高中三年级文科数学专题复习_三角函数、解三角形_(教师版)
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(新课标)2013高考数学 三轮必考热点集中营 热点16三角函数
的性质和解三角形问题(教师版)
【三年真题重温】
1.【2011⋅新课标全国理,11】设函数()sin()cos()f x x x ωϕωϕ=+++(0ω>,
||2πϕ<)的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则( )
A .()f x 在 (0,
)2π单调递减 B .()f x 在3(,)44ππ单调递减 C .()f x 在(0,)2
π单调递增 D .()f x 在3(,)44ππ单调递增
2.【2011⋅新课标全国理,16】在△ABC 中,60B = ,AC ,则2
AB BC +的最大
值为 .
3.【2011 新课标全国文,15】ABC ∆中,120B =,7AC =,5AB =,则ABC ∆的
面积为 .
4,【2010 新课标全国理,16】在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD=
12
DC ,∠ADB=120°,
AD=2,若△ADC 的面积为3∠BAC=_______.
则222cos 2BA AC BC BAC AB AC +-∠=⋅12
===
故60BAC ∠=
.
5.【2010 新课标全国文,16】在ABC ∆中,D 为BC 边上一点,3BC BD =,AD =
135ADB ο∠=.若AC =,则BD=_____.
【答案】
6、【2012⋅新课标全国理】已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减,则ω的取值范围是( )
()A 15[,]24 ()B 13[,]24
()C 1(0,]2 ()D (0,2]。
数学讲义之三角函数、解三角形【主干内容】 1. 弧长公式:r l⋅=||α. 扇形面积公式:211||22s lr r α==⋅扇形 2. 三角函数的定义域:3.正弦、余弦、正切、余切函数的图象的性质:4. 同角三角函数的基本关系式:ααtan cos = 1cos sin 22=+αα 5. 诱导公式:2k παα±把的三角函数化为的三角函数,概括为:“奇变偶不变,符号看象限”。
重要公式:βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-6.三角函数图象的作法:描点法及其特例——五点作图法(正、余弦曲线),三点二线作图法(正切曲线). 【注意!!!】本专题主要思想方法1.等价变换。
熟练运用公式对问题进行转化,化归为熟悉的基本问题;2.数形结合。
充分利用单位圆中的三角函数线及三角函数图象帮助解题;3.分类讨论。
【题型分类】题型一:三角运算,要求熟练使用各种诱导公式、倍角公式等。
〖例1〗(10全国卷Ⅰ文)cos300︒=A .12 C.12C 【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识 【解析】()1cos300cos 36060cos602︒=︒-︒=︒= 〖例2〗(10全国卷Ⅱ文)已知2sin 3α=,则cos(2)x α-=A.3-19- C.19D.3 【解析】B :本题考查了二倍角公式及诱导公式,∵ SINA=2/3, ∴21cos(2)cos 2(12sin )9πααα-=-=--=-〖例3〗(10福建文)计算12sin 22.5-的结果等于( )A.12B.2C.3D.2【答案】B【解析】原式=2cos 45=,故选B. 〖例4〗 (10浙江文)函数2()sin (2)4f x x π=-的最小正周期是 。
解析:对解析式进行降幂扩角,转化为()2124cos 21+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=πx x f ,可知其最小正周期为2π,本题主要考察了二倍角余弦公式的灵活运用,属容易题。
第3讲三角函数的图象与性质最新考纲 1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,了解三角函数的周期性;2。
理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x轴的交点等),理解正切函数在区间错误!内的单调性。
知识梳理1。
用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),错误!,(π,0),错误!,(2π,0).(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),错误!,(π,-1),错误!,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)函数y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域R R{x错误!错误!值域[-1,1][-1,1]R周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数1。
判断正误(在括号内打“√”或“×")(1)由sin错误!=sin 错误!知,错误!是正弦函数y=sin x(x∈R)的一个周期。
( )(2)余弦函数y=cos x的对称轴是y轴.()(3)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.( )(4)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1。
( )(5)y=sin|x|是偶函数。
()解析(1)函数y=sin x的周期是2kπ(k∈Z).(2)余弦函数y=cos x的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.(3)正切函数y=tan x在每一个区间错误!(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数。
(4)当k〉0时,y max=k+1;当k<0时,y max=-k+1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2。
(2015·四川卷)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )A。
y=sin错误!B。
y=cos错误!C.y=sin 2x+cos 2xD.y=sin x+cos x解析y=sin错误!=cos 2x是最小正周期为π的偶函数;y=cos错误!=-sin 2x是最小正周期为π的奇函数;y=sin 2x+cos 2x=2sin错误!是最小正周期为π的非奇非偶函数;y=sin x+cos x=错误!sin错误!是最小正周期为2π的非奇非偶函数.答案B3。
1.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)高中数学复习:三角函数与解三角形(1)在ABC 中,内角A B C ,,对应的边分别为a b c ,,,已知=a B A cos sin . (1)求B ;(2)若=a =c 3,求b 的值. 【答案】(1)=πB 6;(2)=b 【分析】(1)根据正弦定理边化角化简题中等式即可;(2)直接运用余弦定理即可求解. 【详解】(1)在ABC 中,由正弦定理得==a R A b R B 2sin ,2sin ,因为a B A cos sin,代入化简得=A B B A sin cos sin , 因为∈πA (0,),所以≠A sin 0,所以=B tan ∈πB (0,),所以=πB 6.(2)在ABC 中,由余弦定理得=+−b a c ac B 2cos 222,代入数据解得=+−==b b 39233,2. 2.(2023·江苏·统考一模)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,+=+A B A 1sin 23tan 2cos2)(.(1)若=C 4π3,求B tan 的值; (2)若=A B ,=c 2,求ABC 的面积. 【答案】(1)=B 3tan 1【分析】(1)根据三角恒等变换可得⎝⎭ ⎪+=+⎛⎫A B 4tan 2tan 2π,结合条件可得关于B tan 的方程,进而即得;(2)根据条件可得=A tan,进而可得=a b .【详解】(1)若=C 4π3,则+=A B 4π,因为+=+A B A 1sin 23tan 2cos2)(,≠A cos 20,所以是以所以的面积为3.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)在中,角所对的边分别为.−=+−+A B A B A C sin sin sin )()()(,角A 的角平分线交BC 于点D ,且=b 3,=c 6.(1)求角A 的大小; (2)求线段AD 的长. )在中,由已知)在中,由(由ABCABDACDSSS=+得:4.(2023·安徽安庆·统考二模)在中,角A ,,C 所对的边分别为a ,,c ,⋅=b C a A22sin tan. (1)若角=B 6π,求角A 的大小; (2)若=a 4,=A 8cos 21,求. cos 22cos 1,0,A A A A =−=∈∴=±84,cos π132)(5.(2023·安徽合肥·校考一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积为S ,且(c ﹣a )(c +a )+ab cos C . (1)求角A 的大小;(2)若4cos B •cos C =1,且a =S 的值. )()()cos ,sin c a c a ab C S c a ab bc A −++=∴−+⨯=⨯+−ab a b c 323223231222220A <<π,4cos cos 4cos sin cos 2cos 23cos sin B C B B B B B B ⎝⎭⎪ ⎪=−=−+⎛⎫22312⎝⎭⎝⎭66B C B B B B +=∴<<−∈−∴−==⎝⎭ ⎪⎛⎫ππππππππ3366662302,2,2276.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知锐角三角形ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,+=+c a b C C cos ).(1)求B ;(2)若=a 2,求c 的取值范围.因为是锐角三角形,所以7.(2023·山东·烟台二中校联考模拟预测)已知平面四边形ABCD 中,∥AB CD ,=BC ,∠=∠BAD BCD 2. (1)求∠ABC ;(2)若=CD 4,∠=∠ABD ADB ,求四边形ABCD 的面积.在△BCD 中,由正弦定理可得sin 因为∥AB CD ,所以∠=∠ABD 2ABD BDCSS+=⨯1校考一模)在中,(1)求A cos 的值;(2)若=B A 2,b ,求a 的值. )因为在中,9.(2023·山东菏泽·统考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,=<<===∠θθABC AB BC CD ),1π(0,⊥AC CD .(1)试用θ表示BD 的长; (2)求+AC BD 22的最大值. 在中先用余弦定理将)∠0)在中10.(2023·江苏·统考一模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,(.c b A A=−2sin cos)(1)若=sin10sin,求AB Csin的值;(2)在下列条件中选择一个,判断是否存在,如果存在,求的最小值;如果不存在,说明理由.①的面积=S1;②=bc222.③a b c+=)在中用正弦定理将边转化为角化简,再根据同角的平方关系,结合角值以及最小值时的边和角即可判断是否存在;选②,将的最小值以及最小值时的边和角即可判断是否存在;选③,根据可知为直角三角形且,在中由正弦定理可得,所以存在,所以存在,在中由正弦定理代入可得:,等式矛盾,故这样的不存在11.(2023·云南红河·弥勒市一中校考模拟预测)如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,AB=6,=BC D在边BC上,且∠ADC=60°.AC=(1)求cos B 与△ABC 的面积; (2)求线段AD 的长. =ABC S 21,代入计算.−2(=ABCS2160°,则中由正弦定理12.(2023·湖南株洲·统考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,90,60,23,4DAB DCB ABC AB AD ∠∠∠=====.(1)求∠DBC cos 的值; (2)求AC 的长度.)cos cos 60cos60cos sin60sin DBC ABD ABD ABD ∠=−∠=∠+∠( )因为∠=DCB 90,所以在中,由余弦定理得:13.(2023·湖南永州·统考二模)已知的内角的对边分别为,且向量(2,m b a c =−)与向量(cos ,cos n A C =)共线.(1)求C ;(2)若c ABC =3,+a b 的值. )向量(2,m b a c =−)与向量(cos ,cos n A C =)共线,有ABCS=由余弦定理:∴=a 3(14.(2023·江苏连云港·统考模拟预测)已知的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且=+C B B A 2sin sin cos tan(1)求A ;(2)若+=a c CA C B3sin cos cos ,求外接圆的半径R .所以在中所以外接圆半径为15.(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知=−−aC A B bsin sin )(. (1)求A ;(2)设=a 2,当b 的值最大时,求△ABC 的面积.ABCS=16.(2023·广东东莞·校考模拟预测)已知函数⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪ ⎪=−−−+⎛⎫⎛⎫⎛⎫f x x x x 644sin 22sin cos π3ππ5)(.(1)求f x )(的最小正周期及对称轴方程;(2)⎣⎦⎢⎥∈−⎡⎤x 46,ππ时,=+g x af x b )()(的最大值为7,最小值为1,求a ,的值.∴⎝⎭ ⎪=−⎛⎫f x x 6sin 2)(,则f x )(的最小正周期为==T 2ππ2,∵=y x sin 的对称轴为直线x k =2+ππ,Z ∈k , ∴由−=+x k 62π2ππ,Z ∈k ,解得=+x k 23ππ,Z ∈k , ∴f x )(的对称轴方程为=+x k 23ππ,Z ∈k . (2)⎝⎭ ⎪−+⎛⎫=+=g x af x b a x b )6n ()(si 2π,∵⎣⎦⎢⎥∈−⎡⎤x 46,ππ,∴∈−x 232[,]ππ,∴−∈−x 6362[,]ππ2π,∴−∈−x 62sin(2)[1,]1π,当>a 0时,=+g x af x b )()(的最大值为+a b 21,最小值为−+a b ,∴由⎩−+=⎪⎨⎪+=⎧a b a b 1271,解得⎩=⎨⎧=b a 54,当0a<时,=+g x af x b )()(的最大值为−+a b ,最小值为+a b 21,∴由⎩⎪+=⎨⎪⎧−+=a b a b 2117,解得⎩=⎨⎧=−b a 34,综上所述,=a 4,=b 5或=−a 4,=b 3.17.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)在平面四边形ABCD 中,∠=ABD 3π,=AB 4,=AD AC 与BD 交于点E ,且=AE EC 2,=DE EB .(1)求BD 的长; (2)求∠ADC cos 的值.18.(2023·安徽淮北·统考一模)设内角A ,,C 的对边分别为a ,,c ,已知−=−a a C A c C b Bsin sin sin sin ,=b 4. (1)求角的大小(2)若=c 3,求的面积.(2)4334 ABCS=19.(2023·山东济南·一模)已知函数=+−f x x x x x ()cos sin cos 22. (1)求f x ()的单调递减区间; (2)中内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,===f A b c ()2,3,2,求A 的内角平分线AD 的长.20.(2023·辽宁阜新·校考模拟预测)在△ABC中,角所对的边分别是,若4cos()2cos23.B C A++=−(1)求角A的大小;(2)若=+=a b c ABC的面积.21.(2023·山西临汾·统考一模)记的内角的对边分别为,已知(.cos1cos)=+a Bb A(1)证明:=A B2;(2)若==c b a2,的面积.22.(2023·浙江·校联考模拟预测)如图,在中,D 为边BC 上一点,=DC 3,=AD 5,=AC 7,∠=∠DAC ABC .(1)求∠ADC 的大小; (2)求的面积.ABCS=23.(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)已知函数=−ωωωf x x x x 2()cos ())cos()12,其中>ω0,且函数f x ()的两个相邻零点间的距离为2π,(1)求ω的值及函数f x ()的对称轴方程;(2)在中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若=−=f A a ()1,周长的取值范围.所以周长的取值范围为24.(2023·安徽蚌埠·统考二模)已知的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,,<a c ,且⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪−+=⎛⎫⎛⎫A A 364sin cos 1ππ.(1)求A 的大小;(2)若+=a A c C B sin sin ,求的面积.25.(2023·安徽合肥·统考一模)已知的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,且+−=b c a 220222. (1)若=C 3tan 1,求A 的大小;(2)当−A C 取得最大值时,试判断的形状.(2)为直角三角形∴为直角三角形.26.(2023·湖南·模拟预测)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若⎝⎭ ⎪=−⎛⎫b A a B 6sin cos π.(1)求角B 的大小;(2)若=b +=a c 5,求△ABC 的面积. (2)ABCS =3)在中,由正弦定理ABCS=27.(2023·江苏南通·统考模拟预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =4,且+=b C c a 2cos 1.(1)求B ;(2)若D 在AC 上,且BD ⊥AC ,求BD 的最大值. )方法一:cos ,sin cos sin sin sin b C c a B C C A B C +=∴+==+2211)(,(,0,πB C ∈(0,πB B ∈∴=3,π). 方法二:在中,由正弦定理得:=B C sin cos 在中,由余弦定理得:所以的面积ABCS=ABCSBD =≤428.(2023·湖南张家界·统考二模)记的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,+=−+a B C b B C c C sin sin sin sin )()(. (1)求A ;(2)若=a ,求的面积的最大值.29.(2023·吉林·通化市第一中学校校联考模拟预测)在中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,=B 3π. (1)若+=−a a b b a c,判断的形状;(2)求+A Ctan tan 1的最大值.,所以为直角三角形30.(2023·山东聊城·统考一模)在四边形ABCD 中,AB CD //. (1)证明:⋅∠=⋅∠AD BAD BC BCD sin sin ;(2)若=AD 1,=AB 3,=BC ,∠=∠BAD BCD 2,求△BCD 外接圆的面积.==AD BC 1,,可得=ααsin 2,即=ααα2sin cos ,解得=αcos ,所以=α6π,在△BCD 中,由正弦定理可知,∠=BCD R BD sin 2,所以=R 所以△BCD 的外接圆的面积为==S R π7π2。
高中数学三角函数复习专题一、知识点整理 :1、角的看法的推行:正负,范围,象限角,坐标轴上的角;2、角的会集的表示:①终边为一射线的角的会集:x x2k, k Z=|k 360o, k Z②终边为向来线的角的会集:x x k, k Z;③两射线介定的地域上的角的会集:x 2k x2k, k Z④两直线介定的地域上的角的会集:x k x k, k Z;3、任意角的三角函数:(1)弧长公式: l a R R 为圆弧的半径,a为圆心角弧度数, l 为弧长。
(2)扇形的面积公式:S 1lR R 为圆弧的半径, l 为弧长。
2(3)三角函数定义:角中边上任意一点 P 为 ( x, y) ,设 | OP |r 则:sin y, cos x ,tan y r= a 2b2 r r x反过来,角的终边上到原点的距离为r 的点P的坐标可写为:P r cos, r sin 比如:公式 cos()cos cossin sin的证明(4)特别角的三角函数值α032 64322sin α012310-10222cosα13210-101222tan α0313不存不存0 3在在(5)三角函数符号规律:第一象限全正,二正三切四余弦。
(6)三角函数线:(判断正负、比较大小,解方程或不等式等)y T 如图,角的终边与单位圆交于点P,过点 P 作 x 轴的垂线,P 垂足为 M ,则Ao 过点 A(1,0)作 x 轴的切线,交角终边OP 于点 T,则M x。
(7)同角三角函数关系式:①倒数关系: tana cot a 1sin a ②商数关系: tan acosa③平方关系: sin 2 a cos2 a1( 8)引诱公试sin cos tan三角函数值等于的同名三角函数值,前方-- sin+ cos- tan加上一个把看作锐角时,原三角函数值的- tan-+ sin- cos符号;即:函数名不变,符号看象限+- sin- cos+ tan2-- sin+ cos- tan2k++ sin+ cos+ tansin con tan2+ cos+ sin+ cot三角函数值等于的异名三角函数值,前方2+ cos- sin- cot加上一个把看作锐角时,原三角函数值的3- cos- sin+ cot2符号 ;3- cos+ sin- cot2即:函数名改变,符号看象限 : sin x cos x cos x比方444cos x sin x444.两角和与差的三角函数:(1)两角和与差公式:cos() cos a cos sin a sin sin( a) sin a coscosa sintan a(atan a tan注:公式的逆用也许变形)1 tan a tan.........(2)二倍角公式:sin 2a 2sin acosa cos 2a cos2 a sin 2 a12 sin2 a 2 cos2 a 12 tan atan 2a1 tan2 a(3)几个派生公式:①辅助角公式:a sinx bcosx a2b2 sin(x)a22 cos()b x比方: sinα± cosα= 2 sin4= 2 cos4.sinα±3 cosα= 2sin3=2cos3等.②降次公式: (sin cos) 21sin 2cos21cos2,sin 21cos222③ tan tan tan()(1 tan tan)5、三角函数的图像和性质:(此中 k z )三角函数y sin x定义域(- ∞, +∞)值域[-1,1]最小正周期T2奇偶性奇[ 2k,2k]22单调性单调递加[ 2k,2k3 ]22单调递减x k对称性2(k ,0)零值点x ky cosx(- ∞, +∞)[-1,1]T 2偶[( 2k 1) ,2k ]单调递加[( 2k , (2k 1) ]单调递减x k(k,0)2x k2y tan xx k2(-∞,+∞)T奇(k,k)22单调递加k(,0)x kx k2x 2 k,最值点y max1ymax 1;无x k2x(2k 1) ,y min1y min1 6、 .函数y Asin( x) 的图像与性质:(本节知识观察一般能化成形如y Asin( x) 图像及性质)( 1)函数 y Asin( x) 和 y Acos( x2 ) 的周期都是T( 2)函数y A tan( x) 和 y Acot( x) 的周期都是T( 3)五点法作y Asin( x) 的简图,设t x,取0、、、3、2来求相应x22的值以及对应的y 值再描点作图。
