高考数学二轮复习 疯狂专练18 解三角形 文
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阶段提高打破练 ( 一) ( 三角函数及解三角形 )(60 分钟100 分)一、选择题 ( 每题 5 分, 共 40分 )1. 要获得函数 f(x)=2sinxcosx,x∈ R 的图象 , 只要将函数2∈R 的图象g(x)=2cos x-1,x()A. 向左平移个单位B. 向右平移个单位C.向左平移个单位【分析】选D. 由于D.向右平移f(x)=2sinxcosx=sin2x,g(x)=2cos个单位2所以 sin2x=cos=cos, 所以 f(x)可由g(x)向右平移个单位获得.2. 已知函数f(x)=4( ω >0) 在平面直角坐标系中的部分图象如下图,若∠ ABC=90° , 则ω=()A. B. C. D.【分析】选B. 依据三角函数图象的对称性可知,BC=CP=PA,又由于∠ABC=90° , 所以BP是Rt △ABC 斜边的中线 , 所以 BP=BC=CP,所以△ BCP 是等边三角形 , 所以BP=4? BP=8,所以=2× 8? ω =.3. 在△ ABC中 , “角 A,B,C 成等差数列”是“sinC=(cosA+sinA)cosB ”的()A.充足不用要条件B.必需不充足条件C.充足条件D.既不充足也不用要条件【分析】选 A. 由于角 A,B,C 成等差数列 , 所以 B= ,又 sinC=(cosA+sinA)cosB,所以 sin(A+B)=cosAcosB+sinAcosB,所以 cosAsinB=cosAcosB, 所以 cosA(sinB-cosB)=0,即 cosA=0 或 tanB=, 即 A= 或 B= , 应选 A.4. 已知 tan α =-3,tan(α -2β)=1,则tan4β的值为()A. B.- C.2 D.-2【分析】选 B. 由于 2β =α -( α -2 β ),所以 tan2 β =tan[ α-( α -2 β)]===2,所以 tan4 β ===-.5. 将函数 y=3sin的图象上各点的横坐标伸长为本来的 2 倍, 再向右平移个单位,所得函数图象的一个对称中心为()A. B.C. D.【分析】选 A. 将函数y=3sin的图象上各点的横坐标伸长为本来的 2 倍变成y=3sin, 再向右平移个单位变成y=3sin=3s in, 令 8x-=k π? x=+,k ∈ Z, 明显 A 选项 , 当 k=0 时知足 .6. 若α∈, 且 3cos2 α =4sin, 则 sin2 α的值为()A. B.- C.- D.【分析】选 C.3(cos 2α-sin 2α )=2(cos α -sin α ), 由于α∈, 所以cos α -sin α≠ 0, 所以 3(cos α +sin α )=2, 即 cosα +sin α =, 两边平方可得1+si n2α= ? sin2 α =-.,a,b,c是各内角所对的边, 若sin2A-cos 2A=, 则以下各式7. 已知锐角 A 是△ ABC的一个内角()正确的选项是A.b+c ≤ 2aB.a+c ≤ 2bC.a+b ≤ 2cD.a 2≤ bcA, 联合余弦定理求出a,b,c三边的关系 , 选项能够看【解题导引】依据题中条件能够求出角成比较大小 , 平方作差即可.22, 且 A 为锐角 , 所以 cos2A=- ? 2A=?A=,由【分析】选 A. 由于 sin A-cos A=-cos2A=余弦定理可得a2=b2+c2-2bccos, 即 a2=b2+c 2-bc, 对于选项 A,(b+c) 2-4a 2=b2 +c2+2bc-4(b2+c2-bc)=-3b 2-3c2+6bc=-3(b-c)2≤ 0, 应选 A.8. 已知函数f(x)=2sin(ωx- φ )-1(ω>0,<π ) 的一个零点是x=,x=-是 y=f(x)的图象,f(x)的单一增区间是()的一条对称轴, 则ω取最小值时A.,k ∈ ZB.,k ∈ ZC.,k ∈ ZD.,k ∈ Z【解题导引】第一依据x=,x=-值, 依据对称轴的取值, 求出φ的值分别是零点和对称轴表示出ω, 而后再求单一增区间., 联合ω的范围求出其最小【分析】选 B. 由条件得sin= ,sin=± 1, 所以- φ =2kπ+或2kπ +(k ∈ Z).-- φ =t π + (t ∈ Z), 所以ω =2(2k-t)±. 由于ω >0,k,t∈ Z,所以ωmin=, 此时 - - φ =t π + ,t ∈ Z, 所以φ =-t π -π (t∈ Z),由于<π , 所以φ =-, 所以 f(x)=2sin-1, 由-+2kπ≤x+≤ +2kπ (k∈ Z),得-+3kπ≤ x≤- +3kπ (k ∈ Z). 所以 f(x) 的单一增区间是,k ∈ Z.二、填空题 ( 每题 5分,共20分)9. 已知函数 f(x)=2sinxcosx-2sin2x,x ∈ R, 则函数 f(x) 在上的最大值为__________.【分析】 f(x)=sin2x+cos2x-1=2(sin2x+cos2x)-1=2sin-1. 由于 0≤ x ≤ , 所以≤ 2x+≤, 所以≤ sin≤ 1, 于是 1≤ 2sin≤2, 所以 0≤f(x)≤ 1.所以当且仅当2x+ = , 即 x=时,f(x)在上取最大值,最大值为f=1.答案:110. 函数f(x)=2sin(ω x+ φ )的部分图象如下图, 则f(0)的值是____________.【解析】因为 T=-=π ,所以T=π , 所以ω =2. 把代入,得2sin=2?π +φ =+2kπ , 所以φ =- +2kπ ,k ∈ Z, 由于 - <φ < , 所以φ =-,所以 f(x)=2sin, 所以 f(0)=2sin=-.答案:-11. 若 tan α +【解题导引】=, α∈, 则 sin第一求出tan α的值 , 而后联合sin 2 α+cos+2cos cos 2α的值为 ______ ____.2α =1, 整体转变成正切求解即可.【分析】由于 tan α +=, 所以 3tan 2α -10tan α +3=0, 解得 tan α =或tanα =3,又α∈, 所以tan α =3,sin+2cos cos 2α =(sin2α+cos2 α )+cos2α===0.答案:012. 在△ ABC中 , 角 A,B,C 所对边分别为222a,b,c 且 a +b -c =ab,c=3,sinA+sinB=2sinAsinB, 则△ ABC的周长为 __________.【解题导引】第一求出角 C, 而后将 sinA+sinB=2sinAsinB 两边同乘以 sinC 并联合正弦定理求出边的关系 .222== , 又 C∈ (0, π), 所以【分析】由 a+b -c =ab 及余弦定理 , 得 cosC=C= , 由 sinA+sinB=2sinAsinB,得(sinA+sinB)sinC=2sinCsinAsinB,(sinA+sinB)sinC=2sin sinAsinB得(sinA+sinB)sinC=3sinAsinB,再结合正弦定理 , 得 (a+b)c=3ab, 代入 c=3, 得 a+b=ab. 再联合222a +b -c =ab, 得(a+b) 2-2ab-9=ab, 得 (ab) 2-3ab-9=0,得 2(ab) 2-3ab-9=0,得 (2ab+3)(ab-3) =0, 解得 ab=- ( 舍去 ) 或 ab=3. 所以 a+b=3,a+b+c=3+3.答案 : 3+3三、解答题 ( 每题 10 分, 共 40 分 )13. 已知函数f(x)=sinω x-cosω x(ω >0)的最小正周期为π.(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程.(2) 议论函数f(x)在上的单一性.【分析】 (1) 由于 f(x)=sinωx-cosω x=sin, 且 T=π, 所以ω =2.于是 f(x)=sin, 令 2x- =kπ + (k ∈ Z), 得 x=+(k ∈Z),即函数 f(x) 的对称轴方程为x=+(k ∈ Z).(2) 令 2k π-≤2x-≤ 2kπ +(k ∈ Z),得函数 f(x) 的单一增区间为(k ∈ Z).注意到 x∈, 令 k=0, 得函数 f(x) 在上的单一增区间为;同理 , 其单一减区间为.14. 在△ ABC中 , 角 A,B ,C 所对边分别为a,b,c,且4bsinA= a.(1)求 sinB 的值 .(2)若 a,b,c 成等差数列 , 且公差大于 0, 求 cosA-cosC 的值 .【分析】 (1) 由 4bsinA=a, 依据正弦定理得4sinBsinA=sinA, 所以 sinB=.(2) 由已知和正弦定理以及(1) 得 sinA+sinC=① ,设 cosA-cosC=x ②,①2+ ②2, 得2-2cos(A+C)=+x 2③ , 又a<b<c,A<B<C, 所以0<B< ,cosA>cosC,故cos(A+C)=-cosB=-, 代入③式得x2= , 所以 cosA-cosC=.15.公园里有一扇形湖面 , 管理部门打算在湖中建一三角形观景平台, 希望面积与周长都最大 .如下图扇形 AOB,圆心角 AOB的大小等于 , 半径为 2 百米 , 在半径 OA上取一点 C,过点 C 作平行于OB的直线交弧 AB 于点 P. 设∠ COP=θ .(1)求△ POC面积 S(θ ) 的函数表达式 .(2)求 S( θ) 的最大值及此时θ的值 .【解题导引】 (1) 依据正弦定理求出对应边长, 而后利用面积公式求出.(2) 依据 (1) 的结果睁开 , 从头化一 , 转变成三角最值问题即可.【分析】 (1) 由于 CP∥ OB,所以∠ CPO=∠POB= - θ ,在△ POC中, 由正弦定理得=, 即=, 所以 CP=sin θ ,又=, 所以 OC=sin. 于是 S( θ)=CP· OCsin=·sin θ·sin×=sin θ· sin.(2) 由 (1) 知 S( θ )=sin θ· sin=sin θ=2sin θ cos θ-sin 2θ=sin2 θ +cos2θ -=sin-,令 2θ + =2kπ + ,k ∈ Z,即θ =kπ + ,k ∈ Z, 由于 0<θ <,所以当θ =时,S(θ )获得最大值为.16. 已知 a=,b=, 函数 f=a· b+.(1)求函数 y=f图象的对称轴方程.(2) 若方程 f=在上的解为x1,x2,求cos的值.【解题导引】 (1) 依据向量的数目积, 表示出 f(x),并化简即可.(2)依据对称性找到 x1,x 2的等量关系 , 联合三角恒等变换知识可解 .【分析】 (1)f=a· b+=·+=sinx · cosx-cos 2x+= sin2x-cos2x=sin,令 2x- =kπ +, 得 x=+π,即 y=f的对称轴方程为x=+π.(2) 由条件知sin=sin=>0,且 0<x1<<x2 <,易知与对于x=对称,则x1+x2=, 所以cos =cos=cos=cos=sin=.。
