三角函数与三角恒等变换-经典测精彩试题-附问题详解
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三角函数知识总结⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{ } 第二象限角的集合为{ } 第三象限角的集合为{ } 第四象限角的集合为{ } 终边在x 轴上的角的集合为{ }终边在y 轴上的角的集合为{ } 终边在坐标轴上的角的集合为{ }3、与角α终边相同的角的集合为{ }4、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.5、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l rα=. 6、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,πrad=180°, 1180π=rad ,180157.3π⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭。
7、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==.例1.一条弦的长等于半径,则这条弦所对的圆心角是 弧度. (3)2.点P 从圆心在原点O的单位圆上点)0,1(出发,沿逆时针方向运动π65弧长,到达点Q ,则点Q 的坐标是_______________. 角56π的终边与单位圆交点的坐标为5(cos ,sin )66ππ53.将65πrad 化为角度是 . (216︒)8、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()0r r =>,则sin y r α=,cos x r α=,()tan 0yx xα=≠.、三角函数在各象限的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦10、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 例1、已知角α的终边过点P (-1,2),cos α的值为 (A ) A .-55 B .- 5 C .552 D .25 2、α是第四象限角,则下列数值中一定是正值的是 ( B ) A .sin α B .cos α C .tan α D .cot α3、已知角α的终边过点P (4a ,-3a )(a <0),则2sin α+cos α的值是 (A ) A .25 B .-25C .0D .与a 的取值有关4、α是第二象限角,P (x , 5 ) 为其终边上一点,且cos α=42x ,则sin α的值为 (A ) A .410 B .46 C .42 D .-410 5、角α的终边上有一点P (m ,5),且)0(,13cos ≠=m mα,则sin α+cos α=______. 6、已知角θ的终边在直线y = 33x 上,则sin θ= ;θtan = . 5、12=m 时,1317cos sin =+αα;12-=m 时,137cos sin -=+αα. 6、21sin ±=θ;33tan =θ.11.同角三角函数的基本关系:()221sincos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.例12、函数的诱导公式: (1) (2) (3) (4) (5) (6)口诀:形如 +K π,当K 为奇数,函数名改变,当K 为偶数时,函数名不变,符号看象限(原函数的象限)例1、求值:2sin(-1110º) -sin960º+)210cos()225cos(2︒-+︒-= .2.设()f θ=)cos()7(cos 221)cos(2)(sin cos 2223θθππθπθθ-++++---+-,求()3f π的值. 13、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:sin y x =cos y x = tan y x =图象定义域 R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =;当22x k ππ=-()k ∈Z ,min 1y =-.当()2x k k π=∈Z ,max 1y =;当2x k ππ=+、()k ∈Z ,min 1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π 2π π奇偶性奇函数 偶函数 奇函数函数 性质14伸缩平移变换(1)、①sin y x =的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;②再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;③再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. (2)①函数sin y x =的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数sin y x ω= 的图象;②再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移ϕω个单位长度,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;③再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象.例1.f(x)= cos2x 的图像向左平移个单位,得到的解析式是( )2.要得到函数的图像,只需将f(x)= cos2x 的图像( )A . 向右平移个单位,再把各点的纵坐标缩短到原来的(横坐标不变)B . 向左平移个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变)C . 向右平移个单位,再把各点的纵坐标缩短到原来的(横坐标不变)D . 向左平移个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变)3.为了得到函数的图象,只需将函数的图象( )单调性在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z 上是增函数;在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ ()k ∈Z 上是减函数.在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数;在[]2,2k k πππ+()k ∈Z 上是减函数.在,22k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭()k ∈Z 上是增函数.对称性 对称中心()(),0k k π∈Z对称轴()2x k k ππ=+∈Z对称中心(),02k k ππ⎛⎫+∈Z ⎪⎝⎭对称轴()x k k π=∈Z对称中心(),02k k π⎛⎫∈Z⎪⎝⎭无对称轴A . 向左平移个单位B . 向右平移个单位C . 向左平移个单位D . 向右平移个单位 4将函数的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移个单位,得到的函数图象的一个对称中心为( ) A .B .C .D .15、函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质: ①振幅:/A /;②周期:2πωT =;③频率:12f ωπ==T ;④相位:x ωϕ+;⑤初相:ϕ. 函数()sin y x ωϕ=A ++B ,当1x x =时,取得最小值为min y ;当2x x =时,取得最大值为max y , 则()max min 12y y A =-,()max min 12y y B =+,()21122x x x x T=-<. 例1已知函数的部分图象如图所示.求函数的解析式;2、已知函数的部分图像如图所示.求函数的解析式;15三角恒等变换:升幂公式 1+cos α=2cos 22α1-cos α=2sin22α1±sin α=(2cos2sinαα±)21=sin 2α+ cos 2αsin α=2cos2sin 2αα降幂公式sin 2α22cos 1α-=cos 2α22cos 1α+=sin 2α+ cos 2α=1sin α·cos α=α2sin 21(1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的相异角,可根据角与角之间的和差,倍半,互补,互余的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解,对角的变形如:①α2是α的二倍;α4是α2的二倍;α是2α的二倍;2α是4α的二倍;α3是23α的二倍;3α是6α的二倍;απ22±是απ±4的二倍。
高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1.ABC中,已知,则ABC的形状为【答案】直角三角形【解析】略2.在中,,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)设,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用内角和为,所以,再利用同角基本关系式求;(2),那么利用正弦定理,,求边,最后,试题解析:(1) ,,因为,所以,.(2),那么利用正弦定理,,代入数值,,所以.【考点】1.两角和的三角函数;2.正弦定理.3.(本题满分13分)已知中,点,动点满足(常数),点的轨迹为Γ.(Ⅰ)试求曲线Γ的轨迹方程;(Ⅱ)当时,过定点的直线与曲线Γ相交于两点,是曲线Γ上不同于的动点,试求面积的最大值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)利用椭圆定义求动点轨迹,注意定义的条件要完整,不要少,另外要注意三角形中三顶点不共线,对轨迹要去杂(Ⅱ)求面积的最大值,首先要表示出面积,这要用到底乘高的一半,其中底为直线与椭圆的弦长,高为点到直线的距离,而由椭圆的几何性质知当直线与平行且与椭圆相切时,切点到直线的距离最大,因此还要求椭圆的切线,其次利用直线方程与椭圆方程联立方程组,再结合韦达定理可得弦长及切线,最后根据面积的表达式求最值,这要用到导数试题解析:(Ⅰ)在中,因为,所以(定值),且, 2分所以动点的轨迹为椭圆(除去与A、B共线的两个点).设其标准方程为,所以, 3分所以所求曲线的轨迹方程为.4分(Ⅱ)当时,椭圆方程为.5分①过定点的直线与轴重合时,面积无最大值.6分②过定点的直线不与轴重合时,设方程为:,,若,因为,故此时面积无最大值.根据椭圆的几何性质,不妨设.联立方程组消去整理得:, 7分所以则.8分因为当直线与平行且与椭圆相切时,切点到直线的距离最大,设切线,联立消去整理得,由,解得.又点到直线的距离, 9分所以, 10分所以.将代入得:,令,设函数,则,因为当时,,当时,,所以在上是增函数,在上是减函数,所以.故时,面积最大值是.所以,当的方程为时,的面积最大,最大值为.13分【考点】椭圆定义,直线与椭圆位置关系4.函数的图象的一条对称轴的方程是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】根据余弦函数的图像和性质,可知,解得,,可知当时得到,故选D.【考点】余弦函数的图像和性质.5.已知两灯塔A和B与海洋观测站C的距离相等,灯塔A在观察站C的北偏东400,灯塔B在观察站C 的南偏东600,则灯塔A在灯塔B的()A.北偏东100B.北偏西100C.南偏东100D.南偏西100【答案】B【解析】由题意知, .由数形结合可得灯塔在灯塔的北偏西.故B正确.【考点】数形结合.6.已知函数的图象向左平移个单位长度,所得图象关于原点对称,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】函数,向左平移个单位长度得:,因为关于原点对称,所以,因此的最小正值为,选C.【考点】三角函数图像与性质7.角的终边上有一点,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】【考点】三角函数定义8.三角形ABC中..则A的取值范围是.【答案】【解析】由已知不等式结合正弦定理得则A的取值范围是【考点】正余弦定理解三角形9.已知是锐角的外心,.若,则A.B.C.3D.【答案】A【解析】取AB的中点D,连接OA,OD,由三角形外接圆的性质可得OD⊥AB,∴.,代入已知,两边与作数量积得到由正弦定理可得:,化为cosB+cosCcosA=msinC,∵cosB=-cos(A+C)=-cosAcosC+sinAsinC,∴sinAsinC=msinC,∴m=sinA.∵,∴【考点】1.向量的线性运算性质及几何意义;2.正弦定理;3.三角函数基本公式10.如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射击线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角的大小.若,,,则的最大值是(仰角为直线AP与平面ABC所成角)【答案】【解析】仰角最大时即为面ACM与面ABC所成的角.过B作BC的垂线交CM于点P,过B作连接PN,则为所求的角,【考点】1、二面角的平面角;2、线面垂直的应用.【易错点晴】本题主要考查的是二面角的平面角的应用,属于中档题.本题容易犯的错误是过B作认为为所求角,从而出错.题中说目标P沿线MC运动,面ACM是确定的,仰角的最大值就是二面角M-AC-B的平面角,再应用三垂线法做出二面角的平面角.11.如图,某市新体育公园的中心广场平面图如图所示,在y轴左侧的观光道曲线段是函数,时的图象且最高点B(-1,4),在y轴右侧的曲线段是以CO为直径的半圆弧.(1)试确定A,和的值;(2)现要在右侧的半圆中修建一条步行道CDO(单位:米),在点C与半圆弧上的一点D之间设计为直线段(造价为2万元/米),从D到点O之间设计为沿半圆弧的弧形(造价为1万元/米).设(弧度),试用来表示修建步行道的造价预算,并求造价预算的最大值?(注:只考虑步行道的长度,不考虑步行道的宽度)【答案】(1);(2)造价,,在时取极大值,也即造价预算最大值为()万元.【解析】(1)由“五点法”可求得;(2)由(1)求出点坐标,得半圆的半径,用表示出弦长和弧长,由题意可得造价,,下面用导数的知识求出的最大值.试题解析:(1)因为最高点B(-1,4),所以A=4;,因为代入点B(-1,4),,又;(2)由(1)可知:,得点C即,取CO中点F,连结DF,因为弧CD为半圆弧,所以,即,则圆弧段造价预算为万元,中,,则直线段CD造价预算为万元所以步行道造价预算,.由得当时,,当时,,即在上单调递增;当时,,即在上单调递减所以在时取极大值,也即造价预算最大值为()万元.……16分【考点】“五点法”,的解析式,导数与最值.12.已知面积为,,则BC长为.【答案】【解析】由三角形面积公式可知【考点】三角形面积公式13.在△ABC中,a=3,b=5,sinA=,则sinB=()A.B.C.D.1【答案】A【解析】由正弦定理得【考点】正弦定理解三角形14.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.若a、b、c成等比数列且c=2a,则cosB =()A. B. C. D.【答案】A【解析】由a、b、c成等比数列且c=2,知:,所以,故选A.【考点】1、等比数列性质;2、余弦定理.15.已知中,角,所对的边分别是,且.(1)求的值;(2)若,求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由条件的特点,可以考虑余弦定理求,再由半角公式求解;(2)由面积公式知,需求的最值,利用均值不等式即可.试题解析:(1)(2)又当且仅当时,△ABC面积取最大值,最大值为【考点】1、余弦定理;2、半角公式;3、基本不等式.【方法点晴】本题主要考查的是余弦定理、半角的正弦公式和三角形的面积公式及基本不等式,属于中档题.解题时一定要注意所给条件的结构特征,能主动联想余弦定理得角的余弦值,然后利用半角公式变形求解.由面积公式分析面积的最大值即求的最大值,因为考虑基本不等式来处理,注意等号成立的条件,这是易错点.16.已知角A、B、C为△ABC的三个内角,其对边分别为a、b、c,若=(-cos,sin),=(cos,sin),a=2,且·=.(1)若△ABC的面积S=,求b+c的值.(2)求b+c的取值范围.【答案】(1)b+c=4,(2)【解析】(1)由已知及余弦定理可求cosA=-,结合范围三角形内角的取值范围A∈(0,π),可求A.又由三角形面积公式可求bc,利用余弦定理即可解得b+c的值.