(word完整版)⾼中数学专题系列三⾓函数讲义§1.1.1、任意⾓1、正⾓、负⾓、零⾓、象限⾓的概念.2、与⾓α终边相同的⾓的集合:{}Z k k ∈+=,2παββ.§1.1.2、弧度制1、把长度等于半径长的弧所对的圆⼼⾓叫做1弧度的⾓.2、 rl =α. 3、弧长公式:R R n l απ==180. 4、扇形⾯积公式:lR R n S 213602==π. §1.2.1、任意⾓的三⾓函数1、设α是⼀个任意⾓,它的终边与单位圆交于点()y x P ,,那么:xyx y ===αααtan ,cos ,sin 2、设点(),A x y为⾓α终边上任意⼀点,那么:(设r =sin y r α=,cos x r α=,tan yxα=,cot x y α=3、αsin ,αcos ,αtan 在四个象限的符号和三⾓函数线的画法.正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线:AT5、特殊⾓0°,30°45°,60°,90°,180°,270等的三⾓函数值.§1.2.21、平⽅关系:1cos sin 22=+αα 2、商数关系:αααcos sin tan =. 3、倒数关系:tan cot 1αα=§1.3、三⾓函数的诱导公式(概括为Z k ∈)§1.4.1、正弦、余弦函数的图象和性质1、记住正弦、余弦函数图象:2、能够对照图象讲出正弦、余弦函数的相关性质:定义域、值域、最⼤最⼩值、对称轴、对称中⼼、奇偶性、单调性、周期性.3、会⽤五点法作图.sin y x =在[0,2]x π∈上的五个关键点为: 30010-12022ππππ(,)(,,)(,,)(,,)(,,).y=tanx3π2ππ2-3π2-π-π2oyxy=cotx 3π2ππ22π-π-π2o yx图表归纳:正弦、余弦、正切函数的图像及其性质x y sin =x y cos =x y tan =图象定义域 RR},2|{Z k k x x ∈+≠ππ值域[-1,1][-1,1]R最值max min 2,122,12x k k Z y x k k Z y ππππ=+∈==-∈=-时,时,max min 2,12,1x k k Z y x k k Z y πππ=∈==+∈=-时,时,⽆周期性π2=T π2=Tπ=T奇偶性奇偶奇单调性Z k ∈在[2,2]22k k ππππ-+上单调递增在3[2,2]22k k ππππ++上单调递减在[2,2]k k πππ-上单调递增在[2,2]k k πππ+上单调递减在(,)22k k ππππ-+上单调递增对称性 Z k ∈对称轴⽅程:2x k ππ=+对称中⼼(,0)k π对称轴⽅程:x k π= 对称中⼼(,0)2k ππ+⽆对称轴对称中⼼,0)(2k π§1.4.3、正切函数的图象与性质1、记住正切函数的图象2、记住余切函数的图象:3、能够对照图象讲出正切函数的相关性质:定义域、值域、对称中⼼、奇偶性、单调性、周期性.§1.5、函数()?ω+=x A y sin 的图象 1、对于函数:()()sin 0,0y A x B A ωφω=++>>有:振幅A ,周期2T πω=,初相?,相位?ω+x ,频率πω21==Tf .2、能够讲出函数x y sin =的图象与()sin y A x B ω?=++的图象之间的平移伸缩变换关系.3、三⾓函数的周期,对称轴和对称中⼼函数sin()y x ω?=+,x ∈R 及函数cos()y x ω?=+,x ∈R(A,ω,?为常数,且A ≠0)的周期2|| T πω=;函数tan()y x ω?=+,,2x k k Z ππ≠+∈(A,ω,?为常数,且A ≠0)的周期||T πω=. 对于sin()y A x ω?=+和cos()y A x ω?=+来说,对称中⼼与零点相联系,对称轴与最值点联系. 求函数sin()y A x ω?=+图像的对称轴与对称中⼼,只需令()2x k k Z πω?π+=+∈与()x k k Z ω?π+=∈解出x 即可.余弦函数可与正弦函数类⽐可得.4、由图像确定三⾓函数的解析式利⽤图像特征:max min 2A =,max min2y y B +=. ω要根据周期来求,?要⽤图像的关键点来求.§1.6、三⾓函数模型的简单应⽤(要求熟悉课本例题.)§3.1.1、两⾓差的余弦公式§3.1.2、两⾓和与差的正弦、余弦、正切公式 1、()βαβαβαsin cos cos sin sin +=+ 2、()βαβαβαsin cos cos sin sin -=- 3、()βαβαβαsin sin cos cos cos -=+ 4、()βαβαβαsin sin cos cos cos +=- 5、()tan tan 1tan tan tan αβαβαβ+-+=.6、()tan tan 1tan tan tan αβαβαβ-+-=.§3.1.3、⼆倍⾓的正弦、余弦、正切公式1、αααcos sin 22sin =,2、ααα22sin cos 2cos -=变形: 12sin cos sin 2ααα=. 1cos 22-=αα2sin 21-=.升幂公式:221cos 22cos 1cos 22sin αααα+=-= 降幂公式:221cos (1cos 2)21sin (1cos 2)2αααα=+=-3、ααα2tan 1tan 22tan -=. 4、sin 21cos 2tan 1cos 2sin 2ααααα-==+ §3.2、简单的三⾓恒等变换1、注意正切化弦、平⽅降次.2、辅助⾓公式)sin(cos sin 22?++=+=x b a x b x a y (其中辅助⾓?所在象限由点(,)a b 的象限决定,tan b a=).解三⾓形1、正弦定理:R CcB A 2sin sin sin ===. (其中R 为ABC ?外接圆的半径) 2sin ,2sin ,2sin ;a R A b R B c R C ?===sin ,sin ,sin ;222a b c A B C R R R=== ::sin :sin :sin .a b c A B C ?=⽤途:⑴已知三⾓形两⾓和任⼀边,求其它元素;⑵已知三⾓形两边和其中⼀边的对⾓,求其它元素。
1.高考对三角函数的考查主要在于三角函数的定义、图象和性质、三角恒等变换,主要考查三角函数图象的变换、三角函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性及最值),三角恒等变换通常还与解三角交汇命题.2.解三角形的考查主要在具体面积、角的大小、面积与周长的最值或范围的考查,本部分要求对三角恒等变换公式熟悉.一、三角函数1.公式(1)扇形的弧长和面积公式如果半径为r 的圆的圆心角α所对的弧的长为l ,那么角α的弧度数的绝对值是l rα=.相关公式:①l =|α|r②21122S lr r α==(2)诱导公式:正弦余弦正切α+k ⋅2πsin αcos αtan αα+π―sin α―cos αtan α―α―sin αcos α―tan απ―αsin α―cos α―tan α2πα+cos α―sin α2πα-cos αsin α32πα+―cos αsin α32πα-―cos α―sin α(3)同角三角函数关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin tan cos ααα=(4)两角和与差的三角函数:sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin βsin(α―β)=sin αcos β―cos αsin βcos(α+β)=cos αcos β―sin αsin βcos(α―β)=cos αcos β+sin αsin βtan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+(5)二倍角公式:sin 22sin cos ααα=2222cos 2cos sin 12sin 2cos 1ααααα=-=-=-22tan tan 21tan ααα=-(6)降幂公式:21cos 2sin 2αα-=,21cos 2cos 2αα+=2.三角函数性质性质y =sin x ,x ∈Ry =cos x ,x ∈R奇偶性奇函数偶函数单调性在区间()2,222k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z 上是增函数,在区间()32,222k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 上是减函数在区间[―π+2kπ,2kπ](k ∈Z )上是增函数,在区间[2kπ,π+2kπ](k ∈Z )上是减函数最值在()22x k k ππ=+∈Z 时,y max ;在()22x k k ππ=-∈Z 时,y min在x =2kπ(k ∈Z )时,y max ;在x =2kπ+π(k ∈Z )时,y min对称中心(kπ,0)(k ∈Z )(),02k k ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭Z 对称轴()2x k k ππ=+∈Z x =kπ(k ∈Z )正切函数的性质图象特点定义域为{|,}2x x k k ππ≠+∈Z 图象与直线2x k k ππ=+∈Z ,没有交点最小正周期为π在区间,22k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,上图象完全一样在,22k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,内是增函数图象在,22k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,内是上升的对称中心为,02k k π⎛⎫∈⎪⎝⎭Z ,图象关于点,02k k π⎛⎫∈⎪⎝⎭Z ,成中心对称3.函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换(1)φ对函数y =sin(x +φ)的图象的影响(2)ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响(3)A(A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响4.函数y =A sin(ωx +φ)的性质(1)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)中参数的物理意义(2)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的有关性质二、解三角形1.正余弦定理定理正弦定理余弦定理内容(为外接圆半径);;变形形式,,;,,;;;;2.利用正弦、余弦定理解三角形(1)已知两角一边,用正弦定理,只有一解.(2)已知两边及一边的对角,用正弦定理,有解的情况可分为几种情况.在中,已知,和角时,解得情况如下:为锐角为钝角或直角直角图形关系式解的个数一解两解一解一解上表中为锐角时,,无解.为钝角或直角时,,均无解.(3)已知三边,用余弦定理,有解时,只有一解.(4)已知两边及夹角,用余弦定理,必有一解.3.三角形中常用的面积公式(1)(表示边上的高);(2);(3)(为三角形的内切圆半径).4.解三角形应用题的一般步骤一、选择题.1.在平面直角坐标系xOy 中,α为第四象限角,角α的终边与单位圆O 交于点P (x 0,y 0),若cos 356πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则x 0=( )ABCD【答案】C【解析】∵,02πα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,∴,636πππα⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,又3cos 65πα⎛⎫+=< ⎪⎝⎭,所以,063ππα⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以4sin 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,∴0cos cos cos cos sin sin 666666x ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦341552=-⨯=,故选C .【点评】本题容易忽视6πα+的范围,而导致sin 6πα⎛⎫+⎪⎝⎭出错.2.已知 tan 2θ―4tan θ+1=0,则2cos 4πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .12B .13C .14D .15【答案】C(70分钟)经典训练题【解析】由 tan 2θ―4tan θ+1=0,可得1tan 4tan θθ+=,所以sin cos 4cos sin θθθθ+=,即22sin cos 4cos sin θθθθ+=⋅,即1cos sin 4θθ⋅=,211cos 2121sin 212sin cos 124cos 422224πθπθθθθ⎛⎫++-⨯⎪--⎛⎫⎝⎭+===== ⎪⎝⎭,故选C .【点评】本题考查同角三角函数的关系、降幂公式、二倍角公式,解答本题的关键是由条件有1tan 4tan θθ+=,从而可得1cos sin 4θθ⋅=,由21cos 21sin 22cos 422πθπθθ⎛⎫++ ⎪-⎛⎫⎝⎭+== ⎪⎝⎭12sin cos 2θθ-=可解,属于中档题.3.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),(0,2πωϕ><的部分图象如图所示,f (x )的图象过,14A π⎛⎫⎪⎝⎭,5,14B π⎛⎫- ⎪⎝⎭两点,将f (x )的图象向左平移712π个单位得到g (x )的图象,则函数g (x )在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为()A .―2B .2C .―3D .―1【答案】A【解析】由图象知,5244T πππ=-=,∴T =2π,则1ω=,∴f (x )=2sin(x +φ),将点,14A π⎛⎫⎪⎝⎭的坐标代入得,2sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即1sin 42πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又2πϕ<,∴12πϕ=-,则()2sin 12f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将f (x )的图象向左平移712π个单位得到函数()72sin 2sin 2cos 12122g x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴g (x )在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为32cos 4π=,故选A .【点评】本题主要考了三角函数图象,以及三角函数的性质和三角函数图象的变换,属于中档题.4.已知a 、b 、c 分别是△ABC 的内角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin CA B<,则ΔABC 的形状为( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形【答案】A【解析】因为在三角形中,sin cos sin CA B<变形为sin C <sin B cos A ,由内角和定理可得sin(A +B)<cos A sin B ,化简可得:sin A cos B <0,∴cos B <0,所以2B π>,所以三角形为钝角三角形,故选A .【点评】本题考查了解三角形,主要是公式的变形是解题的关键,属于较为基础题.5.(多选)已知函数f(x)=3sin x +sin 3x ,则( )A .f(x)是奇函数B .f(x)是周期函数且最小正周期为2πC .f(x)的值域是[―4,4]D .当x ∈(0,π)时,f(x)>0【答案】ABD【解析】A .f (―x )=3sin(―x )+sin(―3x )=―3sin x ―sin 3x =―f (x ),故f(x)是奇函数,故A 正确;B .因为y =sin x 的最小正周期是2π,y =sin 3x 的最小正周期为23π,二者的“最小公倍数”是2π,故2π是f(x)的最小正周期,故B 正确;C .分析f(x)的最大值,因为3sin x ≤3,sin 3x ≤1,所以f(x)≤4,等号成立的条件是sin x =1和sin 3x =1同时成立,而当sin x =1,即()22x k k ππ=+∈Z 时,()3362x k k ππ=+∈Z ,sin 3x =―1,故C 错误;D .展开整理可得()2()3sin sin cos 2cos sin 2sin 4cos 2f x x x x x x x x =++=+,易知当x ∈(0,π)时,f(x)>0,故D 正确,故选ABD .【点评】正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:(1)定义域关于原点对称是函数()f x 为奇函数或偶函数的必要非充分条件;(2)()()f x f x -=-或()()f x f x -=是定义域上的恒等式.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也成立.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它去判断函数的奇偶性.二、解答题.6.已知m =(2sin x ,sin x ―cos x ),n =(3cos x ,sin x +cos x ),函数f(x)=m ⋅n .求函数f(x)的最大值以及取最大值时x 的取值集合.【答案】f(x)的最大值为2,,3x x k k ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z .【解析】()()()cos sin cos sin cos f x x x x x x x =⋅=+-+m n2cos 22sin 26x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以函数f(x)的最大值为2,当2262x k πππ-=+,即,3x k k ππ=+∈Z 取得,即集合为,3x x k k ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z .【点评】本题与向量的坐标运算结合,考查三角函数的最值,属于基础题.7.已知函数2()cos 222x x x f x =+-.(1)求函数f(x)在区间[0,π]上的值域;(2)若方程f(ωx)=3(ω>0)在区间[0,π]上至少有两个不同的解,求ω的取值范围.【答案】(1)[―2,2];(2)5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【解析】(1)()2cos 2sin(2224x x x f x x x x π=+-==+,令4U x π=+,∵x ∈[0,π],5,44U ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,由y =sin U 的图象知,sin U ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即sin 4x π⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 24x π⎛⎫⎡⎤∴+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,所以函数f(x)的值域为[―2,2].(2)()2sin()(0)4f x x πωωω=+>,∵f(ωx)=3,2sin(4x πω∴+=,即sin()4x πω+=,∵x ∈[0,π],,444x πππωωπ⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦,且()243x k k ππωπ+=+∈Z 或()2243x k k ππωπ+=+∈Z ,由于方程f(ωx)=3(ω>0)在区间[0,π]上至少有两个不同的解,所以243ππωπ+≥,解得512ω≥,所以ω的取值范围为5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【点评】考查三角函数的值域时,常用的方法:(1)将函数化简整理为f(x)=A sin(ωx +φ),再利用三角函数性质求值域;(2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.8.已知函数f(x)=3sin x cos x +cos 2x +1.(1)求f(x)的最小正周期和值域;(2)若对任意x ∈R ,2()()20f x k f x -⋅-≤的恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)最小正周期π,值域为15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)1710k ≥.【解析】(1)f(x)=3sin x cos x +cos 2x +1cos 21133212cos 2sin 222262x x x x x π+⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭,∴f(x)的为最小正周期22T ππ==,值域为()15,22f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(2)记f(x)=t ,则15,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由f 2(x)―k ⋅f(x)―2≤0恒成立,知t 2―kt ―2≤0恒成立,即kt ≥t 2―2恒成立,∵t >0,∴222t k t t t-≥=-.∵()2g t t t =-在15,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时单调递增,max 5541722510g g ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,∴k 的取值范围是1710k ≥.【点评】本题主要考查了三角函数的恒等变换的应用,正弦函数的性质,考查了函数思想,属于中档题.9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,且3(sin B +sin C )2―3sin 2(B +C)=8sin B sin C .(1)求cos A 的值;(2)若△ABC 的面积为,求a +b +c 的最小值.【答案】(1)13;(2)4+.【解析】(1)由3(sin B +sin C )2―3sin 2(B +C)=8sin B sin C ,∵A +B +C =π,所以228(sin sin )sin sin sin 3B C A B C +=+,由正弦定理可得228()3b c a bc +=+,则22223b c a bc +-=,由余弦定理可得2221cos 23b c a A bc +-==.(2)由1cos 3A =,得sin A =,∵1sin 2ABC S bc A ==△,∴bc =12,由22223b c a bc +-=,得222224216333a b c bc bc bc bc =+-≥-==,∴a ≥4,当且仅当b =c =23时,等号成立.又b +c ≥2bc =43,当且仅当b =c =23时,等号成立.∴a +b +c ≥4+43,当且仅当b =c =23时,等号成立.即a +b +c 的最小值为4+.【点评】求解三角形中有关边长、角、面积的最值(范围)问题时,常利用正弦定理、余弦定理与三角形面积公式,建立a +b ,ab ,a 2+b 2之间的等量关系与不等关系,然后利用函数或基本不等式求解.10.设函数f(x)=12cos 2x ―43sin x cos x ―5.(1)求f(x)的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c .若f(A)=―5,a =3,求△ABC 周长的取值范围.【答案】(1)π,[―43+1,43+1](2)(3+3,33].【解析】(1)f (x )=12cos 2x ―43sin x cos x ―5=12cos 2x ―23sin 2x ―56cos 221216x x x π⎛⎫=-+=++ ⎪⎝⎭,T π∴=,值域为[―43+1,43+1].