限时规范训练八 三角函数图象与性质 限时45分钟,实际用时________ 分值81分,实际得分________一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2016·高考山东卷)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( )A.π2 B .π C.3π2D .2π解析:通解:选B.由题意得f (x )=3sin x cos x -3sin 2x +3cos 2x -sin x cos x =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.故该函数的最小正周期T =2π2=π.故选B. 优解:由题意得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6×2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.故该函数的最小正周期T =2π2=π.故选B.2.(2017·高考全国卷Ⅰ)函数y =sin 2x1-cos x的部分图象大致为( )解析:选C.令f (x )=sin 2x1-cos x,∵f (1)=sin 21-cos 1>0,f (π)=sin 2π1-cos π=0,∴排除选项A ,D.由1-cos x ≠0得x ≠2k π(k ∈Z ), 故函数f (x )的定义域关于原点对称. 又∵f (-x )=-2x 1--x =-sin 2x1-cos x=-f (x ),∴f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,∴排除选项B.故选C.3.(2016·高考北京卷)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3图象上的点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,t 向左平移s (s >0)个单位长度得到点P ′.若P ′位于函数y =sin 2x 的图象上,则( )A .t =12,s 的最小值为π6B .t =32,s 的最小值为π6C .t =12,s 的最小值为π3D .t =32,s 的最小值为π3解析:选A.因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,t 在函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象上,所以t =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4-π3=sin π6=12.又P ′⎝⎛⎭⎪⎫π4-s ,12在函数y =sin 2x 的图象上,所以12=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s ,则2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s =2k π+π6或2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s =2k π+5π6,k ∈Z ,得s =-k π+π6或s =-k π-π6,k ∈Z .又s >0,故s 的最小值为π6.故选A.4.(2017·高考天津卷)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A.∵f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,∴f (x )的最小正周期为4⎝⎛⎭⎪⎫118π-58π=3π,∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ.∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×58π+φ=2,得φ=2k π+π12,k ∈Z .又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.故选A.5.设函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4(x ∈R )的图象为C ,则下列表述正确的是( ) A .点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0是C 的一个对称中心B .直线x =π2是C 的一条对称轴C .点⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,0是C 的一个对称中心 D .直线x =π8是C 的一条对称轴解析:选D.令2x +π4=k π,k ∈Z 得x =-π8+k π2,k ∈Z ,所以函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8+k π2,0,k ∈Z ,排除A 、C.令2x +π4=π2+k π,k ∈Z 得x =π8+k π2,k ∈Z ,所以函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的对称轴为x =π8+k π2,k∈Z ,排除B ,故选D.6.函数f (x )=A sin ωx (A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)的值为( )A .2(2+1)B .3 2C .6 2D .- 2解析:选A.由函数图象可得,A =2,T =8,2πω=8,ω=π4,∴f (x )=2sin π4x ,∴f (1)=2,f (2)=2,f (3)=2,f (4)=0,f (5)=-2,f (6)=-2,f (7)=-2,f (8)=0,∴f (x )是周期为8的周期函数. 而2 019=8×252+3,∴f (1)+f (2)+…+f (2 019)=f (2 017)+f (2 018)+f (2 019)=f (1)+f (2)+f (3)=2+2+2=2(2+1).二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.函数y =12sin x +32cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的单调递增区间是________.解析:y =12sin x +32cos x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的单调递增区间为:2k π-π2≤x +π3≤2k π+π2,即2k π-5π6≤x ≤2k π+π6k ∈Z 与x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的交集,所以单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π68.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.若y =f (x -φ)⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2是偶函数,则φ=________.解析:利用偶函数定义求解.y =f (x -φ)=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -φ+π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2φ+π6是偶函数,所以-2φ+π6=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π6-k π2,k ∈Z .又0<φ<π2,所以k =-1,φ=π3.答案:π39.将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4(ω>0)的图象分别向左、向右各平移π4个单位长度后,所得的两个图象对称轴重合,则ω的最小值为________.解析:将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4,ω>0的图象向左平移π4个单位后得到图象的解析式为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ωx +ω-π4,ω>0,向右平移π4个单位后得到图象的解析式为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ωx -ω+π4,ω>0.因为平移后的对称轴重合,所以ωx +ω-π4=ωx -ω+π4+k π,k ∈Z ,化简得ω=2k ,k ∈Z ,又ω>0,所以ω的最小值为2.答案:2三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分) 10.已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值和最小值.解:(1)由已知,有f (x )=1-cos 2x 2-1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2x +32sin 2x -12cos 2x =34sin 2x -14cos 2x =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6. 所以,f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上是增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34.