《三角函数》高考真题理科大题总结及答案
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全国高考理科数学试题分类汇编3:三角函数一、选择题1 .(普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))已知210cos 2sin ,=+∈αααR ,则=α2tan A.34 B. 43 C.43- D.34-【答案】C2 .(高考陕西卷(理))设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c , 若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC 的形状为(A) 锐角三角形 (B) 直角三角形 (C) 钝角三角形 (D) 不确定 【答案】B3 .(普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))在△ABC 中, ,3,4AB BC ABC π∠===则sin BAC ∠ =【答案】C4 .(普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))将函数sin(2)y x ϕ=+的图象沿x 轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为 (A) 34π (B) 4π(C)0 (D) 4π-【答案】B5 .(普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,.a b c 1sin cos sin cos ,2a B C c B A b +=且a b >,则B ∠=A.6πB.3πC.23πD.56π【答案】A6 .(普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知函数()=cos sin 2f x x x ,下列结论中错误的是(A)()y f x =的图像关于(),0π中心对称 (B)()y f x =的图像关于直线2x π=对称(C)()f x()f x 既奇函数,又是周期函数 【答案】C7 .(普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))函数cos sin y x x x =+的图象大致为【答案】D8 .(高考四川卷(理))函数()2sin(),(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( )(A)2,3π-(B)2,6π-(C)4,6π-(D)4,3π【答案】A9 .(上海市春季高考数学试卷(含答案))既是偶函数又在区间(0 )π,上单调递减的函数是( )(A)sin y x = (B)cos y x = (C)sin 2y x = (D)cos 2y x =【答案】B10.(普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))004cos50tan 40-= ( )21 【答案】C11.(高考湖南卷(理))在锐角中ABC ∆,角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A =则角等于A.12π B.6π C.4π D.3π【答案】D12.(高考湖北卷(理))将函数()sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.12πB.6πC.3πD.56π【答案】B 二、填空题13.(普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))ABC ∆中,090=∠C ,M 是BC 的中点,若31sin =∠BAM ,则=∠BAC sin ________.【答案】314.(高考新课标1(理))设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______【答案】. 15.(普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC,sin 3BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________16.(上海市春季高考数学试卷(含答案))函数2sin y x =的最小正周期是_____________【答案】2π17.(高考四川卷(理))设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan 2α的值是_________.18.(高考上海卷(理))若12cos cos sin sin ,sin 2sin 223x y x y x y +=+=,则sin()________x y +=【答案】2sin()3x y +=. 19.(高考上海卷(理))已知△ABC 的内角A 、B 、C 所对应边分别为a 、b 、c,若22232330a ab b c ++-=,则角C 的大小是_______________(结果用反三角函数值表示)【答案】1arccos 3Cπ=-20.(普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知α是第三象限角,1sin 3a=-,则cot a =____________.【答案】21.(普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))函数)42sin(3π+=x y的最小正周期为___________.【答案】π22.(上海市春季高考数学试卷(含答案))在ABC ∆中,角 A B C 、、所对边长分别为 a b c 、、,若5 8 60a b B ===,,,则b=_______【答案】723.(普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c .若2b c a +=,则3sin 5sin ,A B =则角C =_____.【答案】π3224.(普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+=________.【答案】5-25.(高考江西卷(理))函数2sin 2y x x =+的最小正周期为T 为_________. 【答案】π26.(上海市春季高考数学试卷(含答案))函数4sin 3cos y x x =+的最大值是_______________ 【答案】5 三、解答题27.(高考北京卷(理))在△ABC 中,a =3,b ,∠B =2∠A .(I)求cos A 的值; (II)求c 的值.【答案】解:(I)因为a =3,b =2,∠B =2∠A . 所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin sin 2A A=.所以2sin cos sin 3A A A =.故cos 3A =.(II)由(I)知cos A =,所以s i n A ==.又因为∠B=2∠A,所以21c o s 2c o s 13B A =-=.所以sin B ==.在△ABC 中,sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=所以sin 5sin a Cc A==.28.(高考陕西卷(理))已知向量1(cos ,),,cos2),2x x x x =-=∈a b R , 设函数()·f x =a b .(Ⅰ) 求f (x)的最小正周期.(Ⅱ) 求f (x) 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】解:(Ⅰ) ()·f x =a b =)62sin(2cos 212sin 232cos 21sin 3cos π-=-=-⋅x x x x x x .最小正周期ππ==22T . 所以),62sin()(π-=x x f 最小正周期为π.(Ⅱ) 上的图像知,在,由标准函数时,当]65,6-[sin ]65,6-[)62(]2,0[ππππππx y x x =∈-∈. ]1,21[)]2(),6-([)62sin()(-=∈-=πππf f x x f .所以,f (x) 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别为21,1-.29.(普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且222a b c ++=.(1)求C ; (2)设()()2cos cos cos cos 5cos 5A B A B ααα++==,求tan α的值. 【答案】由题意得30.(普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知函数2()26sin cos 2cos 41,f x x x x x x π⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭∈R .(Ⅰ) 求f (x )的最小正周期;(Ⅱ) 求f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】31.(普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))设向量)(),sin,cos,sinx,0,.2a x xb x xπ⎡⎤==∈⎢⎥⎣⎦(I)若.a b x=求的值;(II)设函数()(),.f x a b f x=求的最大值【答案】[来源: ] 32.(高考上海卷(理))(6分+8分)已知函数()2sin()f x xω=,其中常数0ω>;(1)若()y f x=在2[,]43ππ-上单调递增,求ω的取值范围;(2)令2ω=,将函数()y f x=的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x=的图像,区间[,]a b(,ab R∈且a b<)满足:()y g x=在[,]a b上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求b a-的最小值.【答案】(1)因为0ω>,根据题意有34202432ππωωππω⎧-≥-⎪⎪⇒<≤⎨⎪≤⎪⎩(2) ()2sin(2)f x x=,()2sin(2())12sin(2)163g x x xππ=++=++1()0sin(2)323g x x x kπππ=⇒+=-⇒=-或7,12x k k Zππ=-∈,即()g x的零点相离间隔依次为3π和23π,故若()y g x=在[,]a b上至少含有30个零点,则b a-的最小值为2431415333πππ⨯+⨯=.33.(普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,()()a b c a b c ac ++-+=. (I)求B(II)若1sin sin 4A C =,求C . 【答案】34.(高考四川卷(理))在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且232cos cos sin()sin cos()25A B B A B B A C ---++=-. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)若a =5b =,求向量BA 在BC 方向上的投影.【答案】解:()I 由()()232cos cos sin sin cos 25A B B A B B A C ---++=-,得 ()()3cos 1cos sin sin cos 5A B B A B B B -+---=-⎡⎤⎣⎦, 即()()3cos cos sin sin 5A B B A B B ---=-,则()3cos 5A B B -+=-,即3cos 5A =-()II 由3cos ,05A A π=-<<,得4sin 5A =,由正弦定理,有sin sin a bA B=,所以,sin sin b A B a ==. 由题知a b >,则A B >,故4B π=.根据余弦定理,有(22235255c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,解得1c =或7c =-(舍去).故向量BA 在BC方向上的投影为cos 2BA B =35.(普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设△ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且6a c +=,2b =,7cos 9B =. (Ⅰ)求,a c 的值; (Ⅱ)求sin()A B -的值.【答案】解:(Ⅰ)由余弦定理2222cos ba c ac B =+-,得()222(1cos )b ac ac B =+-+,又6a c +=,2b =,7cos 9B =,所以9ac =,解得3a =,3c =.(Ⅱ)在△ABC 中,sin 9B ==,由正弦定理得sin sin 3a B A b ==,因为a c =,所以A 为锐角,所以1cos 3A ==因此sin()sin cos cos sin 27A B A B A B -=-=.36.(普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))已知函数()4cos sin (0)4f x x x πϖϖϖ⎛⎫=⋅+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(Ⅰ)求ϖ的值; (Ⅱ)讨论()f x 在区间[]0,2上的单调性.【答案】解: (Ⅰ)2)42sin(2)12cos 2(sin 2)cos (sin cos 22++=++=+⇒πωωωωωωx x x x x x122=⇒=⇒ωπωπ.所以1,2)42sin(2)(=++=ωπx x f (Ⅱ) ;解得,令时,当8242]4,4[)42(]2,0[ππππππππ==++∈+∈x x x x所以.]28[]8,0[)(上单调递减,上单调递增;在在πππx f y =37.(普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π,图像的一个对称中心为(,0)4π,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像.(1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈,使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 的个数;若不存在,说明理由.(3)求实数a 与正整数n ,使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有20xx 个零点.【答案】解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω=又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时,1sin 2x <<,10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈ 则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<,()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x ,即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时,cos 21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x=-,()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin xh x x=-,(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π= 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向于-∞ 当x π<且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞ 当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞ 当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点; 当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,所以67121342n =⨯= 综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点38.(普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分14分.已知(cos ,sin )(cos ,sin )a b ααββ==,,παβ<<<0.[来源:] (1)若||2a b -=,求证:a b ⊥;(2)设(0,1)c =,若a b c +=,求βα,的值.【答案】解:(1)∵2||=-b a ∴2||2=-b a 即()22222=+-=-,又∵1sin cos||2222=+==αα,1sin cos ||2222=+==ββ∴222=-∴0=∴⊥(2)∵)1,0()sin sin ,cos (cos =++=+βαβα ∴⎩⎨⎧=+=+1sin sin 0cos cos βαβα即⎩⎨⎧-=-=βαβαsin 1sin cos cos两边分别平方再相加得:βsin 221-= ∴21sin =β ∴21sin =α ∵παβ<<<0 ∴πβπα61,65==39.(普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知函数()12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(Ⅰ) 求6f π⎛⎫-⎪⎝⎭的值; (Ⅱ) 若3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.【答案】(Ⅰ)1661244f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(Ⅱ) 222cos 2sin 233124f ππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以4sin 5θ=-, 所以24sin 22sin cos 25θθθ==-,227cos 2cos sin 25θθθ=-=- 所以23f πθ⎛⎫+⎪⎝⎭cos2sin 2θθ=-72417252525⎛⎫=---= ⎪⎝⎭. 40.(高考湖南卷(理))已知函数2()sin()cos().()2sin 632x f x x x g x ππ=-+-=.(I)若α是第一象限角,且()f α=.求()g α的值; (II)求使()()f x g x ≥成立的x 的取值集合.【答案】解: (I)533sin 3)(sin 3sin 23cos 21cos 21sin 23)(==⇒=++-=ααf x x x x x x f . 51cos 12sin 2)(,54cos )2,0(,53sin 2=-===⇒∈=⇒ααααπααg 且(II)21)6sin(cos 21sin 23cos 1sin 3)()(≥+=+⇒-≥⇒≥πx x x x x x g x fZ k k k x k k x ∈+∈⇒++∈+⇒],322,2[]652,62[6ππππππππ 41.(普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分16分.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲.乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为min /50m .在甲出发min 2后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留min 1后,再从匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为min /130m ,山路AC 长为m 1260,经测量,1312cos =A ,53cos =C . (1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?【答案】解:(1)∵1312cos =A ,53cos =C ∴),(、20π∈C A ∴135sin =A ,54sin =C ∴[]6563sin cos cos sin sin sin sin =+=+=+-=C A C A C A C A B )()(π 根据sinB sinC AC AB =得m C ACAB 1040sin sinB==(2)设乙出发t 分钟后,甲.乙距离为d,则1312)50100(1302)50100()130(222⨯+⨯⨯-++=t t t t d ∴)507037(20022+-=t t d∵13010400≤≤t 即80≤≤t ∴3735=t 时,即乙出发3735分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短.