(2)由f(A)=―5,可得212cos cos A A A =,因为三角形为锐角△ABCsin A A =,即tan A =,3A π=,由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,得2sin b B =,22sin 2sin()3c C B π==-,所以212sin sin()2(sin sin )32a b c B B B B B π⎡⎤++=++-=++⎢⎥⎣⎦32(sin ))26B B B π==++,因为△ABC 为锐角三角形,所以02B π<<,02C π<<,即022032B B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62B ππ<<,所以2363B πππ<+<sin(16B π<+≤,即36B π+<+≤,所以周长的取值范围为区间(3+3,33].【点评】在解三角形的周长范围时,将a +b +c 转化为含一个角的三角函数问题,利用三角函数的值域,求周长的取值范围,是常用解法.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且(a +b )(sin A ―sin B )=(b +c )sin C .(1)求角A 的大小;(2)若点D 是BC 的中点,且AD =2,求△ABC 的面积的最大值.【答案】(1)23π;(2)23.【解析】(1)由题意得(a +b)(a ―b)=(b +c)c ,∴b 2+c 2―a 2=―bc ,1cos 2A ∴=-,()0,A π∈,23A π∴=.(2)1()2AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r ,()()2222211244AD AB AC AB AC AB AC AB AC =++⋅=+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,()1224AB AC AB AC ∴≥⋅-⋅,当且仅当AB =AC 时,等号成立,∴AB ⋅AC ≤8,11sin120822S AB AC =⋅︒≤⨯=故△ABC 的面积的最大值是23.【点评】用三角形中线向量进行转化是解题关键.12.如图,在△ABC 中,AB =2AC ,∠BAC 的角平分线交BC 于点D .(1)求ABD ADCS S △△的值;(2)若AC =1,BD =2,求AD 的长.【答案】(1)2;(2)1.【解析】(1)∵AD 为∠BAC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD ,即sin ∠BAD =sin ∠CAD,∴1sin 21sin 2ABDADC AB AD B AB AD S S AC AD A ACC D ⋅∠∠==⋅V V ,又∵AB =2AC ,∴2ABD ADC S S =△△.(2)由(1)知2ABD ADC S AB S AC ==△△,而1212ABDADC BC h S BC S CDCD h ⋅==⋅△△,2AB BD AC CD ∴==且AC =1,BD =2,∴2AB =,CD =∵∠BAD =∠CAD ,∴cos ∠BAD =cos ∠CAD ,在△ABD 中,22222422cos 2224AB AD BD AD AD BAD AB AD AD AD+-+-+∠===⋅⨯⨯,在△ACD 中,2222211122cos 2212AD AD AC AD CD CAD AC AD AD AD +-++-∠===⋅⨯⨯,∴2212242AD AD AD AD ++=,∴AD =1.【点评】本题考查三角形面积公式和余弦定理的应用,解题的关键在于对角平分线的性质的理解和运用,考查解题和运用能力.13.在ΔABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且(a +b +c)(a +b ―c)=3ab .(1)求角C 的值;(2)若c =2,且ΔABC 为锐角三角形,求a +b 的取值范围.【答案】(1)3C π=;(2)(23,4].【解析】(1)由题意知(a +b +c)(a +b ―c)=3ab ,∴222a b c ab +-=,由余弦定理可知,222cos 122a b c C ab +-==,又∵C ∈(0,π),∴3C π=.(2)由正弦定理可知,2sin sin sin 3a b A B π===a A =,b B =,∴)2sin sin sin sin 3a b A B A A π⎡⎤⎛⎫+=+=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2cos 4sin 6A A A π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,又∵ΔABC 为锐角三角形,∴022032A B A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩,则2363A πππ<+<,所以4sin 46A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,综上a +b 的取值范围为(23,4].【点评】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值.利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.一、选择题.1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则“b cos A ―c <0”,是“△ABC 为锐角三角形”的( )条件.A .充分必要B .充分不必要C .必要不充分D .既不充分也不必要【答案】C高频易错题即sin(A +B)=sin A cos B +sin B cos A >sin B cos A ,∴sin A cos B >0,因为sin A >0,∴cos B >0,所以B 为锐角.当B 为锐角时,△ABC 不一定为锐角三角形;当△ABC 为锐角三角形时,B 一定为锐角,所以“b cos A ―c <0”是“△ABC 为锐角三角形”的必要非充分条件,故选C .【点评】判断充分必要条件,一般有三种方法:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.我们要根据实际情况灵活选择方法,本题选择的是定义法判断充分必要条件.二、填空题.2.设锐角三角形ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =2,B =2A ,则b 的取值范围为___________.【答案】(22,23)【解析】由sin2sin b a A A=,得4cos b A =,由0290045A A ︒<<︒⇒︒<<︒,01803903060A A ︒<︒-<︒⇒︒<<︒,故3045cos A A ︒<<︒⇒<<cos A <<b =4cos A ∈(22,23).【点评】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理,以及锐角三角形的条件,属于简单题目.三、解答题.3.已知a >0,函数()2sin(2)26f x a x a b π=-+++,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,―5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设()2g x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.【答案】(1)2a =,5b =-;(2)递增区间为,6k k k πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ,;递减区间为,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ,.【解析】(1)由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin(2),162x π⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,所以[]2sin(2)2,6a x a a π-+∈-,所以f (x )∈[b ,3a +b],又因为―5≤f (x )≤1,可得531b a b =-⎧⎨+=⎩,解得2a =,5b =-.(2)由(1)得()4sin(2)16f x x π=-+-,则()74sin(214sin(21266g x f x x x πππ⎛⎫=+=-+-=+- ⎪⎝⎭,又由lg g (x )>0,可得g (x )>1,所以4sin(2116x π+->,即1sin(2)62x π+>,所以5222666k x k k πππππ+<+<+∈Z ,,当222662k x k k πππππ+<+≤+∈Z ,时,解得6k x k k πππ<≤+∈Z ,,此时函数g (x )单调递增,即g (x )的递增区间为,6k k k πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ,;当5222266k x k k πππππ+<+<+∈Z 时,解得63k x k k ππππ+<<+∈Z ,,此时函数g (x )单调递减,即g (x )的递减区间为,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ,.【点评】本题主要考查了三角函数的图象与性质的综合应用,其中解答中根据三角函数的性质,求得函数的解析式,熟练应用三角函数的性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.一、选择题.1.如图所示,扇形OQP 的半径为2,圆心角为3π,C 是扇形弧上的动点,四边形ABCD 是扇形的内接矩形,则S ABCD 的最大值是()AB.CD .23【答案】A【解析】如图,记∠COP =α,在Rt △OPC 中,2cos OB α=,2sin BC α=,在Rt △OAD中,OA DA BC α===,所以2cos AB OB OA αα=-=,设矩形ABCD 的面积为S,(2cos )2sin S AB BC ααα=⋅=⋅精准预测题24sin cos 2sin 22ααααα==+-)6πα=+,由03πα<<,所以当262ππα+=,即6πα=时,S =,故选A .【点评】本题考查在实际问题中建立三角函数模型,求解问题的关键是根据图形建立起三角模型,将三角模型用所学的恒等式变换公式进行求解.2.已知函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,现将()y f x =的图象向左平移12π个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式为( )A .221124x y +=B .sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .2sin 43y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .2sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【答案】C【解析】将()y f x =的图象向左平移12π个单位得2sin 22sin 21263y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到()2sin 43y g x x π⎛⎫==+⎪⎝⎭,故选C .【点评】在三角函数平移变换中,y =sin ωx 向左平移ϕ个单位得到的函数解析式为y =sin[ω(x +φ)]=sin(ωx +ωφ),而不是y =sin(ωx +),考查运算求解能力,是基础题.3.(多选)如图是函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象,则下列说法正确的是( )A .ω=2B .,06π⎛⎫-⎪⎝⎭是函数,f (x )的一个对称中心C .23πϕ=D .函数f (x )在区间4,5ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数【答案】ACD【解析】由题知,A =2,函数f (x )的最小正周期11521212T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,所以22T πω==,故A 正确;因为1111112sin 22sin 212126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以11262k ππϕπ+=+,k ∈Z ,解得423k πϕπ=-,k ∈Z ,又|φ|<π,所以23πϕ=,故C 正确;函数()22sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,因为22sin 22sin 06633f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯-+==≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以,06π⎛⎫-⎪⎝⎭不是函数f (x )的一个对称中心,故B 错误;令23222232m x m πππππ+≤+≤+,m ∈Z ,得51212m x mx πππ-≤≤+,m ∈Z ,当m =―1时,1371212x ππ-≤≤-,因为4137,,51212ππππ⎡⎤⎡⎤--⊆--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数f (x )在区间4,5ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数,故D 正确,故选ACD .【点评】已知()(sin 0,0)()f x A x A ωϕω+>>=的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由2Tπω=,即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标0x ,则令00x ωϕ+=(或0x ωϕπ+=),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.二、解答题.4.已知函数f(x)=cos(ωx)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值及函数()()0,42g x x f x x ππ⎛⎫⎡⎤=--∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,的值域;(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c ,若0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()12f A =-,△ABC 的面积为33,b ―c =2,求a 的值.【答案】(1)ω=2,值域为[―1,2];(2)4.【解析】(1)因为函数f(x)=cos(ωx)的最小正周期为π,由2T ππω==,2ω=,又因为ω>0,所以ω=2.此时f(x)=cos 2x ,则得()2cos 24g x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,即g(x)=3sin 2x ―cos 2x ,即()2sin 26g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,[]2sin 21,26x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以所求函数的值域为[―1,2].(2)由题意得1cos 22A =-,因为0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则得2A ∈(0,π),所以223A π=,解得3A π=,因为△ABC 的面积为33,则得1sin 2bc A =,即1sin 23bc π=,即bc =12.又因为b ―c =2,由余弦定理,得a =b 2+c 2―2bc cos A =b 2+c 2―bc =(b ―c )2+bc =22+12=4,所以a =4.【点评】本题考查求三角函数的值域,考查余弦定理解三角形,以及三角形面积公式.三角函数问题中,首先需利用诱导公式、二倍角公式、两角和与差的正弦(余弦)公式化函数为一个角的一个三角函数形式(主要是f(x)=A sin(ωx +ϕ)+k 形式),然后利用正弦函数性质确定求解.5.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a sin(A +B ―C )=c sin(B +C ).(1)求角C 的大小;(2)若2a +b =8,且△ABC 的面积为23,求△ABC 的周长.【答案】(1)3C π=;(2)6+23.【解析】(1)∵a sin(A +B ―C)=c sin(B +C),∴sin A sin(π―2C)=sin C sin A ,∴2sin A sin C cos C =sin C sin A ,∵sin A sin C ≠0,1cos 2C ∴=,0C π<<,3C π∴=.(2)由题意可得12=∴ab =8,∵2a +b =8联立可得,a =2,b =4,由余弦定理可得,c 2=12,c =23,此时周长为6+23.【点评】本题主要考查了三角形的内角和诱导公式在三角化简中的应用,还考查了三角形的面积公式及余弦定理,属于基础题.6.如图,矩形ABCD 是某个历史文物展览厅的俯视图,点E 在AB 上,在梯形DEBC 区域内部展示文物,DE 是玻璃幕墙,游客只能在△ADE 区域内参观.在AE 上点P 处安装一可旋转的监控摄像头,∠MPN 为监控角,其中M 、N 在线段DE (含端点)上,且点M 在点N 的右下方.经测量得知:AD =6米,AE =6米,AP =2米,4MPN π∠=.记∠EPM =θ(弧度),监控摄像头的可视区域△PMN 的面积为S 平方米.(1)分别求线段PM 、PN 关于θ的函数关系式,并写出θ的取值范围;(2)求S 的最小值.【答案】(1)4sin cos PM θθ=+,PN =,30arctan 34πθ≤≤-;(2)8(2―1)平方米.【解析】(1)在△PME 中,∠EPM =θ,4PE AE AP =-=米,4PEM π∠=,34PME πθ∠=-,由正弦定理得sin sin PM PEPEM PME=∠∠,所以sin 4sin sin cos PE PEM PM PME θθ⨯∠===∠+;同理在PNE △中,由正弦定理得sin sin PN PEPEN PNE=∠∠,所以sin sin PE PEN PN PNE ⨯∠===∠当M 与E 重合时,θ=0;当N 与D 重合时,tan ∠APD =3,即∠APD =arctan 3,3πarctan 3arctan 344πθπ=--=-,所以30arctan 34πθ≤≤-.(2)△PMN 的面积214sin 2cos sin cos S PM PN MPN θθθ=⨯⨯∠=+481cos 21sin 2cos 21sin 222θθθθ===++++,因为30arctan 34πθ≤≤-,所以当242ππθ+=,即30,arctan 384ππθ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦时,S)81=-,所以可视区域△PMN 面积的最小值为8(2―1)平方米.【点评】本题考查解三角形的应用.掌握三角函数的性质是解题关键.解题方法是利用正弦定理或余弦定理求出三角形的边长,面积,利用三角函数的恒等变换化函数为基本三角函数形式,然后由正弦函数性质求最值.7.在ΔABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若23cos 2A +cos 2A =0,且△ABC 为锐角三角形,a =7,c =6,求b 的值;(2)若a =3,3A π=,求b +c 的取值范围.【答案】(1)5b =;(2)b +c ∈(3,23].【解析】(1)22223cos cos 223cos 2cos 10A A A A +=+-=Q ,∴21cos 25A =,又∵A 为锐角,1cos 5A =,而a 2=b 2+c 2―2bc cos A ,即2121305b b --=,解得b =5或135b =-(舍去),∴b =5.(2)由正弦定理可得()22sin sin 2sin sin 36b c B C B B B ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,203B π<<Q ,∴5666B πππ<+<,∴1sin 126B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,∴b +c ∈(3,23].【点评】本题考查三角函数的恒等变换,三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及运算能力,属于中档题.。