所以,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值为34,最小值为-12. 11.某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)(2)将y =f (x )图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中心.解:(1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,因此g (x )=5sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z .令2x +π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2-π12,k∈Z .即y =g (x )图象的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,0,k ∈Z ,其中离原点O 最近的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0. 12.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫x ∈R ,ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12的单调递增区间.解:(1)由题图知,最小正周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π,所以ω=2πT =2.因为点⎝⎛⎭⎪⎫5π12,0在函数图象上,所以A sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×5π12+φ=0, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+φ=0.又0<φ<π2,所以5π6<5π6+φ<4π3.从而5π6+φ=π,即φ=π6.又点(0,1)在函数图象上,所以A sin π6=1,得A =2.故f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. (2)g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+π6-2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12+π6=2sin 2x -2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 =2sin 2x -2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin 2x +32cos 2x=sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .所以函数g (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .。
第一单元 高考中档大题突破解答题01:三角函数与解三角形基本考点——三角函数性质与三角恒等变换1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式,二倍角公式; 2.函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质; 3.辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ),其中tan φ=ba.1.(2017·浙江卷)已知函数f (x )=sin 2x -cos 2x -23sin x cos x (x ∈R ). (1)求f ⎝⎛⎭⎫2π3的值;(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间. 解:(1)由sin2π3=32,cos 2π3=-12,得f 2π3=322--122-23×32×-12,所以f 2π3=2.(2)由cos 2x =cos 2x -sin 2x 与sin 2x =2sin x cos x 得 f (x )=-cos 2x -3sin 2x =-2sin2x +π6,所以f (x )的最小正周期是π.由正弦函数的性质得π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ). 2.(2017·岳阳二模)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+2sin 2⎝⎛⎭⎫x +π2. (1)求f (x )的最小正周期和对称轴方程; (2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π3, π4时,求f (x )的值域. 解:(1)f (x )=12cos 2x +32sin 2x +1-cos(2x +π)=32cos 2x +32sin 2x +1 =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1, 所以f (x )的最小正周期T =π. 令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,得对称轴方程为x =k π2+π12,k ∈Z .(2)因为-π3≤x ≤π4,所以- π3≤2x +π3≤5π6,所以f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-12,3+1. 常考热点——三角恒等变换与解三角形1.两个定理(1)正弦定理:在△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C=2R (R 为△ABC 的外接圆半径).变形:a =2R sin A ,sin A =a2R ,a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C 等.(2)余弦定理:在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; 变形:b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,cos A =b 2+c 2-a 22bc.2.三角形的面积公式(1)S =12ah a =12bh b =12ch c (h a ,h b ,h c 分别是边a ,b ,c 上的高);(2)S =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .(2017·揭阳一模)已知:复数z 1=2sin A sin C +(a +c )i ,z 2=1+2cos A cos C +4i ,且z 1=z 2,其中A 、B 、C 为△ABC 的内角,a 、b 、c 为角A 、B 、C 所对的边.(1) 求角B 的大小;(2) 若b =22,求△ABC 的面积.[思路点拨] (1)根据复数相等得到2sin A sin C =1+2 cos A cos C ,根据两角和余弦公式和诱导公式,即可求出B 的大小;(2)由余弦定理以及a +c =4,可得ac ,再根据三角形的面积公式计算即可. 【解】 (1)∵z 1=z 2∴2sin A sin C =1+2cos A cos C ,① a +c =4,②由①得2(cos A cos C -sin A sin C )=-1, 即cos(A +C )=cos(π-B )=-cos B =-12,∴cos B =12,∵0<B <π,∴B =π3;(2)∵b =22,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ⇒a 2+c 2-ac =8,④ 由②得a 2+c 2+2ac =16,⑤ 由④⑤得ac =83,∴S △ABC =12ac sin B =12×83×32=233.(2016·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2(tan A+tan B )=tan A cos B +tan Bcos A.(1)证明:a +b =2c ;(2)求cos C 的最小值. (1)【证明】 由题意知2⎝⎛⎭⎫sin A cos A +sin B cos B =sin A cos A cos B +sin Bcos A cos B , 化简得2(sin A cos B +sin B cos A )=sin A +sin B , 即2sin(A +B )=sin A +sin B .因为A +B +C =π,所以sin A +sin B =2sin C , 由正弦定理得a +b =2c . (2)【解】 由(1)知c =a +b2,所以cos C =a 2+b 2-c22ab =a 2+b 2-⎝⎛⎭⎫a +b 222ab=38·⎝⎛⎭⎫a b +b a -14≥12, 当且仅当a =b 时,等号成立, 故cos C 的最小值为12.(1)本题是三角恒等变换、解三角形与基本不等式的交汇问题.(2)解答此类问题的一般思路是利用三角恒等变换对所给条件进行转化,再结合正余弦定理,转化到边的关系,利用基本不等式求解.1.(2017·清远二模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3a cos C =(2b -3c )cos A .(1)求角A 的大小;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫5π2-B -2sin 2C2的取值范围. 解:(1)因为3a cos C =(2b -3c )cos A ,所以由正弦定理可得, 3sin A cos C =2sin B cos A -3sin C cos A , 从而可得,3sin(A +C )=2sin B cos A , 即3sin B =2sin B cos A ,又B 为三角形的内角,所以sin B ≠0,于是cos A =32, 又A 为三角形内角,因此,A =π6.