核心素养练-历届高考数学真题汇编专题5_三角函数最新模拟_理-含答案
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核心素养提升练五函数的单调性与最值(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共35分)1.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )A.y=e-xB.y=x3C.y=ln xD.y=|x|【解析】选B.对于选项A,y=e x为增函数,y=-x为减函数,故y=e-x为减函数,对于选项B,y′=3x2≥0,故y=x3为增函数,对于选项C,函数的定义域为x>0,不为R,对于选项D,函数y=|x|为偶函数,在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.2.(2018·武汉模拟)函数f(x)=|x-2|x的单调递减区间是 ( )A.[1,2]B.[-1,0]C.[0,2]D.[2,+∞)【解析】选A.f(x)=|x-2|x=其图象如图,由图象可知函数的单调递减区间是[1,2].3.已知函数f(x)=|x+a|在(-∞,-1)上是单调函数,则a的取值范围是( )A.(-∞,1]B.(-∞,-1]C.[-1,+∞)D.[1,+∞)【解析】选A.因为函数f(x)在(-∞,-1)上是单调函数,所以-a≥-1,解得a≤1.4.(2019·成都模拟)设定义在[-1,7]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则关于函数y=的单调区间表述正确的是( )A.在[-1,1]上单调递减B.在(0,1]上单调递减,在[1,3)上单调递增C.在[5,7]上单调递减D.在[3,5]上单调递增【解析】选B.由图象可知当x=0,x=3,x=6时,f(x)=0,此时函数y=无意义,故排除A,C,D,选B.5.下列函数中,值域为[0,1]的是( )A.y=x2B.y=sin xC.y=D.y=【解析】选D.A中,x2≥0;B中,-1≤sin x≤1;C中,0<≤1;D中,0≤≤1.6.(2018·上饶模拟)函数f(x)=-x+在上的最大值是( )A. B.- C.-2 D.2【解析】选A.函数f(x)=-x+的导数为f′(x)=-1-,则f′(x)<0,可得f(x)在上单调递减,即f(-2)为最大值,且为2-=.7.已知函数f(x)=在区间[a,b]上的最大值是,最小值是-3,则a+b=( )A.2B.1C.0D.-1【解析】选C.函数f(x)===2+,所以f(x)在(-∞,2)或(2,+∞)上单调递减,因为f(x)在区间[a,b]上的最大值是,最小值是-3,所以函数f(x)在[a,b]上单调递减,所以解得a=-1,b=1,所以a+b=0.二、填空题(每小题5分,共10分)8.设函数f(x)=的最小值为2,则实数a的取值范围是________.【解析】当x≥1时,f(x)≥2,当x<1时,f(x)>a-1.由题意知a-1≥2,所以a≥3. 答案:[3,+∞)9.函数y=x-|1-x|的单调递增区间为________.世纪金榜导学号【解析】y=x-|1-x|=作出该函数的图象如图所示.由图象可知,该函数的单调递增区间是(-∞,1].答案:(-∞,1]10. 函数f(x)=-+b(a>0)在上的值域为,则a=________,b=________.【解析】因为f(x)=-+b(a>0)在上是增函数,所以f=,f(2)=2.即解得a=1,b=.答案:1(20分钟40分)1.(5分)定义新运算:当a≥b时,a※b=a;当a<b时,a※b=b2,则函数f(x)=(1※x)x-(2※x),x∈[-2,2]的最大值等于 ( )A.-1B.1C.6D.12【解析】选C.由已知得,当-2≤x≤1时,f(x)=x-2,当1<x≤2时,f(x)=x3-2.因为f(x)=x-2(-2≤x≤1),f(x)=x3-2(1<x≤2)在定义域内都为增函数,所以f(x)的最大值为f(2)=23-2=6.2.(5分)已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,则不等式f(x-2)≥0的解集是 ( )A.(-∞,1)∪(3,+∞)B.(-∞,1]∪(3,+∞)C.(-∞,1)∪[3,+∞)D.(-∞,1]∪[3,+∞)【解析】选D.利用偶函数的性质求解.由题意可得不等式f(x-2)≥0即为f(|x- 2|)≥f(1),又f(x)在[0,+∞)上单调递增,则|x-2|≥1,解得x≤1或x≥3,故解集为(-∞,1]∪[3,+∞).3.(5分)(2018·连云港模拟)函数y=3x+的值域是________.【解析】函数y=3x+,设=t,则t≥0,那么x=t2+1.可得函数y=3(t2+1)+t=3t2+t+3,t≥0.其对称轴t=-,开口向上,所以函数y在[0,+∞)上单调递增,所以当t=0时,y取得最小值为3.所以函数y=3x+的值域是[3,+∞).答案:[3,+∞)4.(12分)已知函数f(x)=ax+(1-x)(a>0),且f(x)在[0,1]上的最小值为g(a),求g(a)的最大值.【解析】f(x)=x+,当a>1时,a->0,此时f(x)在[0,1]上为增函数,所以g(a)=f(0)=;当0<a<1时,a-<0,此时f(x)在[0,1]上为减函数,所以g(a)=f(1)=a;当a=1时,f(x)=1,此时g(a)=1.所以g(a)=所以g(a)在(0,1)上为增函数,在[1,+∞)上为减函数,所以当a=1时,g(a)取最大值1.5.(13分)已知f(x)=(x≠a).(1)若a=-2,试证明f(x)在(-∞,-2)内单调递增.(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上单调递减,求a的取值范围. 【解析】(1)任意设x1<x2<-2,则f(x1)-f(x2)=-=.因为(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,所以f(x1)<f(x2),所以f(x)在(-∞,-2)上单调递增. (2)任意设1<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=.因为a>0,x2-x1>0,所以要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0在(1,+∞)上恒成立,所以a≤1.综上所述,a的取值范围是(0,1].。
专题15 三角函数与解三角形综合【2024年】1.(2024·新课标Ⅱ)ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C. (1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.【答案】(1)23π;(2)3+【解析】(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,()0,A π∈,23A π∴=. (2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=, 即()29AC AB AC AB +-⋅=.22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号), ()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),ABC ∴周长3L AC AB BC =++≤+ABC ∴周长的最大值为3+【点睛】本题考查解三角形的相关学问,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.2.(2024·北京卷)在ABC 中,11a b +=,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为己知,求: (Ⅰ)a 的值:(Ⅱ)sin C 和ABC 的面积.条件①:17,cos 7c A ==-; 条件②:19cos ,cos 816A B ==.注:假如选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分. 【答案】选择条件①(Ⅰ)8(Ⅱ)sin C =, S = 选择条件②(Ⅰ)6(Ⅱ)sin C =, S =. 【解析】选择条件①(Ⅰ)17,cos 7c A ==-,11a b +=22222212cos (11)72(11)7()7a b c bc A a a a =+-∴=-+--⋅⋅-8a ∴=(Ⅱ)1cos (0,)sin 7A A A π=-∈∴==,由正弦定理得:7sin sin sin sin 27a c C A C C ==∴=11sin (118)822S ba C ==-⨯=选择条件②(Ⅰ)19cos ,cos ,(0,)816A B A B π==∈,sin A B ∴====由正弦定理得:6sin sin 816a b a A B ===(Ⅱ)91sin sin()sin cos sin cos 8161684C A B A B B A =+=+=+=11sin (116)622S ba C ==-⨯=【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理,三角形面积公式,考查基本分析求解实力,属中档题.3.(2024·山东卷)在①ac sin 3c A =,③=c 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由. 问题:是否存在ABC ,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin 3sin AB ,6C π=,________?注:假如选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】详见解析 【解析】解法一:由sin 3sin AB 可得:ab=不妨设(),0a b m m =>,则:2222222cos 322c a b ab C m m m m =+-=+-⨯⨯=,即c m =. 选择条件①的解析:据此可得:2ac m =⨯==1m ∴=,此时1c m ==. 选择条件②的解析:据此可得:222222231cos 222b c a m m m A bc m +-+-===-,则:sin A ==,此时:sin 3c A m ==,则:c m ==选择条件③的解析: 可得1c mb m==,c b =,与条件=c 冲突,则问题中的三角形不存在.解法二:∵(),,6sinA C B A C ππ===-+,∴()6sinA A C A π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,()1?2sinA A C =+= ,∴sinA =,∴tanA =23A π=,∴6B C π==,若选①,ac =,∵a ==2=若选②,3csinA =,3=,c =;若选③,与条件=c 冲突.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采纳到正弦定理,出现边的二次式一般采纳到余弦定理.应用正、余弦定理时,留意公式变式的应用.解决三角形问题时,留意角的限制范围. 4.(2024·天津卷)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c.已知5,a b c ===(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)求sin A 的值;(Ⅲ)求sin 24A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(Ⅰ)4C π;(Ⅱ)sin A =(Ⅲ)sin 2426A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.【解析】(Ⅰ)在ABC中,由5,a b c ===222cos 22a b c C ab +-===, 又因为(0,)C π∈,所以4C π;(Ⅱ)在ABC 中,由4Cπ,a c ==sin sin a C A c===13; (Ⅲ)由a c <知角A为锐角,由sin 13A =,可得cos A=13,进而2125sin 22sin cos ,cos22cos 11313A A A A A ===-=,所以125sin(2)sin 2coscos2sin444132132A A A πππ+=+=⨯+⨯=26. 【点晴】本题主要考查正、余弦定理解三角形,以及三角恒等变换在解三角形中的应用,考查学生的数学运算实力,是一道简单题.5.(2024·浙江卷)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin b A =. (I )求角B ;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围.【答案】(I )3B π=;(II)13,22⎛⎤⎥ ⎝⎦ 【解析】(I)由2sin b A =结合正弦定理可得:2sin sin ,sin 2B A A B =∴= △ABC 为锐角三角形,故3B π=.(II )结合(1)的结论有:12cos cos cos cos cos 23A B C A A π⎛⎫++=++- ⎪⎝⎭11cos cos 22A A A =-+11cos 22A A =++1sin 62A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.由203202A A πππ⎧<-<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩可得:62A ππ<<,2363A πππ<+<,则sin 32A π⎛⎤⎛⎫+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,113sin ,2232A π⎛⎤⎛⎫++∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦. 即cos cos cos A B C ++的取值范围是32⎤⎥⎝⎦.【2024年】1.【2024年高考全国Ⅰ卷】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)60A ︒=;(2)sin C =【解析】(1)由已知得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=,故由正弦定理得222b c a bc +-=.由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==.因为0180A ︒︒<<,所以60A ︒=.(2)由(1)知120B C ︒=-()sin 1202sin A C C ︒+-=,即1sin 2sin 222C C C ++=,可得()cos 602C ︒+=-.由于0120C ︒︒<<,所以()sin 602C ︒+=,故 ()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+=. 2.【2024年高考全国Ⅲ卷】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.【答案】(1)B =60°;(2).【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =,因此B =60°. (2)由题设及(1)知△ABC的面积ABC S =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2C c Aa CC︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°,由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而82ABC S <<△. 因此,△ABC面积的取值范围是⎝⎭. 3.【2024年高考北京卷】在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B –C )的值. 【答案】(1)7b =,5c =;(2【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2b c =+,所以2221(2)3232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯-⎪⎝⎭. 解得5c =. 所以7b =.(2)由1cos 2B =-得sin B =.由正弦定理得sin sin 14c C B b ==. 在ABC △中,∠B 是钝角, 所以∠C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以sin()sin cos cos sin 7B C B C B C -=-=. 4.【2024年高考天津卷】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =,又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =.由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅. (2)由(1)可得sin 4B ==,从而sin 22sin cos 8B B B ==-,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故717sin 2sin 2cos cos 2sin 666828216B B B πππ⎛⎫+=+=--⨯=-⎪⎝⎭. 5.【2024年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b ,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值.【答案】(1)3c =;(2)5.【解析】(1)因为23,3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)323c c c c +-=⨯⨯,即213c =.所以c =(2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb b=,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而cos 5B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭6.【2024年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型马路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在马路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的全部点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+321(百米). 【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满意规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知2210AD AE ED =+=,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角. 所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满意规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先探讨点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上随意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上全部点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再探讨点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,2222156321CQ QA AC =-=-=.此时,线段QA 上全部点到点O 的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =321时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+321.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+321(百米). 解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H.以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3. 因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为x 2+y 2=25. 从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34. 因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-, 直线PB 的方程为42533y x =--.所以P (−13,9),15PB ==. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满意规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3), 所以线段AD :36(44)4y x x =-+-.在线段AD 上取点M (3,154),因为5OM =<=,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满意规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先探讨点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求; 当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上随意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上全部点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再探讨点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q(a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上全部点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+. 7.【2024年高考浙江卷】设函数()sin ,f x x x =∈R . (1)已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数,求θ的值;(2)求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++的值域. 【答案】(1)π2θ=或3π2;(2)33[1,1]22-+. 【解析】(1)因为()sin()f x x θθ+=+是偶函数,所以,对随意实数x 都有sin()sin()x x θθ+=-+,即sin cos cos sin sin cos cos sin x x x x θθθθ+=-+, 故2sin cos 0x θ=, 所以cos 0θ=. 又[0,2π)θ∈,因此π2θ=或3π2. (2)2222ππππsin sin 124124y fx f x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ ππ1cos 21cos 2133621cos 2sin 222222x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭ 3π1cos 223x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因此,函数的值域是33[1,1]22-+. 【2024年】1. (2024年浙江卷)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满意sin (α+β)=,求cos β的值. 【答案】(Ⅰ) , (Ⅱ)或【解析】(Ⅰ)由角的终边过点得,所以.(Ⅱ)由角的终边过点得,由得.由得,所以或.2. (2024年天津卷)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知. (I)求角B的大小;(II)设a=2,c=3,求b和的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,即,可得.又因为,可得B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,有,故b=.由,可得.因为a<c,故.因此,所以,3. (2024年北京卷)在△ABC中,a=7,b=8,cos B= –.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【答案】(1) ∠A=(2) AC边上的高为【解析】(Ⅰ)在△ABC中,∵cos B=–,∴B∈(,π),∴sin B=.由正弦定理得=,∴sin A=.∵B∈(,π),∴A∈(0,),∴∠A=.(Ⅱ)在△ABC中,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+sin B cos A==.如图所示,在△ABC中,∵sin C=,∴h==,∴AC边上的高为.4. (2024年江苏卷)已知为锐角,,.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【解析】(1)因为,,所以.因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以.又因为,所以,因此.因为,所以,因此,.5. (2024年全国I卷理数)在平面四边形中,,,,. (1)求;(2)若,求.【答案】 (1) .(2).【解析】 (1)在中,由正弦定理得. 由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得,所以.【2024年】1.【2024课标1,理17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 【答案】(1)23.(2)333【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin ac B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-,即()1cos 2B C +=-. 所以23B C π+=,故3A π=. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即()239b c bc +-=,得33b c +=故△ABC 的周长为333+.2.【2024课标II ,理17】ABC ∆的内角A B C 、、所对的边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2BA C +=, (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC ∆的面积为2,求b 。
专题五三角函数--2020-2023高考真题数学专题分类汇编真题卷题号考点考向2023新课标1卷8三角恒等变换给值求值15三角函数的性质及应用余弦型函数的零点问题2023新课标2卷7三角恒等变换给值求值16三角函数的图象与性质由部分图象求解析式、求函数值2022新高考1卷6三角函数的性质及应用求三角函数的解析式、求函数值2022新高考2卷6三角恒等变换三角求值9三角函数的图象与性质求三角函数的单调区间、对称轴、极值点、求切线方程2021新高考1卷4三角函数的性质及应用求三角函数的单调区间2021新高考2卷6三角恒等变换给值求值2020新高考1卷10三角函数的图象与性质由图象求三角函数的解析式15三角函数的应用三角函数解决实际问题2020新高考2卷11三角函数的图象与性质由图象求三角函数的解析式16三角函数的应用三角函数解决实际问题【2023年真题】1.(2023·新课标I卷第8题)已知1sin()3αβ-=,1cos sin6αβ=,则cos(22)αβ+=()A.79 B.19 C.19- D.79-【解析】本题考查两角和与差的正弦公式以及二倍角公式,属于中档题.利用两角和与差的正弦公式先求出sin cos αβ的值,从而可以得到sin()αβ+的值,再结合二倍角的余弦公式即可得出结果.解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,1cos sin 6αβ=,则1sin cos .2αβ=故112sin()sin cos cos sin .263αβαβαβ+=+=+=即2221cos(22)12sin ()12(.39αβαβ+=-+=-⨯=故选B.2.(2023·新课标II 卷第7题)已知α为锐角,15cos 4α+=,则sin 2α=()A.358- B.158-+ C.354- D.154-【答案】D 【解析】【分析】本题考查倍角公式,属于基础题.观察题干,发现未知角为已知角的一半,考虑倍角公式,即可得证.【解答】解:221511cos 36114sin ()sin 222816424ααα+----=====⇒=故选:.D 3.(2023·新课标I 卷第15题)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是__________.【答案】[2,3).【解析】【分析】本题考查了余弦型函数的零点问题,属中档题.解:令()cos 10f x x ω=-=,得cos 1x ω=,又[0,2]x π∈,则[0,2]x ωωπ∈,所以426πωππ<,得2 3.ω<故答案为:[2,3).4.(2023·新课标II 卷第16题)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,如图,A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若||6AB π=,则()f π=.【答案】32-【解析】【分析】主要考查了函数sin()y A x ωϕ=+的性质与图象,诱导公式等,属于一般题.根据AB 的长度求出.ω函数图象过点2(,0)3π,求.ϕ诱导公式得到答案.【解答】解:设相邻的两个交点A ,B 的横坐标为1 t ,2 t ,则21 - 6t t π=又1sin()2x ωϕ+=,522,.0,66x k k k Z k ππωϕππ+=++∈=或当时16t πωϕ+=,256t πωϕ+=,212( - )3t t πω=,故 4.ω=函数图象过点2(,0)3π,8sin ()03πϕ+=,故8 ,.3k k Z πϕπ=-∈2k =时满足图片条件,故2.3πϕ=-23()sin(4.32f πππ=-=-【2022年真题】5.(2022·新高考I 卷第6题)记函数()sin()(0)4f x x b πωω=++>的最小正周期为.T 若23T ππ<<,且()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,则(2f π=()A.1 B.32C.52D.3【答案】A 【解析】【分析】本题主要考查三角函数的周期性和对称性,属于中档题.根据周期范围,确定ω范围,再根据对称中心确定21(34k ω=-,k Z ∈,二者结合可得结果.【解答】解:由题可知:22(,)3T πππω=∈,所以(2,3).ω∈又因为()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,所以2b =,且33()sin() 2.224f b πππω=⨯++=所以21(34k ω=-,k Z ∈,所以5.2ω=所以5()sin( 2.24f x x π=++所以() 1.2f π=6.(2022·新高考II 卷第6题)若sin()cos())sin 4παβαβαβ+++=+,则()A.tan()1αβ+=-B.tan()1αβ+=C.tan()1αβ-=-D.tan()1αβ-=【答案】C 【解析】【分析】本题考查三角恒等变换的应用法一:利用特殊值法,排除错误选项即可法二,利用三角恒等变换,求出正确选项【解答】解:解法一:设0β=则sin cos 0αα+=,取34απ=,排除B ,D 再取0α=则sin cos 2sin βββ+=,取4πβ=,排除;A 选.C解法二:由sin()cos())]44ππαβαβαβαβ+++=++=++)cos44ππαβαβ=+++,cos )sin 44ππαβαβ+=+故sin()cos cos()sin 044ππαβαβ+-+=,即sin()04παβ+-=,故22sin(sin()cos()0422παβαβαβ-+=-+-=,故sin()cos()αβαβ-=--,故tan() 1.αβ-=-7.(2022·新高考II 卷第9题)(多选)已知函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象关于点2(,0)3π对称,则()A.()f x 在5(0,12π单调递减B.()f x 在11(,)1212ππ-有两个极值点C.直线76x π=是曲线()y f x =的一条对称轴D.直线2y x =-是曲线()y f x =的一条切线【答案】AD 【解析】【分析】本题考查三角函数的图象与性质,三角函数的单调性、三角函数的对称轴与对称中心,函数的极值,切线方程的求解,属于中档题.【解答】解:由题意得:24()sin()033f ππϕ=+=,所以43k πϕπ+=,即43k πϕπ=-+,k Z ∈,又0ϕπ<<,所以2k =时,23πϕ=,故2()sin(2).3f x x π=+选项5:(0,)12A x π∈时,2232(,)332x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在5(0,)12π单调递减;选项11:(,1212B x ππ∈-时,252(,)322x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在11(,1212ππ-有1个极值点;选项:C 由于,故直线76x π=不是()f x 的对称轴;选项:D 令,得21cos(2)32x π+=-,解得222233x k πππ+=+或242233x k πππ+=+,k Z ∈,从而得x k π=或3x k ππ=+,k Z ∈,令0k =,则是斜率为1-的直线与曲线的切点,从而切线方程为3(0)2y x -=--,即3.2y x =-【2021年真题】8.(2021·新高考I 卷第4题)下列区间中,函数()7sin ()6f x x π=-单调递增的区间是()A.0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭B.,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C.3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】本题考查正弦型函数的单调递增区间,属于基础题.由正弦函数图象和性质可知,得()7sin ()6f x x π=-的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,分析选项可得答案.【解答】解:由22262k x k πππππ-+-+,得222,33k xk k Z ππππ-++∈,所以()7sin ()6f x x π=-的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,当0k =时,一个单调递增区间为2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,可知20,,233πππ⎛⎫⎡⎤⊆- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故选:.A 9.(2021·新高考I 卷第6题)若tan 2θ=-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+()A.65-B.25-C.25 D.65【答案】C 【解析】【分析】本题考查三角函数的化简求值,涉及同角三角函数的关系、二倍角公式,属于中档题.利用同角三角函数关系、二倍角公式将其化简为2sin sin cos θθθ+后,添加分母1,转化为齐次式,再分子分母同除2cos θ即可.【解答】解:原式22sin (sin cos 2sin cos )sin cos θθθθθθθ++=+22sin (sin cos )sin sin cos sin cos θθθθθθθθ+==++22222sin sin cos tan tan 422sin cos tan 1415θθθθθθθθ++-====+++,故选:.C 【2020年真题】10.(2020·新高考I 卷第10题、II 卷第11题)(多选)如图是函数()sin y x ωϕ=+的部分图象,则()sin x ωϕ+()A.sin ()3x π+ B.sin (2)3x π- C.cos (2)6x π+D.5cos (2)6x π-【答案】BC 【解析】【分析】本题考查正弦型函数的图象,考查逻辑推理能力,属于中档题.借助图象分别求出,ωϕ,结合诱导公式即可判断.【解答】解:由图象可知222()||36T ππππω==-=,故A 错误;解得2ω=±,点5(,1)12π-在函数图象上,当2ω=时,522,k Z 122k ππϕπ⨯+=-+∈,解得42,k Z 3k πϕπ=-+∈,故44sin 2sin 2sin 2333y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当2ω=-时,522,k Z 122k ππϕπ-⨯+=-+∈解得2,k Z 3k πϕπ=+∈,故函数解析式为sin 23y x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭,又cos 2sin 2sin 26263x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选.BC11.(2020·新高考I 卷第15题、II 卷第16题))某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示,O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC的切点,四边形DEFG 为矩形,BC DG ⊥,垂足为C ,3tan 5ODC ∠=,//BH DG ,12EF cm =,2DE cm =,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为__________2.cm 【答案】542π+【解析】【分析】本题考查平面图形中的边角关系,扇形的面积公式,是困难题.设上面的大圆弧的半径为x ,连接OA ,过A 作AI BH ⊥交BH 于J ,交DG 于K ,交EF 于I ,过O 作OL DG ⊥于L ,由题中长度关系易得45AGD ︒∠=,可得AOH 为等腰直角三角形,即可得到OL 和DL 的长度,根据3tan 5ODC ∠=可得到22x =12AOH O S S S S =+- 阴影圆扇形求解即可.【解答】解:设上面的大圆弧的半径为x ,连接OA ,过A 作AI BH ⊥交BH 于J ,交DG 于K ,交EF 于I ,过O 作OL DG ⊥于L ,记扇形OAB 的面积为S 扇形,由题中的长度关系易知45AGD ︒∠=,所以45AHO ︒∠=,又90OAH ︒∠=,可得AOH 为等腰直角三角形,可得22OJ AJ x ==,252OL JK x ==-,72DL DK LK DK OJ x=-=-=-,3tan 5OL ODC DL ∠==,2532522x -=,解得x =,12AOH O S S S S =+- 阴影圆扇形222131154()24222cm πππ=⨯⨯+⨯-=+,故答案为54.2π+。
2024高考复习·真题分类系列2024高考试题分类集萃·三角函数、解三角形
微专题总述:三角函数的图像与性质
【扎马步】2023高考三角函数的图像与性质方面主要考察“卡根法”的运用,是最为基础的表现
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,加强图像考察与其他知识点如几何、函数的结合,对称思想的隐含
微专题总述:正弦定理与余弦定理的应用
【扎马步】2023高考解三角形小题部分紧抓“教考衔接”基础不放,充分考察正余弦定理的运用
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,在考察正余弦定理时与角平分线定理结合(初中未涉及此定理)
微专题总述:解三角形综合问题
【扎马步】2023高考解三角形大题部分仍然与前几年保持一直模式,结构不良题型日益增多,但方向不变,均是化为“一角一函数”模式是达到的最终目的,考察考生基本计算与化简能力
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,如新高考卷中出现的数形结合可加快解题速度,利用初中平面几何方法快速求出对应参量在近几年高考题中频繁出现,可见初高中结合的紧密 2023年新课标全国Ⅰ卷数学
16.已知在ABC 中,
()3,2sin sin A B C A C B +=−=. (1)求sin A ;
(2)设5AB =,求AB 边上的高.
