2011届高三一轮测试(理)三角函数
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届高三数学一轮复习:同角三角函数的基本关系与诱导公式一、同角三角函数的基本关系式sin 1.平方关系:2α+cos2α=1(α∈R) . π sin α α≠kπ+ ,k∈Z tan α= 2 cos α . 2.商数关系:二.六组诱导公式角函数2π-απ+α-απ-απ -α 2π +α 2正弦-sin α-sin α-sin α cos α -tan αsin αcos αcos α余弦-cos α -cos α 正切-tan α-cosα sin α-sinα-cot αtan α-tanαcot αkπ 对于角“ ± α”(k∈Z)的三角函数记忆口诀“奇变2 偶不变,符号看象限”,“奇变偶不变”是指“当k为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变”.“符号看象限”是指“在α的三角函数值前面加上当α为锐角时,原函数值的符号”.[小题能否全取]1.sin 585°的值为2 A.- 2 3 C.- 2 2 B. 2 3 D. 2()解析:sin 585° =sin(360° +225° ) =sin 225° =sin(180° +45° )=-sin 45° 2 =- . 2答案:A2.(教材习题改编)已知sin(π+θ)=- 3cos(2π-θ), π |θ| ,则θ 等于2 πA.- 6π C. 6(π B.- 3 π D. 3)解析:∵sin(π+θ)=- 3cos(2π-θ), ∴-sin θ=- 3cos θ,∴tan θ= 3. π π ∵|θ| ,∴θ= . 2 3 答案:D3.已知tanπ sin 2+θ -cos π-θ θ=2,则=( π sin 2-θ -sin π-θ)A.2 C.0B.-2 2 D. 3cos θ+cos θ 2 2 解析:原式= = = =-2. cos θ-sin θ 1-tan θ 1-2答案:B4.记cos(-80° )=k,那么tan 100° =1-k2 A. k 1-k2 B.- k()k k C. D.- 2 1-k 1-k2 解析:∵cos (-80° )=cos 80° =k,∴sin 80° 1-k2, = 1-k2 ∴tan 80° = k . 1-k2 而tan 100° =-tan 80° =- k .答案:B3π 3 5. (2022年重庆高考)若cos α=- , α∈ π, 2 , tan α 且则5=________.4 解析:依题意得sin α=- 1-cos α=- , 52sin α 4 tan α= = . cos α 34 答案:3应用诱导公式时应注意的问题(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负号―脱周期―化锐角.特别注意函数名称和符号的确定. (2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果要尽可能有理化、整式化.[例1] =1 (1)(2022年江西高考)若tan θ+ =4, sin 2θ 则tan θ ( )1 A. 5 1 C. 31 B. 4 1 D. 2(2)已知sin(3π+α)=2sin =________.3π +α 2sin α-4cos α ,则5sin α+2cos α[自主解答]1 (1)∵tanθ+ =4, tan θsin θ cos θ ∴ + =4, cos θ sin θ sin2θ+cos2θ 2 ∴ =4,即=4, cos θsin θ sin 2θ 1 ∴sin 2θ= . 2(2)法一:由3π sin(3π+α)=2sin 2 +α 得tan α=2.tan α-4 2-4 1 原式= = =- . 6 5tan α+2 5×2+2法二:由已知得sin α=2cos α. 2cos α-4cos α 1 原式= =- . 6 5×2cos α+2cos α[答案] (1)D 1 (2)- 6在(2)的条件下,sin2α+sin 2α=________.sin2α+2sin αcos α 解析:原式=sin2α+2sin αcos α= sin2α+cos2α tan2α+2tan α 8 = = . 5 tan2α+18答案: 51.利用sin2α+cos2α=1可以实现角α的正弦、余弦sin α 的互化,利用=tan α可以实现角α的弦切互化. cos α2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sinα±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二(参阅本节题型技法点拨). 3.注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α, sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.1.(1)(2022年长沙模拟)若角α 的终边落在第三象限,则cos α 2sin α 2 + 2 的值为1-sin α 1-cos α ( )A.3 C.1B.-3 D.-1(2)(2022年厦门模拟)已知sin αcos α 等于2 A.- 5 2 2 C. 或- 5 5π sin(3π-α)=-2sin 2+α ,则(2 B. 5 1 D.- 5)解析:(1)由角α 的终边落在第三象限得sin α0,cos α0, cos α 2sin α cos α 2sin α 故原式= + = + =-1-2=-3. |cos α| |sin α| -cos α -sin α π (2)∵sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin 2+α ,∴sinα=-2cossin αcos α tan α α,∴tan α=-2,∴sin αcosα= 2 = = sin α+cos2αtan2α+1 2 - . 5答案:(1)B(2)A[例2](1)3π tan π+α cos 2π+α sin α- 2cos -α-3π sin -3π-α=________.sin kπ+α cos kπ+α (2)已知A= + (k∈Z),则A sin α cos α 的值构成的集合是( )A.{1,-1,2,-2} C.{2,-2}B.{-1,1} D.{1,-1,0,2,-2}[自主解答] tan αcos =(1)原式π αsin -2π+ α+2cos 3π+α [-sin 3π+α ] π αsin 2+αtan αcos =-cos α sin αtan αcos αcos α = -cos α sin αtan αcos α sin α cos α =- =- =-1. sin α cos α sin α。