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫5π2-B -2sin 2C2=sin B +cos C -1 =sin B +cos ⎝⎛⎭⎫5π6-B -1, =sin B +cos 5π6cos B +sin 5π6sin B -1,=32sin B -32cos B -1=3sin ⎝⎛⎭⎫B -π6-1, 由A =π6可知,B ∈⎝⎛⎭⎫0,5π6,所以B -π6∈⎝⎛⎭⎫-π6,2π3,从而sin ⎝⎛⎭⎫B -π6∈⎝⎛⎦⎤-12,1, 因此,3sin ⎝⎛⎭⎫B -π6-1∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-3+22,3-1, 故cos ⎝⎛⎭⎫5π2-B -2sin 2C 2的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-3+22,3-1. 2.(2017·贵阳二模)已知锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,b =sin(A +C ),cos(A -C )+cos B =3c .(1)求角A 的大小; (2)求b +c 的取值范围.解:(1)∵b =sin(A +C ),可得:b =sin B , ∴由正弦定理a sin A =b sin B =csin C ,可得:a =sin A ,c =sin C ,∵cos(A -C )+cos B =3c ,可得: cos(A -C )-cos(A +C )=3c ,可得:cos A cos C +sin A sin C -(cos A cos C -sin A sin C )=3c , ∴2sin A sin C =3c , ∴2ac =3c ,可得:a =32=sin A , ∵A 为锐角,∴A =π3.(2)∵a =32,A =π3, ∴由余弦定理可得⎝⎛⎭⎫322=b 2+c 2-2bc cos π3,即34=b 2+c 2-bc ,整理可得(b +c )2=34+3bc , 又∵34=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,当且仅当b =c 时等号成立,∴(b +c )2=34+3bc ≤34+94=3,解得b +c ≤3,当且仅当b =c 时等号成立, 又b +c >a =32,∴b +c ∈⎝⎛⎦⎤32,3.1.(2017·九江二模)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足bc =3sinA +cos A .(1)求角C 的大小;(2)若c =2,求△ABC 的面积的最大值. 解:(1)∵bc=3sin A +cos A ,∴由正弦定理可得:sin B =3sin A sin C +sin C cos A , 又∵sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C , ∴3sin A sin C =sin A cos C , ∵sin A ≠0,∴解得tan C =33, ∵C ∈(0,π),∴C =π6.(2)∵c =2,C =π6,∴由余弦定理可得4=a 2+b 2-3ab ≥(2-3)ab , 即ab ≤42-3,当且仅当a =b 时等号成立,∴S △ABC =12ab sin C ≤12×42-3×12=2+3,当且仅当a =b 时等号成立,即△ABC 的面积的最大值为2+ 3.2.(2017·广元二模)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且cos A =13.(1)求cos 2B +C2+cos 2A 的值.(2)若a =3,求△ABC 的面积S 的最大值. 解:(1)∵cos A =13,∴cos 2B +C 2+cos 2A =sin 2A 2+cos 2A =1-cos A 2+(2cos 2A -1)=12⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫29-1=-49;(2)由cos A =13得sin A =1-cos 2A =223, ∴S =12bc sin A =23bc ,要求S 的最大值,只须求bc 的最大值, ∴2bc 3=b 2+c 2-a 2≥2bc -a 2,又a =3, ∴bc ≤94.(当且仅当b =c =32时取等号),故S 的最大值为324.3.(2017·济宁一模)设f (x )=⎝⎛⎭⎫3sin x 2+cos x 2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π2-12. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知,f ⎝⎛⎭⎫A +π3=-12,a =3,求△ABC 面积的最大值.解:(1)f (x )=⎝⎛⎭⎫3sin x 2+cos x 2cos x 2-12 化简可得f (x )=3sin x 2cos x 2+cos 2x 2-12=32sin x +12cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6. 根据正弦函数的性质可知:-π2+2k π≤x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,f (x )是单调递增,∴得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π,k ∈Z ,∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-2π3+2k π,π3+2k π(k ∈Z ). (2)由f ⎝⎛⎭⎫A +π3=-12, 得sin ⎝⎛⎭⎫A +π2=cos A =-12, ∴sin A =32, 由余弦定理,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得3=b 2+c 2+bc ≥2bc +bc =3bc , 当且仅当b =c =1时,等号成立, ∴bc ≤1,∴S △ABC =12bc sin A ≤34,即△ABC 面积的最大值为34. 4.(2017·大庆二模)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =3,b =4,B =π2+A .(1)求cos B 的值; (2)求sin 2A +sin C 的值. 解:(1)∵B =π2+A ,∴cos B =cos ⎝⎛⎭⎫π2+A =-sin A ,又a =3,b =4,所以由正弦定理得3sin A =4sin B ,所以3-cos B =4sin B,所以-3sin B =4cos B ,两边平方得9sin 2B =16cos 2B , 又sin 2B +cos 2B =1, 所以cos B =±35,而B >π2,所以cos B =-35.(2)∵cos B =-35,∴sin B =45,∵B =π2+A ,∴2A =2B -π,∴sin 2A =sin(2B -π)=-sin 2B =-2sin B cos B =-2×45×⎝⎛⎭⎫-35=2425 又A +B +C =π,∴C =3π2-2B ,∴sin C =-cos 2B =1-2cos 2B =725.∴sin 2A +sin C =2425+725=3125.5.(2017·东北三省四市二模)已知f (α)=cos α 1-sin α1+sin α+sin α1-cos α1+cos α.(1)当α为第二象限角时,化简f (α); (2)当α∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,求f (α)的最大值.解:(1)当α为第二象限角时,sin α>0,cos α<0,f (α)=cos α 1-sin α1+sin α+sin α1-cos α1+cos α=cos α(1-sin α)21-sin 2α+sin α(1-cos α)21-cos 2α=cos α·1-sin α|cos α|+sin α·1-cos α|sin α|=sin α-1+1-cos α=2sin ⎝⎛⎭⎫α-π4 (2)当α∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,由(1)可得f (α)=2sin ⎝⎛⎭⎫α-π4 ∴α-π4∈⎝⎛⎫π4,3π4, 则sin ⎝⎛⎭⎫α-π4∈⎝⎛⎦⎤22,1 ∴f (α)的最大值为 2.6.(2017·南阳二模)已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx -sin 2ωx +1(ω>0)相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求ω的值及函数f (x )的单调递减区间;(2)已知a ,b ,c 分别为△ABC 中角A ,B ,C 的对边,且满足a =3,f (A )=1,求△ABC 面积 S 的最大值.解:(1)f (x )=3sin ωx cos ωx -sin 2ωx +1 =32sin 2ωx -1-cos 2ωx 2+1 =32sin 2ωx +12cos 2ωx +12=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6+12. ∵相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴T 2=π2,则T =π=2π2ω,则ω=1. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12. 由π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z . ∴f (x )的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π6+k π,2π3+k π,k ∈Z ; (2)由f (A )=1,得sin ⎝⎛⎭⎫2A +π6+12=1, 即sin ⎝⎛⎭⎫2A +π6=12,∵2A +π6∈⎝⎛⎭⎫π6,13π6,∴2A +π6=5π6,则A =π3. 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得3=b 2+c 2-2bc ×12=b 2+c 2-bc ,则bc ≤3,当且仅当b =c 时“=”成立. ∴(S △ABC )max =12bc ·sin A =12×3×32=334.。