2023高考试题分类集萃·三角函数、解三角形参考答案
2。
全国卷历年高考三角函数真题归类分析
(含答案)
介绍
这份文档旨在对全国卷历年高考三角函数真题进行归类分析,
并提供相应的答案。
通过分析历年真题,可以帮助考生了解三角函
数的重要考点和解题技巧,为高考复提供指导。
归类分析
以下是对历年高考三角函数真题的归类分析:
三角函数的基本概念
- 考查正弦函数、余弦函数、正切函数等的定义和性质。
- 考查角度与弧度的转换。
- 考查三角函数的图像和性质。
三角函数的性质和公式
- 考查三角函数的周期性和对称性。
- 考查三角函数之间的关系和性质,如和差化积、倍角公式等。
三角函数的应用
- 考查三角函数在几何中的应用,如求直角三角形的边长和角度、解三角形等。
- 考查三角函数在物理和工程问题中的应用,如力的分解、振动问题等。
答案
以下是对每个归类的真题的答案:
三角函数的基本概念
三角函数的性质和公式
三角函数的应用
结论
通过分析历年高考三角函数真题并掌握相关的解题技巧,考生可以在高考中更好地应对三角函数相关的考题。
这份文档提供了归类分析和相应答案,希望能够对考生的复习有所帮助。
高考数学三角函数单选题专题复习题1.如图,阴影部分的月牙形边缘都是圆弧,两段圆弧分别是ABC △的外接圆和以AB 为直径的圆的一部分,若2π3ACB ∠=,1AC BC ==,则该月牙形的面积为()A.3π424+ B.3π424- C.1π424+ D.33π48-2.已知11sin 22M x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎩⎭,πππ,,0,463N ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,则M N = ()A.π,06⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B.π,04⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C.ππ,0,63⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ D.ππ,,046⎧⎫--⎨⎬⎩⎭3.某海湾的海潮高低水位之差可达到15米,在该海湾某一固定点,大海水深d (单位:m )与午夜后的时间t (单位:h )之间的关系为()104co πs 3d t t =+,则下午5点时刻该固定点的水位变化的速度为()A.3B.6πC.6π-D.π-4.已知π,(0,2αβ∈,且cossin22tan cos sin 22ββαββ+=-,则2αβ-=()A.π8B.π4C.π2D.π5.函数cos y x =和sin y x =在下列哪个区间上都是单调递减的()A.π,π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.ππ,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦6.若角α的终边在直线y x =上,则角α的取值集合为()A.{}36045,k k αα=⋅︒+︒∈Z ∣ B.{}360135,k k αα=⋅︒+︒∈Z ∣C.{}180135,k k αα=⋅︒-︒∈Z ∣ D.{}18045,k k αα=⋅︒-︒∈Z ∣7.已知函数()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,其图象与直线y =的相邻两个交点的距离分别为π4和3π4,若π13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()f x 解析式为()A.()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B.()π2sin 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C.()π2sin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭D.()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭8.函数π32cos 23y x ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭的单调递增区间是()A.()2πππ,π36k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z B.()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C.()π4π2π,2π33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z D.()ππ2π,2π36k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 9.把函数()y f x =的图象上各点向右平移π6个单位,再把横坐标缩短到原来的12倍,再把纵坐标伸长到原来的32倍,所得图象的解析式是π3sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的解析式是()A.()2cos f x x =-B.()2sin f x x =C.()2cos f x x= D.()2sin f x x=-10.已知4πtan 3a =,2πsin 3b =,17πcos 4c ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A.a c b>> B.a b c >> C.b c a>> D.a c b>>11.下列是函数()πtan 214f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的对称中心的是()A.π,08⎛⎫- ⎪⎝⎭B.π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C.()0,1 D.π,18⎛⎫ ⎪⎝⎭12.已知π3sin 35x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则7πcos 6x ⎛⎫- ⎪⎝⎭等于()A.35-B.45C.35-D.45-13.若tan 2α=,则cos 21sin 2αα=+()A.34B.12C.13-D.35-14.若()sin 20α-︒=,则()sin 250α+︒=()A.18B.18-C.78-D.7815.设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =和()y g x =恰有一个交点.则a =()A.-1B.12C.1D.216.若()cos sin f x x x =-在[,]a a -是减函数,则a 的最大值是()A.4π B.2π C.34π D.π17.某著名的公式是i e cos x x isinx =+,则3i e 在复平面内的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限18.若函数()2sin f x x =存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 满足120πn x x x n ≤<<⋅⋅⋅<≤,n +∉N ,且()()()()()()122312024m m f x f x f x f x f x f x --+-+⋅⋅⋅+-=,()2,m m +≥∈N ,则满足条件的实数m 的最小值为()A.506B.507C.508D.50919.已知函数π()sin()(0,06,||2f x A x b A ωϕωϕ=++>≤≤<的部分图象如图所示,则()f x =()A.π2sin(316x ++ B.π3sin(3)6x + C.π2sin(16x ++ D.π2sin(5)13x ++20.已知函数π1()sin(262f x x =--的定义域为[,]()m n m n <,值域为3[,0]2-,则n m-的取值范围是()A.π[,π]3B.π2π[,33C.[π2,2π3D.π[,π]2参考答案题号12345678910答案A A A C A C D B C B 题号11121314151617181920答案DACDDABBAB。
历年(2020‐2023)全国高考数学真题分类(三角函数)汇编【2023年真题】1. (2023ꞏ新课标I 卷 第8题)已知1sin()3αβ-=,1cos sin 6αβ=,则cos(22)αβ+=( ) A.79B.19C. 19-D. 79-2. (2023ꞏ新课标II 卷 第7题) 已知α为锐角,1cos 4α+=,则sin 2α=( )A. 38B. 18-C. 34D. 14-+3. (2023ꞏ新课标I 卷 第15题)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是__________.4. (2023ꞏ新课标II 卷 第16题)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,如图,A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若||6AB π=,则()f π= .【2022年真题】5.(2022·新高考I 卷 第6题)记函数()sin()(0)4f x x b πωω=++>的最小正周期为.T 若23T ππ<<,且()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,则(2f π=( ) A. 1B.32C.52D. 36.(2022·新高考II 卷 第6题)若sin()cos()4παβαβαβ+++=+,则( )A. tan()1αβ+=-B. tan()1αβ+=C. tan()1αβ-=-D. tan()1αβ-=7.(2022·新高考II 卷 第9题)(多选)已知函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象关于点2(,0)3π对称,则( ) A. ()f x 在5(0,)12π单调递减 B. ()f x 在11(,)1212ππ-有两个极值点 C. 直线76x π=是曲线()y f x =的一条对称轴D. 直线2y x =-是曲线()y f x =的一条切线【2021年真题】8.(2021·新高考I 卷 第4题)下列区间中,函数()7sin ()6f x x π=-单调递增的区间是( )A.0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B. ,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C. 3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D. 3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭9.(2021·新高考I 卷 第6题)若tan 2θ=-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+( )A. 65-B. 25-C.25 D.65【2020年真题】10.(2020·新高考I 卷 第10题 、II 卷 第11题)(多选)如图是函数()sin y x ωϕ=+的部分图象,则()sin x ωϕ+( )A. sin ()3x π+B. sin (2)3x π- C. cos (2)6x π+D. 5cos (2)6x π- 11.(2020·新高考I 卷 第15题、II 卷 第16题))某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示,O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC的切点,四边形DEFG 为矩形,BC DG ⊥,垂足为C ,3tan 5ODC ∠=,//BH DG ,12EF cm =,2DE cm =,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为__________2.cm参考答案1. (2023ꞏ新课标I 卷 第8题)解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,1cos sin 6αβ=,则1sin cos .2αβ=故112sin()sin cos cos sin .263αβαβαβ+=+=+= 即2221cos(22)12sin ()12().39αβαβ+=-+=-⨯=故选B.2. (2023ꞏ新课标II 卷 第7题)解:22111cos 36114sin ()sin 222816424ααα+-----=====⇒=故选:.D3. (2023ꞏ新课标I 卷 第15题)解:令()cos 10f x x ω=-=,得cos 1x ω=,又[0,2]x π∈,则[0,2]x ωωπ∈,所以426πωππ<…,得2 3.ω<… 故答案为:[2,3).4. (2023ꞏ新课标II 卷 第16题)解: 设相邻的两个交点A ,B 的横坐标为1 t ,2 t ,则21 - 6t t π=又1sin()2x ωϕ+=,522,.0,66x k k k Z k ππωϕππ+=++∈=或当时 16t πωϕ+=,256t πωϕ+=,212( - )3t t πω=,故 4.ω=函数图象过点2(,0)3π,8sin ()03πϕ+=,故8 ,.3k k Z πϕπ=-∈ 2k =时满足图片条件,故2.3πϕ=-2()sin(4.32f πππ=-=- 5.(2022·新高考I 卷 第6题)解:由题可知:22(,)3T πππω=∈,所以(2,3).ω∈ 又因为()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,所以2b =,且33()sin() 2.224f b πππω=⨯++= 所以21(34k ω=-,k Z ∈,所以5.2ω=所以5()sin() 2.24f x x π=++所以() 1.2f π=6.(2022·新高考II 卷 第6题)解:解法一:设0β=则sin cos 0αα+=,取34απ=,排除B ,D 再取0α=则sin cos 2sin βββ+=,取4πβ=,排除;A 选.C解法二:由sin()cos())]44ππαβαβαβαβ+++=++=++)cos 44ππαβαβ=++,cos )sin 44ππαβαβ+=+ 故sin()cos cos(044ππαβαβ+-+=,即sin()04παβ+-=,故sin(sin()cos()0422παβαβαβ-+=-+-=, 故sin()cos()αβαβ-=--,故tan() 1.αβ-=- 7.(2022·新高考II 卷 第9题)(多选) 解:由题意得:24(sin()033f ππϕ=+=, 所以43k πϕπ+=,即43k πϕπ=-+,k Z ∈, 又0ϕπ<<,所以2k =时,23πϕ=,故2()sin(2).3f x x π=+ 选项5:(0,)12A x π∈时,2232(,)332x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在5(0,)12π单调递减; 选项11:(,1212B x ππ∈-时,252(,)322x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在11(,1212ππ-有1个极值点; 选项:C 由于,故直线76x π=不是()f x 的对称轴;选项:D 令,得21cos(232x π+=-, 解得222233x k πππ+=+或242233x k πππ+=+,k Z ∈,从而得x k π=或3x k ππ=+,k Z ∈,令0k =,则是斜率为1-的直线与曲线的切点,从而切线方程为(0)2y x -=--,即.2y x =- 8.(2021·新高考I 卷 第4题) 解:由22262k x k πππππ-+-+剟,得222,33k x k k Z ππππ-++∈剟, 所以()7sin ()6f x x π=-的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,一个单调递增区间为2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,可知20,,233πππ⎛⎫⎡⎤⊆- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故选:.A9.(2021·新高考I 卷 第6题)解:原式22sin (sin cos 2sin cos )sin cos θθθθθθθ++=+ 22sin (sin cos )sin sin cos sin cos θθθθθθθθ+==++22222sin sin cos tan tan 422sin cos tan 1415θθθθθθθθ++-====+++, 故选:.C10.(2020·新高考I 卷 第10题 、II 卷 第11题)(多选) 解:由图象可知222()||36T ππππω==-=,故A 错误; 解得2ω=±, 点5(,1)12π-在函数图象上, 当2ω=时,522,k Z 122k ππϕπ⨯+=-+∈, 解得42,k Z 3k πϕπ=-+∈,故44sin 2sin 2sin 2333y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当2ω=-时,522,k Z 122k ππϕπ-⨯+=-+∈ 解得2,k Z 3k πϕπ=+∈,故函数解析式为sin 23y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,又cos 2sin 2sin 26263x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选.BC11.(2020·新高考I 卷 第15题、II 卷 第16题) 解:设上面的大圆弧的半径为x ,连接OA ,过A 作AI BH ⊥交BH 于J ,交DG 于K ,交EF 于I ,过O 作OL DG ⊥于L ,记扇形OAB 的面积为S 扇形,由题中的长度关系易知45AGD ︒∠=,所以45AHO ︒∠=, 又90OAH ︒∠=,可得AOH 为等腰直角三角形,可得2OJ AJ x ==,52OL JK x ==-, 72DL DK LK DK OJ x=-=-=-,3tan 5OL ODC DL ∠==, 5352x-=,解得x =,12AOH O S S S S =+- 阴影圆扇形222131154()24222cm πππ=⨯⨯+⨯-=+,故答案为54.2π+。
历年高考三角函数专题一,选择题1.(08全国一6)2(sin cos )1y x x =--是 ( ) A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数2.(08全国一9)为得到函数πcos 3y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin y x =的图像( ) A .向左平移π6个长度单位 B .向右平移π6个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位3.(08全国二1)若sin 0α<且tan 0α>是,则α是 ( ) A .第一象限角B . 第二象限角C . 第三象限角D . 第四象限角4.(08全国二10).函数x x x f cos sin )(-=的最大值为 ( ) A .1 B . 2 C .3 D .25.(08安徽卷8)函数sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是 ( )A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=6.(08福建卷7)函数y =cos x (x ∈R)的图象向左平移2π个单位后,得到函数y=g(x )的图象,则g(x )的解析式为 ( ) A.-sin x B.sin x C.-cos x D.cos x7.(08广东卷5)已知函数2()(1cos2)sin ,f x x x x R =+∈,则()f x 是 ( )A 、最小正周期为π的奇函数B 、最小正周期为2π的奇函数 C 、最小正周期为π的偶函数 D 、最小正周期为2π的偶函数8.(08海南卷11)函数()cos 22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为 ( )A. -3,1B. -2,2C. -3,32D. -2,329.(08湖北卷7)将函数sin()y x θ=-的图象F 向右平移3π个单位长度得到图象F ′,若F ′的一条对称轴是直线,1x π=则θ的一个可能取值是 ( )A.512π B.512π- C.1112π D.1112π-10.(08江西卷6)函数sin ()sin 2sin2x f x xx =+是 ( )A .以4π为周期的偶函数B .以2π为周期的奇函数C .以2π为周期的偶函数D .以4π为周期的奇函数11.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ,两点,则MN 的最大值为 ( ) A .1BCD .212.(08山东卷10)已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( ) A. BC .45-D .4513.(08陕西卷1)sin 330︒等于 ( ) A.2-B .12-C .12D.214.(08四川卷4)()2tan cot cos x x x += ( ) A.tan x B.sin x C.cos x D.cot x 15.(08天津卷6)把函数sin ()y x x =∈R 的图象上所有的点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是 ( ) A .sin 23y x x π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭R , B .sin 26x y x π⎛⎫=+∈⎪⎝⎭R , C .sin 23y x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R , D .sin 23y x x 2π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R , 16.(08天津卷9)设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则 ( )A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<17.(08浙江卷2)函数2(sin cos )1y x x =++的最小正周期是 ( ) A.2π B .π C.32πD.2π 18.(08浙江卷7)在同一平面直角坐标系中,函数])20[)(232cos(ππ,∈+=x x y 的图象和直线21=y 的交点个数是 ( )A.0B.1C.2D.4 二,填空题19.(08北京卷9)若角α的终边经过点(12)P -,,则tan 2α的值为 . 20.(08江苏卷1)()cos 6f x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为5π,其中0ω>,则ω= . 21.(08辽宁卷16)设02x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则函数22sin 1sin 2x y x +=的最小值为 .22.(08浙江卷12)若3sin()25πθ+=,则cos 2θ=_________。
2023-2024学年高考数学三角函数小专题一、单选题1.函数的最小正周期为( )()2sin 222sin 4f x x xπ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭A .B .C .D .π2ππ42π2.若,则等于( )sin tan 0x x ⋅<1cos2x +A .B .C .D .2cos x 2cos x -2sin x 2sin x-3.已知,均为锐角,则( )251cos ,tan()53ααβ=-=-,αββ=A .B .C .D .5π12π3π4π64.将函数的图象平移后所得的图象对应的函数为,则进行的平移πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭cos 2y x =是( )A .向左平移个单位B .向右平移个单位C .向右平移个单位π12π6π12D .向左平移个单位π65.若,则( )1cos 63πα⎛⎫-=⎪⎝⎭sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .B .C .D .42979429-79-6.设函数,其图象的一条对称轴在区间内,且的()3sin cos (0)f x x x ωωω=+>ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x 最小正周期大于,则的取值范围为( )πωA .B .C .D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭()0,2[)1,2()1,27.已知,且,求( )π4sin 45α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π3π44<<αcos α=A .B .C .D .2106222610A .函数的图像可由()f xB .函数在区间()f xC .函数的图像关于直线()f xC .D .o o2sin15sin 75o oo otan 30tan151tan 30tan15+-11.已知函数的图像关于直线对称,函数关于点对称,则下列说(21)f x +1x =(1)f x +(1,0)法不正确的是( )A .B .4为的周期(1)(1)f x f x -=+()f x C .D .(1)0f =()32f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭12.已知函数的图象关于直线对称,则( )ππ()sin(3)()22f x x ϕϕ=+-<<π4x =A .函数为奇函数π()12f x +B .函数在上单调递增()f x ππ[,]126C .若,则的最小值为12|()()|2f x f x -=12||x x -2π3D .将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,得到函数的图象()f x 13sin()y x ϕ=+三、填空题13.计算:=.tan 73tan1933tan 73tan13︒︒︒︒--14.已知,,则 .1sin cos 5αα+=-()0,πα∈tan α=15.已知函数的最小正周期为,则.π()2sin()(0)3f x x ωω=+>4πω=16.已知函数,则函数的对称轴的方程为22()2cos 43sin cos 2sin f x x x x x =+-()f x .答案:1.B【分析】把函数化成的形式,利用公式求函数的最小正周期.()sin y A x ωϕ=+2πT ω=【详解】因为()2sin 222sin 4f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()22sin 2cos 221cos 222x x x =---.22sin 2cos 2222x x =+-πsin 224x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭所以,函数的最小正周期为.2ππ2T ==故选:B 2.B【分析】先由已知条件判断的符号,然后对配凑升幂公式即可.cos x 1cos2x +【详解】由题知:2sin sin tan 00cos 0cos xx x x x ⋅<⇒<⇒<.21cos21cos222cos 2cos 2cos 2xx x x x++=⨯===-故选:B.3.C【分析】由两角差的正切公式求解即可.【详解】因为,,,π02α<<25cos 5α=25sin 1cos 5αα=-=,sin 1tan cos 2ααα==,()()()11tan tan 23tan tan 1111tan tan 123ααββααβααβ⎛⎫-- ⎪--⎝⎭⎡⎤=--===⎣⎦+-⎛⎫+⋅- ⎪⎝⎭所以.π4β=故选:C.4.A【分析】分析各选项平移后的函数解析式,由此作出判断即可.【详解】对于A :向左平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π12,符合;πππsin 2sin 2cos 21232y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于B :向右平移个单位可得到,不πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6ππsin 2sin 2cos 263y x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=≠ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦符合;对于C :向右平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π12,不符合;πππsin 2sin 2cos 21236y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦对于D :向左平移个单位可得到πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π6,不符合;ππ2πsin 2sin 2cos 2633y x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:A.5.D【分析】利用二倍角公式和诱导公式解题.