(3)由正弦定理sinBsinA ACBC =得50013565631260sin sinB ===A AC BC (m) 乙从B 出发时,甲已经走了50(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C 设乙的步行速度为V min /m ,则350710500≤-v ∴3507105003≤-≤-v ∴14625431250≤≤v ∴为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在⎥⎦⎤⎢⎣⎡14625,431250范围内 CBA法二:解:(1)如图作BD ⊥CA 于点D , 设BD =20k ,则DC =25k ,AD =48k , AB =52k ,由AC =63k =1260m, 知:AB =52k =1040m.(2)设乙出发x 分钟后到达点M , 此时甲到达N 点,如图所示. 则:AM =130x ,AN =50(x +2),由余弦定理得:MN 2=AM 2+AN 2-2 AM ·AN cos A =7400 x 2-14000 x +10000, 其中0≤x ≤8,当x =3537 (min)时,MN 最小,此时乙在缆车上与甲的距离最短.(3)由(1)知:BC =500m,甲到C 用时:126050 =1265(min).若甲等乙3分钟,则乙到C 用时:1265 +3=1415 (min),在BC 上用时:865 (min) .此时乙的速度最小,且为:500÷865 =125043m/min.若乙等甲3分钟,则乙到C 用时:1265 -3=1115 (min),在BC 上用时:565 (min) .此时乙的速度最大,且为:500÷565 =62514 m/min.故乙步行的速度应控制在[125043 ,62514]范围内.42.(高考湖北卷(理))在ABC ∆中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知()cos23cos 1A B C -+=.(I)求角A 的大小;(II)若ABC ∆的面积S =5b =,求sin sin B C 的值.【答案】解:(I)由已知条件得:cos23cos 1A A +=22cos 3cos 20A A ∴+-=,解得1cos 2A =,角60A =︒(II)1sin 2S bc A ==4c ⇒=,由余弦定理得:221a =,()222228sin a R A == 25sin sin 47bc B C R ∴== 43.(普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))△ABC 在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+. (Ⅰ)求B ;CBADMN(Ⅱ)若2b =,求△ABC 面积的最大值.【答案】44.(高考新课标1(理))如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB= 3 ,BC=1,P 为△ABC内一点,∠BPC=90°(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA【答案】(Ⅰ)由已知得,∠PBC=o 60,∴∠PBA=30o ,在△PBA 中,由余弦定理得2PA =o 1132cos3042+-=74;(Ⅱ)设∠PBA=α,由已知得,PB=sin α,在△PBA 中,由正弦定理得,o sin sin(30)αα=-,化简得4sin αα=,∴tan α,∴tan PBA ∠. 45.(上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第一小题满分4分,第二小题满分9分.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记1n n n P AP θ+∠=,n N *∈.(1)若31arctan3θ=,求点A 的坐标; (2)若点A的坐标为(0,求n θ的最大值及相应n 的值.[解](1)(2)【答案】[解](1)设(0 )A t ,,根据题意,12n n x -=.由31arctan3θ=,知31tan 3θ=, 而3443343223443()4tan tan()321x x t x x t t t OAP OAP x x t x x t t tθ--=∠-∠===+⋅++⋅, 所以241323t t =+,解得4t =或8t =.故点A 的坐标为(0 4),或(0 8),. (2)由题意,点n P 的坐标为1(2 0)n -,,1tan n n OAP -∠=111212tan tan()12n n n n n n n n OAP OAP θ--+-=∠-∠===.因为2n n+≥所以tan 4n θ≤=,当且仅当2nn =即4n =时等号成立.易知0 tan 2n y x πθ<<=,在(0 )2π,上为增函数,因此,当4n =时,n θ最大,其最大值为arctan4. 46.(高考江西卷(理))在△AB C 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(conA-sinA)cosB=0.(1) 求角B 的大小;若a+c=1,求b 的取值范围【答案】解:(1)由已知得cos()cos cos cos 0A B A B A B -++-=即有sin sin cos 0A B A B =因为sin 0A ≠,所以sin 0B B =,又cos 0B ≠,所以tan B =又0B π<<,所以3B π=.(2)由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-.因为11,cos 2a c B +==,有22113()24b a =-+. 又01a <<,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<.。
3.若函数21()sin (),()2f x x x R f x =-∈则是( )A.最小正周期为2π的奇函数 B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为π2的偶函数D.最小正周期为π的偶函数16.(本小题满分12分)已知△ABC 顶点的直角坐标分别为)0,()0,0()4,3(c C B A 、、. (1)若5=c ,求sin ∠A 的值;(2)若∠A 是钝角,求c 的取值范围.2008年广东高考理科卷12.已知函数()(sin cos )sin f x x x x =-,x ∈R ,则()f x 的最小正周期是.16. 已知函数()sin()(00π)f x A x A ϕϕ=+><<,,x ∈R 的最大值是1,其图像经过点π132M ⎛⎫⎪⎝⎭,. (1)求()f x 的解析式;(2)已知π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,且3()5f α=,12()13f β=,求()f αβ-的值.16.(本小题满分12分)已知向量(sin ,2)(1,cos )a b θθ=-=与互相垂直,其中(0,)2πθ∈.(1)求sin cos θθ和的值;(2)若sin()2πθϕϕ-=<<,求cos ϕ的值.2010年广东高考理科卷11.已知a,b,c 分别是△ABC 的三个内角A,B,C 所对的边,若a=1,b=, A+C=2B,则sinC= .16、(本小题满分14分)已知函数()sin(3)(0,(,),0f x A x A x ϕϕπ=+>∈-∞+∞<<在12x π=时取得最大值4.(1) 求()f x 的最小正周期; (2) 求()f x 的解析式; (3) 若f (23α +12π)=125,求sin α.16.(本小题满分12分)已知函数1()2sin(),.36f x x x R π=-∈(1)求5()4f π的值;(2)设106,0,,(3),(32),22135f a f ππαββπ⎡⎤∈+=+=⎢⎥⎣⎦求cos()αβ+的值.2012年广东高考理科卷16.(本小题满分12分)已知函数()2cos 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π。
1在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值; (2)若b=2,求△ABC 面积的最大值. 解:(1) 由余弦定理:conB=14sin22A B ++cos2B= -14(2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b=2, a2+c 2=12ac+4≥2ac,得ac ≤38,S △ABC =12acsinB ≤315(a=c 时取等号)故S △ABC 的最大值为3152在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.cos cos 3cos B c B a C b -= (I )求cosB 的值;(II )若2=⋅BC BA ,且22=b ,求c a 和b 的值.解:(I )由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===,,0sin .cos sin 3sin ,cos sin 3)sin(,cos sin 3cos sin cos sin ,cos sin cos sin 3cos sin ,cos sin 2cos sin 6cos sin 2≠==+=+-=-=A B A A B A C B B A B C C B B C B A C B B C R B A R C B R 又可得即可得故则因此.31cos =B(II )解:由2cos ,2==⋅B a 可得,,,0)(,12,cos 2,6,31cos 222222c a c a c a B ac c a b ac B ==-=+-+===即所以可得由故又 所以a =c = 63已知向量m =()B B cos 1,sin -, 向量n = (2,0),且m 与n 所成角为π3,其中A 、B 、C 是ABC ∆的内角。
(1)求角B 的大小;(2)求 C A sin sin +的取值范围。
4 2 ) 三角函数1.已知函数 f (x ) = 4 c os x s in(x +(Ⅰ)求 f (x ) 的最小正周期;) -1.6(Ⅱ)求 f (x ) 在区间[- , ] 上的最大值和最小值.6 42、已知函数 f (x ) = sin(2x + ) 3+ sin(2x - 3 + 2 cos 2 x - 1, x ∈ R .(Ⅰ)求函数 f (x ) 的最小正周期;(Ⅱ)求函数 f (x ) 在区间[- , ] 上的最大值和最小值.4 43、已知函数 f (x ) = tan(2x +),4(Ⅰ)求 f (x ) 的定义域与最小正周期;⎛ ⎫(II )设∈ 0, ⎪ ,若 f ( ) = 2 cos 2, 求的大小⎝ ⎭4、已知函数 f (x ) =(sin x - cos x ) sin 2x.sin x(1) 求 f (x ) 的定义域及最小正周期;(2) 求 f (x ) 的单调递减区间.5、 设函数 f (x ) = cos(2x + + sin 2x .24(I )求函数 f (x ) 的最小正周期;( II ) 设 函 数 1g (x ) 对 任 意 x ∈ R , 有g (x + 2 = g (x ) , 且 当x ∈[0, ] 时 , 2g (x ) = - f (x ) ,求函数 g (x ) 在[-, 0] 上的解析式.22 ) )3 + = 6、函数 f (x ) = A sin(x -称轴之间的距离为 ,2) +1(A > 0,> 0 )的最大值为 3, 其图像相邻两条对 6(1)求函数 f (x ) 的解析式;(2)设∈(0, ) ,则 f ( ) = 2 ,求的值.2 27、设 f ( x ) = 4cos( ωx -π)sin ωx + cos 2ωx ,其中> 0.6(Ⅰ)求函数 y = f ( x ) 的值域(Ⅱ)若 y = f ( x ) 在区间⎡- 3π ,π⎤上为增函数,求 的最大值.⎣⎢ 2 2 ⎥⎦8、函数 f (x ) = 6 cos 2x + 23 cos x - 3(> 0) 在一个周期内的图象如图所示, A 为 图象的最高点, B 、C 为图象与 x 轴的交点,且∆ABC 为正三角形.(Ⅰ)求的值及函数 f (x ) 的值域;8 3 (Ⅱ)若 f (x 0 ) 5,且 x 0 ∈(- 10 2, ) ,求 f (x 0 1) 的值.3 39、已知 a , b , c 分别为∆ABC 三个内角 A , B , C 的对边, a cos C + 3a sin C - b - c = 0(1)求 A ;(2)若 a = 2 , ∆ABC 的面积为 ;求b , c .10、在 ∆ ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .已知 cos A cos C .= 2,sin B = 53(Ⅰ)求 tan C 的值; (Ⅱ)若 a = 2 ,求∆ ABC 的面积.3 2 2 ) max+ = - (x )答案1、【思路点拨】先利用和角公式展开,再利用降幂公式、化一公式转化为正弦型函数,最后求周期及闭区间上的最值.【精讲精析】(Ⅰ)因为 f (x ) = 4 cos x sin(x + 1) -1 = 4 cos x ( sin x + cos x ) -1622= 3 sin 2x + 2 cos 2 x -1 = 3 sin 2x + cos 2x = 2 s in(2x +,所以 f (x ) 的最小正周期为.62(Ⅱ)因为- ≤ x ≤ 6 4 ,所以- ≤ 2x + ≤ 6 6 3 .于是,当2x + = 6 2 ,即 x =6时, f (x ) 取得最大值 2;当2x + = - 6 6 ,即 x = - 时, f (x ) 取得最小值-1.62、【解析】 (1)2f (x )= sin (2x + )+sin(2x - )+2cos x -1 = 2 s in 2x cos + cos 2x = 2 sin(2x + )3 3 3 42函数 f (x ) 的最小正周期为T = =23 (2) - ≤ x ≤ ⇒ - ≤ 2x + ≤ ⇒ - ≤ sin(2x +4 4 4 4 4 2 4) ≤ 1 ⇔ -1 ≤ f (x ) ≤当 2x + = (x = ) 时 , 4 2 8 f (x )min = -1f (x ) = , 当 2x = - 时 , 4 4 4【点评】该试题关键在于将已知的函数表达式化为 y =A sin (x +) 的数学模型,再根据此三角模型的图像与性质进行解题即可.3、【思路点拨】1、根据正切函数的有关概念和性质;2、根据三角函数的有关公式进行变换、化简求值.k【精讲精析】(I)【解析】由2x +≠ + k , k ∈ Z , 得 x ≠ + , k ∈ Z . 4 2 8 2k为 .2所以 f (x ) 的定义域为{x ∈ R | x ≠ + 8 2, k ∈ Z } , f (x ) 的最小正周期(II)【解析】由 f ( ) = 2 cos 2, 得tan(+2) = 2 cos 2,42) ) )1 sin(+ 4 = 2(cos2 - s in 2 ), cos(+整理得4 sin + coscos - sin= 2(cos + sin )(cos - sin ). 21 1 因为∈(0, ) ,所以sin + cos ≠ 0.因此(cos - s in ) 4= ,即sin 2= .2 2由∈(0, ) ,得2∈(0, ) .所以2= ,即= .4 2 6 124、解(1): sin x ≠ 0 ⇔ x ≠ k(k ∈ Z ) 得:函数 f (x ) 的定义域为{x x ≠ k , k ∈ Z }f (x ) =(sin x - cos x ) sin 2x= (sin x - cos x ) ⨯ 2 cos xsin x= sin 2x - (1+ cos 2x ) = 2 sin(2x --14 2得: f (x ) 的最小正周期为T = = ;2(2)函数 y = sin x 的单调递增区间为[2k - , 2k + 2 2](k ∈ Z )3则2k - ≤ 2x - ≤ 2k + ⇔ k - ≤ x ≤ k +2 4 2 8 8得: f (x ) 的单调递增区间为[k - , k ),(k , k + 3](k ∈ Z )8 85、本题考查两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、三角函数的周期等性质、分段函数解析式等基础知识,考查分类讨论思想和运算求解能力.【 解 析 】1 1f (x ) = cos(2x + + sin 2 x = 1 cos 2x - 1 sin 2x + 1 (1- cos 2x )2 4 2 2 2= - sin 2x , 2 22(I )函数 f (x ) 的最小正周期T = =21 1(II )当 x ∈[0, ] 时, g (x ) = - f (x ) = sin 2x2 当 x ∈[-2 21 1 sin 2x 当 x ∈[-, - ) 时, (x +) ∈[0, )2 2 g (x ) = g (x +) = sin 2(x +) = 2 2sin 2x⎧- 1 sin 2x (x ≤ 0) - ≤ ⎪ 22 得函数 g (x ) 在[-, 0] 上的解析式为 g (x ) = ⎨ .⎪ sin 2x (-≤ x <⎩⎪ 2 22 ) ) , 0] 时, (x + ) ∈[0, ] g (x ) = g (x + ) = 1 sin 2(x + ) = - 1 2 2 2 2 2 2 23 ⎢ ⎥ 6、【解析】(1)∵函数 f ( x ) 的最大值是 3,∴ A +1 = 3,即 A = 2 .∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为 ,∴最小正周期T =,∴= 2 .2故函数 f ( x ) 的解析式为 f (x ) = 2 s in(2x -) +1.61(2)∵ f ( ) = 2 s in(- 2) +1 = 2 ,即sin(- 6 ) = ,6 2∵ 0 << ,∴ - <- < ,∴- = ,故= .2 6 63 6 6 3⎛ 3 1⎫ 7、解:(1) f ( x ) = 4 2 cos x + 2 sin x ⎪⎪s in x + cos 2x ⎝ ⎭= 2 3 sin x cos x + 2 sin 2 x + cos 2 x - sin 2 x =3 sin 2x +1因-1 ≤ sin 2x ≤ 1,所以函数 y = f ( x ) 的值域为⎡1- 3,1+ 3⎤⎣⎦⎡ ⎤(2)因 y = sin x 在每个闭区间 ⎢⎣2k - 2 , 2k + 2 ⎥⎦ (k ∈ Z ) 上为增函数,故 f ( x ) = 3 sin 2x +1 (> 0) 在每个闭区间⎡ k - 4 , k + ⎤(k ∈ Z ) 上 4为增函数.⎡ 3 ⎤⎡ kk ⎤⎣⎦依题意知⎢- , ⎥ ⊆ ⎢ -, + ⎥ 对某个 k ∈ Z 成立,此时必有 k = 0 ,于是 ⎣ 2 2 ⎦ ⎣ 4 4⎦⎧- 3≥ -⎪ 2 41 1⎨⎪ ≤⎩ 2 4,解得≤ ,故的最大值为 . 6 6 8. 本题主要考查三角函数的图像与性质、同角三角函数的关系、两角和差公式,倍角公式等基础知识,考查基本运算能力,以及数形结合思想,化归与转化思想. [解析](Ⅰ)由已知可得: f (x ) = 6 cos2x+ 23 cos x - 3(> 0)=3cosωx+ 3 sin x = 2 3 s in(x + )3又由于正三角形 ABC 的高为 2 ,则 BC=42 所以,函数 f (x )的周期T = 4 ⨯ 2 = 8,即= 8,得= 4所以,函数 f (x )的值域为[-2 3,2 3] .......................... 6 分 (Ⅱ)因为 f (x 0 ) =853,由(Ⅰ)有1 - ( 4)2 57 6 53 1 c os 2A5 561f (x ) = x 08 3x 0 42 3sin( 4 + ) =3 , 即sin( 54 + ) = 35 由 x 0∈(- 10 2x 0 + ∈ (-,),得( ) , )3 34 3 2 2所以,即 x 0 3 cos( 4 + ) = =3 5 故 f (x + 1) = x 0= x 0 + + 02 3sin( = 4 x 0 + + ) 2 4 33sin[( ) ] 4 3 4x 0 2 3[sin( 4 + ) cos 3 4 + cos( 4 + ) s in3 4 = 2 3( 4⨯ 2 + 3 ⨯ 2 )5 2 5 2=12 分9..解:(1)由正弦定理得:a cos C + 3a sin C -b -c = 0 ⇔ sin A c os C - 3 sin A sin C = sin B + sin C⇔ sin A cos C + 3 sin A sin C = sin(a + C ) + sin C⇔ 3 sin A - cos A = 1 ⇔ sin( A - 30︒ ) = 12⇔ A - 30︒ = 30︒ ⇔ A = 60︒(2) S = bc sin A = ⇔ bc = 4 , 2a 2 =b 2 +c 2 - 2bc cos A ⇔ b + c = 410. 本题主要考查三角恒等变换,正弦定理,余弦定理及三角形面积求法等知识点.(Ⅰ)∵cos A 2 0,∴sin A = ,= >33又2 sin C .35 cos C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +sin C cos A =5 cos C +3整理得:tan C = 5 .(Ⅱ) 由图辅助三角形知: sin C =. 又由正弦定理知:a sin A c ,sin C故c 3 . (1)b 2c 2 a 2 2对角 A 运用余弦定理:cos A =2bc . (2) 3 解(1) (2)得: b 3 or b = 3 (舍去). ∴∆ ABC 的面积为:S = 5. 3 2。
第3讲 三角函数与解三角形 一、单选题 1.(2022·全国·高考真题(理))双曲线C的两个焦点为
12,FF
,以C的实轴为直径的圆记为
D,过
1
F
作D的切线与C的两支交于M,N两点,且123cos5FNF,则C的离心率为( )
A.
