高中数学三角函数练习题及答案

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高中数学三角函数练习题及答案

一、填空题

1.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.角B为钝角.设△ABC的面积为S,若2224bSabca,则sinA+sinC的最大值是____________.

2.在锐角三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足22baac,则11tantanAB的取值范围为___________.

3.已知球O的表面积为16,点,,,ABCD均在球O的表面上,且,64ACBAB,则四面体ABCD体积的最大值为___________.

4.在ABC中,7AB,23BC,1cos7BAC,动点D在ABC所在平面内且2π3BDC.给出下列三个结论:①BCD△的面积有最大值,且最大值为3;②线段AD的长度只有最小值,无最大值,且最小值为1;③动点D的轨迹的长度为8π3.其中正确结论的序号为______.

5.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.D、E是线段AB上满足条件1()2CDCBCE,1()2CECACD的点,若2CDCEc,则当角C为钝角时,的取值范围是______________

6.在ABC中,角A、B、C的对边a、b、c为三个连续偶数且2CA,则b__________.

7.已知函数()2sin16fxx,其中0,若()fx在区间(4,23)上恰有2个零点,则的取值范围是____________.

8.设△AnBnCn的三边长分别为an,bn,cn,n=1,2,3…,若11bc,1112bca,11,2nnnnnacaab,12nnnabc,则nA的最大值是________________.

9.在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2b,2BC,则ac的取值范围为________.

10.已知1OB,,AC是以O为圆心,22为半径的圆周上的任意两点,且满足0BABC,设平面向量OA与OB的夹角为(π04),则平面向量OA在BC方向上的投影的取值范围是_____.

二、单选题

11.若函数fx同时满足:①定义域内任意实数x,都有110fxfx;②对于定义域内任意1x,2x,当12xx时,恒有12120xxfxfx;则称函数fx为“DM函数”.若“DM函数”满足2sincos0ff,则锐角的取值范围为( )

A.0,4 B.0,3

C.,43 D.2,43

12.若函数sin2yx与sin2yx在0,4上的图象没有交点,其中0,2,则的取值范围是( )

A.,2 B.,2 C.,2 D.,2

13.已知ABC的内角分别为,,ABC,23cos1sin26AA,且ABC的内切圆面积为,则ABAC的最小值为( )

A.6 B.8 C.10 D.12

14.已知,abZ,满足98sin50sin50ab,则ab的值为( )

A.1 B.2

C.3 D.4

15.已知02,cos1sin110sincosfmmm,则使得f有最大值时的m的取值范围是( )

A.1,22 B.1,33 C.1,3 D.1,14

16.在ABC中,,EF分别是,ACAB的中点,且32ABAC,若BEtCF恒成立,则t的最小值为( )

A.34 B.78 C.1 D.54

17.在三棱锥ABCD中,2ABADBC,13CD,22AC,3BD,则三棱锥外接球的表面积为( )

A.927 B.9 C.1847 D.18

18.已知函数()sin()0,02fxx,66fxfx,22fxfx,下列四个结论:

①4

②93()2kkN ③02f

④直线3x是()fx图象的一条对称轴

其中所有正确结论的编号是( )

A.①② B.①③ C.②④ D.③④

19.已知函数*()cos3fxxN,若函数()fx图象的相邻两对称轴之间的距离至少为4,且在区间3(,)2上存在最大值,则的取值个数为( )

A.4 B.3 C.2

D.1

20.将方程23sincos3sin3xxx的所有正数解从小到大组成数列nx,记1cosnnnaxx,则122021aaa( )

A.34 B.24 C.36 D.26

三、解答题

21.在海岸A处,发现北偏东45方向,距离A为31海里的B处有一艘走私船,在A处北偏西75方向,距离A为2海里的C处有一艘缉私艇奉命以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.

(1)问C船与B船相距多少海里?C船在B船的什么方向?

(2)问缉私艇沿什么方向行驶才能最快追上走私船?并求出所需时间.

22.函数sinyx与cosyx(其中0,2)在520,2x的图象恰有三个不同的交点,,PMN,PMN为直角三角形,求的取值范围.

23.函数3sin03fxx在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B,C为图象与x轴的交点,ABC为等边三角形.将函数fx的图象上各点的横坐标变为原来的倍后,再向右平移23个单位,得到函数ygx的图象.

(Ⅰ)求函数gx的解析式;

(Ⅱ)若不等式23sin324xmgxm对任意xR恒成立,求实数m的取值范围.

24.如图,某市一学校H位于该市火车站O北偏东45方向,且42OHkm,已知, OMON是经过火车站O的两条互相垂直的笔直公路,CE,DF及圆弧CD都是学校道路,其中//CEOM,//DFON,以学校H为圆心,半径为2km的四分之一圆弧分别与, CEDF相切于点, CD.当地政府欲投资开发AOB区域发展经济,其中,AB分别在公路, OMON上,且AB与圆弧CD相切,设OAB,AOB的面积为2Skm.

(1)求S关于的函数解析式;

(2)当为何值时,AOB面积S为最小,政府投资最低?

25.在ABC中,内角,,ABC所对的边分别为,,abc,已知33sincos022bAaB,且2sin6sinsinABC.

(1)求A;

(2)若()bcaR,求的值.

26.已知sin,2cosaxx,2sin,sinbxx,fxab

(1)求fx的解析式,并求出fx的最大值;

(2)若0,2x,求fx的最小值和最大值,并指出fx取得最值时x的值.

27.如图,在ABC中,90,3,1ABCABBC,P为ABC内一点,90BPC.

(1)若32PC,求PA;

(2)若120APB,求ABP的面积S.

28.某公司欲生产一款迎春工艺品回馈消费者,工艺品的平面设计如图所示,该工艺品由直角ΔABC和以BC为直径的半圆拼接而成,点P为半圈上一点(异于B,C),点H在线段BC上,且满足CHAB.已知90ACB,1dmAB,设ABC.

(1)为了使工艺礼品达到最佳观赏效果,需满足ABCPCB,且CACP达到最大.当为何值时,工艺礼品达到最佳观赏效果;

(2)为了工艺礼品达到最佳稳定性便于收藏,需满足60PBA,且CHCP达到最大.当为何值时,CHCP取得最大值,并求该最大值.

29.已知函数sin24aaxxbf,当0,2x时,函数fx的值域是2,2.

(1)求常数a,b的值;

(2)当0a时,设2gxfx,判断函数gx在0,2上的单调性.

30.已知向量cossin,sinamxmxx,cossin,2cosbxxnx,设函数2nfxabxR的图象关于点,112对称,且1,2

(I)若1m,求函数fx的最小值;

(II)若4fxf对一切实数恒成立,求yfx的单调递增区间.

【参考答案】

一、填空题

1.98

2.231,3

3.3(21)2 4.①③

5.12(,)369

6.10

7.742或91322.

8.π3##60°

9.22,23

10.2525,55

二、单选题

11.A

12.A

13.A

14.B

15.A

16.B

17.A

18.B

19.C

20.C

三、解答题

21.(1)6BC,C船在B船的正西方向;(2)缉私艇沿东偏北30方向行驶610小时才能最快追上走私船.

【解析】

(1)在ABC中根据余弦定理计算BC,再利用正弦定理计算ABC即可得出方位;

(2)在BCD△中,利用正弦定理计算BCD,再计算BD得出追击时间.

【详解】

解:(1)由题意可知31AB,2AC,120BAC,

在ABC中,由余弦定理得:2222cos1206BCABACABAC,

6BC,

由正弦定理得:sinsinACBCABCBAC,