三角函数 2018年6月考纲要求:基本初等函数Ⅱ(三角函数)1.任意角的概念、弧度制 (1)了解任意角的概念.(2)了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 2.三角函数(1)理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义. (2)能利用单位圆中的三角函数线推导出2π±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出y =s i n x ,y =c o s x , y = t a n x 的图象,了解三角函数的周期性.(3)理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上的性质(如单调性、 最大值和最小值、以及与x 轴的交点等),理解正切函数在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内的单调性. (4)理解同角三角函数的基本关系式:sin 2x +cos 2x = 1,sin tan .cos xx x= (5)了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义;能画出sin()y A x ωϕ=+的图象,了解参数,,A ωϕ对函数图象变化的影响.(6)了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.三角恒等变换1.和与差的三角函数公式(1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.(2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.(3)能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.2.简单的三角恒等变换能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).(十一)解三角形1.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2.应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.对于三角函数与三角恒等变换的考查:1.涉及本专题的选择题、填空题一般考查三角函数的基本概念、三角恒等变换及相关计算,同时也考查三角函数的图象与性质的应用等,解答题的考查则重点在于三角函数的图象与性质的应用.2.从考查难度来看,本专题试题的难度相对不高,以三角计算及图象与性质的应用为主,高考中通常考查对三角的计算及结合图象考查性质等.3.从考查热点来看,三角恒等变换、三角函数的图象与性质是高考命题的热点,要能够熟练应用三角公式进行三角计算,能够结合正弦曲线、余弦曲线,利用整体代换去分析问题、解决问题.同时要注意两者之间的综合.对于解三角形的考查:1.涉及本专题的选择题、填空题一般利用正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式,考查三角形边、角、面积等的相关计算,同时注重与三角函数的图象与性质、基本不等式等的综合.2.从考查难度来看,本专题试题的难度中等,主要考查正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式的应用,高考中主要以三角形的方式来呈现,解决三角形中相关边、角的问题. 3.从考查热点来看,正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式的应用是高考命题的热点,要能够熟练应用公式进行三角形的边、角求值,三角形形状的判断及面积的相关计算等.注意三角形本身具有的性质的应用.考向一三角恒等变换样题1 (2017年高考北京卷)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若1sin3α=,则cos()αβ-=___________.【答案】7 9 -样题2 已知324βαπ<<<π,12cos()13αβ-=,3sin(),5αβ+=-则sin2α=A BC D【答案】B解给值求值型问题的一般思路是:先看公式中的量,哪些是已知的,哪些是待求的,再利用已知条件结合同角三角函数的基本关系求出待求值,注意根据角的象限确定符号. 这类求值问题关键在于结合条件和结论中的角,合理拆、配角.考向二三角函数的图象和性质样题3 (2017年高考新课标Ⅰ卷)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 【答案】D样题4(2017年高考新课标Ⅲ卷)设函数()π(3cos )f x x =+,则下列结论错误的是A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图象关于直线8π3x =对称 C .(π)f x +的一个零点为π6x = D .()f x 在(π2,π)单调递减 【答案】D 样题5(2017年高考浙江卷)已知函数22sin cos cos ()()x x x f x x x =--∈R .(1)求2()3f π的值. (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.考向三 利用正、余弦定理解三角形样题6 (2017浙江)已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连接CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案样题7 (2017新课标全国Ⅰ理科)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A.(1)求sin B.sin C ;(2)若6cos B.cos C =1,a =3,求ABC △的周长.样题8 (2017新课标全国Ⅱ理科)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=. (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b .考向四解三角形的应用样题9 宇宙飞船返回舱顺利到达地球后,为了及时将航天员救出,地面指挥中心在返回B C D).当返回舱舱预计到达的区域安排了同一条直线上的三个救援中心(记为,,距地面1万米的P点时(假定以后垂直下落,并在A点着陆),C救援中心测得返回舱位于其南偏东60°方向,仰角为60°,B救援中心测得返回舱位于其南偏西30°方向,仰角为30°,D救援中心测得着陆点A位于其正东方向.(1)求,B C两救援中心间的距离;(2)求D救援中心与着陆点A间的距离.三角函数本省历年高考题总结2011年(5)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2y x =上,则cos2θ=(A )45-(B )35- (C )35 (D )45(11)设函数()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则(A )()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 (B )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 (C )()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 (D )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 2012年(9)已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减。
重难点02 三角函数与解三角形【高考考试趋势】新高考环境下,三角函数与解三角形依然会作为一个重点参与到高考试题中,其中对应的题目的分布特点与命题规律分析可以看出,三角试题每年都考,而且文理有别,或"一大一小",或"三小",或"二小"("小"指选择题或填空题,"大"指解答题),解答题以简单题或中档题为主,选择题或填空题比较灵活,有简单题,有中档题,也有对学生能力和素养要求较高的题.三角函数的图象与性质是高考考查的重点及热点内.备考时要熟练掌握三角函数的图象与性质、三角恒等变换公式及正、余弦定理,在此基础上掌握一些三角恒变换的技巧,如角的变换,函数名称的变换等,此外,还要注意题目中隐含的各种限制条件,选择合理的解决方法,灵活实现问题的转化鉴于新课标核心素养的要求,三角函数与解三角形在实际背景下的应用也将是一个考试试点.考点主要集中在三角函数图像及其性质的应用,三角函数恒等变换,以及正弦余弦定理的应用.本专题在以往高考常见的题型上,根据新课标的要求,精选了部分预测题型,并对相应的题型的解法做了相应的题目分析以及解题指导,希望你在学习完本专题以后能够对三角函数以及解三角形的题型以及解答技巧有一定的提升.【知识点分析以及满分技巧】三角函数与解三角形:从返几年高考情况来看,高考对本部分内容的考查主要有,1.三解恒等变换与三角函数的图象、性质相结合;2.三角恒等变换与解三角形相结合;3.平面向量、不等式、数列与三角函数和解三角形相结合,难度一般不大,属中档题型.三角函数图形的性质以及应用:对于选择题类型特别是对称中心,对称轴等问题选项中特殊点的带入简单方便,正确率比较高.总额和性的问题一般采用换元法转化成最基本的函数问题去解答.对于三角函数有关恒等变换的题目应注重公式的变形.解三角形类型的大题中,重点是角边转化,但是要注意两边必须同时转化,对于对应的面积的最大值问题以及周长的最值问题一般转化成基本不等式去求,但是在用基本不等式的时候应注意不等式等号成立的条件.【常见题型限时检测】(建议用时:35分钟)一、单选题1.(2020·贵溪市实验中学高三月考(文))在中,角,,所对的边分别ABC :A B C 为,,,且,则的最大值是( )a b c BC c bb c +A .8B .6C .D .4【答案】D【分析】由已知可得:,11sin 22bc A a =所以,2sin a A =因为,所以222cos 2b c a A bc +-=2222cos sin 2cos b c a bc AA bc A +=+=+所以,222cos 4sin 46c b b c A A A b c bc π+⎛⎫+==+=+≤ ⎪⎝⎭所以的最大值是4c bb c +故选:D2.(2020·南昌市新建一中(文))在中,内角,,所对应的边分别为ABC :A B C a ,,,且,若,则边的最小值为()b c sin 2sin 0a B b A +=2a c +=b AB .C .2D【答案】D【分析】根据由正弦定理可得,sin2sin 0a B b A +=sin sin2sin sin 0A B B A +=即,,2sin sin cos sin sin 0A B B B A +=sin 0,sin 0A B ≠≠ ,,∴1cos 2B =-23B π∴=由余弦定理可得.()2222222cos 4b a c ac B a c ac a c ac ac=+-=++=+-=- .2a c +=≥ 1ac ∴≤ 即.,243bac ∴=-≥,b ≥故边.b 故选:D .3.(2020·吉林高三其他模拟(文))在中,内角,,所对的边分别为,ABC :A B C a ,,且,,在边上,且,则b c 3a =b =c =M AB BM CM =AMAB=( )A .B .C .D .14133423【答案】C【分析】因为,BM CM =所以为等腰三角形,MBC △因为,,.3a =b =c =由条件可得,222cos2a c b B ac +-==所以,解得3·cos 22BC BM B ==BM =所以AM AB BM =-=可得.34AM AB =故选:.C 4.(2020·河南郑州市·高三月考(文))已知的三个内角,,对应的边分ABC :A B C 别为,,,且,,成等差数列,则a b c sin 2a C π⎛⎫- ⎪⎝⎭()cos 4b B π-()cos 3c A π-的形状是( )ABC :A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .正三角形【答案】C【分析】,,sin cos 2a C a Cπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭()cos 4cos b B b B π-=,()cos 3cos c A c Aπ-=-依题意得,2cos cos cos b B a C c A =--根据正弦定理可得,()2sin cos sin cos cos sin B B A C A C =-+即,()2sin cos sin sin B B A C B=-+=-又,则,sin 0B ≠1cos 2B =-又,所以,()0,B π∈23B π=故的形状是钝角三角形.ABC :故选:C .5.(2020·安徽六安市·六安一中高三月考(文))已知的三个内角,,所ABC :A B C 对的边分别为,,,满足,且a b c 222cos cos cos 1sin sin A B C A C -+=+,则的形状为( )sin sin 1A C +=ABC :A .等边三角形B .等腰直角三角形C .顶角为的非等腰三角形D .顶角为的等腰三角形120120【答案】D【分析】因为,222cos cos cos 1sin sin A B C A C -+=+所以,2221sin (1sin )1sin 1sin sin A B C A C ---+-=+所以,222sin sin sin sin sin A C B A C +-=-根据正弦定理可得,即,222a cb ac +-=-222122a c b ac +-=-所以,因为,所以,所以,1cos 2B =-0B π<<120B = 60A C += 由得,sin sin 1A C +=sin sin(60)1A A +-=得,sin sin 60cos cos 60sin 1AA A +-=得,1sin sin 12A A A +-=得,1sin 12A A +=得,因为为三角形的内角,所以,,sin(60)1A +=A 30A = 30C =所以为顶角为的等腰三角形.ABC :120故选:D6.(2020·贵州黔东南苗族侗族自治州·高三月考(文))将函数的图象向右平2sin 2y x =移个单位得到函数的图象.若,则的值为(02πϕϕ⎛⎫<<⎪⎝⎭()f x 50412f f ππ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ϕ)A .B .C .D .12π8π6π3π【答案】A依题意,函数,由得()()2sin 22)i (2s n 2f x x x ϕϕ-=-=50412f f ππ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即,故5124f f ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭52sin 222sin 22124ππϕϕ⎛⎫⎛⎫⨯-=--⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即,5sin 262sin 2ππϕϕ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1cos 22cos 22ϕϕϕ+=2cos 2ϕϕ=故,又,则,故,即.tan 2ϕ=02πϕ<<02ϕπ<<26πϕ=12πϕ=故选:A.7.(2020·梅河口市第五中学高三月考(文))已知角的顶点为坐标原点,始边与αβ,轴的非负半轴重合,若角的终边过点,,且,则x α()21,()4cos 5αβ+=0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭( )sin β=ABCD【答案】C【分析】因为角的终边过点,所以是第一象限角,α()21,α所以sin α==cos α==因为,,所以为第一象限角,,0,2πβ⎛⎫∈⎪⎝⎭()4cos 5αβ+=αβ+所以,()sin 35αβ+==所以()()()sin sin sin cos cos sin βαβααβααβα=+-=+-+⎡⎤⎣⎦3455==故选:C.8.(2020·罗山县楠杆高级中学高三月考(文))函数的()()cosln 2xx f x x e e π-⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭图象大致为()A .B .C .D .【答案】C【分析】因为,()()()πcos ln sin ln 2x x x x f x x e e x e e --⎛⎫=-+=+ ⎪⎝⎭所以,()()()()()sin ln sin ln x x x x f x x x e e x e e f x ---=-+=-+=-即函数为奇函数,其图象关于原点对称,故排除D ,()f x又因为,当且仅当时取等号,2xxy e e-=+≥=0x =所以,()ln ln 2ln10x x e e -+≥>=当时,,当时,,[)0,πx ∈sin 0x ≥[)π,2πx ∈sin 0x ≤所以,当时,,当时,,故排除A 、B ,[)0,πx ∈()0f x >[)π,2πx ∈()0f x ≤故选:C .二、填空题9.(2020·新疆实验高三月考(文))在中,ABC :BC =,则外接圆的面积为______.222cos cos sin sin C A B B C --=ABC :【答案】π【分析】,222cos cos sin sin C A B B C --=,()()2221sin 1sin sin sin C A B B C∴----=即.222sin sin sin sin A C B B C --=由正弦定理得,222222a cb ac b --=⇒-=+由余弦定理得,所以,2222cos a c b bc A =+-cos A =,则,0A π<< 4A π=设的外接圆半径为,则,则,ABC :R 2sin BCRA =1R =则外接圆的面积为:,ABC :2R ππ=故答案为:.π10.(2020·山西高三期中(文))中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若ABC :函数有极值点,则的取值范围是()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+cos 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭______.【答案】11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【分析】由题意,函数,()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+可得,()2222()f x x bx a c ac '=+++-因为函数有极值点,所以有两个不同的实数根,()f x 2222()0x bx a c ac +++-=可得,整理得,222(2)4()0b a c ac ∆=-+->222ac a c b >+-又由,2221cos 222a c b ac B ac ac +-=<=因为,所以,可得,(0,)B π∈3B ππ<<52333B πππ<-<当时,即时,取得最小值,最小值为;23B ππ-=23B π=cos 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭cos 1π=-当时,即时,此时,233B ππ-=3B π=1cos 2cos 332B ππ⎛⎫-<= ⎪⎝⎭所以的取值范围是.cos 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭三、解答题11.(2020·山东济南市·高三开学考试)在四边形中,,是上的ABCD A C ∠=∠E AD 点且满足与相似,,,.BED ∆ABD ∆34AEB π∠=6DBE π∠=6DE =(1)求的长度;BD (2)求三角形面积的最大值.BCD【答案】(1)2)36+【分析】(1),4BED AEB ππ∠=-∠=在三角形中,,BDE sin sin DE BD DBE BED =∠∠即,6sinsin 64BD ππ=所以612=BD =(2)因为,所以,BED ABD ∆∆:C A ∠=∠=6DBE π∠=在三角形中,,BDC 2222cos 6BD DC BC DC BCπ=+-::所以,2272DCBC BC =+:所以,722DCBC BC ≥::所以,(72DCBC ≤:所以,((11sin 7218264BCD S DC BC π∆=≤⨯=::所以三角形面积的最大值为BCD 36+12.(2020·北京海淀区·人大附中高三月考)已知,(2sin ,sin cos )mx x x =-,记函数.,sin cos )n x x x =+ ()f x m n =⋅ (1)求函数取最大值时的取值集合;()f x x (2)设函数在区间是减函数,求实数的最大值.()f x ,2m π⎡⎤⎢⎥⎣⎦m【答案】(1) ;(2).,3x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭56π【分析】(1)由题意,得,()2cos 22sin(26f x m n x x x π=⋅=-=- 当取最大值时,即,此时()f x sin(2)16x π-=22()62x k k Z πππ-=+∈所以的取值集合为.x ,3x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭(2)由得3222262k x k πππππ+≤-≤+,41022266k x k ππππ+≤≤+536k x k ππππ+≤≤+所以的减区间,()f x 5,,36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦当,得是一个减区间,且1k =5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦52,36πππ∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以,5,,236m πππ⎡⎤⎡⎤⊂⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦所以, 5(,]26m ππ∈所以的最大值为.m 56π13.(2020·宁夏固原市·固原一中高三月考(文))已知函数.()2cos sin 3f x x x x π⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭x ∈R(1)求的最小正周期;()f x (2)求在闭区间上的值域.()f x ,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】(1);(2).π11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由已知,有21()cos sin 2f x x x x x ⎛⎫=⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭21sin cos 2x x x =⋅-1sin 2cos 2)4x x =-+,11sin 22sin 2423x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭的最小正周期;∴()f x 22T ππ==(2)∵,,,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦52,366x πππ⎡⎤∴-∈-⎢⎥⎣⎦当,即时,取得最大值为,236x ππ-=4x π=()f x 14当,即时,取得最小值为,232x ππ-=-12x π=-()f x 12-的值域为.()f x ∴11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦14.(2020·梅河口市第五中学高三月考(文))在的中,角,,的对边分ABC :A B C别为,且a b c ,,sin (sin sin )sin 0a A b A B c C ++-=(1)求角;C (2)若,求的取值范围.2c =+a b 【答案】(1);(2).23C π=2⎛ ⎝【分析】:(1)由,及正弦定理得sin (sin sinB)sin 0a A b A c C ++-=,2220a ab b c ++-=由余弦定理得,又,所以;2221cos 222a b c ab C ab ab +--===-0C π<<23C π=(2)由及,得,即,2220a ab b c ++-=2c =224a ab b ++=2()4a b ab +-=所以,所以,当且仅当221()4()4ab a b a b =+-≤+a b +≤a b ==成立,又,所以,2a b c +>=2a b <+≤所以的取值范围为.+a b 2⎛ ⎝15.(2020·黑龙江高三月考(文))在中,角,,所对的边分别为,ABC :A B C a b,,,.c sin 3sin b A B =222b c a bc +-=(1)求外接圆的面积;ABC :(2)若的周长.BC ABC :【答案】(1);(2)9.3π【分析】解:(1)因为,又,即,所以,sin 3sin b A B =sin sin a b A B =sin sin b A a B =3a =由,得,设外接圆的半径为2221cos 22b c a A bc --==3A π=ABC :R 则,所以外接圆的面积为.12sin a R A=⋅==ABC :3π(2)设的中点为,则.因为,BC D AD =()12AD AB AC =+ 所以,()()222221127||2444AD AB AC AB AC c b bc =++⋅=++= 即,又,,则 ,2227c b bc ++=222b c a bc +-=3a =22918bc b c =⎧⎨+=⎩整理得,解得或(舍去),则.所以的周长为9.()2290b -=3b =3-3c =ABC :。