5
2 B.32 C.132 D.172
【答案】C 【解析】 【分析】 依题意不妨设双曲线焦点在x轴,设过1F作圆D的切线切点为G,可判断N在双曲线的右支,设12FNF,21FFN,即可求出sin,sin,cos,在21FFN中由12sinsinFFN求出12sinFFN,再由正弦定理求出1NF,2NF,最后根据双曲线
的定义得到23ba,即可得解; 【详解】 解:依题意不妨设双曲线焦点在x轴,设过1F作圆D的切线切点为G,
所以1OGNF,因为123cos05FNF,所以N在双曲线的右支, 所以OGa,1OFc,1GFb,设12FNF,21FFN, 由123cos5FNF,即3cos5,则4sin5,sinac,cosbc, 在21FFN中,12sinsinsinFFN
4334sincoscossin555baabccc,
由正弦定理得211225sinsinsin2NFNFccFFN, 所以112553434sin2252ccababNFFFNc,2
555sin222ccaaNFc
又12345422222ababaNFNFa, 所以23ba,即32ba, 所以双曲线的离心率221312cb
eaa 故选:C 2.(2022·全国·高考真题)若
sin()cos()22cossin4
,则( )
A.tan1 B.tan1 C.tan1 D.tan1 【答案】C 【解析】 【分析】 由两角和差的正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解. 【详解】 由已知得:sincoscossincoscossinsin2cossinsin,
高考数学(理科)第一轮专题复习针对训练三角函数第I 卷(选择题)一、选择题1.已知,且,则 tan ϕ为( )A .B .C .D .2.设 3tan =α,则( ).A .3B .2C .1D .﹣13.若点在角 α的终边上,则 sin α的值为A. B. C. D.4.已知,()0 x π∈,,则 tan x =( )A. B.C. 3D. 3-5.已知函数的部分图象如图,则( )A .-1B .0C .D .16.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +),则下面结论正确的是A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的倍,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C 2D .把C 1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C 27.设函数f (x )=cos (x +),则下列结论错误的是A .f (x )的一个周期为−2πB .y =f (x )的图像关于直线x =对称C .f (x +π)的一个零点为x =D .f (x )在(,π)单调递减8.定义行列式运算=a 1a 4﹣a 2a 3.将函数f (x )=的图象向左平移n (n >0)个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则n 的最小值为().A .B .C .D .9.已知函数()sin 3cos f x x x =+,当 [0,]x π∈时, ()1f x ≥的概率为( )A. B. C. D.10.设函数 ()2sin()f x x ωϕ=+, x ∈R ,其中 0ω>,||ϕ<π.若,,且 ()f x 的最小正周期大于 2π,则( )A ,B ,C ,D ,11.若函数在上单调递增,则 a 的取值范围是( )A. B.C.D.12.已知,则函数 x x x x x f cot cos tan sin )(+=的值域为( )A . )2,1[B . ),2[+∞C .]2,1( D . ),1[+∞第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(每题5分,共20分)13.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若, cos()αβ- =___________.函数()的最大值是 。
2021高考三角函数大题一.解答题(共7小题)1.记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=.(1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.2.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin :sin :sin 2A B C =,b =.(1)求a 的值;(2)求cos C 的值;(3)求sin(2)6C π-的值.3.已知A 、B 、C 为ABC ∆的三个内角,a 、b 、c 是其三条边,2a =,1cos 4C =-.(1)若sin 2sin A B =,求b 、c ;(2)若4cos()45A π-=,求c .4.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长为a ,b ,c ,1b a =+,2c a =+.(Ⅰ)若2sin 3sin C A =,求ABC ∆的面积;(Ⅱ)是否存在正整数a ,使得ABC ∆为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.5.设函数()sin cos ()f x x x x R =+∈.(Ⅰ)求函数2[()]2y f x π=+的最小正周期;(Ⅱ)求函数()()4y f x f x π=-在[0,]2π上的最大值.6.在ABC ∆中,2cos c b B =,23C π∠=.(Ⅰ)求B ∠;(Ⅱ)再在条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC ∆存在且唯一确定,并求BC 边上的中线的长.条件①c =;条件②ABC ∆的周长为4+;条件③ABC ∆的面积为334.注:如果选择的条件不符合要求,第(Ⅱ)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.7.在ABC ∆中,已知3a =,2b c =.(1)若23A π=,求ABC S ∆.(2)若2sin sin 1B C -=,求ABC C ∆.2021高考三角函数大题参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.记ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=.(1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.【解答】解:(1)证明:由正弦定理知,2sin sin b c R ABC ACB==∠∠,2sin b R ABC ∴=∠,2sin c R ACB =∠,2b ac = ,2sin 2sin b R ABC a R ACB ∴⋅∠=⋅∠,即sin sin b ABC a C ∠=,sin sin BD ABC a C ∠= ,BD b ∴=;(2)法一:由(1)知BD b =,2AD DC = ,23AD b ∴=,13DC b =,在ABD ∆中,由余弦定理知,2222222222()1393cos 221223b b c BD AD AB b c BDA BD AD b b b +-+--∠===⋅⋅,在CBD ∆中,由余弦定理知,2222222221()1093cos 12623b b a BD CD BC b a BDC BD CD b b b +-+--∠===⋅⋅,BDA BDC π∠+∠= ,cos cos 0BDA BDC ∴∠+∠=,即2222221391090126b c b a b b--+=,得2221136b c a =+,2b ac = ,2231160c ac a ∴-+=,3c a ∴=或23c a =,在ABC ∆中,由余弦定理知,22222cos 22a c b a c ac ABC ac ac+-+-∠==,当3c a =时,7cos 16ABC ∠=>(舍);当23c a =时,7cos 12ABC ∠=;综上所述,7cos 12ABC ∠=.法二: 点D 在边AC 上且2AD DC =,∴1233BD BA BC =+ ,∴21233BD BA BD BC BD =⋅+⋅ ,而由(1)知BD b =,∴212cos cos 33b bc ABD ab CBD =⋅∠+⋅∠,即3cos 2cos b c ABD a CBD =⋅∠+⋅∠,由余弦定理知:22222241993222b c b a b b b c a bc ab+-+-=⋅+⋅,2221136b c a ∴=+,2b ac = ,2231160c ac a ∴-+=,3c a ∴=或23c a =,在ABC ∆中,由余弦定理知,22222cos 22a c b a c ac ABC ac ac+-+-∠==,当3c a =时,7cos 16ABC ∠=>(舍);当23c a =时,7cos 12ABC ∠=;综上所述,7cos 12ABC ∠=.法三:在BCD ∆中,由正弦定理可知sin sin sin a C BD BDC b BDC =∠=∠,而由题意可知2sin sin ac b a C b ABC =⇒=∠,于是sin sin BDC ABC ∠=∠,从而BDC ABC ∠=∠或BDC ABC π∠+∠=.若BDC ABC ∠=∠,则~CBD CAB ∆∆∽,于是222::33b CB CD CA a a bc =⋅⇒=⇒=,无法构成三角形,不合题意.若BDC ABC π∠+∠=,则ADB ABC ABD ACB ∠=∠⇒∆∆∽,于是2222::23b AB AD ACc a b c =⋅⇒=⇒=,满足题意,因此由余弦定理可得2227cos 212a cb ABC ac +-∠==.2.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin :sin :sin 2A B C =,b =.(1)求a 的值;(2)求cos C 的值;(3)求sin(2)6C π-的值.【解答】解:(1)ABC ∆ 中,sin :sin :sin 2A B C =::2a b c ∴=,b = 2a b ∴==2c ==.(2)ABC ∆中,由余弦定理可得2223cos24a b c C ab +-==.(3)由(2)可得sin 4C ==,sin 22sin cos C C C ∴==,21cos 22cos 18C C =-=,3211sin(2)sin 2cos cos 2sin 66616C C C πππ--=-=.3.已知A 、B 、C 为ABC ∆的三个内角,a 、b 、c 是其三条边,2a =,1cos 4C =-.(1)若sin 2sin A B =,求b 、c ;(2)若4cos()45A π-=,求c .【解答】解:(1)因为sin 2sin AB =,可得2a b =,又2a =,可得1b =,由于222222211cos 22214a b c c C ab +-+-===-⨯⨯,可得c =(2)因为24cos(sin )425A A A π-=+=,可得cos sin 5A A +=,又22cos sin 1A A +=,可解得cos A =,sin A =sin A =cos A =因为1cos 4C =-,可得15sin 4C =,tan C =,可得C 为钝角,若72sin 10A =,2cos 10A =,可得tan 7A =,可得tan tantan tan()0tan tan 1A C B A C A C +=-+==-,可得B 为钝角,这与C 为钝角矛盾,舍去,所以2sin 10A =,由正弦定理2sin sin c A C=,可得5302c =.4.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长为a ,b ,c ,1b a =+,2c a =+.(Ⅰ)若2sin 3sin C A =,求ABC ∆的面积;(Ⅱ)是否存在正整数a ,使得ABC ∆为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【解答】解:()2sin 3sin I C A = ,∴根据正弦定理可得23c a =,1b a =+ ,2c a =+,4a ∴=,5b =,6c =,在ABC ∆中,运用余弦定理可得2222224561cos 22458a b c C ab +-+-===⨯⨯,22sin cos 1C C += ,sin 8C ∴===,∴11sin 4522ABC S ab C ∆==⨯⨯⨯()II c b a >> ,ABC ∴∆为钝角三角形时,角C 必为钝角,222222(1)(2)cos 022(1)a b c a a a C ab a a +-++-+==<+,2230a a ∴--<,0a > ,03a ∴<<,三角形的任意两边之和大于第三边,a b c ∴+>,即12a a a ++>+,即1a >,13a ∴<<,a 为正整数,2a ∴=.5.设函数()sin cos ()f x x x x R =+∈.(Ⅰ)求函数2[()]2y f x π=+的最小正周期;(Ⅱ)求函数()()4y f x f x π=-在[0,]2π上的最大值.【解答】解:函数()sin cos )4f x x x x π=+=+,(Ⅰ)函数222[()]2cos ()2244y f x x x ππππ=+=++=+1cos[2(1cos(2)1sin 242x x x ππ=++=++=-,则最小正周期为22T ππ==;(Ⅱ)函数()()))4444y f x f x x x ππππ=-=+-+2cos )sin sin cos )x x x sin x x x =+=+1cos 212(sin 2)sin(2)2242x x x π-=+=-+,因为[0,2x π∈,所以32[,]444x πππ-∈-,所以当242x ππ-=,即38x π=时,2()12max f x =+.6.在ABC ∆中,2cos c b B =,23C π∠=.(Ⅰ)求B ∠;(Ⅱ)再在条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC ∆存在且唯一确定,并求BC 边上的中线的长.条件①c =;条件②ABC ∆的周长为4+;条件③ABC ∆的面积为334.注:如果选择的条件不符合要求,第(Ⅱ)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【解答】解:(Ⅰ)2cos c b B = ,由正弦定理可得sin 2sin cos C B B =,即sin sin 2C B =,∴当2C B =时,3B π=,即C B π+=,不符合题意,舍去,2C B π∴+=,23B π∴=,即6B π=.(Ⅱ)选①c =,由正弦定理可得3sin 21sin 2c C b B ===c =矛盾,故ABC ∆不存在,选②周长为4+23C π=,6B π=,∴6A π=,由正弦定理可得2sin sin sin a b c R A B C ===,即2113222a b R ===,∴,,a R b R c ===,(24a b c R ∴++=+=+2R ∴=,即2a =,2b =,c =,ABC ∴∆存在且唯一确定,设BC 的中点为D ,1CD ∴=,在ACD ∆中,运用余弦定理,2222cos AD AC CD AC CD C =+-⋅⋅∠,即2141221(72AD =+-⨯⨯⨯-=,AD =,BC ∴.选③面积为334ABC S ∆=,a b ∴=,∴211333sin 2224ABC S ab C a ∆==⨯=,解得a =余弦定理可得222233212cos33424AD AC CD AC CD π=+-⨯⨯⨯=++,2AD =.7.在ABC ∆中,已知3a =,2b c =.(1)若23A π=,求ABC S ∆.(2)若2sin sin 1B C -=,求ABC C ∆.【解答】解:(1)由余弦定理得22222159cos 224b c a c A bc c +--=-==,解得297c =,21sin 22414ABC S bc A c ∆∴===;(2)2b c = ,∴由正弦定理得sin 2sin B C =,又2sin sin 1B C -= ,1sin 3C ∴=,2sin 3B =,sin sinC B ∴<,C B ∴<,C ∴为锐角,cos 3C ∴==.由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-,又3a = ,2b c =,2294c c ∴=+-,得:2390c -+=,解得:c =当4253c =时,82253b +=时3ABC C ∆=+;当4253c =时,82253b -=时3ABC C ∆=+.。
(完整版)高考三角函数经典解答题及答案1. 在△ABC 中,角 A、B、C 所对的边分别是 a、b、c,且 a²+c²-b²=(1) 求 sin²(2A+C)+cos²B 的值;(2) 若 b=2,求△ABC 面积的最大值。
解:(1) 由余弦定理:cosB=(a²+ c²- b²)/(2ac)=4/√115,得sinB=√(1-cos²B)=3√(23)/23。
由正弦定理sin²(2A+C)+cos²B=4sin²B+cos²B=13/23。
2. 在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,且bcosC=3acosB-ccosB。
(I) 求 cosB 的值;(II) 若 BA·BC=2,且b=√2,求 a 和 c·b 的值。
解:(I) 由正弦定理得 a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,则 2RsinBcosC=6RsinAcosB-2RsinCcosB,故sinBcosC=3sinAcosB-sinCcosB,可得sinBcosC+sinCcosB=3sinAcosB,即 sin(B+C)=3sinAcosB,可得 sinA=3sinAcosB/sinB。
又sinA≠0,因此 cosB=1/3。
3. 已知向量 m=(sinB,1-cosB),向量 n=(2,k),且 m 与 n 所成角为π/3,其中 A、B、C 是△ABC 的内角。
(1) 求角 B 的大小;(2) 求 sinA+sinC 的取值范围。
解:(1) ∠m与∠n所成角为π/3,且 m·n=2sinB+ k(1-cosB)=2√3/2cosB+k√(1-cos²B),又 m·n=2cosB+k(1-cosB),解得 k=4/3。
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+。
3 22.设 △ ABC 的内角 A , B , C 所对的边长分别为 a ,b ,c ,且 a cos B b cosAc .5(Ⅰ)求 tan Acot B 的值;(Ⅱ)求 tan(AB) 的最大值.解读:(Ⅰ)在 △ ABC 中,由正弦定理及 a cosBb cos A3c5可得sin AcosB 33sin( AB)33sin B cos Asin Csin A cosB cos Asin B5 55 5即 sin A cosB 4cos A sin B ,则 tan Acot B 4 ; (Ⅱ)由 tan Acot B 4 得 tan A 4tan B 03 tan(A B) tan A tan B 3tan B 31 tan A tan B 1 4tan2 Bcot B 4tan B ≤4 当且仅当4 tan B cot B,tan B1, tan A 2 时,等号成立,123故当 tan A2,tan B时, tan(A.2 B) 的最大值为5 4423. 在 △ ABC 中, cosB., cosC5(Ⅰ)求 sin A 的值; 13(Ⅱ)设 △ ABC 的面积△33,求 BC 的长.S ABC2解:(Ⅰ)由 cosB5 12,,得 sin B134133由 cosC.,得 sin C5533所以 sin A sin(B C) sin B cosC cosB sin C5 分. ···········33得 13365(Ⅱ)由 S △ ABCAB AC sin A ,2 2 2由(Ⅰ)知 sin A 33,故 AB AC65 65,···························· 8 分又 ACAB sin B20AB ,sin C 13故20AB 2 65, AB13 .132AB sin A11. ························10 分所以 BCsin C224. 已知函数 f (x)sin 2 x3 sin x sinx π (0 )的最小正周期为 π.2(Ⅰ)求 的值;(Ⅱ)求函数 f ( x) 在区间2π上的取值范围.0,3解:(Ⅰ) f (x)1cos 2x 3sin 2x3sin 2x1cos2 x122222sin 2 xπ 1 .62因为函数f ( x)的最小正周期为,且,π所以2ππ,解得1.2(Ⅱ)由(Ⅰ)得 f (x)sin2 xπ 1 .62因为 0≤ x ≤2π,37π所以ππ≤ 2x≤6,66所以1≤ sin2xπ≤ 1,26因此 0≤ sinπ1≤3,即 f ( x) 的取值范围为3 2x220,.6225. 求函数y74sin x cos x4cos 2 x4cos4x 的最大值与最小值。