2018高考数学三角函数与解三角形二轮专题复习题(含答
案)
5 c 专题升级训练三角函数的图象与性质
(时间60分钟满分100分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分)
1已知函数f(x)=sin(x∈R),下面结论错误的是( )
A函数f(x)的最小正周期为2π
B函数f(x)在区间上是增函数
c函数f(x)的图象关于直线x=0对称
D函数f(x)是奇函数
2(B
c-或-1D-
4要得到函数=sin 2x的图象,只需将函数=sin的图象( )
A向右平移个单位长度
B向左平移个单位长度
c向右平移个单位长度
D向左平移个单位长度
5函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为( )
A2,0B2,
c2,-D2,
6已知函数f(x)=cs x+x,x∈,sin x0=,x0∈,那么下面命题中真命题的序号是( )
①f(x)的最大值为f(x0)
②f(x)的最小值为f(x0)
③f(x)在上是增函数
④f(x)在上是增函数
A①③B①④。
疯狂专练18 解三角形1.在ABC △中,a =π4B =,π3A ∠=,则b =()A .3B .4 C .2D .32.设ABC △的内角,,A B C 所对边的长分别是,,a b c ,且3b =,1c =,2A B =,则a =() A B .C D .23.ABC △中,若2a =,7b c +=,1cos 4B =-,则sin A =() A .8B .4C .58D .344.已知ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222a b c bc =+-,则A =() A .π6B .π4C .π3D .2π35.在ABC △中,角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c .若120C ∠=︒,c =,则()A .AB < B .A B >C .A B =D .A 与B 的大小关系不能确定6.ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知cos cos 2sin b C c B a B +=,2226a c b +-=,则ABC △的面积为() A B C D 7.三角形ABC 的面积是1,2AB =,BC =B ∠为钝角,则AC =()A C .2D .18.在ABC △中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2()2cos 32Af A A =-+,当函数()f A 取到最大值时ABC △的形状是() A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定一、选择题9.ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C所对的边长.已知a =cos A =,π2B A =+,则ABC △的面积是() A.3B.3C.3D.310.已知在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,()tan 2sin A B C +=-,3c =,ABC △的周长的取值范围是()A .[6,9]B .(6,9]C.(6,3+D.[6,3+11.在ABC △中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c,且()cos 2f A A A =-+,若()3,f A a ==ABC S △ABC △的周长是()A.B.C.D.12.某新建学校规划如下图五栋建筑的位置,,A E 是教学区,,,B C D 是生活区,B A E →→为读书长廊,BE 为校内的一条快速安全通道,120BCD EDC BAE ∠=∠=∠=︒,m DE =,50m BC CD ==,则读书长廊(不考虑宽度)最长为()A .150B .100 C. D.13.在ABD △中,60A ∠=︒,2AB =,BD =AD =.14.在ABC △中,内角,,A B C 的对边,,a b c ,且4,a c ==23AB BC ⋅=B =. 15.如图ABC △中,已知点D 在BC 边上,AD AC ,2sin 3BAC ∠=,AB =2AD =, 则ABD △的面积是.⊥二、填空题16.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D , 且1BD =,则2a c +的最小值为.C1.【答案】D【解析】由正弦定理,得sin sin a b A B ==,所以b = 2.【答案】B【解析】∵2A B =,∴sin sin 22sin cos A B B B ==,∴22222a c b a b ac+-=⋅,∵3b =,1c =,∴a = 3.【答案】A【解析】根据余弦定理可得2214(7)22(7)()4b b b =+--⨯⨯-⨯-,解得4b =,1cos 4B =-,sin B ∴=, 由正弦定理sin sin a bA B =,得2sin A =,解得sin 8A =. 4.【答案】C【解析】由222a b c bc =+-,得222b c a bc +-=,根据余弦定理2221cos 22b c a A bc +-==,0πA <<,π3A ∴=. 5.【答案】B 【解析】120C ∠=︒,c =,2222cos c a b ab C ∴=+-,222122()2a ab ab =+--,22a b ab ∴-=,0aba b a b-=>+,a b ∴>,A B ∴>.6.【答案】C 【解析】cos cos 2sin b C c B a B +=,sin cos sin cos 2sin sin B C C B A B ∴+=,答 案 与解析一、选择题即()sin sin 2sin sin B C A A B +==,1sin 2B ∴=. 2226a c b +-=,2223cos 22a cb B ac ac +-∴===,ac ∴=111sin 222ABC S ac B ∴==⨯=△. 7.【答案】A 【解析】由面积公式得1sin 12AB BC B ⋅⋅=,∴sin 2B =, B ∠是钝角,cos 2B ∴=-, 在三角形ABC中由余弦定理得AC ==8.【答案】C【解析】2π()2cos 32sin 226A f A A A ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭. A 为三角形的内角,所以0A <<π,666A ππ5π∴-<-<. ∴当62A ππ-=,即3A 2π=时,()f A 取得最大值4,此时该三角形为钝角三角形. 9.【答案】D【解析】在ABC △中,由题意知sin 3A ==, 又因为π2B A =+,所有πsin sin()cos 23B A A =+==,由正弦定理可得sin 4sin a Bb A===.由π2B A =+,得πcos cos()sin 2B A A =+=-=,由πA B C ++=,得π()C A B =-+,所以sin sin[π()]sin()sin cos cos sin C A B A B A B A B =-+=+=+1(33333=⨯-+=.因此,ABC △的面积111sin 4223S ab C ==⨯⨯=. 10.【答案】B【解析】由()tan 2sin A B C +=-,可得tan 2sin C C -=-,即1cos 2C =, 0πC <<,π3C ∴=, 由余弦定理得()22293a b ab a b ab =+-=+-,22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,()()222332a b a b ab a b +⎛⎫∴+-≥+- ⎪⎝⎭,∴6a b +≤. 又3a b +>,69a b c ∴<++≤,即ABC △的周长的取值范围是(6,9].11.【答案】A【解析】由题意知()3f A =,得1sin()62A π-=, 666A ππ5π-<-<,π66A π∴-=,即3A π=,又ABC S △,1sin 2bc A ∴=,即4bc =.由余弦定理得()2222cos a b c bc bc A =+--,化简得b c +=ABC ∴△的周长为.12.【答案】C 【解析】连接BD ,在BCD △中,由余弦定理得21250025002505075002BD ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,BD ∴=,120CB CD BCD =∠=︒,30CBD CDB ∴∠=∠=︒,又120CDE ∠=︒,90BDE ∴∠=︒,在BDE △中由勾股定理得150BE ===(米),在BAE △中,120BAE ∠=︒,150BE =,由正弦定理得22R == 设π03ABE θθ⎛⎫∠=<<⎪⎝⎭,则π3AEB θ∠=-,ππ2sin sin 33AB AE R θθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴当π6θ=,即AB AE =时,AB AE +取得最大值,即读书长廊最长为.13.【答案】4【解析】在ABD △中,由余弦定理得2222cos BD AD AB AD AB A =+-⨯⨯, 即21242AD AD =+-,化简得2280AD AD --=,解得4AD =. 14.【答案】2π3【解析】∵4,a c ==()cos πAB BC ca B B ∴⋅=-=-=,1cos 2B ∴=-,又0πB <<,2π3B ∴=. 15.【解析】∵π2sin sin()cos 23BAC BAD BAD ∠=∠+=∠=,∴sin BAD ∠==, 3AB =2AD =,∴由三角形面积公式可得122ABD S =⨯=△ 16.【答案】3+ 【解析】120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,60ABD CBD ∴∠=∠=︒,由三角形的面积公式可得111sin120sin 60sin 60222ac a c ︒=︒+︒, 化简得ac a c =+,二、填空题又0a >,0c >,所以111a c+=,则1122(2)()333c a a c a c a c a c +=++=++≥+=+,a =时取等号,故2a c +的最小值为3+。
