5θ=-.因此223cos 22cos 1155θθ=-=-=-.故选B .【2011,11】设函数ππ()sin 2cos 244f x x x ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则 ( ) A .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线π4x =对称 B .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,其图象关于直线π2x =对称 C .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线π4x =对称 D .()f x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,其图象关于直线π2x =对称【解析】因为ππππ()sin 2cos 2224444f x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当π02x <<时,02πx <<,故()f x x =在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.又当π2x =π22⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭π2x =是()y f x =的一条对称轴.故选D .二、填空题【2018,16】△ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________【2017,15】已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,tan 2α=,则cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________..0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin tan 22sin 2cos cos ααααα=⇒=⇒=,又22sin cos1αα+=,解得sin 5α=,cos 5α=,cos sin )4210πααα⎛⎫∴-=+= ⎪⎝⎭. 【基本解法2】0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭Q ,tan 2α=,∴角α的终边过(1,2)P ,故sin 5y r α==,cos x r α==,其中r==cos (cos sin )42πααα⎛⎫∴-=+= ⎪⎝⎭ 【2016,】14.已知θ是第四象限角,且π3sin 45θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则πtan 4θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ . 解析:43-.由题意sin sin 442θθπππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦3cos 45θπ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.因为2222k k θ3ππ+<<π+π()k ∈Z ,所以722444k k θ5ππππ+<-<π+()k ∈Z , 从而4sin 45θπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,因此4tan 43θπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.故填43-. 方法2:还可利用ππtan tan 144θθ⎛⎫⎛⎫-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭来进行处理,或者直接进行推演,即由题意4cos 45θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,故3tan 44θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以tan 4θπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭143tan 4θ-=-π⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 【2013,16】设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=______.答案:解析:. ∵f (x )=sin x -2cos x x-φ),其中sin φ,cos φ 当x -φ=2k π+π2(k ∈Z)时,f (x )取最大值.即θ-φ=2k π+π2(k ∈Z),θ=2k π+π2+φ(k ∈Z).∴cos θ=πcos 2ϕ⎛⎫+⎪⎝⎭=-sin φ=5-. 【2014,16】16.如图所示,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及 75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN = m .解:在RtΔABC中,由条件可得AC =, 在ΔMAC 中,∠MAC=45°;由正弦定理可得sin60sin 45AM AC =︒︒,故332AM =RtΔMAN 中,MN=AM sin60°=150.【2011,15】ABC △中,120B =,7AC =,5AB =,则ABC △的面积为 . 【解析】由余弦定理知2222cos120AC AB BC AB BC =+-⋅, 即249255BC BC =++,解得3BC =.故11sin1205322ABC S AB BC =⋅=⨯⨯=△..三、解答题【2015,17】已知,,a b c 分别为ABC △内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(1)若a b =,求cos B ;(2)设90B ∠=,且a =ABC △的面积.解析:(1)由正弦定理得,22b ac =.又a b =,所以22a ac =,即2a c =.则22222212cos 2422a a a a cb B a ac a ⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭===⋅.(2)解法一:因为90B ∠=,所以()2sin 12sin sin 2sin sin 90B A C A A ===-, 即2sin cos 1A A =,亦即sin 21A =.又因为在ABC △中,90B ∠=,所以090A <∠<, 则290A ∠=,得45A ∠=.所以ABC △为等腰直角三角形,得a c ==112ABC S ==△.解法二:由(1)可知22b ac =,① 因为90B ∠=,所以222a c b +=,② 将②代入①得()20a c -=,则a c ==,所以112ABC S ==△. 解:(Ⅰ) 因为sin 2B =2sin A sinC . 由正弦定理可得b 2=2ac .又a =b ,可得a=2c , b=2c ,由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-==. (Ⅱ)由(Ⅰ)知b 2=2ac . 因为B=90°,所以a 2+c 2=b 2=2ac . 解得a =. 所以ΔABC 的面积为1.【2012,17】已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C的对边,sin cos c C c A =-.(1)求A ;(2)若2a =,△ABC,求b ,c . 【解析】(1)根据正弦定理2sin sin a cR A C==,得A R a sin 2=, C R c sin 2=,因为sin cos c C c A =-,所以2sin sin )sin 2sin cos R C R A C R C A =-⋅, 化简得C C A C A sin sin cos sin sin 3=-, 因为0sin ≠C ,所以1cos sin 3=-A A ,即21)6sin(=-πA , 而π<<A 0,6566πππ<-<-A ,从而66ππ=-A ,解得3π=A . (2)若2a =,△ABC1)得3π=A ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-+=43cos 233sin 21222a bc c b bc ππ,化简得⎩⎨⎧=+=8422c b bc , 从而解得2=b ,2=c .。
I 2018年高考数学分类汇编之三角函数和解三角形一、选择题1.【2018全国二卷6】在中,,,则 A .BCD .2.【2018全国二卷10】若在是减函数,则的最大值是A .B .C .D .3.【2018全国三卷4】若,则 A .B .C .D .4.【2018全国三卷9】的内角的对边分别为,,,若的面积为,则 A .B .C .D .5.【2018北京卷7】在平面直角坐标系中,记d 为点P (cos θ,sin θ)到直线20x my --=的距离,当θ,m 变化时,d 的最大值为 A. 1B. 2C. 3D.46.【2018天津卷6】将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数A 在区间35[,]44ππ上单调递增 B 在区间3[,]4ππ上单调递减 C 在区间53[,]42ππ上单调递增 D 在区间3[,2]2ππ上单调递减 7.【2018浙江卷5】函数y=||2x sin2x 的图象可能是ABC △cos 2C 1BC =5AC =AB =()cos sin f x x x =-[,]a a -a π4π23π4π1sin 3α=cos2α=897979-89-ABC △A B C ,,a b c ABC △2224a b c +-C =π2π3π4π6II A . B .C .D .二、填空题1.【2018全国一卷16】已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_________. 2.【2018全国二卷15】已知,,则__________.3.【2018全国三卷15】函数在的零点个数为________.4.【2018北京卷11】设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.5.【2018江苏卷7】已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 .6.【2018江苏卷13】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 .7.【2018浙江卷13】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若b=2,A=60°,sin cos 1αβ+=cos sin 0αβ+=sin()αβ+=()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[]0π,III 则sin B=___________,c=___________. 三.解答题1.【2018全国一卷17】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=,45A ∠=,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =,求BC .2.【2018北京卷15】在△ABC 中,a=7,b=8,cosB=–17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.3.