1.若34cos,sin ,2525θθ==则角θ的终边落在直线( )上A. 2470x y -=B. 2470x y +=C. 7240x y +=D. 7240x y -=2.已知在△ABC 中,22tan tan A a B b =,判断△ABC 的形状为( ).A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰或直角三角形D. 等腰直角三角形3.已知函数()()cos 20,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π,将其图象向右平移6π个单位后得函数()cos2g x x =的图象,则函数()f x 的图象( )A. 关于直线23x π=对称 B. 关于直线6x π=对称C. 关于点2-03π⎛⎫⎪⎝⎭,对称 D. 关于点5-012π⎛⎫⎪⎝⎭,对称 4.已知2sin 1cos αα=+,其中α是第一象限角,则tan2α=( )A.12- B. 2C.12D.135.已知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><,其图像相邻两条对称轴之间的距离为2π,且函数()12f x π+是偶函数,则下列判断正确的是( )A. 函数f (x )的最小正周期为2πB. 函数f (x )在区间3[,]4ππ上单调递增 C. 函数f (x )的图象关于直线712x π=-对称 D. 函数f (x )的图象关于点7(,0)12π对称 6.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为内角A 、B 、C()sin sin A B A B+=+,3cos 5C =,且4ABCS=,则c =( )B. 4C.3D. 57.在△ABC 中,4ABC π∠=,AB =,3BC =,则sin BAC ∠=( )8.将函数()2sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象上所有点的纵坐标缩短为原来的12,再把所得图象上的所有点向右平移4π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在3x π=处取得最大值,则函数()f x 的图象( )A 关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 B. 关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称C. 关于直线512x π=-对称 D. 关于直线6x π=对称9.当[,]33x ππ∈-时,函数2()cos 444x x x f x =+ )A. C. 110.若1cos 44πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为( )A. 78- B.78C. 18-D.1811.函数()sin()sin()36f x x a x ππ=++-的一条对称轴方程为2x π=,则a =( )A. 1C. 2D. 312.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,4A π=,12B π=,c =,则a =( )A. 2B. 22C. 32D. 4213.在直角坐标系xOy 中,如果相异两点()(),,,A a b B a b --都在函数()y f x =的图象上,那么称A ,B 为函数()f x 的一对关于原点成中心对称的点对(A ,B 与B ,A 为同一对).函数()6sin ,02log ,0x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪>⎩图象上关于原点成中心对称的点对有( )A. 1对B. 2对C. 3对D. 4对14.将函数()sin 36f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的6倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移()0m m >个单位长度,得到函数()g x 的图象.若()g x 为奇函数,则m 的最小值为_______. 15.给出下列四个命题正确的是______________: ①函数()ln 2f x x x =-+在区间(1,)e 上存在零点; ②将函数cos()6y x π=-的图象的横坐标变为原来的12倍得到函数cos(2)3y x π=-; ③若1m ≥-,则函数22log (2)y x x m =--的值域为R ;④“1a =”是“函数()1xxa e f x ae-=+在定义域上是奇函数”的充分不必要条件; 16.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos cos sin a B b A c A +=,则△ABC 的形状为_____________. 17.正弦型函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的图象如图所示,则()f x 的解析式为_______________.18.用I M 表示函数sin y x =在闭区间I 上的最大值,若正数a 满足[0,][,2]2a a a M M ≥,则[0,]a M =________;a 的取值范围为________.19.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,22a bc =且sin 2sin A C =,则cos C ________.20.△ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2b sin A a cos B +a sin B . (1)求B ;(2)设b =,a =4,D 为线段BC 上一点,若S △ABD ,求AD 的长. 21.已知函数()()22sin cos f x x x x =++-(1)求它的单调递增区间; (2)若0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求此函数的值域. 22.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且22sin 30C C -++=. (1)求角C 的大小;(2)若b =,△ABC 的面积为sin 2A B ,求sin A 及c 的值. 23.已知函数()2cos 2sin 2x x f x x πωωω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(0>ω)的最小正周期为π.(1)求ω的值和函数f (x )的单调增区间; (2)求函数f (x )在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围. 24.已知△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且1cos 2a c Bb =+. (1)求cos C ;(2)若c =,求+a b 的取值范围.25.已知函数2()cos 2cos 1f x x x x =+-(x ∈R ). (1)求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调区间;(2)若06()5f x =,0[,]42x ππ∈,求0cos2x 的值. 26.已知a ,b ,c 分别为说角△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,满足222sin sin sin sin sin 0.A B C B C --+=(1)求A ;(2)若b =2,求△ABC 面积的取值范围. 27.已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭满足下列3个条件中的2个条件:①函数f (x )的周期为π;②6x π=是函数f (x )的对称轴;③04f π⎛⎫=⎪⎝⎭且在区间,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调; (Ⅰ)请指出这二个条件并说明理由,求出函数f (x )的解析式; (Ⅱ)若0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数f (x )的最值.试卷答案1.B【详解】由条件可知2724cos 2cos1,sin 2sin cos 2252225θθθθθ=-=-==, 24tan 7θ-=.又24tan 7y x θ==-, 所以247x y =-,即2470x y +=. 故选:B . 2.C 【分析】22tan tan A a B b=左边切化弦,右边用正弦定理化边为角可解 【详解】22tan tan A a B b =,22sin cos sin sin cos sin A B AB A B∴=cos sin cos sin B A A B∴=,sin cos sin cos A A B B ∴= sin 2sin 2A B ∴=22A B ∴=或2+2=A B πA B ∴=或+=2A B πABC 是等腰或直角三角形故选:C . 3.D 由题意得22ππω=,故1ω=, ∴()cos(2)f x x ϕ=+, ∴()cos[2()]cos(2)cos 263g x x x x ππϕϕ=-+=-+=,∴3πϕ=,∴()cos(2)3f x x π=+.∵2251()cos(2)cos 133332f ππππ=⨯+==≠±,21()cos(2)cos 166332f ππππ=⨯+==-≠±, ∴选项A,B 不正确. 又22()cos(2)cos()10333f ππππ-=-⨯+=-=-≠, 55()cos(2)cos()0121232f ππππ-=-⨯+=-=, ∴选项C,不正确,选项D 正确.选D . 4.C 【分析】由二倍角公式和平方关系可得22sincoscos 222ααα=,再由商数关系即可得解.【详解】因为2sin 1cos αα=+,所以224sin cos1cos sin 2222αααα=+-,所以22sincoscos 222ααα=,又α是第一象限角,所以cos02α≠,所以2sincos1222cos 2ααα=即1tan 22α=.故选:C.【点睛】本题考查了二倍角公式及同角三角函数关系的应用,考查了运算求解能力,属于基础题. 5.B图像相邻两条对称轴之间的距离为2π,即三角函数的周期为22,,22ππππωω⨯=∴==,所以sin 2sin 212126f x x x πππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,又12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数,,62k k Z ππϕπ∴+=+∈,即,3k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,解得3πϕ=,所以()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.A项,最小正周期T π=,错误;B 项, 由222,232k x k k Zπππππ-≤+≤+∈,解得单调递增区间为5,,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣∈⎦,k=1时成立,故正确;;C 项, 2,32x k k Z πππ+=+∈,解得对称轴是,212k x k Z ππ=+∈,错误;D 项, 由2,3x k k Z ππ+=∈,解得对称中心是,0,26⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭k k Z ππ,错误;综上所述,应选B. 6.B 【分析】由三角函数的基本关系式和4ABCS=,求得10ab =,再由正弦定理,得到a b =+,根据余弦定理,列出方程,即可求解.【详解】因3cos 5C =,则(0,)2C π∈,所以4sin 5==C ,又因为4ABCS=,即114sin 4225ab C ab =⨯=,解得10ab =,sin sin C A B =+a b =+, 由余弦定理,可得22222223162cos 2()33255c a b ab C a b ab a b ab c =+-=+-⨯=+-=-,整理得216c =,即4c =.故选:B.【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于中档题. 7.C试题分析:由余弦定理得22923cos5,4b b π=+-⋅==.由正弦定理得3sin sin 4BAC π=∠,解得sin BAC ∠=考点:解三角形. 8.C 【分析】根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,得到sin 2)2(x g x πϕ⎛⎫-+ ⎝=⎪⎭,函数()g x 在3x π=处取得最大值,求得3πϕ=,再求函数()f x 的对称轴和对称中心即可.【详解】由题意得,12sin 2sin (4)222x x x g ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=, 由函数()g x 在3x π=处取得最大值,得max sin 2sin 13326()g x g ππππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴262k ππϕπ+=+,k Z ∈,23k πϕπ=+,k Z ∈,∵0ϕπ<<,∴3πϕ=,∴2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由23x k ππ+=,k Z ∈,得26k x ππ=-,k Z ∈, ∴函数()f x 的图象关于,026k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k Z ∈对称, 故A ,B 选项错误; 由232x k πππ+=+,k Z ∈,得212k x ππ=+,k Z ∈, ∴函数()f x 的图象的对称轴方程为212k x ππ=+,k Z ∈, 显然当1k =-时,函数()f x 的图象的对称轴为直线512x π=-, 故选:C .【点睛】本题主要考查三角函数的图象变换,三角函数的最值,三角函数图象的对称性等,考查的数学核心素养是数学运算、直观想象. 9.B【分析】由二倍角公式降幂,然后由两角和的正弦公式化简函数为一个角一个三角函数形式,再利用正弦函数性质可得最小值. 【详解】21()cos sin 4442222223x x x x x x x x f x π⎫⎛⎫=-=+==+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 当,33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,,2362x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以236x ππ+=,即3x π=-时,min ()2f x =. 故选:B .【点睛】本题考查求正弦型函数的最值,解题关键是利用二倍角公式,两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式. 10.A 【分析】 根据1cos 44πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,将sin 2α,利用诱导公式和二倍角的余弦公式转化为2sin 22cos 14παα⎛⎫=-- ⎪⎝⎭求解.【详解】因为1cos 44πα⎛⎫-=⎪⎝⎭, 所以27sin 2cos 22cos 1448ππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.故选:A【点睛】本题主要考查诱导公式和二倍角公式的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于基础题. 11. B 【详解】试题分析:()f x 的对称轴是2x π=2f π⎛⎫∴= ⎪⎝⎭cos cos 36a ππ+=a =考点:三角函数性质点评:利用对称轴处取最值求解 12.C 【分析】先求得C ,然后利用正弦定理求得a . 【详解】因为,412A B ππ==,所以23C A B ππ=--=,所以sin sin c Aa C===故选:C【答案】 13.C 【分析】作出函数6log y x =,作出sin ,02y x x π=≤关于原点的对称图像,由图象交点个数即可得到结论.【详解】若()6sin ,02log ,0x x f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪>⎩图象上有关于原点成中心对称的点, 则6log y x =与sin,02y x x π=≤关于原点对称图像有交点,作出6log y x =,sin(),02y x x π=--≥图象如图,由图象可知,有3个交点,从而()f x 有3对关于原点对称的点. 故选:C【点睛】本题主要考查了对数函数、正弦型函数的图象与性质的应用问题,也考查了数形结合思想,属于中档题. 14.3π 【分析】利用图象变换求得函数()y g x =的解析式,由函数()y g x =为奇函数,可得出关于m 的代数式,进而可求得正数m 的最小值. 【详解】将函数()sin 36f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标伸长到原来的6倍(纵坐标不变),得到函数11sin 3sin 6626y x x ππ⎛⎫⎛⎫=⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象, 再将所得函数图象向右平移()0m m >个单位长度,得到()()111sin sin 26262g x x m x m ππ⎡⎤⎛⎫=-+=+- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象,由于函数()y g x =为奇函数,则()162m k k Z ππ-=∈,()23m k k Z ππ∴=-∈, 当0k =时,正数m 取得最小值3π. 故答案为:3π. 【点睛】本题考查利用三角函数图象变换求函数解析式,同时也考查了利用正弦型函数的奇偶性求参数,考查计算能力,属于中等题.①③④ 【分析】根据零点存在定理,三角函数图象变换,对数函数的性质,充分不必要条件的定义判断各选项.【详解】①()ln 2f x x x =-+,(1)10f =-<,()10f e e =->,由零点存在定理得()f x 在(1,)e 上有零点,①正确;②函数cos()6y x π=-的图象的横坐标变为原来的12得到函数cos 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,②错误;③1m ≥-时,440m ∆=+≥,故函数值域为R ,③正确;④()1x x a e f x ae -=+是奇函数,则1()11x x xx x xa e ae a e f x ae e a ae------===-+++,22(1)(1)0xa e --=,1a =±,因此“1a =”是“函数()1xxa e f x ae-=+在定义域上是奇函数”的充分不必要条件,④正确. 故答案为:①③④【点睛】本题考查命题的真假判断,掌握零点存在定理,三角函数图象变换,对数函数的性质,充分不必要条件的定义是解题基础. 16. 直角三角形 【分析】利用正弦定理边角互化思想求得sin A 的值,可求得角A 的值,进而可判断出ABC 的形状. 【详解】cos cos sin a B b A c A+=,由正弦定理得sin cos cos sin sin sin A B A B A C +=,即()()sin sin sin sin sin A C A B C C π=+=-=,0C π<<,则sin 0C >,sin 1A ∴=,0A π<<,2A π∴=.因此,ABC 为直角三角形. 故答案为:直角三角形.【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想判断三角形的形状,考查计算能力,属于基17.()2sin(2)3f x x π=+【分析】由最值求得A ,由周期求得ω,由最高点或零点横坐标及ϕ的范围求得ϕ,得解析式.【详解】由题意1A =,4312T πππ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,∴22πωπ==, 由正弦函数性质得,22122k ππϕπ⨯+=+,k Z ∈,∵2πϕ<,∴3πϕ=.∴()2sin(2)3f x x π=+.故答案为:()2sin(2)3f x x π=+【点睛】本题考查求三角函数的解析式,掌握“五点法”作正弦函数的图象是解题关键. 18. 1; 513,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】根据三角函数的有界性易得[0,]1a M =,通过作图分析可得a 的取值范围. 【详解】作出函数sin y x =的图象,如图所示:显然,[0,]a M 的最大值为1,[0,][,2]2a a a M M ≥,∴[,2]a a M 的最大值为12, 作出直线12y =与sin y x =相交于,,A B C 三点,且151131(,)(,),(,)626262A B C πππ,由图形可得:5,513613662,6a a a ππππ⎧≤⎪⎪⇒≤≤⎨⎪≤⎪⎩, 故答案为:513[,]66ππ. 【点睛】本题考查函数的新定义问题,考查函数与方程思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意结合图象进行分析求解. 19.78【分析】根据正弦定理将角化成边得2a c =,结合2b c =,将边统一用c 表示,再利用余弦定理,即可得答案; 【详解】sin 2sin 2A C a c =⇒=,又22a bc =,∴2b c =,∴2222277cos 2248a b c c C ab c +-===⋅⋅, 故答案为:78. 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将边统一用c 进行表示,进而求得角的余弦值. 20. (1)3π;(2) 【分析】(1)根据2b sin Aa cos B +a sin B ,利用正弦定理得到sin sin cos B A A B =,再根据sin 0A ≠求解.(2)在△ABC 中,利用余弦定理求得c ,再由S △ABD,求得BD ,然后 在△ABD 中,由余弦定理求解.【详解】(1)因为2b sin Acos B +a sin B ,所以2sin sin sin cos sin sin B A A B A B =+,sin sin cos B A A B =,sin 0A ≠tan B =()0,B π∈ 3B π=(2)在△ABC 中,由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,解得6c =或2c =-(舍去),因为S △ABD =1sin 22⨯⨯=BD c B , 解得 3BD =,在△ABD 中,由余弦定理得:2222cos 27AD BD c BD c B =+-⨯⨯⨯=,解得AD =.【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.(1)5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦(k Z ∈);(2)(1⎤⎦.【分析】(1)化简()f x ,再根据正弦函数的单调增区间代入求解即可. (2)根据(1)的结果()2sin 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再根据0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭求出23x π+的范围结合sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的值域为,12⎛⎤-⎥⎝⎦,即可求出结果.【详解】(1)())21sin 22cos 1f x x x =+-1sin 212sin 23x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭由222232k x k πππππ-+≤+≤+,得51212k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈.故此函数的单调递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦(k Z ∈).(2)由02x π<<,得42333x πππ<+<.sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的值域为⎛⎤ ⎥⎝⎦.()12sin 23f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的值域为(1⎤⎦,故此函数的值域为(1⎤-⎦【点睛】本题主要考查了三角函数的性质,常考三角函数的性质有:对称轴、单调性、最值、对称中心.属于中档题. 22.(1)34C π=;(2)sin 1A c ==. 【分析】(1)由三角恒等变形可得cos 2C =-,0C π<<又,即34C π=.