限时规范训练九 三角恒等变换与解三角形限时45分钟,实际用时________ 分值81分,实际得分________一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则sin αcos α=( )A .-34B .-310C .-43D.43解析:选B.解法一:由sin α+cos αsin α-cos α=12,得2(sin α+cos α)=sin α-cos α,即tan α=-3.又sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-310,故选B. 解法二:由题意得1+2sin αcos α1-2sin αcos α=14,即4+8sin αcos α=1-2sin αcos α ∴10sin αcos α=-3 即sin αcos α=-310,故选B.2.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6,1,b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+4π3=( ) A .-34B .-14C.34D.14解析:选B.∵a ⊥b ,∴a·b =4sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6+4cos α- 3=23sin α+6cos α- 3 =43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-3=0, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=14. ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-14. 3.在△ABC 中,若3cos2A -B2+5sin2A +B2=4,则tan A ·tan B =( )A .4B.14 C .-4D .-14解析:选B.由条件得3×A -B +12+5×cos C +12=4,即3cos(A -B )+5cos C =0,所以3cos(A -B )-5cos(A +B )=0,所以3cos A cos B +3sin A sin B -5cos A cos B +5sin A sinB =0,即cos A cos B =4sin A sin B ,所以tan A ·tan B =sin A sin B cos A cos B =14.4.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α的值是( ) A.79 B.13 C .-13D .-79解析:选D.cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α-1=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α-1=2×19-1=-79.5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若A =π3,b =2a cos B ,c =1,则△ABC 的面积等于( )A.32 B.34 C.36D.38解析:选B.由正弦定理得sin B =2sin A cos B ,故tan B =2sin A =2sin π3=3,又B ∈(0,π),所以B =π3,又A =π3,所以△ABC 是正三角形,所以S △ABC =12bc sin A =12×1×1×32=34. 6.已知△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos C +32c =b ,若a =1,3c -2b =1,则角B 为( )A.π4 B.π6 C.π3D.π12解析:选B.因为a cos C +32c =b ,所以sin A cos C +32·sin C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C ,所以32sin C =cos A sin C ,因为sin C ≠0,所以cos A =32,因为A 为△ABC 的内角,所以A =π6,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,知1=b 2+c 2-3bc ,联立⎩⎨⎧1=b 2+c 2-3bc ,3c -2b =1,解得c =3,b =1,由a sin A =b sin B ,得sin B =b sin Aa =1×121=12,∵b <c ,∴B <C ,则B =π6,故选B. 二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为334,a =3,B =π3,则b =________.解析:由题意可得S =12ac sin B ,解得c =1,由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-3=7,故b =7.答案:78.已知tan(3π-x )=2,则2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x=________.解析:∵tan(3π-x )=tan(π-x )=-tan x =2,故tan x =-2.所以2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =cos x -sin x sin x +cos x =1-tan xtan x +1=-3.答案:-39.已知π2<β<α<3π4,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,则sin α+cos α的值为________.解析:由π2<β<α<3π4知π<α+β<3π2,⎩⎪⎨⎪⎧-3π4<-β<-π2π2<α<3π4⇒⎩⎪⎨⎪⎧-π4<α-β<π4α-β>0⇒0<α-β<π4.根据已知得sin(α-β)=513,cos(α+β)=-45,所以sin 2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-35×1213+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×513=-5665,所以(sinα+cos α)2=1+sin 2α=1-5665=965.因为π2<α<3π4,所以sin α+cos α>0,所以sin α+cos α=36565.答案:36565三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分)10.已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-25,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值. 解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数,由θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin 2x ·(a +2cos 2x ),由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0得-(a +1)=0,即a =-1. (2)由(1)得f (x )=-12sin 4x ,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-12sin α=-25, 即sin α=45,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,从而cos α=-35,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=45×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×32=4-3310. 11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a -c =66b ,sin B =6sin C . (1)求cos A 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6的值. 解:(1)在△ABC 中,由b sin B =csin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c .由a -c =66b ,得a =2c . 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c2=64.(2)在△ABC 中,由cos A =64,可得sin A =104. 于是cos 2A =2cos 2A -1=-14,sin 2A =2sin A ·cos A =154.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=cos 2A ·cos π6+sin 2A ·sin π6=15-38.12.如图所示,在四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,且AD =1, CD =3,cosB =33. (1)求△ACD 的面积; (2)若BC =23,求AB 的长.解:(1)因为∠D =2∠B ,cos B =33, 所以cos D =cos 2B =2cos 2B -1=-13.因为D ∈(0,π),所以sin D =1-cos 2D =223. 因为AD =1,CD =3,所以△ACD 的面积S =12AD ·CD ·sin D =12×1×3×223= 2.(2)在△ACD 中,AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos D =12, 所以AC =2 3.因为BC =23,AC sin B =ABsin ∠ACB , 所以23sin B=ABπ-2B=ABsin 2B =AB 2sin B cos B =AB233sin B,所以AB=4.。