第六章 三角恒等变形n7 n)已知 cos( a — 6)+ sin a=,贝U Sin( a+ "6)的值是 _丄..4 厂口 r . 4cos a+ ?sin a+ sin a= 5 . 3,即?cos a+ 2 sin a= £,n 4. ,7 n 4“宀 4得 S in ( a + 6 = 5, sin( a + 6 n = — sin( a+ 6)=— 5.答案:一55.(原创题)定义运算a b = a 2— ab — b 2,则sin £ (0话= _____________________ •nn 2 nn n 2 n2n 2 n 1解析:衫=sin 12 — sin^^cos^ — cos :^=— (cos — sin ^) — 2 x 2sin 12cos 匚n 1+2;31+2\3s%=^^r~ •答案:—「^,.n6 .已知 a€(2, n(1)求 cos a 的值;(2)若 sin( a — 3 =—解:(1)因为Sin j+迹扌=于,两边同时平方得sin a= ± 又n < a < n 所以cos a=—弋.⑵因为 2< a < n, 2< 3< n,所以一 n<— 3 — 2,故一2< a — 3<©・34第一节 同角三角函数的基本关系A 组1 .已知 si n a= f, si n ( a — ®=—100,(X 、 B均为锐角,则B 等于 解析:•n 2 3 10 3<2,• cos( a — 3 = - 1 — sin (a — 3 =^^.2、5 =5 ••- sin 3= sin[ a — ( a — 3] = sin a cos( a — 3 — coso (sin( a — 3 = •nn fr ,、:••• 0< 3<2,• 3= 4•答案: n 2 .已知 0< a <2< 3< n,• •• cos 3= cos[( a+ 3.如果tan a 、tan 3是方程解析:tan a+ tan 3= 3,n 4 cos a= 3, sin( a+ 3)=— 3,贝y cos 3 的值为 ___________ . 55 n n 34 42< 3< n, •• 2<a+ 3<2 n • sin a= 5 COS (a+®= — 54 3 3 43)— a = cos(a+ 3)cos a+ sin( a+ 3)sin a= (— ) X _+ ( — ) X =5 5 5 5 x 2— 3x — 3 = 0 的两根,则 sin(a+ 3)= __________ •cos( a — 3)sin( a+ 3) sin a cos 3+ cos «sin 3tan a an 3=— 3,贝 U = ------ a — 3a 3+ 324•答案:2425tan a+ tan 331 + tan d an 3 1 — 33 3 —2•答案:—24. (2008年高考山东卷改编 解析:由已知得n 1=—cos 6 — 2,3€(2,, n)求 cos 3 的值.、•/ sin a 一,5又sin( a— 3 = —5,得cos( a— 3) = §•cos 3= cos[ a — (a — ®] = cos %cos( a — 3)+ sin a in( a — 3 3 4 1 34 ;'3+ 3=_ kx_+_x ( — -) =_-----2 5 2 ' 5丿10-1.」os2a 1+an a 的值为1 + sin2 a 1 — tan a2 . 2cos2 a 1 + tan a cos a — sin a 1 + tan a 解析:cos2a• =2--1 + sin2 a 1 — tan a (sin a+ cos a 1 — tan acos a — sin a 1 + tan a 1 — tan a 1 + tan a = • = • = 1.sin a+ cos a 1 — tan a 1 + tan a 1 — tan a 2已知 cos(n+ x)=3 4 5,则sin2x二2sinx的值为 __ 4 5n 3 解析:•/ cos (n+ x)= 3 , 45cosx「n n已知 cos( a+ 3)= sin( a — §),则n解析:T a € (0, ^), • 2 a€ (0, nna, 3€ (0 , 2), •- a+ 3€ (0 , n) • sin( a+ 3)=71 4V2、,2也 23cos2(xcos( a+ 3 + sin2 况sin( a+ 3) = (— 9) x31 +^2cos(2 a — 4)6 .已知角 a 在第一象限,且 cos a= 3,贝“=5nsin( a+ 2)• 1 — si n2x =18, si n2x =玄,2sin2x — 2sin x 2sinx(cosx — sinx) 1 —tanxcosx — sinx7=sin 2x = 25.4. 5. n 解析:cos( a+ 3)= n 1 cos ocoSg — sin a in3= qCos a — n . n 1 . V3 =sin ocos^ — cos 於门3= ^sin a —亍cos a,由已知得: (舟 + _23)sin a=(2 + _23)cos a, tan a= 1. 、r n 3 n 设 a€ (4,—), 解析:a€ (^, n •- 3€ (0 , 4), 7t J . ■一 2 sin a, sin( a — 3) 7t n n 3 3 n 5 (0 , 4) , cos( a —4) = 5 , sin(-^+ 3 = ,贝V sin( a+ 3)= 3 n n n n 7), a — 4€ (0 ,刁,又 cos( a — 3 n 3 n •- 7 + 3€ (7 , n si n (a+ 3=—cos[( a —n+(3n+ 3]4 4n 3 n n 3 n=—cos( a — 4) cos (4 + 3+ sin(a — 4) sin("4+56即 sin( a+ 3 = 651 1已知 cos a= 3 , cos( a+ 3 = — § ,且 a,氏(0 , )•/ sin (¥+13 ..3;)=5,• sin( 3)=13, n 4 a —4)= 5. 3 n 12 ••• cos (7 + 3 = — 13,、3— 12 4 5 56 3)=—孑(—丙 + 4^5 =—5 13 65' n2),贝y cos( a — 3的值等于2.1 — tanx3.tan a= 27 . . / 4^2--cos2 a= 2cos a — 1 = — 9, - - sin2 a=勺 1 — cos 2 a= 9 , /2 2^2 "1 — cos ( a+3=3 , • cos( a — 3)= COS[2 a — ( a+ 3]= 1 • ' cos a= 3,• cosx — sinx =故 tan70 — tan10 = , 3(1 + tan70 tan10 ),代入所求代数式得:tan70 tan10 °____ tan70 tan10 ° ________ tan70 tan10 .3(1 + tan70 t a n103 . 3tan70 fan10nsin( a+ 4),3(1 + tan70 °n 10 °+ tan 120|O9.已知角a 的终边经过点A(— 1,15),解析:sin a+ cos a 0, cos a=—■C c "的值等于Sin2 a+ cos2 a+ 1n sin( a+ 4) sin2 a+ cos2a+ 1 孟=—2.cos20 ° o osi n 20 °os10 + v 3sin 10 tan70cos20 cos10 ° *』3sin10 sin70 ° 解:原式= + — 2cos40sin 20 cos70cos20 cos10 + . 3sin10 cos20= —2cos40 °sin 20cos20 (cos10 + ■' 3sin10 ) °—2cos40 °10.求值: —2cos40 ° sin 202cos20 (cos10 s °30 + sin10 °s30 )—2cos40 °sin202cos20 sin40 — 2sin20 cos40 °=2.sin 20x x11.已知向量 m = (2cos2, 1), n = (sin 》1)(x € R ),设函数 f(x)= m n — 1.(1)求函数f(x)的值域;(2)已知锐角厶 5 3ABC 的三个内角分别为 A , B , C ,若f(A)= 13,f (B )= 5,求f(C)的值.解:(1)f(x)= m n — 1 = (2cos|, 1) (sinJ 1) — 1 = 2co€sin2+ 1 — 1 = sinx.