三角函数(2)解斜三角形(正余弦定理应用)1.正弦定理:A a sin =B b sin =Ccsin =2R.(关键点“比”,用法:边角转化) 利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题. (1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.(从而进一步求出其他的边和角) 2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccosA ; cos B =cab ac 2222-+;在余弦定理中,令C =90°,这时cos C =0,所以c 2=a 2+b 2. 利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题:(1)已知三边,求三个角; (2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角. 可能出现一解、两解或无解的情况,这时应结合“三角形中大边对大角定理及几何作图来理解”.题型一、判断三角形的形状:1.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是( ) 答案:CA.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形2.下列条件中,△ABC 是锐角三角形的是( ) A.sin A +cos A =51B.AB ·BC >0C.tan A +tan B +tan C >0D.b =3,c =33,B =30° 答案:C解析:由sin A +cos A =51 得2sin A cos A =-2524<0,∴A 为钝角. 由AB ·BC >0,得BA ·BC <0,∴cos 〈BA ,BC 〉<0.∴B 为钝角.由tan A +tan B +tan C >0,得tan (A +B )·(1-tan A tan B )+tan C >0. ∴tan A tan B tan C >0,A 、B 、C 都为锐角.由B b sin =C c sin ,得sin C =23,∴C =3π或3π2.3.在△ABC 中,sin A =CB CB cos cos sin sin ++,判断这个三角形的形状.解:△ABC 是直角三角形. 题型二、解斜三角形(求角度和长度)4.已知(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,则∠A =_______. 解析:由已知得(b +c )2-a 2=3bc ,∴b 2+c 2-a2=bc .∴bc a c b 2222-+=21.∴∠A =3π. 答案:3π5.在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >21”的 A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件解析:在△ABC 中,A >30°⇒0<sin A <1 sin A >21;sin A >21⇒30°<A <150°⇒A >30°答案:B6.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若三角形的面积S =41(a 2+b 2-c 2),则∠C 的度数是_______.解析:由S =41(a 2+b 2-c 2)得21ab sin C =41·2ab cos C .∴tan C =1.∴C =4π. 答案:45° 7.△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,如果a 2=b (b +c ),求证:A =2B . 证明:用正弦定理,a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,代入a 2=b (b +c )中,得sin 2A =sin B (sin B +sin C )⇒sin 2A -sin 2B =sin B sin C ⇒22cos 1A --22cos 1B- =sin B sin (A +B )⇒21(cos2B -cos2A )=sin B sin (A +B ) ⇒sin (A +B )sin (A -B )=sin B sin (A +B ), 因为A 、B 、C 为三角形的三内角,所以sin (A +B )≠0.所以sin (A -B )=sin B .所以只能有A -B =B ,即A =2B .该题若用余弦定理如何解决?解:利用余弦定理,由a 2=b (b +c ),得cos A =bc a c b 2222-+=bc c b b c b 222)()(+-+=b bc 2-,cos2B =2cos 2B -1=2(ac b c a 2222-+)2-1=2222cc b b c c b )()(++-1=b b c 2-. 所以cos A =cos2B .因为A 、B 是△ABC 的内角,所以A =2B .评述:高考题中,涉及到三角形的题目,重点考查正弦、余弦定理,考查的侧重点还在于三角转换.这是命题者的初衷.8.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为23,那么b 等于( )A.231+ B.1+3 C.232+ D.2+3答案:B9.已知锐角△ABC 中,sin (A +B )=53,sin (A -B )=51. (1)求证:tan A =2tan B ; (2)设AB =3,求AB 边上的高. (1)证明:∵sin (A +B )=53,sin (A -B )=51,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+51sin cos cos sin 53sin cos cos sin B A B A B A B A B A B A B A tan tan 51sin cos 52cos sin ⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒=2. ∴tan A =2tan B . (2)解:2π<A +B <π,∴sin (A +B )=53. ∴tan (A +B )=-43, 即BA BA tan tan 1tan tan -+=-43.将tan A =2tanB 代入上式整理得2tan 2B -4tan B -1=0,解得tan B =262±(负值舍去).得tan B =262+,∴tan A =2tan B =2+6. 设AB边上的高为CD ,则AB =AD +DB =A CD tan +B CDtan =623+CD .由AB =3得CD =2+6,所以AB 边上的高为2+6.10.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边长,已知a 、b 、c 成等比数列,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及cBb sin 的值. 解cBb sin =sin A =23.11.在△ABC 中,若∠C =60°,则ca bc b a +++=_______. 解析:c a bc b a +++=))((c a c b bc b ac a +++++22 =222c bc ac ab bc ac b a ++++++. (*)∵∠C =60°,∴a 2+b 2-c 2=2ab cos C =ab . ∴a 2+b 2=ab +c 2. 代入(*)式得222cbc ac ab bc ac b a ++++++=1. 答案:1题型三、取值范围题目12.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,依次成等比数列,求y =BB Bcos sin 2sin 1++的取值范围.解:∵b2=ac ,∴cos B =ac b c a 2222-+=ac ac c a 222-+=21(c a +a c )-21≥21. ∴0<B ≤3π,y =BB B cos sin 2sin 1++=B B B B cos sin cos sin 2++)(=sin B +cos B =2sin (B +4π).∵4π<B +4π≤12π7, ∴22<sin (B +4π)≤1. 故1<y ≤2.13.已知△ABC 中,22(sin 2A -sin 2C )=(a -b )sin B ,外接圆半径为2. (1)求∠C ; (2)求△ABC 面积的最大值.解:(1)由22(sin 2A -sin 2C )=(a -b )·sin B 得22(224R a -224R c )=(a -b )Rb2. 又∵R =2,∴a 2-c 2=ab -b 2.∴a 2+b 2-c2=ab . ∴cos C =ab c b a 2222-+=21.又∵0°<C<180°,∴C =60°. (2)S =21ab sin C =21×23ab =23sin A sin B =23sin A sin (120°-A )=23sin A(sin120°cos A -cos120°sin A )=3sin A cos A +3sin 2A =23sin2A -23sin2A cos2A +23=3sin (2A -30°)+23. ∴当2A =120°,即A =60°时,S max =233. 14.在锐角△ABC 中,边长a =1,b =2,则边长c 的取值范围是_______.解析:若c 是最大边,则cos C >0.∴abc b a 2222-+>0,∴c <5.又c >b -a =1, ∴1<c <5.●思悟小结1.在△ABC 中,∵A +B +C =π,∴sin2B A +=cos 2C ,cos 2B A +=sin 2C2.∠A 、∠B 、∠C 成等差数列的充分必要条件是∠B =60°.3.在非直角三角形中,tan A +tan B +tan C =tan A ·tan B ·tan C .。
第三章⎪⎪⎪三角函数、解三角形第一节任意角和弧度制及任意角的三角函数1.角的概念的推广(1)定义角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad . (2)公式3[小题体验]1.若θ满足sin θ<0,cos θ>0,则θ的终边所在的象限为( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案D2.已知角α的终边经过点(-4,-3),则cos α=( ) A .45B .-45C .35D .-35答案B3.已知半径为120 mm 的圆上,有一条弧的长是144 mm ,则该弧所对的圆心角的弧度数为________.答案1.21.注意易混概念的区别象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角.第一类是象限角,第二、第三类是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.3.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况. 4.三角函数的定义中,当P (x ,y )是单位圆上的点时有sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x ,但若不是单位圆时,如圆的半径为r ,则sin α=y r ,cos α =x r ,tan α=yx.[小题纠偏]1.若角α终边上有一点P (x,5),且cos α=x13(x ≠0),则sin α=( )A .513B .1213C .512D .-513答案A2.3 900°是第________象限角,-1 000°是第________象限角. 答案四 一考点一 角的集合表示及象限角的判定(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.给出下列四个命题①-3π4是第二象限角;②4π3是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 解析选C -3π4是第三象限角,故①错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,故②正确;-400°=-360°-40°,从而③正确;-315°=-360°+45°,从而④正确.2.若α是第二象限的角,则下列结论一定成立的是( ) A .sin α2>0B .cos α2>0C .tan α2>0D .sin α2cos α2<0解析选C ∵π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z ,∴π4+k π<α2<π2+k π. 当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角,即tan α2>0一定成立,故选C .3.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析所有与45°有相同终边的角可表示为 β=45°+k ×360°(k ∈Z), 则令-720°≤45°+k ×360°<0°,得-765°≤k ×360°<-45°,解得-765360≤k <-45360,从而k =-2或k =-1,代入得β=-675°或β=-315°. 答案-675°或-315°4.已知角β的终边在直线3x -y =0上,则角β的集合S =____________________. 解析如图,直线3x -y =0过原点,倾斜角为60°, 在0°~360°范围内,终边落在射线OA 上的角是60°, 终边落在射线OB 上的角是240°, 所以以射线OA ,OB 为终边的角的集合为 S 1={β|β=60°+k ·360°,k ∈Z}, S 2={β|β=240°+k ·360°,k ∈Z}, 所以角β的集合S =S 1∪S 2={β|β=60°+k ·360°,k ∈Z}∪{β|β=60°+180°+k ·360°,k ∈Z} ={β|β=60°+2k ·180°,k ∈Z}∪{β|β=60°+(2k +1)·180°,k ∈Z} ={β|β=60°+k ·180°,k ∈Z}. 答案{β|β=60°+k ·180°,k ∈Z}[谨记通法]1.终边在某直线上角的求法4步骤(1)数形结合,在平面直角坐标系中画出该直线; (2)按逆时针方向写出[0,2π)内的角;(3)再由终边相同角的表示方法写出满足条件角的集合; (4)求并集化简集合.2.确定kα,αk (k ∈N *)的终边位置3步骤(1)用终边相同角的形式表示出角α的范围; (2)再写出kα或αk 的范围;(3)然后根据k 的可能取值讨论确定kα或αk 的终边所在位置. 考点二 扇形的弧长及面积公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为( ) A .40π cm 2 B .80π cm 2 C .40 cm 2D .80 cm 2解析选B ∵72°=2π5,∴S 扇形=12|α|r 2=12×2π5×202=80π(cm 2).2.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是( ) A .1B .4C .1或4D .2或4 解析选C 设此扇形的半径为r ,弧长为l ,则⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =1,l =4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.3.扇形弧长为20 cm ,圆心角为100°,则该扇形的面积为________cm 2. 解析由弧长公式l =|α|r ,得 r =20100π180=36π,∴S 扇形=12lr =12×20×36π=360π. 答案360π[谨记通法]弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略(1)明确弧度制下弧长公式l =|α|r ,扇形的面积公式是S =12lr =12|α|r 2(其中l 是扇形的弧长,α是扇形的圆心角).(2)求扇形面积的关键是求得扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量,如“题组练透”第3题.考点三 三角函数的定义(题点多变型考点——多角探明)[锁定考向]任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义属于理解内容.在高考中多以选择题、填空题的形式出现.常见的命题角度有 (1)三角函数定义的应用; (2)三角函数值的符号判定; (3)三角函数线的应用.[题点全练]角度一三角函数定义的应用1.已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.解析∵角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,∴cos α=-xx 2+36=-513,即x =52或x =-52(舍去),∴P ⎝⎛⎭⎫-52,-6, ∴sin α=-1213,∴tan α=sin αcos α=125, 则1sin α+1tan α=-1312+512=-23. 答案-23角度二三角函数值的符号判定 2.若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角解析选C 由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二或第三象限角. 由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号, 则α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角.角度三三角函数线的应用3.函数y =lg(3-4sin 2x )的定义域为________. 解析∵3-4sin 2x >0, ∴sin 2x <34,∴-32<sin x <32.利用三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影部分所示), ∴x ∈⎝⎛⎭⎫k π-π3,k π+π3(k ∈Z). 答案⎝⎛⎭⎫k π-π3,k π+π3(k ∈Z) [通法在握]定义法求三角函数的3种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,可求角α的三角函数值.先求P 到原点的距离,再用三角函数的定义求解.(2)已知角α的某三角函数值,可求角α终边上一点P 的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(3)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.[演练冲关]1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α的值为( )A .45B .-45C .35D .-35解析选D 因为点A 的纵坐标y A =45,且点A 在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35.2.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 .-35C .35D .45解析选B 设P (t,2t )(t ≠0)为角θ终边上任意一点,则cos θ=t5|t |. 当t >0时,cos θ=55;当t <0时,cos θ=-55. 因此cos 2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析选B 因为点P 在第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,cos α<0,所以α的终边在第二象限,故选B .2.设角α终边上一点P (-4a,3a )(a <0),则sin α的值为( ) A .35B .-35C .45D .-45解析选B 设点P 与原点间的距离为r , ∵P (-4a,3a ),a <0, ∴r =(-4a )2+(3a )2=|5a |=-5a .∴sin α=3a r =-35.3.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α(0<α<π)的弧度数为( )A .π3B .π2C . 3D .2解析选C 设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r ,所以3r =αr , 所以α=3.4.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案(-1,3)5.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴,若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.解析因为sin θ=y42+y 2=-255,所以y <0,且y 2=64,所以y =-8. 答案-8二保高考,全练题型做到高考达标1.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是( ) A .π3B .π6C .-π3D .-π6解析选C 将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角.故A 、B 不正确,又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16,即为-16×2π=-π3.2.(2016·福州一模)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tanα=( )A .43B .34C .-34D .-43解析选D 因为α是第二象限角,所以cos α=15x <0,即x <0.又cos α=15x =x x 2+16.解得x =-3,所以tan α=4x =-43.3.已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于( ) A .sin 2 B .-sin 2 C .cos 2D .-cos 2解析选D 因为r =(2sin 2)2+(-2cos 2)2=2,由任意三角函数的定义,得sin α=y r=-cos 2.4.设θ是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角D .第四象限角 解析选B 由θ是第三象限角,知θ2为第二或第四象限角,∵⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,∴cos θ2<0,综上知θ2为第二象限角.5.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z 中的角所表示的范围(阴影部分)是( )解析选C 当k =2n (n ∈Z)时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k =2n +1(n ∈Z)时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α表示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样. 6.与2 017°的终边相同,且在0°~360°内的角是________. 解析∵2 017°=217°+5×360°,∴在0°~360°内终边与2 017°的终边相同的角是217°. 答案217°7.已知α是第二象限的角,则180°-α是第________象限的角.解析由α是第二象限的角可得90°+k ·360°<α<180°+k ·360°(k ∈Z),则180°-(180°+k ·360°)<180°-α<180°-(90°+k ·360°)(k ∈Z),即-k ·360°<180°-α<90°-k ·360°(k ∈Z),所以180°-α是第一象限的角.答案一8.一扇形是从一个圆中剪下的一部分,半径等于圆半径的23,面积等于圆面积的527,则扇形的弧长与圆周长之比为________.解析设圆的半径为r ,则扇形的半径为2r3,记扇形的圆心角为α,则12α⎝⎛⎭⎫2r 32πr 2=527, ∴α=5π6.∴扇形的弧长与圆周长之比为l c =5π6·23r 2πr =518.答案5189.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为____________________. 解析如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cosπ4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈⎝⎛⎭⎫π4,5π4.答案⎝⎛⎭⎫π4,5π410.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =8,12lr =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =3,l =2或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =6,∴α=l r =23或α=lr =6.(2)法一∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =14l ·2r ≤14⎝ ⎛⎭⎪⎫l +2r 22=14×⎝⎛⎭⎫822=4,当且仅当2r =l ,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4. ∴圆心角α=2,弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 法二∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4. ∴弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若α是第三象限角,则下列各式中不成立的是( ) A .sin α+cos α<0 B .tan α-sin α<0 C .cos α-tan α<0D .tan αsin α<0解析选B ∵α是第三象限角,∴sin α<0,cos α<0,tan α>0,则可排除A 、C 、D . 2.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3解析选B 由α=2k π-π5(k ∈Z)及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1. 3.