解三角形1.[2017·莲塘一中]已知在中,,那么这个三角形的最大角是( ) A .135° B .90°C .120°D .150°【答案】C【解析】根据正弦定理,有,不妨设,,,显然,三角形的最大角为,,,,选C .2.[2017·新余一中]在中,,则的形状为()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 【答案】C 【解析】在中,,由正弦定理,得,,,,,或,或,为等腰或直角三角形,故选C . 3.[2017·崇仁县一中]的内角,,的对边分别是,,,已知,,,则等于( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】由余弦定理得,即,所以,应选答案B . 4.[2017·新乡一中]在中,内角,,的对边分别是,,,,,,则一、选择题(5分/题)()A.B.C.D.【答案】A【解析】,故选A.5.[2017·超级全能生]在中,,,分别是角,,的对应边,若,则下列式子正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可知,,由余弦定理,,,所以,即,选C.6.[2017·海南中学]在中,,,分别是内角,,的对边,若,,的面积为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,的面积为,得:,从而有,由余弦定理得:,即,故选:D.7.[2017·葛洲坝中学]设的内角,,的对边分别是,,,,,,若是的中点,则()。
解三角形1.[2017·莲塘一中]已知在ABC △中,sin :sin :sin 3:5:7A B C =,那么这个三角形的最大角是( ) A .135° B .90°C .120°D .150°【答案】C【解析】根据正弦定理sin sin sin a b cA B C==,有::sin :sin :sin 3:5:7a b c A B C ==,不妨设3a k =,5b k =,7c k =()0k >,显然c b a >>,三角形的最大角为C ,()()()222357151cos 2352152k k k C k k+--===-⨯⨯⨯,0180C ︒<<︒ ,120C ∴=︒,选C . 2.[2017·新余一中]在ABC △中,cos cos a A b B =,则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 【答案】C【解析】在ABC △中,cos cos a A b B = ,∴由正弦定理得2sin a R A =,2sin b R B =,sin cos sin cosA AB ∴=sin 2sin 2A B ∴=,22A B ∴=或2π2A B =-,A B ∴=腰或直角三角形,故选C .3.[2017·崇仁县一中]ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =4c =,3cos 4B =,则a 等于() A .2 B .3C .4D .5【答案】B【解析】由余弦定理得27166a a =+-,即()2269030a a a -+=⇒-=,所以3a =,应选答案B .4.[2017·新乡一中]在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,3a =,2b =,60A =︒,则一、选择题(5分/题)cos B =( )ABC.D【答案】AA . 5.[2017·超级全能生]在ABC △中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C的对应边,若)A .2a b c +=B .2a b c +< C.2a b c+≤D .2a b c +≥【答案】C【解析】π3C =,222a b c ab +-=,()()222334a b a b c ab ++-=≤,所以()224a b c +≤,即2a b c +≤,选C .6.[2017·海南中学]在ABC △中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,,ABC △的面积为,则a =( )ABCD【答案】D 【解析】,ABC △的面积为,由余弦定理得:2222cos 284a b c bc A =+-=++,即D . 7.[2017·葛洲坝中学]设ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c,b =π6C =,1sin 2A =,若D 是BC 的中点,则AD =( )A.74B.2C.14D.12【答案】B【解析】1πsin26A A=⇒=或5π6(舍),12CD∴=,2211π72cos2264AD AD⎛⎫=+-⨯=⇒=⎪⎝⎭,选B.8.[2017·郑州一中]在ABC△中,60A=︒,1b=,)ABCD【答案】B【解析】依题意有,4c=,由余弦定理得9.[2017·资阳期末]在ABC△中,5AB=若2B C=,则向量BC在BA上的投影是()ABCD【答案】B【解析】B.10.[2017·重庆一中]在平面四边形ABCD中,已知2AB CD==,1AD=,3BC=,且BAD BCD∠+∠=180︒,则ABC△的外接圆的面积为()ABCD【答案】D【解析】由题设条件可知四边形ABCD的外接圆与ABC△的外接圆是同一个圆,设BADθ∠=,则πBCD θ∠=-,所以()2144c o s4912c o s πBD θθ=+-=+--,即c o s2π3θ=所以ABC △的外接圆的面积是D . 11.[2017·山西八校]为了竖一块广告牌,要制造三角形支架,如图,要求60ACB ∠=︒,BC 的长度大于1米,且AC 比AB 长0.5米,为了稳固广告牌,要求AC 越短越好,则AC最短为( )AB .2米 C.米D【答案】D【解析】由题意设()1BC x x =>米,()0AC t t =>米,依题设0505AB AC t =-=-..米,在ABC △中,由余弦定理得:2222cos60AB AC BC AC BC =+-⋅︒,即()22205t t x tx -=+-.,化简并整理得:()202511x t x x -=>-.,即075121t x x =-++-.,因1x >,故0751221t x x =-+++-.≥12x =+时取等号),此时t取最小值D .12.[2017·邢台二中]在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若,且2a c +=,则ABC △周长的取值范围是( )A .(]2,3B .[)3,4C .(]4,5D .[)5,6【答案】B【解析】由0πB <<又2a c += ,∴由余弦定理可得,()22222cos 243b a c ac B a c ac ac ac =+-=+--=-,2a c +=a c =时取等号,01ac ∴<≤,则330ac --<≤,则214b <≤,即12b <≤.∴ABC △周长[)23,4L a b c b =++=+∈.故选B .13.[2017·襄州一中]速度向正北方向航行,在A 处看灯塔S 在船的北偏东45°方向,1小时30分钟后航行到B 处,在B 处看灯塔S 在船的南偏东75°方向上,则灯塔S 与B 的距离为________km . 【答案】72【解析】由题意,ABS △中,45A ∠=︒,75B ∠=︒,60S ∴∠=︒,∴.故答案为:72 km .14.[2017·红河州毕业]如图,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15BCD ∠=︒,30BDC ∠=︒,40CD =米,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60︒,则塔高AB =_____米.二、填空题(5分/题)【解析】180135CBD BCD BDC ∠=︒-∠-∠=︒,根据正弦定理得:15.[2017·新余一中]某沿海四个城市A ,B ,C ,D 的位置如图所示,其中60ABC ∠=︒,135BCD ∠=︒,80AB =n mile ,D 位于A 的北偏东75方向.现在有一艘轮船从A 出发向直线航行,一段时间到达D 后,轮船收到指令改向城市C 直线航行,收到指令时城市C 对于轮船的方位角是南偏西θ度,则sin θ=_________.【解析】根据题意,在ABC △中,由余弦定理可得,在ACD △中,由正弦定理可得,则30D =︒, 所以根据题意可得753045θ=︒-︒=︒,所以 16.[2017·赣州二模]如图所示,为了测量A 、B 处岛屿的距离,小明在D 处观测,A 、B 分别在D 处的北偏西15︒、北偏东45︒方向,再往正东方向行驶40海里至C 处,观测B在C 处的正北方向,A 在C 处的北偏西60︒方向,则A 、B 两处岛屿的距离为__________海里.【解析】由题意,可得30ACD ∠=︒,45BOC ∠=︒,45DAC ∠=︒,60ADB ∠=︒, 在等腰直角BCD △中,40BC =,则 在ACD △中,由正弦定理在ABD △中,由余弦定理可得:,A ,B。
解三角形
1.[2017·莲塘一中]已知在ABC △中,sin :sin :sin 3:5:7A B C =,那么这个三角形的最大角是( ) A .135° B .90°
C .120°
D .150°
【答案】C
【解析】根据正弦定理
sin sin sin a b c
A B C
==
,有::sin :sin :sin 3:5:7a b c A B C ==,不妨设3a k =,5b k =,7c k =()0k >,显然c b a >>,三角形的最大角为C ,
()()()222
357151
cos 2352152
k k k C k k
+--=
=
=-⨯⨯⨯,0180C ︒<<︒,120C ∴=︒,选C . 2.[2017·新余一中]在ABC △中,cos cos a A b B =,则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 【答案】C
【解析】在ABC △中,
cos cos a A b B =,∴由正弦定理
得2sin a R A =,2sin b R B =,sin cos sin cos
A A
B ∴=
sin 2sin 2A B ∴=,22A B ∴=或2π2A B =-,A B ∴=腰或直角三角形,故选C .