【2018天津卷15】在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos()6b A a B π=-.(I )求角B 的大小; (II )设a=2,c=3,求b 和sin(2)A B -的值. 4.【2018江苏卷16】已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=. (1)求cos2α的值; (2)求tan()αβ-的值.5.【2018江苏卷17】某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为43∶.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.IV 6.【2018浙江卷18】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P (3455-,-).(Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求c osβ的值. 7.【2018上海卷18】设常数a R ∈,函数f x ()=x x a 2cos 22sin + (1)若f x ()为偶函数,求a 的值;(2)若4f π〔〕1=,求方程1f x =-()ππ-[,]上的解. 参考答案一、选择题 1.A 2.A 3.B 4.C 5.C 6.A 7.D二、填空题1. 2. 3. 3 4.23 5.π6- 6. 9 7.3721; 三.解答题 1.解:(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 ADB ∠=. 由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos 5ADB ∠==. (2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=在BCD △中,由余弦定理得 2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯25=. 所以5BC =.2.解:(Ⅰ)在△ABC 中,∵cosB=–17,∴B ∈(π2,π),∴sinB==12-V 由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A,∴.∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A=π3.(Ⅱ)在△ABC 中,∵sinC=sin (A+B )11()72-+.如图所示,在△ABC 中,∵sinC=h BC ,∴h=sin BC C ⋅=7=,∴AC边上的高为33.3.解:在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B=π3.(Ⅱ)解:在△ABC 中,由余弦定理及a=2,c=3,B=π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a<c ,故cos A =sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=. 所以,sin(2)sin 2cos cos2sin AB A B A B -=-=1127-= 4.解:(1)因为,,所以.因为,所以,因此,. 4tan 3α=sin tan cos ααα=4sin cos 3αα=22sin cos 1αα+=29cos 25α=27cos22cos 125αα=-=-VI (2)因为为锐角,所以. 又因为,因此. 因为,所以,因此,.5.解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH=10.过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE=θ,故OE=40cosθ,EC=40sinθ,则矩形ABCD 的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ), △CDP 的面积为12×2×40cosθ(40–40sinθ)=1600(cosθ–sinθcosθ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK=KN=10. 令∠GOK=θ0,则si nθ0=14,θ0∈(0,π6).当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sinθ的取值范围是[14,1).答:矩形ABCD 的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k>0), 则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ–sinθcosθ) =8000k (sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,π2).,αβ(0,π)αβ+∈cos()αβ+=sin()αβ+=tan()2αβ+=-4tan 3α=22tan 24tan 21tan 7ααα==--tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+VII 设f (θ)=sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,π2),则222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ=--=-+-=--+′. 令()=0f θ′,得θ=π6,当θ∈(θ0,π6)时,()>0f θ′,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()<0f θ′,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值.答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.[来源:学§科§网]6.(Ⅰ)由角α的终边过点34(,)55P --得4sin 5α=-,所以4sin(π)sin 5αα+=-=. (Ⅱ)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=-. 7. 解:(1)11cos 22sin )(2+-+=x x a x f =12cos 2sin ++x x a , 当)(x f 为偶函数时:)()(x f x f -=,则a a -=,解得0=a 。
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 .5B .6C .7D .82. 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12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1215:sin ,:cos 26C 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3π个单位长度,得到曲线2CB .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23π个单位长度,得到曲线2C C.把曲线1C 向右平移3π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6π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 1xf 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23π个单位长度,得到曲线C 2B .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3π个单位长度,得到曲线C 2C .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 2D .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3π个单位长度,得到曲线C 213. 11.现有四个函数①sin y x x =⋅ ②cos y x x =⋅ ③cos y x x =⋅ ④2xy 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 .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②①14. 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3x π=对称C .函数()f x 图象上的所有点向右平移3π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 ωϕ=+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1sin()3απ+=-,则tan 2απ⎛⎫- ⎪⎝⎭值为( )A .B .-C D .±18. 5.为了得到函数2sin(3)4y 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12π个单位 19. 6.已知函数)2,0,0)(sin()(πϕωϕω<>>+=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)3f x x π=+C. ()sin()3f x x π=+ D. ()sin(2)6f x x π=+ 二、填空题1. 14.(5分)已知函数f (x )=2sin (ϖx+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△ABC 的面积S= .三、解答题1. 17.(10分)已知点,Q (cosx ,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△ABC 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,,,sin sin a b c a B C ==,且.(I)求角A 的大小;(Ⅱ)若a =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.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 )+acosA=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 .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,()221,0,2cos ,sin ,2cos ,22OA OB OC βαα⎛⎫⎛=== ⎪ ⎝⎭⎝)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 V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若223cos cos20A A +=,且ABC V 为锐角三角形,7a =,6c =,求b 的值;(2)若a =,3A 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.5 B.6 C.7 D.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=====。