已知sin α<0,tan α>0. (1)求α角的集合;(2)求α2终边所在的象限;(3)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0, 知α在第一、三象限,故α角在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z . (2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z , 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2 sin α2 cos α2取正号;当α2在第四象限时, tan α2<0, sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.第二节同角三角函数的基本关系与诱导公式_1.同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系 tan α=sin αcos α.2.诱导公式[小题体验]1.已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则sin(π+α)=______. 答案-452.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值为________.答案21.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—脱周—化锐.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一般要尽可能有理化、整式化.[小题纠偏]1.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=________.132.(1)sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=________, (2)tan ⎝⎛⎭⎫-26π3=________. 答案(1)22(2) 3考点一 三角函数的诱导公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.化简sin(-1 071°)sin 99°+sin(-171°)sin(-261°)的结果为( ) A .1 B .-1 C .0D .2解析选C 原式=(-sin 1 071°)·sin 99°+sin 171°·sin 261°=-sin(3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.2.已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z),则A 的值构成的集合是( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2}解析选C 当k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;k 为奇数时,A =-sin αsin α-cos αcos α=-2.3.已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=________. 解析tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=tan ⎝⎛⎭⎫π-π6+α =tan ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α =-tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=-33.34.(易错题)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π2+α⎝⎛⎭⎫sin α≠-12,则f ⎝⎛⎭⎫-23π6=________.解析∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α =cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α) =1tan α, ∴f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1tan π6=3.答案 3[谨记通法]1.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤也就是“负化正,大化小,化到锐角就好了.” 2.利用诱导公式化简三角函数的要求 (1)化简过程是恒等变形;(2)结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值,如“题组练透”第4题.考点二 同角三角函数的基本关系(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值为( )A .-15B .-25C .15D .25解析选D 依题意得tan α+33-tan α=5,∴tan α=2. ∴sin 2α-sin αcos α =sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 2.若α是三角形的内角,且tan α=-13,则sin α+cos α的值为________.解析由tan α=-13,得sin α=-13cos α,将其代入sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,∴cos 2α=910,易知cos α<0, ∴cos α=-31010,sin α=1010,故sin α+cos α=-105. 答案-105[由题悟法]同角三角函数基本关系式的应用技巧[即时应用]1.若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A .125B .-125 C .512D .-512解析选D 法一因为α为第四象限的角,故cos α=1-sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫-5132=1213, 所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512.法二因为α是第四象限角,且sin α=-513,所以可在α的终边上取一点P (12,-5),则tan α=y x =-512.故选D .2.已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4,则sin θ-cos θ的值为( ) A .23B .-23C .13D .-13解析选B 因为(sin θ+cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ+2sin θ·cos θ=1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,则(sin θ-cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ-2sin θ·cos θ=1-2sin θcos θ=29.又因为θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4,所以sin θ<cos θ,即sin θ-cos θ<0, 所以sin θ-cos θ=-23.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,则cos(-α)=( ) A .-45 B .45C .35D .-35解析选B 因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,所以cos α=45,即cos(-α)=45.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C .π6D .π3解析选D ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ=3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.3.(2017·赣中南五校联考)已知倾斜角为α的直线l 与直线x +2y -3=0垂直,则cos ⎝⎛⎭⎫2 017π2-2α的值为( ) A .45B .-45C .2D .-12解析选A 由题意可得tan α=2,所以cos ⎝⎛⎭⎫2 017π2-2α=sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=45.故选A . 4.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=45,则tan α=________. 解析∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴cos α=-1-sin 2α=-35,∴tan α=sin αcos α=-43. 答案-435.如果sin(π+A )=12,那么cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A 的值是________. 解析∵sin(π+A )=12,∴-sin A =12.∴cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A =-sin A =12. 答案12二保高考,全练题型做到高考达标1.已知tan(α-π)=34,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=( ) A .45B .-45C .35D .-35解析选B 因为tan(α-π)=34,所以tan α=34.又因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,所以α为第三象限的角, sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=cos α=-45. 2.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=( ) A .223B .-223C .13D .-13解析选D ∵cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4+α =sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13. 3.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4,若f (2 016)=5,则f (2 017)的值是( ) A .2 B .3 C .4D .5解析选B ∵f (2 016)=5,∴a sin(2 016π+α)+b cos(2 016π+β)+4=5, 即a sin α+b cos β=1.∴f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3. 4.(2017·广州模拟)当θ为第二象限角,且sin ⎝⎛⎭⎫θ2+π2=13时,1-sin θcos θ2-sin θ2的值是( )A .1B .-1C .±1D .0 解析选B ∵sin ⎝⎛⎭⎫θ2+π2=13,∴cos θ2=13, ∴θ2在第一象限,且cos θ2<sin θ2, ∴1-sin θcos θ2-sin θ2=-⎝⎛⎭⎫cos θ2-sin θ2cos θ2-sinθ2=-1.5.计算cos 350°-2sin 160°sin (-190°)=( )A .- 3B .-32C .32D . 3解析选D 原式=cos (360°-10°)-2sin (180°-20°)-sin (180°+10°)=cos 10°-2sin (30°-10°)-(-sin 10°)=cos 10°-2⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°=3.6.已知sin(3π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α,则sin αcos α=________. 解析∵sin(3π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α, ∴sin α=-2cos α, ∴tan α=-2, ∴sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=-2(-2)2+1=-25.答案-257.已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos θ=________.解析∵a ⊥b ,∴a ·b =sin θ-2cos θ=0,即sin θ=2cos θ. 又∵sin 2θ+cos 2θ=1,∴4cos 2θ+cos 2θ=1,即cos 2θ=15,又∵θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴cos θ=55.答案558.sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝⎛⎭⎫-4π3的值是________. 解析原式=sin ⎝⎛⎭⎫π+π3·cos ⎝⎛⎭⎫π-π6·tan ⎝⎛⎭⎫-π-π3 =⎝⎛⎭⎫-sin π3·⎝⎛⎭⎫-cos π6·⎝⎛⎭⎫-tan π3 =⎝⎛⎭⎫-32×⎝⎛⎭⎫-32×(-3)=-334.答案-3349.求值sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)+tan 945°. 解原式=-sin 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°·(-sin 1 050°)+tan 945° =-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225° =(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45° =32×32+12×12+1=2. 10.已知sin(3π+α)=2sin ⎝⎛⎭⎫3π2+α,求下列各式的值 (1)sin α-4cos α5sin α+2cos α; (2)sin 2α+sin 2α.解由已知得sin α=2cos α. (1)原式=2cos α-4cos α5×2cos α+2cos α=-16.(2)原式=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=sin 2α+sin 2αsin 2α+14sin 2α=85.三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912.答案9122.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z).(1)化简f (x )的表达式; (2)求f ⎝⎛⎭⎫π2 018+f ⎝⎛⎭⎫504π1 009的值. 解(1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z)时, f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2=sin 2x ; 当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z)时, f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2=sin 2x ,综上得f (x )=sin 2x . (2)由(1)得f ⎝⎛⎭⎫π2 018+f ⎝⎛⎭⎫504π1 009 =sin 2π2 018+sin 21 008π2 018=sin 2π2 018+sin 2⎝⎛⎭⎫π2-π2 018=sin 2π2 018+cos 2π2 018=1.第三节三角函数的图象与性质1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0).余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z).[小题体验]1.函数y =2-cos x3(x ∈R)的最小正周期为________.答案6π2.(教材习题改编)函数y =-tan ⎝⎛⎭⎫x +π6+2的定义域为________________. 答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π3,k ∈Z1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时的情况. 3.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结.[小题纠偏]1.函数y =4sin(-x ),x ∈[-π,π]的单调性是( ) A .在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数B .在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π,-π2和⎣⎡⎦⎤π2,π上是减函数 C .在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数D .在⎣⎡⎦⎤π2,π和⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是减函数 答案D2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为________. 解析由已知x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,得2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1,故函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最小值为-22. 答案-22考点一 三角函数的定义域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.(易错题)函数y =1tan x -1的定义域为__________________.解析要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,x ≠π2+k π,k ∈Z ,即⎩⎨⎧x ≠π4+k π,k ∈Z ,x ≠π2+k π,k ∈Z.故函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z . 答案⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z 2.函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为______________. 解析由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >0,9-x 2≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧k π<x <k π+π2,k ∈Z ,-3≤x ≤3.∴-3≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2. 答案⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2 [谨记通法](1)应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域,如“题组练透”第1题易忽视.(2)求复杂函数的定义域时转化为求解简单的三角不等式. 考点二 三角函数的值域或最值(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2-3 B .0 C .-1D .-1- 3解析选A ∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2-3.2.函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________________. 解析设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x , 即sin x cos x =1-t 22,且-1≤t ≤2.∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-1时,y min =-1. ∴函数的值域为[-1,1]. 答案[-1,1][由题悟法]三角函数最值或值域的3种求法(1)直接法直接利用sin x 和cos x 的值域求解.(2)化一法把所给三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,由正弦函数单调性写出函数的值域.(3)换元法把sin x 、cos x 、sin x cos x 或sin x ±cos x 换成t ,转化为二次函数.[即时应用]求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22.∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y max =54,当t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22.考点三 三角函数的性质(题点多变型考点——多角探明)三角函数的性质主要包括单调性、奇偶性、周期性、对称性,而三角函数的对称性多与奇偶性、周期性结合.常见的命题角度有 (1)三角函数的周期性; (2)三角函数的对称性;(3)三角函数的单调性. [锁定考向][题点全练]角度一三角函数的周期性1.(2016·山东高考)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( ) A .π2B .πC .3π2D .2π解析选B ∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x ) =3sin x cos x +3cos 2x -3sin 2x -sin x cos x =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴T =2π2=π.故选B .角度二三角函数的对称性2.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象( ) A .关于直线x =π4对称B .关于直线x =π8对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称D .关于点⎝⎛⎭⎫π8,0对称解析选B ∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4的最小正周期为π, ∴2πω=π,ω=2,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4.当x =π4时,2x +π4=3π4, ∴A 、C 错误;当x =π8时,2x +π4=π2,∴B 正确,D 错误.3.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +θ- 3 cos ⎝⎛⎭⎫12x +θ|θ|<π2的图象关于原点对称,则角θ=( ) A .-π6B .π6C .-π3D .π3解析选D ∵f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +θ-π3,且f (x )的图象关于原点对称,∴f (0)=2sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=0,即sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=0,∴θ-π3=k π(k ∈Z),即θ=π3+k π(k ∈Z).又|θ|<π2,∴θ=π3.角度三三角函数的单调性4.已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π],则f (x )的单调递增区间为________. 解析由-π2+2k π≤x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-3π4+2k π≤x ≤π4+2k π,k ∈Z .又x ∈[0,π],所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0,π4. 答案⎣⎡⎦⎤0,π4 5.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.