3.[2017·崇仁县一中]ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =
,
4c =,3
cos 4
B =
,则a 等于(
) A .2 B .3
C .4
D .5
【答案】B
【解析】由余弦定理得2
7166a a =+-,即()2
2
69030a a a -+=⇒-=,所以3a =,
应选答案B .
4.[2017·新乡一中]在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,3a =,2b =,
60A =︒,则
一、选择题(5分/题)
cos B =( )
A
B
C
.
D
【答案】A
A . 5.[2017·超级全能生]在ABC △中,a ,b ,c 分别是角A ,
B ,C
的对应边,若
)
A .2a b c +=
B .2a b c +< C
.
2a b c
+≤
D .2a b c +≥
【答案】C
【解析】
π
3
C =,
222a b c ab +-=,()()2
2
2334
a b a b c ab ++-=≤
,所以()2
2
4a b c +≤,即2a b c +≤,
选C .
6.[2017·海南中学]在ABC △中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,
,ABC △的面积为,则a =( )
A
B
C
D
【答案】D 【解析】
,ABC △的面积为
,由余弦定理得:222
2cos 284a b c bc A =+-=++,即D .
7.[2017·葛洲坝中学]设ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c
,b =π6C =
,1
sin 2
A =,若D 是BC 的中点,则AD =( )
A.7
4
B
C.
1
4
D.
1
2
【答案】B
【解析】
1π
sin
26
A A
=⇒=或
5π
6
(舍),
1
2
CD
∴=,
2
211π7
2cos
2264
AD AD
⎛⎫
=+-⨯=⇒=
⎪
⎝⎭
B.
8.[2017·郑州一中]在ABC
△中,60
A=︒,1
b=,
)A
B
C
D
【答案】B
【解析】依题意
有,4
c=,由余弦定理
得
9.[2017·资阳期末]在ABC
△中,5
AB=
若2
B C
=,则向量BC在BA上的投影是()
A
B
C
D
【答案】B
【解析】
cos
BC B B.10.[2017·重庆一中]在平面四边形ABCD中,已知2
AB CD
==,1
AD=,3
BC=,且BAD BCD
∠+∠=
180︒,则ABC
△
的外接圆的面积为()
A
B
C
D
【答案】D
【解析】由题设条件可知四边形ABCD的外接圆与ABC
△的外接圆是同一个圆,设BADθ
∠=,
则
πBCD θ
∠=-,所以
()2144c o s
4912c o s πBD θθ=+-=+--,
即c o s
2π
3θ=
所以ABC △的外接圆的面积是D . 11.[2017·山西八校]为了竖一块广告牌,要制造三角形支架,如图,要求60ACB ∠=︒,BC 的长度大于1米,且AC 比AB 长0.5米,为了稳固广告牌,要求AC 越短越好,则AC 最短为( )
A
B .2米 C
.
米
D
【答案】D
【解析】由题意设()1BC x x =>米,()0AC t t =>米,依题设0505AB AC t =-=-..米,在ABC △中,由余弦定理得:2
2
2
2cos60AB AC BC AC BC =+-⋅︒,即
()
2
2
2
05t t x tx -=+-.,化简并整理得:()202511x t x x -=>-.,即075121
t x x =-++-.
,因1x >
,故075
1221
t x x =-+
+-.≥
(当且仅当1x =+时取等号),此时t
取最小值
D .
12.[2017·龙泉二中]在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2
1
4
a
c b =,
sin sin A C +=
sin p B ,且为B 锐角,则实数的p 取值范围为( )
A
.(
B
.⎝ C
.
⎝
D
.( 【答案】B
【解析】sin sin sin A C p B +=,a c pb ∴+=,由余弦定理:
()2
2222222112cos 22cos cos 22
b a
c ac B a c ac ac B p b b b B =+-=+--=--,
即2
31cos 22p B =+,0cos 1B <<,得2
3,22p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由题意知0p >
,p ∈⎝,选B .
13.[2017·襄州一中]
速度向正北方向航行,在A 处看灯塔S 在船的北偏东45°方向,1小时30分钟后航行到B 处,在B 处看灯塔S 在船的南偏东75°方向上,则灯塔S 与B 的距离为________km . 【答案】72
【解析】由题意,ABS △中,45A ∠=︒,75B ∠=︒
,60S ∴∠=︒,
∴
.故答案为:72 km .
14.[2017·红河州毕业]如图,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15BCD ∠=︒,30BDC ∠=︒,40CD =米,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60︒,则塔高AB =_____米.
二、填空题(5分/题)
【解析】180135CBD BCD BDC ∠=︒-∠-∠=︒,根据正弦定理得:
15.[2017·新余一中]某沿海四个城市A ,B ,C ,D 的位置如图所示,
其中60ABC ∠=︒,
135BCD ∠=︒,80AB =n mile ,D 位
于A 的北偏东75方向.现在有一艘轮船从A 出发向直线航行,一段时间到达D 后,轮船收到指令改向城市C 直线航行,收到指令时城市C 对于轮船的方位角是南偏西θ度,则
sin θ=_________.
【解析】根据题意,在ABC △中,由余弦定理可得,
在ACD △中,由正弦定理可得,则30D =︒, 所以根据题意可得753045θ=︒-︒=︒,所以 16.[2017·汕头期末]为了应对日益严重的气候问题,某气象仪器科研单位研究出一种新的“弹射型”气候仪器,这种仪器可以弹射到空中进行气候观测,如图所示,A ,B ,C 三地位于同一水平面上,这种仪器在C 地进行弹射实验,观测点A ,B 两地相距100米,
60BAC ∠=︒,在A 地听到弹射声音比B 地晚
(已知声音传播速度为340米/秒),在A 地测得该仪器至高点H 处的仰角为30︒,
则这种仪器的垂直弹射高度HC =__________.
【解析】设BC x =,则.在ABC △中,由余弦定理, 可得2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⨯∠,即解得380x =,
所以38040420AC =+=(米).因为30HAC ∠=︒,所以903060AHC ∠=︒-︒=︒. 在ACH △中,由正弦定
理,
,,所
以.。