【详解】因为2217cos(2)=cos22cos 121cos(2)366393ππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=--=⨯-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以.7sin 2sin 2cos 262339ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--=-=-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选:D 6.C【分析】根据题意,得到,取得对称轴的方程,由的()π2sin()6f x x ω=+ππ,Z 3k x k ωω=+∈k 取值,结合题意,即可求解.【详解】由函数,()π3sin cos 2sin()6f x x x x ωωω=+=+令,可得,πππ,Z 62x k k ω+=+∈ππ,Z3k x k ωω=+∈因为图象的一条对称轴在区间内,可得,可得,ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππππ633k ωω≤+≤131231k k ωω⎧≤+⎪⎨⎪≥+⎩又因为的最小正周期大于,可得,解得,()f x π2ππω>2ω<当且仅当时,解得.0k =ω1≤<2综上可得,实数的取值范围为.ω[1,2)故选:C.7.A【分析】利用平方关系和两角差的余弦公式计算.【详解】因为,所以,,π3π44<<απππ24α<+<2ππ3cos()1sin ()445αα+=--+=-,ππππππ3422cos cos ()cos()cos sin()sin ()44444455210αααα⎡⎤=+-=+++=-+⨯=⎢⎥⎣⎦故选:A.8.B【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角函数图象的平移变换,逐项判断作答.【详解】由图象可知,,2A =由图,因为,所以,,()10=1sin =2f ϕ⇒π02ϕ<<π=6ϕ()π2sin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由图,则,5π012f ⎛⎫= ⎪⎝⎭5ππ122π,=,12655k k k k ωω⨯+=∈⇒-∈Z Z由图可知,所以,所以,1π5π12002125T ωω=>-⇒<<=2ω()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A ,的图像向左平移个单位得到的sin =2sin2y A x x ω=π6ππ2sin2+=2sin 2+63y x x ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象,选项A 不正确;对于B ,由,可得,πππ2π22π,262k x k k -+≤+≤+∈Z ππππ,36k x k k -+≤≤+∈Z则函数的单调递增区间为,则在区间上单调递增,()f x πππ,π,36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ()f x ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以在区间上单调递增,选项B 正确;()f x ππ,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦对于C ,由于,则直线不是函数图象的对称轴,选项π2ππ2sin 12336f ⎛⎫⎛⎫=+=≠± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π3x =()f x C 不正确;对于D ,由,可得,则函数的图象关于点π2π,6x k k +=∈Zππ,122k x k =-+∈Z ()f x 对称,选项D 不正确.ππ,0,122k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z 故选:B .9.ABD【分析】令,求得,可判定A 不正确;令,求得5π12x =5π3()122f =π8x =-可判定B 不正确;由时,可得,可判定C 正π5π()sin()812f -=-π22π,π,0,π6x -=--()0f x =确;由,结合正弦函数的性质,可判定D 不正确.π7ππ2(,)666x -∈--【详解】对于函数,()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭对于A 中,令,可得,5π12x =5π5ππ2π3()sin(2)sin 1212632f =⨯-==所以函数的图象不关于点中心对称,所以A 不正确;()f x 5π,012⎛⎫⎪⎝⎭对于B 中,令,可得不是最值,π8x =-πππ5π()sin(2)sin()88612f -=-⨯-=-所以函数的图象不关于直线对称,所以B 不正确;()f x π8x =-对于C 中,由,可得,()π,πx ∈-π13π11π2,666x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭当时,可得,π22π,π,0,π6x -=--()0f x =所以在上有4个零点,所以C 正确;()f x ()π,π-对于D 中,由,可得,π[,0]2x ∈-π7ππ2(,)666x -∈--根据正弦函数的性质,此时先减后增,所以D 不正确.()f x故选:ABD.10.BC【分析】由诱导公式先求出的值,然后用三角恒等公式逐一验证即可.11sin(6-π)【详解】由题意有,11ππ1sin sin 662⎛⎫-== ⎪⎝⎭对于A 选项:因为,故A 选项不符合题意;2o o 312cos 151cos3022-==≠对于B 选项:因为,故B 选项符合()o o o o o o o 1cos18cos 42sin18sin 42cos 1842cos 602-=+==题意;对于C 选项:因为,故()()o o o o o o o o 12sin15sin 75cos 7515cos 7515cos 60cos902=--+=-=C 选项符合题意;对于D 选项:因为,故D 选项不符合题意;()o o o o o o otan 30tan151tan 3015tan 4511tan 30tan152+=+==≠-故选:BC.11.CD【分析】根据题意结合函数的对称性可推出函数的周期以及对称轴,从而判断A ,B ;举特例符合题意,验证C ,D 选项,即得答案.【详解】由函数的图像关于直线对称,可得,(21)f x +1x =(2(1)1)(2(1)1)f x f x ++=-+即,即,(32)(32)f x f x +=-(3)(3)f x f x +=-以代换x ,则;1x +(4)(2)f x f x +=-由函数关于点对称,可得,(1)f x +(1,0)(2)(2)0f x f x ++-=结合可得,(4)(2)f x f x +=-(4)(2)f x f x +=-+即,则,即4为的一个周期,B 正确;(2)()f x f x +=-(4)()f x f x +=()f x 又,结合,(2)(2)f x f x +=--(2)()f x f x +=-可得,故,A 正确;(2)()f x f x -=(1)(1)f x f x -=+由以上分析可知函数关于直线对称,且关于点成中心对称,()f x 1x =(2,0)其周期为4,则满足题意,π()sin2f x x=但是,故C 错误;π(1)sin 12f ==说明函数图象关于直线对称,3()2f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭34x =而,即直线不是对称轴,D 错误,33π()sin 148f =≠±34x =π()sin 2f x x =故选:CD 12.AB【分析】利用三角函数的图象与性质结合图象变换一一判定即可.【详解】由题意可知,又,()πππ3πZ π424k k k ϕϕ⨯+=+∈⇒=-+ππ22ϕ-<<故,()ππ,sin 344f x x ϕ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭对于A 项,,由诱导公式知,即函πππsin 3sin 312124f x x x⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()sin 3sin 3x x -=-数为奇函数,故A 正确;π()12f x +对于B 项,,由正弦函数的图象及性质可知函数在上ππππ[,]30,12644x x ⎡⎤∈⇒-∈⎢⎥⎣⎦()f x ππ[,]126单调递增,故B 正确;对于C 项,易知,若,则与一个取得最大值,一个()max 1f x =12|()()|2f x f x -=()1f x ()2f x 取得最小值,即与相隔最近为半个周期,即的最小值为,故C 错误;1x 2x 12||x x -π23T =对于D 项,由三角函数的伸缩变换可知,函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,()f x 13得到函数的图象,故D 错误.sin(9)y x ϕ=+故选:AB.13.3【分析】由题意由两角差的正切公式即可得解.【详解】由题意.()()tan 73tan133tan 73tan13tan 73131tan 73tan133tan 73tan133︒︒︒︒︒︒︒︒︒︒--=-+-=故.314./34-0.75-【分析】根据同角平方和关系可得,进而根据齐次式即可求解.12sin cos 25αα-=【详解】由可得,故,1sin cos 5αα+=-112sin cos 25αα+=12sin cos 25αα-=又,解得或,222sin cos tan 12sin cos sin cos tan 125αααααααα-===++3tan 4α=-4tan 3α=-由于,,故,12sin cos 025αα-=<()0,πα∈sin 0,cos 0αα><又,故,因此,1sin cos 05αα+=-<sin cos αα<tan 1α<故,3tan 4α=-故34-15./120.5【分析】利用正弦函数的周期公式即可得解.【详解】因为的最小正周期为,π()2sin()(0)3f x x ωω=+>4π所以,则.2π2π4πT ωω===ω=12故答案为.1216.ππ(Z)62kx k =+∈【分析】先利用三角函数恒等变换公式对函数化简变形,然后由可求得ππ2π(Z)62x k k +=+∈答案.【详解】22()2cos 43sin cos 2sin 1cos 223sin 2cos 21f x x x x x x x x =+-=+++-,π23sin 22cos 24sin 26x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭令,解得:.ππ2π(Z)62x k k +=+∈ππ(Z)62k x k =+∈故ππ(Z)62kx k =+∈。
专题05三角函数与解三角形历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019 三角函数2019年新课标1理科11 单选题2017 三角函数2017年新课标1理科09 单选题2016 三角函数2016年新课标1理科12 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科02 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科08 单选题2014 三角函数2014年新课标1理科08 单选题2012 三角函数2012年新课标1理科09 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科05 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科11 单选题2010 三角函数2010年新课标1理科09 填空题2018 三角函数2018年新课标1理科16 填空题2015 解三角形2015年新课标1理科16 填空题2014 解三角形2014年新课标1理科16 填空题2013 三角函数2013年新课标1理科15 填空题2011 解三角形2011年新课标1理科16 填空题2010 解三角形2010年新课标1理科16 解答题2019 解三角形2019年新课标1理科17 解答题2018 解三角形2018年新课标1理科17 解答题2017 解三角形2017年新课标1理科17 解答题2016 解三角形2016年新课标1理科17 解答题2013 解三角形2013年新课标1理科17 解答题2012 解三角形2012年新课标1理科17历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科11】关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sin x|=f(x)则函数f(x)是偶函数,故①正确,当x∈(,π)时,sin|x|=sin x,|sin x|=sin x,则f(x)=sin x+sin x=2sin x为减函数,故②错误,当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sin x|=sin x+sin x=2sin x,由f(x)=0得2sin x=0得x=0或x=π,由f(x)是偶函数,得在[﹣π,)上还有一个零点x=﹣π,即函数f(x)在[﹣π,π]有3个零点,故③错误,当sin|x|=1,|sin x|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,故正确是①④,故选:C.2.【2017年新课标1理科09】已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin(2x),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1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个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【解答】解:把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x)=cos(2x)=sin(2x)的图象,即曲线C2,故选:D.3.【2016年新课标1理科12】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【解答】解:∵x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则,即T,解得:ω≤12,当ω=11时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.4.【2015年新课标1理科02】sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=()A.B.C.D.【解答】解:sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°.故选:D.5.【2015年新课标1理科08】函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为()A.(kπ,kπ),k∈z B.(2kπ,2kπ),k∈zC.(k,k),k∈z D.(,2k),k∈z【解答】解:由函数f(x)=cos(ωx+ϕ)的部分图象,可得函数的周期为2()=2,∴ω=π,f(x)=cos(πx+ϕ).再根据函数的图象以及五点法作图,可得ϕ,k∈z,即ϕ,f(x)=cos(πx).由2kπ≤πx2kπ+π,求得2k x≤2k,故f(x)的单调递减区间为(,2k),k∈z,故选:D.6.【2014年新课标1理科08】设α∈(0,),β∈(0,),且tanα,则()A.3α﹣βB.3α+βC.2α﹣βD.2α+β【解答】解:由tanα,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.7.【2012年新课标1理科09】已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.B.C.D.(0,2]【解答】解:法一:令:不合题意排除(D)合题意排除(B)(C)法二:,得:.故选:A.8.【2011年新课标1理科05】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y=2x 上,则cos2θ=()A.B.C.D.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ,则cos2θ=2cos2θ﹣1=21.故选:B.9.【2011年新课标1理科11】设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ),由于该函数的最小正周期为T,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φkπ(k∈Z),以及|φ|,得出φ.因此,f(x)cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选:A.10.【2010年新课标1理科09】若,α是第三象限的角,则()A.B.C.2 D.﹣2【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.11.【2018年新课标1理科16】已知函数f(x)=2sin x+sin2x,则f(x)的最小值是.【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sin x+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sin x+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cos x+2cos2x=2cos x+2(2cos2x﹣1)=2(2cos x﹣1)(cos x+1),令f′(x)=0可解得cos x或cos x=﹣1,可得此时x,π或;∴y=2sin x+sin2x的最小值只能在点x,π或和边界点x=0中取到,计算可得f(),f(π)=0,f(),f(0)=0,∴函数的最小值为,故答案为:.12.【2015年新课标1理科16】在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°.BC=2,则AB的取值范围是.【解答】解:方法一:如图所示,延长BA,CD交于点E,则在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,∴设AD x,AE x,DE x,CD=m,∵BC=2,∴(x+m)sin15°=1,∴x+m,∴0<x<4,而AB x+m x x,∴AB的取值范围是(,).故答案为:(,).方法二:如下图,作出底边BC=2的等腰三角形EBC,B=C=75°,倾斜角为150°的直线在平面内移动,分别交EB、EC于A、D,则四边形ABCD即为满足题意的四边形;当直线移动时,运用极限思想,①直线接近点C时,AB趋近最小,为;②直线接近点E时,AB趋近最大值,为;故答案为:(,).13.【2014年新课标1理科16】已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C,则△ABC面积的最大值为.【解答】解:因为:(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.14.【2013年新课标1理科15】设当x=θ时,函数f(x)=sin x﹣2cos x取得最大值,则cosθ=.【解答】解:f(x)=sin x﹣2cos x(sin x cos x)sin(x﹣α)(其中cosα,sinα),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ)2+cos2θ=1,解得cosθ.故答案为:15.【2011年新课标1理科16】在△ABC中,B=60°,AC,则AB+2BC的最大值为.【解答】解:设AB=cAC=bBC=a由余弦定理cos B所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a,c符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有2,所以AB=2sin C,BC=2sin A.所以AB+2BC=2sin C+4sin A=2sin(120°﹣A)+4sin A=2(sin120°cos A﹣cos120°sin A)+4sin Acos A+5sin A=2sin(A+φ),(其中sinφ,cosφ)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:216.【2010年新课标1理科16】在△ABC中,D为边BC上一点,BD DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°,,则.故∠BAC=60°.17.【2019年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A ﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.【解答】解:(1)∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.则sin2B+sin2C﹣2sin B sin C=sin2A﹣sin B sin C,∴由正弦定理得:b2+c2﹣a2=bc,∴cos A,∵0<A<π,∴A.(2)∵a+b=2c,A,∴由正弦定理得,∴解得sin(C),∴C,C,∴sin C=sin()=sin cos cos sin.18.【2018年新课标1理科17】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,∴BC5.19.【2017年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC ac sin B,∴3c sin B sin A=2a,由正弦定理可得3sin C sin B sin A=2sin A,∵sin A≠0,∴sin B sin C;(2)∵6cos B cos C=1,∴cos B cos C,∴cos B cos C﹣sin B sin C,∴cos(B+C),∴cos A,∵0<A<π,∴A,∵2R2,∴sin B sin C•,∴bc=8,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴b2+c2﹣bc=9,∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33,∴b+c∴周长a+b+c=3.20.【2016年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sin C≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,整理得:2cos C sin(A+B)=sin C,即2cos C sin(π﹣(A+B))=sin C2cos C sin C=sin C∴cos C,∴C;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S ab sin C ab,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5.21.【2013年新课标1理科17】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB,求P A;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得P A2=PB2+AB2﹣2PB•AB cos30°.∴P A.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BC cos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.22.【2012年新课标1理科17】已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a cos C a sin C﹣b﹣c=0(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.【解答】解:(1)由正弦定理得:a cos C a sin C﹣b﹣c=0,即sin A cos C sin A sin C=sin B+sin C∴sin A cos C sin A sin C=sin(A+C)+sin C,即sin A﹣cos A=1∴sin(A﹣30°).∴A﹣30°=30°∴A=60°;(2)若a=2,△ABC的面积,∴bc=4.①再利用余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc•cos A=(b+c)2﹣2bc﹣bc=(b+c)2﹣3×4=4,∴b+c=4.②结合①②求得b=c=2.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现,重点考查的知识点为:诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.则函数()f x 的单调递增区间为( )A .,63k k ππππ轾犏-+犏臌,k z ∈B .,33k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈C .,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈D .,66k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈【答案】C 【解析】根据函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象, 可得:332113441264T ππππω=⋅=-=, 解得:2ω=, 由于点,26π⎛⎫⎪⎝⎭在函数图象上,可得:2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,可得:2262k ππϕπ⨯+=+,k ∈Z ,解得:26k πϕπ=+,k ∈Z ,由于:0ϕπ<<, 可得:6π=ϕ,即2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222262k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z 解得:36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z ,可得:则函数()f x 的单调递增区间为:,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .故选C .2.将函数()2sin(2)3f x x π=+的图像先向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()g x 的图像,若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-,则122x x -的最大值为( ) A .4912π B .356π C .256π D .174π 【答案】C 【解析】由题意,函数()2sin(2)3f x x π=+的图象向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()2sin[2()]12sin(2)11236g x x x πππ=-++=++的图象, 若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-, 则()()123g x g x ==,则22,62x k k Z πππ+=+∈,解得,6x k k Z ππ=+∈,因为12,[2,2]x x ππ∈-,所以121157,{,,,}6666x x ππππ∈--, 当12711,66x x ππ==-时,122x x -取得最大值,最大值为711252()666πππ⨯--=, 故选C.3.将函数222()2cos4x f x ϕ+=(0πϕ-<<)的图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像,若()(4)g x g x π=-则ϕ的值为( )A .23-π B .3π-C .6π-D .2π-【答案】A 【解析】 因为222()2coscos()14x f x x ϕϕ+==++, 将其图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像, 所以()cos()13g x x πϕ=-++,又()(4)g x g x π=-,所以()g x 关于2x π=对称, 所以2()3k k Z ππϕπ-+=∈,即(2)()3k k Z πϕπ=+-∈,因为0πϕ-<<,所以易得23πϕ=-.故选A4.