••• x € R ,•函数 f(x)的值域为[—1,1].5 3 5 3⑵•/ f(A)=云,f(B)= 5,• sinA =石,sinB = 5.3 4解析:T a 在第一象限,且 cos a= - , /. sin a= 4则5 543 n tan a+ 1 1••• cos a= — :, tan a=—;, ••• tan( a+~) = ----------- = ~.5 4 4 1 — tan a 78.tan70— tan10 + tan 120 的值为tan 70 — tan10解析:由 tan(70 ° 10°== 3,1 + tan70 °an10 °22cos a+ 2sin a cos a =2(sin a+ cos (a = 3 14 + 5)= n 7.已知 a = (cos2a, sin a), b = (1,2sin a — 1), a€ (^, n COS a ,若a b = 2则tan( a+n 的值为 ________________2 2 22 3 解析:a b = cos2 a+ 2sin a — sin a= 1 — 2sin a+ 2sin a — sin a= 1 — sin a= , /• sin a=,又 a€557t. nsin( a+㊁)cos2 a+-^sin2 a) cos atanlO °n701 + ■•..:2cos(2 a — 4)1 +A ,B 都为锐角,•- cosA =1 — sin ?A = —, cosB =1 — sin 2B =—.13' 5解: (1)法一: T cos( 3— 4 = cos^cos 3+ sin 》in y-^cos B+^sin 3=1, \f 2 2 7•- cos 3+ sin 3= ^, • 1 + sin2 3= 9, • sin2 3= — 9.法二:sin2 3= cosg — 2®= 2cos 2( 3--)— 1 =3 n n 3 n(2) •/ 0< 加2< 仟 n ,••• 4<3— 4<才,2< a + 3<~2,二 sin( 3— 4)>0, cos(a+ 3<0. 1 4 n 2 23••• cos( 3— 4)= 3, sin( a+ 3) = 5, ••• sin(・4)= 丁, cos( a+®=—-.7C7C7C7C--cos( a + 4)= cos[( a+ ® — ( 3- 4)] = cos( a+ 3)cos( 3— 4) + sin( a+ 3)sin( 3— 4)=—3 乂 1 + 4 乂 込陛=8 羽-3=5X 3+ 5X 3 =15 .• f(C)= si nC = sin[ — (A + B)] = si n(A + B)= si nAcosB + cosAs inB 5 4 12、/ 3 56 _ _ ,,…56 =—X ■+ — X = 13 5 13 512. (2010年南京调研 (1)求sin2 3的值; 65 • f (c )的值为65 1 4 )已知:0< a <2<3<^ cos( 3— 4)= 3,sin(a+3)=亏. 7t⑵求cos( a+ 4)的值.。
三角函数典型习题 1 .设锐角ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =.(Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.2 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22sin 2sin=++C B A . (I )试判断△ABC 的形状;(II )若△ABC 的周长为16,求面积的最大值.3 .已知在ABC ∆中,A B >,且A tan 与B tan 是方程0652=+-x x 的两个根.(Ⅰ)(Ⅱ)4.在∆(1)求(2)若5(1(26(I)(II)若7(Ⅰ)(Ⅱ)当0,2x ∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值,并写出x 相应的取值.8.在ABC ∆中,已知内角A . B .C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(2sin ,m B =,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。(I)求锐角B 的大小;(II)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。答案解析1【解析】:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC ∆为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin AC A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭===22∴C II.163∴ (Ⅱ)∵由(Ⅰ)∵C 2∵tan 3A =,A 为三角形的内角,∴sin A = 由正弦定理得:sin sin AB BC C A= ∴BC ==8【解析】:(1) //m n ⇒ 2sinB(2cos 2B 2-1)=-3cos2B⇒2sinBcosB=-3cos2B ⇒ tan2B=- 3∵0<2B<π,∴2B=2π3,∴锐角B=π3(2)由tan2B =- 3 ⇒ B=π3或5π6①当B=π3时,已知b=2,由余弦定理,得: 4=a 2+c 2-ac≥2ac -ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)∵△∴△②4=a 2∴∵△∴△42sin (2)a 2+故S 5π12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. 又ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2633x -∴≤≤, 即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤,max min ()3()2f x f x ==,∴. (Ⅱ)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,, max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(14),. 6【解析】:(I)由已知得3sin 3sin 222A A a c b ⇒=⋅-+(II)而b 又S 所以7 =所以(Ⅱ)1-所以此时444428。