(2)由正弦定理及三角形内角和定理可得b+c=4sin(B+),根据范围0<B<,利用正弦函数的有界性即可求得b+c的取值范围试题解析:(1)∵=(-cos,sin),=(cos,sin),且·=,∴-cos2+sin2=,即-cosA=,又A∈(0,π),∴A=.又由S=bcsinA=,所以bc=4,由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc·cos=b2+c2+bc,△ABC∴16=(b+c)2,故b+c=4(2)由正弦定理得:==4,又B+C=π-A=,∴b+c=4sinB+4sinC=4sinB+4sin(-B)=4sin(B+),∵0<B<,则<B+<,则<sin(B+)≤1,即b+c的取值范围是.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形面积公式.【方法点睛】(1)在三角形中处理边角关系时,一般全部转化为角的关系,或全部转化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用正弦定理,出现边的二次式一般采用余弦定理,应用正弦、余弦定理时,注意公式变形的应用,解决三角形问题时,注意角的限制范围;(2)在三角形中,注意隐含条件(3)解决三角形问题时,根据边角关系灵活的选用定理和公式.(3))在解决三角形的问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起来.17.要得到函数y = sin的图象,只要将函数y = sin2x的图象A.向左平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向右平移个单位【答案】B【解析】,因此只需将函数y = sin2x的图象向左平移个单位【考点】三角函数图像平移18.在中,,则边的长为()A.B.3C.D.7【答案】A【解析】由三角形的面积公式,得,解得;由余弦定理,得,即;故选A.【考点】1.三角形的面积公式;2.余弦定理.19.在中,若,则的形状为.【答案】等腰三角形【解析】法一:由正弦定理可将变形为,,即.,.所以三角形为等腰三角形.法二: 由可得,整理可得,解得,即.所以三角形为等腰三角形.【考点】正弦定理,余弦定理.【方法点睛】本题主要考查的是正弦定理、余弦定理,属于容易题,本题利用正弦定理把边转化为角,变形后为正弦的两角和差公式.或是利用余弦定理将角转化为边再变形整理.即解此类题的关键是边角要统一.20.在△ABC中,已知B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.【答案】AB=.【解析】先根据余弦定理求出∠ADC的值,即可得到∠ADB的值,最后根据正弦定理可得答案.解:在△ADC中,AD=10,AC=14,DC=6,由余弦定理得cos∠ADC==,∴∠ADC=120°,∠ADB=60°在△ABD中,AD=10,∠B=45°,∠ADB=60°,由正弦定理得,∴AB=.【考点】余弦定理;正弦定理.21.(2015秋•醴陵市校级期末)正弦函数y=sinx在x=处的切线方程为.【答案】【解析】先求导函数,利用导函数在x=处可知切线的斜率,进而求出切点的坐标,即可求得切线方程.解:由题意,设f(x)=sinx,∴f′(x)=cosx当x=时,∵x=时,y=∴正弦函数y=sinx在x=处的切线方程为即故答案为:【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则A= .【答案】30°【解析】已知sinC=2sinB利用正弦定理化简,代入第一个等式用b表示出a,再利用余弦定理列出关系式,将表示出的c与a代入求出cosA的值,即可确定出A的度数.解:将sinC=2sinB利用正弦定理化简得:c=2b,代入得a2﹣b2=bc=6b2,即a2=7b2,∴由余弦定理得:cosA===,∵A为三角形的内角,∴A=30°.故答案为:30°【考点】正弦定理.23.在△ABC中,所对的边分别为,且,则.【答案】【解析】由得【考点】正弦定理24.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则a等于()A.B.2C.D.【答案】D【解析】先根据正弦定理求出角C的正弦值,进而得到角C的值,再根据三角形三内角和为180°确定角A=角C,所以根据正弦定理可得a=c.解:由正弦定理,∴故选D.【考点】正弦定理的应用.25.在中, 角的对边分别是,且则的形状是()A.等腰三角形B.等腰直角三角形C.直角三角形D.等边三角形【答案】C【解析】,三角形为直角三角形【考点】余弦定理及二倍角公式26.已知中,角所对的边分别,且.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,求面积的最大值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】对于问题(Ⅰ),首先根据余弦定理把关于边的问题转化为关于角的问题,再结合降次公式以及三角函数的诱导公式,即可求得;对于问题(Ⅱ)可以根据(Ⅰ)的结论并结合基本不等式和三角形的面积公式即可求得面积的最大值.试题解析:(Ⅰ)(Ⅱ)且,,又,,,面积的最大值注:求法不唯一,只要过程、方法、结论正确,给满分。
专题5.5 三角恒等变换(一)两角和与差的正弦、余弦、正切公式1.C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β;C (α+β):cos(α+β)=cos αcos_β-sin_αsin β;S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β;S (α-β):sin(α-β)=sin_αcos_β-cos αsin β;T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.变形公式:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β);.sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β,cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β,3.辅助角公式:函数f(α)=acos α+bsin α(a ,b 为常数),可以化为f(α)+φ)或f(α)=-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.(二)二倍角的正弦、余弦、正切公式1.S 2α:sin 2α=2sin αcos α;C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α;T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.2.变形公式:(1)降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2,sin αcos α=12sin 2α.(2)升幂公式1+cos α=2cos 2α2;1-cos α=2sin 2α2;1+sin α=(sin α2+cos α2)2;1-sin α=(sin α2-cos α2)2.)4sin(2cos sin πααα±=±(3)配方变形:1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)21±sin α=(sin α2±cos α2)2,1+cos α=2cos 2α2,1-cos α=2sin 2α2(4)sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan α1+tan 2α;cos 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α.tan α2=sin α1+cos α=1-cos αsin α.(三)常见变换规律(1)角的变换:明确各个角之间的关系(包括非特殊角与特殊角、已知角与未知角),熟悉角的变换技巧,及半角与倍角的相互转化,如:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β,40°=60°-20°,(π4+α)+(π4-α)=π2,α2=2×α4等.(2)名的变换:明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.一、单选题1.sin 40sin 50cos 40cos50°°-°°等于( )A .1-B .1C .0D .cos10-°【来源】陕西省西安市莲湖区2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】C【解析】由两角和的余弦公式得:()()sin 40sin 50cos 40cos50cos 40cos50sin 40sin 50cos 4050cos900°°-°°=-°°-°°=-+=-=o o o 故选:C2.已知()5cos 2cos 22παπαæö-=+ç÷èø,且()1tan 3αb +=,则tan b 的值为( )A .7-B .7C .1D .1-【来源】辽宁省沈阳市第一中学2021-2022学年高一下学期第三次阶段数学试题【答案】D【解析】:因为()5cos 2cos 22παπαæö-=+ç÷èø,所以sin 2cos αα=,所以sin tan 2cos ααα==,又()1tan 3αb +=,所以()()()12tan tan 3tan tan 111tan tan 123αb αb αb ααb α-+-=+-===-éùëû+++´.故选:D3.已知,αb 均为锐角,且1sin 2sin ,cos cos 2αb αb ==,则()sin αb -=( )A .35B .45CD .23【来源】辽宁省县级重点高中协作体2021-2022学年高一下学期期末考试数学试题【答案】A【解析】:因为1sin 2sin ,cos cos 2αb αb ==,所有22221sin cos 4sin cos 14ααb b +=+=,则2153sin 44b =,又,αb均为锐角,所以sin b =cos b =所以sin αα==所以()3sin sin cos cos sin 5αb αb αb -=-=.故选:A.4.已知()1sin 5αb +=,()3sin 5αb -=,则tan tan αb 的值为( )A .2B .2-C .12D .12-【来源】内蒙古自治区包头市2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】B【解析】()()1sin sin cos cos sin 53sin sin cos cos sin 5αb αb αb αb αb αb ì+=+=ïïíï-=-=ïî,解得2sin cos 51cos sin 5αb αb ì=ïïíï=-ïî,所以tan sin cos 2tan cos sin ααbb αb==-.故选:B5.已知sin sin 13πq q æö++=ç÷èø,则tan 6πq æö+=ç÷èø( )ABC .D .【来源】陕西省汉中市六校联考2021-2022学年高一下学期期末数学试题(B 卷)【答案】D【解析】sin sin(13πq q ++=,则1sin sin 12q q q +=,即312q =,1cos 2q q +=sin 6πq æö+ç÷èøcos 6πq æö+==ç÷èø所以tan 6πq æö+==ç÷èø故选:D6.下面公式正确的是( )A .3sin cos 2πq q æö+=ç÷èøB .2cos212cos q q =-C .3cos sin 2πq q æö+=-ç÷èøD .cos(sin 2πq q-=【来源】陕西省宝鸡市渭滨区2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】D 【解析】对A ,3sin cos 2πq q æö+=-ç÷èø,故A 错误;对B ,2cos 22cos 1q q =-,故B 错误;对C ,3cos sin 2πq q æö+=ç÷èø,故C 错误;对D ,cos()sin 2πq q -=,故D 正确;故选:D7.已知2tan()5αb +=,1tan(44πb -=,则tan()4πα+的值为( )A .16B .322C .2213D .1318【来源】内蒙古自治区呼伦贝尔市满洲里市第一中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】B【解析】:因为2tan()5αb +=,1tan()44πb -=,所以()tan()tan 44ππααb b éùæö+=+--ç÷êúèøëû()()tan tan 41tan tan 4παb b παb b æö+--ç÷èø=æö++-ç÷èø213542122154-==+´.故选:B 8.设1cos102a =o o,22tan131tan 13b =+oo,c =,则a ,b ,c 大小关系正确的是( )A .a b c <<B .c b a <<C .a c b<<D .b c a<<【来源】湖北省云学新高考联盟学校2021-2022学年高一下学期5月联考数学试题【答案】C【解析】()1cos10cos 6010cos 70sin 202a =°=°+°=°=°o ,2222sin132tan13cos132sin13cos13sin 26sin 131tan 131cos 13b °°°===°°=°°+°+°,sin 25c ===o ,因为函数sin y x =在0,2πæöç÷èø上是增函数,故sin 20sin 25sin 26<<o o o ,即a c b <<.故选:C.9.已知sin()6πα+=2cos(2)3πα-=( )A .23-B .13-C .23D .13【来源】海南省海口市第一中学2021-2022学年高一下学期期中考试数学试题(A )【答案】B【解析】:因为sin()6πα+=,所以2cos 2cos 263παππαéùæöæö-=-ç÷ç÷êúèøë+øèû6cos 2πα÷+æö=-çèø212n 6si παéùæö=--ç÷êúøë+èû21123éùæêú=--=-ççêúèëû故选:B10.若11tan ,tan()72b αb =+=,则tan =α( )A .115B .112C .16D .13【来源】北京市房山区2021—2022学年高一下学期期末学业水平调研数学试题【答案】D【解析】:因为11tan ,tan()72b αb =+=,所以()()()11tan tan 127tan =tan 111tan tan 3127αb b ααb b αb b -+-+-===éùëû+++´.故选:D.11.已知3cos 16πααæö--=ç÷èø,则sin 26παæö+=ç÷è( )A .13-B .13C .D【来源】四川省内江市2021-2022学年高一下学期期末数学理科试题【答案】B【解析】:因为3cos 16πααæö--=ç÷èø,即3cos cos sin sin 166ππαααæö-+=ç÷èø,即13sin 12αααö-+=÷÷ø3sin 12αα-=1cos 123παααöæö=+=÷ç÷÷èøø,所以cos 3παæö+=ç÷èø所以sin 2cos 2662πππααæöæö+=-++ç÷ç÷èøèø2cos 22cos 133ππααéùæöæö=-+=-+-ç÷ç÷êúèøèøëû21213éùêú=--=êúëû.故选:B 12.已知4sin 5α=,π5,π,cos ,213αb b æöÎ=-ç÷èø是第三象限角,则()cos αb -=( )A .3365-B .3365C .6365D .6365-【来源】西藏林芝市第二高级中学2021-2022学年高一下学期第二学段考试(期末)数学试题【答案】A【解析】由4sin 5α=,π,π2αæöÎç÷èø,可得3cos 5α===-由5cos ,13b b =-是第三象限角,可得12sin 13b ===-则()3541233cos cos cos sin sin 51351365αb αb αb æöæöæö-=+=-´-+´-=-ç÷ç÷ç÷èøèøèø故选:A13.若sin 2α=()sin b α-=,4απéùÎπêúëû,3,2b ππéùÎêúëû,则αb +的值是( )A .54πB .74πC .54π或74πD .54π或94π【答案】B【解析】,,2,242ππαπαπéùéùÎ\ÎêúêúëûëûQ ,又∵sin 22,,,242πππααπαéùéù=\ÎÎêúêúëûëû,∴cos2α==又∵35,,,224πππb πb αéùéùÎ\-Îêúêúëûëû,∴()cos b α-==于是()()()()cos cos 2cos 2cos sin 2sin αb αb ααb ααb α+=+-=---éùëûææ==ççççèè5,24αb πéù+Îπêúëû,则74αb π+=.