已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的图象经过两点2(0,),(,0)24A B π, ()f x 在(0,)4π内有且只有两个最值点,且最大值点大于最小值点,则()f x =( ) A .sin 34x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .3sin 54x π⎛⎫+⎪⎝⎭C .sin 74x π⎛⎫+⎪⎝⎭D .3sin 94x π⎛⎫+⎪⎝⎭【答案】D 【解析】根据题意可以画出函数()f x 的图像大致如下因为2(0)sin 2f ϕ==32,()4k k Z πϕπ=+∈ 又因为0ϕπ<<,所以34πϕ=,所以3()sin()4f x x πω=+, 因为3()sin()0444f πππω=+=,由图可知,3244k ππωππ+=+,解得18,k k Z ω=+∈, 又因为24T ππω=<,可得8ω>,所以当1k =时,9ω=, 所以3()sin(9)4f x x π=+, 故答案选D.5.已知函数()cos 3f x x x =-,则下列结论中正确的个数是( ). ①()f x 的图象关于直线3x π=对称;②将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象;③,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的对称中心;④()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. A .1 B .2C .3D .4【答案】A由题意,函数1()cos 2cos 2cos 23f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=-=-=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ①中,由22cos 133f ππ⎛⎫==-⎪⎝⎭不为最值,则()f x 的图象不关于直线3x π=对称,故①错; ②中,将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象,故②对; ③中,由2cos 023f π⎛⎫-== ⎪⎝⎭,可得,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭不是()f x 图象的对称中心,故③错; ④中,由22,3k Z x k k ππππ-+≤∈≤,解得422,33k x k k Z ππππ-≤-∈≤,即增区间为42k ,2k ,33k Z ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦∈, 由22,3k x k k Z ππππ≤+≤+∈,解得22,233k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即减区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,可得()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故④错. 故选:A .6.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边长分别a 、b 、c ,满足()22sin 40a a B B -++=,b =则ABC △的面积为A .BC .D 【答案】C 【解析】把22(sin )40a a B B -++=看成关于a 的二次方程,则2224(sin )164(3cos 4)B B sin B cos B B B =-=++-V24(2cos 3)4(cos 222)cos B B B B B =+-=+- 4[2sin(2)2]06B π=+-…,故若使得方程有解,则只有△0=,此时6B π=,b =代入方程可得,2440a a -+=,由余弦定理可得,2428cos3022c c+-︒=⨯,解可得,c =∴111sin 2222ABC s ac B ∆==⨯⨯=故选:C .7.设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,4)B .(2,C .D .4)【答案】C 【解析】由锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,∴ 022A π<<,3A B A +=,32A ππ∴<< 63A ππ∴<<,04A π<<cos 22A <<2,2a B A ==Q ,由正弦定理得12cos 2b b A a ==,即4cos b A =4cos A ∴<<则b 的取值范围为,故选C.8.已知V ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若6sin cos 7sin2C A A =,53a b =,则C =( ). A .3πB .23π C .34π D .56π 【答案】B 【解析】由题意,因为672sinCcosA sin A =,可得:614sinCcosA sinAcosA =, 即(614)0sinC sinA cosA -⋅=,可得∴614sinC sinA =或0cosA =, 又由a b <,则A 为锐角,所以0cosA =不符合舍去, 又由正弦定理可得:37c a =,即:73a c =, 由余弦定理可得22222257133cos 52223a a a a b c C a ab a ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭, ∵(0,)C π∈,∴23C π=. 故选:B .9.若函数()2sin()f x x ωϕ=+ (01ω<<,02πϕ<<)的图像过点,且关于点(2,0)-对称,则(1)f -=_______. 【答案】1 【解析】函数()()2sin f x x ωϕ=+的图像过点(2sin ϕ∴=sin ϕ=02πϕ<<Q 3πϕ∴=又函数图象关于点()2,0-对称 2sin 203πω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,即:23k πωπ-+=,k Z ∈126k πωπ∴=-+,k Z ∈01ω<<Q 6πω∴=()2sin 63f x x ππ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭,()12sin 2sin 1636f πππ⎛⎫∴-=-+== ⎪⎝⎭本题正确结果:110.若实数,x y 满足()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+.则xy 的最小值为____________【答案】1.4【解析】∵()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+,∴10x y -+>, ()()()()2221121111111x y xyx y x y x y x y x y ++---++==-++-+-+-+Q()()11121211x y x y x y x y ∴-++≥-+⋅=-+-+,当且仅当11x y -+=时即=x y 时取等号()22cos 12x y +-≥Q ,当且仅当()1x y k k Z π+-=∈时取等号∴()()()2221122cos 12111x y xyx y x y x y ,即++--=+-=-+=-+且()1x y k k Z π+-=∈,即()12k x y k Z π+==∈, 因此21124k xy π+⎛⎫=≥⎪⎝⎭(当且仅当0k =时取等号), 从而xy 的最小值为1.411.设函数()sin(2)3f x x π=+,若120x x <,且12()()0f x f x +=,则21x x -的取值范围是_______.【答案】(3π,+∞) 【解析】不妨设120x x <<,则2121x x x x -=-,由图可知210()33x x ππ->--=.故答案为:(3π,+∞) 12.已知角α为第一象限角,sin cos a αα-=,则实数a 的取值范围为__________.【答案】(1,2] 【解析】由题得sin 2sin()3a πααα==+,因为22,,2k k k Z ππαπ<<+∈所以52++2,,336k k k Z ππππαπ<<+∈ 所以1sin()1,12sin()2233ππαα<+≤∴<+≤. 故实数a 的取值范围为(1,2]. 故答案为:(1,2]13.已知函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,则cos 2ϕ=___. 【答案】35【解析】因为函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,322f f ππ⎛⎫⎛⎫∴= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即cos 2sin cos 2sin ϕϕϕϕ+=--,即cos 2sin ϕϕ=-, 即1tan 2ϕ=-, 则22222211cos sin 1tan 34cos 21cos sin 1tan 514ϕϕϕϕϕϕϕ---====+++, 故答案为35.14.如图,四边形ABCD 中,4AB =,5BC =,3CD =,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=°,则AD 的长为______【答案】65123-【解析】连接AC,设ACBθ∠=,则120ACDθ∠=-o,如图:故在Rt ABC∆中,sin4141θθ==,()131343cos120cos22224141241θθθ-=-+=-=oQ,又Q在ACD∆中由余弦定理有()(222413435cos1202341241ADθ+---==⨯⨯o,解得265123AD=-即65123AD=-65123-15.在锐角ABC∆中,角A B C,,的对边分别为a b c,,.且cos cosA Ba b+=23sin C23b=.则a c+的取值范围为_____.【答案】(6,3]【解析】cos cos233A B Ca b a+=Q23cos cos sin3b A a B C∴+=∴由正弦定理可得:23sin cos sin cos sinB A A B B C+=,可得:sin()sin sin A B C B C +==,sin B ∴=, 又ABC ∆为锐角三角形,3B π∴=,∴可得:sin sin 24(sin sin )4sin 4sin sin sin 3b A b C a c A C A A B B π⎛⎫+=+=+=+- ⎪⎝⎭3A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 2,3A A π-Q 均为锐角,可得:,62636A A πππππ<<-<-<,(6,a c ∴+∈.故答案为: (6,.16.在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列,则AB 的长为________.【解析】因为1tan A ,1tan C ,1tan B 成等差数列, 所以211tan tan tan C A B =+,即2cos cos cos sin()sin sin sin sin sin sin sin sin C A B A B CC A B A B A B+=+==, 所以2sin 2cos sin sin C C A B =,由正弦定理可得2cos 2c C ab=,又由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,所以222222a b c c ab ab+-=,故2222a b c +=, 又因为AB 边上的中线1CM =,所以1CM =u u u u v ,因为()12CM CA CB u u u u v u u u v u u u v=+, 所以22222422cos CM CA CB CA CB CA CB CA CB C =++⋅=++u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,即22224232c b a ab c ab=++⋅=,解c =即AB 的长为3.17.在ABC ∆中,A B C ,,的对边分别a b c ,,,60,cos A B ︒==(Ⅰ)若D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,求DCBD的值; (Ⅱ)若 ccos cos 2B b C +=,求ABC ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)4;【解析】(Ⅰ)因为cos 3B =,∴sin 3B =, ()1sin sin sin cos cos sin 2C A B A B A B =+=+==, 由正弦定理得sin sin sin AD BD AD B BAD C ==∠,sin DCCAD∠, 因为AD 平分BAC ∠,所以sin 4sin DC BBD C ===.(Ⅱ)由cos cos 2c B b C +=,即222222cos cos 222a c b a b c c B b C c b a ac ab+-+-+=⋅+⋅==,所以sin sin a b A B =,∴sin sin 3a Bb A ==,故11sin 222ABC S ab C ==⨯=V 18.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别,,a b c ,()()()()2sin cos sin f x x A x B C x R =-++∈,函数()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称.(1)当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求()f x 的值域;(2)若7a =且sin sin B C +=ABC ∆的面积.【答案】(1)⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)【解析】(1)()()()2sin cos sin f x x A x B C =-++ ()2sin cos sin x A x A =-+=2sin()cos sin(())x A x x x A -+--=2sin()cos sin cos()sin()cos x A x x x A x A x -+--- =sin()cos sin cos()x A x x x A -+-()sin 2x A =-∵函数()f x 的图像关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称, ∴π06f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴π3A =∴()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭∵()f x 在区间5π0,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上是增函数,5ππ,122⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数,且()0f =,5π112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π2f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴()f x 的值域为⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)∵sin sin B C +=1313sin sin sin 1377B C A b c a ∴+=∴+=⨯= ∴13b c +=由余弦定理,2222cos a b c bc A =+- ∴40bc =∴1sinA 2ABC S bc ==V 19.在ABC ∆中,已知2AB =,cos 10B =,4C π=.(1)求BC 的长; (2)求sin(2)3A π+的值.【答案】(1)5BC =(2【解析】解:(1)因为cos B =,0B π<<,所以sin B ===在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是sin sin(())sin()A B C B C π=-+=+4sin cos cos sin 1021025B C B C =+=⨯+⨯=. 在ABC ∆中,由正弦定理知sin sin BC AB A C=,所以4sin sin 552AB BC A C =⨯==. (2)在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是cos cos(())cos()A B C B C π=-+=-+3(cos cos sin sin )5B C B C =--=-=⎝⎭,于是4324sin 22sin cos 25525A A A ==⨯⨯=, 2222347cos 2cos sin 5525A A A ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因此,sin 2sin 2cos cos 2sin 333A A A πππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 24173247325225250-⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭. 20.如图,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ∠=︒.已知3AD =,6BD =.(Ⅰ)求sin ABD ∠的值;(Ⅱ)若2CD =,且CD BC >,求BC 的长.【答案】(Ⅰ)64(Ⅱ)1BC = 【解析】(Ⅰ)在ABD V 中,由正弦定理,得sin sin AD BD ABD A =∠∠. 因为60,3,6A AD BD ︒∠=== 所以36sin sin sin 6046AD ABD A BD ︒∠=⨯∠== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,6sin ABD ∠=, 因为90ABC ︒∠=,所以()6cos cos 90sin CBD ABD ABD ︒∠=-∠=∠=. 在BCD ∆中,由余弦定理,得2222cos CD BC BD BC BD CBD =+-⋅∠. 因为2,6CD BD ==所以264626BC BC =+-,即2320BC BC -+=,解得1BC =或2BC =.又CD BC >,则1BC =.21.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且234cos2sin 22A b b a B =+. (1)求cos A ;(2)若a =5c =,求b .【答案】(1) 3cos 5A =(2) 1b =或5. 【解析】解:(1)由题意知234cos 2sin 22A b b aB =+, 化简得4cos 3sin b A a B =,由正弦定理得4sin cos 3sin sin B A A B =, 因为sin 0B ≠, 所以4tan 3A =,且A 为ABC ∆的内角, 即3cos 5A =. (2)由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 所以220256b b =+-,所以2650b b -+=,所以1b =或5.22.已知在△ABC 中,222a c ac b +-=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)求cos cos A C +的最大值.【答案】(Ⅰ)3π;(Ⅱ)1. 【解析】 (Ⅰ)由余弦定理得2221cos ==222a cb ac B a c a c +-⋅=⋅⋅ 因为角B 为三角形内角3B π∴∠=(Ⅱ)由(Ⅰ)可得23A C B ππ∠+∠=-∠= 23A C π∴∠=-∠ cos cos A C ∴+=2cos cos 3C C π⎛⎫-+⎪⎝⎭ =22cos cos sin sin cos 33C C C ππ⋅+⋅+=1cos sin cos 2C C C -⋅++1sin cos 2C C +⋅ =cos sin sin cos 66C C ππ⋅+⋅ =sin 6C π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 203C π<<Q 5666C πππ∴<+< 1sin 126C π⎛⎫∴<+≤ ⎪⎝⎭ cos cos A C ∴+的最大值是1。
三角函数与解三角形一、单选题1.(2024·全国)已知cos(),tan tan 2m a b a b +==,则cos()a b -=()A .3m-B .3m-C .3m D .3m2.(2024·全国)当[0,2]x p Î时,曲线sin y x =与2sin 36y x p æö=-ç÷èø的交点个数为()A .3B .4C .6D .83.(2024·全国)设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x Î-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ()A .1-B .12C .1D .24.(2024·全国)已知cos cos sin a a a =-πtan 4a æö+=ç÷èø()A .1B .1CD .15.(2024·全国)在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A .32B C D 6.(2024·全国)设函数()2e 2sin 1x xf x x +=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为()A .16B .13C .12D .237.(2024·北京)已知()()sin 0f x x w w =>,()11f x =-,()21f x =,12min π||2x x -=,则w =()A .1B .2C .3D .48.(2024·天津)已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是()A .B .32-C .0D .329.(2024·上海)下列函数()f x 的最小正周期是2π的是()A .sin cos x x +B .sin cos x xC .22sin cos x x+D .22sin cos x x-二、多选题10.(2024·全国)对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-,下列说法正确的有()A .()f x 与()g x 有相同的零点B .()f x 与()g x 有相同的最大值C .()f x 与()g x 有相同的最小正周期D .()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴三、填空题11.(2024·全国)已知a 为第一象限角,b 为第三象限角,tan tan 4a b +=,tan tan 1a b ,则sin()a b +=.12.(2024·全国)函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是.13.(2024·北京)已知ππ,63a éùÎêúëû,且α与β的终边关于原点对称,则cos b 的最大值为.四、解答题14.(2024·全国)记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3,求c .15.(2024·全国)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2A A =.(1)求A .(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC 的周长.16.(2024·北京)在△ABC 中,7a =,A 为钝角,sin 2cos B B =.(1)求A Ð;(2)从条件①、条件②和条件③这三个条件中选择一个作为已知,求△ABC 的面积.①7b =;②13cos 14B =;③sin c A =注:如果选择条件①、条件②和条件③分别解答,按第一个解答计分.17.(2024·天津)在ABC 中,92cos 5163a B b c ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.参考答案:1.A【分析】根据两角和的余弦可求cos cos ,sin sin a b a b 的关系,结合tan tan a b 的值可求前者,故可求()cos a b -的值.【解析】因为()cos m a b +=,所以cos cos sin sin m a b a b -=,而tan tan 2a b =,所以sin sin 2cos cos a b a b =,故cos cos 2cos cos m a b a b -=即cos cos m a b =-,从而sin sin 2m a b =-,故()cos 3m a b -=-,故选:A.2.C【分析】画出两函数在[]0,2π上的图象,根据图象即可求解【解析】因为函数sin y x =的的最小正周期为2πT =,函数π2sin 36y x æö=-ç÷èø的最小正周期为2π3T =,所以在[]0,2πx Î上函数π2sin 36y x æö=-ç÷èø有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3.D【分析】解法一:令()()21,cos a x F x ax G x =-=+,分析可知曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得2a =,并代入检验即可;解法二:令()()()(),1,1h x f x g x x =-Î-,可知()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0,即可得2a =,并代入检验即可.【解析】解法一:令()()f x g x =,即2(1)1cos 2a x x ax +-=+,可得21cos a x ax -=+,令()()21,cos a x F x ax G x =-=+,原题意等价于当(1,1)x Î-时,曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,注意到()(),F x G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得()()00F G =,即11a -=,解得2a =,若2a =,令()()F x G x =,可得221cos 0x x +-=因为()1,1x Î-,则220,1cos 0x x ³-³,当且仅当0x =时,等号成立,可得221cos 0x x +-³,当且仅当0x =时,等号成立,则方程221cos 0x x +-=有且仅有一个实根0,即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,所以2a =符合题意;综上所述:2a =.解法二:令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--Î-,原题意等价于()h x 有且仅有一个零点,因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=,则()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0,即()020h a =-=,解得2a =,若2a =,则()()221cos ,1,1h x x x x =+-Î-,又因为220,1cos 0x x ³-³当且仅当0x =时,等号成立,可得()0h x ³,当且仅当0x =时,等号成立,即()h x 有且仅有一个零点0,所以2a =符合题意;故选:D.4.B【分析】先将cos cos sin aa -a 弦化切求得tan a ,再根据两角和的正切公式即可求解.【解析】因为cos cos sin aa a =-所以11tan =-atan 1Þa =,所以tan 1tan 11tan 4a +p æö==a +ç÷-a èø,故选:B.5.C【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac +=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【解析】因为29,34B b ac p ==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin A C +=故选:C.6.A【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点()0,1处的切线方程,即可得其与坐标轴交点坐标,即可得其面积.【解析】()()()()()222e 2cos 1e 2sin 21xx x x x xf x x ++-+×¢=+,则()()()()()02e 2cos010e 2sin 000310f ++-+´¢==+,即该切线方程为13y x -=,即31y x =+,令0x =,则1y =,令0y =,则13x =-,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积1111236S =´´-=.故选:A.7.B【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【解析】由题意可知:1x 为()f x 的最小值点,2x 为()f x 的最大值点,则12min π22T x x -==,即πT =,且0w >,所以2π2Tw ==.