(2)由余弦定理得c =,再由正弦定理及三角形面积公式可得:2sin ()sin sin sin sin a b c C C A B C==,即1c ==,得解.【详解】解:(1)22sin 30C C -++=,可得:22(1cos )30C C --++=,22cos 10C C ∴++=, cos C ∴=0C π<<,34C π∴=. (2)2222222cos 325c a b ab C a a a =+-=+=,c ∴,sin C A ∴,sinA C ∴==,1sin sin 2ABC S ab C A B ∆=,∴1sin sin 2ab C A B =,∴2sin ()sin sin sin sin a b c C C A B C=1c ∴=.【点睛】本题考查了三角恒等变形及正余弦定理,属中档题. 23.(1)1ω=;单调增区间为2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ;(2)[]0,3. 【分析】(1)先将函数解析式整理,得到()2sin 216f x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭πω,根据最小正周期,即可求出1ω=,由正弦函数的单调性,列出不等式求解,即可得出单调增区间; (2)先由3x ππ≤≤,得到7132666x πππ≤+≤,根据正弦函数的性质,即可求出结果. 【详解】(1)()2cos 2sin cos 1cos 22x x x x x f x x ⎛⎫=++=-+- ⎪⎝⎭πωωωωωω2cos 212sin 216x x x ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭πωωω,∵函数()f x 的最小正周期为22T ππω==, ∴1ω=;∴()2sin 216f x x π⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭, 由3222262k x k πππππ+≤+≤+()k ∈Z ,得263k x k ππππ+≤≤+()k ∈Z ,∴函数()f x 的单调增区间为2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z . (2)由2x ππ≤≤得7132666x πππ≤+≤, 所以1sin 21,62x π⎛⎫⎡⎤+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()[]2sin 210,36f x x ⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭π. 即()f x 的取值范围为[]0,3.【点睛】本题主要考查由正弦型函数的周期求参数,考查求正弦型函数的单调区间,考查求正弦型函数在给定区间的值域,属于常考题型. 24.(1)12;(2)3【分析】(1)利用余弦定理将角转化为边,再利用余弦定理求得结果;(2)由已知结合正弦定理将边转化角,再利用三角形内角和定理、辅助角公式转化为求6a b A π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭的取值范围.【详解】(1)由1cos 2a c Bb =+,可得222222cos a ab ac B a c b -==+-, 整理得222a b c ab +-=,所以222cos 122a b c C ab +-==.(2)由(1)得1cos 2C =,0C π<<,3C π=,,sin 2C =,c = 由正弦定理得2sin sin sin a b cA B C===, ∴22sin 2sin 2sin 2sin 3a b A B A A π⎛⎫+=+=+-⎪⎝⎭3sin 6A A A π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,∵3C π=,∴203A π<<,5666A πππ<+<, 1sin 126A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭6A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭∴+a b 的取值范围是3.【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,属于中档题. 25.(1)最小正周期是π,增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,减区间是,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2 【分析】(1)应用二倍角公式和两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后结合正弦函数性质求解; (2)由(1)求得0sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,再求出0cos 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭,然后用两角差的余弦公式求解.【详解】(1)1()2cos 222cos 22sin 2326f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以最小正周期为22T ππ==, 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,由2662x πππ≤+≤,得06x π≤≤, 由72266x πππ≤+≤得62x ππ≤≤, 所以()f x 的增区间是06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,减区间是,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)由(1)得062sin 265x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即03sin 265x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 因为0,43x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以0252,636x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以04cos 265x π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以0000cos 2cos 2cos 2cos sin 2sin 666666x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦431552=-+⨯=【点睛】本题考查求三角函数的周期与单调区间,考查两角和与差的正弦、余弦公式,二倍角公式,同角间的三角函数关系.解题关键是把三角函数化为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质求解. 26.(1)3A π=;(2)(2【分析】 (1)利用正弦定理的边角互化可得222a b c bc =+-,再利用余弦定理即可求解. (2)利用正弦定理可得2sin sin C c B=,再利用三角形的面积公式可得12sin 2sin 2sin ABC C S A B=⨯⨯,根据三角形的内角和性质以及两角差的正弦公式可将式子312tan B ⨯,结合B 的取值范围即可求解. 【详解】解:(1)由已知及正弦定理得, 222,a b c bc =+- 由余弦定理可得2221cos .22b c a A bc +-== 又0A π<<,.3A π∴=(2) 由已知及正弦定理得, 2sin ,sin C c B =由2,3B C π+=得12sin 2sin 2sin ABC C S A B=⨯⨯2sin()313.sin 2tan B B Bπ-==+⨯ ABC 是锐角三角形,得20,0,232B B πππ<<<-<得.62B ππ<<tan B >∴10tan B ∴<<ABC S <<所以ABC面积的取值范围是,2 【点睛】本题考查了正弦定理的边角互化、余弦定理解三角形、三角形的面积公式、两角差的正弦公式,属于中档题.27.(Ⅰ)①②成立,理由见解析,()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭;(Ⅱ)f (x )的最大值为1;最小值为12.【分析】(Ⅰ)依次讨论①②成立,①③成立,②③成立,计算得到只有①②成立,得到答案. (Ⅱ)03x π≤≤得到52666x πππ≤+≤,得到函数值域,即可得出最值. 【详解】(Ⅰ)由①可得,22ππωω=⇒=. 由②得:6226k k πωπππωϕπϕπ+=+⇒=+-,k Z ∈ 由③得,44m m πωπωωπϕπ+=⇒=-,m Z ∈220322633T πππππωω≥-=⇒≥⇒<≤ 若①②成立,则2ω=,6π=ϕ,()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭. 若①③成立,则42m m πωπϕππ=-=-,m Z ∈,不合题意. 若②③成立,则()1266264k m m k ππωπωππω+-=-⇒=--≥,k Z ∈与③中的03ω<≤矛盾,所以②③不成立.所以,只有①②成立,()sin 26f x x π⎛⎫+⎝=⎪⎭. (Ⅱ)由题意得,()5102136662x x f x ππππ≤≤⇒≤+≤⇒≤≤. 所以,当6x π=时,函数()f x 取得最大值1;当0x =或3x π=时,函数()f x 取得最小值12.。
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《三角函数》小题总结1.【2015高考新课标1,理2】 =( )o o o o sin 20cos10cos160sin10-(A )(B (C ) (D)12-122。
【2015高考山东,理3】要得到函数的图象,只需要将函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象( )sin 4y x =(A )向左平移个单位 (B )向右平移个单位12π12π(C )向左平移个单位 (D )向右平移个单位3π3π3.【2015高考新课标1,理8】函数=的部分图像如图所示,()f x cos()x ωϕ+则的单调递减区间为( )()f x (A) (B)13(,),44k k k Z ππ-+∈13(2,2),44k k k Zππ-+∈(C) (D )13(,),44k k k Z -+∈13(2,2),44k k k Z -+∈4.【2015高考四川,理4】下列函数中,最小正周期为且图象关于原点对称的函数是( )()cos(2)2A y x π=+()sin(2)2B y x π=+()sin 2cos 2C y x x =+()sin cos D y x x=+5.【2015高考重庆,理9】若,则( )tan 2tan 5πα=3cos()10sin()5παπα-=-A 、1 B 、2 C 、3 D 、46。
考点16 任意角和弧度制及任意角的三角函数1.设,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当,可以得到,反过来若,则或,所以为充分不必要条件,故选A.2.如图所示,在中,点是的中点,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,若,,则以为圆心角且半径为1的扇形的面积为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】∵为的中点,∴.又∵三点共线,∴,得.∴扇形的面积为.故选A.3.如图,已知四边形为正方形,扇形的弧与相切,点为的中点,在正方形中随机取一点,则该点落在扇形内部的概率为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设正方形的边长为,则扇形的半径为,,在直角三角形中,,所以,所以,,又由,所以,,所以,扇形的面积为该点落在扇形内部的概率为所以,答案选A.4.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就.其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=(弦×矢+矢×矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角为,弦长为的弧田.其实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为()平方米.(其中,)A.15 B.16 C.17 D.18【答案】B【解析】因为圆心角为,弦长为,所以圆心到弦的距离为半径为40,因此根据经验公式计算出弧田的面积为,实际面积等于扇形面积减去三角形面积,为,因此两者之差为,选B.5.已知圆O 与直线l 相切于A ,点,P Q 同时从点A 出发,P 沿着直线l 向右、Q 沿着圆周按逆时针以相同的速度运动,当Q 运动到点A 时,点P 也停止运动,连接OQ ,OP (如图),则阴影部分面积1S ,2S 的大小关系是( )A .12S S =B .12S S ≤C .12S S ≥D .先12S S <,再12S S =,最后12S S >【答案】A 【解析】如图所示,因为直线l 与圆O 相切,所以OA AP ⊥, 所以扇形的面积为1122AOQ S AQ r AQ OA =⋅⋅=⋅⋅扇形,12AOP S OA AP ∆=⋅⋅, 因为AQ AP =,所以扇形AOQ 的面积AOP AOQ S S ∆=扇形, 即AOP AOQ AOB AOB S S S S ∆-=-扇形扇形扇形, 所以12S S =,6.已知点()3,a 和()2,4a 分别在角β和角45β-︒的终边上,则实数a 的值是( ) A .-1 B .6 C .6或-1 D .6或1【答案】B由题得01tan 143tan ,tan(45)31tan 213a a a aββββ--=-===++,所以2560,6a a a --=∴=或-1.当a=-1时,两个点分别在第四象限和第二象限,不符合题意,所以舍去. 故选:B.7.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,M 为其终边上一点,则cos2α=( ) A .23-B .23C .13-D .13【答案】D 【解析】∵M 为角α终边上一点,∴cos 3α===,∴221cos 22cos 1213αα=-=⨯-=. 故选D .8.设函数54,(0)()2,(0)xx x f x x +<⎧=⎨≥⎩,若角α的终边经过(4,3)P -,则[(sin )]f f α的值为( ) A .12B .1C .2D .4【答案】C 【解析】因为角α的终边经过()4,3P -,所以3sin 5y r α-==,所以33(sin )()5()4155f f α=-=⨯-+=,则1[(sin )](1)22f f f α===,故选C .9.若复数cos isin z θθ=+,当4π3θ=时,则复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C由题,当4π3θ=时,1sin 22θθ=-=-所以复数122z =--在复平面所对应的点为1(,22--在第三象限 故选C .10.已知α∈(22ππ-,),tanα=sin76°cos46°﹣cos76°sin46°,则sinα=( ) AB. CD. 【答案】A 【解析】解:由tanα=sin76°cos46°﹣cos76°sin46°=sin (76°﹣46°)=sin30°12=, 且α∈(22ππ-,),∴α∈(0,2π), 联立22121sin cos sin cos αααα⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得sinα5=. 故选:A .11.已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边上一点,则( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】由三角函数定义得tan ,即,得3cos解得或(舍去) 故选:A .12.在平面直角坐标系中,角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】解:∵角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,∴,∴.则.故选:D.13.已知角的顶点都为坐标原点,始边都与轴的非负半轴重合,且都为第一象限的角,终边上分别有点,,且,则的最小值为()A.1 B.C.D.2【答案】C【解析】由已知得,,,因为,所以,所以,,所以,当且仅当,时,取等号.14.在等差数列中,角顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边经过点,则A.5 B.4 C.3 D.2【答案】B【解析】解:角顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边经过点,可得,则.故选:B.15.已知扇形的圆心角为,其弧长为,则此扇形的面积为____________。
专题6三角函数第一部分近3年高考真题一、选择题1.(2021·北京高考真题)函数()cos cos 2f x x x =-,试判断函数的奇偶性及最大值()A .奇函数,最大值为2B .偶函数,最大值为2C .奇函数,最大值为98D .偶函数,最大值为98【答案】D【解析】由题意,()()()()cos cos 2cos cos 2f x x x x x f x -=---=-=,所以该函数为偶函数,又2219()cos cos 22cos cos 12cos 48f x x x x x x ⎛⎫=-=-++=--+ ⎪⎝⎭,所以当1cos 4x =时,()f x 取最大值98.故选:D.2.(2021·全国高考真题)若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+()A .65-B .25-C .25D .65【答案】C【解析】将式子进行齐次化处理得:()()()22sin sin cos 2sin cos sin 1sin 2sin sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθθθθθθθ+++==+++()2222sin sin cos tan tan 422sin cos 1tan 145θθθθθθθθ++-====+++.故选:C .3.(2021·全国高考真题(文))函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是()A .3πB .3π和2C .6πD .6π和2【答案】C【解析】由题,()34x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期为2613T pp ==,最大值为.故选:C .4.(2021·全国高考真题(文))若cos 0,,tan 222sin παααα⎛⎫∈= ⎪-⎝⎭,则tan α=()A .1515B .55C .53D .153【答案】A【解析】cos tan 22sin ααα=- 2sin 22sin cos cos tan 2cos 212sin 2sin αααααααα∴===--,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ ,cos 0α∴≠,22sin 112sin 2sin ααα∴=--,解得1sin 4α=,15cos 4α∴==,sin 15tan cos 15ααα∴==.故选:A.5.(2021·全国高考真题(理))把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,则()f x =()A .7sin 212x x ⎛⎫-⎪⎝⎭B .sin 212x π⎛⎫+⎪⎝⎭C .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .sin 212x π⎛⎫+⎪⎝⎭【答案】B【解析】解法一:函数()y f x =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(2)y f x =的图象,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,应当得到23y f x π⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象,根据已知得到了函数sin 4y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,所以2sin 34f x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令23t x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,则,234212t t x x πππ=+-=+,所以()sin 212t f t π⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以()sin 212x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;解法二:由已知的函数sin 4y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭逆向变换,第一步:向左平移3π个单位长度,得到sin sin 3412y x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到sin 212x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,即为()y f x =的图象,所以()sin 212x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:B.6.(2021·全国高考真题(文))22π5πcos cos 1212-=()A .12B .3C .2D .2【答案】D【解析】由题意,2222225coscos cos cos cos sin 1212122121212πππππππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭cos26π==.故选:D.7.