故选:B.14.)sin20tan50=oo ( )A .12B .2C D .1【来源】安徽省宣城市泾县中学2021-2022学年高一下学期第一次月考数学试题【答案】D 【解析】原式()()()2sin 20sin 50602sin 20sin 9020cos50cos 9050++===-oooooooo o 2sin 20cos 20sin 401sin 40sin 40===o o o o o.故选:D.15.若1cos ,sin(),0722ππααb αb =+=<<<<,则角b 的值为( )A .3πB .512πC .6πD .4π【来源】陕西省西安中学2021-2022学年高一下学期期中数学试题【答案】A 【解析】∵0,022ππαb <<<<,0αb π\<+<,由1cos 7α=,()sin αb +=sin α=,11cos()14αb +=±,若11cos()14αb +=,则sin sin[()]b αb α=+-sin()cos cos()sin αb ααb α=+-+1110714=-<,与sin 0b >矛盾,故舍去,若11cos()14αb +=-,则cos cos[()]b αb α=+-cos()cos sin()sin αb ααb α=+++111147=-´+12=,又(0,)2πb ÎQ ,3πb \=.故选:A.161712πα<<,且7cos 268παæö+=-ç÷ø,则αö=÷ø( )A .B .CD .14-【来源】河南省南阳地区2021-2022学年高一下学期期终摸底考试数学试题【答案】A【解析】由27cos 212sin 6128ππααæöæö+=-+=-ç÷ç÷èøèø,得215sin 1216παæö+=ç÷èø.因为7171212ππα<<,所以233122πππα<+<,所以sin 12παææö+Î-çç÷çèøè,所以sin 12παæö+=ç÷èø所以5cos cos sin 1221212ππππαααæöæöæöæö-=-+=+=ç÷ç÷ç÷ç÷èøèøèøèø故选:A17.已知sin cos αα-=π£,则sin 2æçè )A C .D 【来源】湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】D【解析】:因为sin cos αα-=()22sin cos αα-=,即222sin 2sin cos cos 5αααα-+=,即21sin 25α-=,所以3sin 25α=,又sin cos 4παααæö--=ç÷èø即sin 4παæö-=ç÷èø因为0απ££,所以3444πππα-£-£,所以044ππα<-£,即42ππα<£,所以22παπ<£,所以4cos 25α==-,所以sin 2sin 2cos cos 2sin333πππαααæö-=-ç÷èø314525æö=´--=ç÷èø;故选:D18.若10,0,cos ,cos 224342ππππb αb αæöæö<<-<<+=-=ç÷ç÷èøèøcos 2b αæö+=ç÷èø( )A B .C D .【来源】广东省佛山市顺德区乐从中学2021-2022学年高一下学期期中数学试题【答案】C 【解析】cos cos cos cos sin sin 2442442442b ππb ππb ππb ααααéùæöæöæöæöæöæöæö+=+--=+-++-ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷êúèøèøèøèøèøèøèøëû,因为0,022ππαb <<-<<所以3,444πππαæö+Îç÷èø,,4242πb ππæö-Îç÷èø,因为1cos 43παæö+=ç÷èø,cos 42πb æö-=ç÷èø所以sin 4παæö+=ç÷èø,sin 42πb æö-=ç÷èø则1cos 23b αæö+==ç÷èøC19.已知πcos sin 6ααæö-+ç÷èø,则2πcos 3αæö+ç÷èø的值是( )A .45-B .45C .D 【来源】广东省汕尾市2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】A【解析】由πcos sin 6ααæö-+=ç÷èøππ3πcos cossin sin sin sin 6623ααααααæö++=+=-=ç÷èø所以,π4cos 35αæö-=ç÷èø,所以,2πππ4cos cos πcos 3335αααæöæöæöæö+=--=--=-ç÷ç÷ç÷ç÷èøèøèøèø.故选:A.20.已知,2παπæöÎç÷ø,且25,则cos()α-=( )A B C D 【来源】陕西省商洛市2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】C【解析】因为,2παπæöÎç÷èø,所以35,444πππαæö+Îç÷èø.又2sin 45παæö+=ç÷èø,所以cos 4παæö+==ç÷èøcos()cos cos cos cos sin sin 444444ππππππαααααéùæöæöæö-==+-=+++=ç÷ç÷ç÷êúèøèøèøëû故选:C.二、多选题21.对于函数()sin 22f x x x =,下列结论正确的是( )A .()f x 的最小正周期为πB .()f x 的最小值为2-C .()f x 的图象关于直线6x π=-对称D .()f x 在区间,26ππæö--ç÷èø上单调递增【来源】湖北省部分普通高中联合体2021-2022学年高一下学期期中联考数学试题【答案】AB【解析】()1sin 222(sin 22)2sin(223f x x x x x x π==+=+,22T ππ==,A 正确;最小值是2-,B 正确;()2sin()0633f πππ-=-+=,C 错误;(,)26x ππÎ--时,22(,0)33x ππ+Î-,232x ππ+=-时,()f x 得最小值2-,因此函数不单调,D 错误,故选:AB .22 )A .222cos2sin 1212ππ-B .1tan151tan15+°-°C .cos 75°°D .cos15°°【来源】江西省南昌市第十中学2021-2022学年高一下学期期中考试数学试题【答案】ABC【解析】A :222cos 2sin 2cos12126πππ-==B :1tan15tan 45tan15tan 601tan151tan 45tan15+°°+°==°=-°-°°C :cos 75sin1530°°=°°=°=,符合;D :cos152sin(3015)2sin15°°=°-°=°¹.故选:ABC23.已知函数2()cos sin 222x x xf x =-,则下列结论正确的有( )A .()f x 的最小正周期为4πB .直线23x π=-是()f x 图象的一条对称轴C .()f x 在0,2πæöç÷èø上单调递增D .若()f x 在区间,2m πéù-êúëû上的最大值为12,则3m π³【来源】江苏省南京师范大学附属中学2021-2022学年高一下学期期中数学试题【答案】BD【解析】:()21cos 1cos sin sin 222262x x x x f x x x π-æö=-=-=+-ç÷èø,所以()f x 的最小正周期为2,π故A 不正确;因为2362πππ-+=-,所以直线23x π=-是()f x 图象的一条对称轴,故B 正确;当02x π<<时,2+663x πππ<<,而函数sin y x =在2,63ππæöç÷èø上不单调,故C 不正确;当2x m π-££时,++366x m πππ-££,因为()f x 在区间,2m πéù-êúëû上的最大值为12,即11sin 622x πæö+-£ç÷èø,所以sin 16x πæö+£ç÷èø,所以+62m ππ³,解得3m π³,故D 正确.故选:BD.24.已知函数22()cos cos sin (0)f x x x x x ωωωωω=+->的周期为π,当π[0]2x Î,时,()f x 的( )A .最小值为2-B .最大值为2C .零点为5π12D .增区间为π06éùêúëû,【来源】江苏省徐州市2021-2022学年高一下学期期中数学试题【答案】BCD【解析】22()cos cos sin (0)f x x x x x ωωωωω=+->2cos 2x xωω=+2sin 26x πωæö=+ç÷èø,因为()f x 的周期为π,所以22ππω=,得1ω=,所以()2sin 26f x x πæö=+ç÷èø,当π[02x Î,时,72,666x πππéù+Îêúëû,所以1sin 2126x πæö-£+£ç÷èø,所以12sin 226x πæö-£+£ç÷èø,所以 ()f x 的最小值为1-,最大值为2,所以A 错误,B 正确,由()2sin 206f x x πæö=+=ç÷èø,72,666x πππéù+Îêúëû,得26x ππ+=,解得512x π=,所以()f x 的零点为5π12,所以C 正确,由2662x πππ£+£,得06x π££,所以()f x 的增区间为π06éùêëû,,所以D 正确,故选:BCD25.关于函数()cos 2cos f x x x x =-,下列命题正确的是( )A .若1x ,2x 满足12πx x -=,则()()12f x f x =成立;B .()f x 在区间ππ,63éù-êúëû上单调递增;C .函数()f x 的图象关于点π,012æöç÷èø成中心对称;D .将函数()f x 的图象向左平移7π12个单位后将与2sin 2y x =的图象重合.【来源】广东省佛山市顺德区第一中学2021-2022学年高一下学期期中数学试题【答案】ACD【解析】()1cos 2cos cos 222cos 222f x x x x x x x x æö=-==ç÷ç÷èøπ2cos 23x æö=+ç÷èø,对于A ,若1x ,2x 满足12πx x -=,则()()()1222ππ2cos 2π2cos 233f x x x f x éùæö=++=+=ç÷êúëûèø成立,故A 正确;对于B ,由ππ2π22π2π,3k x k k Z +£+£+Î,得:π5πππ,36k x k k +££+ÎZ ,即()f x 在区间π5π,36éùêúëû上单调递增,故B 错误;对于C ,因为πππ2cos 2012123f æöæö=´+=ç÷ç÷èøèø,所以函数()f x 的图象关于点π,012æöç÷èø成中心对称,故C 正确;对于D ,将函数()f x 的图象向左平移7π12个单位后得到7π7ππ3π2cos 22cos 22sin 2121232y f x x x x éùæöæöæö=+=++=+=ç÷ç÷ç÷êèøèøèøëû,其图象与2sin 2y x =的图象重合,故D 正确.故选:ACD三、解答题26.求下列各式的值(1)cos54cos36sin54sin36×-×o o o o (2)sin7cos37cos(7)sin(37)×+-×-o o o o (3)ππcos sin 1212×(4)22ππsincos 88-【来源】黑龙江省鸡西市第四中学2021-2022学年高一上学期期末考试数学试题【答案】(1)0;(2)12-;(3)14;(4)【解析】(1)cos54cos36sin54sin36cos(5436)cos900×-×=+==o o o o o o o .(2)sin7cos37cos(7)sin(37)sin7cos37cos7sin37×+-×-=×-×o o o o o o o o1sin(737)sin(30)2=-=-=-o o o .(3)ππ1π1cossin sin 1212264×==.(4)22πππsin cos cos 884-=-=27.已知3sin 5α=,其中2απ<<π.(1)求tan α;(2)若0,cos 2πb b <<=()sin αb +的值.【来源】广东省珠海市2021-2022学年高一下学期期末数学试题(A 组)【答案】(1)34-(2)【解析】(1)由3sin 5α=可得4cos 5α==±,因为2απ<<π,故4cos 5α=-,进而sintan cos ααα==(2)π0,cos 2b b <<,故sinb =;()34sin =sin cos cos sin 55αb αb αb ++=28.已知角α为锐角,2πb απ<-<,且满足1tan23=α,()sin b α-(1)证明:04πα<<;(2)求b .【来源】江西省名校2021-2022学年高一下学期期中调研数学试题【答案】(1)证明见解析(2)3.4πb =【解析】(1)证明:因为1tan23α=,所以2122tan332tan 1tan 1441tan 129απαα´===<=--,因为α为锐角且函数tan y x =在0,2πæöç÷èø上单调递增,所以04πα<<(2)由22sin 3tan cos 4sin cos 1αααααì==ïíï+=î,结合角α为锐角,解得3sin 5α=,4cos 5α=,因为2πb απ<-<)=所以()cos b α-==()()()sin sinsin cos cos sin b αbααb ααbαéù=+-=-+-ëû3455æ=´+=çè又5224πππαb πα<+<<+<,所以3.4πb =29.已知α,b 为锐角,πsin 3αæö-=ç÷èø()11cos 14αb +=-.(1)求cos α的值;(2)求角b .【来源】江苏省南京市六校联合体2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】(1)17(2)π3【解析】(1)因为π0,2αæöÎç÷èø,所以ππ336παæö-Îç÷ø-,,又πsin 3αæö-=ç÷èø所以π13cos 314αæö-===ç÷èø所以ππcos =cos +33ααéùæö-ç÷êúèøëûππππ1cos cos sin sin =33337ααæöæö=---ç÷ç÷èøèø(2)因为α,b 为锐角,所以0αb <+<π,则()sin 0αb +>,因为()11cos 14αb +=-,所以()sin αb +==又α为锐角,1cos 7α=,所以sin α==故()()()sin sin sin cos cos sin b αb ααb ααb α=+-=+-+éùû111714=+=因为b 为锐角,所以π3b =.30.已知sincos22αα-=(1)求sin α的值;(2)若αb ,都是锐角,()3cos 5αb +=,求sin b 的值.【来源】湖北省部分市州2021-2022学年高一下学期7月期末联考数学试题【答案】(1)12【解析】(1)解:2221sin cos sin 2sin cos cos 1sin 2222222a ααααααæö-=-+=-=ç÷èø,1sin 2a =.(2)因为αb ,都是锐角,所以0αb <+<π,()4sin 5αb +==,1sin cos 2a a =Þ=,()()()43sin cos c s 1si o 55n sin sin 2αb ααb ααb b α=+=+-=+-=´éùëû31.已知tan ,tan αb 是方程23570x x +-=的两根,求下列各式的值:(1)()tan αb +(2)()()sin cos αb αb +-;(3)()cos 22αb +.【来源】江苏省泰州市兴化市楚水实验学校2021-2022学年高一下学期阶段测试一数学试题【答案】(1)12-(2)54(3)35【解析】(1)由题意可知:57tan tan ,tan tan 33αb αb +=-=-()5tan tan 13tan 71tan tan 213αb αb αb -++===--+(2)()()5sin sin cos cos sin tan tan 537cos cos cos sin sin 1tan tan 413αb αb αb αb αb αb αb αb -+++====-++-(3)()22222211cos ()sin ()1tan ()34cos 221cos ()sin ()1tan ()514αb αb αb αb αb αb αb -+-+-++====++++++。