故选:B.8.A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出w ,得()sin2f x x =-,再整体求出,126éùÎ-êúëûππx 时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【解析】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x w w w æö=+=+=-ç÷èø,由2ππ3T w ==得23w =,即()sin2f x x =-,当,126éùÎ-êúëûππx 时,ππ2,63x éùÎ-êúëû,画出()sin2f x x =-图象,如下图,由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126éù-êúëû上递减,所以,当π6x =时,()min πsin 3f x =-=故选:A 9.A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可.【解析】对A ,πsin cos 4x x x æö+=+ç÷èø,周期2πT =,故A 正确;对B ,1sin cos sin22x x x =,周期2ππ2T ==,故B 错误;对于选项C ,22sin cos 1x x +=,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,22sin cos cos2x x x -=-,周期2ππ2T ==,故D 错误,故选:A .10.BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【解析】A 选项,令()sin 20f x x ==,解得π,2k x k =ÎZ ,即为()f x 零点,令π()sin(2)04g x x =-=,解得ππ,28k x k =+ÎZ ,即为()g x 零点,显然(),()f x g x 零点不同,A 选项错误;B 选项,显然max max ()()1f x g x ==,B 选项正确;C 选项,根据周期公式,(),()f x g x 的周期均为2ππ2=,C 选项正确;D 选项,根据正弦函数的性质()f x 的对称轴满足πππ2π,224k x k x k =+Û=+ÎZ ,()g x 的对称轴满足πππ3π2π,4228k x k x k -=+Û=+ÎZ ,显然(),()f x g x 图像的对称轴不同,D 选项错误.故选:BC11.3-【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得()tan a b +=-a b +的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【解析】法一:由题意得()tan tan tan1tan tan a b a b a b ++===--因为π3π2π,2π,2ππ,2π22k k m m a b æöæöÎ+Î++ç÷ç÷èøèø,,Z k m Î,则()()()22ππ,22π2πm k m k a b +Î++++,,Z k m Î,又因为()tan 0a b +=-<,则()()3π22π,22π2π2m k m k a b æö+Î++++ç÷èø,,Z k m Î,则()sin 0a b +<,则()()sin cos a b a b +=-+()()22sin cos 1a b a b +++=,解得()sin 3a b +=-.法二:因为a 为第一象限角,b 为第三象限角,则cos 0,cos 0a b ><,cos a =,cos b ==则sin()sin cos cos sin cos cos (tan tan )a b a b a b a b a b +=+=+4cos cos 3a b ====-故答案为:12.2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【解析】()πsin 2sin 3f x x x x æö==-ç÷èø,当[]0,πx Î时,ππ2π,333x éù-Î-êúëû,当ππ32x -=时,即5π6x =时,()max 2f x =.故答案为:213.12-/0.5-【分析】首先得出π2π,Z k k b a =++Î,结合三角函数单调性即可求解最值.【解析】由题意π2π,Z k k b a =++Î,从而()cos cos π2πcos k b a a =++=-,因为ππ,63a éùÎêúëû,所以cos a 的取值范围是12éêëû,cos b 的取值范围是12éù-êúëû,当且仅当π3a =,即4π2π,Z 3k k b =+Î时,cos b 取得最大值,且最大值为12-.故答案为:12-.14.(1)π3B =(2)【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B =得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【解析】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC Î,所以sin 0C >,从而sin C ===又因为sin C B =,即1cos 2B =,注意到()0,πB Î,所以π3B =.(2)由(1)可得π3B =,cos 2C =,()0,πC Î,从而π4C =,ππ5ππ3412A =--=,而5πππ1sin sin sin 12462A æöæö==+==ç÷ç÷èøèø由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c==,从而,a b ====,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为211sin 222ABCSab C ===,由已知ABC的面积为3,可得2338c =所以c =15.(1)π6A =(2)2【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A =进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决;(2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长.【解析】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A =可得1sin 122A A +=,即sin()1π3A +=,由于ππ4π(0,π)(,)333A A ÎÞ+Î,故ππ32A +=,解得π6A =方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A =,又22sin cos 1A A +=,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A -+=Û=,解得cos A =又(0,π)A Î,故π6A =方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x =<<,则π()2sin (0π)3f x x x æö=+<<ç÷èø,显然π6x =时,max ()2f x =,注意到π()sin 22sin()3f A A A A ===+,max ()()f x f A =,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A =必定是极值点,即()0cos f A A A ¢==,即tan A =又(0,π)A Î,故π6A =方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(1,3),(sin ,cos )a b A A ==,由题意,sin 2a b A A ×==,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b ×==,则2cos ,2cos ,1a b a b =Û=,此时,0a b =,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan A A A ×=Û=又(0,π)A Î,故π6A =方法五:利用万能公式求解设tan 2A t =,根据万能公式,22sin 21t A A t ==+整理可得,2222(2(20((2t t t -+==-,解得tan22A t ==22tan 13t A t ==-,又(0,π)A Î,故π6A =(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B =Û=,又,(0,π)B C Î,则sin sin 0B C ¹,进而cos 2B =,得到π4B =,于是7ππ12C A B =--=,sin sin(π)sin()sin cos sin cos C A B A B A B B A =--=+=+=由正弦定理可得,sin sin sin a b c A B C ==,即2ππ7πsin sin sin 6412b c==,解得b c ==故ABC的周长为216.(1)2π3A =;(2)选择①无解;选择②和③△ABC.【分析】(1)利用正弦定理即可求出答案;(2)选择①,利用正弦定理得3B p =,结合(1)问答案即可排除;选择②,首先求出sin B =再代入式子得3b =,再利用两角和的正弦公式即可求出sin C ,最后利用三角形面积公式即可;选择③,首先得到5c =,再利用正弦定理得到sin C =,再利用两角和的正弦公式即可求出sin B ,最后利用三角形面积公式即可;【解析】(1)由题意得2sin cos cos 7B B b B =,因为A 为钝角,则cos 0B ¹,则2sin B =,则7sin sin sin b a B A A ===,解得sin A =因为A 为钝角,则2π3A =.(2)选择①7b =,则sin 7B ===2π3A =,则B 为锐角,则3B p =,此时πA B +=,不合题意,舍弃;选择②13cos 14B =,因为B为三角形内角,则sin B ==则代入2sin 7B =得2147´=,解得3b =,()2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B æö=+=+=+ç÷èø131********æö=+-´=ç÷èø,则11sin 7322ABC S ab C ==´´=.选择③sin c A =c =5c =,则由正弦定理得sin sin a c A C =5sin C =,解得sin 14C =,因为C 为三角形内角,则11cos 14C ==,则()2π2π2πsin sin sin sin cos cos sin 333B A C C C C æö=+=+=+ç÷èø11121421414æö=+-´=ç÷èø,则11sin 7522ABC S ac B ==´´=△17.(1)4(3)5764【分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【解析】(1)设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即229254922316t t t t =+-´´´,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.(2)法一:因为B 为三角形内角,所以sin B ==再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc +-+-===´´,因为()0,πA Î,则sin A =(3)法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB Î,所以π0,2B æöÎç÷èø,由(2)法一知sin B =,因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===2231cos 22cos 12148A A æö=-=´-=ç÷èø()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=´=.法二:3sin 22sin cos 2448A A A ==´=,则2231cos 22cos 12148A A æö=-=´-=ç÷èø,因为B 为三角形内角,所以sin B ===所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=´=。
三角函数与解三角形高考试题精选一.解答题(共31小题)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asinA=4bsinB,ac=(a2﹣b2﹣c2).(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值.3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=,sinB=C.(1)求tanC的值;(2)若a=,求△ABC的面积.5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.8.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.9.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC 的面积为,求cosA与a的值.10.如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.13.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.14.△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.15.△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.16.四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.18.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.19.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.20.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,求sinA和c的值.21.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA.(Ⅰ)证明:sinB=cosA;(Ⅱ)若sinC﹣sinAcosB=,且B为钝角,求A,B,C.22.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.23.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.24.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.25.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.26.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.27.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值.(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.28.在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,已知3acosA=ccosB+bcosC (1)求cosA的值(2)若a=1,cosB+cosC=,求边c的值.29.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=a•cosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,分别求a和c的值.30.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求c的值.三角函数与解三角形高考试题精选参考答案与试题解析一.解答题(共31小题)1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【解答】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asinA=4bsinB,ac=(a2﹣b2﹣c2).(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值.【解答】(Ⅰ)解:由,得asinB=bsinA,又asinA=4bsinB,得4bsinB=asinA,两式作比得:,∴a=2b.由,得,由余弦定理,得;(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入asinA=4bsinB,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,则B为锐角,∴.于是,,故.3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.4.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=,sinB=C.(1)求tanC的值;(2)若a=,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∵A为三角形的内角,cosA=,∴sinA==,又cosC=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=cosC+sinC,整理得:cosC=sinC,则tanC=;(2)由tanC=得:cosC====,∴sinC==,∴sinB=cosC=,∵a=,∴由正弦定理=得:c===,则S=acsinB=×××=.△ABC5.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.【解答】(Ⅰ)证明:在△ABC中,∵+=,∴由正弦定理得:,∴=,∵sin(A+B)=sinC.∴整理可得:sinAsinB=sinC,(Ⅱ)解:b2+c2﹣a2=bc,由余弦定理可得cosA=.sinA=,=+==1,=,tanB=4.6.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.【解答】解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+9﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB<BC,BC=,AB=2,角A=60°,在三角形ABC中,大角对大边,大边对大角,>2,∴角C<角A,角C为锐角.sinC>0,cosC>0则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.7.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.【解答】解:(Ⅰ)在三角形ABC中,由cosA=﹣,可得sinA=,△ABC的面积为3,可得:,可得bc=24,又b﹣c=2,解得b=6,c=4,由a2=b2+c2﹣2bccosA,可得a=8,,解得sinC=;(Ⅱ)cos(2A+)=cos2Acos﹣sin2Asin==.8.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,所以tanA=,可得A=;(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,△ABC的面积为:=.9.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC 的面积为,求cosA与a的值.【解答】解:∵b=3,c=1,△ABC的面积为,∴=,∴sinA=,又∵sin2A+cos2A=1∴cosA=±,由余弦定理可得a==2或2.10.如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.【解答】解:(Ⅰ)设α=∠CED,在△CDE中,由余弦定理得EC2=CD2+ED2﹣2CD•DEcos∠CDE,即7=CD2+1+CD,则CD2+CD﹣6=0,解得CD=2或CD=﹣3,(舍去),在△CDE中,由正弦定理得,则sinα=,即sin∠CED=.(Ⅱ)由题设知0<α<,由(Ⅰ)知cosα=,而∠AEB=,∴cos∠AEB=cos()=cos cosα+sin sinα=,在Rt△EAB中,cos∠AEB=,故BE=.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.【解答】(Ⅰ)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB,∴sinB+sin(A+B)=2sinAcosB∴sinB+sinAcosB+cosAsinB=2sinAcosB∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B)∵A,B是三角形中的角,∴B=A﹣B,∴A=2B;(Ⅱ)解:∵△ABC的面积S=,∴bcsinA=,∴2bcsinA=a2,∴2sinBsinC=sinA=sin2B,∴sinC=cosB,∴B+C=90°,或C=B+90°,∴A=90°或A=45°.12.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.【解答】解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.或由A=,b2﹣a2=c2.可得:sin2B﹣sin2A=sin2C,∴sin2B﹣=sin2C,∴﹣cos2B=sin2C,∴﹣sin=sin2C,∴﹣sin=sin2C,∴sin2C=sin2C,∴tanC=2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.13.在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.【解答】解:(Ⅰ)∵a=2,b=,且a+b+c=8,∴c=8﹣(a+b)=,∴由余弦定理得:cosC===﹣;(Ⅱ)由sinAcos2+sinBcos2=2sinC可得:sinA•+sinB•=2sinC,整理得:sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC,∵sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,∴sinA+sinB=3sinC,利用正弦定理化简得:a+b=3c,∵a+b+c=8,∴a+b=6①,∵S=absinC=sinC,∴ab=9②,联立①②解得:a=b=3.14.△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.15.△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b,由正弦定理得:sinA+sinC=2sinB,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),则sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,将c=2a代入得:b2=2a2,即b=a,∴由余弦定理得:cosB===.16.四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)在△BCD中,BC=3,CD=2,由余弦定理得:BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC=13﹣12cosC①,在△ABD中,AB=1,DA=2,A+C=π,由余弦定理得:BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=5﹣4cosA=5+4cosC②,由①②得:cosC=,则C=60°,BD=;(2)∵cosC=,cosA=﹣,∴sinC=sinA=,则S=AB•DAsinA+BC•CDsinC=×1×2×+×3×2×=2.17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B﹣1=0,∴16(cosB﹣1)2+(cosB﹣1)(cosB+1)=0,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,∵S=ac•sinB=2,△ABC∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.18.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB.(1)证明:A=2B;(2)若cosB=,求cosC的值.【解答】(1)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB,∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B),由A,B∈(0,π),∴0<A﹣B<π,∴B=A﹣B,或B=π﹣(A﹣B),化为A=2B,或A=π(舍去).∴A=2B.(II)解:cosB=,∴sinB==.cosA=cos2B=2cos2B﹣1=,sinA==.∴cosC=﹣cos(A+B)=﹣cosAcosB+sinAsinB=+×=.19.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.(Ⅰ)证明:B﹣A=;(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由a=btanA和正弦定理可得==,∴sinB=cosA,即sinB=sin(+A)又B为钝角,∴+A∈(,π),∴B=+A,∴B﹣A=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知C=π﹣(A+B)=π﹣(A++A)=﹣2A>0,∴A∈(0,),∴sinA+sinC=sinA+sin(﹣2A)=sinA+cos2A=sinA+1﹣2sin2A=﹣2(sinA﹣)2+,∵A∈(0,),∴0<sinA<,∴由二次函数可知<﹣2(sinA﹣)2+≤∴sinA+sinC的取值范围为(,]20.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,求sinA和c的值.【解答】解:①因为△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c已知cosB=,sin(A+B)=,ac=2,所以sinB=,sinAcosB+cosAsinB=,所以sinA+cosA=①,结合平方关系sin2A+cos2A=1②,由①②解得27sin2A﹣6sinA﹣16=0,解得sinA=或者sinA=﹣(舍去);②由正弦定理,由①可知sin(A+B)=sinC=,sinA=,所以a=2c,又ac=2,所以c=1.21.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=btanA.(Ⅰ)证明:sinB=cosA;(Ⅱ)若sinC﹣sinAcosB=,且B为钝角,求A,B,C.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a=btanA.∴=tanA,∵由正弦定理:,又tanA=,∴=,∵sinA≠0,∴sinB=cosA.得证.(Ⅱ)∵sinC=sin[π﹣(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinC﹣sinAcosB=cosAsinB=,由(1)sinB=cosA,∴sin2B=,∵0<B<π,∴sinB=,∵B为钝角,又∵cosA=sinB=,∴A=,∴C=π﹣A﹣B=,综上,A=C=,B=.22.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.【解答】解:(1)如图,过A作AE⊥BC于E,∵==2∴BD=2DC,∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC在△ABD中,=,∴sin∠B=在△ADC中,=,∴sin∠C=;∴==.…6分(2)由(1)知,BD=2DC=2×=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,∵AD平分∠BAC,∴DM=DN,∴==2,令AC=x,则AB=2x,∵∠BAD=∠DAC,∴cos∠BAD=cos∠DAC,∴由余弦定理可得:=,∴x=1,∴AC=1,∴BD的长为,AC的长为1.23.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,sin2B=2sinAsinC.(Ⅰ)若a=b,求cosB;(Ⅱ)设B=90°,且a=,求△ABC的面积.【解答】解:(I)∵sin2B=2sinAsinC,由正弦定理可得:>0,代入可得(bk)2=2ak•ck,∴b2=2ac,∵a=b,∴a=2c,由余弦定理可得:cosB===.(II)由(I)可得:b2=2ac,∵B=90°,且a=,∴a2+c2=b2=2ac,解得a=c=.==1.∴S△ABC24.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.【解答】解:(Ⅰ)如图,由正弦定理得:,∵AD平分∠BAC,BD=2DC,∴;(Ⅱ)∵∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),∠BAC=60°,∴,由(Ⅰ)知2sin∠B=sin∠C,∴tan∠B=,即∠B=30°.25.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.【解答】解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.26.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵cosA=,∴sinA==,∵B=A+.∴sinB=sin(A+)=cosA=,由正弦定理知=,∴b=•sinB=×=3.(Ⅱ)∵sinB=,B=A+>∴cosB=﹣=﹣,sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×(﹣)+×=,∴S=a•b•sinC=×3×3×=.27.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值.(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.【解答】解:(1)因为,所以sinA=,所以tanA=,所以A=60°(2)由及a2=b2+c2﹣2bccosA得a2=b2﹣c2故△ABC是直角三角形且B=所以sinC=cosA=28.在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,已知3acosA=ccosB+bcosC (1)求cosA的值(2)若a=1,cosB+cosC=,求边c的值.【解答】解:(1)由余弦定理可知2accosB=a2+c2﹣b2;2abcosc=a2+b2﹣c2;代入3acosA=ccosB+bcosC;得cosA=;(2)∵cosA=∴sinA=cosB=﹣cos(A+C)=﹣cosAcosC+sinAsinC=﹣cosC+sinC ③又已知 cosB+cosC=代入③cosC+sinC=,与cos2C+sin2C=1联立解得 sinC=已知 a=1正弦定理:c===29.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA=a•cosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,分别求a和c的值.【解答】解:(1)∵bsinA=a•cosB,由正弦定理可得:sinBsinA=sinAcosB,∵sinA≠0,∴sinB=cosB,B∈(0,π),可知:cosB≠0,否则矛盾.∴tanB=,∴B=.(2)∵sinC=2sinA,∴c=2a,由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣2accosB,∴9=a2+c2﹣ac,把c=2a代入上式化为:a2=3,解得a=,∴.30.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求c的值.【解答】解:(Ⅰ)由条件在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,利用正弦定理可得,即=.解得cosA=.(Ⅱ)由余弦定理可得 a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即 9=+c2﹣2×2×c×,即 c2﹣8c+15=0.解方程求得 c=5,或 c=3.当c=3时,此时a=c=3,根据∠B=2∠A,可得B=90°,A=C=45°,△ABC是等腰直角三角形,但此时不满足a2+c2=b2,故舍去.当c=5时,求得cosB==,cosA==,∴cos2A=2cos2A﹣1==cosB,∴B=2A,满足条件.综上,c=5.。
