2021年高中数学三角函数与解三角形多选题100附解析

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2021年高中数学三角函数与解三角形多选题100附解析

一、三角函数与解三角形多选题

1.在ABC中,下列说法正确的是( )

A.若AB,则sinsinAB

B.存在ABC满足coscos0AB

C.若sincosAB,则ABC为钝角三角形

D.若2C,则22sinsinsinCAB

【答案】ACD

【分析】

A项,根据大角对大边定理和正弦定理可判断;

B项,由AB和余弦函数在0,递减可判断;

C项,显然2A,分02A和2A两种情况讨论,结合余弦函数的单调性可判断;

D项,根据2AB和正弦函数的单调性得出0sincosAB和0sincosBA,再由放缩法可判断.

【详解】

解:对于A选项,若AB,则ab,则2sin2sinRARB,即sinsinAB,故A选项正确;

对于B选项,由AB,则AB,且,0,AB,cosyx在0,上递减,于是coscosAB,即coscos0AB,故B选项错误﹔

对于C选项,由sincosAB,得coscos2AB,cosyx在0,上递减,

此时:若02A,则2AB,则2AB,于是2C;

若2A,则coscos2AB,则2AB,

于是2AB,故C选项正确;

对于D选项,由2C,则2AB,则022AB,sinyx在0,2递增,于是sinsin2AB, 即0sincosAB,同理0sincosBA,

此时,

22sinsin()sincoscossinsinsinsinsinsinsinCABABABAABBAB

所以D选项正确.

故选:ACD

【点睛】

关键点点睛:正余弦函数的单调性,正弦定理的边角互化,大边对大角定理以及大角对大边定理,不等式的放缩等等,综合使用以上知识点是解决此类题的关键.

2.设函数2sin1xfxxx,则( )

A.43fx B.5fxx

C.曲线yfx存在对称轴 D.曲线yfx存在对称中心

【答案】ABC

【分析】

通过22sinsin11324xxfxxxx可发现函数yfx具有对称轴及最大值,

再利用函数对称中心的特点去分析yfx是否具有对称中心,再将5fxx化为

32sin555xxxx,通过数形结合判断是否成立.

【详解】

函数解析式可化为:22sinsin11324xxfxxxx,

因为函数sinyx的图象关于直线12x对称,且函数21324yx的图象也关于直线12x对称,故曲线yfx也关于直线12x对称,选项C正确;

当12x时,函数sinyx取得最大值1,此时21324yx取得最小值34,

故14334fx,选项A正确;

若5fxx,则32sin555xxxx,

令32555gxxxx,则221510553210gxxxxx恒成立,

则gx在R上递增,又00g, 所以当0x时,00g;当0x时,0gx;

作出sinx和32555xxx的图象如图所示:

由图象可知32sin555xxxx成立,即5fxx,选项B正确;

对于D选项,若存在一点,ab使得fx关于点,ab对称,则2faxfaxb,

通过分析发现faxfax不可能为常数,故选项D错误.

故选:ABC.

【点睛】

本题考查函数的综合应用,涉及函数的单调性与最值、对称轴于对称中心、函数与不等式等知识点,难度较大. 对于复杂函数问题一定要化繁为简,利用熟悉的函数模型去分析,再综合考虑,注意数形结合、合理变形转化.

3.ABC中,2BC,BC边上的中线2AD,则下列说法正确的有( )

A.ABAC为定值 B.2210ACAB

C.co415sA D.BAD的最大值为30

【答案】ABD

【分析】

A利用向量的加减法及向量的数量积公式运算即可,B根据余弦定理及角的互补运算即可求值,C利用余弦定理及基本不等式求出cosA范围即可,D根据余弦定理及基本不等式求出cosBAD的最小值即可.

【详解】

对于A,22413ABACADDBADDBADDB,ABAC为定值,A正确;

对于B,coscosADCADB2222222cos2cosACABADDCADDCADCADDBADDBADB 2222ADDBDC

2221110,故B正确;

对于C,由余弦定理及基本不等式得224242122bcbccosAbcbcbc(当且仅当bc时,等号成立),由A选项知cos3bcA,22coscos1133cosAAA,

解得3cos5A,故C错误;

对于D,2222213233cos4442cccBADccc(当且仅当3c时,等号成立),因为BADABD,

所以(0,)2BAD,又3cos2BAD,所以BAD的最大值30,D选项正确.

故选:ABD

【点睛】

本题主要考查了向量的数量积运算,余弦定理,基本不等式,考查了推理能力,属于难题.

4.已知函数()sinfxx(其中,0,||2),08f,3()8fxf恒成立,且()fx在区间,1224上单调,则下列说法正确的是( )

A.存在,使得()fx是偶函数 B.3(0)4ff

C.是奇数 D.的最大值为3

【答案】BCD

【分析】

根据3()8fxf得到21k,根据单调区间得到3,得到1或3,故CD正确,代入验证知fx不可能为偶函数,A错误,计算得到B正确,得到答案.

【详解】

08f,3()8fxf,则3188242kT,kN,

故221Tk,21k,kN,

08f,则()sn08ifx,故8k,8k,kZ,

当,1224x时,,246xkk,kZ,

()fx在区间,1224上单调,故241282T,故4T,即8,

0243,故62,故3,

综上所述:1或3,故CD正确;

1或3,故8k或38k,kZ,fx不可能为偶函数,A错误;

当1时,(0)sinsin8fk,33sinsin4488fkk,故3(0)4ff;

当3时,3(0)sinsin8fk,

393sinsin4488fkk,故3(0)4ff,

综上所述:3(0)4ff,B正确;

故选:BCD.

【点睛】

本题考查了三角函数的性质和参数的计算,难度较大,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.

5.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且::4:5:6abc,则下列结论正确的是( )

A.sin:sin:sin4:5:6ABC B.ABC是钝角三角形

C.ABC的最大内角是最小内角的2倍 D.若6c,则ABC外接圆半径为877

【答案】ACD

【分析】

由正弦定理可判断A;由余弦定理可判断B;由余弦定理和二倍角公式可判断C;由正弦定理可判断D.

【详解】

解:由::4:5:6abc,可设4ax,5bx,6cx,0x,

根据正弦定理可知sin:sin:sin4:5:6ABC,选项A描述准确; 由c为最大边,可得2222221625361cos022458abcxxxCabxx,

即C为锐角,选项B描述不准确;

2222222536163cos22564bcaxxxAbcxx,

291cos22cos121cos168AAC,

由2A,C0,,可得2AC,选项C描述准确;

若6c,可得61672sin71164cRC,

ABC外接圆半径为877,选项D描述准确.

故选:ACD.

【点睛】

本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.

6.已知函数fx的定义域为D,若对于任意abcDfafbfc,,,,,分别为某个三角形的边长,则称fx为“三角形函数”,其中为“三角形函数”的函数是( )

A.4sinfxx B.22sin10cos13fxxx

C.tan2xfx D.sin2230,34fxxx,

【答案】AD

【分析】

结合三角形的性质有:两边之差小于第三边,得若fx为 “三角形函数”则maxminminfxfxfx恒成立,即maxmin2fxfx恒成立即可,根据条件求出函数的最大值和最小值,进行判断即可.

【详解】

解:①4sinfxx,则max415fx,min413fx

则maxmin2fxfx恒成立,则A满足条件

②22532cos10cos112cos22fxxxx

当0,2x时,0cos1x当cos0x时,函数fx取得最小值min11fx,当cos1x时,函数fx取得最大值,max23fx