高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题1.若,则.【答案】【解析】【考点】1.二倍角公式;2.同角三角函数2.将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象,若在上为增函数,则的最大值为.【答案】2【解析】由题意得:,因为在上为增函数,所以,即的最大值为2【考点】三角函数图像变换与性质3.函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有点()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向左平移个单位长度【答案】C【解析】由图可知则,又,结合可知,即,为了得到的图象,只需把的图象上所有点向右平移个单位长度.【考点】函数图象、图象的平移.4.在中,角所对的边分别为,满足,且.(1)求角的大小;(2)求的最大值,并求取得最大值时角的值.【答案】(1);(2)当时,取到最大值.【解析】本题主要考查余弦定理、正弦定理、两角和的正弦公式、基本不等式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用三角形的内角和定理转化为A的三角函数,利用两角和的正弦公式求解,结合正弦定理把边转化为角,求出表达式,求出结果即可;第二问,由余弦定理以及基本不等式求出的最值,注意等号成立的条件即可.试题解析:(1)由,可得,即,又,所以,由正弦定理得,因为,所以0,从而,即.(2)由余弦定理,得,又,所以,于是,--10当时,取到最大值.【考点】余弦定理、正弦定理、两角和的正弦公式、基本不等式.5.下列各式中,值为的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A,B、,C、, D、,故选择C【考点】三角恒等变换6.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,已知则c=.【答案】【解析】由余弦定理可得【考点】余弦定理解三角形7.已知面积为,,则BC长为.【答案】【解析】由三角形面积公式可知【考点】三角形面积公式8.在锐角△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,又c=,b=4,且BC边上的高h=2.(1)求角C;(2)求边a的长【答案】(1);(2)5;【解析】(1)角C在直角三角形ADC中,根据定义求解即可;(2)由(1)知的值,利用余弦定理即可.本题注意活用余弦定理.试题解析:(1)由于△ABC为锐角三角形,过A作AD⊥BC于D点,,则.(2)由余弦定理,可知则,即所以或(舍)因此边长为5.【考点】1.正弦的定义;2.余弦定理;9.△ABC中,,则△ABC一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形【答案】A【解析】由正弦定理可知,,整理得,所以,则△ABC为等腰三角形.【考点】正弦定理的应用.10.在中,,则边的长为()A.B.3C.D.7【答案】A【解析】由三角形的面积公式,得,解得;由余弦定理,得,即;故选A.【考点】1.三角形的面积公式;2.余弦定理.11.(2011•安徽)已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为.【答案】15【解析】因为三角形三边构成公差为4的等差数列,设中间的一条边为x,则最大的边为x+4,最小的边为x﹣4,根据余弦定理表示出cos120°的式子,将各自设出的值代入即可得到关于x的方程,求出方程的解即可得到三角形的边长,然后利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC 的面积.解:设三角形的三边分别为x﹣4,x,x+4,则cos120°==﹣,化简得:x﹣16=4﹣x,解得x=10,所以三角形的三边分别为:6,10,14则△ABC的面积S=×6×10sin120°=15.故答案为:15【考点】余弦定理;数列的应用;正弦定理.12.(2015秋•醴陵市校级期末)正弦函数y=sinx在x=处的切线方程为.【答案】【解析】先求导函数,利用导函数在x=处可知切线的斜率,进而求出切点的坐标,即可求得切线方程.解:由题意,设f(x)=sinx,∴f′(x)=cosx当x=时,∵x=时,y=∴正弦函数y=sinx在x=处的切线方程为即故答案为:【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.13.如图所示,甲船以每小时30海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的南偏西75°方向的B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的南偏西60°方向的B2处,此时两船相距10海里.问:乙船每小时航行多少海里?【答案】【解析】连接,则∴△是等边三角形,求出,在△中使用余弦定理求出的长,除以航行时间得出速度试题解析:如图,连接A1B2,由题意知,A1B1=20,A2B2=10,A1A2=×30=10(海里)又∵∠B2A2A1=180°-120°=60°,∴△A1A2B2是等边三角形,∠B1A1B2=105-60°=45°.在△A1B2B1中,由余弦定理得=202+(10)2-2×20×10×=200,∴B1B2=10(海里).因此乙船的速度大小为×60=30(海里/小时).【考点】解三角形的实际应用;余弦定理14.(2015春•东城区期末)下列三句话按“三段论”模式排列顺序正确的是()①y=cosx(x∈R)是三角函数;②三角函数是周期函数;③y=cosx(x∈R)是周期函数.A.①②③B.②①③C.②③①D.③②①【答案】B【解析】根据三段论”的排列模式:“大前提”→“小前提”⇒“结论”,分析即可得到正确的次序.解:根据“三段论”:“大前提”→“小前提”⇒“结论”可知:①y=cosx((x∈R )是三角函数是“小前提”;②三角函数是周期函数是“大前提”;③y=cosx((x∈R )是周期函数是“结论”;故“三段论”模式排列顺序为②①③故选B【考点】演绎推理的基本方法.15.在△ABC内部有任意三点不共线的2017个点,加上A、B、C三个顶点,共有2020个点,把这2020个点连线,将△ABC分割成以这些点为顶点,且互不重叠的小三角形,则小三角形的个数为()A.4037 B.4035 C.4033 D.4032【答案】B【解析】三个点时,有1个三角形,4个点时有3个三角形,5个点时有5个三角形,每加一个点,三角形的个数加2,因此2020个点时三角形的个数为1+(2020-3)×2=4035.【考点】归纳推理.16.在锐角中,内角的对边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)由正弦定理得的值,再由题意可得的大小;(2)由已知条件代入余弦定理可求得的值,代入面积公式可得三角形的面积.试题解析:(1)∵中,,∴根据正弦定理,得∵锐角中,,∴等式两边约去,得∵是锐角的内角,∴;(2)∵,,∴由余弦定理,得,化简得,∵,平方得,∴两式相减,得,可得.因此,的面积.【考点】正弦定理、余弦定理.17.设函数,若为奇函数,则= ;【答案】【解析】,函数为奇函数,所以【考点】三角函数性质18.已知的三内角所对的边分别为,且,则.【答案】【解析】由正弦定理及得,所以,所以.【考点】正弦定理与余弦定理.19.函数的部分图像如图所示,则A.B.C.D.【答案】A【解析】由图象可知,,所以,当时,,故选A.【考点】函数的图象.20.在锐角中,分别为角所对的边,且.(1)确定角的大小;(2)若,且的面积为,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据正弦定理化简已知的式子求出,在由锐角三角形的特征求出角的大小;(2)根据余弦定理和条件,可得,利用三角形的面积公式和条件求出和的值,由完全平方公式即可求出的值.试题解析:(1)由及正弦定理得,,∵,∴.∵是锐角三角形,∴.(2)∵,由面积公式得,即....①由余弦定理得,即,∴....②,由①②得,故.【考点】正弦定理与余弦定理.21.已知:f(x)=2cos2x+sin2x﹣+1(x∈R).求:(Ⅰ)f(x)的最小正周期;(Ⅱ)f(x)的单调增区间;(Ⅲ)若x∈[﹣,]时,求f(x)的值域.【答案】见解析【解析】解:f(x)=sin2x+(2cos2x﹣1)+1=sin2x+cos2x+1=2sin(2x+)+1(Ⅰ)函数f(x)的最小正周期为T==π(Ⅱ)由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+得2kπ﹣≤2x≤2kπ+∴kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z函数f(x)的单调增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z(Ⅲ)因为x∈[﹣,],∴2x+∈[﹣,],∴sin(2x+)∈[,1],∴f(x)∈[0,3].【点评】本题考查三角函数的最值,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性,考查计算能力,此类题目的解答,关键是基本的三角函数的性质的掌握熟练程度,是基础题.22.在中,三内角的对边分别为,面积为,若,则等于()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以,所以,化为,又因为,解得或(舍去),所以.【考点】余弦定理.23.已知函数,(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数的极小值和最大值,并写明取到极小值和最大值时分别对应的值.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】(1)先求函数的导数,并且根据辅助角公式化简函数,并求导数在的零点,同时讨论零点两侧的单调性,确定函数的单调递减区间;(2)根据(1)的讨论,可求得极值点和极值以及端点值的大小,经比较可得函数的最大值以及极小值.试题解析:(1)f′(x)=cosx+sinx+1=sin(x+)+1 ()令f′(x)=0,即sin(x+)=-,解之得x=π或x=π.x,f′(x)以及f(x)变化情况如下表:(π,π)π(π,2π)-0+∴f(x)的单调减区间为(π,π).=f()=.(2)由(1)知f (x)极小而f(π)=π+2,,所以.【考点】导数的简单应用24.在一个港口,相邻两次高潮发生的时间相距,低潮时水深为,高潮时水深为.每天潮涨潮落时,该港口水的深度()关于时间()的函数图象可以近似地看成函数的图象,其中,且时涨潮到一次高潮,则该函数的解析式可以是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意分析可知函数的最大值为15,最小值为9,周期T=12,所以,又当t=3时,函数取得最大值,所以答案为A。
三角恒等变换(测试题及答案)三角恒等变换测试题第I卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.求cos24cos36-cos66cos54的值。
A。
0.B。
1/2.C。
1/4.D。
1/82.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan(2α)的值为:A。
1/2.B。
2/3.C。
3/4.D。
4/53.函数y=sin(x)+cos(x)的最小正周期为:A。
π。
B。
2π。
C。
4π。
D。
π/24.已知等腰三角形顶角的余弦值等于4/5,则这个三角形底角的正弦值为:A。
3/5.B。
4/5.C。
5/6.D。
5/45.α,β都是锐角,且sin(α)=1/3,cos(α+β)=-1/2,则sin(β)的值是:A。
-2/3.B。
-1/3.C。
1/3.D。
2/36.已知-x<π/3且cos(-x)=-√3/2,则cos(2x)的值是:A。
-7/24.B。
-1/8.C。
1/8.D。
7/247.函数y=sin(x)+cos(x)的值域是:A。
[0,1]。
B。
[-1,1]。
C。
[-1/2,1/2]。
D。
[1/2,√2]8.将y=2sin(2x)的图像向左平移π/4个单位,得到y=3sin(2x)-cos(2x)的图像,只需将y=2sin(2x)的图像:A。
向右平移π/4个单位。
B。
向左平移π/4个单位C。
向右平移π/2个单位。
D。
向左平移π/2个单位9.已知等腰三角形顶角的正弦值等于4/5,则这个三角形底角的余弦值为:A。
3/5.B。
4/5.C。
5/6.D。
5/410.函数y=sin(x)+3cos(2x)的图像的一条对称轴方程是:A。
x=π/4.B。
x=π/6.C。
x=π/2.D。
x=π/3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中的横线上)11.已知α,β为锐角,cosα=1/10,cosβ=1/5,则α+β的值为__ π/6 __。
12.在△ABC中,已知tanA,tanB是方程3x^2-7x+2=0的两个实根,则tanC=__ 1/2 __。
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1.已知函数的图象上关于轴对称的点至少有3对,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】原函数在轴左侧是一段正弦型函数图象,在轴右侧是一条对数函数的图象,要使得图象上关于轴对称的点至少有对,可将左侧的图象对称到轴右侧,即,应该与原来轴右侧的图象至少有个公共点如图,不能满足条件,只有此时,只需在时,的纵坐标大于,即,得.【考点】分段函数,函数图象,正弦型函数,对数函数2.若,则函数的最大值是___________.【答案】【解析】由题意因为,所以,所以函数的最大值是.【考点】求最大值.3.已知,,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】D【解析】,【考点】三角函数的性质4.若,且为第二象限角,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由得又为第二象限角,所以,选B.【考点】两角差余弦公式5.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是()A.1B.-5或3C.-2D.【答案】C【解析】根据题意有是函数图像的对称轴,从而有,所以有,故选C.【考点】三角函数的性质.6.设的最小值为,则.【答案】【解析】,根据题意,结合二次函数在某个区间上的最值问题,对参数进行讨论,当时,其最小值为,所以不合题意,当时,其最小值为,解得,当时,其最小值为,无解,所以.【考点】倍角公式,二次函数在给定区间上的最值问题.7.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是()A.1B.-5或3C.D.-2【答案】D【解析】根据题意有是函数图像的对称轴,从而有,所以有,故选D.【考点】三角函数的性质.8.下列函数中,以为最小正周期的偶函数是()A.y=sin2x+cos2xB.y=sin2xcos2xC.y=cos(4x+)D.y=sin22x﹣cos22x【答案】D【解析】因为A项为非奇非偶函数,B项是奇函数,C项是奇函数,只有D项是符合题意的,故选D.【考点】诱导公式,倍角公式,三角函数的奇偶性和周期.9.函数的最大值为.【答案】【解析】解析式表示过的直线的斜率,由几何意义,即过定点(4,3)与单位圆相切时的切线斜率为最值.所以设切线得斜率为k,则直线方程为,即 ,【考点】三角函数最值【方法点睛】本题主要考查三角函数最值问题及转化的思想,解决问题的根据是根据所给函数式子转化为直线与圆的位置关系问题,即将所给式子看做定点与单位圆上点的连线的斜率的范围问题,通过模型转化使问题定点巧妙解决,属于经典试题.10.(本题满分12分)如图,在中,边上的中线长为3,且,.(1)求的值;(2)求边的长.【答案】(1)(2)4【解析】(1)利用角的关系,再结合两角差正弦公式展开就可求解(2)先在三角形ABD中,由正弦定理解出BD长,即CD长:由正弦定理,得,即,解得…故;再在三角形ADC中由余弦定理解出AC:;AC= 4试题解析:(1)(2)在中,由正弦定理,得,即,解得…故,从而在中,由余弦定理,得;AC= 4 ;【考点】正余弦定理11.中,,则的最大值为.【答案】【解析】设,由余弦定理的推论,所以,设,代入上式得,,故,当时,此时,符合题意,因此最大值为,故答案为:.【考点】解三角形.【思路点睛】首先假设,然后再根据余弦定理的推论,可得,找到与的关系,再设,代入上式得,利用根的判别式,进而求出结果.本题的关键是利用余弦定理的推论.12.已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若,求函数在区间上的单调减区间.【答案】(1);(2),.【解析】(1)由图象中的最高点和最低点的纵坐标得到关于的方程组求得,再利用图象得到函数的周期,进而得到值,最后代入最低点坐标或最高点坐标结合的范围求出,即得到函数的解析式;(2)先求出,利用两角和差的正弦公式将其化为的形式,再利用整体思想求其单调递减区间.试题解析:(1)由图知,解得,又,所以,所以,将点代入,得,再由,得,所以;(2)因为由,解得;又,故所求的单调减区间为,.【考点】1.三角函数的图象与性质;2.三角恒等变形.13.已知角的终边经过点(-4,3),则= ,= ;【答案】;【解析】由题意可得.【考点】任意角三角函数的定义.14.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)在解三角形的背景下,考查正弦定理,余弦定理,知值求值.(Ⅱ)综合余弦定理,求三角形的面积公式,需要把作为整体求之.试题解析:(Ⅰ)由正弦定理得将上式代入已知即,即.