【配套K12】2018版高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形课时跟踪检测25理
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课时跟踪检测(二十一)[高考基础题型得分练]1.[2017·河北张家口模拟]计算:tan 15°+1tan 15°=( )A. 2 B .2 C .4 D .2 2答案:C解析:tan 15°+1tan 15°=sin 15°cos 15°+cos 15°sin 15°=sin 215°+cos 215°sin 15°cos 15°=112si n 30°=4. 2.[2017·江西九江一模]已知tan α=-35,则sin 2α=( )A.1517B .-1517C .-817D .817答案:B解析:sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35⎝ ⎛⎭⎪⎫-352+1=-1517.3.[2017·山西四校联考]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=12,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3的值是( ) A.12 B .23 C .-12D .1答案:C解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=12cos α+32sin α=-12.4.[2017·山东济宁期末]tan π12-1tanπ12=( )A .4B .-4C .2 3D .-2 3答案:D解析:∵tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4=tan π3-tanπ41+tan π3·tanπ4=3-11+3=2-3, ∴tan π12-1tanπ12=2-3-12-3=-2 3. 5.[2016·广东广州二测]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ的值是( ) A.13 B .223C .-13D .-223答案:A 解析:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ= cos (π12-θ )=13. 6.[2017·甘肃兰州检测]在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tanC =1-2,则角A 的值为( )A.π4B .π3C .π2D .3π4答案:A解析:由题意知,sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sinC ,等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C ,得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C =-1=-tan A ,即tan A =1,所以A =π4.7.[2016·陕西宝鸡模拟]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=14,则sin 4θ+cos 4θ的值为________.答案:58解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=⎝⎛⎭⎪⎫22cos θ-22sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos θ+22sin θ=12(cos 2θ-sin 2θ)=12cos 2θ=14. 所以cos 2θ=12.故sin 4θ+cos 4θ=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-cos 2θ22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos 2θ22=116+916=58. 8.已知sin α=12+cos α,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4的值为________.答案:-142解析:解法一:∵sin α=12+cos α,∴sin α-cos α=12,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=12,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=24.又∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α-π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=144, ∴cos 2α=-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4·cos ( α-π4 )=-2×24×144=-74,∴cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-7424=-142.解法二:∵sin α=12+cos α,∴sin α-cos α=12,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=14,∴2sin αcos α=34,∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α+cos α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=1+34=72, ∴cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4= cos α+sin α cos α-sin α22sin α-cos α =-2(sin α+cos α)=-142. 9. 如图,A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角.(1)证明:tan A 2=1-cos Asin A;(2)若A +C =180°,AB =6,BC =3,CD =4,AD =5,求tan A 2+tan B 2+tan C 2+tan D2的值.(1)证明:tan A 2=sin A2cos A 2=2sin 2A22sin A 2cosA 2=1-cos Asin A .(2)解:由A +C =180°,得C =180°-A ,D =180°-B . 由(1),有tan A 2+tan B 2+tan C 2+tan D2=1-cos A sin A +1-cos B sin B +1-cos 180°-A sin 180°-A +1-cos 180°-Bsin 180°-B=2sin A +2sin B. 连接BD (图略).在△ABD 中,有BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD cos A , 在△BCD 中,有BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C ,所以AB 2+AD 2-2AB ·AD cos A =BC 2+CD 2+2BC ·CD cos A ,则cos A =AB 2+AD 2-BC 2-CD 22 AB ·AD +BC ·CD =62+52-32-422 6×5+3×4=37. 于是sin A =1-cos 2A = 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫372=2107. 连接AC ,同理可得cos B =AB 2+BC 2-AD 2-CD 22 AB ·BC +AD ·CD =62+32-52-422 6×3+5×4 =119,于是sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1192=61019.所以tan A 2+tan B 2+tan C2+tan D2=2sin A +2sin B =2×7210+2×19610=4103.10.[2017·湖南常德模拟]已知函数f (x )=2sin ωx +m cos ωx (ω>0,m >0)的最小值为-2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和m 的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2=65,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8的值.解:(1)易知f (x )=2+m 2sin(ωx +φ)(φ为辅助角), ∴f (x )min =-2+m 2=-2,∴m = 2. 由题意知,函数f (x )的最小正周期为π, ∴2πω=π,∴ω=2. (2)由(1)得f (x )=2sin 2x +2cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=65,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35.∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π4,3π4,∴θ+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-45,∴sin θ=sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4cos π4-cos ( θ+π4 )sin π4=7210, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π2=2cos 2θ=2(1-2sin 2θ)=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2×⎝⎛⎭⎪⎫72102=-4825. [冲刺名校能力提升练]1.[2017·河北模拟]已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,且sin θ-cos θ=-144,则2cos 2θ-1cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=( )A.23 B .43 C .34 D .32答案:D解析:由sin θ-cos θ=-144,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=74, ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,∴π4-θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=34,∴2cos 2θ-1cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=cos 2θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=32.2.