(2021·全国高考真题)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】因为函数sin y x =的单调递增区间为()22,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,对于函数()7sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,解得()22233k x k k Z ππππ-<<+∈,取0k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为2,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭,则20,,233πππ⎛⎫⎛⎫⊆- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 选项满足条件,B 不满足条件;取1k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为58,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭,32,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎝⎭⎝⎭且358,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,358,2,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,CD 选项均不满足条件.故选:A.8.(2020·天津高考真题)已知函数()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.给出下列结论:①()f x 的最小正周期为2π;②2f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值;③把函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的序号是()A .①B .①③C .②③D .①②③【答案】B【解析】因为()sin(3f x x π=+,所以周期22T ππω==,故①正确;51()sin(sin 122362f ππππ=+==≠,故②不正确;将函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度,得到sin()3y x π=+的图象,故③正确.故选:B.9.(2020·北京高考真题)2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(πDay ).历史上,求圆周率π的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数n 充分大时,计算单位圆的内接正6n 边形的周长和外切正6n 边形(各边均与圆相切的正6n 边形)的周长,将它们的算术平均数作为2π的近似值.按照阿尔·卡西的方法,π的近似值的表达式是().A .30303sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .30306sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .60603sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .60606sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】单位圆内接正6n 边形的每条边所对应的圆周角为360606n n ︒︒=⨯,每条边长为302sin n︒,所以,单位圆的内接正6n 边形的周长为3012sin n n︒,单位圆的外切正6n 边形的每条边长为302tann ︒,其周长为3012tan n n︒,303012sin12tan 303026sin tan 2n n n n n n n π︒︒+︒︒⎛⎫∴==+ ⎪⎝⎭,则30303sin tan n n n π︒︒⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:A.10.(2020·全国高考真题(理))设函数()cos π(6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为()A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭又4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω===故选:C11.如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A .4β+4cos βB .4β+4sin βC .2β+2cos βD .2β+2sin β【答案】B【解析】观察图象可知,当P 为弧AB 的中点时,阴影部分的面积S取最大值,此时∠BOP =∠AOP =π-β,面积S 的最大值为2222βππ⨯⨯+S △POB +S △POA =4β+1||sin()2OP OB πβ-‖1||sin()2OP OA πβ+-‖42sin 2sin 44sin βββββ=++=+⋅.故选B .12.设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是()A .①④B .②③C .①②③D .①③④【答案】D【解析】当[0,2]x πÎ时,,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,∵f (x )在[0,2]π有且仅有5个零点,∴5265πππωπ≤+<,∴1229510ω≤<,故④正确,由5265πππωπ≤+<,知,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦时,令59,,5222x ππππω+=时取得极大值,①正确;极小值点不确定,可能是2个也可能是3个,②不正确;因此由选项可知只需判断③是否正确即可得到答案,当0,10x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,(2),5510x ππωπω+⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,若f (x )在0,10π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,则(2)102ωππ+<,即<3ϖ,∵1229510ω≤<,故③正确.故选D .13.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><是奇函数,将()y f x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且4g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .2-B.CD .2【答案】C【解析】因为()f x 为奇函数,∴(0)sin 0=,0,f A k k ϕϕπ==∴=,0ϕ=;又12()sin ,2,122g x A x T πωπω=∴==2ω=,2A =,又(4g π=∴()2sin 2f x x =,3()8f π=故选C .14.函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为()A.B.C .D .【答案】D 【解析】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D .15.(2020·海南高考真题)下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=()A .πsin(3x +)B .πsin(2)3x -C .πcos(26x +)D .5πcos(2)6x -【答案】BC【解析】由函数图像可知:22362T πππ=-=,则222T ππωπ===,所以不选A,当2536212x πππ+==时,1y =-∴()5322122k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:()223k k ϕπ=+∈Z ,即函数的解析式为:2sin 22sin 2cos 2sin 236263y x k x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.而5cos 2cos(2)66x x ππ⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭故选:BC.二、填空题16.(2021·北京高考真题)若点(cos ,sin )P θθ与点(cos())66Q ππθθ++关于y 轴对称,写出一个符合题意的θ=___.【答案】512π(满足5,12k k Z πθπ=+∈即可)【解析】 (cos ,sin )P θθ与cos ,sin 66Q ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭关于y 轴对称,即,6πθθ+关于y 轴对称,2,6k k Z πθθππ++=+∈,则5,12k k Z πθπ=+∈,当0k =时,可取θ的一个值为512π.故答案为:512π(满足5,12k k Z πθπ=+∈即可).17.(2021·全国高考真题(文))已知函数()()2cos f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭_______________.【答案】【解析】由题意可得:31332,,241234T T Tπππππω=-=∴===,当1312x π=时,()131322,2126x k k k Z πωϕϕπϕππ+=⨯+=∴=-∈,令1k =可得:6πϕ=-,据此有:()52cos 2,2cos 22cos 62266f x x f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为:.18.(2021·全国高考真题(理))已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.【答案】2【解析】由图可知313341234T πππ=-=,即2T ππω==,所以2ω=;由五点法可得232ππϕ⨯+=,即6πϕ=-;所以()2cos 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭.因为7()2cos 143f π11π⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,()2cos 032f 4π5π⎛⎫== ⎪⎝⎭;所以由74(()())(()())043f x f f x f ππ--->可得()1f x >或()0f x <;因为()12cos 22cos 1626f πππ⎛⎫⎛⎫=-<-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,方法一:结合图形可知,最小正整数应该满足()0f x <,即cos 206x π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,解得,36k x k k π5ππ+<<π+∈Z ,令0k =,可得536x <<ππ,可得x 的最小正整数为2.方法二:结合图形可知,最小正整数应该满足()0f x <,又(2)2cos 406f π⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,符合题意,可得x 的最小正整数为2.故答案为:2.19.(2020·浙江高考真题)已知圆锥的侧面积(单位:2cm )为2π,且它的侧面积展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm )是_______.【答案】1【解析】设圆锥底面半径为r ,母线长为l ,则21222r l r l ππππ⨯⨯=⎧⎪⎨⨯⨯=⨯⨯⨯⎪⎩,解得1,2r l ==.故答案为:120.(2020·海南高考真题)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 ,tan ∠ODC =35,//BH DG ,EF =12cm ,DE=2cm ,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________cm 2.【答案】542π+【解析】设==OB OA r ,由题意7AM AN ==,12EF =,所以5NF =,因为5AP =,所以45AGP ︒∠=,因为//BH DG ,所以45AHO ︒∠=,因为AG 与圆弧AB 相切于A 点,所以OA AG ⊥,即OAH △为等腰直角三角形;在直角OQD △中,252OQ r =-,272DQ r =-,因为3tan 5OQ ODC DQ ∠==,所以3252212522r r -=-,解得22r =等腰直角OAH △的面积为11222242S =⨯=;扇形AOB 的面积(221322324S ππ=⨯⨯=,所以阴影部分的面积为1215422S S ππ+-=+.故答案为:542π+.21.(2020·全国高考真题(理))关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题:①f (x )的图象关于y 轴对称.②f (x )的图象关于原点对称.③f (x )的图象关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭ ,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<,命题④错误.故答案为:②③.三、解答题22.(2021·浙江高考真题)设函数()sin cos (R)f x x x x =+∈.(1)求函数22y fx π⎡⎤⎛⎫=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的最小正周期;(2)求函数()4y f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.【答案】(1)π;(2)212+.【解析】(1)由辅助角公式得()sin cos 4f x x x x π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,则2223332sin 1cos 21sin 22442y fx x x x x ππππ⎡⎤⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫ ⎪⎭⎦⎝,所以该函数的最小正周期22T ππ==;(2)由题意,()2sin sin 444y f x f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+⋅=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭22sin sin cos cos 22x x x x x x ⎛⎫=⋅+=+ ⎪ ⎪⎝⎭1cos 2222sin 22222242x x x x x π-⎛⎫=+=-+=-+⎪⎝⎭,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得32,444x πππ⎡⎤-∈-⎢⎣⎦,所以当242x ππ-=即38x π=时,函数取最大值212+.23.(2020·浙江高考真题)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 0b A =.(I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围.【答案】(I )3B π=;(II )313,22⎛⎤ ⎥ ⎝⎦【解析】(I )由2sin b A =结合正弦定理可得:32sin 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⎛⎫++=++- ⎪⎝⎭131cos cos sin 222A A A =-++311sin cos 222A A =++1sin 62A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.由203202A A πππ⎧<-<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩可得:62A ππ<<,2363A πππ<+<,则3sin ,132A π⎛⎤⎛⎫+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,1313sin ,2232A π⎛⎤+⎛⎫++∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦.即cos cos cos A B C ++的取值范围是313,22⎛⎤+ ⎥⎝⎦.24.(2020·全国高考真题(文))△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ;(2)若33b c a -=,证明:△ABC 是直角三角形.【答案】(1)3A π=;(2)证明见解析【解析】(1)因为25cos cos 24A A π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,所以25sin cos 4A A +=,即251cos cos 4A A -+=,解得1cos 2A =,又0A π<<,所以3A π=;(2)因为3A π=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,即222b c a bc +-=①,又33b c a -=②,将②代入①得,()2223b c b c bc +--=,即222250b c bc +-=,而b c >,解得2b c =,所以a =,故222b a c =+,即ABC 是直角三角形.第二部分模拟训练1.古希腊的数学家毕达哥拉斯通过研究正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割率,黄金分割率的值也可以用2sin18︒表示.若实数n 满足224sin 184n ︒+=,则221sin188sin 18n ︒︒-=()A .14B .12C.4D.2【答案】A【解析】根据题中的条件可得()22222221sin181sin181sin181sin188sin 188sin 184cos 188sin 368sin 1844sin 18n -︒-︒-︒-︒===︒︒⨯︒︒︒-︒()1sin181sin1811cos 7241cos 72482-︒-==-︒︒︒=-⨯.故选:A .2.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+,(0,2πωϕ><的部分图象如图所示,()f x 的图象过,14A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,5,14B π⎛⎫- ⎪⎝⎭两点,将()f x 的图象向左平移712π个单位得到()g x 的图象,则函数()g x 在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为()A.BC.D .1-【答案】A【解析】由图象知,5244T πππ=-=,∴2T π=,则1ω=,∴()()2sin f x x ϕ=+,将点,14A π⎛⎫ ⎪⎝⎭的坐标代入得,2sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即1sin 42πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又2πϕ<,∴12πϕ=-,则()2sin 12f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将()f x 的图象向左平移712π个单位得到函数()72sin 2sin 2cos 12122g x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()g x 在30,4π⎡⎤⎢⎣⎦上的最小值为32cos 4π=,故选:A3.如图所示,扇形OQP 的半径为2,圆心角为3π,C 是扇形弧上的动点,四边形ABCD 是扇形的内接矩形,则ABCD S 的最大值是()A .233B .CD .23【答案】A【解析】如图,记COP α∠=,在Rt OBC 中,2cos OB α=,2sin BC α=,在Rt OAD 中,3323sin 333OA DA BC α===,所以232cos sin 3AB OB OA αα=-=-,设矩形ABCD 的面积为S,2(2cos )2sin 34323234sin cos 2sin 2cos 2333sin(2)363S AB BC ααααααααπα=⋅=-⋅=-=+-=+-由03πα<<,所以当262ππα+=,即6πα=时,S 取最大值,为432323333-=,故选:A.4.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.图中的ABCD 为矩形,弧CED 为一段圆弧,其尺寸如图所示,则截面(图中阴影部分)的面积为()A.210cm 3π⎛+⎝B.28cm 3π⎛+⎝C.2(4π+D.2(2π+【答案】B 【解析】如图,由图可知,球半径2r cm =,设阴影部分面积为1S ,则截面面积为1ABCD S S S S =+-圆矩形截面,()224S r cm ππ==圆,)21233ABCD S cm =⨯=矩形,3AB CD cm ==,连接CD ,作OF CD ⊥于F 点,2OD OC r cm === ,F ∴为CD 中点,3,2F D D O =∴=,3cos 2DF ODF OD ∴∠==,故30ODF ︒∠=,60DOF ∴∠=︒,∴扇形ODC 的面积()22114242233S r cm ππα==⨯⨯⨯=扇形,)21131322ODC S DC OF cm =⋅=⨯= ,)21433ODC ODC S S S cm π∴=-=扇形)2484333333S cm πππ∴=+-+=+截面,故选:B5.定义在R 上的函数()f x 满足:()()ln 2f x f x =--,函数()()2sin cos xx x f x g π++=,若()()1ln2a g e a =∈R ,则()a g e -=______.【答案】2ln 2【解析】∵()()ln 2f x f x =--,∴()()ln 2f x f x +-=,故()()ln 2aaf e f e +-=;令()2sin cos xh x x π=+,则()()()g x f x h x =+,而()()2sin cos xx h x h x π-=+-=-,即()()0h x h x +-=,该函数是奇函数,故()()0a a h e h e +-=;故()()()()()()()()()a a a a a a aa a g e g e f e h e f e f e f e h e h e ⎡⎤⎡⎤+-=++-=+-++-⎣⎦⎣⎦ln 20ln 2=+=,又∵()1ln ln 22ag e==-,∴()()ln 2ln 22ln 2ag e -=--=.故答案为:2ln 2.6.已知函数()sin sin 2f x x x =⋅,[]0,2πx ∈.下列有关()f x 的说法中,正确的是______(填写你认为正确的序号).①不等式()0f x >的解集为π04x x ⎧<<⎨⎩或3ππ4x ⎫<<⎬⎭;②()f x 在区间[]0,2π上有四个零点;③()f x 的图象关于直线πx =对称;④()f x ;⑤()f x 的最小值为2;【答案】③④【解析】由()2sin sin 22sin cos f x x x x x =⋅=⋅①()0f x >,即cos 0x >,又[]0,2πx ∈,则02x π<<或322x ππ<<,故①不正确.②()0f x =,则sin 0x =或cos 0x =,又[]0,2πx ∈所以30,,,,222x ππππ=,共有5个零点,故②不正确.③()()()()2222sin 2cos 22sin cos f x x x x x f x πππ-=-⋅-=⋅=所以()2f x π-=()f x ,则()f x 的图象关于直线πx =对称,故③正确.④()()222sin cos 2cos 1cos f x x x x x =⋅=⋅-设[]cos 1,1x t =∈-,则322y t t =-+,则262y t '=-+由2620y t '=-+>解得3333t -<<-,由2620y t '=-+<解得313t -<<-或313t <<所以322y t t =-+在313⎡--⎢⎣⎦,上单调递减,在3333⎡-⎢⎣⎦,上单调递增,在313⎤⎥⎣⎦上单调递减.当33t =时,y =,当t 3=-时,y =,当1t =时,0y =,当1t =-时,0y =,所以当33t =时,函数322y t t =-+有最大值9所以当t 3=-时,函数322y t t =-+有最小值439-所以④正确,⑤不正确.故答案为:③④7.已知函数2()cos 222x x x f x =+-.(1)求函数()f x 在区间[]0,π上的值域;(2)若方程(0)f x ωω>在区间[]0,π上至少有两个不同的解,求ω的取值范围.【答案】(1)2⎡⎤⎣⎦;(2)5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【解析】(1)2()cos 2222sin()4x x x f x x x x π=+=++-,令4U x π=+,[]0,x π∈ ,5,44U ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦由sin y U =的图像知,2sin 2U ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,即sin ,142x π⎡⎤⎛⎫+∈-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 24x π⎛⎫⎡⎤∴+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,所以函数()f x 的值域为2⎡⎤⎣⎦.(2)()2sin()(0)4f x x πωωω=+>(f x ωQ2sin()4x πω∴+=,即3sin()=42x πω+[]0,x π∈ ,444x πππωωπ⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦,,且=2()43x k k ππωπ++∈Z 或2=2()43x k k ππωπ++∈Z由于方程(0)f x ωω>在区间[]0,π上至少有两个不同的解,所以243ππωπ+≥,解得512ω≥,所以ω的取值范围为5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.。