巩固1.(2009年高考陕西卷)若3sin α+cos α=0,则1cos 2α+sin2α的值为( )A.103B.53C.23 D .-2解析:选 A.3sin α+cos α=0,则tan α=-13,1cos 2α+sin2α=sin 2α+cos 2αcos 2α+2sin αcos α=tan 2α+11+2tan α=(-13)2+11+2×(-13)=103. 2.若sin α=35,α∈(-π2,π2),则cos(α+5π4)=( )A .-7210B .-210C.210D.7210解析:选B.由α∈(-π2,π2),sin α=35可得cos α=45,由两角和与差的余弦公式得:cos(α+5π4)=-22(cos α-sin α)=-210,故选B.3.若α∈(π2,π),且sin α=45,则sin(α+π4)-22cos α=( ) A.225 B .-225 C.425 D .-425解析:选A.sin(α+π4)-22cos α=sin αcos π4+cos αsin π4-22cos α=45×22=225.故选A.4.(原创题)已知cos(α+π3)=sin(α-π3),则tan α=________.解析:∵cos(α+π3)=sin(α-π3),∴cos αcos π3-sin αsin π3=sin αcos π3-cos αsin π3, ∴tan α=1. 答案:15.已知sin (30°+α)=35,60°<α<150°,则cos α的值为________. 解析:∵60°<α<150°,∴90°<30°+α<180°.∵sin (30°+α)=35,∴cos (30°+α)=-45. ∴cos α=cos [(30°+α)-30°] =cos (30°+α)·cos 30°+sin (30°+α)·sin 30°=-45×32+35×12=3-4310.答案:3-4310 6.化简:(1)sin (α+β)-2sin αcos β2sin αsin β+cos (α+β); (2)11-tan θ-11+tan θ. 解:(1)原式=sin α·cos β+cos α·sin β-2sin α·cos β2sin α·sin β+cos α·cos β-sin α·sin β=-(sin α·cos β-cos α·sin β)cos α·cos β+sin α·sin β=-sin (α-β)cos (α-β)=-tan (α-β).(2)原式=(1+tan θ)-(1-tan θ)1-tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=tan 2θ. 练习1.(2008年高考海南、宁夏卷)3-sin70°2-cos 210°=( )C .2 D.32解析:选C.原式=3-sin70°2-1+cos20°2=6-2sin70°3-sin70°=2,故选C.2.已知sinθ=-13,θ∈(-π2,π2),则sin(θ-5π)sin(32π-θ)的值是( )A.229 B .-229C .-19 D.19 解析:选B.由已知条件可得θ为第四象限角,根据同角三角函数关系式可得cosθ=223,由三角函数诱导公式可得sin(θ-5π)sin(32π-θ)=sinθcosθ=-13×223=-229,正确答案为B.3.已知cos(π-2α)sin(α-π4)=-22,则cosα+sinα等于( )A .-72 B.72 C.12 D .-12解析:选D.由已知可得cos(π-2α)sin(α-π4)=-cos2α22(sinα-cosα)=-(sinα+co sα)(cosα-sinα)22(sinα-cosα)=sinα+cosα22=-22⇒sinα+cosα=-12.4.设α,β都是锐角,那么下列各式中成立的是( ) A .sin(α+β)>sinα+sinβ B .cos(α+β)>cosαcosβ C .sin(α+β)>sin(α-β) D .cos(α+β)>cos(α-β) 解析:选C.∵sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ, 又∵α、β都是锐角,∴cosαsinβ>0, 故sin(α+β)>sin(α-β).5.在直角坐标系xOy 中,直线y =2x -25与圆x 2+y 2=1交于A ,B 两点,记∠xOA =α(0<α<π2),∠xOB =β(π<β<3π2),则sin(α+β)的值为( )A.35B.45C .-35D .-45解析:选D.由⎩⎨⎧y =2x -25x 2+y 2=1得点A(35,45),点B(-725,-2425).sinα=45,cosα=35,sinβ=-2425,cosβ=-725,然后由两角和的正弦公式求解.6.(2008年高考山东卷)已知cos(α-π6)+sinα=453,则sin(α+7π6)的值是( )A .-235 B.235C .-45 D.45解析:选C.∵cos(α-π6)+sinα=453,∴32cosα+12sinα+sinα=453,∴3(12cosα+32sinα)=453,∴sin(α+π6)=45,又∵sin(α+7π6)=sin(π+α+π6)=-sin(α+π6),∴sin(α+7π6)=-45. 7.cos2α1+sin2α·1+tanα1-tanα的值为________.解析:原式=cos 2α-sin 2α(sinα+cosα)2·1+sinαcosα1-sinαcosα=cosα-sinαsinα+cosα·sinα+cosαcosα-sinα=1.答案:18.若点P(cosα,s inα)在直线y =-2x 上,则sin2α+2cos2α=________.解析:∵P(cosα,sinα)在y =-2x 上, ∴sinα=-2cosα,即tanα=-2.∴sin2α+2cos2α=2tanα1+tan 2α+2·1-tan 2α1+tan 2α=2+2tanα-2tan 2α1+tan 2α=2-4-2×41+4=-2.答案:-2 9.2cos5°-sin25°cos25°的值为________.解析:由已知得:2cos5°-sin25°cos25°=2cos(30°-25°)-sin25°cos25°=3cos25°cos25°= 3. 答案: 310.已知α是第一象限角,且cosα=513,求sin(α+π4)cos(2α+4π)的值.解:∵α是第一象限角,cosα=513,∴sinα=1213.∴sin(α+π4)cos(2α+4π)=22(sinα+cosα)cos2α=22(sinα+cosα)cos 2α-sin 2α=22cosα-sinα=22513-1213=-13214. 11.求值:(1)2cos10°-sin20°sin70°;(2)tan(π6-θ)+tan(π6+θ)+3tan(π6-θ)tan(π6+θ).解:(1)原式=2cos(30°-20°)-sin20°sin70°=3cos20°+sin20°-sin20°sin70°=3cos20°sin70°= 3. (2)原式=tan[(π6-θ)+(π6+θ)][1-tan(π6-θ)tan(π6+θ)]+3tan(π6-θ)tan(π6+θ)= 3.12.(2008年高考江苏卷)如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角α、β,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点.已知A 、B 两点的横坐标分别为210,255.(1)求tan(α+β)的值; (2)求α+2β的值.解:(1)由已知条件及三角函数的定义可知,cosα=210,cosβ=255.因α为锐角,故sinα>0,从而sinα=1-cos 2α=7210,同理可得sinβ=55.因此tanα=7,tanβ=12.所以tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ=7+121-7×12=-3. (2)tan(α+2β)=tan[(α+β)+β]=-3+121-(-3)×12=-1.又0<α<π2,0<β<π2,故0<α+2β<3π2,从而由tan(α+2β)=-1得α+2β=3π4。