∵∵∵B为三角形的内角,∴.(Ⅱ)由余弦定理得,结合,可得,所以△ABC的面积.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式.15.在△中,角,,所对的边分别为,,,表示△的面积,若,,则.【答案】【解析】∵,∴,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,∴.【考点】解三角形.【思路点睛】先利用余弦定理和三角形的面积公式可得,可得,再用正弦定理把中的边换成角的正弦,利用两角和公式化简整理可求得,最后根据三角形内角和,进而求得.16.中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若的面积,则 .【答案】【解析】由余弦定理,,又,,,即,,.【考点】1、余弦定理;2、同角三角函数的基本关系;3、三角形面积公式.【思路点睛】本题主要考查的是余弦定理、同角三角函数基本关系、三角形的面积公式,属于容易题.因为题目求,且的面积,边的平方的形式一般想到余弦定理,面积展开后利用余弦定理即可求得与的关系,从而利用同角三角函数的基本关系求得.17.(2012•安徽)设△ABC的内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c,且有2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若b=2,c=1,D为BC的中点,求AD的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,可得2sinBcosA=sin(A+C),从而可得2sinBcosA=sinB,由此可求求角A的大小;(Ⅱ)利用b=2,c=1,A=,可求a的值,进而可求B=,利用D为BC的中点,可求AD的长.解:(Ⅰ)∵2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC∴2sinBcosA=sin(A+C)∵A+C=π﹣B∴sin(A+C)=sinB>0∴2sinBcosA=sinB∴cosA=∵A∈(0,π)∴A=;(Ⅱ)∵b=2,c=1,A=∴a2=b2+c2﹣2bccosA=3∴b2=a2+c2∴B=∵D为BC的中点,∴AD=.【考点】余弦定理;三角函数的恒等变换及化简求值.18.在中,已知.(Ⅰ)求sinA与角B的值;(Ⅱ)若角A,B,C的对边分别为的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(I)给出了关于角的两个三角函数值,利用诱导公式和同角三角函数的基本关系式可求得其正弦、余弦,再根据三角形的性质可求得的值;(II)在第一问的基础上,利用正弦定理可求得边,再由余弦定理求边,注意利用三角形基本性质舍解.试题解析:(Ⅰ)∵,,又∵,.∵,且,.(Ⅱ)由正弦定理得,,另由得,解得或(舍去),,.【考点】三角函数的诱导公式,同角三角函数的基本关系式及利用正、余弦定理在解三角形.19.已知,则的值为.【答案】.【解析】,故填:.【考点】三角恒等变形.20.在中,角A,B,C的对边分别为,,,若,则角的值为()A.或B.或C.D.【答案】A.【解析】,,∴或,故选A.【考点】余弦定理.【思路点睛】由已知条件,可先将切化弦,再结合正弦定理,将该恒等式的边都化为角,然后进行三角函数式的恒等变形,找出角之间的关系;或将角都化成边,然后进行代数恒等变形,可一题多解,多角度思考问题,从而达到对知识的熟练掌握.21.为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点()A.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变D.纵坐标缩短到原来的2倍,横坐标不变【答案】A【解析】这是一个三角函数的图象变换问题,一般的为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的横坐标伸长()或缩短()到原来的倍(纵坐标不变)即可,因此为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,故选A.【考点】三角函数的图象变换.【方法点睛】本题是一个三角函数的图象变换问题,属于容易题.一般的要得到函数(其中)的图像可按以下步骤进行:先把的图象向左()或向右()平移个单位,再将所得函数的图象上各点的横坐标扩大()或缩小()为原来的(纵坐标不变),再把所得函数图象上各点的纵坐标扩大()或缩小()为原来的倍(横坐标不变),最后再将所得图像向上()或向下()平移个单位,即可得到函数的图象.22.如图,在中,,,点在边上,且,.(I)求;(II)求的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】(Ⅰ)由图可知,所以,又,所以,再由两角差的正弦公式可求得;(Ⅱ)由题意可用正弦定理、余弦定理即可求出、的长,在中,有,又从而可求得;在中,由余弦定理得,,从而可求出.试题解析:(Ⅰ)在中,因为,所以,所以(Ⅱ)在中,由正弦定理得,在中,由余弦定理得,所以【考点】1.解三角形;2.两角差的正弦公式.23.设的内角对边分别为,已知,且.(1)求角的大小;(2)若向量与共线,求的值.【答案】(1);(2)。
高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题1.已知⊿ABC和⊿BCD均为边长等于的等边三角形,且,则二面角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】略2.锐角中,已知,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由正弦定理可得,所以.因为为锐角三角形,所以.即.故C正确.【考点】1正弦定理;2三角函数化简求值.3.在中,三内角、、的对边分别是、、.(1)若求;(2)若,,试判断的形状.【答案】(1)或;(2)等边三角形【解析】(1)由题根据正弦定理得到,因为,所以,可得或;(2)根据正弦定理化简可得,结合条件,得到,判断三角形为等边三角形.试题解析:(1)由正弦定理得:又∴∴或(2)由得又是等边三角形.【考点】正弦定理;余弦定理4.圆锥的表面积是底面积的3倍,则该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角的弧度数为.【答案】【解析】设母线长为R,底面半径为r,∴底面周长=,底面面积=,侧面面积,∵侧面积是底面积的3倍,∴,【考点】扇形和圆锥的相关计算5.在中,内角A 、B、C对的边长分别是a、b、c.(1)若c=2,C=,且的面积是,求a,b的值;(2)若,试判断的形状.【答案】(1)a=2, b=2(2)等腰三角形【解析】(Ⅰ)根据余弦定理,得,再由面积正弦定理得,两式联解可得到a,b的值;(Ⅱ)根据三角形内角和定理,得到sinC=sin(A+B),代入已知等式,展开化简合并,得sinBcosA=sinAcosA,最后讨论当cosA=0时与当cosA≠0时,分别对△ABC 的形状的形状加以判断,可以得到结论试题解析:(1)由余弦定理得又的面积为,得ab=4 解得 a=2, b=2(2)得得,为直角三角形;当时,A="B," 为等腰三角形【考点】1.正余弦定理解三角形;2.三角函数基本公式6.在中,,则边的长为()A.B.3C.D.7【答案】A【解析】由三角形的面积公式,得,解得;由余弦定理,得,即;故选A.【考点】1.三角形的面积公式;2.余弦定理.7.在△ABC中,A=60°,,,则B=()A.45°B.135°C.45°或135°D.以上答案都不对【答案】A【解析】由正弦定理,得,即,因为,所以,所以;故选A.【考点】正弦定理.【易错点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题;在三角形中,若已知两边及其中一边的对角,则选用正弦定理求另一边的对角,但满足该条件的三角形并非唯一,可能一解、两解或无解,要根据题目中的条件合理取舍,如本题中由正弦定理得到后,部分学生会出现选C的错误答案,要注意利用“大边对大角”进行取舍.8.已知的三边长分别为,则的面积为__________.【答案】【解析】的边长由余弦定理得,,所以三角形的面积为.【考点】1、余弦定理的运用;2、三角形的面积公式.9.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c=2a,则cosB=()A. B. C. D.【解析】根据等比数列的性质,可得b=a,将c、b与a的关系结合余弦定理分析可得答案.解:△ABC中,a、b、c成等比数列,则b2=ac,由c=2a,则b=a,=,故选B.【考点】余弦定理;等比数列.10.(2015秋•河南期末)已知△ABC的三内角A,B,C成等差数列,且AB=1,BC=4,则该三角形面积为()A.B.2C.2D.4【答案】A【解析】由A,B,C成等差数列A+B+C=π可求B,利用三角形的面积公式S=bcsinA可求.解:∵△ABC三内角A,B,C成等差数列,∴B=60°又AB=1,BC=4,∴;故选A.【考点】三角形的面积公式.11.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为()A.90°B.120°C.135°D.150°【答案】B【解析】长为7的边对应的角满足,,所以最大角与最小角之和为120°【考点】余弦定理解三角形12.(2015秋•珠海期末)△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,则B= .【答案】45°.【解析】由已知及正弦定理可得sinB==,根据大边对大角由b<a可得B∈(0,60°),即可求B的值.解:△ABC中,∵,∴由正弦定理可得:sinB===,∵b<a,∴B∈(0,60°),∴B=45°.故答案为:45°.【考点】正弦定理.13.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.(1)求角A的大小;(2)若a=4,b+c=8,求△ABC的面积.【答案】(1)(2)4【解析】(1)由正弦定理将已知等式化成角的正弦的形式,化简解出sinA=,再由△ABC是锐角三角形,即可算出角A的大小;(2)由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA的式子,结合题意化简得b2+c2﹣bc=16,与联解b+c=8得到bc的值,再根据三角形的面积公式加以计算,可得△ABC的面积.解:(1)∵△ABC中,,∴根据正弦定理,得,∵锐角△ABC中,sinB>0,∴等式两边约去sinB,得sinA=∵A是锐角△ABC的内角,∴A=;(2)∵a=4,A=,∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,得16=b2+c2﹣2bccos,化简得b2+c2﹣bc=16,∵b+c=8,平方得b2+c2+2bc=64,∴两式相减,得3bc=48,可得bc=16.因此,△ABC的面积S=bcsinA=×16×sin=4.【考点】余弦定理;正弦定理.14.在中,角对边分别是,且满足.(1)求角的大小;(2)若,且的面积为,求.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用正弦定理,化边为角,利用两角差的正弦公式,可得进而得,即可求解角的大小;(2)利用三角形的面积公式得,再利用余弦定理得,联立方程组即可求解的值.试题解析:(1);(2)①,利用余弦定理得:即②,联立①②,解得:.【考点】正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式.15.在中,内角所对的边分别为,且.(1)求角的大小;(2)如果,求面积的最大值,并判断此时的形状。
高中数学三角函数及三角恒等变换精选题目(附解析) 一、三角函数的定义若角α的终边上任意一点P (x ,y )(原点除外),r =|OP |=x 2+y 2,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x (x ≠0).1.已知角α的终边过点P (-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则sin α=________,tan α=________.[解析] ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos θ<0,∴r =x 2+y 2=9cos 2θ+16cos 2θ=-5cosθ,故sin α=y r =-45,tan α=y x =-43.[答案] -45 -43 注:利用三角函数定义求函数值的方法当已知角的终边所经过的点或角的终边所在的直线时,一般先根据三角函数的定义求这个角的三角函数值,再求其他.但当角经过的点不固定时,需要进行分类讨论.求与正切函数有关问题时,不要忽略正切函数自身的定义域.2.已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,a 在函数y =log 3x 的图象上,且角θ的终边所在的直线过点M ,则tan θ=( )A .-13 B .±13 C .-3D .±3解析:选C 因为点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,a 在函数y =log 3x 的图象上,所以a =log 313=-1,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1,所以tan θ=-113=-3,故选C.3.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( )A .-45B .-35 C.35D.45解析:选B 在角θ的终边上任取一点P (a,2a )(a ≠0). 则r 2=|OP |2=a 2+(2a )2=5a 2. 所以cos 2θ=a 25a 2=15,cos 2θ=2cos 2 θ-1=25-1=-35.4.若θ是第四象限角,则点P (sin θ,tan θ)在第________象限. 解析:∵θ是第四象限角,则sin θ<0,tan θ<0, ∴点P (sin θ,tan θ )在第三象限. 答案:三二、同角三角函数的基本关系及诱导公式①牢记两个基本关系式sin 2α+cos 2α=1及sin αcos α=tan α,并能应用两个关系式进行三角函数的求值、化简、证明.②诱导公式可概括为k ·π2±α(k ∈Z)的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍或偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.5.已知2+tan (θ-π)1+tan (2π-θ)=-4,求(sin θ-3cos θ)(cos θ-sin θ)的值.[解] 法一:由已知得2+tan θ1-tan θ=-4,∴2+tan θ=-4(1-tan θ), 解得tan θ=2.∴(sin θ-3cos θ)(cos θ-sin θ ) =4sin θcos θ-sin 2θ-3cos 2θ =4sin θcos θ-sin 2θ-3cos 2θsin 2θ+cos 2θ=4tan θ-tan2θ-3tan2θ+1=8-4-34+1=15.法二:由已知得2+tan θ1-tan θ=-4,解得tan θ=2.即sin θcos θ=2,∴sin θ=2cos θ.∴(sin θ-3cos θ)(cos θ-sin θ)=(2cos θ-3cos θ)(cos θ-2cos θ)=cos2θ=cos2θsin2θ+cos2θ=1tan2θ+1=15.注:三角函数式的求值、化简、证明的常用技巧(1)化弦:当三角函数式中三角函数名称较多时,往往把三角函数化为弦,再化简变形.(2)化切:当三角函数式中含有正切及其他三角函数时,有时可将三角函数名称都化为正切,再变形化简.(3)“1”的代换:在三角函数式中,有些会含有常数1,常数1虽然非常简单,但有些三角函数式的化简却需要利用三角函数公式将“1”代换为三角函数式.6.若sin(π+α)=35,且α是第三象限角,则sin⎝⎛⎭⎪⎫π2+α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2+αsin⎝⎛⎭⎪⎫π2-α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2-α=()A.1B.7 C.-7 D.-1解析:选B由sin(π+α)=35,得sin α=-35.