[2017·安徽十校联考]已知α为锐角,且7sin α=2cos 2α,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=( )A.1+358B .1+538C .1-358D .1-538答案:A解析:由7sin α=2cos 2α,得7sin α=2(1-2sin 2α), 即4sin 2α+7sin α-2=0,解得sin α=-2(舍去)或sin α=14,又由α为锐角,可得cos α=154, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=12sin α+32cos α=1+358, 故选A.3.[2017·福建宁德一模]已知α为第二象限角,sin α+cos α=33,则cos 2α=________.答案:-53解析:∵sin α+cos α=33, 两边平方,得1+sin 2α=13,∴sin 2α=-23,∴(sin α-cos α)2=1-sin 2α=53,∵α为第二象限角,∴sin α>0,cos α<0, ∴sin α-cos α=153, ∴cos 2α=-(sin α-cos α)(sin α+cos α) =-153×33=-53. 4.化简下列各式: (1)1-sin 20°sin 10°-221+cos 20°;(2)1+sin θ1-sin θ-1-sin θ1+sin θ;(3)1+cos α+cos 2α+cos 3αcos 2α-sin2α2.解:(1)原式=cos 10-sin 10° 2sin 10°-cos 210°=|cos 10°-sin 10°|sin 10°-cos 10°=cos 10°-sin 10°sin 10°-cos 10°=-1.(2)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2+cos θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2-cos θ2-⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2-cos θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2+cos θ2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2-cos θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2+cos θ2=4sin θ2cosθ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin 2θ2-cos 2θ2=2sin θ|cos θ|. (3)原式= 1+cos 2α +cos 2α-α +cos 2α+α cos 2α-1-cos α2=2cos 2α+2cos 2αcos α2cos 2α+cos α-12 =2cos α cos α+cos 2α2cos 2α+cos α-12=2cos α cos α+2cos 2α-1 2cos 2α+cos α-12 =4cos α.。
课时跟踪检测(二十一)[高考基础题型得分练]1.[2017·河北张家口模拟]计算:tan 15°+1tan 15°=( )A. 2 B .2 C .4 D .2 2答案:C解析:tan 15°+1tan 15°=sin 15°cos 15°+cos 15°sin 15°=sin 215°+cos 215°sin 15°cos 15°=112sin 30°=4. 2.[2017·江西九江一模]已知tan α=-35,则sin 2α=( )A.1517B .-1517C .-817D .817答案:B解析:sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35⎝ ⎛⎭⎪⎫-352+1=-1517.3.[2017·山西四校联考]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=12,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3的值是( ) A.12 B .23 C .-12D .1答案:C解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=12cos α+32sin α=-12.4.[2017·山东济宁期末]tan π12-1tanπ12=( )A .4B .-4C .2 3D .-2 3答案:D解析:∵tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4=tan π3-tanπ41+tan π3·tanπ4=3-11+3=2-3, ∴tan π12-1tanπ12=2-3-12-3=-2 3. 5.[2016·广东广州二测]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ的值是( ) A.13 B .223C .-13D .-223答案:A 解析:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-θ= cos (π12-θ )=13. 6.[2017·甘肃兰州检测]在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tanC =1-2,则角A 的值为( )A.π4B .π3C .π2D .3π4答案:A解析:由题意知,sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sinC ,等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C ,得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C =-1=-tan A ,即tan A =1,所以A =π4.7.[2016·陕西宝鸡模拟]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=14,则sin 4θ+cos 4θ的值为________.答案:58解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=⎝⎛⎭⎪⎫22cos θ-22sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos θ+22sin θ=12(cos 2θ-sin 2θ)=12cos 2θ=14. 所以cos 2θ=12.故sin 4θ+cos 4θ=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-cos 2θ22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos 2θ22=116+916=58. 8.已知sin α=12+cos α,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4的值为________.答案:-142解析:解法一:∵sin α=12+cos α,∴sin α-cos α=12,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=12,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=24.又∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α-π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=144, ∴cos 2α=-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4·cos ( α-π4 )=-2×24×144=-74,∴cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-7424=-142.解法二:∵sin α=12+cos α,∴sin α-cos α=12,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=14,∴2sin αcos α=34,∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α+cos α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=1+34=72, ∴cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=α+sin αα-sin α22α-cos α=-2(sin α+cosα)=-142. 9. 如图,A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角.(1)证明:tan A 2=1-cos Asin A;(2)若A +C =180°,AB =6,BC =3,CD =4,AD =5,求tan A 2+tan B 2+tan C 2+tan D2的值.(1)证明:tan A 2=sin A2cos A 2=2sin 2A22sin A 2cosA 2=1-cos Asin A .(2)解:由A +C =180°,得C =180°-A ,D =180°-B . 由(1),有tan A 2+tan B 2+tan C 2+tan D2=1-cos A sin A +1-cos B sin B +1--A -A+1--B-B=2sin A +2sin B. 连接BD (图略).在△ABD 中,有BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD cos A , 在△BCD 中,有BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C ,所以AB 2+AD 2-2AB ·AD cos A =BC 2+CD 2+2BC ·CD cos A ,则cos A =AB 2+AD 2-BC 2-CD 2AB ·AD +BC ·CD =62+52-32-42+=37. 于是sin A =1-cos 2A = 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫372=2107.连接AC ,同理可得cos B =AB 2+BC 2-AD 2-CD 2AB ·BC +AD ·CD =62+32-52-42+=119,于是sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1192=61019.所以tan A 2+tan B 2+tan C2+tan D2=2sin A +2sin B =2×7210+2×19610=4103.10.[2017·湖南常德模拟]已知函数f (x )=2sin ωx +m cos ωx (ω>0,m >0)的最小值为-2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和m 的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2=65,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8的值.解:(1)易知f (x )=2+m 2sin(ωx +φ)(φ为辅助角), ∴f (x )min =-2+m 2=-2,∴m = 2. 