2011三角函数的概念、同角三角函数的关系和诱导公式(专练1)一、选择题1、(安徽省百校论坛2011届高三第三次联合考试理)已知3cos()||,tan 22ππϕϕϕ-=<且则等于( )A .BCD 2、(浙江省金丽衢十二校2011届高三第一次联考文) 函数()sin sin(60)f x x x =++ 的最大值是( )A B .2C .2D .13、(山东省莱阳市2011届高三上学期期末数学模拟6理)已知)2,2(,31sin ππθθ-∈-=,则)23sin()sin(θππθ--的值是( ) A 、922 B 、922- C 、91- D 、914、(湖南省嘉禾一中2011届高三上学期1月高考押题卷)在区间[1,1]-上随机取一个数,cos 2xx π的值介于0到12之间的概率为( )A .13B .2πC .12D .235、(湖北省补习学校2011届高三联合体大联考试题理) 已知cos()0,cos()0,2πθθπ+<->下列不等式中必成立的是( )A.tancot22θθ> B.sincos22θθ> C.tancot22θθ< D.sincos22θθ<6、(河南省鹿邑县五校2011届高三12月联考理)函数()3sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像为C,如下结论中正确的是( )A .图像C 关于直线6x π=对称; B .图像C 关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称; C .函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是增函数; D .由3sin 2y x =的图像向右平移3π个单位长度可以得到图像C 。
7、(河南省辉县市第一高级中学2011届高三12月月考理)若cos 2sin αα+=则tan α=( )A.1-B.2C.1D.-28、(北京四中2011届高三上学期开学测试理科试题) 已知53sin ,,2=⎪⎭⎫⎝⎛∈αππα,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+4tan πα等于( )A .7B .7-C .71 D .71- 9、(福建省三明一中2011届高三上学期第三次月考理) 已知函数)(sin cos )(R x x x x f ∈=,给出下列四个命题:①若;),()(2121x x x f x f -=-=则 ②)(x f 的最小正周期是π2; ③)(x f 在区间]4,4[ππ-上是增函数; ④)(x f 的图象关于直线43π=x 对称; ⑤当⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈3,6ππx 时,)(x f 的值域为.43,43⎥⎦⎤⎢⎣⎡-其中正确的命题为( ) A .①②④ B .③④⑤ C .②③ D .③④10、(浙江省温州市啸秋中学2010学年第一学期高三会考模拟试卷)函数()sin cos f x x x =⋅的最小值是( ) A .1- B .12-C .12D .1 11、(浙江省嵊州二中2011届高三12月月考试题文) 函数()2cos sin cos y x x x =+的最大值为( )(A )2 (B 1(C(D 112、(山东省日照市2011届高三第一次调研考试文)已知4sin ,sin cos 0,5θθθ=<则θ2sin 的值为( ) (A)2524-(B)2512- (C)54- (D)2524 13、(福建省四地六校2011届高三上学期第三次联考试题理) 已知22ππθ-<<,且s i n c o s ,a θθ+=其中()0,1a ∈,则关于tan θ的值,在以下四个答案中,可能正确的是 ( )A .3-B .3 或13C .13-D .3-或13- 14、(甘肃省甘谷三中2011届高三第三次检测试题)tan 690°的值为( )A.D.15、(甘肃省甘谷三中2011届高三第三次检测试题)若sin([0,])2θθπ=∈,则tan θ=( )A. 4-B. 4C. 0D. 0或4-选择题参考答案:1—5:D 、A 、B 、D 、A ; 6—10:C 、B 、C 、D 、B ; 11—15:B 、A 、C 、A 、D ;二、填空题16、(重庆市重庆八中2011届高三第四次月考文)在ABC ∆中,如果sin :A sin :B sin C =5:6:8,则此三角形最大角的余弦值是 .17、(重庆市南开中学高2011级高三1月月考文)若3(0,),cos(),sin 5θππθθ∈+==则 。
三角函数典型习题1 •设锐角ABC的内角A B, C的对边分别为a, b, c,a 2bsi nA.(I )求B的大小;(n)求cosA sin C的取值范围• A B C 厂2 •在ABC中角A,B,C所对的边分别为a, b, c,sin sin— 2 .2 2(1)试判断△ ABC的形状;(II)若厶ABC的周长为16,求面积的最大值•23 •已知在ABC中,A B,且tan A与tan B是方程x 5x 6 0的两个根•(I )求tan (A B)的值;(n )若AB 5 ,求BC的长•2 2 2 14. 在ABC中,角A. B. C所对的边分别是a,b,c,且a c b ac.22A C(1) 求sin cos2B 的值;2(2) 若b=2,求厶ABC面积的最大值.5. 已知函数f(x) 2s in2 n x 3cos2x, xn,-n•4 4 2(1 )求f (x)的最大值和最小值;(2)f(x) m 2在x n,n上恒成立,求实数m的取值范围.4 26. 在锐角△ ABC 中,角A. B. C 的对边分别为a、b、c,已知(b2 c2 a2)ta nA 3bc.(I) 求角A;(II) 若a=2,求厶ABC面积S的最大值?7. 已知函数f (x) (sin x cosx) +cos2 x .(I )求函数f x的最小正周期;(n )当x o,?时,求函数f x的最大值拼写出x相应的取值•8 .在ABC中,已知内角A . B . C所对的边分别为a、b、c,向量r r 2 B r r m 2sin B, 、3 ,n cos2B, 2cos 1,且m//n?2(I) 求锐角B的大小;(II) 如果b 2,求ABC的面积S ABC的最大值?答案解析11【解析】:(I )由a 2bsi nA ,根据正弦定理得si nA 2si n Bsin A ,所以sin B -,2 由ABC 为锐角三角形得B n .6(n )cosA sin C cos A sinAcos A sin -A61 3cos A cos Asin A22、、3sinA -.32【解析】 :I. sinC . sin CC cos .C sin2sin('—222 224C C 即C,所以此三角形为直角三角形2 422••• tanA 3, A 为三角形的内角,二sin A由正弦定理得:-A 艮 -BCsin C sin A-2 2b a b 2 abII.16 号,此时面积的最大值为 32 6 42 .-2ab ,—2ab 64(2 -.2)当且仅当a b 时取等3【解析】:(I )由所给条件 方程x 2 5x 6 ••• tan (A B) tan A tan B1 tan Atan BB C 180 ,• C180 (A 0 的两根 tan A 3, tan B 2 . 1B).由(I )知,tanCtan(A B)1,•/ C 为三角形的内角,• sinC_2 23 10弘知教育内部资料 中小学课外辅导专家2 3••• BC 1 —汇 3.5. 近 y/10 2r r 2B 厂8【解析】:(1) m//n2sinB(2cos ;-1)=-,3cos2B 2sinBcosB=- 3cos2Btan2B=- 32兀 心宀 n••• 0<2B< n,2B=y,A 锐角 B=3① 当B=n^,已知b=2,由余弦定理,得: 4=a 2+c ?-ac > 2aac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)■/ △ ABC 的面积 S ABC =3acsinBh^ac w 3ABC 的面积最大值为.3② 当B=6n 时,已知b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2+ 3ac 县ac+ . 3ac=(2+ 3)ac(当且仅当 a=c= , 6- . 2时等号成立) •,ac < 4(23)1 1•••△ ABC 的面积 S AABC =2 acsinB^ac <2- , 3 ,△ ABC 的面积最大值为 2- 314【解析】:(1)由余弦定理:cosB=4sid +cos2B=1 24⑵由cos B4 得sinB.15 •/ b=2,4n1 2sin 2x —;=;ac+4 > 2c,得 acw —,c 233 2sin(2x -)2 ,即 0 1 -2sin(2x -) 12 44(2)由 tan2B=- .3n [、. 5nB=3或石 1 V15S\ ABc =~acsi nBw(a=c 时取等号)3故S A ABC 的最大值为5【解析】(I ) T f(x).n _1 cos 2x3cos2x 1 sin2x 3cos2x弘知教育内部资料 中小学课外辅导专家n nn n又••• x —< 2x -<4 2 613 又 S besin A be24所以△ ABC 面积S 的最大值等于32 27【解析】:(I )因为 f (x) (sin x eosx) +eos2 x sin1 sin2x eos2x ( ) =1+.2si n(2x )42所以,T —,即函数f(x)的最小正周期为2(n )因为 0 x ,得 2x L,所以有-sin(2x) 12 4 4 4 24所以,函数f x 的最大值为1 2此时,因为一2x —丄,所以,2x ,即x -4 4 4428即 2 < 1 2sinn2x -3 • f(x) maxf (X)min(n) •/ f (x)f(x)f(x)•- m f (X)maxf ( X) min••• 1 m 4,即m 的取值范围是(1,4).6【解析】:(1)由已知得b 1 2 * 4e 2 a 2 si nA ,32bccos A又在锐角△ ABC 中,所以A=60,[不说明是锐角 △ ABC 中,扣 1 分](II)因为 a=2,A=60 所以 b e be 4,S1 3besin Abe2而 b 2 e 2 2be be 42bcbe 4 ,3x 2sin xeosx eos 2 x eos2x。
四川省各地市2011年高考数学最新联考试题分类大汇编第5部分:三角函数 一、选择题:1.(四川省成都市外国语学校2011年3月高三考试理科)函数sin (3sin 4cos ) ()y x x x x R =+∈的最大值为M ,最小正周期为T ,则有序数对(,)M T 为( B )A .(5,)πB .(4,)πC .(1,2)π-D .(4,2)π1.(四川省成都市外国语学校2011年3月高三考试文科)函数sin (3sin 4cos ) ()y x x x x R =+∈的最大值为M ,最小正周期为T ,则有序数对(,)M T 为( B )A .(5,)πB .(4,)πC .(1,2)π-D .(4,2)π5.(四川省资阳市资阳中学2011年高三第一次高考模拟文科)若tan 2α=,则2sin cos sin 2cos αααα-+的值为(B )(A )12 (B )34 (C )1 (D )542.(四川省资阳市资阳中学2011年高三第一次高考模拟文科) “cos 0θ<且tan 0θ>”是“θ为第三象限角”的( A )(A )充要条件 (B )必要不充分条件(C )充分不必要条件(D )既不充分也不必要条件12.(四川省成都市外国语学校2011年3月高三考试理科)下列命题中:①函数()2()sin (0,)sin f x x x xπ=+∈的最小值是22②在ABC ∆中,若sin2sin2A B =,则ABC ∆是等腰或直角三角形;③如果正实数,,a b c满足a b c +>,则111a b c a b c +>+++;④如果()y f x =是可导函数,则0()0f x '=是函数()y f x =在0x x =处取到极值的必要不充分条件。
其中正确的命题是( C )A .①②③④B .①④C .②③④D .②③5、(四川省泸州高中2011届高三一模适应性考试理科)设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图像向右平移34π个单位后与原图像重合,则ω的最小值是( C ) A 23 B 43 C 32 D 34. (四川省泸州高中2011届高三一模适应性考试文科)已知x x x x f cos sin sin )(2+=,则)(x f 的最小正周期和一个单调增区间分别为 ( C )A.π,[0,π]B. 2π,[-4π,43π]C.π, [-8π,83π]D. 2π,[-4π,4π]7. (四川省泸州高中2011届高三一模适应性考试文科)在⊿ABC 中,若sin2A=sin2B,则⊿ABC 的形状是( C )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形[来源:] 1.(四川省南充市2011届高三第一次高考适应性考试理科)若以集合(a,b,c 均为正数)中三个元素为边长构成一个三角形,则该三角形一 定不可能是( D ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形6.(四川省攀枝花市七中2011届高三下学期开学考试文科)为了得到函数sin(2)6y x π=+的图象,只需把函数x y 2sin =的图象 ( D )A .向左平移6π个长度单位B .向右平移6π个长度单位C .向右平移3π个长度单位D .向左平移12π个长度单位2.(四川省2011届普通高考考生知识能力水平摸底测试一理科)为了得到函数3sin(2),5y x x Rπ=+∈的图象,只需把函数3sin(),5y x x Rπ=+∈的图象上所有的点的( B )A .横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变B .横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变C .纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变D .纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变4.(四川省2011届普通高考考生知识能力水平摸底测试一文科)下列函数中最小正周期是π的函数是 (D )[来源:] A .sin cos y x x =+ B .sin cos y x x =-C .|sin ||cos |y x x =+D .|sin cos |t x x =+二、填空题:13.(四川省成都市外国语学校2011年3月高三考试理科)已知a 、b 、c 分别是ABC ∆的三个内角A 、B 、C 所对的边,若cos cos 2B bC a c =-+,则B = 。