又α是第三象限角,所以cos α=-4 5,所以sin⎝⎛⎭⎪⎫π2+α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2+αsin⎝⎛⎭⎪⎫π2-α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2-α=cos α+sin αcos α-sin α=-45+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35-45-⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=7.7.已知sin θ+cos θ=43,且0<θ<π4,则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B .-23 C.13D .-13解析:选B ∵sin θ+cos θ=43,∴1+2sin θcos θ=169,则2sin θcos θ=79.又0<θ<π4,所以sin θ-cos θ<0,故sin θ-cos θ=-(sin θ-cos θ)2=-1-2sin θcos θ=-23,故选B.8.已知α为第三象限角,且sin α+cos α=2m,2sin αcos α=m 2,则m 的值为________.解析:由(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α,得4m 2=1+m 2,即m 2=13.又α为第三象限角,所以sin α<0,cos α<0,则m <0,所以m =-33.答案:-339.已知sin(3π-α)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+β,cos(π-α)=63cos(π+β),且0<α<π,0<β<π,求sin α和cos β的值.解:由已知,得sin α=2sin β,① 3cos α=2cos β,②由①2+②2,得sin 2α+3cos 2α=2, 即sin 2α+3(1-sin 2α)=2,所以sin 2α=12. 又0<α<π,则sin α=22. 将sin α=22代入①,得sin β=12.又0<β<π,故cos β=±32.三、简单的三角恒等变换两角和与差的正弦、余弦、正切公式 ①sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; ②cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β; ③tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.二倍角的正弦、余弦、正切公式 ①sin 2α=2sin αcos α;②cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; ③tan 2α=2tan α1-tan 2α.10.已知tan α=2. (1)求tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值;(2)求sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1的值.[解] (1)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=2+11-2×1=-3.(2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×24+2-2=1.注:条件求值的解题策略(1)分析已知角和未知角之间的关系,正确地用已知角来表示未知角. (2)正确地运用有关公式将所求角的三角函数值用已知角的三角函数值来表示.(3)求解三角函数中给值求角的问题时,要根据已知求这个角的某种三角函数值,然后结合角的取值范围,求出角的大小.11.若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ=( )A.35 B.45 C.74D.34解析:选D 因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,所以2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,所以cos 2θ<0,所以cos 2θ=-1-sin 22θ=-18.又cos 2θ=1-2sin 2θ=-18,所以sin 2θ=916,所以sin θ=34.12.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=-435,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+8π3等于( )A .-45 B .-35 C.35D.45解析:选D 因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=-435,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-π3=-435,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3cos π3-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3sin π3=-435,所以32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-32cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-435,所以-3⎣⎢⎡⎦⎥⎤12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-435,即-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+π3=-435,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=45,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+8π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=45,故选D.13.(2017·全国卷Ⅲ)已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( )A .-79B .-29 C.29D.79解析:选A 将sin α-cos α=43的两边进行平方,得sin 2 α-2sin αcos α+cos 2α=169,即sin 2α=-79.14.已知向量a =(1,-3),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,2cos 2x 2-1,函数f (x )=a ·b .(1)若f (θ)=0,求2cos 2θ2-sin θ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的值;(2)当x ∈[0,π]时,求函数f (x )的值域.解:(1)∵a =(1,-3),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,2cos 2x 2-1,∴f (x )=a ·b =sin x -3⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2-1=sin x -3cos x .∵f (θ)=0,即sin θ-3cos θ=0,∴tan θ=3,∴2cos 2θ2-sin θ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=cos θ-sin θsin θ+cos θ=1-tan θtan θ+1=1-33+1=-2+ 3.(2)由(1)知f (x )=sin x -3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,∵x ∈[0,π],∴x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,当x -π3=-π3,即x =0时,f (x )min =-3; 当x -π3=π2,即x =5π6时,f (x )max =2,∴当x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域为[-3,2].。
高三数学三角函数三角恒等变换解三角形试题答案及解析1.已知中,那么角=【答案】π/4【解析】略2.已知f(α)=(1)化简f(α);(2)若α是第三象限角,且cos(α-)=,求f(α)的值.【答案】(1)f(α)==-cosα.(2)∵α是第三象限角,且cos(α-)=-sinα=,∴sinα=-,∴cosα=-=-,∴f(α)=-cosα=.【解析】略3.已知函数为奇函数,且,其中(1)求的值;(2)若,求的值.【答案】(1) , ;(2)【解析】(1)由为奇函数,可得,函数化为,又根据可求;(2)由(1)可得,由得又因为,所以,再根据两角和的正弦可求试题解析:因为为奇函数,所以,,则(2),因为,即又因为,所以,【考点】函数的奇偶性,三角函数的性质4.设命题函数是奇函数;命题函数的图象关于直线对称.则下列判断正确的是()A.为真B.为假C.为假D.为真【答案】C【解析】因为是偶函数,所以命题是假命题,由余弦函数的性质可知命题是假命题,选项C正确.【考点】1.三角函数性质;2.逻辑联结词与命题.5.(本小题满分12分)某同学用五点法画函数在某一个周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如下表:5-5(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数的解析式;(2)若函数的图像向左平移个单位后对应的函数为,求的图像离原点最近的对称中心.【答案】(1);(2).【解析】第一问结合三角函数的性质,确定出对应的值,完善表格,从而确定出函数解析式,第二问利用图形的平移变换,将函数的解析式求出来,利用函数的性质,找出函数图像的对称中心,给赋值,比较从而确定出离原点最近的对称中心.试题解析:(1)根据表中已知数据,解得数据补全如下表:050-50函数表达式为(2)函数图像向左平移个单位后对应的函数是,其对称中心的横坐标满足,所以离原点最近的对称中心是.【考点】三角函数的性质,图像的变换.6.(本小题满分10分)已知函数.(1)求的最小正周期;(2)设,求的值域和单调递减区间.【答案】(1);(2)【解析】(1)先根据二倍角公式和两角和与差的公式进行化简,再求出周期即可;(2)先根据x的范围求得,再结合正弦函数的性质可得到函数f(x)的值域,求得单调递减区间.试题解析:(1)(2)∵,,的值域为.的递减区间为.【考点】三角函数的周期性及其求法;正弦函数的定义域和值域;正弦函数的单调性7.(本小题满分12分)在中,角的对边分别为,已知,向量,且∥.(1)求角的大小;(2)若成等差数列,求边的大小.【答案】(1);(2)【解析】(1)利用数量积运算、正弦定理即可得出;(2)由成等差数列,可得,或,即2a=b.再利用直角三角形的边角关系、余弦定理即可得出.试题解析:(1)∥,得,由正弦定理可得,(2)成等差,所以化简整理得:即或得或若若【考点】正弦定理;平面向量数量积运算8.在中,角所对的边为.已知,且.(1)求的值;(2)当时,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据已知条件中的式子,结合正弦定理,将其化为的方程,即可求解;(2)利用已知条件,结合余弦定理,可求得,的值,再利用三角形面积计算公式即可求得的值.试题解析:(1)∵,∴①,又∵,∴②,联立①②,即可求得,;(2)由(1)结合余弦定理可知,或,由已知易得,∴,∴,.【考点】1.正余弦定理解三角形;2.三角恒等变形.9.(本题满分12分)已知,,函数.(1)求的最小正周期,并求其图像对称中心的坐标;(2)当时,求函数的值域.【答案】(1)的最小正周期为,其对称中心的坐标为()();(2)的值域为.【解析】(1)先用降幂公式和辅助角公式,将进行化简整理得到,然后根据正弦函数的周期公式可得函数的最小正周期,进而求出函数的零点,即为函数的图像对称中心的坐标;(2)根据可得到,最后结合正弦函数的图像与性质可得函数的值域.试题解析:(1)因为=,所以的最小正周期为,令,得,∴故所求对称中心的坐标为()().(2)∵,∴,∴,即的值域为.【考点】1、三角函数中的恒等变换;2、三角函数的周期性及其求法;3、正弦函数的图像及其性质.【方法点晴】本题考查了三角函数中的恒等变换、三角函数的周期性及其求法和正弦函数的图像及其性质,重点考查学生对三角函数的基本概念、基本性质和基本原理,属中档题.解决这类问题最关键的一步是运用降幂公式、倍角公式及三角函数的和差公式等将函数的表达式化简为同角的正弦或余弦形式.因此需要大家应熟练掌握相关公式并结合三角函数的图像及其性质进行求解.10.若函数在上单调递减,且在上的最大值为,则的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得:,解得,选A.【考点】正切函数性质11.(本小题满分12分)已知向量,.(1)当时,求的值;(2)设函数,已知在中,内角、、的对边分别为、、,若,,,求当时,的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)平方关系和商数关系式中的角都是同一个角,且商数关系式中,利用,得出,把转化为的式子,从而求解;(2)熟悉三角公式的整体结构,灵活变换,要熟悉三角公式的代数结构,更要掌握公式中角和函数名称的特征,要体会公式间的联系,掌握常见的公式变形,倍角公式应用是重点,涉及倍角或半角的都可以利用倍角公式及其变形,把形如化为,研究函数的性质由的取值范围确定的取值范围,再确定的取值范围.试题解析:(1),,,(2)由正弦定理得,得或,,因此,,即.【考点】1、同角三角函数的基本关系;2、三角函数的化简;3、求三角函数的值域.12.(2012秋•泰安期中)已知函数f(x)=2sinωxcosωx﹣2sin2ωx+(ω>0),直线x=x1,x=x2是函数y=f(x)的图象的任意两条对称轴,且|x1﹣x2|的最小值为.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅲ)若f(α)=,求sin(π﹣4α)的值.【答案】(Ⅰ)1;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)﹣.【解析】(I)利用二倍角公式即辅助角公式,化简函数,利用直线x=x1,x=x2是函数y=f(x)的图象的任意两条对称轴,且|x1﹣x2|的最小值为,可得函数的最小正周期为π,根据周期公式,可求ω的值;(II)利用正弦函数的单调性,可得函数f(x)的单调增区间;(III)由f(a)=,可得sin(2a+)=,根据sin(π﹣4a)=sin[﹣2(2a+)]=﹣cos[2(2a+)]=2sin2(2a+)﹣1,即可求得结论.解:(I)∵f(x)=2sinωxcosωx﹣2sin2ωx+=sin2ωx+cos2ωx=2sin(2ωx+)∵直线x=x1,x=x2是函数y=f(x)的图象的任意两条对称轴,且|x1﹣x2|的最小值为,∴函数的最小正周期为π∴=π∴ω=1;(II)由(I)知,f(x)=2sin(2x+)∴﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z∴﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z∴函数f(x)的单调增区间为[﹣+kπ,+kπ],k∈Z;(III)∵f(a)=,∴sin(2a+)=∴sin(π﹣4a)=sin[﹣2(2a+)]=﹣cos[2(2a+)]=2sin2(2a+)﹣1=﹣.【考点】三角函数中的恒等变换应用;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;复合三角函数的单调性.13.已知向量,且函数在时取得最小值.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)在中,分别是内角的对边,若,,,求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)利用向量的数量积公式,结合辅助角公式,求的值;(Ⅱ)先求出,再利用正弦定理,即可求的值.试题解析:(Ⅰ)由于(Ⅱ)由上知,于是由正弦定理得:【考点】正弦定理,余弦定理,两角和与差的三角函数,向量的数量积14.已知,函数在单调递减,则的取值范围是.【答案】【解析】,,由题意,所以,由于,所以只有,.【考点】三角函数的单调性.【名师】求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中A≠0,ω>0)的函数的单调区间,可以通过解不等式的方法去解答,列不等式的原则是:①把“ωx+φ(ω>0)”视为一个“整体”;②A>0(A<0)时,所列不等式的方向与y=sin x(x∈R),y=cos x(x∈R)的单调区间对应的不等式方向相同(反).15.