由题意知,函数f (x )的最小正周期为π, ∴2πω=π,∴ω=2. (2)由(1)得f (x )=2sin 2x +2cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=65,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35.∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫π4,3π4,∴θ+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-45,∴sin θ=sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4cos π4-cos ( θ+π4 )sin π4=7210, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π2=2cos 2θ=2(1-2sin 2θ)=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2×⎝⎛⎭⎪⎫72102=-4825. [冲刺名校能力提升练]1.[2017·河北模拟]已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,且sin θ-cos θ=-144,则2cos 2θ-1cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=( )A.23 B .43 C .34 D .32答案:D解析:由sin θ-cos θ=-144,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=74, ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,∴π4-θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=34,∴2cos 2θ-1cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=cos 2θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=32.2.[2017·安徽十校联考]已知α为锐角,且7sin α=2cos 2α,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=( )A.1+358B .1+538C .1-358D .1-538答案:A解析:由7sin α=2cos 2α,得7sin α=2(1-2sin 2α), 即4sin 2α+7sin α-2=0,解得sin α=-2(舍去)或sin α=14,又由α为锐角,可得cos α=154, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=12sin α+32cos α=1+358, 故选A.3.[2017·福建宁德一模]已知α为第二象限角,sin α+cos α=33,则cos 2α=________.答案:-53解析:∵sin α+cos α=33, 两边平方,得1+sin 2α=13,∴sin 2α=-23,∴(sin α-cos α)2=1-sin 2α=53,∵α为第二象限角,∴sin α>0,cos α<0, ∴sin α-cos α=153, ∴cos 2α=-(sin α-cos α)(sin α+cos α) =-153×33=-53. 4.化简下列各式: (1)1-sin 20°sin 10°-221+cos 20°;(2)1+sin θ1-sin θ-1-sin θ1+sin θ;(3)1+cos α+cos 2α+cos 3αcos 2α-sin2α2.解:(1)原式=-2sin 10°-cos 210°=|cos 10°-sin 10°|sin 10°-cos 10°=cos 10°-sin 10°sin 10°-cos 10°=-1.(2)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2+cos θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2-cos θ2-⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2-cos θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2+cos θ2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2-cos θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2+cos θ2=4sin θ2cosθ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin 2θ2-cos 2θ2=2sin θ|cos θ|. (3)原式=+cos 2α+α-α+α+αcos 2α-1-cos α2=2cos 2α+2cos 2αcos α2cos 2α+cos α-12 =2cos αα+cos 2α2cos 2α+cos α-12=2cos αα+2cos 2α-2cos 2α+cos α-12=4cos α.。
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课时跟踪检测(十八)[高考基础题型得分练]1.下列与错误!的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+错误!(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z)D.kπ+错误!(k∈Z)答案:C解析:与错误!的终边相同的角可以写成2kπ+错误!(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有C正确.2.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( )A.错误!B.错误!C.-错误!D.-错误!答案:D解析:由三角函数的定义知,cos α=错误!=-错误!.3.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B解析:由题意知tan α<0,cos α<0,∴α是第二象限角.4.若tan α〉0,则()A.sin 2α〉0 B.cos α>0C.sin α〉0 D.cos 2α>0答案:A解析:由tan α>0可得,α的终边在第一象限或第三象限,此时sin α与cos α同号,故sin 2α=2sin αcos α〉0,故选A.5.已知点P错误!落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )A。
1.y=A sin(ωx+φ)的有关概念y=A sin(ωx +φ)(A〉0,ω〉0),x∈R 振幅周期频率相位初相A T=错误!f=错误!=错误!ωx+φφ2.用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示:x错误!错误!错误!错误!错误!ωx+φ0π2π错误!2πy=A sin(ωx+φ)0A0-A03.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的图象的步骤如下:【知识拓展】1.由y=sin ωx到y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ〉0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.2.函数y=A sin(ωx+φ)的对称轴由ωx+φ=kπ+错误!,k∈Z确定;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z确定其横坐标.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×")(1)y=sin错误!的图象是由y=sin错误!的图象向右平移错误!个单位得到的.( √)(2)将函数y=sin ωx的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数y=sin(ωx-φ)的图象.(×)(3)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩"与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( ×)(4)函数y=A sin(ωx+φ)的最小正周期为T=错误!。
( ×) (5)把y=sin x的图象上各点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的错误!,所得图象对应的函数解析式为y=sin 12x。
(×)(6)若函数y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为T,则函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为错误!.(√)1.(教材改编)y=2sin(错误!x-错误!)的振幅,频率和初相分别为( )A.2,4π,错误!B.2,错误!,错误!C.2,错误!,-错误!D.2,4π,-错误!答案C解析由题意知A=2,f=错误!=错误!=错误!,初相为-错误!. 2.(2015·山东)要得到函数y=sin错误!的图象,只需将函数y=sin 4x 的图象( )A.向左平移π12个单位B.向右平移错误!个单位C.向左平移错误!个单位D.向右平移错误!个单位答案B解析∵y=sin错误!=sin错误!,∴要得到y=sin错误!的图象,只需将函数y=sin 4x的图象向右平移错误!个单位.3.(2016·青岛模拟)将函数y=sin x的图象上所有的点向右平行移动错误!个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( )A.y=sin(2x-错误!)B.y=sin(2x-错误!)C.y=sin(错误!x-错误!)D.y=sin(错误!x-错误!)答案C解析y=sin xπ10右移个单位−−−−−→y=sin(x-错误!)错误!y=sin(错误!x-错误!).4.(2016·临沂模拟)已知函数f(x)=A cos(ωx+θ)的图象如图所示,f(错误!)=-错误!,则f(-错误!)=________。