专题三角函数1(新课标全国Ⅰ卷)已知cos(α+β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α-β)=()A.-3mB.-m3C.m3D.3m【答案】A【分析】根据两角和的余弦可求cosαcosβ,sinαsinβ的关系,结合tanαtanβ的值可求前者,故可求cosα-β的值.【详解】因为cosα+β=m,所以cosαcosβ-sinαsinβ=m,而tanαtanβ=2,所以=12×2b×kb×sin A2+12×kb×b×sin A2,故cosαcosβ-2cosαcosβ=m即cosαcosβ=-m,从而sinαsinβ=-2m,故cosα-β=-3m,故选:A.2(新课标全国Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin3x-π6的交点个数为() A.3 B.4 C.6 D.8【答案】C【分析】画出两函数在0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数y=sin x的的最小正周期为T=2π,函数y=2sin3x-π6的最小正周期为T=2π3,所以在x∈0,2π上函数y=2sin3x-π6有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3(新课标全国Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax,当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=()A.-1B.12C.1D.2【分析】解法一:令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,分析可知曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得a =2,并代入检验即可;解法二:令h x =f (x )-g x ,x ∈-1,1 ,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a =2,并代入检验即可.【详解】解法一:令f (x )=g x ,即a (x +1)2-1=cos x +2ax ,可得ax 2+a -1=cos x ,令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,原题意等价于当x ∈(-1,1)时,曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得F 0 =G 0 ,即a -1=1,解得a =2,若a =2,令F x =G x ,可得2x 2+1-cos x =0因为x ∈-1,1 ,则2x 2≥0,1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,可得2x 2+1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,则方程2x 2+1-cos x =0有且仅有一个实根0,即曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,所以a =2符合题意;综上所述:a =2.解法二:令h x =f (x )-g x =ax 2+a -1-cos x ,x ∈-1,1 ,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4(全国甲卷数学(理)(文))已知cos αcos α-sin α=3,则tan α+π4=()A.23+1 B.23-1C.32D.1-3【答案】B【分析】先将cos αcos α-sin α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos αcos α-sin α=3,所以11-tan α=3,⇒tan α=1-33,所以tan α+π4 =tan α+11-tan α=23-1,故选:B .5(新高考北京卷)已知f x =sin ωx ω>0 ,f x 1 =-1,f x 2 =1,|x 1-x 2|min =π2,则ω=()A.1B.2C.3D.4【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x 1为f x 的最小值点,x 2为f x 的最大值点,则x 1-x 2 min =T 2=π2,即T =π,且ω>0,所以ω=2πT=2.故选:B .6(新高考天津卷)已知函数f x =sin3ωx +π3 ω>0 的最小正周期为π.则函数在-π12,π6 的最小值是()A.-32B.-32C.0D.32【答案】A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得f x =-sin2x ,再整体求出x ∈-π12,π6时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】f x =sin3ωx +π3 =sin 3ωx +π =-sin3ωx ,由T =2π3ω=π得ω=23,即f x =-sin2x ,当x ∈-π12,π6 时,2x ∈-π6,π3,画出f x =-sin2x 图象,如下图,由图可知,f x =-sin2x 在-π12,π6上递减,所以,当x =π6时,f x min =-sin π3=-32故选:A7(新高考上海卷)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x +cos xB.sin x cos xC.sin 2x +cos 2xD.sin 2x -cos 2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .8(新课标全国Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4,下列说法正确的有() A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同的最大值C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期D.f(x)与g(x)的图像有相同的对称轴【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A选项,令f(x)=sin2x=0,解得x=kπ2,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin2x-π4=0,解得x=kπ2+π8,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为2π2=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+π2⇔x=kπ2+π4,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-π4=kπ+π2⇔x=kπ2+3π8,k∈Z,显然f(x),g(x)图像的对称轴不同,D选项错误.故选:BC9(新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=2+1,则sin(α+β)=.【答案】-22 3【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得tanα+β=-22,再缩小α+β的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得tanα+β=tanα+tanβ1-tanαtanβ=41-2+1=-22,因为α∈2kπ,2kπ+π2,β∈2mπ+π,2mπ+3π2,k,m∈Z,则α+β∈2m+2kπ+π,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,又因为tanα+β=-22<0,则α+β∈2m+2kπ+3π2,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,则sinα+β<0,则sinα+βcosα+β=-22,联立sin2α+β+cos2α+β=1,解得sinα+β=-223.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cosα>0,cosβ<0,cosα=cosαsin2α+cos2α=11+tan2α,cosβ=cosβsin2β+cos2β=-11+tan2β,则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=cosαcosβ(tanα+tanβ)=4cosαcosβ=-41+tan2α1+tan2β=-4(tanα+tanβ)2+(tanαtanβ-1)2=-442+2=-223故答案为:-22 3.10(全国甲卷数学(文))函数f x =sin x-3cos x在0,π上的最大值是.【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】f x =sin x -3cos x =2sin x -π3 ,当x ∈0,π 时,x -π3∈-π3,2π3,当x -π3=π2时,即x =5π6时,f x max =2.故答案为:2一、单选题1(2024·宁夏石嘴山·三模)在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P 1,2 ,则7cos 2θ-2sin2θ=()A.-15B.15C.-2D.2【答案】A【分析】由题意可知:tan θ=2,根据倍角公式结合齐次化问题分析求解.【详解】由题意可知:tan θ=2,所以7cos 2θ-2sin2θ=7cos 2θ-4sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=7-4tan θtan 2θ+1=7-4×222+1=-15.故选:A .2(2024·广东茂名·一模)已知cos α+π =-2sin α,则sin 2α-3cos α+π2cos αcos2α+1=()A.-1B.-25C.45D.78【答案】D【分析】根据给定条件,求出tan α,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.【详解】由cos α+π =-2sin α,得cos α=2sin α,则tan α=12,所以sin 2α-3cos α+π2 cos αcos2α+1=sin 2α+3sin αcos α2cos 2α=12tan 2α+32tan α=18+34=78.故选:D3(2024·河北保定·二模)函数f (x )=1-e x1+e xcos2x 的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性判断即可.【详解】设g x =1-e x1+e x,则g-x=1-e-x1+e-x=e x-11+e x=-g x ,所以g x 为奇函数,设h x =cos2x,可知h x 为偶函数,所以f x =1-e x1+e xcos2x为奇函数,则B,C错误,易知f0 =0,所以A正确,D错误.故选:A.4(2024·山东济宁·三模)已知函数f(x)=(3sin x+cos x)cos x-12,若f(x)在区间-π4,m上的值域为-3 2,1,则实数m的取值范围是()A.π6,π2B.π6,π2C.π6,7π12D.π6,7π12【答案】D【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数f(x),再借助正弦函数的图象与性质求解即得.【详解】依题意,函数f(x)=3sin x cos x+cos2x-12=32sin2x+12cos2x=sin2x+π6,当x∈-π4,m时,2x+π6∈-π3,2m+π6,显然sin-π3=sin4π3=-32,sinπ2=1,且正弦函数y=sin x在π2,4π3上单调递减,由f(x)在区间-π4,m上的值域为-32,1,得π2≤2m+π6≤4π3,解得π6≤m≤7π12,所以实数m的取值范围是π6,7π12.故选:D5(2024·江西景德镇·三模)函数f x =cosωx x∈R在0,π内恰有两个对称中心,fπ=1,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数g x 的图象.若fα +gα =35,则cos4α+π3=()A.725B.1625C.-925D.-1925【答案】A【分析】根据y轴右边第二个对称中心在0,π内,第三个对称中心不在0,π内可求得32≤ω<52,结合fπ=1可得ω=2,再利用平移变换求出g x ,根据三角变换化简fα +gα =35可得sin2α+π6=35,然后由二倍角公式可解.【详解】由x∈0,π得ωx∈0,ωπ,因为函数f x 在0,π内恰有两个对称中心,所以3π2≤ωπ5π2>ωπ,解得32≤ω<52,又fπ=cosωπ=1,所以ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k,k∈Z,所以ω=2,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数y=cos2x-π3=cos2x-2π3,即g x =cos2x-2π3,因为fα +gα =cos2α+cos2α-2π3=32sin2α+12cos2α=sin2α+π6=35,所以cos4α+π3=1-2sin22α+π6=1-2×35 2=725.故选:A6(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx(ω>1)的一个零点是π2,且f(x)在-π6,π16上单调,则ω=()A.54B.74C.94D.114【答案】B【分析】整理可得f(x)=2sin2ωx+π4,以2ωx+π4为整体,根据单调性分析可得1<ω≤2,再结合零点分析求解.【详解】因为f(x)=sin2ωx+cos2ωx=2sin2ωx+π4,x∈-π6,π16,且ω>1时,可得2ωx+π4∈-π3ω+π4,π8ω+π4,且-π3ω+π4<0<π8ω+π4,若f(x)在-π6,π16上单调,则-π3ω+π4≥-π2π8ω+π4≤π2,解得1<ω≤2,又因为f(x)的一个零点是π2,则πω+π4=kπ,k∈Z,解得ω=k-14,k∈Z,所以k=2,ω=7 4 .故选:B.7(2024·山东临沂·二模)已知函数f x =sin2x+φϕ <π2图象的一个对称中心为π6,0,则()A.f x 在区间-π8,π3上单调递增B.x=5π6是f x 图象的一条对称轴C.f x 在-π6,π4上的值域为-1,32D.将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称【答案】D【分析】借助整体代入法结合正弦函数的性质可得A、B;结合正弦函数最值可得C;得到平移后的函数解析式后借助诱导公式即可得D.【详解】由题意可得2×π6+φ=kπk∈Z,解得φ=-π3+kπk∈Z,又ϕ <π2,故φ=-π3,即f x =sin2x-π3;对A:当x∈-π8 ,π3时,2x-π3∈-7π12,π3,由函数y=sin x在-7π12,π3上不为单调递增,故f x 在区间-π8 ,π3上不为单调递增,故A错误;对B:当x=5π6时,2x-π3=4π3,由x=4π3不是函数y=sin x的对称轴,故x=5π6不是f x 图象的对称轴,故B错误;对C:当x∈-π6 ,π4时,2x-π3∈-2π3,π6,则f x ∈-1,1 2,故C错误;对D:将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,可得y=sin2x+2×5π12-π3=sin2x+π2=cos2x,该函数关于y轴对称,故D正确.故选:D.8(2024·广东广州·二模)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将函数f(x)的图象向右平移θ(θ>0)个单位后所得曲线关于y轴对称,则θ的最小值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2【答案】A【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出ω和φ,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.【详解】由fπ4=1,得sinπ4ω+φ=22,又点π4,1及附近点从左到右是上升的,则π4ω+φ=π4+2kπ,k∈Z,由f5π8=0,点5π8,0及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得5π8ω+φ=π+2kπ,k∈Z,联立解得ω=2,φ=-π4+2kπ,k∈Z,而|φ|<π2,于是φ=-π4,f(x)=2sin2x-π4,若将函数f(x)的图像向右平移θ(θ>0)个单位后,得到y=sin2x-2θ-π4,则-2θ-π4=π2-kπ,k∈Z,而θ>0,因此θ=-3π8+kπ2,k∈N,所以当k=1时,θ取得最小值为π8 .故选:A9(2024·四川雅安·三模)已知函数f x =sin ωx +3cos ωx (ω>0),则下列说法中正确的个数是()①当ω=2时,函数y =f x -2log πx 有且只有一个零点;②当ω=2时,函数y =f x +φ 为奇函数,则正数φ的最小值为π3;③若函数y =f x 在0,π3 上单调递增,则ω的最小值为12;④若函数y =f x 在0,π 上恰有两个极值点,则ω的取值范围为136,256.A.1 B.2C.3D.4【答案】B【分析】利用辅助角公式化简函数,由图象分析判断①;由正弦函数的性质判断②③;由极大值的意义结合正弦函数的性质判断④.【详解】依题意,ω>0,函数f (x )=212sin ωx +32cos ωx =2sin ωx +π3,对于①:f (x )=2sin 2x +π3,令y =f x -2log πx =0,即f x =2log πx ,作出函数y =f (x )和函数y =2log πx 的图象,如图,观察图象知,两个函数在0,7π12 上只有一个零点,f 13π12 =2sin 5π2=2,当x =13π12时,y =2log π13π12=2log π1312+2log ππ=2+2log π1312>2,当x >13π12时,2log πx >2≥f (x ),因此函数y =f x 与函数y =2log πx 的图象有且只有一个交点,①正确;对于②:f (x +φ)=2sin 2x +2φ+π3 为奇函数,则2φ+π3=k π,k ∈Z ,φ=-π6+k π2,k ∈Z ,即正数φ的最小值为π3,②正确;对于③:当x ∈0,π3 时,ωx +π3∈π3,π(ω+1)3,由y =f x 在0,π3 上单调递增,得π(ω+1)3≤π2ω>0,解得0<ω≤12,正数ω有最大值12,③错误;对于④:当x ∈(0,π)时,ωx +π3∈π3,ωπ+π3,而y =f x 在(0,π)上恰有两个极值点,由正弦函数的性质得3π2<ωπ+π3≤5π2,解得76<ω≤136,因此ω的取值范围是76,136,④错误.综上,共2个正确,故选:B .10(2024·河北保定·二模)已知tan α=3cos αsin α+11,则cos2α=()A.-78B.78C.79D.-79【答案】B【分析】利用切化弦和同角三角函数的关系,解出sin α,再结合二倍角公式即可求解.【详解】因为sin αcos α=3cos αsin α+11,所以4sin 2α+11sin α-3=0,解得sin α=14或sin α=-3(舍去),所以cos2α=1-2sin 2α=78.故选:B .11(2024·河北衡水·三模)已知sin (3α-β)=m sin (α-β),tan (2α-β)=n tan α,则m ,n 的关系为()A.m =2nB.n =m +1mC.n =m m -1D.n =m +1m -1【答案】D【分析】利用和差角的正弦公式化简,结合已知列出方程即可求解.【详解】依题意,sin (3α-β)=sin [(2α-β)+α]=sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α,sin (α-β)=sin [(2α-β)-α]=sin (2α-β)cos α-cos (2α-β)sin α,则sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α=m sin (2α-β)cos α-m cos (2α-β)sin α,即sin (2α-β)cos αcos (2α-β)sin α=m +1m -1,即tan (2α-β)tan α=m +1m -1=n .故选:D12(2024·辽宁沈阳·三模)已知tan α2=2,则sin 2α2+sin α的值是()A.25B.45C.65D.85【答案】D【分析】利用二倍角公式和同角之间的转化,进行求解判断选项【详解】当tan α2=2,则sin 2α2+sin α=sin 2α2+2sin α2cos α2sin 2α2+cos 2α2=tan 2α2+2tan α2tan 2α2+1=22+2×222+1=85故选:D13(2024·贵州黔东南·二模)已知0<α<β<π,且sin α+β =2cos α+β ,sin αsin β-3cos αcos β=0,则tan α-β =()A.-1 B.-32C.-12D.12【答案】C【分析】找出tan α和tan β的关系,求出tan α和tan β即可求解.【详解】∵sin αsin β-3cos αcos β=0,∴sin αsin β=3cos αcos β,∴tan αtan β=3①,∵sin α+β =2cos α+β ,∴tan α+β =2⇒tan α+tan β1-tan αtan β=2⇒tan α+tan β1-3=2,∴tan α+tan β=-4②,由①②解得tan α=-1tan β=-3或tan α=-3tan β=-1 ,∵0<α<β<π,∴tan α<tan β,∴tan α=-3tan β=-1 ,∴tan α-β =tan α-tan β1+tan αtan β=-12.故选:C .二、多选题14(2024·河北张家口·三模)已知函数f (x )=23cos 2x +2sin x cos x ,则下列说法正确的是()A.函数f (x )的一个周期为2πB.函数f (x )的图象关于点π3,0 对称C.将函数f (x )的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的最小值为5π12D.若f 12α-5π24 -3=12,其中α为锐角,则sin α-cos α的值为6-308【答案】ACD【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A ;代入验证可判断B ;根据平移变化求g (x ),由奇偶性可求出φ,可判断C ;根据已知化简可得sin α-π12 =14,将目标式化为2sin α-π12 -π6 ,由和差角公式求解可判断D .【详解】对于A ,因为f (x )=31+cos2x +sin2x =2sin 2x +π3+3,所以f (x )的最小值周期T =2π2=π,所以2π是函数f (x )的一个周期,A 正确;对于B ,因为f π3 =2sin 2×π3+π3 +3=3,所以,点π3,0 不是函数f (x )的对称中心,B 错误;对于C ,由题知,g x =f (x -φ)=2sin 2(x -φ)+π3 +3=2sin 2x +π3-2φ +3,若函数g (x )为偶函数,则π3-2φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π12-k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为5π12,C 正确;对于D ,若f 12α-5π24-3=2sin 212α-5π24 +π3 =2sin α-π12 =12,则sin α-π12 =14,因为α为锐角,-π12<α-π12<5π12,所以cos α-π12 =154,所以sin α-cos α=2sin α-π4 =2sin α-π12 -π6=232sin α-π12 -12cos α-π12=232×14-12×154=6-308,D 正确.故选:ACD 15(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数f x =sin x ⋅cos x ,则()A.f x 是奇函数B.f x 的最小正周期为2πC.f x 的最小值为-12D.f x 在0,π2上单调递增【答案】AC【分析】首先化简函数f x =12sin2x ,再根据函数的性质判断各选项.【详解】f x =sin x ⋅cos x =12sin2x ,函数的定义域为R ,对A ,f -x =-12sin2x =-f x ,所以函数f x 是奇函数,故A 正确;对B ,函数f x 的最小正周期为2π2=π,故B 错误;对C ,函数f x 的最小值为-12,故C 正确;对D ,x ∈0,π2 ,2x ∈0,π ,函数f x 不单调,f x 在0,π4 上单调递增,在π4,π2上单调递减,故D 错误.故选:AC16(2024·安徽·三模)已知函数f x =sin x -3cos x ,则()A.f x 是偶函数B.f x 的最小正周期是πC.f x 的值域为-3,2D.f x 在-π,-π2上单调递增【答案】AC【分析】对于A ,直接用偶函数的定义即可验证;对于B ,直接说明f 0 ≠f π 即可否定;对于C ,先证明-3≤f x ≤2,再说明对-3≤u ≤2总有f x =u 有解即可验证;对于D ,直接说明f -5π6>f -2π3 即可否定.