(2015秋•南京校级期中)将函数f(x)=2sin(2x﹣)的图象向左平移m个单位(m>0),若所得的图象关于直线x=对称,则m的最小值为.【答案】【解析】由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,求得m的最小值.解:将函数f(x)=2sin(2x﹣)的图象向左平移m个单位(m>0),可得y=2sin[2(x+m)﹣]=2sin(2x+2m﹣)的图象.∵所得的图象关于直线x=对称,∴2•+2m﹣=kπ+,k∈Z,即 m=+,k∈Z,则m的最小值为,故答案为:.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.16.(2015秋•昌平区期末)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)的单调递减区间.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)函数f(x)的单调递减区间是.)【解析】(Ⅰ)利用三角函数的倍角公式以及辅助角公式进行化简,即可求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)利用三角函数的单调性即可求函数f(x)的单调递减区间.解:(Ⅰ)==所以最小正周期.(Ⅱ)由,得.所以函数f(x)的单调递减区间是.)【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.17.已知函数.(1)求的最小正周期和在上的单调递减区间;(2)若为第四象限角,且,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)对的表达式进行三角恒等变形,利用三角函数的性质即可求解;(2)利用同角三角函数的基本关系求得的值后即可求解.试题解析:(1)由已知,所以最小正周期,由,得,故函数在上的单调递减区间;(2)因为为第四象限角,且,所以,所以.【考点】三角函数综合.18.已知是第二象限角,且,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】由,得,又∵是第二象限角,∴,∴原式=;故选C.【考点】1.诱导公式;2.同角三角函数基本关系式.19.在中,角所对的边分别为,且,则的最大值为_____.【答案】【解析】由及正弦定理得,又因为,于是可得,所以,所以,则的最大值为,故答案填.【考点】1、正弦定理;2、两角和与差的三角函数;3、基本不等式.20.将函数图象上各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位,纵坐标不变,所得函数图象的一条对称轴的方程是()A.B.C.D.【答案】D【解析】将函数图象上各点的横坐标伸长到原来的倍,得,再向左平移个单位,得,令,解得,令,得,即所得函数图象的一条对称轴的方程是,故选D.【考点】三角函数的图象变换与三角函数的性质.21.设平面向量.(1)若,求的值;(2)若,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)先利用向量数量积的坐标表示求出,利用商数关系求出得值,再利用二倍角公式求出的值,最后代入到的展开式即可求得;(2)欲求,先求出,再根据求的范围,从而可得的取值范围.试题解析:(1)因为,所以,∴,∴.(2),,.【考点】1、向量数量积的坐标表示;2、二倍角公式;3、三角函数;4、商数关系;5、向量的模.22.设中的内角所对的边长分别为,且.(1)当时,求角的度数;(2)求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】(1)求出,再由正弦定理求出,求出角;(2)求三角形面积的最大值,即求的最大值,由,,求出,就可以求出面积的最大值.试题解析:解:(1)因为,所以.因为,由正弦定理可得.因为,所以是锐角,所以.(2)因为的面积,所以当最大时,的面积最大.因为,所以.因为,所以,所以(当时等号成立).所以面积的最大值为.【考点】1.正弦定理;2.余弦定理;3.重要不等式.23.在中,内角的对边为,已知.(1)求角的值;(2)若,且的面积为,求.【答案】(1);(2).【解析】根据正弦定理可得,根据内角和定理和两角和的正弦公式整理可得,即得角的值;(2)由的面积为,求得的值,根据余弦定理表示构造的另一个方程,解方程组即可求得.试题解析:(1)∵,∴,∴,即,∴,∴,又∵是三角形的内角,∴(2)∵,∴,∴,又∵,∴,∴,∴【考点】正余弦定理解三角形.24.的三个内角满足:,则()A.B.C.D.或【答案】B【解析】由已知条件以及正弦定理可得:,即,再由余弦定理可得,所以,故选B.【考点】正弦定理、余弦定理.25.在中,角,,的对边分别是,,,已知,.(I)求的值;(II)若角为锐角,求的值及的面积.【答案】(I);(II)【解析】(I)根据题意和正弦定理求出a的值;(II)由二倍角的余弦公式变形求出sin2A,由A 的范围和平方关系求出cosA,由余弦定理列出方程求出b的值,代入三角形的面积公式求出△ABC的面积.试题解析:(I)因为,且,所以.因为,由正弦定理,得.(II)由得.由余弦定理,得.解得或(舍负).所以.【考点】正弦定理;余弦定理26.如图所示的是函数和函数的部分图象,则函数的解析式是()A.B.C.D.【答案】C.【解析】由题意得,,故排除B,D;又∵,故排除A,故选C.【考点】三角函数的图象和性质.27.已知,则=()A.B.C.D.【答案】A【解析】,故选A.【考点】和差倍半的三角函数.28.在中,角所对的边分别为,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若,,求的面积.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)先根据正弦定理将边统一成角:,再利用三角形内角关系、诱导公式、两角和正弦公式将三角统一成两角:,最后根据同角三角函数关系将弦化切:(Ⅱ)由(Ⅰ)易得,已知两角一对边,根据正弦定理求另一边:,利用三角形内角关系求第三角的正弦值:,最后根据面积公式求面积:试题解析:解:(Ⅰ)由及正弦定理得.所以,所以.(Ⅱ),所以, ,,所以的面积为.【考点】正弦定理,弦化切【方法点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.第三步:求结果.29.同时具有性质“①最小正周期是,②图象关于直线对称;③在上是增函数”的一个函数是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,函数的最小周期为,则,又函数图象关于直线对称,则函数为函数的最小值,则只有B、C满足,由当时,,则函数是单调递增函数,故选C.【考点】三角函数的性质.30.若函数的最大值为5,则常数______.【答案】【解析】,其中,故函数的最大值为,由已知得,,解得.【考点】三角函数的图象和性质.【名师】解决三角函数性质问题的基本思路是通过化简得到,结合角的范围求解.. 本题难度不大,能较好地考查考生的逻辑推理能力、基本计算能力等.31.定义在区间[0,]上的函数的图象与的图象的交点个数是 .【答案】7【解析】由,因为,所以故两函数图象的交点个数是7.【考点】三角函数图象【名师】求函数图象的交点个数,有两种方法:一是直接求解,如本题,解一个简单的三角方程,此方法立足于易于求解;二是数形结合,分别画出函数图象,数出交点个数,此法直观,但对画图要求较高,必须准确,尤其是要明确函数的增长幅度.32.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,,,则b=(A)(B)(C)2 (D)3【答案】D【解析】由余弦定理得,解得(舍去),选D.【考点】余弦定理【名师】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!33.将函数y=2sin(2x+)的图像向右平移个周期后,所得图像对应的函数为A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x–)D.y=2sin(2x–)【答案】D【解析】函数的周期为,将函数的图像向右平移个周期即个单位,所得图像对应的函数为,故选D.【考点】三角函数图像的平移【名师】函数图像的平移问题易错点有两个,一是平移方向,注意“左加右减”;二是平移多少个单位是对x而言的,不要忘记乘以系数.34.如图,在Rt△ABC中,AC⊥BC,D在边AC上,已知BC=2,CD=1,∠ABD=45°,则AD=.【答案】5【解析】,,所以,.【考点】解三角形.【名师】在解直角三角形时,直角三角形中的三角函数定义是解题的桥梁,利用它可以很方便地建立边与角之间的关系.35.设函数的部分图象如图所示,直线是它的一条对称轴,则函数的解析式为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为直线是它的一条对称轴,排除B,D,因为图象过点,排除选项A,选C.【考点】三角函数图象与性质.36.在中,角,,的对边分别为,,,且满足,则角等于()A.B.C.D.【答案】A【解析】由正弦定理可得,即,由余弦定理可得,所以,故应选A。
三角函数与三角恒等变换专题复习高考动态 (3)复习建议 (3)专题一:任意角及其三角函数 (4)考点一:终边相同的角的集合 (4)考点二:弧长及面积公式 (6)考点三:任意角的三角函数的定义 (8)考点四:三角函数值的符号及其取值范围 (9)考点五:同角三角函数的基本关系 (11)考点六:诱导公式及其应用 (13)专题二:三角函数的图象与性质 (14)考点一:三角函数的定义域、值域 (14)考点二:三角函数的单调性、周期性 (17)考点三:三角函数的奇偶性、对称性 (20)考点四:三角函数的最值 (22)考点五:三角函数的图象和性质的综合 (24)附1:高考真题回放与示例 (27)附2:高考经典题组训练 (28)专题三:函数y=A sin(ωx+φ)的图象与性质 (29)考点一:y=A sin(ωx+φ)的图象及平移伸缩变换 (30)考点二:求函数y=A sin(ωx+φ)的解析式 (32)考点三:函数y=A sin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用 (35)考点四:三角函数模型的应用 (38)考点五:三角函数的综合 (40)附1:高考真题回放与示例 (42)附2:高考经典题组训练 (44)专题四:和差角和二倍角的三角函数 (46)概述: (46)公式汇总 (46)考点一:给角求值 (48)考点二:给值求值 (52)考点三:给值求角 (55)考点四:型 (57)考点五:型 (59)熟悉考查内容与形式,从而有效地复习。
①小题,重在基础:三角函数小题考查的重点在于基础知识:解析式、图象及图象变换、两域(定义域、值域)、四性(单调性、奇偶性、对称性、周期性)以及简单的三角变换(求值、化简及比较大小).②大题,重在本质:有关三角函数的解答题,考查基础知识、基本技能和基本方法.③应用,融入三角形之中:这种考点既能考查解三角形的知识与方法,又能考查运用三角公式进行恒等变换的技能.主要解法是充分利用三角形的内角和定理、正(余)弦定理、面积公式等,并结合三角公式进行三角变换.专题一:任意角及其三角函数任意角的三角函数主要包括,任意角的概念、角度值和弧度制的转换、弧长面积公式、任意角的三角函数的概念、单位圆及其三角函数线、同角三角函数的关系、诱导公式。
三角函数与三角恒等变换(A)一、 填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案写在指定位置上) 1. 半径是r ,圆心角是α(弧度)的扇形的面积为________. 2. 若31sin(3)lg10απ+=,则tan(π+α)=________.3. 若α是第四象限的角,则π-α是第________象限的角.4. 适合52sin 23m xm-=-的实数m 的取值范围是_________.5. 若tan α=3,则cos2α+3sin 2α=__________. 6. 函数sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的一个对称轴方程是___________.(答案不唯一)7. 把函数4cos 13y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向左平移ϕ个单位,所得的图象对应的函数为偶函数,则ϕ的最小正值为___________.8. 若方程sin 2x +cos x +k =0有解,则常数k 的取值范围是__________. 9. 1-sin10°·sin 30°·sin 50°·sin 70°=__________.10. 角α的终边过点(4,3),角β的终边过点(-7,1),则si n (α+β)=__________.11. 函数2cos 152sin 5x y x ππ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⎛⎫+ ⎪⎝⎭的递减区间是___________. 12. 已知函数f (x )是以4为周期的奇函数,且f (-1)=1,那么sin(5)2f ππ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦__________. 13. 若函数y =sin(x +ϕ)+cos(x +ϕ)是偶函数,则满足条件的ϕ为_______. 14. tan3、tan4、tan5的大小顺序是________.二、 解答题(本大题共6小题,共90分.解答后写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本小题满分14分)已知3tan 4θ=-,求22sin cos cos θθθ+-的值.16. (本小题满分14分)已知函数f (x )=2si nx (si nx +c os x ). (1) 求函数f (x )的最小正周期和最大值;(2) 在给出的直角坐标系中,画出函数y =f (x )在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象.17. (本小题满分14分)求函数y =4si n 2x +6c os x -6(233x ππ-≤≤)的值域.18. (本小题满分16分)已知函数()sin()(0,0)y f x A x ωϕωϕπ==+><<的图象如图所示.(1) 求该函数的解析式; (2) 求该函数的单调递增区间.19. (本小题满分16分)设函数2()4sin sin cos 242x f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(x ∈R ).(1) 求函数f (x )的值域; (2) 若对任意x ∈2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,都有|f (x )-m |<2成立,求实数m 的取值范围.20. (本小题满分16分)已知奇函数f (x )的定义域为实数集,且f (x )在[0,+∞)上是增函数.当02πθ≤≤时,是否存在这样的实数m ,使2(42cos )(2sin 2)(0)f m m f f θθ--+>对所有的0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦均成立?若存在,求出所有适合条件的实数m ;若不存在,请说明理由.三角函数与三角恒等变换(B)一、 填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案写在指定位置上) 1.cos 225+tan240+sin(-300)=︒︒︒______. 2.tan 20tan 403tan 20tan 40︒+︒+︒︒=_______.3. 已知tan 2x =-,则2222sin 3cos 3sin cos x xx x+-的值为_________. 4. 已知34παβ+=,则(1tan )(1tan )αβ--=________.5. 将函数y =sin2x 的图象向左平移4π个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是________. 6. 已知函数(2)(0)y x ϕθπ=+≤≤是R 上的偶函数,则ϕ=__________.7. 函数12log sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递减区间为________.8. 已知函数sin 3cos y x x =+,且,6x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则函数的值域是_________.9. 若3sin cos 0θθ-=,则21cos sin 22θθ+的值是___________.10. 