解析∵f (x )=sin ωx (ω>0)过原点,∴当0≤ωx ≤π2,即0≤x ≤π2ω时,y =sin ωx 是增函数;当π2≤ωx ≤3π2,即π2ω≤x ≤3π2ω时,y =sin ωx 是减函数. 由f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增, 在⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减知,π2ω=π3,∴ω=32. 答案32[通法在握]1.函数f (x )=A sin(ωx +φ)的奇偶性、周期性和对称性(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则当x =0时,f (x )取得最大或最小值;若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则当x =0时,f (x )=0.(2)对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断.2.求三角函数单调区间的2种方法(1)代换法就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[演练冲关]1.最小正周期为π且图象关于直线x =π3对称的函数是( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 解析选B 由函数的最小正周期为π,排除C ;由函数图象关于直线x =π3对称知,该直线过函数图象的最高点或最低点,对于B ,因为sin ⎝⎛⎭⎫2×π3-π6=sin π2=1,所以选B . 2.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调减区间为____________. 解析由y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4得 2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z),解得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z).所以函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z). 答案⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z) 3.函数y =|tan x |在⎝⎛⎭⎫-π2,3π2上的单调减区间为_______. 解析如图,观察图象可知,y =|tan x |在⎝⎛⎭⎫-π2,3π2上的单调减区间为⎝⎛⎦⎤-π2,0和⎝⎛⎦⎤π2,π.答案⎝⎛⎦⎤-π2,0和⎝⎛⎦⎤π2,π一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2017·广州五校联考)下列函数中,周期为π的奇函数为( ) A .y =sin x cos x B .y =sin 2xC .y =tan 2xD .y =sin 2x +cos 2x解析选A y =sin 2x 为偶函数;y =tan 2x 的周期为π2;y =sin 2x +cos 2x 为非奇非偶函数,故B 、C 、D 都不正确,选A .2.(2016·合肥质检)函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6在x =2处取得最大值,则正数ω的最小值为( )A .π2B .π3C .π4D .π6解析选D 由题意得,2ω+π6=π2+2k π(k ∈Z),解得ω=π6+k π(k ∈Z),∵ω>0,∴当k =0时,ωmin =π6,故选D .3.下列各点中,能作为函数y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π5的一个对称中心的点是( ) A .(0,0) B .⎝⎛⎭⎫π5,0 C .(π,0)D .⎝⎛⎭⎫3π10,0解析选D 由x +π5=k π2(k ∈Z),得x =k π2-π5(k ∈Z),当k =1时,x =3π10,所以函数y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π5的一个对称中心的点是⎝⎛⎭⎫3π10,0,故选D . 4.(2017·湖南六校联考)函数y =3sin x +3cos xx ∈⎣⎡⎭⎫0,π2的单调递增区间是________. 解析化简可得y =23sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z),又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π3. 答案⎣⎡⎦⎤0,π35.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为______,此时x =______. 解析函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π,即x =3π4+2k π(k ∈Z).答案53π4+2k π(k ∈Z) 二保高考,全练题型做到高考达标 1.y =|cos x |的一个单调增区间是( ) A .⎣⎡⎦⎤-π2,π2 B .[0,π] C .⎣⎡⎦⎤π,3π2 D .⎣⎡⎦⎤3π2,2π解析选D 将y =cos x 的图象位于x 轴下方的图象关于x 轴对称,x 轴上方(或x 轴上)的图象不变,即得y =|cos x |的图象(如图).故选D .2.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f ⎝⎛⎭⎫16的值为( )A .-34B .-14C .-12D .34解析选D 由题意知,点M 到x 轴的距离是12,根据题意可设f (x )=12cos ωx ,又由题图知12·2πω=1,所以ω=π,所以f (x )=12cos πx ,故f ⎝⎛⎭⎫16=12cos π6=34. 3.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为( ) A .2或0 B .-2或2 C .0D .-2或0解析选B 因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,所以该函数图象关于直线x =π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B .4.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0对称,那么|φ|的最小值为( ) A .π6B .π4C .π3D .π2解析选A 由题意得3cos ⎝⎛⎭⎫2×4π3+φ=3cos 2π3+φ+2π=3cos ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=0, ∴2π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π-π6,k ∈Z ,取k =0, 得|φ|的最小值为π6.5.已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( ) A .⎣⎡⎦⎤12,54 B .⎣⎡⎦⎤12,34 C .⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]解析选A 由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝⎛⎭⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎡⎦⎤π2,3π2, ∴⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A . 6.若函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________. 解析由题意知,1<πk <2,即k <π<2k .又k ∈N ,所以k =2或k =3. 答案2或37.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是________________. 解析由2x +π4=k π(k ∈Z)得,x =k π2-π8(k ∈Z). ∴函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z . 答案⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z8.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则x 0=________. 解析由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又2x 0+π6=k π(k ∈Z),x 0=k π2-π12(k ∈Z),而x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12.答案5π129.已知函数f (x )=(sin x +cos x )2+2cos 2x -2. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值,最小值. 解(1)f (x )=sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z . 故f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z . (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4,∴3π4≤2x +π4≤7π4, ∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,∴-2≤f (x )≤1, ∴当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为-2. 10.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫0<φ<2π3的最小正周期为π. (1)求当f (x )为偶函数时φ的值;(2)若f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32,求f (x )的单调递增区间.解∵f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π,∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,φ=π2+k π,k ∈Z ,∴cos φ=0,∵0<φ<2π3,∴φ=π2.(2)f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32时,sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=32,即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=32. 又∵0<φ<2π3,∴π3<π3+φ<π.∴π3+φ=2π3,φ=π3. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z . ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12,k ∈Z . 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2017·衡水中学检测)已知x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,则f (x )的一个单调递减区间是( )A .⎝⎛⎭⎫π6,2π3B .⎝⎛⎭⎫π3,5π6 C .⎝⎛⎭⎫π2,π D .⎝⎛⎭⎫2π3,π 解析选B ∵x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,∴sin ⎝⎛⎭⎫2×π3+φ=1,∴2×π3+φ=2k π+π2,k ∈Z ,解得φ=2k π-π6,k ∈Z ,不妨取φ=-π6,此时f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 令2k π+π2<2x -π6<2k π+3π2,k ∈Z ,可得k π+π3<x <k π+5π6,k ∈Z ,∴函数f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫k π+π3,k π+5π6,k ∈Z , 结合选项可知当k =0时,函数的一个单调递减区间为⎝⎛⎭⎫π3,5π6,故选B . 2.已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+a +1. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,f (x )的最大值为4,求a 的值; (3)在(2)的条件下,求满足f (x )=1且x ∈[-π,π]的x 的取值集合. 解(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+a +1, 由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,可得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6,k ∈Z . (2)当x =π6时,f (x )取得最大值4,即f ⎝⎛⎭⎫π6=2sin π2+a +1=a +3=4, 所以a =1.(3)由f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+2=1, 可得sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6=-12, 则2x +π6=7π6+2k π,k ∈Z 或2x +π6=116π+2k π,k ∈Z ,即x =π2+k π,k ∈Z 或x =5π6+k π,k ∈Z ,又x ∈[-π,π],可解得x =-π2,-π6,π2,5π6,所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π2,-π6,π2,5π6.第四节函数y =A sin(ωx +φ)的图象及三角函数模型的简单应用1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念2.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示3.由函数y =sin x 的图象变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的两种方法[小题体验]1.(2016·浙江高考)函数y =sin x 2的图象是( )答案D2.函数y =23sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4的振幅为__________,周期为________,初相为________. 答案23 4π -π43.用五点法作函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6在一个周期内的图象时,主要确定的五个点是______、______、______、______、______.答案⎝⎛⎭⎫π6,0 ⎝⎛⎭⎫2π3,1 ⎝⎛⎭⎫7π6,0 ⎝⎛⎭⎫5π3,-1 ⎝⎛⎭⎫13π6,01.函数图象变换要明确,要弄清楚是平移哪个函数的图象,得到哪个函数的图象. 2.要注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应先利用诱导公式化为同名函数.3.由y =A sin ωx 的图象得到y =A sin(ωx +φ)的图象时,需平移的单位数应为⎪⎪⎪⎪φω,而不是|φ|.[小题纠偏]1.把y =sin 12x 的图象上点的横坐标变为原来的2倍得到y =sin ωx 的图象,则ω的值为________.答案142.要得到函数y =sin 2x 的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移______个单位长度.答案π6考点一 函数y =A sin (ωx +φ)的图象与变换(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (x )的图象.若y =g (x )图象的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫5π12,0,求θ的最小值.(3)作出函数f (x )在长度为一个周期的闭区间上的图象.解(1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6,数据补全如下表且函数解析式为f (x )=5sin ⎝⎭⎫2x -π6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 则g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎫2x +2θ-π6. 因为函数y =sin x 图象的对称中心为(k π,0),k ∈Z , 令2x +2θ-π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2+π12-θ,k ∈Z .由于函数y =g (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0成中心对称, 所以令k π2+π12-θ=5π12,解得θ=k π2-π3,k ∈Z .由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.(3)由数据作出的图象如图所示。
高三文科数学专题复习 三角函数、解三角形专题一 三角函数的概念、同角三角函数的关系式及诱导公式A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2015·福建,6)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A.125B.-125C.512D.-5121.解析 ∵sin α=-513,且α为第四象限角, ∴cos α=1213,∴tan α=sin αcos α=-512,故选D. 答案 D2.(2014·大纲全国,2)已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( )A.45B.35C.-35D.-452.解析 记P (-4,3),则x =-4,y =3,r =|OP |=(-4)2+32=5, 故cos α=x r =-45=-45,故选D.3.(2014·新课标全国Ⅰ,2)若tan α>0,则( )A.sin α>0B.cos α>0C.sin 2α>0D.cos 2α>0 3.解析 由tan α>0,可得α的终边在第一象限或第三象限,此时sin α与cos α同号, 故sin 2α=2sin αcos α>0,故选C. 答案 C4.(2016·新课标全国Ⅰ,14)已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________. 4.解析 由题意,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=45,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=34.∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-π2=-1tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-43. 答案 -435.(2016·四川,11)sin 750°=________.5.解析 ∵sin θ=sin(k ·360°+θ),(k ∈Z ), ∴sin 750°=sin(2×360°+30°)=sin 30°=12. 答案 126.(2015·四川,13)已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2α的值是________. 6.解析 ∵sin α+2cos α=0, ∴sin α=-2cos α,∴tan α=-2,又∵2sin αcos α-cos 2α=2sin α·cos α-cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan α-1tan 2α+1, ∴原式=2×(-2)-1(-2)2+1=-1. 答案 -1B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·济南一中高三期中)若点(4,a )在12y x =图象上,则tan a6π的值为( )A.0B.33C.1D. 31.解析 ∵a =412=2, ∴tan a6π= 3. 答案 D2.(2016·贵州4月适应性考试)若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则sin ()π-2α=( )A.2425 B.1225 C.-1225 D.-24252.解析 由sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=-35得cos α=-35, 又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, 则sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=-2425. 答案 D3.(2016·南充市第一次适应性考试)已知角α的终边经过点P (2,-1),则sin α-cos αsin α+cos α=( )A.3B.13C.-13D.-33.解析 因为角α终边经过点P (2,-1),所以tan α=-12,sin α-cos αsin α+cos α=tan α-1tan α+1=-12-1-12+1=-3,故选D.4.(2015·乐山市调研)若点P 在-10π3角的终边上,且P 的坐标为(-1,y ),则y 等于( )A.-33 B.33C.- 3D. 3 4.解析 -10π3=-4π+2π3,所以-10π3与2π3的终边相同,所以tan 2π3=-3=-y ,则y = 3. 答案 D5.(2015·石家庄一模)已知cos α=k ,k ∈R ,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则sin(π+α)=( )A.-1-k 2B.1-k 2C.-kD.±1-k 25.解析 因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以sin α>0,则sin ()π+α=-sin α=-1-cos 2 α=-1-k 2,故选A. 答案 A6.(2015·洛阳市统考)已知△ABC 为锐角三角形,且A 为最小角,则点P (sin A -cos B ,3cos A -1)位于( ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 6.解析 由题意得,A +B >π2即A >π2-B ,且A ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3,π2-B >0,故sin A >sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B =cos B ,即sin A -cos B >0, 3cos A -1>3×12-1=12, 故点P 在第一象限. 答案 A7.(2016·山东日照第一次模拟)已知角α为第二象限角,cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-α=45,则cos α=________. 7.解析 sin α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=45, 又α为第二象限角, 所以cos α=-1-sin 2α=-35. 答案 -358.(2015·湖南长沙一模)在平面直角坐标系xOy 中,将点A (3,1)绕原点O 逆时针旋转90°到点B ,那么点B 坐标为________,若直线OB 的倾斜角为α,则tan 2α的值为________.8.