课时跟踪训练(十八)[基础巩固] 一、选择题 1.sin 11π3=( ) A.32 B .-32 C.12D .-12[解析] sin 11π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-sin π3=-32,故选B. [答案] B2.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,sin α=-35,则cos(π-α)的值为( ) A .-45 B.45 C.35D .-35[解析] ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,sin α=-35, ∴cos α=45,∴cos(π-α)=-cos α=-45.故选A. [答案] A3.(2017·黑龙江双鸭山质检)1-2sin (π+2)cos (π-2)=( ) A .sin2-cos2 B .sin2+cos2 C .±(sin2-cos2) D .cos2-sin2[解析]1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin2cos2=(sin2-cos2)2=|sin2-cos2|=sin2-cos2. [答案] A4.若α为三角形的一个内角,且sin α+cos α=23,则这个三角形是( )A .正三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形[解析] 由sin α+cos α=23,得(sin α+cos α)2=49,∴1+2sin αcos α=49, 2sin αcos α=-59,∵α∈(0,π), ∴α为钝角.选D. [答案] D5.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=23,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3等于( ) A .-23 B .-12 C.23D.12[解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α =-sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23. 故选A. [答案] A6.已知1+sin x cos x =-12,那么cos xsin x -1的值是( )A.12 B .-12 C .2D .-2[解析] ∵cos 2x =1-sin 2x , ∴cos xsin x -1=-sin x +1cos x =12. [答案] A 二、填空题7.已知tan θ=2,则sin θcos θ=________. [解析] sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25.[答案] 258.sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3的值是________.[解析]原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6·tan ⎝⎛⎭⎪⎫-π-π3=⎝⎛⎭⎪⎫-sin π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos π6·⎝ ⎛⎭⎪⎫-tan π3=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×(-3)=-334. [答案] -3349.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.[解析] sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912.[答案] 912 三、解答题10.已知cos(π+α)=-12,且α是第四象限角,计算: (1)sin(2π-α);(2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)·cos (α-2n π)(n ∈Z ).[解] ∵cos(π+α)=-12, ∴-cos α=-12,cos α=12. 又∵α是第四象限角, ∴sin α=-1-cos 2α=-32.(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)=-sin α=32; (2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)·cos (α-2n π)=sin (2n π+π+α)+sin (-2n π-π+α)sin (2n π+α)·cos (-2n π+α)=sin (π+α)+sin (-π+α)sin α·cos α =-sin α-sin (π-α)sin α·cos α=-2sin αsin αcos α =-2cos α=-4.[能力提升]11.(2017·河北邢台质检)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是( ) A.355 B.377C.31010D.13[解析] 由已知条件整理得,⎩⎪⎨⎪⎧-2tan α+3sin β=-5,tan α-6sin β=1, 解得tan α=3.又α为锐角,tan α=sin αcos α=sin α1-sin 2α=3,所以sin α=31010. [答案] C12.(2017·河南洛阳一模)已知θ为第二象限角,sin θ,cos θ是关于x 的方程2x 2+(3-1)x +m =0(m ∈R )的两根,则sin θ-cos θ等于( )A.1+32B.1-32 C. 3D .- 3[解析] 由题意可得, sin θ+cos θ=1-32,sin θcos θ=m2,可得(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ, 即2-32=1+m ,即m =-32.∵θ为第二象限角,∴sin θ>0,cos θ<0, 即sin θ-cos θ>0,∵(sin θ-cos θ)2 =(sin θ+cos θ)2-4sin θcos θ=4-234-2m =1-32+3=2+32, ∴sin θ-cos θ=2+32=1+32.[答案] A13.已知sin(125°-α)=13,则sin(55°+α)的值为________. [解析] 因为(125°-α)+(55°+α)=180°,所以sin(55°+α)=sin[180°-(125°-α)]=sin(125°-α)=13.[答案] 1314.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为________.[解析] 由题意知:sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m4, 又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ, ∴m 24=1+m 2,解得:m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5. [答案] 1- 515.已知角α终边上一点P (-4,3),求:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (-π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+α的值.[解] 因为角α终边上一点P (-4,3),所以tan α=-34, 则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (-π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+α=-sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin 2α-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos α=-sin 2α-sin αcos α=tan α=-34.16.(1)化简:1-2sin20°cos20°sin160°-1-sin 220°; (2)已知α为第二象限角,化简cos α 1-sin α1+sin α+sin α1-cos α1+cos α.[解] (1)原式=1-2sin20°cos20°sin20°-cos20°=cos20°-sin20°sin20°-cos20°=-1. (2)原式=cos α(1-sin α)2cos 2α+sin α(1-cos α)2sin 2α=cos α1-sin α|cos α|+sin α1-cos α|sin α| =cos α·1-sin α-cos α+sin α·1-cos αsin α=sin α-cos α.。
课时跟踪检测(二十)[高考基础题型得分练]1.(1+tan 17°)(1+tan 28°)的值是( ) A .-1 B .0 C .1 D .2答案:D解析:原式=1+tan 17°+tan 28°+tan 17°·tan 28° =1+tan 45°(1-tan 17°·tan 28°)+tan 17°·tan 28° =1+1=2.2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=12,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3的值是( ) A.12 B .23 C .-12D .1 答案:C解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=12cos α+32sin α=-12.3.[2017·河南六市联考]设a =12cos 2°-32sin 2°,b =2tan 14°1-tan 14°,c =1-cos 50°2,则有( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <c <a D .c <a <b 答案:D解析:由题意可知,a =sin 28°,b =tan 28°,c =sin 25°, ∴c <a <b .4.[2017·安徽师大附中学高三上学期期中]设当x =θ时,函数y =sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=( )A .-55B .55 C .-255D .255答案:C解析:f (x )=sin x -2cos x =5⎝ ⎛⎭⎪⎫55sin x -255cos x =5sin(x -α),其中sin α=255,cos α=55,因为当x =θ时,函数y =sin x -2cos x 取得最大值,所以sin(θ-α)=1, 即sin θ-2cos θ=5,又sin 2θ+cos 2θ=1,联立方程组可得cos θ=-255,故选C.5.已知sin 2α=13,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=( ) A .-13B .13C .-23D .23答案:D解析:依题意,得cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=12(cos α+sin α)2=12(1+sin 2α)=23. 6.[2017·广西柳州、北海、钦州三市模拟]若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-cos 2α,则sin 2α的值可以为( )A .-12或1B .12 C .34 D .-34答案:A解析:解法一:由已知得22(sin α-cos α)=sin 2α-cos 2α,∴sin α+cos α=22或sin α-cos α=0,解得sin 2α=-12或1.解法二:由已知得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=12或sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=0, 则sin 2α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4-1=2×14-1=-12或sin 2α=1.7.[2017·四川成都一诊]若sin 2α=55,sin(β-α)=1010,且α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2,则α+β的值是( )A.7π4B .9π4C .5π4或7π4D .5π4或9π4答案:A解析:因为α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π,所以2α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,2π,又sin 2α=55,所以2α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2, 故cos 2α=-255.又β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2,所以β-α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π4, 故cos(β-α)=-31010.所以cos(α+β)=cos [2α+(β-α)] =cos 2αcos(β-α)-sin 2αsin(β-α) =-255×⎝ ⎛⎭⎪⎫-31010-55×1010=22, 且α+β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π4,2π,故α+β=7π4.8.计算2cos 10°-sin 20°sin 70°=________.答案: 3 解析:原式=--sin 20°sin 70°=+-sin 20°sin 70°=3cos 20°cos 20°= 3.9.设α为锐角,若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π12的值为________. 答案:17250解析:因为α为锐角,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35,sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=2425,cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=725, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-π4=2425×22-725×22=17250. 10.化简sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin 2α的结果是________.答案:12解析:解法一:原式=1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π32+1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π32-sin 2α=1-12⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3-sin 2α=1-cos 2α·cos π3-sin 2α=1-cos 2α2-1-cos 2α2=12.解法二:令α=0,则原式=14+14=12.11.已知cos(α+β)=16,cos(α-β)=13,则tan αtan β的值为________.答案:13解析:因为cos(α+β)=16,所以cos αcos β-sin αsin β=16.①因为cos(α-β)=13,所以cos αcos β +sin αsin β=13.②①+②得cos αcos β=14.②-①得sin αsin β=112.所以tan αtan β=sin αsin βcos αcos β=13.[冲刺名校能力提升练]1.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=7210,cos 2α=725,则sin α=( ) A.45 B .-45C .35D .-35答案:C解析:由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=7210得, sin α-cos α=75,①由cos 2α=725得,cos 2α-sin 2α=725,所以(cos α-sin α)(cos α+sin α)=725,②由①②可得,cos α+sin α=-15,③由①③可得,sin α=35.2.[2017·江西九校联考]已知锐角α,β满足sin α-cos α=16,tan α+tan β+3tan αtan β=3,则α,β的大小关系是( ) A .α<π4<βB .β<π4<αC .π4<α<βD .π4<β<α答案:B解析:∵α为锐角,sin α-cos α=16>0,∴α>π4.又tan α+tan β+3tan αtan β=3, ∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=3,∴α+β=π3,又α>π4,∴β<π4<α.3.[2017·河北衡水中学二调]3cos 10°-1sin 170°=( )A .4B .2C .-2D .-4答案:D 解析:3cos 10°-1sin 170°=3cos 10°-1sin 10°=3sin 10°-cos 10°sin 10°cos 10°=-12sin 20°=-2sin 20°12sin 20°=-4.4.[2017·山东菏泽二模]已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,则2α-β=________.答案:-3π4解析:因为tan α=tan [(α-β)+β]=α-β+tan β1-α-βtan β=12-171-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-17=13<1,所以0<α<π4.又因为tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×131-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=34<1, 所以0<2α<π4,所以tan(2α-β)=tan 2α-tan β1+tan 2αtan β=34-⎝ ⎛⎭⎪⎫-171+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫-17=1.因为0<β<π,所以-π<2α-β<π4,所以2α-β=-3π4.5.已知cos α=17,cos(α-β)=1314⎝ ⎛⎭⎪⎫0<β<α<π2.(1)求tan 2α的值; (2)求β的值.解:(1)∵cos α=17,0<α<π2,∴sin α=437,∴tan α=43,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×431-48=-8347. (2)∵0<β<α<π2,∴0<α-β<π2,∴sin(α-β)=3314,∴cos β=cos [α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =17×1314+437×3314=12. ∴β=π3.6.[2017·安徽合肥质检]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=-14,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2. (1)求sin 2α的值; (2)求tan α-1tan α的值. 解:(1)cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6+αcos ⎝⎛⎭⎪⎫π3-α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-14,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-12. ∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫π3,π2,∴2α+π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,4π3, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-32, ∴sin 2α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3cos π3-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3sin π3=12.(2)∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,∴2α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,π, 又由(1)知sin 2α=12,∴cos 2α=-32.∴tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-2cos 2αsin 2α =-2×-3212=2 3.。
2018版高考数学一轮复习 第四章 三角函数与解三角形 4.7 正弦定理和余弦定理真题演练集训 理 新人教A 版1.[2014·新课标全国卷Ⅱ]钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1 ,BC =2,则AC =( ) A .5 B. 5 C .2D .1答案:B解析:由题意可得12AB ·BC ·sin B =12, 又AB =1 ,BC =2,所以sin B =22, 所以B =45°或B =135°.当B =45°时,由余弦定理可得 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =1,此时AC =AB =1,BC =2,易得A =90°,与“钝角三角形”条件矛盾,舍去.所以B =135°.由余弦定理可得 AC =AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B = 5.2.[2014·新课标全国卷Ⅰ]已知a ,b ,c 分别为△ABC 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________.答案: 3解析:∵a sin A =b sin B =csin C=2R ,a =2,又(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 可化为(a +b )(a -b )=(c -b )c ,∴a 2-b 2=c 2-bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc . ∴b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12=cos A ,∴A =60°. ∵△ABC 中,4=a 2=b 2+c 2-2bc ·cos 60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc (当且仅当b =c 时等号成立),∴S △ABC =12·bc ·sin A ≤12×4×32= 3. 3.[2016·新课标全国卷Ⅱ]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =________.答案:2113解析:解法一:因为cos A =45,cos C =513, 所以sin A =35,sin C =1213, 从而sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C=35×513+45×1213=6365. 