已知,αβ都是锐角,且54sin ,cos()135ααβ=+=-,则sin β的值是_________.11. 给出下列四个命题,其中不正确命题的序号是_______. ① 若cos cos αβ=,则2k αβπ-=,k ∈Z ;② 函数2cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象关于12x π=对称;③ 函数cos(sin )y x = (x ∈R )为偶函数;④ 函数y =sin|x |是周期函数,且周期为2π. 12. 已知函数()cos()f x A x ωϕ=+的图象如图所示,223f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则f (0)=_________.13. 若0,,(0,)4παβπ⎛⎫∈∈ ⎪⎝⎭,且11tan(),tan 27αββ-==-,则2αβ-=______.14. 已知函数()sin 4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(x ∈R ,ω>0)的最小正周期为π.将y =f (x )的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小值是______.二、 解答题(本大题共6小题,共90分.解答后写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本小题满分14分)如图是表示电流强度I 与时间t 的关系s i n ()(0,0I A t ωϕωϕπ=+><<在一个周期内的图象. (1) 写出sin()IA t ωϕ=+的解析式;(2) 指出它的图象是由I =si nt 的图象经过怎样的变换而得到的.16. (本小题满分14分)化简sin6sin 42sin66sin78︒︒︒︒.17. (本小题满分14分)已知函数y =sin x ·cos x +sin x +cos x ,求y 的最大值、最小值及取得最大值、最小值时x 的值.18. (本小题满分16分)设02πθ<<,曲线22sin sin 1xy θθ+=和22cos sin 1x y θθ-=有4个不同的交点. (1) 求θ的取值范围;(2) 证明这4个交点共圆,并求圆的半径的取值范围.19. (本小题满分16分)函数f (x )=1-2a -2a cos x -2sin 2x 的最小值为g (a ),a ∈R . (1) 求g (a )的表达式; (2) 若g (a )=12,求a 及此时f (x )的最大值.20. (本小题满分16分)已知定义在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的函数y =f (x )的图象关于直线4x π=对称,当x ≥4π时,函数f (x )=sin x . (1) 求,24f f ππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值; (2) 求y =f (x )的函数表达式;(3) 如果关于x 的方程f (x )=a 有解,那么在a 取某一确定值时,将方程所求得的所有解的和记为M a ,求M a 的所有可能取值及相对应的a 的取值范围.三角函数与三角恒等变换(A )1.212r α 2. ±24 3. 三 4.10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.19106. x =8π【解析】对称轴方程满足2x +4π=k π+2π,所以x =28k ππ+(k ∈Z ).7.23π8.5,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦9.1516【解析】∵ sin10°·sin30°·sin50°·sin70°=sin 20sin 30sin 50cos 202cos10︒︒︒︒︒ =sin 40sin 30cos 40sin80sin 301,4cos108cos1016︒︒︒︒︒==︒︒∴ 原式=1-115.1616=10. -1725011.732,2,55k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z 12. -1 【解析】f (5)=-f (-5)=-f (-1)=-1,∴ 原式=sin 2π⎛⎫-⎪⎝⎭=-1. 13.ϕ=k π+4π(k ∈Z ) 14. tan5<tan3<tan4 15. 2+sin θcos θ-cos 2θ=2+2222sin cos cos tan 12sin cos tan 1θθθθθθθ--=+++=312242.925116--+=+ 16. (1) f (x )=2sin 2x +2sin xc os x =1-c os2x +sin2x =1+2(sin2x cos 4π-cos2x sin 4π)=1+2sin(2x -4π).所以函数f (x )的最小正周期为π,最大值为1+2.(2) 列表.x38π-8π- 8π 38π 58π 24x π-π-2π- 0 2π πy112-112+1故函数y =f (x )在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象是17. y =4sin 2x +6cos x -6=4(1-cos 2x )+6cos x -6 =-4cos 2x +6cos x -2=-4231cos .44x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ ∵ -3π≤x ≤23π,∴ -12≤cos x ≤1, ∴ y ∈16,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 18. (1) 由图象可知:T =2388ππ⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=π⇒ω=2T π=2.A =2(2)2--=2,∴ y =2sin (2x +ϕ). 又∵,28π⎛⎫-⎪⎝⎭为“五点画法”中的第二点,∴ 2×8π⎛⎫- ⎪⎝⎭+ϕ=2π⇒ϕ=34π.∴ 所求函数的解析式为y =2sin 32.4x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭(2) ∵ 当2x +34π∈2,222k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )时,f (x )单调递增, ∴ 2x ∈52,244k k ππππ⎡⎤-+-+⇒⎢⎥⎣⎦x ∈5,88k k ππππ⎡⎤-+-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).19. (1) f (x )=4sin x ·1cos 22x π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭+cos2x =2sin x (1+sin x )+1-2sin 2x =2sin x +1.∵ x ∈R ,∴ sin x ∈[-1,1],故f (x )的值域是[-1,3]. (2) 当x ∈2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,sin x ∈1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴ f (x )∈[2,3]. 由|f (x )-m |<2⇒-2<f (x )-m <2,∴ f (x )-2<m <f (x )+2恒成立. ∴ m <[f (x )+2]min =4,且m >[f (x )-2]max =1. 故m 的取值范围是(1,4).20. 因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x )(x ∈R ),所以f (0)=0.所以f (4m -2m cosθ)-f (2sin 2θ+2)>0,所以f (4m -2m cos θ)>f (2sin 2θ+2).又因为f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (x )是奇函数, 所以f (x )是R 上的增函数,所以4m -2m cos θ>2sin 2θ+2. 所以cos 2θ-m cos θ+2m -2>0. 因为θ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以cos θ∈[0,1]. 令l =cos θ(l ∈[0,1]). 满足条件的m 应使不等式l 2-ml +2m -2>0对任意l ∈[0,1]均成立. 设g (l )=l 2-ml +2m -2=22m l ⎛⎫- ⎪⎝⎭-24m +2m -2.由条件得01,0,1,2220,(0)0,(1)0.2m m m m g g g ⎧≤≤⎧⎧⎪<>⎪⎪⎪⎨⎨⎨⎛⎫⎪⎪⎪>>>⎩⎩ ⎪⎪⎝⎭⎩或或 解得,m >4-22.三角函数与三角恒等变换(B )1.3322- 2. 23.711【解析】原式=2222tan 3(2)37.3tan 13(2)111x x +-+==--- 4. 2 5. y =2c os 2x 6.2π7.,88k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭(k ∈Z ) 【解析】∵ sin 24x π⎛⎫+⎪⎝⎭>0,且y =12log t 是减函数, ∴ 2k π<2x +4π≤2π+2k π,(k ∈Z ),∴ x ∈,88k k ππππ⎛⎤-+ ⎥⎝⎦(k ∈Z ).8.3,2⎡⎤-⎣⎦ 【解析】y =sin x +3cos x =2sin 3x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又2π≤x +3π≤4,3π ∴ sin 3x π⎛⎫+⎪⎝⎭∈3,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,∴ y ∈[-3,2]. 9. 65【解析】tan θ=13,∴ cos 2θ+12sin2θ=2222cos sin cos 1tan 6.sin cos tan 15θθθθθθθ++==++ 10.5665【解析】由题意得cos α=1213,sin (α+β)=35.∴ sin β=sin [(α+β)-α]=sin (α+β)·cos α-cos (α+β)·sin α=5665.11. ①②④ 12. 2313.34π-【解析】tan α=tan (α-β+β)=11127113127-=+⨯,∴ tan (2α-β)=tan [(α-β)+α]=1123111123+=-⨯.∵ β∈(0,π),且tan β=-17∈(-1,0),∴ β∈3,4ππ⎛⎫⎪⎝⎭,∴ 2α-β∈,,4ππ⎛⎫--⎪⎝⎭∴ 2α-β=-34π.14.8π【解析】由已知,周期为π=2πω,∴ ω=2.则结合平移公式和诱导公式可知平移后是偶函数,sin()24x πϕ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦=±cos2x ,故ϕmin=8π.15. (1) I =300sin 1003t ππ⎛⎫+⎪⎝⎭. (2) I =sin t 3π−−−−→向左平移个单位I =sin 3t ππ⎛⎫+−−−−−−−−→ ⎪⎝⎭纵坐标不变1横坐标变为原来的倍100 I =sin 1003t ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ −−−−−−−→横坐标不变纵坐标变为原来的300倍I =300sin 1003t ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 16. 原式=sin6°·c os48°·c os24°·c os12°=cos6sin 6cos12cos 24cos 48cos6︒︒︒︒︒︒=1sin12cos12cos 24cos 482cos6︒︒︒︒︒=…=1sin 96116.cos616︒=︒17. 令sin x +cos x =t .由sin x +cos x =2sin 4x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,知t ∈[-2,2],∴ sin x ·cos x=212t -,t ∈[-2,2].所以y =212t -+t =12(t +1)2-1,t ∈[-2,2].当t =-1,即2sin 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭=-1,x =2k π+π或x =2k π+32π(k ∈Z )时,y min =-1;当t=2,即2sin 4x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2, x =2k π+4π(k ∈Z )时,y max =122+.18. (1) 解方程组222222sin cos 1,sin cos ,sin cos 1,cos sin .x y x x y y θθθθθθθθ⎧⎧+==+⎪⎪⎨⎨-==-⎪⎪⎩⎩得 故两条已知曲线有四个不同的交点的充要条件为sin cos 0,cos sin 0.θθθθ+>⎧⎨->⎩∵ 0<θ<2π,∴ 0<θ<4π. (2) 设四个交点的坐标为(x i ,y i )(i =1,2,3,4),则2i x +2i y =2cos θ∈(2,2)(i =1,2,3,4).故此四个交点共圆,并且这个圆的半径r =42cos (2,2)θ∈.19. f (x )=1-2a -2a cos x -2sin 2x =1-2a -2ac os x -2(1-cos 2x )=2cos 2x -2a cos x -1-2a =22cos 2a x ⎛⎫- ⎪⎝⎭-1-2a -22a (a ∈R ).(1) 函数f (x )的最小值为g (a ).① 当2a <-1,即a <-2时,由cos x =-1,得g (a )=2212a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭-1-2a -22a =1;② 当-1≤2a ≤1,即-2≤a ≤2时,由cos x =2a,得g (a )=-1-2a -22a ;③ 当2a >1,即a >2时,由cos x =1,得g (a )=2212a ⎛⎫- ⎪⎝⎭-1-2a -22a =1-4a .综上所述,21(2),()12(22),214(2).a a g a a a a a <-⎧⎪⎪=----≤≤⎨⎪->⎪⎩(2) ∵ g (a )=12,∴ -2≤a ≤2,∴ -1-2a -22a =12,得a 2+4a +3=0, ∴ a =-1或a =-3(舍).将a =-1代入f (x )=22cos 2a x ⎛⎫- ⎪⎝⎭-1-2a -22a ,得f (x )=221cos 2x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+12.∴ 当c os x =1,即x =2k π(k ∈Z )时,f (x )max=5.20. (1) f 2π⎛⎫-⎪⎝⎭=f (π)=sin π=0,f 4π⎛⎫- ⎪⎝⎭=f 34π⎛⎫⎪⎝⎭=sin 34π=22.(2) 当-2π≤x <4π时,f (x )=f 2x π⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin 2x π⎛⎫- ⎪⎝⎭=c os x . ∴ f (x )=sin ,,,4cos ,,.24x x x x ππππ⎧⎡⎤∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦⎨⎡⎫⎪∈-⎪⎢⎪⎣⎭⎩(3) 作函数f (x )的图象(如图),显然,若f (x )=a 有解,则a ∈[0,1].① 当0≤a <22时,f (x )=a 有两解,且1224x x π+=,∴ x 1+x 2=2π,∴ M a=2π; ② 当a =22时,f (x )=a 有三解,且x 1+x 2+x 3=2π+4π=34π,∴ M a =34π;③ 当22<a <1时,f (x )=a 有四解,且x 1+x 2+x 3+x 4=x 1+x 4+x 2+x 3=2π+2π=π, ∴ M a =π;④ 当a =1时,f (x )=a 有两解,且x 1=0,x 2=2π,∴ x 1+x 2=2π,∴ M a=2π. 综上所述,M a =2,0,{1},2232,,422,,1.2a a a πππ⎧⎡⎫∈⎪⎪⎢⎪⎪⎣⎭⎪⎧⎫⎪⎪⎪∈⎨⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎪⎪⎛⎫⎪∈ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩。