【世纪金榜】2015高考数学专题辅导与训练配套练习:专题三 三角函数及解三角形

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专题提升练(二)(120分钟150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(2014²台州模拟)已知=(1,0),点P从(1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1逆时针方向运动弧长到达Q点,则= ( )A. B.C. D.【解析】选A.设∠POQ=α,由三角函数定义可知,Q点的坐标(x,y)满足x=cosα,y=sinα,所以x=-,y=,则=.2.(2014²绍兴模拟)点P(sin2014°,cos2014°)在角α的终边上,则角α的终边位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】选C.因为2014°=360°×5+214°,所以2014°是第三象限角,所以sin2014°<0,cos2014°<0,则点P在第三象限,角α终边在第三象限.3.已知sin(π-α)=log8,且α∈,则tan(2π-α)的值为( )A.-B.C.±D.【解析】选B.sin(π-α)=log8=-,且α∈,所以sinα=-,则cosα==,故tan(2π-α)=-tanα=-=.4.(2014²嘉兴模拟)已知函数f(x)=sin,将其图象向右平移,则所得图象的一条对称轴是( )A.x=B.x=C.x=D.x=【解析】选C.f(x)=sin向右平移,得f(x)=sin=sin,则对称轴为2x-=kπ+,所以x=+(k∈Z).当k=0时,x=.5.已知函数y=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( )A.ω=1,φ=B.ω=1,φ=-C.ω=2,φ=D.ω=2,φ=-【解析】选D.因为=-=,所以T=π,所以ω=2,又×2+φ=,所以φ=-.6.(2014²温州模拟)已知函数f(x)=,则有( )A.函数f(x)的图象关于直线x=对称B.函数f(x)的图象关于点对称C.函数f(x)的最小正周期为D.函数f(x)在区间(0,π)内单调递减【解析】选B.因为f(x)==-=-tanx,所以f(x)的最小正周期为π,故A,C不正确,且在上单调递减,但在(0,π)上不存在单调性,故D不正确,因为f(x)=-tanx的对称中心为(k∈Z),故是一个对称中心,故B正确.7.(2014²杭州模拟)函数f(x)=sinx+cos的值域为( )A.[-2,2]B.[-,]C.[-1,1]D.【解析】选 C.函数f(x)=sinx+cos=sinx+cosx-sinx=cos,因为cos∈[-1,1],所以函数的值域为[-1,1].8.在△ABC中,若3cos2+5sin2=4,则tanA²tanB= ( )A.4B.C.-4D.-【解析】选 B.在△ABC中,因为3cos2+5sin2=4,所以3×+5×=4,即cos(A-B)-cos(A+B)=0,即3(cosAcosB+sinAsinB)=5(cosAcosB-sinAsinB),即2cosAcosB=8sinAsinB,所以tanA·tanB=.9.(2013²湖南高考)在锐角△ABC中,角A,B所对的边长分别为a,b.若2asinB=b,则角A等于( )A. B. C. D.【解析】选D.在△ABC中,a=2RsinA,b=2RsinB,C=2RsinC(R为△ABC的外接圆半径),因为2asinB=b,所以2sinAsinB=sinB,所以sinA=,又△ABC为锐角三角形,所以A=.10.一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱,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100m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.50m B.100m C.120m D.150m 【解析】选A.设水柱高度是hm,水柱底端为C,则在△ABC中,A=60°, AC=h,AB=100,BC=h,由余弦定理得(h)2=h2+1002-200h·cos60°, 即(h-50)(h+100)=0,所以h=50,故水柱的高度为50m.二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分.请把正确答案填在题中横线上)11.(2014²绍兴模拟)已知cosθ=,则cos2θ= .【解析】因为cosθ=,所以cos2θ=2cos2θ-1=2×-1=-.答案:-12.(2014²湖州模拟)已知sinθ+cosθ=0<θ<,则sinθ-cosθ的值为.【解析】因为0<θ<,所以cosθ>sinθ,又因sinθ+cosθ=,所以sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ=,所以2sinθcosθ=,(sinθ-cosθ)2=1-2sinθcosθ=1-=,所以sinθ-cosθ=-.答案:-13.如果函数f(x)=sin(πx+θ)(0<θ<2π)的最小正周期为T,且当x=2时取得最大值,那么T= ,θ= .【解析】T==2,因为f(2)=sin(2π+θ)=sinθ=1,又0<θ<2π,所以θ=.答案:214.(2014²台州模拟)已知f(x)=cos(2x+φ),其中φ∈[0,2π),若f=f,且f(x)在区间上有最小值,无最大值,则φ= .【解析】由题意知,当x=时,f(x)取最小值,所以2×+φ=π+2kπ,k∈Z,所以φ=+2kπ,k∈Z,又0≤φ<2π,所以φ=.答案:φ=15.已知关于x的方程sin=k在[0,π]上有两解,则实数k的取值范围是.【解析】在同一坐标系内作y1=sin,x∈[0,π]与y2=k的图象(如图).由图象可知,当1≤k<时,直线y2=k与曲线y1=sin(0≤x≤π)有两个公共点,即1≤k<时,原方程有两解.答案:[1,)16.已知△ABC的三边长成公比为的等比数列,则其最大角的余弦值为.【解析】设△ABC的三边a,b,c成公比为的等比数列,所以b=a,c=2a,则cosC===-.答案:-17.如图,两座相距60m的建筑物AB,CD的高度分别为20m,50m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角的大小是.【解析】依据题意,得AD=20m,AC=30m,在△ACD中,CD=50m,由余弦定理cos∠CAD===.又0°<∠CAD<180°,所以∠CAD=45°,即张角为45°.答案:45°三、解答题(本大题共5小题,共72分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)18.(14分)已知函数f(x)=.(1)求函数y=f(x)的定义域.(2)设tanα=-,求f(α)的值.【解析】(1)由cosx≠0,得x≠+kπ,k∈Z,所以函数的定义域是.(2)因为tanα=-,所以f(α)====-1-tanα=.19.(14分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示.(1)求函数f(x)的表达式.(2)若f=,求tanα的值.【解析】(1)依题意:A=1,最小正周期T满足=-=.所以T=π.所以=π,所以ω=2.所以f=sin=1且|φ|<.所以φ=.所以f(x)=sin.(2)f=sin=cos2α=1-2sin2α=.所以sin2α=.因为α∈,所以sinα=.所以cosα==,所以tanα==.20.(14分)已知函数f(x)=sinxcosφ+cosxsinφ(其中x∈R,0<φ<π),且函数y=f的图象关于直线x=对称.(1)求φ的值.(2)若f=,求sin2α的值.【解析】(1)因为f(x)=sin(x+φ),所以函数f(x)的最小正周期为2π.因为函数y=f=sin,y=sinx的图象的对称轴为x=kπ+(k∈Z),令2x++φ=kπ+(k∈Z),将x=代入,得φ=kπ-(k∈Z).又0<φ<π,所以φ=.(2)由f=得sin=,即sin=sin=(sinα+cosα)=,所以sinα+cosα=,1+sin2α=,即sin2α=-.21.(15分)(2014²浙江高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a≠b,c=,cos2A-cos2B=sinAcosA-sinBcosB.(1)求角C的大小.(2)若sinA=,求△ABC的面积.【解析】(1)由题意得,-=sin2A-sin2B,所以sin2A-cos2A=sin2B-cos2B,即sin=sin2B-.由a≠b,得A≠B,又A+B∈(0,π),得+=π,所以A+B=,即C=.(2)由c=,sinA=,=,得a=,由a<c,得A<C,从而cosA=,所以sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,所以,S△ABC=acsinB=×××=.22.(15分)已知△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,角B所对的边b=,且函数f(x)=2sin2x+2sinxcosx-在x=A处取得大值.(1)求f(x)的值域及周期.(2)求△ABC的面积.【解析】(1)因为A,B,C成等差数列,所以2B=A+C,又A+B+C=π,所以B=,即A+C=.因为f(x)=2sin2x+2sinxcosx-=(2sin2x-1)+sin2x=sin2x-cos2x=2sin,所以T==π.又因为sin∈[-1,1].所以f(x)的值域为[-2,2].(2)因为f(x)在x=A处取得最大值,所以sin=1.因为0<A<π,所以-<2A-<π,故当2A-=时,f(x)取到最大值,所以A=π,所以C=.由正弦定理,知= c=.又因为sinA=sin=,所以S△ABC =bcsinA=.- 11 -。