专题06 三角函数及解三角形【2020年】1.(2020·新课标Ⅰ)设函数()cosπ()6f x xω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭,将它代入函数()f x可得:4cos096ππω⎛⎫-⋅+=⎪⎝⎭又4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x图象与x轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=所以函数()f x的最小正周期为224332Tπππω===2.(2020·新课标Ⅰ)已知π()0,α∈,且3cos28cos5αα-=,则sinα=()A.53 B. 23C. 13 D. 59【答案】A【解析】3cos28cos 5αα-=,得26cos 8cos 80αα--=, 即23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又(0,),sin απα∈∴==3.(2020·新课标Ⅱ)若α为第四象限角,则( ) A. cos2α>0 B. cos2α<0C. sin2α>0D.sin2α<0 【答案】D 【解析】当6πα=-时,cos 2cos 03πα⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,选项B 错误;当3πα=-时,2cos 2cos 03πα⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,选项A 错误; 由α在第四象限可得:sin 0,cos 0αα<>,则sin 22sin cos 0ααα=<,选项C 错误,选项D 正确;4.(2020·新课标Ⅱ)已知△ABC 且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )B.32C. 1 【答案】C【解析】设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得:2R =. 设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC212a ∴=,解得:3a =,2233r ∴===∴球心O 到平面ABC 的距离1d =.5.(2020·新课标Ⅲ)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( )A.19B.13C.12D.23【答案】A 【解析】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC = 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB = 由22299161cos22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =. 6.(2020·新课标Ⅲ)已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A. –2 B. –1C. 1D. 2【答案】D 【解析】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=. 7.(2020·山东卷)下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A. πsin(3x +)B. πsin(2)3x - C. πcos(26x +)D.5πcos(2)6x -【答案】BC【解析】由函数图像可知:22362Tπππ=-=,则222Tππωπ===,所以不选A,当2536212xπππ+==时,1y=-∴()5322122k k Zππϕπ⨯+=+∈,解得:()223k kϕππ=+∈Z,即函数的解析式为:2sin22sin2cos2sin236263y x k x x xππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=+=-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.而5cos2cos(2)66x xππ⎛⎫+=--⎪⎝⎭8.(2020·北京卷)若函数()sin()cosf x x xϕ=++的最大值为2,则常数ϕ的一个取值为________.【答案】2π(2,2k k Zππ+∈均可)【解析】因为()()()()22cos sin sin1cos cos sin1sinf x x x xϕϕϕϕθ=++=+++,所以()22cos sin12ϕϕ++=,解得sin1ϕ=,故可取2ϕπ=.9.(2020·山东卷)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,tan∠ODC=35,BH DG∥,EF=12 cm,DE=2 cm,A到直线DE和EF的距离均为7 cm,圆孔半径为1 cm,则图中阴影部分的面积为________cm2.【答案】542π+【解析】设==OB OA r,由题意7AM AN==,12EF=,所以5NF=,因为5AP =,所以45AGP ︒∠=, 因//BH DG ,所以45AHO ︒∠=,因为AG 与圆弧AB 相切于A 点,所以OA AG ⊥, 即OAH △为等腰直角三角形; 在直角OQD △中,252OQ r =-,272DQ r =-, 因为3tan 5OQ ODC DQ ∠==,所以32522125r r -=-, 解得22r =; 等腰直角OAH△的面积为11222242S =⨯⨯=; 扇形AOB 的面积()221322324S ππ=⨯⨯=, 所以阴影部分的面积为1215422S S ππ+-=+.10.(2020·浙江卷)已知tan 2θ=,则cos2θ=________;πtan()4θ-=______. 【答案】 (1).35 (2). 13【解析】2222222222cos sin 1tan 123cos 2cos sin cos sin 1tan 125θθθθθθθθθ---=-====-+++, tan 1211tan()41tan 123πθθθ---===++,11.(2020·江苏卷)已知2sin ()4πα+ =23,则sin 2α的值是____.【答案】13【解析】221sin ())(1sin 2)42παααα+==+121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴= 12.(2020·江苏卷)将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____. 【答案】524x π=-【解析】3sin[2()]3sin(2)6412y x x πππ=-+=- 72()()122242k x k k Z x k Z πππππ-=+∈∴=+∈当1k =-时524x π=-故答案为:524x π=-13.(2020·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】PA PB PC AB =∴⊥设圆心C 到直线AB 距离为d ,则||1AB PC ==所以11)2PABSd ≤⋅+=令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d '=-+≤<∴=+--+=∴=(负值舍去) 当04d ≤<时,0y '>;当46d ≤<时,0y '≤,因此当4d =时,y 取最大值,即PABS取最大值为14.(2020·新课标Ⅰ)如图,在三棱锥P –ABC 的平面展开图中,AC =1,AB AD ==AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,∠CAE =30°,则cos∠FCB =______________.【答案】14- 【解析】AB AC ⊥,3AB =,1AC =,由勾股定理得222BC AB AC =+=,同理得6BD =,6BF BD ∴==,在ACE △中,1AC =,3AE AD ==,30CAE ∠=,由余弦定理得22232cos301321312CE AC AE AC AE =+-⋅=+-⨯⨯⨯=, 1CF CE ∴==,在BCF 中,2BC =,6BF =,1CF =,由余弦定理得2221461cos 22124CF BC BF FCB CF BC +-+-∠===-⋅⨯⨯.【2019年】1.【2019·全国Ⅰ卷】函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ的图像大致为 A .B .C .D .【解析】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又22π1π42π2()1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+,排除B ,C ,故选D .2.【2019·全国Ⅰ卷】关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论: ①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ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 .①②④ B .②④ C .①④D .①③【答案】C 【解析】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确. 当ππ2x <<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误. 当0πx ≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当π0x -≤<时,()()sin sin f x x x =--2sin x =-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误. 当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确. 综上所述,①④正确,故选C . 3.【2019·全国Ⅱ卷】下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=|cos2x |B .f (x )=|sin2x |C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |【解析】作出因为sin ||y x =的图象如下图1,知其不是周期函数,排除D ; 因为cos cos y x x ==,周期为2π,排除C ;作出cos2y x =图象如图2,由图象知,其周期为π2,在区间(4π,2π)单调递增,A 正确; 作出sin 2y x =的图象如图3,由图象知,其周期为π2,在区间(4π,2π)单调递减,排除B , 故选A .图1图2图34.【2019·全国Ⅱ卷】已知α∈(0,2π),2sin2α=cos2α+1,则sin α=A .15B 55C 33D 255【答案】B【解析】2sin 2cos21αα=+,24sin cos 2cos .0,,cos 02αααααπ⎛⎫∴⋅=∈∴> ⎪⎝⎭,sin 0,α>2sin cos αα∴=,又22sin cos 1αα+=,2215sin 1,sin 5αα∴==,又sin 0α>,5sin α∴=,故选B . 5.【2019·全国Ⅲ卷】设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是 A .①④ B .②③ C .①②③ D .①③④【答案】D【解析】①若()f x 在[0,2π]上有5个零点,可画出大致图象, 由图1可知,()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点.故①正确;②由图1、2可知,()f x 在(0,2π)有且仅有2个或3个极小值点.故②错误;④当()f x =sin (5x ωπ+)=0时,5x ωπ+=k π(k ∈Z ),所以ππ5k x ω-=,因为()f x 在[0,2π]上有5个零点,所以当k =5时,π5π52πx ω-=≤,当k =6时,π6π52πx ω-=>,解得1229510ω≤<, 故④正确.③函数()f x =sin (5x ωπ+)的增区间为:πππ2π2π252k x k ω-+<+<+,732π2π1010k k x ωω⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<<.取k =0,当125ω=时,单调递增区间为71ππ248x -<<, 当2910ω=时,单调递增区间为73ππ2929x -<<,综上可得,()f x 在π0,10⎛⎫⎪⎝⎭单调递增.故③正确.所以结论正确的有①③④.故本题正确答案为D.6.【2019·天津卷】已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕ=+>><π是奇函数,将()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且4g π⎛⎫= ⎪⎝⎭38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2- B. CD .2【答案】C【解析】∵()f x 为奇函数,∴(0)sin 0,=π,,0,f A k k k ϕϕ==∴∈∴=Z 0ϕ=;又12π()sin,2π,122g x A x T ωω=∴==∴2ω=,又π()4g =2A =,∴()2sin 2f x x =,3π()8f =故选C. 7.【2019·北京卷】函数f (x )=sin 22x 的最小正周期是__________. 【答案】π2【解析】函数()2sin 2f x x ==1cos 42x -,周期为π2. 8.【2019·全国Ⅱ卷】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为_________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 9.【2019·江苏卷】已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 ▲ .【答案】10【解析】由()tan 1tan tan tan 2tan 1πtan 13tan 1tan 4αααααααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,得23tan 5tan 20αα--=,解得tan 2α=,或1tan 3α=-. πππsin 2sin 2cos cos 2sin 444ααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭()2222222sin cos cos sin sin 2cos 2=22sin cos αααααααα⎛⎫+-=+ ⎪+⎝⎭ 2222tan 1tan =2tan 1ααα⎛⎫+- ⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式22222122==22110⎛⎫⨯+-⨯ ⎪+⎝⎭; 当1tan 3α=-时,上式=22112()1()2233[]=1210()13⨯-+--⨯-+. 综上,π2sin 2.410α⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 10.【2019·浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________. 【答案】1225,7210【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BDADB BAC=∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=, 225AC =AB +BC =,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以1225BD =. ππ72cos cos()cos cos sin sin 4410ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=.【2018年】1.【2018·全国Ⅲ卷】若1sin 3α=,则cos2α=A .89B .79 C .79-D .89-【答案】B【解析】2217cos 212sin 12()39αα=-=-⨯=.故选B. 2.【2018·全国卷II 】若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是 A .π4 B .π2C .3π4D .π【答案】A【解析】因为()πcos sin 4f x x x x ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,所以由π02ππ2π()4k x k k +≤+≤+∈Z 得π3π2π2π()44k x k k -+≤≤+∈Z , 因此[]π3ππ3ππ,,,,,,044444a a a a a a a ⎡⎤-⊂-∴-<-≥-≤∴<≤⎢⎥⎣⎦,从而a 的最大值为π4,故选A.3.【2018·天津】将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间35[,]44ππ上单调递增 B .在区间3[,]4ππ上单调递减 C .在区间53[,]42ππ上单调递增 D .在区间3[,2]2ππ上单调递减 【答案】A【解析】由函数图象平移变换的性质可知:将πsin 25y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移π10个单位长度之后的解析式为ππsin 2sin2105y x x ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 则函数的单调递增区间满足()ππ2π22π22k x k k -≤≤+∈Z ,即()ππππ44k x k k -≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递增区间为3π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 函数的单调递减区间满足:()π3π2π22π22k x k k +≤≤+∈Z ,即()π3πππ44k x k k +≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递减区间为:5π7π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A.4.【2018·浙江卷】函数y =2xsin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】令()2sin2xf x x =,因为()()(),2sin22sin2xxx f x x x f x -∈-=-=-=-R ,所以()2sin2xf x x =为奇函数,排除选项A ,B ;因为π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0f x <,所以排除选项C ,故选D. 5.【2018·全国Ⅱ】在ABC △中,5cos2C =1BC =,5AC =,则AB = A .42B 30CD .【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,255C C ⎛=-=⨯-=- ⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.6.【2018·全国Ⅲ】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC △的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C.7.