夏越学堂2010届高三数学三角函数测试题姓名:___________分数:________第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.sin 2(π+α)-cos(π+α)·cos(-α)+1的值为 ( ) A .1 B .2sin 2 α C .0 D .22.已知角θ的终边过点(4,-3),则cos(π-θ)的值为 ( ) A.45 B .-45 C.35 D .-353.(2009年山东卷)函数y =lncos x ⎝⎛⎭⎫-π2<x <π2的图象是 ( )4.下列函数中,在区间(0,π2)上为增函数且以π为周期的函数是 ( )A .y =sin x2B .y =sin xC .y =-tan xD .y =-cos2x5.已知函数y =sin(x -π12)cos(x -π12),则下列判断正确的是 ( )A .此函数的最小正周期为2π,其图象的一个对称中心是(π12,0)B .此函数的最小正周期为2π,其图象的一个对称中心是(π6,0)C .此函数的最小正周期为π,其图象的一个对称中心是(π12,0)D .此函数的最小正周期为π,其图象的一个对称中心是(π6,0)6.已知函数y =2sin 2⎝⎛⎭⎫x +π4-cos 2x ,则它的周期T 和图象的一条对称轴方程是 ( ) A .T =2π,x =π8 B .T =2π,x =3π8 C .T =π,x =π8 D .T =π,x =3π87.下列关系式中正确的是 ( ) A .sin 11°<cos 10°<sin 168° B .sin 168°<sin 11°<cos 10° C .sin 11°<sin 168°<cos 10° D .sin 168°<cos 10°<sin 11°8.已知函数f (x )=sin(π3x +α)cos(π3x +α),当x =1时,函数f (x )取得最大值,则α的一个取值是 ( )A.π12B.5π12C.π2D.1112π 9.已知函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可能为 ( )A .f (x )=2sin(x 2-π6)B .f (x )=2cos(4x +π4)C .f (x )=2cos(x 2-π3)D .f (x )=2sin(4x +π6)10.已知sin α-2cos α3sin α+5cos α=-5,那么tan α的值为 ( )A .-2B .2 C.2316 D .-231611.将函数y =f (x )·sin x 的图象向右平移π4个单位后,再作关于x 轴的对称变换得到函数y =1-2sin 2x 的图象,则f (x )是 ( )A .-2cos xB .2cos xC .-2sin xD .2sin x12.已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值范围是 ( ) A.⎝⎛⎦⎤-∞,-92∪[6,+∞) B.⎝⎛⎦⎤-∞,-92∪⎣⎡⎭⎫32,+∞ C .(-∞,-2]∪[6,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-32∪⎣⎡⎭⎫32,+∞第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.函数y =log 2(1+sin x )+log 2(1-sin x ),当x ∈[-π6,π4]时的值域为________.14.已知角α的终边落在直线y =-3x (x <0)上,则|sin α|sin α-|cos α|cos α=________.15.已知函数f (x )=sin x +tan x ,项数为27的等差数列{a n }满足a n ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,且公差d ≠0,若f (a 1)+f (a 2)+…f (a 27)=0,则当k =________时,f (a k )=0.16.下列命题:①若f (x )是定义在[-1,1]上的偶函数,且在[-1,0]上是增函数,θ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,则f (sin θ)>f (cos θ);②若锐角α,β满足cos α>sin β,则α+β<π2;③若f (x )=2cos 2x2-1,则f (x +π)=f (x )对x ∈R 恒成立;④要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2-π4的图象,只需将y =sin x 2的图象向右平移π4个单位,其中真命题是________(把你认为所有正确的命题的序号都填上).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π且sin(α+β)=3365,cos β=-513.求sin α.18.(本小题满分12分)已知tan2θ=-22,π<2θ<2π.(1)求tan θ的值; (2)求2cos 2θ2-sin θ-12sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=4sin 2(x +π4)+43sin 2x -(1+23),x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期和图象的对称中心;(2)求函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π4,π2上的值域.20.(本小题满分12分)已知函数y =|cos x +sin x |.(1)画出函数在x ∈[-π4,7π4]的简图;(2)写出函数的最小正周期和单调递增区间;试问:当x 为何值时,函数有最大值?最大值是多少? (3)若x 是△ABC 的一个内角,且y 2=1,试判断△ABC 的形状.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)(x ∈R )的部分图象如图所示.(1)求f (x )的表达式;(2)设g (x )=f (x )-3f ⎝⎛⎭⎫x +π4,求函数g (x )的最小值及相应的x 的取值集合.22.(本小题满分12分)如图为一个缆车示意图,该缆车半径为4.8m ,圆上最低点与地面距离为0.8m,60秒转动一圈,图中OA 与地面垂直,以OA 为始边,逆时针转动θ角到OB ,设B 点与地面距离是h .(1)求h 与θ间的函数关系式;(2)设从OA 开始转动,经过t 秒后到达OB ,求h 与t 之间的函数关系式,并求缆车到达最高点时用的最少时间是多少?答案:一、选择题1.D 原式=(-sin α)2-(-cos α)·cos α+1=sin 2 α+cos 2 α+1=2.2.B cos(π-θ)=-cos θ=-45,故选B.3.A 由已知得0<cos x ≤1,∴lncos x ≤0,排除B 、C 、D ,故选A.4.D 由题意知函数以π为周期,可排除A 、B ,由函数在(0,π2)上为增函数,可排除C ,故选D.5.C f (x )=12sin(2x -π6),故此函数的最小正周期为π,其图象的一个对称中心是(π12,0).6.D ∵y =2sin 2⎝⎛⎭⎫x +π4-cos 2x =1-cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2-cos 2x =1+sin 2x -cos 2x =1+2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4,所以其周期T =π,对称轴方程的表达式可由2x -π4=k π+π2(k ∈Z )得x =k π2+3π8(k ∈Z ),故当k =0时的一条对称轴方程为x =3π8.7.C ∵sin 168°=sin(180°-12°)=sin 12°,cos 10°=sin(90°-10°)=sin 80°.又∵g (x )=sin x 在x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数,∴sin 11°<sin 12°<sin 80°,即sin 11°<sin 168°<cos 10°.8.D f (x )=sin(π3x +α)cos(π3x +α)=12sin(23πx +2α),当x =1时,f (1)=12sin(23π+2α),验证四个选项,得α=1112π时,f (1)取得最大值,故选D.9.C 由图可知14T =π⇒ω=12,代入点B (0,1)验证可知,选C.10.D 由题意可知:cos α≠0,分子分母同除以cos α,得tan α-23tan α+5=-5,∴tan α=-2316.11.B ∵y =1-2sin 2x =cos2x ,作关于x 轴的对称变换得到y =-cos2x ,然后再向左平移π4个单位得到函数y=-cos2(x +π4)=sin2x ,即y =sin2x =f (x )·sin x .