【详解】对于A ,由于f x 的定义域为R ,且f -x =sin -x -3cos -x =-sin x -3cos x =sin x -3cos x =f x ,故f x 是偶函数,A 正确;对于B ,由于f 0 =sin0 -3cos0=-3,f π =sinπ -3cosπ=3,故f 0 ≠f π ,这说明π不是f x 的周期,B 错误;对于C ,由于f x =sin x -3cos x ≤sin x +3cos x =sin x +3cos x 2≤sin x +3cos x 2+3sin x -cos x 2=sin 2x +3cos 2x +23sin x cos x +3sin 2x +cos 2x -23sin x cos x =4sin 2x +4cos 2x =4=2,且f x =sin x -3cos x ≥-3cos x ≥-3,故-3≤f x ≤2.而对-3≤u ≤2,有f 0 =-3≤u ,f 5π6 =2≥u ,故由零点存在定理知一定存在x ∈0,5π6使得f x =u .所以f x 的值域为-3,2 ,C 正确;对于D ,由于-π<-5π6<-2π3<-π2,f -5π6 =2>3=f -2π3 ,故f x 在-π,-π2上并不是单调递增的,D 错误.故选:AC .17(2024·山西太原·模拟预测)已知函数f x =sin 2x +φ 0<φ<π2 的图象关于直线x =π12对称,且h x =sin2x -f x ,则()A.φ=π12B.h x 的图象关于点π6,0中心对称C.f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称 D.h x 在区间π6,5π12内单调递增【答案】BCD【分析】根据正弦函数的对称性求解φ判断A ,先求出h x =sin 2x -π3,然后利用正弦函数的对称性求解判断B ,根据对称函数的性质判断C ,结合正弦函数的单调性代入验证判断D .【详解】由题意得2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π3+k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π2,所以φ=π3,A 错误;由φ=π3可知f x =sin 2x +π3,则h x =sin2x -sin 2x +π3 =12sin2x -32cos2x =sin 2x -π3,令2x -π3=k π,k ∈Z ,解得x =π6+k π2,k ∈Z ,令k =0,得x =π6,所以点π6,0 是曲线y =h x 的对称中心,B 正确;因为f π2-x =sin 2π2-x +π3 =sin 4π3-2x =sin 2x -π3=h x ,所以f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称,C 正确;当x ∈π6,5π12 时,2x -π3∈0,π2 ,故h x 在区间π6,5π12内单调递增,D 正确.故选:BCD 18(2024·浙江金华·三模)已知函数f x =sin2ωx cos φ+cos2ωx sin φω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,则()A.φ=π6B.ω=2C.f x +π6为偶函数 D.f x 在区间0,π2的最小值为-12【答案】ACD【分析】先由正弦展开式,五点法结合图象求出f x =sin 2x +π6,可得A 正确,B 错误;由诱导公式可得C 正确;整体代入由正弦函数的值域可得D 正确.【详解】由题意得f x =sin 2ω+φ ,由图象可得f 0 =12⇒sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6,由五点法可得ω×4π3+π6=3π2⇒ω=1,所以f x =sin 2x +π6 .A :由以上解析可得φ=π6,故A 正确;B :由以上解析可得ω=1,故B 错误;C :f x +π6 =sin 2x +π6 +π6=cos2x ,故C 正确;D :当x ∈0,π2 ⇒2x +π6∈π6,7π6 时,sin 2x +π6 ∈-12,1,所以最小值为-12,故D 正确;故选:ACD .19(2024·浙江温州·二模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,P -3,4 为其终边上一点,若角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,则()A.cos π+α =35B.β=2k π+π2+2αk ∈Z C.tan β=724D.角β的终边在第一象限【答案】ACD【分析】根据三角函数的定义,可求角α的三角函数,结合诱导公式判断A 的真假;利用二倍角公式,求出2α的三角函数值,结合三角函数的概念指出角2α的终边与单位圆的交点,由对称性确定角β终边与单位圆交点,从而判断BCD 的真假.【详解】因为角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P -3,4 ,所以:OP =5,所以sin α=45,cos α=-35,所以cos π+α =-cos α=35,故A 对;又sin2α=2sin α⋅cos α=2×45×-35 =-2425,cos2α=cos 2α-sin 2α=-35 2-45 2=-725,所以2α的终边与单位圆的交点坐标为:-725,-2425 ,因为角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,所以角β的终边与单位圆的交点为2425,725,所以tan β=724,且β的终边在第一象限,故CD 正确;又因为终边在直线y =-x 的角为:k π-π4,k ∈Z ,角2α的终边与角β的终边关于y =-x 对称,所以2α+β2=k π-π4⇒β=2k π-π2-2αk ∈Z ,故B 错误.故选:ACD20(2024·广东佛山·二模)已知函数f x =sin x +cos2x 与g x =sin2x +cos x ,记h x =λf x +μg x ,其中λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0.下列说法正确的是()A.h x 一定为周期函数B.若λ⋅μ>0,则h x 在0,π2上总有零点C.h x 可能为偶函数 D.h x 在区间0,2π 上的图象过3个定点【答案】ABD【分析】对于A :计算h x +2π ,化简即可;对于B :求出h x ,然后计算h 0 h π2的正负即可;对于C :计算h x ,h -x 是否恒相等即可;对于D :令f x =0g x =0,求解x 即可.【详解】对于A ,∀x ∈R ,h x +2π =λf x +2π +μg x +2π =λf x +μg x =h x ,A 正确;对于B ,h x =λcos x -2sin2x +μ2cos2x -sin x ,则h 0 =λ+2μ,h π2=-3μ,因为λμ>0,即λ,μ同号,所以h 0 h π2<0,由零点存在定理知h x 在0,π2上总有零点,故B 正确;对于C ,h x =λsin x +λcos2x +μsin2x +μcos x ,h -x =-λsin x +λcos2x -μsin2x +μcos x ,由h x =h -x 得2λsin x +2μsin2x =2λsin x +2μ⋅2sin x cos x =2sin x λ+2μcos x =0对x ∈R 恒成立,则λ=μ=0与题意不符,故C 错误;对于D ,令f x =0g x =0 ,则sin x +cos2x =1-2sin 2x +sin x =-sin x -1 2sin x +1 =0sin2x +cos x =cos x 2sin x +1 =0 ⇒sin x =1或sin x =-12cos x =0或sin x =-12,即x ∈-π6+2k π,π2+2k π,7π6+2k π ,k ∈Z ,故所有定点坐标为-π6+2k π,0 ,π2+2k π,0 ,7π6+2k π,0 ,k ∈Z ,又因为x ∈0,2π ,所以函数h x 的图象过定点π2,0 ,7π6,0 ,11π6,0 ,故D 正确;故选:ABD .21(2024·湖南·二模)已知函数f x =12cos 2x -π3 ,把y =f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x 的图象,以下说法正确的是()A.x =π6是y =f x 图象的一条对称轴B.f x 的单调递减区间为k π+π6,k π+2π3k ∈Z C.y =g x 的图象关于原点对称D.f x +g x 的最大值为12【答案】ABD【分析】根据题意,求得g x =-12cos2x 的图象,结合三角函数的图象与性质,以及两角差的正弦公式,逐项判定,即可求解.【详解】将函数f x =12cos 2x -π3 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x =12cos 2x -π =-12cos2x 的图象,对于A 中,令x =π6,求得f x =12,即为函数y =f x 最大值,所以直线x =π6是函数f x 图象的一条对称轴,所以A 正确;对于B 中,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,解得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,可得f x 的单调减区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,所以B 正确.对于C 中,由于g x =-12cos2x 是偶函数,可得函数g x 的图象关于y 轴对称,所以C 错误.对于D 中,由f x +g x =12cos 2x -π3 +-12cos2x =1212cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin 2x -π6 ≤12,即f x +g x 的最大值为12,所以D 正确.故选:ABD .22(2024·广东江门·一模)已知函数f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3(ω>0),则下列结论正确的是()A.若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则ω=2B.当ω=1,x ∈0,π2时,f x 的值域为-3,2 C.当ω=1时,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为y =2cos 2x +π6D.若f x 在区间0,π6上有且仅有两个零点,则5≤ω<8【答案】BCD【分析】根据三角恒等变换化简f x =2sin 2ωx +π3,进而根据周期可判断A ,根据整体法求解函数的值域判断B ,根据函数图象的平移可判断C ,根据零点个数确定不等式满足的条件可判断D .【详解】f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3=sin2ωx cos π3+cos2ωx sin π3+sin2ωx cos π3-cos2ωx sin π3+3cos2ωx=sin2ωx +3cos2ωx =2sin 2ωx +π3,对于A ,若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则T =2×π2=π=2π2ω,故ω=1,A 错误,对于B ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3 ,当x ∈0,π2 时,2x +π3∈π3,4π3,则f x 的值域为-3,2 ,B 正确,对于C ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为f x +π6 =2sin 2x +π6 +π3 =2sin 2x +2π3 =2cos 2x +π6,C 正确,对于D ,当x ∈0,π6 时,2ωx +π3∈π3,2ωπ6+π3,若f x 在区间0,π6 上有且仅有两个零点,则2π≤2ωπ6+π3<3π,解得5≤ω<8,故D 正确,故选:BCD 三、填空题23(2024·北京·三模)已知函数f (x )=sin x cos ωx ,x ∈R .①若ω=1,则f (x )的最小正周期是;,②若ω=2,则f (x )的值域是.【答案】π[-1,1]【分析】把ω=1代入,t 明智二倍角的正弦,结合正弦函数的周期求出f (x )的最小正周期;把ω=2代入,利用二倍角的余弦公式,借助换元法,利用导数求出f (x )的值域.【详解】当ω=1时,f (x )=sin x cos x =12sin2x ,函数f (x )的最小正周期为2π2=π;当ω=2时,f (x )=sin x cos2x =sin x (1-2sin 2x ),令sin x =t ∈[-1,1],g (t )=t (1-2t 2)=-2t 3+t ,求导得g (t )=-6t 2+1,当-1≤t <-66或66<t ≤1时,g (t )<0,当-66<t <66时,g (t )>0,函数g (t )在-1,-66 ,66,1 上单调递减,在-66,66上单调递增,g (-1)=1,g 66 =69,g (1)=-1,g -66 =-69,所以g (t )min =-1,g (t )max =1,f (x )的值域是[-1,1].故答案为:π;[-1,1]24(2024·北京·模拟预测)已知函数f (x )=sin ωx -2cos ωx (ω>0),且f α+x =f α-x .若两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,则sin4α=.【答案】-45/-0.8【分析】利用辅助角公式化简f (x )的解析式,再由题意可得函数关于x =α对称,且最小正周期T =π,即可求出ω的值,从而得到2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】因为f (x )=sin ωx -2cos ωx =5sin ωx -φ ,其中tan φ=2,由f α+x =f α-x ,可得f x 关于x =α对称,又两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,所以f x 的最小正周期T =π,又ω>0,所以2πω=π,解得ω=2,所以f x =5sin 2x -φ ,所以2α-φ=π2+k π,k ∈Z ,则2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,所以sin4α=sin2φ+π2+k π =sin 2φ+π+2k π =-sin2φ=-2sin φcos φsin 2φ+cos 2φ=-2tan φtan 2φ+1=-2×222+1=-45.故答案为:-4525(2024·湖北荆州·三模)设0<α<β<π2,tan α=m tan β,cos α-β =35,若满足条件的α与β存在且唯一,则m =,tan αtan β=.【答案】191【分析】由tan α=m tan β得到sin αcos β=m cos αsin β,再结合cos α-β =35,利用sin α-β =-45,得到cos αsin β=-45m -1 ,sin αcos β=-4m5m -1 ,从而sin α+β =-4m +1 5m -1,再由满足条件的α与β存在且唯一,得到α+β唯一,从而sin α+β =-4m +15m -1=1,求得m 即可.【详解】解:由tan α=m tan β,得sin αcos α=m sin βcos β,即sin αcos β=m cos αsin β,因为0<α<β<π2,tan α=m tan β,所以-π2<α-β<0,0<m <1,又cos α-β =35,所以sin α-β <0,从而sin α-β =sin αcos β-cos αsin β=m -1 cos αsin β=-45,所以cos αsin β=-45m -1,所以sin αcos β=m cos αsin β=-4m5m -1,所以sin α+β =sin αcos β+cos αsin β=-4m +15m -1,因为α,β∈0,π2,所以α+β∈0,π ,因为满足条件的α与β存在且唯一,所以α+β唯一,所以sin α+β =-4m +1 5m -1=1,所以m =19,经检验符合题意,所以tan α=19tan β,则tan α-β =-43=tan α-tan β1+tan αtan β=tan α-9tan α1+9tan 2α,解得tan α=13,所以tan αtan β=9tan 2α=1.故答案为:19,1【点睛】关键点点睛:关键是结合已知得出sin α+β =-4m +15m -1 =1,求出m ,由此即可顺利得解.。
2022年全国高考数学真题及模拟题汇编:三角函数一.选择题(共10小题)1.已知tan()1αβ+=-,1tan()2αβ-=,则sin 2sin 2αβ的值为( )A .13B .13-C .3D .3-2.已知tan 2θ=,则sin()cos()2(cos sin()πθπθθπθ+--=-- ) A .2B .2-C .0D .233.若tan 24tan()04πθθ++=,则sin 2θ的值为( )A .35B .45 C .35-D .45-4.计算:sin11002sin100(cos160︒-︒=︒)A .1BC .2 D.5.cos30cos105sin30sin75(︒︒-︒︒= )A.B. CD6.已知1sin()sin()25ππαα++-=,且(0,)απ∈,则tan()(4πα+= )A .17-B .17C .7D .7-7.已知1tan()62πα+=,则2sin(2)(3πα-= )A .45B .45-C .34 D .34-8.已知4tan 3α=-,则sin 2(α= )A .45-B .45C .2425D .2425-9.已知tan 121tan αα-=+,则sin(2)6πα+的值为( )A. B. CD.10.已知函数()sin(2)6f x x π=+,若将()f x 的图象向右平移6π个单位后,再把所得曲线上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,则( )A .()sin(4)6g x x π=-B .()sin 4g x x =C .()sin g x x =D .()sin()6g x x π=-二.多选题(共1小题)11.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,||)ϕπ<的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 的图象关于点(,0)12π-对称B .函数()f x 的图象关于2x π=直线对称C .函数()f x 在区间[,]36ππ-上单调递增D .1y =与图象23()()1212y f x xππ=-的所有交点的横坐标之和为83π 三.填空题(共7小题)12.若5sin()6πα-=,则2cos(2)3πα+= .13.已知2παπ<<,若tan 2sin2αα=,则tan α= .14.若4sin()65πα-=-,则cos()3πα+= .15.若tan 1α=,则sin cos αα= .16.已知sin cos 3cos 3sin αβαβ-=-,且sin()1αβ+≠,则sin()αβ-= . 17.已知α为第四象限角,且5cos α=222)4cos sin πααα-=- . 18.已知函数()sin()(0)3f x x πωω=+>,若()f x 的图像在[0,2]3π上与x 轴恰有两个交点,则ω的取值范围是 . 四.解答题(共4小题)19.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,并且223sin sin 312A BC +=+.(1)求角C 的大小;(2)若a =2c =,求b .20.ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,2sin a B =.(1)若ABC ∆,2c =,求a 的值; (2)若21()()2b a b ac -+=,求tan C 的值.21.某同学用“五点法”作函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,||)2πϕ<在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:(Ⅰ)根据上表数据,直接写出函数()f x 的解析式; (Ⅱ)求()f x 在区间2[3π-,0]上的最大值和最小值. 22.已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><,且()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件. (Ⅰ)确定()f x 的解析式;(Ⅱ)若()()2cos(2)6g x f x x π=++,求函数()g x 的单调减区间.条件①:()f x 的最小值为2-; 条件②:()f x 图像的一个对称中心为5(,0)12π; 条件③:()f x 的图像经过点5(,1)6π-.2022年全国高考数学真题及模拟题汇编:三角函数参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.已知tan()1αβ+=-,1tan()2αβ-=,则sin 2sin 2αβ的值为( )A .13B .13-C .3D .3-【考点】两角和与差的三角函数 【分析】sin 2sin[()()]sin()cos()sin()cos()tan()tan()sin 2sin[()()]sin()cos()sin()cos()tan()tan()ααβαβαβαβαβαβαβαββαβαβαβαβαβαβαβαβ++-+-+-+++-===+--+---++--,代入即可求解.【解答】解:因为tan()1αβ+=-,1tan()2αβ-=, 则11sin 2sin[()()]sin()cos()sin()cos()tan()tan()121sin 2sin[()()]sin()cos()sin()cos()tan()tan()312ααβαβαβαβαβαβαβαββαβαβαβαβαβαβαβαβ-+++-+-+-+++-=====+--+---++----.故选:A .【点评】本题主要考查了同角基本关系,和差角公式在求解三角函数值中的应用,属于基础题.2.已知tan 2θ=,则sin()cos()2(cos sin()πθπθθπθ+--=-- ) A .2B .2-C .0D .23【考点】运用诱导公式化简求值;三角函数的恒等变换及化简求值【分析】由已知利用诱导公式,同角三角函数基本关系式化简所求即可求解. 【解答】解:因为tan 2θ=,所以sin()cos()cos cos 2222cos sin()cos sin 1tan 12πθπθθθθπθθθθ+--+====------.故选:B .【点评】本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式在三角函数求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.3.若tan 24tan()04πθθ++=,则sin 2θ的值为( )A .35B .45 C .35-D .45-【考点】二倍角的三角函数【分析】由题意利用二倍角公式、两角和的正切公式,先求出tan θ的值,再利用二倍角公式、同角三角函数的基本关系式,计算求得sin 2θ的值.【解答】解:tan 24tan()04πθθ++=,∴22tan 1tan 41tan 1tan θθθθ+=-⨯--, ∴tan 2(1tan )1tan θθθ=-⨯++,22tan 5tan 20θθ∴++=,求得tan 2θ=- 或1tan 2θ=-,当tan 2θ=-时,2222sin cos 2tan 4sin 2sin cos tan 15θθθθθθθ===-++; 当1tan 2θ=-时,22tan 4sin 2tan 15θθθ==-+, 故选:D .【点评】本题主要考查二倍角公式、两角和的正切公式,同角三角函数的基本关系式,属于中档题. 4.计算:sin11002sin100(cos160︒-︒=︒)A .1B C .2 D .【考点】二倍角的三角函数;运用诱导公式化简求值【分析】由已知结合诱导公式,两角差的余弦公式进行化简,由此即可求解. 【解答】解:sin11002sin100sin(108020)2sin(9010)2cos10sin 202cos(3020)sin 20cos160cos(18020)cos 20cos 20︒-︒︒+︒-︒+︒︒-︒︒-︒-︒===︒︒-︒︒︒.故选:B .【点评】本题主要考查了诱导公式,两角差的余弦公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.5.cos30cos105sin30sin75(︒︒-︒︒= )A .B .2C .2D【考点】两角和与差的三角函数【分析】利用公式sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,结合诱导公式,可得答案. 【解答】解:cos30cos105sin30sin75︒︒-︒︒ cos30sin15sin30cos15=-︒︒-︒︒sin(1530)sin 45=-︒+︒=-︒2=, 故选:B .【点评】本题考查的知识点是两角和与差的正弦公式,诱导公式,属于基础题.6.已知1sin()sin()25ππαα++-=,且(0,)απ∈,则tan()(4πα+= )A .17-B .17C .7D .7-【考点】两角和与差的三角函数【分析】先利用诱导公式化简条件,再结合同角三角函数基本关系,推出3tan 4α=,然后由两角和的正切公式,得解.【解答】解:因为1sin()sin()25ππαα++-=,所以1sin cos 5αα-+=, 又22sin cos 1αα+=,且(0,)απ∈,所以3sin 5α=,4cos 5α=, 所以sin 3tan cos 4ααα==, 所以31tan 14tan()7341tan 14πααα+++===--. 故选:C .【点评】本题考查三角函数的求值,熟练掌握两角和的正切公式,同角三角函数基本关系,诱导公式是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.7.已知1tan()62πα+=,则2sin(2)(3πα-= )A .45B .45-C .34 D .34-【考点】二倍角的三角函数;两角和与差的三角函数 【分析】直接利用诱导公式的应用求出三角函数的值.【解答】解:由于1tan()62πα+=,所以22tan()2146sin(2)cos(2)sin(2)sin(2)13626351tan ()164παπππππααααπα+-=-=+-=+===+++. 故选:A .【点评】本题考查的知识要点:三角函数的值,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.8.已知4tan 3α=-,则sin 2(α= )A .45-B .45C .2425D .2425-【考点】二倍角的三角函数【分析】结合二倍角公式与“同除余弦可化切”的思想,即可得解.【解答】解:222242()2sin cos 2tan 243sin 22sin cos 4125()13sin cos tan ααααααααα⨯-=====-++-+. 故选:D .【点评】本题考查二倍角公式,同角三角函数的基本关系,理解同除余弦可化切的思想是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题. 9.已知tan 121tan αα-=+,则sin(2)6πα+的值为( )A. B. CD.【考点】二倍角的三角函数;两角和与差的三角函数【分析】直接利用三角函数的关系式的变换和三角函数的值的应用求出结果. 【解答】解:由于tan 121tan αα-=+,整理得tan 3α=-,所以22tan 63sin 21tan 105ααα==-=-+;221tan 84cos21tan 105ααα-==-=-+;所以341sin(2)()()6552πα+=-+-⨯=. 故选:A .【点评】本题考查的知识要点:三角函数的关系式,三角函数的值,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.10.已知函数()sin(2)6f x x π=+,若将()f x 的图象向右平移6π个单位后,再把所得曲线上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,则( ) A .()sin(4)6g x x π=-B .()sin 4g x x =C .()sin g x x =D .()sin()6g x x π=-【考点】函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换【分析】利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律解决即可. 【解答】解:()sin(2)6f x x π=+,∴将()f x 的图象向右平移6π个单位后, 得()sin[2()]sin(2)6666f x x x ππππ-=-+=-,再把所得曲线上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象, 则()sin()6g x x π=-,故选:D .【点评】本题考查了函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换,熟练掌握其图象变化规律是解决问题的关键,考查逻辑思维能力与运算求解能力,属于中档题. 二.多选题(共1小题)11.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,||)ϕπ<的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 的图象关于点(,0)12π-对称B .函数()f x 的图象关于2x π=直线对称C .