【2018·浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sinB =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 37B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).8.【2018·全国Ⅰ】已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_____________.【答案】2-【解析】()()212cos 2cos 24cos 2cos 24cos 1cos 2f x x x x x x x ⎛⎫'=+=+-=+-⎪⎝⎭, 所以当1cos 2x <时函数单调递减,当1cos 2x >时函数单调递增,从而得到函数的递减区间为()5ππ2π,2π33k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z ,函数的递增区间为()ππ2π,2π33k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,所以当π2π,3x k k =-∈Z 时,函数()f x 取得最小值,此时sin 22x x =-=-,所以()min2f x ⎛=⨯= ⎝⎭2-. 9.【2018·北京卷】设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________. 【答案】23【解析】因为()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,所以π4f ⎛⎫⎪⎝⎭取最大值, 所以()()ππ22π 8463k k k k -=∈∴=+∈Z Z ,ωω, 因为0>ω,所以当0k =时,ω取最小值为23.10.【2018·全国Ⅲ】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3【解析】0πx ≤≤,ππ19π3666x ∴≤+≤,由题可知πππ3π336262x x +=+=,,或π5π362x +=,解得π4π,99x =,或7π9,故有3个零点. 11.【2018·江苏卷】已知函数()ππsin 2()22y x =+-<<ϕϕ的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是________. 【答案】π6-【解析】由题意可得2sin π13⎛⎫+=± ⎪⎝⎭ϕ,所以2πππππ()326k k k +=+=-+∈Z ,ϕϕ,因为ππ22-<<ϕ,所以π0,.6k ==-ϕ 【2017年】1.【2017·全国Ⅰ】已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 【答案】D【解析】因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则22π2πππ:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x =+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为cos 2y x =,再将曲线向左平移π12个单位长度得到2C ,故选D.2.【2017·全国Ⅲ】设函数()π(3cos )f x x =+,则下列结论错误的是A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图象关于直线8π3x =对称 C .(π)f x +的一个零点为π6x =D .()f x 在(π2,π)单调递减 【答案】D【解析】函数()f x 的最小正周期为2π2π1T ==,则函数()f x 的周期为()2πT k k =∈Z ,取1k =-,可得函数()f x 的一个周期为2π-,选项A 正确; 函数()f x 图象的对称轴为()ππ3x k k +=∈Z ,即()ππ3x k k =-∈Z ,取3k =,可得y =f (x )的图象关于直线8π3x =对称,选项B 正确; ()πππcos πcos 33f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,函数()f x 的零点满足()πππ32x k k +=+∈Z ,即()ππ6x k k =+∈Z ,取0k =,可得(π)f x +的一个零点为π6x =,选项C 正确; 当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,π5π4π,363x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 在该区间内不单调,选项D 错误.故选D.3.【2017·天津卷】设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5()28f π=,()08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则 A .23ω=,12ϕπ= B .23ω=,12ϕ11π=- C .13ω=,24ϕ11π=-D .13ω=,24ϕ7π= 【答案】A【解析】由题意得125282118k k ωϕωϕππ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以2142(2)33k k ω=--,又22T ωπ=>π,所以01ω<<,所以23ω=,11212k ϕ=π+π, 由ϕ<π得12ϕπ=,故选A . 4.【2017·山东卷】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B = D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.5.【2017·浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==,∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△. ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos BDC ∠=或cos BDC ∠=(舍去).综上可得,△BCD ,cos BDC ∠=.6.【2017·全国Ⅱ】函数()23sin 4f x x x =-(π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 . 【答案】1【解析】化简三角函数的解析式:()222311cos cos cos 144f x x x x x x ⎛=-+-=-++=-+ ⎝⎭, 由自变量的范围:π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得:[]cos 0,1x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 7.【2017·北京卷】在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 【答案】79-【解析】因为α和β关于y 轴对称,所以π2π,k k αβ+=+∈Z ,那么1sin sin 3βα==,cos cos αβ=-=cos cos βα=-=), 所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 8.【2018·全国Ⅱ】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________. 【答案】12-【解析】因为sin cos 1+=αβ,cos sin 0+=αβ,所以()()221sin cos 1,-+-=αα 所以11sin ,cos 22==αβ, 因此()22111111sin sin cos cos sin cos 1sin 1.224442+=+=⨯-=-+=-+=-αβαβαβαα9.【2017·江苏卷】若π1tan(),46α-=则tan α= ▲ .【答案】75【解析】11tan()tan7644tan tan[()]14451tan()tan 1446ααααππ+-+ππ=-+===ππ---.故答案为75. 【2016年】1. 【2016高考新课标1卷】已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为( )(A )11 (B )9 (C )7 (D )5 【答案】B【解析】 因为π4x =-为()f x 的零点,π4x =为()y f x =图像的对称轴,所以ππ()444T kT --=+,即π41412π244k k T ω++==⋅,所以*41()k k ω=+∈N ,又因为()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调,所以5πππ2π36181222T ω-=≤=,即12ω≤,则ω的最大值为9.故选B.2.【2016年高考四川理数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x =的图像上所有点向右移6π个单位,故选D. 3.【2016高考新课标3理数】在ABC △中,π4B ,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )(A )31010 (B )1010 (C )1010 (D )31010【答案】C【解析】设BC 边上的高为AD ,则3BC AD =,所以225AC AD DC AD =+=,2AB AD =.由余弦定理,知22222225910cos 210225AB AC BC AD AD AD A AB AC AD AD +-+-===-⋅⨯⨯,故选C . 4.【2016高考新课标2理数】若3cos()45πα-=,则sin 2α=( ) (A )725 (B )15 (C )15- (D )725-【答案】D【解析】2237cos 22cos 12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.5.【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) (A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈(C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位得2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+,则平移后函数的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B. 6.【2016高考新课标3理数】若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【答案】A 【解析】 由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .7.【2016高考浙江理数】设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期( ) A .与b 有关,且与c 有关 B .与b 有关,但与c 无关 C .与b 无关,且与c 无关 D .与b 无关,但与c 有关 【答案】B 【解析】21cos 2cos 21()sin sin sin sin 222-=++=++=-+++x x f x x b x c b x c b x c ,其中当0=b 时,cos 21()22=-++x f x c ,此时周期是π;当0≠b 时,周期为2π,而c 不影响周期.故选B .8.【2016年高考北京理数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移s (0s >)个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,s 的最小值为6πB.2t = ,s 的最小值为6πC.12t =,s 的最小值为3πD.2t =,s 的最小值为3π【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A. 9.【2016年高考四川理数】22cossin 88ππ-= . 【答案】22【解析】由二倍角公式得22cossin 88ππ-=2cos.42=π10.【2016高考新课标2理数】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形的内角,所以312sin ,sin 513A C ==,63sin sin[π()]sin()sin cos cos sin 65B AC A C A C A C =-+=+=+=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 21sin 13a B b A ==.11.【2016高考浙江理数】已知2cos 2x +sin 2x =Asin(ωx +φ)+b (A >0),则A =______,b =________.2 1【解析】22cos sin 22)14x x x π+++,所以2, 1.A b ==12.【2016高考新课标3理数】函数sin 3y x x =的图像可由函数sin 3y x x =的图像至少向右平移_____________个单位长度得到. 【答案】32π【解析】因为sin 32sin()3y x x x π=+=+,sin 32sin()3y x x x π==-=2sin[()]33x π2π+-,所以函数sin 3y x x =-的图像可由函数sin 3y x x =+的图像至少向右平移32π个单位长度得到.13.【2016高考山东理数】函数f (x )=x +cos x )cos x –sin x )的最小正周期是( ) (A )2π(B )π (C )23π(D )2π【答案】B【解析】()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B.14.【2016高考天津理数】在△ABC 中,若AB ,BC=3,120C ∠= ,则AC = ( ) (A )1(B )2(C )3(D )4【答案】A【解析】由余弦定理得213931AC AC AC =++⇒=,选A.15.【2016高考江苏卷】定义在区间[0,3]π上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 ▲ . 【答案】7【解析】由1sin 2cos cos 0sin 2x x x x =⇒==或,因为[0,3]x π∈,所以3551317,,,,,,,2226666x πππππππ=共7个 16.【2016高考江苏卷】在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 ▲ . 【答案】8.【解析】sin sin()2sin sin tan tan 2tan tan A B+C B C B C B C ==⇒+=,又tan tan tan tan tan 1B+CA=B C -,因此tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan tan tan tan 8,A B C A B C A B C A B C =++=+≥≥即最小值为8.。
《三角函数》大题总结 1.【2015高考新课标2,理17】ABC中,D是BC上的点,AD平分BAC,ABD面积是ADC面积的2倍.
(Ⅰ) 求sinsinBC;
(Ⅱ)若1AD,22DC,求BD和AC的长. 2.【2015江苏高考,15】在ABC中,已知60,3,2AACAB. (1)求BC的长; (2)求C2sin的值. 3.【2015高考福建,理19】已知函数f()x的图像是由函数()cosgxx的图像经如下变换得到:先将()gx图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图像向右平移2个单位长度.
(Ⅰ)求函数f()x的解析式,并求其图像的对称轴方程; (Ⅱ)已知关于x的方程f()g()xxm在[0,2)内有两个不同的解,. (1)求实数m的取值范围; (2)证明:22cos)1.5m( 4.【2015高考浙江,理16】在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知4A,22ba=122c. (1)求tanC的值; (2)若ABC的面积为7,求b的值.
5.【2015高考山东,理16】设2sincoscos4fxxxx. (Ⅰ)求fx的单调区间; (Ⅱ)在锐角ABC中,角,,ABC的对边分别为,,abc,若0,12Afa,求ABC面积的最大值.
6.【2015高考天津,理15】已知函数22sinsin6fxxx,Rx (I)求()fx最小正周期; (II)求()fx在区间[,]34上的最大值和最小值.
7.【2015高考安徽,理16】在ABC中,3,6,324AABAC,点D在BC边上,ADBD,求AD的长. 8.【2015高考重庆,理18】 已知函数2sinsin3cos2fxxxx (1)求fx的最小正周期和最大值; (2)讨论fx在2,63上的单调性.
9.【2015高考四川,理19】 如图,A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角. (1)证明:1costan;2sinAAA (2)若180,6,3,4,5,ACABBCCDAD求tantantantan2222ABCD的值.
10.【2015高考湖北,理17】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2fxAx在某一个周期内的图象
时,列表并填入了部分数据,如下表: x 0 π2 π 3π2 2π
x π3 5π6
sin()Ax 0 5 5 0
(Ⅰ)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置...........,并直接写出函数()fx的解
析式; (Ⅱ)将()yfx图象上所有点向左平行移动(0)个单位长度,得到()ygx的图
象. 若()ygx图象的一个对称中心为5π(,0)12,求的最小值.
11.【2015高考陕西,理17】(本小题满分12分)C的内角,,C所对的边分别为a,b,c.向量,3mab与cos,sinn平行.
(I)求; (II)若7a,2b求C的面积.
12.【2015高考北京,理15】已知函数2()2sincos2sin222xxxfx. (Ⅰ) 求()fx的最小正周期; (Ⅱ) 求()fx在区间[π0],上的最小值. 13.【2015高考广东,理16】在平面直角坐标系xoy中,已知向量22,22m
,sin,cosnxx,0,2x.
(1)若mn,求tan x的值; (2)若m与n的夹角为3,求x的值.
14.【2015高考湖南,理17】设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,tanabA,且B为钝角.
(1)证明:2BA; (2)求sinsinAC的取值范围.
《三角函数》大题答案 1.【答案】(Ⅰ)12;(Ⅱ)1. 【解析】(Ⅰ)1sin2ABDSABADBAD,1sin2ADCSACADCAD,因为2ABDADCSS,BADCAD,所以2ABAC.由正弦定理可得sin1sin2BACCAB.
(Ⅱ)因为::ABDADCSSBDDC,所以2BD.在ABD和ADC中,由余弦定理得
2222cosABADBDADBDADB,2222cosACADDCADDCADC.
222222326ABACADBDDC.由(Ⅰ)知2ABAC,所以1AC.
2.【答案】(1)7;(2)437
3.【答案】(Ⅰ) f()2sinxx,(kZ).2xk;(Ⅱ)(1)(5,5);(2)详见解析. 【解析】解法一:(1)将()cosgxx的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到y2cosx的图像,再将y2cosx的图像向右平移2个单位长度后得到y2cos()2x的图像,故f()2sinxx,从而函数f()2sinxx图像的对称轴方程为(kZ).2xk (2)1) 21f()g()2sincos5(sincos)55xxxxxx 5sin()x(其中12sin,cos55)
依题意,sin()=5mx在区间[0,2)内有两个不同的解,当且仅当||15m,故m的取值范围是(5,5). 2)因为,是方程5sin()=mx在区间[0,2)内有两个不同的解, 所以sin()=5m,sin()=5m. 当1m<5时,+=2(),2();2 当5所以2222cos)cos2()2sin()12()11.55mm( 解法二:(1)同解法一. (2)1) 同解法一. 2) 因为,是方程5sin()=mx在区间[0,2)内有两个不同的解,
所以sin()=5m,sin()=5m. 当1m<5时,+=2(),+();2即 当5所以cos+)cos()( 于是cos)cos[()()]cos()cos()sin()sin()( 22222cos()sin()sin()[1()]()1.555mmm
4.【答案】(1)2;(2)3b.
又∵4A,1sin32bcA,∴62bc,故3b. 5.【答案】(I)单调递增区间是,44kkkZ; 单调递减区间是3,44kkkZ (II)ABC 面积的最大值为234 【解析】 (I)由题意知1cos2sin2222xxfx sin21sin21sin2222xxx
由222,22kxkkZ 可得,44kxkkZ 由3222,22kxkkZ 可得3,44kxkkZ 所以函数fx 的单调递增区间是,44kkkZ ; 单调递减区间是3,44kkkZ
6.【答案】(I); (II) max3()4fx,min1()2fx. 【解析】(I) 由已知,有 1cos21cos211313()cos2sin2cos2222222xxfxxxx
311sin2cos2sin24426xxx
.
所以()fx的最小正周期22T. (II)因为()fx在区间[,]36上是减函数,在区间[,]64上是增函数, 113(),(),()346244fff,所以()fx在区间[,]34上的最大值为34,
最小值为12. 7.【答案】10 【解析】如图,
设ABC的内角,,ABC所对边的长分别是,,abc,由余弦定理得 2222232cos(32)62326cos1836(36)904abcbcBAC,
所以310a. 又由正弦定理得sin310sin10310bBACBa. 由题设知04B,所以21310cos1sin11010BB. 在ABD中,由正弦定理得sin6sin310sin(2)2sincoscosABBBADBBBB 8.【答案】(1)最小正周期为,最大值为232;(2)()fx在5[,]612上单调递增;()fx在52[,]123上单调递减.
当223x时,即52123x时,()fx单调递减, 综上可知,()fx在5[,]612上单调递增;()fx在52[,]123上单调递减. 9.【答案】(1)详见解析;(2)4103. 【解析】(1)2sin2sin1cos22tan2sincos2sincos222AAAAAAAA. (2)由180AC,得180,180CADB.