∴f (x )=2cos x .12.D 当ω>0时,-π3ω≤ωx ≤π4ω,由题意知-π3ω≤-π2,即ω≥32,当ω<0时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,由题意知-π3ω≥π2,即ω≤-32,综上知,ω的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-32∪⎣⎡⎭⎫32,+∞. 二、填空题13.【解析】 y =log 2(1-sin 2x )=log 2cos 2x ,当x =0时,y max =log 21=0,当x =π4时,y min =-1,∴y ∈[-1,0]【答案】 [-1,0] 14.【解析】 ∵角α的终边落在直线y =-3x (x <0)上,在角α的终边上取一点P (x 0,-3x 0)(x 0<0),∴-3x 0>0,∴p 在第二象限,∴|sin α|sin α-|cos α|cos α=sin αsin α--cos αcos α=1+1=2.【答案】 215.【解析】 因为函数f (x )=sin x +tan x 是奇函数,所以图象关于原点对称,图象过原点.而等差数列{a n }有27项,a n ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2.若f (a 1)+f (a 2)+f (a 3)+…+f (a 27)=0,则必有f (a 14)=0,所以k =14. 【答案】 1416.【解析】 ①由已知可得函数在[0,1]上为减函数,且由于θ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2⇒1>sin θ>cos θ>0,故有f (sin θ)<f (cos θ), 故①错;②由已知角的范围可得:cos α>sin β=cos ⎝⎛⎭⎫π2-β⇒α<π2-β⇒α+β<π2,故②正确;③错,易知f (x )=cos x ,其周期为2π,故应有f (x )=f (x +2π)恒成立,④错,应向右平移π2个单位得到.【答案】 ② 三、解答题17.【解析】 ∵β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,cos β=-513,∴sin β=1213.又∵0<α<π2,π2<β<π,∴π2<α+β<3π2,又sin(α+β)=3365, ∴π2<α+β<π,cos(α+β)=-1-sin 2(α+β)=-1-⎝⎛⎭⎫33652=-5665,∴sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=3365·⎝⎛⎭⎫-513-⎝⎛⎭⎫-5665·1213=35. 18.【解析】 (1)由tan2θ=2tan θ1-tan 2θ=-22,解得tan θ=-22或tan θ=2,∴π<2θ<2π,π2<θ<π,∴tan θ=-22.(2)原式=1+cos θ-sin θ-1sin θ+cos θ=1-tan θ1+tan θ=1-(-22)1+(-22)=3+2 2.19.【解析】 依题意得f (x )=4sin 2(x +π4)+43sin 2x -(1+23)=2[1-cos(2x +π2)]-23cos2x -1=4sin(2x -π3)+1.(1)函数f (x )的最小正周期是T =2π2=π.由sin(2x -π3)=0得2x -π3=k π,∴x =k π2+π6,∴函数f (x )的图象的对称中心是(k π2+π6,1)(其中k ∈Z ).(2)当x ∈[π4,π2]时,2x -π3∈[π6,2π3],sin(2x -π3)∈[12,1],4sin(2x -π3)+1∈[3,5],故函数f (x )在区间[π4,π2]上的值域是[3,5].20.【解析】 (1)∵y =|cos x +sin x |=⎪⎪⎪⎪2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4, 当x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,7π4时,其图象如图所示.(2)函数的最小正周期是π,其单调递增区间是⎣⎡⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ).由图象可以看出,当x =k π+π4(k ∈Z )时,该函数的最大值是 2.(3)若x 是△ABC 的一个内角,则有0<x <π,∴0<2x <2π.由y 2=1,得|cos x +sin x |2=1⇒1+sin2x =1.∴sin2x=0,∴2x =π,x =π2,故△ABC 为直角三角形.21.【解析】 (1)由图象可知:A =1,函数f (x )的周期T 满足:T 4=π3-π12=π4,T =π,∴T =2πω=π.∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ).又f (x )图象过点⎝⎛⎭⎫π12,1,∴f (π12)=sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=1,π6+φ=2k π+π2(k ∈Z ).又|φ|<π2,故φ=π3.∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.cos2x +32sin2x -32cos2x =2sin2x ,由2x =2k π-π2(k ∈Z ),得x =k π-π4(k ∈Z ),∴g (x )的最小值为-2,相应的x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π-π4,k ∈Z .解法2:g (x )=f (x )-3f (x +π4)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2+π3=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-3cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3=2sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2x +π3-π3=2sin2x ,由2x =2k π-π2(k ∈Z ),得x =k π-π4(k ∈Z ),∴g (x )的最小值为-2,相应的x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π-π4,k ∈Z .22.【解析】 (1)以圆心O 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,则以Ox 为始边,OB 为终边的角为θ-π2,故点B 的坐标为(4.8cos ⎝⎛⎭⎫θ-π2,4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ-π2),∴h =5.6+4.8sin ⎝⎛⎭⎫θ-π2. (2)点A 在圆上转动的角速度是π30,故t 秒转过的弧度数为π30t ,∴h =5.6+4.8sin ⎝⎛⎭⎫π30t -π2,t ∈[0,+∞).到达最高点时,h =10.4 m.由sin ⎝⎛⎭⎫π30t -π2=1得π30t -π2=π2,∴t =30∴缆车到达最高点时,用的时间最少为30秒.。