由正弦定理a sin A =b sin B ,得b =a sin B sin A =2113. 解法二:因为cos A =45,cos C =513, 所以sin A =35,sin C =1213, 从而cos B =-cos(A +C )=-cos A cos C +sin A sin C =-45×513+35×1213=1665. 由正弦定理a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =2013. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b =2113. 解法三:因为cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213, 由正弦定理a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =2013. 从而b =a cos C +c cos A =2113. 解法四:如图,作BD ⊥AC 于点D ,由cos C =513,a =BC =1,知CD =513,BD =1213.又cos A =45,所以tan A =34,从而AD =1613. 故b =AD +DC =2113. 4.[2016·新课标全国卷Ⅰ]△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 .(1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长. 解:(1)由已知及正弦定理,得2cos C (sin A cos B +sin B cos A )=sin C ,2cos C sin(A +B )=sin C ,故2sin C cos C =sin C ,C ∈(0,π). 可得cos C =12,所以C =π3. (2)由已知,12ab sin C =332. 又C =π3,所以ab =6. 由已知及余弦定理,得a 2+b 2-2ab cos C =7,故a 2+b 2=13,从而(a +b )2=25.所以△ABC 的周长为5+7.课外拓展阅读转化与化归思想在解三角形中的应用[典例] [2016·新课标全国卷Ⅰ]△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 .(1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长. [审题视角] (1)利用正弦定理进行边角互化求解;(2)利用三角形的面积公式得出ab ,再结合余弦定理联立方程求出a +b ,进而求得△ABC 的面积.[解] (1)由已知及正弦定理得, 2cos C sin A cos B +sin B cos A =sin C ,①2cos C sin(A +B )=sin C .故2sin C cos C =sin C .可得cos C =12,所以C =π3. (2)由已知,得12ab sin C =332. 又C =π3,所以ab =6. 由已知及余弦定理得,a 2+b 2-2ab cos C =7. 故a 2+b 2=13,从而a +b 2=25.②所以△ABC 的周长为5+7.满分心得1.(1)题中①处不能利用正弦定理将边化为角,使已知条件中的式子转化为同类.(2)题中②处不能结合余弦定理将(a +b )视为整体进行求解而走入误区.2.转化与化归思想在解三角形中的应用主要体现在边角之间利用正、余弦定理统一的转化化简上,使关系式中的量达到统一性.。
课时跟踪检测(二十五)[高考基础题型得分练]1.[2017·四川宜宾模拟]一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B 处,在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B ,C 两点间的距离是( )A .10 2 海里B .10 3 海里C .20 3 海里D .20 2 海里答案:A解析: 如图所示,易知,在△ABC 中,AB =20海里,∠CAB =30°,∠ACB =45°,根据正弦定理,得BC sin 30°=ABsin 45°,解得BC =102(海里).2.一个大型喷水池的中央有一个强大喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A 测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ,在B 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( )A .50 mB .100 mC .120 mD .150 m答案:A解析:设水柱高度是h m ,水柱底端为C ,则在△ABC 中,A =60°,AC =h ,AB =100,BC =3h ,根据余弦定理得,(3h )2=h 2+1002-2·h ·100·cos 60°,即h 2+50h -5 000=0,即(h -50)(h +100)=0,即h =50,故水柱的高度是50 m.3.[2017·广东广州调研]如图所示长为3.5 m 的木棒AB 斜靠在石堤旁,木棒的一端A 在离堤足C 处1.4 m 的地面上,另一端B 在离堤足C 处2.8 m 的石堤上,石堤的倾斜角为α,则坡度值tan α等于( )A.2315 B .516 C.23116D .115答案:A解析:由题意,可得在△ABC 中,AB =3.5 m ,AC =1.4 m ,BC =2.8 m ,且∠α+∠ACB =π.由余弦定理,可得AB 2=AC 2+BC 2-2×AC ×BC ×cos∠ACB , 即3.52=1.42+2.82-2×1.4×2.8×cos(π-α), 解得cos α=516,所以sin α=23116,所以tan α=sin αcos α=2315.故选A.4.如图,一条河的两岸平行,河的宽度d =0.6 km ,一艘客船从码头A 出发匀速驶往河对岸的码头B .已知AB =1 km ,水的流速为2 km/h ,若客船从码头A 驶到码头B 所用的最短时间为6 min ,则客船在静水中的速度为( )A .8 km/hB .6 2 km/hC .234 km/hD .10 km/h答案:B解析:设AB 与河岸线所成的角为θ,客船在静水中的速度为v km/h ,由题意知,sin θ=0.61=35,从而cos θ=45,所以由余弦定理,得⎝ ⎛⎭⎪⎫110v 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫110×22+12-2×110×2×1×45,解得v =6 2.故选B.5.[2017·湖南师大附中月考]如图所示,测量河对岸的塔高AB 时可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =()A .5 6B .15 3C .5 2D .15 6答案:D解析:在△BCD 中,∠CBD =180°-15°-30°=135°.由正弦定理,得BC sin 30°=30sin 135°,所以BC =15 2.在Rt △ABC 中,AB =BC tan ∠ACB =152×3=15 6.故选D.6.[2017·山东德州检测]某货轮在A 处看灯塔S 在北偏东30°方向,它向正北方向航行24海里到达B 处,看灯塔S 在北偏东75°方向.则此时货轮到灯塔S 的距离为________海里.答案:12 2解析:根据题意知,在△ABS 中,AB =24,∠BAS =30°,∠ASB =45°,由正弦定理,得BSsin 30°=24sin 45°,所以BS =1222=122,故货轮到灯塔S 的距离为122海里.7.[2017·山东潍坊一中月考]校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度为15°的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为10 6 m(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上.若国歌时长为50 s ,升旗手应以________m/s 的速度匀速升旗.答案:0.6解析:依题意可知∠AEC =45°,∠ACE =180°-60°-15°=105°,∴∠EAC =180°-45°-105°=30°.由正弦定理可知CE sin ∠EAC =ACsin ∠CEA ,∴AC =CEsin ∠EAC·sin∠CEA =203(m).∴在Rt △ABC 中,AB =AC ·sin∠ACB =203×32=30(m).∵国歌时长为50 s , ∴升旗速度为3050=0.6(m/s).8.[2017·山东威海模拟]在某海域A 处正东方向相距80海里的B 处有一艘客轮遇险,在原地等待救援.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距40海里的C 处的救援船,救援船立即朝北偏东θ角的方向沿直线CB 前往B 处救援.(1)若救援船的航行速度为60海里/小时,求救援船到达客轮遇险位置的时间; (2)求tan θ的值.解:(1)由题意画出示意图如图所示,在△ABC 中,AB =80,AC =40,∠CAB =120°, 故由余弦定理,得BC =402+802-2×40×80×cos 120°=407,故救援船到达客轮遇险位置的时间为40760=273小时.(2)过C 点作CD ⊥BA 的延长线于D ,由题意得θ=∠BCD ,又由∠ACD =30°,故AD =20,BD =100,CD =40×32=203, 在Rt △BDC 中,tan θ=BD CD =100203=533.9.已知在东西方向上有M ,N 两座小山,山顶各有一个发射塔A ,B ,塔顶A ,B 的海拔高度分别为AM =100米和BN =200米,一测量车在小山M 的正南方向的点P 处测得发射塔顶A 的仰角为30°,该测量车向北偏西60°方向行驶了1003米后到达点Q ,在点Q 处测得发射塔顶B 处的仰角为θ,且∠BQA =θ,经测量tan θ=2,求两发射塔顶A ,B 之间的距离.解:在Rt △AMP 中,∠APM =30°,AM =100,∴PM =1003,连接QM ,在△PQM 中,∠QPM =60°,又PQ =1003,∴△PQM 为等边三角形, ∴QM =1003,在Rt △AMQ 中,由AQ 2=AM 2+QM 2, 得AQ =200.在Rt △BNQ 中,tan θ=2,BN =200, ∴BQ =1005,cos θ=55. 在△BQA 中,BA 2=BQ 2+AQ 2-2BQ ·AQ cos θ=(1005)2, ∴BA =1005,即两发射塔顶A ,B 之间的距离是1005米.[冲刺名校能力提升练]1.[2017·陕西五校联考]已知△ABC 外接圆O 的半径为1,且OA →·OB →=-12.从圆O 内随机取一点M ,若点M 取自△ABC 内的概率恰为334π,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形答案:B解析:由题意得,OA →·OB →=1×1×cos∠AOB =-12,则cos ∠AOB =-12,∠AOB =2π3,C =π3,则12CA ·CB ·sin π3π×12=334π. 所以CA ·CB =3.在△AOB 中,由于OA =OB =1,∠AOB =120°, 所以AB = 3.由余弦定理,得AB 2=CA 2+CB 2-2CA ·CB cos π3,即CA 2+CB 2=6,所以CA =CB =3,则△ABC 的形状为等边三角形.故选B.2.