函数()f x 在区间[,]36ππ-上单调递增D .1y =与图象23()()1212y f x xππ=-的所有交点的横坐标之和为83π【考点】由sin()y A x ωϕ=+的部分图象确定其解析式【分析】由顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点作图求出ϕ,正弦函数的图象和性质,可得函数的解析式.再利用正弦函数的图象和性质,得出结论.【解答】解:根据函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,||)ϕπ<的部分图象, 可得2A =,12254312πππω⨯=-,2ω∴=. 结合五点法作图,可得5212πϕπ⨯+=,6πϕ∴=,故()2sin(2)6f x x π=+.令12x π=-,求得()0f x =,可得函数()f x 的图象关于点(,0)12π-对称,故A 正确;令2x π=,求得()1f x =-,不是最值,故函数()f x 的图象关不于2x π=直线对称,故B 错误;在区间[,]36ππ-上,2[62x ππ+∈-,]2π,函数()f x 单调递增,故C 正确;当[12x π∈-,23]12π,2[06x π+∈,4]π, 直线1y =与图象23()()1212y f x xππ=-的4个交点关于直线3262x ππ+=对称. 设这4个交点的横坐标分别为a 、b 、c 、d ,a b c d <<<,则3(2)(2)2662a d πππ+++=⨯,3(2)(2)2662b c πππ+++=⨯,故所有交点的横坐标之和为83a b c d π+++=,故D 正确, 故选:ACD .【点评】本题主要考查由函数sin()y A x ωϕ=+的部分图象求函数的解析式,由顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点作图求出ϕ,正弦函数的图象和性质,属于中档题. 三.填空题(共7小题)12.若sin()6πα-=,则2cos(2)3πα+= 35- .【考点】二倍角的三角函数;两角和与差的三角函数【分析】直接利用三角函数的诱导公式的应用求出三角函数的值.【解答】解:由于sin()cos()cos()6263ππππααα-=-+=+=所以2213cos(2)2cos ()1213355ππαα+=+-=⨯-=-.故答案为:35-.【点评】本题考查的知识要点:三角函数的值,三角函数的诱导公式,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.13.已知2παπ<<,若tan 2sin 2αα=,则tan α【考点】二倍角的三角函数【分析】根据同角三角函数基本关系式以及二倍角公式,即可得到结论. 【解答】解:2παπ<<,∴22παπ<<,又tan 2sin 2αα=⇒sin 2sin sin 2sin cos cos 22αααααα=⇒=⋅, 即2sin cos2sincos 222αααα⋅=⋅, 2coscos 2cos 122ααα∴==-,解得:1cos 22α=-,(cos 12α=舍)sin2α∴=,∴tan 2sin2αα=.【点评】本题主要考查函数值的计算,熟练掌握同角三角函数基本关系式以及二倍角公式是解决本题的关键.14.若4sin()65πα-=-,则cos()3πα+= 45.【考点】两角和与差的三角函数 【分析】把所求式子中的角度变为()362πππαα+=-+,利用两角和的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简后,将已知的等式值代入即可求出值. 【解答】解:4sin()65πα-=-,∴4cos()cos[()]sin()36265ππππααα+=-+=--=. 故答案为:45. 【点评】此题考查了两角和与差的余弦函数公式,灵活变换所求式子的角度,熟练掌握公式是解本题的关键,属于基础题.15.若tan 1α=,则sin cos αα=12. 【考点】同角三角函数间的基本关系【分析】根据已知条件,结合弦化切公式,即可求解. 【解答】解:tan 1α=, 222sin cos tan 11sin cos 1112sin cos tan αααααααα∴====+++. 故答案为:12. 【点评】本题主要考查弦化切公式,属于基础题.16.已知sin cos 3cos 3sin αβαβ-=-,且sin()1αβ+≠,则sin()αβ-= 45- .【考点】两角和与差的三角函数 【分析】令cosθ=,sin θ=,根据两角和差的正余弦公式化简已知等式可得sin()cos()αθβθ-=+,再利用诱导公式化成同名函数,推出22k παθβθπ-=+++或()()22k παθβθππ-+++=+,k Z ∈,然后分类讨论,即可得解.【解答】解:因为sin cos 3cos 3sin αβαβ-=-, 所以sin 3cos 3sin cos ααββ-=-+,即))ααββ,ααββ=,cosθ=sin θ=,则sin cos cos sin cos cos sin sin αθαθβθβθ-=-,即sin()cos()sin()2παθβθβθ-=+=++,所以22k παθβθπ-=+++或()()22k παθβθππ-+++=+,k Z ∈, 所以222k παβθπ-=++或22k παβπ+=+,k Z ∈,若222k παβθπ-=++,k Z ∈,则224sin()sin(22)cos22cos 12125k παβθπθθ-=++==-=⨯-=-,若22k παβπ+=+,k Z ∈,则sin()sin(2)12k παβπ+=+=,与sin()1αβ+≠相矛盾,不满足条件,综上,4sin()5αβ-=-.故答案为:45-.【点评】本题考查三角函数的求值,熟练掌握两角和差的正余弦公式是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.17.已知α为第四象限角,且cos α=22)4cos sin πααα--【考点】二倍角的三角函数【分析】利用同角三角函数关系式及三角恒等变换公式直接计算即可. 【解答】解:因为α为第四象限角,且cos α= 所以sin α==, 又22cos sin (cos sin )(cos sin )αααααα-=-+, )sin cos 4πααα-=-,所以22)14cos sin sin cos πααααα-=-=-+.【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.18.已知函数()sin()(0)3f x x πωω=+>,若()f x 的图像在[0,2]3π上与x 轴恰有两个交点,则ω的取值范围是 5[2,4) .【考点】正弦函数的图象【分析】由题意利用正弦函数的图象和性质,求得ω的取值范围.【解答】解:若函数()sin()(0)3f x x πωω=+>的图像在[0,2]3π上与x 轴恰有两个交点,[33x ππω+∈,2]3πωπ+, 2233πωπππ+∴<,求得542ω<, 可得ω的取值范围为5[2,4),故答案为:5[2,4).【点评】本题主要考查正弦函数的图象和性质,属于中档题. 四.解答题(共4小题)19.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,并且2sin 12A BC +=+.(1)求角C 的大小;(2)若a =2c =,求b . 【考点】正弦定理;余弦定理【分析】(1)由已知式子和三角函数公式化简可得1cos()62C π+=,结合C 的范围可得答案;(2)由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,代入数据即可解得.【解答】解:(1)223sin (sin 1)02A B C +-=,2(sin 1)02CC ∴-=.即1cos (sin 1)02C C +-=sin 1C C -=,1cos()62C π+=. C 为ABC ∆的内角,0C π∴<<,∴7666C πππ<+<.从而63C ππ+=,6C π∴=.(2)23a =2c =,∴由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 代入数据化简可得2680b b -+=,解得2b =或4b =.【点评】本题考查解三角形,设计正余弦定理得应用即三角函数公式,属中档题.20.ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,2sin a B =.(1)若ABC ∆,2c =,求a 的值; (2)若21()()2b a b ac -+=,求tan C 的值.【考点】正弦定理;余弦定理【分析】由2sin a B =可得60A =︒或120︒,(1)由面积可求b ,再由余弦定理可求得a ;(2)由21()()2b a b a c -+=,可得32b c =,进而可求tan C 的值.【解答】解:2sin a B ,∴2sin sin sin A B B A ⇒,60A =︒或120︒,(1)12sin 2ABC S b A ∆=⨯,3b ⇒=,22223223cos60a =+-⨯⨯︒,a ⇒=, (2)21()()2b a b a c -+=,22222132cos 2cos 22a b c b c bc A b A c ⇒=-=+-⇒=,3cos 04c A b ⇒=>,60A ∴=︒,∴32b c =,3sin sin(120)sin 2B C C =︒-=,sin C C ⇒=,tan C =【点评】本题考查解三角形,以及正余弦定理的应用和三角恒等变换,属中档题. 21.某同学用“五点法”作函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,||)2πϕ<在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:(Ⅰ)根据上表数据,直接写出函数()f x 的解析式; (Ⅱ)求()f x 在区间2[3π-,0]上的最大值和最小值. 【考点】由sin()y A x ωϕ=+的部分图象确定其解析式;五点法作函数sin()y A x ωϕ=+的图象【分析】(Ⅰ)直接利用五点法的应用求出函数的关系式;(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用函数的定义域求出函数的值域,进一步求出最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)根据五点法的表格,所以()2sin(2)3f x x π=+.(Ⅱ)由于203x π-,所以233x πππ-+,当512x π=-时,函数()f x 的最小值为2-;当0x =【点评】本题考查的知识要点:五点法,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.22.已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><,且()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件. (Ⅰ)确定()f x 的解析式;(Ⅱ)若()()2cos(2)6g x f x x π=++,求函数()g x 的单调减区间.条件①:()f x 的最小值为2-; 条件②:()f x 图像的一个对称中心为5(,0)12π; 条件③:()f x 的图像经过点5(,1)6π-. 【考点】由sin()y A x ωϕ=+的部分图象确定其解析式【分析】(Ⅰ)先根据已知求出()f x 的最小正周期,即可求解ω,选条件①②:可得()f x 的最小值为A -,可求A .根据对称中心可求ϕ,即可得解函数解析式;选条件①③:可得()f x 的最小值为A -,可求A ,根据函数()f x 的图象过点5(6π,1)-,可求ϕ,可得函数解析式;选条件②③:根据对称中心可求ϕ,再根据函数()f x 的图象过点5(6π,1)-,可求A 的值,即可得解函数解析式.(Ⅱ)先求()g x 的最简式,再根据正弦型函数的减区间的求法求解. 【解答】解:(Ⅰ)由于函数()f x 图像上两相邻对称轴之间的距离为2π, 所以函数()f x 的最小正周期22T ππ=⨯=,所以22Tπω==, 此时()sin(2)f x A x ϕ=+; 选条件①②,因为()f x 的最小值为A -, 所以2A =,因为函数()f x 的一个对称中心为5(,0)12π, 所以52()12k k Z πϕπ⨯+=∈, 解得5?,()6k k Z πϕπ=∈, 因为||2πϕ<,所以6πϕ=,6选条件①③,因为()f x 的最小值为A -, 所以2A =,因为函数()f x 的图像过5(,?1)6π, 则5()?16f π=, 即52sin()?13πϕ+=,51sin()?32πϕ+=, 因为||2πϕ<,所以7513636πππϕ<+<, 所以511,366πππϕϕ+==, 所以()2sin(2)6f x x π=+;选择条件②③,因为函数()f x 的一个对称中心为5(,0)12π, 所以52()12k k Z πϕπ⨯+=∈, 解得5?,()6k k Z πϕπ=∈, 因为||2πϕ<,所以6πϕ=,此时()sin(2)6f x A x π=+,因为函数()f x 的图像过5(,?1)6π, 则5()?16f π=, 即5sin()?13A πϕ+=, 所以11sin16A π=-, 所以2A =,6综上,不论选哪两个条件,()2sin(2)6f x x π=+;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()2sin(2)6f x x π=+,所以5()()2cos(2)2sin(2)2cos(2))66612g x f x x x x x ππππ=++=+++=+,由532222122k x k πππππ+++,k Z ∈, 得132424k xk ππππ++,k Z ∈, 所以()g x 的单调递减区间为[24k ππ+,13]24k ππ+,k Z ∈. 【点评】本题考查了三角函数的图像与性质,属于基础题.。
【备战2013年】历届高考数学真题汇编专题5 三角函数最新模拟 理1、(2012滨州二模)函数f (x )=sin (x ωϕ+)(其中0,||2πωϕ><)的图象如图所求,为了得到g (x )=sin x ω的图象,可以将f (x )的图象(A )向右平移6π个单位长度 (B )向右平移3π个单位长度(C )向左平移6π个单位长度(D )向左平移3π个单位长度2、(2012滨州二模)函数y =sin xe(-x ππ≤≤)的图象大致为3、(2012德州二模)设函数()sin(2)3f x x π=+,则下列结论正确的是A .把()f x 的图象向左平移12π个单位,得到一个偶函数的图象B .()f x 的图象关于点(,0)4π对称C .()f x 的最小正周期为π,且在[0,]6π上为增函数D .f (x )的图象关于直线x =3π-对称4、(2012德州一模)已知函数y Asin(x )m ωϕ=++的最大值为4,最小值为0,两条对称轴间的最短距离为2π,直线6x π=是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是( )A.426y sin(x )π=+ B .2226y sin(x )π=-++C.223y sin(x )π=-++ D .223y sin(x )π=++5、(2012济南3月模拟)函数)2sin(sin x x y +=π的最小正周期是A.π2B. πC. 2πD. 4π 【答案】B【解析】函数x x x x x y 2sin 21cos sin )2sin(sin ==+=π,所以周期为π,选B. 6、(2012济南三模)如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“同簇函数”. 给出下列函数: ①()sin cos f x x x =;②()2sin()4f x x π=+;③()sin f x x x =; ④()1f x x +.其中“同簇函数”的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④ 答案:C解析:若为“同簇函数”,则振幅相同,将函数进行化简①x x x x f 2sin 21cos sin )(==,③)3sin(2cos 3sin )(π+=+=x x x x f ,所以②③振幅相同,所以选C.9、(2012临沂二模)函数sin()(0)y x πϕϕ=+>的部分图象如图,设P 是图象的最高点,A B 、是图象与x 轴的交点,则tan APB∠(A )10 (B )8 (C )87 (D )47【答案】B【解析】因为函数的平移不改编图象的大小,所以将图图象向右平移ωπ个单位,此时函数为)sin(x y π=,A 点平移到O 点,因为函数的周期22==ππT ,此时)0,0(A ,)0,2(B ,)1,21(P ,所以)1,23(),1,21(-=--=PB PA ,41)1,23()1,21(=-⋅--=∙PB PA ,所以6512132541cos =⨯=∠APB ,所以658sin =∠APB ,即865658tan ==∠APB ,选B.10、(2012临沂二模)已知A 船在灯塔C 北偏东80o 处,且A 船到灯塔C 的距离为2km ,B 船在灯塔C 北偏西40o 处,A 、B 两船间的距离为3km ,则B 船到灯塔C 的距离为____________km 。
【高考真题与模拟题汇编】 三角函数最新模拟 理1、(滨州二模)函数f (x )=sin (x ωϕ+)(其中0,||2πωϕ><)的图象如图所求,为了得到g (x )=sin x ω的图象,可以将f (x )的图象(A )向右平移6π个单位长度 (B )向右平移3π个单位长度(C )向左平移6π个单位长度(D )向左平移3π个单位长度2、(滨州二模)函数y =sin xe(-x ππ≤≤)的图象大致为3、(德州二模)设函数()sin(2)3f x x π=+,则下列结论正确的是A Q把()f x 的图象向左平移12π个单位,得到一个偶函数的图象 B Q()f x 的图象关于点(,0)4π对称C Q()f x 的最小正周期为π,且在[0,]6π上为增函数D Qf (x )的图象关于直线x =3π-对称4、(德州一模)已知函数y Asin(x )m ωϕ=++的最大值为4,最小值为0,两条对称轴间的最短距离为2π,直线6x π=是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是( )A Q426y sin(x )π=+ B Q2226y sin(x )π=-++C Q223y sin(x )π=-++ D Q223y sin(x )π=++5、(济南3月模拟)函数)2sin(sin x x y +=π的最小正周期是A.π2B.πC.2πD.4π 【答案】B【解析】函数x x x x x y 2sin 21cos sin )2sin(sin ==+=π,所以周期为π,选B Q6、(济南三模)如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“同簇函数”.给出下列函数:Q()sin cos f x x x =; ②()2sin()4f x x π=+;③()sin f x x x =; ④()21f x x =+Q其中“同簇函数”的是( )A QQ② B QQ④ C Q②③ D Q③④ 答案:C解析:若为“同簇函数”,则振幅相同,将函数进行化简Qx x x x f 2sin 21cos sin )(==,③)3sin(2cos 3sin )(π+=+=x x x x f ,所以②③振幅相同,所以选C Q9、(临沂二模)函数sin()(0)y x πϕϕ=+>的部分图象如图,设P 是图象的最高点,A B、是图象与x 轴的交点,则tan APB ∠(A )10 (B )8 (C )87 (D )47【答案】B【解析】因为函数的平移不改编图象的大小,所以将图图象向右平移ωπ个单位,此时函数为)sin(x y π=,A 点平移到Q 点,因为函数的周期22==ππT ,此时)0,0(A ,)0,2(B ,)1,21(P ,所以)1,23(),1,21(-=--=,41)1,23()1,21(=-⋅--=∙,所以6512132541cos =⨯=∠APB ,所以658sin =∠APB ,即8651658tan ==∠APB ,选B Q10、(临沂二模)已知A 船在灯塔C 北偏东80o处,且A 船到灯塔C 的距离为2km ,B 船在灯塔C 北偏西40o处,A 、B 两船间的距离为3km ,则B 船到灯塔C 的距离为____________km 。
11、(青岛二模)已知函数1π()cos ,[,]222f x x x x π=+∈-,01sin 2x =,0π[,]22x π∈-,那么下面命题中真命题的序号是Q()f x 的最大值为0()f x ② ()f x 的最小值为0()f x③()f x 在0[,]2x π-上是增函数 ④ ()f x 在0π[,]2x 上是增函数 A QQ③ B QQ④ C Q②③ D Q②④【答案】A【解析】因为21sin 0=x ,]2,2[0ππ-∈x ,所以60π=x 。
函数的导数为x x f sin 21)('-=,由0sin 21)('>-=x x f ,解得21sin <x ,又因为]2,2[ππ-∈x ,所以62ππ<<-x ,此时函数单调递增,由0sin 21)('<-=x x f ,解得21sin >x ,又因为]2,2[ππ-∈x ,所以26ππ<<x ,此时函数单调递减,所以Q③正确,选A Q12、(青岛二模)若tan 2,α=则sin cos αα= Q【答案】25【解析】521421tan tan cos sin cos sin 222=+=+=+αααααα 13、(青岛3月模拟)将函数sin()3y x π=-的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移3π个单位,则所得函数图象对应的解析式为 A Q1sin()23y x π=- B Qsin(2)6y x π=- C Q1sin 2y x = D Q1sin()26y x π=-14、(日照5月模拟)要得到函数)42cos(3π-=x y 的图象,可以将函数x y 2sin 3=的图象(A )沿x 轴向左平移8π个单位 (B )沿x 向右平移8π个单位(C )沿x 轴向左平移4π个单位 (D )沿x 向右平移4π个单位 答案:解析:.).8(2sin 3)42sin(3)]42(2sin[3)42cos(3A x x x x y 选πππππ+=+=-+=-=15、(泰安一模)函数()()ϕω+=x A x f sin (ϕω,,A 为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则⎪⎭⎫⎝⎛6πf 的值是 ▲ .16、(烟台二模)已知倾斜角为α的直线l 与直线x 2y 20-+=平行,则tan 2α的值为A Q45B Q43C Q34D Q23答案:B解析:依题意,得:tan α=12,22tan tan 21tan ααα=-=1114-=43。
17、(烟台二模)函数y=x+sin x ,[]x ,∈-ππ的大致图象是答案:C解析:函数y 是非奇非偶函数,故排除B 、D ;又因为[]x ,∈-ππ时x +sin |x |≥x 恒成立,所以,其图象应在y =x 的上方。
A 错,选C 。
18、(滨州二模)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a 2+b 2=6abcosC ,且sin 2c =2sinAsinB 。
(I )求角C 的大小;(II )设函数f (x )=sin 6x πω⎛⎫- ⎪⎝⎭-cos x ω,且f (x )图象上相邻两最高点间的距离为π,求f (A )的取值范围。
19、(德州二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a 、b 、c ,已知向量(c o s ,c o s ),(,2m A B n a c b ==-且m //n Q(I )求角A 的大小;(II )若4,a ABC =∆求面积的最大值。
解析:(I ) 因为m //n Q,所以,cos (2)cos 0a B c b A --=,由正弦定理,得:sin cos (2sin sin )cos 0A B C B A --=,所以sin cos 2sin cos sin cos 0A B C A B A -+= 即sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=, 所以,sin(A+B)=2sinCcosA又A +B +C =π,所以,sinC =2sinCcosA ,因为0<C <π,所以sinC >0, 所以cosA =12,又0<A <π,所以A =3π。
(2)由余弦定理,得:2222cos a b c bc A =+-,所以 16=22b c bc bc +-≥,所以bc ≤16, 当且仅当b =c =4时,上式取“=“,所以,△ABC 面积为S =1sin 2bc A ≤所以△ABC 面积的最大值为20、(德州一模)已知函数212f (x )x cos x cos x (x R )=-+∈ (I)求函数f (x )的最小正周期及在区间π[0,]2上的值域; (Ⅱ)在∆ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,又42235A f (),b ,ABC π+==∆的面积等于3,求边长a 的值Q21、(济南3月模拟)在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且满足cos2A =,AB AC =3Q(1) 求△ABC 的面积; (2) 若c =1,求a 、sin B 的值Q【答案】解:(1) cos A =2×2-1=35,………………………………………………2分而||||AB AC AB AC =cos A =35bc =3,∴bc =5……………………4分又A ∈(0,π),∴sin A =45,………………………………………5分∴S=12bc sin A =12×5×45=2.………………………………………6分(2) ∵bc =5,而c =1,∴b =5Q…………………………………………………8分∴222a b c =+-2bc cos A =20,a=10分又sin sin a b A B =,∴sinB=sin b A a == ……………12分22、(济南三模)已知函数)3cos(sin 3)(π-+=x b x a x f 的图象经过点).0,67(),21,3(ππ (1)求实数b a ,的值;(2)求函数)(x f 的周期及单调增区间Q23、(莱芜3月模拟)已知ABC ∆的三个内角C B A ,,所对的边分别为a ,b ,c ,向量(,)m a c b a =+-,(,)n a c b =-,且⊥Q(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若向量)2cos2,(cos ),1,0(2BA =-=,+的取值范围Q解:(Ⅰ)由题意得222(,)(,)0m n a c b a a c b a c b ab ⋅=+-⋅-=-+-=,…2分 即ab b a c -+=222. ……3分Q由余弦定理得212cos 222=-+=ab c b a C , 3,0ππ=∴<<C C . ……………………5分24、(青岛二模)已知向量)cos ,(sin ),sin 3,(sin x x n x x m -==,设函数n m x f ⋅=)(,若函数)(x g 的图象与)(x f 的图象关于坐标原点对称Q(Ⅰ)求函数)(x g 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-6,4ππ上的最大值,并求出此时x 的值; (Ⅱ)在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,A 为锐角,若23)()(=-A g A f ,7=+c b ,ABC ∆的面积为32,求边a 的长Q解:(Ⅰ)由题意得:21cos 2()sin cos 22x f x x x x x -==- 1sin(2)26x π=-+ ………………………………………………………2分 所以)62sin(21)(π---=x x g ………………………………………………3分因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈6,4ππx ,所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈-6,3262πππx 所以当262ππ-=-x 即6π-=x 时,函数)(x g 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-6,4ππ上的最大值为21Q……………………………………………6分25、(青岛3月模拟)已知锐角ABC ∆中内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,226cos a b ab C +=,且2sin 2sin sin C A B =Q(Ⅰ)求角C 的值; (Ⅱ)设函数()sin()cos (0)6f x x x πωωω=-->,()f x 且图象上相邻两最高点间的距离为π,求()f A 的取值范围Q解:(Ⅰ)因为C ab b a cos 622=+,由余弦定理知C ab c b a cos 2222+=+所以abc C 4cos 2=Q又因为B A C sin sin 2sin 2=,则由正弦定理得:ab c 22=,所以21424cos 2===ab ab ab c C , 所以3π=C Q(Ⅱ)3()sin()cos cos )623f x x x x x x ππωωωωω=--=-=-由已知2,2==ωπωπ,则()),3f A A π=-因为3C π=,23B A π=-,由于0,022A B ππ<<<<, 所以62A ππ<<, 20233A ππ<-<Q根据正弦函数图象,所以0()f A <≤26、(日照5月模拟)已知函数),0(1)3cos()3cos(sin 3)(R x x x x x f ∈>--+++=ωπωπωω,且函数)(x f 的最小正周期为π。