要测量对岸A ,B 两点之间的距离,选取相距 3 km 的C ,D 两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC=30°,∠ADB =45°,则A ,B 之间的距离为________ km.答案: 5解析:如题图所示,在△ACD 中, ∠ACD =120°,∠CAD =∠ADC =30°, ∴AC =CD = 3 (km).在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°. ∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=(3)2+⎝⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5,∴AB =5(km),∴A ,B 之间的距离为 5 km.3.如图,在海岸A 处,发现北偏东45°方向距A 为(3-1)海里的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西75°方向,距A 为2海里的C 处的缉私船奉命以103海里/时的速度追截走私船.此时走私船正以10海里/时的速度从B 处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?并求出所需要的时间(注:6≈2.449).解:设缉私船应沿CD 方向行驶t 小时,才能最快截获(在D 点)走私船,则有CD =103t (海里),BD =10t (海里).在△ABC 中,∵AB =(3-1)海里,AC =2海里,∠BAC =45°+75°=120°,根据余弦定理,可得BC =3-2+22-3-=6(海里).根据正弦定理,可得sin ∠ABC =AC sin 120°BC =2×326=22.∴∠ABC =45°,易知CB 方向与正北方向垂直, 从而∠CBD =90°+30°=120°. 在△BCD 中,根据正弦定理,可得 sin ∠BCD =BD sin ∠CBD CD =10t ·sin 120°103t=12, ∴∠BCD =30°,∠BDC =30°,∴BD =BC =6(海里), 则有10t =6,t =610≈0.245小时=14.7分钟. 故缉私船沿北偏东60°方向,需14.7分钟才能最快追上走私船.。
真题演练集训1.若tan α=34,则cos2α+2sin 2α=( )A。
错误! B.错误!C.1 D.错误!答案:A解析:解法一:由tan α=错误!=错误!,cos2α+sin2α=1,得错误!或错误!则sin 2α=2sin αcos α=错误!,则cos2α+2sin 2α=错误!+错误!=错误!.解法二:cos2α+2sin 2α=错误!=错误!=错误!=错误!.2.设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则( )A.a〉b〉c B.b>c〉aC.c〉b>a D.c〉a〉b答案:C解析:∵a=sin 33°,b=cos 55°=sin 35°,c=tan 35°=错误!,又0<cos 35°〈1,∴c>b>a。
3.已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos2α的值是________.答案:-1解析:由sin α+2cos α=0,得tan α=-2。
所以2sin αcos α-cos2α=错误!=错误!=错误!=-1.课外拓展阅读分类讨论思想在三角函数求值化简中的应用(1)已知A=错误!+错误!(k∈Z),则A的值构成的集合是()A.{1,-1,2,-2}B.{-1,1}C.{2,-2} D.{1,-1,0,2,-2}(2)在△ABC中,若sin(2π-A)=-2sin(π-B),错误!cos A=-错误! cos(π-B),则C=________.(1)角中有整数k,应对k是奇数还是偶数进行讨论;(2)利用同角三角函数基本关系式的平方关系时,要对开方的结果进行讨论.(1)当k为偶数时,A=错误!+错误!=2;当k为奇数时,A=错误!-错误!=-2.所以A的值构成的集合是{2,-2}.(2)由已知,得错误!①2+②2,得2cos2A=1,即cos A=±错误!,当cos A=错误!时,cos B=错误!,又A,B是三角形的内角,所以A=错误!,B=错误!,所以C=π-(A+B)=错误!。
课时跟踪训练(十八)[基础巩固] 一、选择题 1.sin 11π3=( ) A.32 B .-32 C.12D .-12[解析] sin 11π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-sin π3=-32,故选B. [答案] B2.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,sin α=-35,则cos(π-α)的值为( ) A .-45 B.45 C.35D .-35[解析] ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,sin α=-35, ∴cos α=45,∴cos(π-α)=-cos α=-45.故选A. [答案] A3.(2017·黑龙江双鸭山质检)1-2sin (π+2)cos (π-2)=( ) A .sin2-cos2 B .sin2+cos2 C .±(sin2-cos2)D .cos2-sin2=(sin2-cos2)2=|sin2-cos2|=sin2-cos2. [答案] A4.若α为三角形的一个内角,且sin α+cos α=23,则这个三角形是( )A .正三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形[解析] 由sin α+cos α=23,得(sin α+cos α)2=49,∴1+2sin αcos α=49, 2sin αcos α=-59,∵α∈(0,π), ∴α为钝角.选D. [答案] D5.已知cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6-α=23,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-2π3等于( )A .-23B .-12 C.23D.12[解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α =-sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23. 故选A. [答案] A6.已知1+sin x cos x =-12,那么cos xsin x -1的值是( )A.12 B .-12 C .2D .-2[解析] ∵cos 2x =1-sin 2x , ∴cos xsin x -1=-sin x +1cos x =12. [答案] A 二、填空题7.已知tan θ=2,则sin θcos θ=________.[解析] sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25.[答案] 258.sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3的值是________.[解析]原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π-π3=⎝⎛⎭⎪⎫-sin π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos π6·⎝ ⎛⎭⎪⎫-tan π3=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×(-3)=-334. [答案] -3349.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.[解析] sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912.[答案] 912 三、解答题10.已知cos(π+α)=-12,且α是第四象限角,计算: (1)sin(2π-α);(2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)·cos (α-2n π)(n ∈Z ).[解] ∵cos(π+α)=-12, ∴-cos α=-12,cos α=12. 又∵α是第四象限角, ∴sin α=-1-cos 2α=-32.(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)=-sin α=32; (2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)·cos (α-2n π)=sin (2n π+π+α)+sin (-2n π-π+α)sin (2n π+α)·cos (-2n π+α)=sin (π+α)+sin (-π+α)sin α·cos α =-sin α-sin (π-α)sin α·cos α=-2sin αsin αcos α =-2cos α=-4.[能力提升]11.(2017·河北邢台质检)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是( ) A.355 B.377 C.31010D.13[解析] 由已知条件整理得,⎩⎪⎨⎪⎧-2tan α+3sin β=-5,tan α-6sin β=1, 解得tan α=3.又α为锐角,tan α=sin αcos α=sin α1-sin 2α=3,所以sin α=31010. [答案] C12.(2017·河南洛阳一模)已知θ为第二象限角,sin θ,cos θ是关于x 的方程2x 2+(3-1)x +m =0(m ∈R )的两根,则sin θ-cos θ等于( )A.1+32B.1-32 C. 3D .- 3[解析] 由题意可得, sin θ+cos θ=1-32,sin θcos θ=m2,可得(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ, 即2-32=1+m ,即m =-32.∵θ为第二象限角,∴sin θ>0,cos θ<0, 即sin θ-cos θ>0,∵(sin θ-cos θ)2=(sin θ+cos θ)2-4sin θcos θ=4-234-2m =1-32+3=2+32, ∴sin θ-cos θ= 2+32=1+32.[答案] A13.已知sin(125°-α)=13,则sin(55°+α)的值为________. [解析] 因为(125°-α)+(55°+α)=180°,所以sin(55°+α)=sin[180°-(125°-α)]=sin(125°-α)=13.[答案] 1314.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为________.[解析] 由题意知:sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m4, 又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ, ∴m 24=1+m 2,解得:m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5. [答案] 1- 515.已知角α终边上一点P (-4,3),求:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (-π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+α的值.[解] 因为角α终边上一点P (-4,3),所以tan α=-34,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (-π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+α=-sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin 2α-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos α=-sin 2α-sin αcos α=tan α=-34. 16.(1)化简:1-2sin20°cos20°sin160°-1-sin 220°; (2)已知α为第二象限角,化简cos α 1-sin α1+sin α+sin α1-cos α1+cos α.[解] (1)原式=1-2sin20°cos20°sin20°-cos20°=cos20°-sin20°sin20°-cos20°=-1. (2)原式=cos α(1-sin α)2cos 2α+sin α(1-cos α)2sin 2α=cos α1-sin α|cos α|+sin α1-cos α|sin α| =cos α·1-sin α-cos α+sin α·1-cos αsin α=sin α-cos α.。
课时跟踪检测(二十五)[高考基础题型得分练]1.[2017·四川宜宾模拟]一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B 处,在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B ,C 两点间的距离是( )A .10 2 海里B .10 3 海里C .20 3 海里D .20 2 海里答案:A解析: 如图所示,易知,在△ABC 中,AB =20海里,∠CAB =30°,∠ACB =45°,根据正弦定理,得BC sin 30°=ABsin 45°,解得BC =102(海里).2.一个大型喷水池的中央有一个强大喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A 测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A 向北偏东30°前进100 m 到达点B ,在B 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( )A .50 mB .100 mC .120 mD .150 m答案:A解析:设水柱高度是h m ,水柱底端为C ,则在△ABC 中,A =60°,AC =h ,AB =100,BC =3h ,根据余弦定理得,(3h )2=h 2+1002-2·h ·100·cos 60°,即h 2+50h -5 000=0,即(h -50)(h +100)=0,即h =50,故水柱的高度是50 m.3.[2017·广东广州调研]如图所示长为3.5 m 的木棒AB 斜靠在石堤旁,木棒的一端A 在离堤足C 处1.4 m 的地面上,另一端B 在离堤足C 处2.8 m 的石堤上,石堤的倾斜角为α,则坡度值tan α等于( )A.2315 B .516 C.23116D .115答案:A解析:由题意,可得在△ABC 中,AB =3.5 m ,AC =1.4 m ,BC =2.8 m ,且∠α+∠ACB =π.由余弦定理,可得AB 2=AC 2+BC 2-2×AC ×BC ×cos∠ACB , 即3.52=1.42+2.82-2×1.4×2.8×cos(π-α), 解得cos α=516,所以sin α=23116,所以tan α=sin αcos α=2315.故选A.4.如图,一条河的两岸平行,河的宽度d =0.6 km ,一艘客船从码头A 出发匀速驶往河对岸的码头B .已知AB =1 km ,水的流速为2 km/h ,若客船从码头A 驶到码头B 所用的最短时间为6 min ,则客船在静水中的速度为( )A .8 km/hB .6 2 km/hC .234 km/hD .10 km/h答案:B解析:设AB 与河岸线所成的角为θ,客船在静水中的速度为v km/h ,由题意知,sin θ=0.61=35,从而cos θ=45,所以由余弦定理,得⎝ ⎛⎭⎪⎫110v 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫110×22+12-2×110×2×1×45,解得v =6 2.故选B.5.[2017·湖南师大附中月考]如图所示,测量河对岸的塔高AB 时可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =()A .5 6B .15 3C .5 2D .15 6答案:D解析:在△BCD 中,∠CBD =180°-15°-30°=135°.由正弦定理,得BC sin 30°=30sin 135°,所以BC =15 2.在Rt △ABC 中,AB =BC tan ∠ACB =152×3=15 6.故选D.6.[2017·山东德州检测]某货轮在A 处看灯塔S 在北偏东30°方向,它向正北方向航行24海里到达B 处,看灯塔S 在北偏东75°方向.则此时货轮到灯塔S 的距离为________海里.答案:12 2解析:根据题意知,在△ABS 中,AB =24,∠BAS =30°,∠ASB =45°,由正弦定理,得BSsin 30°=24sin 45°,所以BS =1222=122,故货轮到灯塔S 的距离为122海里.7.[2017·山东潍坊一中月考]校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度为15°的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为10 6 m(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上.若国歌时长为50 s ,升旗手应以________m/s 的速度匀速升旗.答案:0.6解析:依题意可知∠AEC =45°,∠ACE =180°-60°-15°=105°,∴∠EAC =180°-45°-105°=30°.由正弦定理可知CE sin ∠EAC =ACsin ∠CEA ,∴AC =CEsin ∠EAC·sin∠CEA =203(m).∴在Rt △ABC 中,AB =AC ·sin∠ACB =203×32=30(m).∵国歌时长为50 s , ∴升旗速度为3050=0.6(m/s).8.[2017·山东威海模拟]在某海域A 处正东方向相距80海里的B 处有一艘客轮遇险,在原地等待救援.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距40海里的C 处的救援船,救援船立即朝北偏东θ角的方向沿直线CB 前往B 处救援.(1)若救援船的航行速度为60海里/小时,求救援船到达客轮遇险位置的时间; (2)求tan θ的值.解:(1)由题意画出示意图如图所示,在△ABC 中,AB =80,AC =40,∠CAB =120°, 故由余弦定理,得BC =402+802-2×40×80×cos 120°=407,故救援船到达客轮遇险位置的时间为40760=273小时.(2)过C 点作CD ⊥BA 的延长线于D ,由题意得θ=∠BCD ,又由∠ACD =30°,故AD =20,BD =100,CD =40×32=203, 在Rt △BDC 中,tan θ=BD CD =100203=533.9.已知在东西方向上有M ,N 两座小山,山顶各有一个发射塔A ,B ,塔顶A ,B 的海拔高度分别为AM =100米和BN =200米,一测量车在小山M 的正南方向的点P 处测得发射塔顶A 的仰角为30°,该测量车向北偏西60°方向行驶了1003米后到达点Q ,在点Q 处测得发射塔顶B 处的仰角为θ,且∠BQA =θ,经测量tan θ=2,求两发射塔顶A ,B 之间的距离.解:在Rt △AMP 中,∠APM =30°,AM =100,∴PM =1003,连接QM ,在△PQM 中,∠QPM =60°,又PQ =1003,∴△PQM 为等边三角形, ∴QM =1003,在Rt △AMQ 中,由AQ 2=AM 2+QM 2, 得AQ =200.在Rt △BNQ 中,tan θ=2,BN =200, ∴BQ =1005,cos θ=55. 在△BQA 中,BA 2=BQ 2+AQ 2-2BQ ·AQ cos θ=(1005)2, ∴BA =1005,即两发射塔顶A ,B 之间的距离是1005米.[冲刺名校能力提升练]1.[2017·陕西五校联考]已知△ABC 外接圆O 的半径为1,且OA →·OB →=-12.从圆O 内随机取一点M ,若点M 取自△ABC 内的概率恰为334π,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形答案:B解析:由题意得,OA →·OB →=1×1×cos∠AOB =-12,则cos ∠AOB =-12,∠AOB =2π3,C =π3,则12CA ·CB ·sin π3π×12=334π. 所以CA ·CB =3.在△AOB 中,由于OA =OB =1,∠AOB =120°, 所以AB = 3.由余弦定理,得AB 2=CA 2+CB 2-2CA ·CB cos π3,即CA 2+CB 2=6,所以CA =CB =3,则△ABC 的形状为等边三角形.故选B.2.要测量对岸A ,B 两点之间的距离,选取相距 3 km 的C ,D 两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC=30°,∠ADB =45°,则A ,B 之间的距离为________ km.答案: 5解析:如题图所示,在△ACD 中, ∠ACD =120°,∠CAD =∠ADC =30°, ∴AC =CD = 3 (km).在△BCD 中,∠BCD =45°,∠BDC =75°,∠CBD =60°. ∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=(3)2+⎝⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5,∴AB =5(km),∴A ,B 之间的距离为 5 km.3.如图,在海岸A 处,发现北偏东45°方向距A 为(3-1)海里的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西75°方向,距A 为2海里的C 处的缉私船奉命以103海里/时的速度追截走私船.此时走私船正以10海里/时的速度从B 处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?并求出所需要的时间(注:6≈2.449).解:设缉私船应沿CD 方向行驶t 小时,才能最快截获(在D 点)走私船,则有CD =103t (海里),BD =10t (海里).在△ABC 中,∵AB =(3-1)海里,AC =2海里,∠BAC =45°+75°=120°,根据余弦定理,可得BC =3-2+22-3-=6(海里).根据正弦定理,可得sin ∠ABC =AC sin 120°BC =2×326=22.∴∠ABC =45°,易知CB 方向与正北方向垂直, 从而∠CBD =90°+30°=120°. 在△BCD 中,根据正弦定理,可得 sin ∠BCD =BD sin ∠CBD CD =10t ·sin 120°103t=12, ∴∠BCD =30°,∠BDC =30°,∴BD =BC =6(海里), 则有10t =6,t =610≈0.245小时=14.7分钟. 故缉私船沿北偏东60°方向,需14.7分钟才能最快追上走私船.。