解析 设点A (3,1)为角θ终边上一点,如图所示,|OA |=2,由三角函数的定义可知:sin θ=12,cos θ=32,则θ=2k π+π6(k ∈Z ), 则A (2cos θ,2sin θ),设B (x ,y ),由已知得x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+2π3=-1,y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+23π=3, 所以B (-1,3),且tan α=-3,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α= 3. 答案 (-1,3) 3专题二 三角函数的图象与性质 A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2016·新课标全国Ⅰ,6)若将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( ) A.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4 B.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4 D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π31.解析 函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的周期为π,将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向右平移14个周期即π4个单位,所得函数为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,故选D. 答案 D 2.(2016·新课标全国卷Ⅱ,3)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( ) A.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6 B.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3 C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6 D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3 2.解析 由题图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π,所以ω=2,由五点作图法可知2×π3+φ=π2,所以φ=-π6,所以函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,故选A. 答案 A3.(2016·四川,4)为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,只需把函数y =sin x 的图象上所有的点( )A.向左平行移动π3个单位长度B.向右平行移动π3个单位长度C.向上平行移动π3个单位长度D.向下平行移动π3个单位长度3.解析 由y =sin x 得到y =sin(x ±a )的图象,只需记住“左加右减”的规则即可. 答案 A4.(2015·新课标全国Ⅰ,8)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈Z D.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z4.解析 由图象知T 2=54-14=1, ∴T =2.由选项知D 正确. 答案 D5.(2015·山东,4)要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位5.解析 ∵y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12, ∴要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位. 答案 B6.(2014·天津,8)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为( ) A.π2 B.2π3C.πD.2π 6.解析 由题意得函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0), 又曲线y =f (x )与直线y =1相邻交点距离的最小值是π3,由正弦函数的图象知,ωx +π6=π6和ωx +π6=5π6对应的x 的值相差π3, 即2π3ω=π3,解得ω=2,所以f (x )的最小正周期是T =2πω=π. 答案 C7.(2014·陕西,2)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期是( ) A.π2B.πC.2πD.4π 7.解析 由余弦函数的复合函数周期公式得T =2π2=π. 答案 B8.(2014·四川,3)为了得到函数y =sin(x +1)的图象,只需把函数y =sin x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动1个单位长度 B .向右平行移动1个单位长度 C .向左平行移动π个单位长度 D .向右平行移动π个单位长度 8.解析 由图象平移的规律“左加右减”,可知选A. 答案 A9.(2014·浙江,4)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( )A.向右平移π12个单位B.向右平移π4个单位C.向左平移π12个单位D.向左平移π4个单位9.解析 因为y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4,所以将y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位后可得到y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4的图象.答案 A10.(2014·安徽,7)若将函数f (x )=sin 2x +cos 2x 的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是( )A.π8 B.π4 C.3π8 D.3π410.解析 方法一 f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,将函数f (x )的图象向右平移φ个单位后所得图象对应的函数解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4-2φ,由该函数为偶函数可知2φ-π4=k π+π2,k ∈Z , 即φ=k π2+3π8,k ∈Z , 所以φ的最小正值为3π8.方法二 f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4,将函数f (x )的图象向右平移φ个单位后所得图象对应的函数为y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4-2φ,且该函数为偶函数, 故2φ+π4=k π,k ∈Z , 所以φ的最小正值为3π8. 答案 C 11.(2014·新课标全国Ⅰ,7)在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A.①②③B.①③④C.②④D.①③11.解析 ①y =cos|2x |,最小正周期为π;②y =|cos x |,最小正周期为π;③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,最小正周期为π;④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,最小正周期为π2,所以最小正周期为π的所有函数为①②③,故选A. 答案 A12.(2014·福建,7)将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A.y =f (x )是奇函数B.y =f (x )的周期为πC.y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D.y =f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0对称 12.解析 函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位后,得到函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=cos x 的图象,f (x )=cos x为偶函数,排除A ;f (x )=cos x 的周期为2π,排除B ;因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=cos π2=0,所以f (x )=cos x 不关于直线x =π2对称,排除C ;故选D. 答案 D13.(2016·新课标全国Ⅲ,14)函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.13.解析 y =sin x -3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,由y =2sin x 的图象至少向右平移π3个单位长度得到. 答案 π314.(2015·天津,11)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________.14.解析 f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4, 由-π2+2k π≤ωx +π4≤π2+2k π,k ∈Z , 得-3π4+2k π≤ωx ≤π4+2k π, 由题意f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,可知k =0,ω≥π2,又函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称, 所以sin(ω2+π4)=1,ω2+π4=π2, 所以ω=π2. 答案 π215.(2015·陕西,14)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为________.15.解析 由题干图易得y min =k -3=2,则k =5, ∴y max =k +3=8. 答案 816.(2015·湖南,15)已知ω>0,在函数y =2sin ωx 与y =2cos ωx 的图象的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω=________. 16.解析 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2sin ωx ,y =2cos ωx ,知sin ωx =cos ωx , 即sin ωx -cos ωx =0, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4=0,∴ωx =π4+k π,x =1ω⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+k π(k ∈Z ), ∴两函数交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1ω⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+k π,2(k =0,2,4,…),或⎝ ⎛⎭⎪⎫1ω⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+k π,-2(k =…,-3,-1,1,3,…) ∴最短距离为(22)2+π2ω2=23,∴π2ω2=4, ∴ω=π2. 答案 π217.(2014·重庆,13)将函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=________.17.解析 把函数y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的图象,再把函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6的图象, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π6+π6=sin π4=22. 答案 2218.(2015·湖北,18)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:(1) (2)将y =f (x )图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到y =g (x )的图象,求y =g (x )的图象离原点O 最近的对称中心.18.解 (1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 因此g (x )=5sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-π6=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z . 令2x +π6=k π,解得x =k π2-π12,k ∈Z .即y =g (x )图象的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2-π12,0,k ∈Z ,其中离原点O 最近的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,0.19.(2014·湖北,18)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.19.解 (1)f (8)=10-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24, 所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1. 当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1.于是f (t )在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 20.(2014·四川,17)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α3=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值. 20.解 (1)由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z , 得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z .(2)由已知,有sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝ ⎛⎭⎪⎫cos αcos π4-sin αsin π4(cos 2 α-sin 2α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角,知α=3π4+2k π,k ∈Z ,此时cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,有(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,知cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或cos α-sin α=-52. 21.(2014·福建,18)已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4的值; (2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.21.解 f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2.(2)T =2π2=π. 由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .22.(2014·北京,16)函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的部分图象如图所示.(1)写出f (x )的最小正周期及图中x 0,y 0的值; (2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,-π12上的最大值和最小值.22.解 (1)f (x )的最小正周期为π,x 0=7π6,y 0=3.(2)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,-π12,所以2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,0. 于是当2x +π6=0,即x =-π12时,f (x )取得最大值0;当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f (x )取得最小值-3.B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·四川成都第二次诊断)将函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的解析式为( )A.g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3B.g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6C.g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π3D.g (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π61.解析 横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,则有g (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. 答案 B2.(2016·山西四校联考)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ-π2⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则y =f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6取得最小值时x 的集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π-π6,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π-π3,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2k π-π6,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =2k π-π3,k ∈Z2.解析 依题意得T =2πω=4⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3=π,ω=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+π6=1, 又|φ|<π2,因此φ=-π6,所以f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3.当f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3取得最小值时,2x -π3=2k π-π,k ∈Z ,即x =k π-π3,k ∈Z , 答案 B3.(2015·石家庄模拟)将函数f (x )=sin(2x +φ)的图象向左平移π8个单位,所得到的函数图象关于y 轴对称,则φ的一个可能取值为( ) A.3π4 B.π4 C.0 D.-π43.解析 函数f (x )=sin(2x +φ)的图象向左平移π8个单位, 得g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图象,又g (x )的函数图象关于y 轴对称,所以g (x )为偶函数, 所以π4+φ=k π+π2(k ∈Z ),即φ=k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,φ=π4,故选B. 答案 B4.(2015·黄冈模拟)当x =π4时,函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0)取得最小值,则函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-x 是( ) A.奇函数且图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0对称 B.偶函数且图象关于点(π,0)对称 C.奇函数且图象关于直线x =π2对称 D.偶函数且图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0对称4.解析 当x =π4时,函数f (x )=A sin(x +φ)(A >0)取得最小值,即π4+φ=-π2+2k π,k ∈Z ,即φ=-3π4+2k π,k ∈Z ,所以f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4(A >0), 所以y =f (3π4-x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-x +3π4=-A cos x ,所以函数为偶函数且图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0对称,选D. 答案 D5.(2015·河南焦作市统考)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且其图象向右平移π12个单位后得到的函数为奇函数,则函数f (x )的图象( ) A.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0对称 B.关于直线x =5π12对称 C.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0对称 D.关于直线x =π12对称5.解析 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, π+2k π≤2x +π6≤2π+2k π,k ∈Z ,即5π12+k π≤x ≤11π12+k π,k ∈Z . 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π12+k π,11π12+k π(k ∈Z )6.(2015·怀化市监测)函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调增区间为________.6.解析 由于函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π, 故2πω=π,ω=2.把其图象向右平移π12个单位后得到函数的解析式为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+φ,为奇函数,∴-π6+φ=k π,∴φ=k π+π6,k ∈Z , ∴φ=π6,∴函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.令2x +π6=k π,k ∈Z ,可得x =k π2-π12,k ∈Z , 故函数的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,0(k ∈Z ).故点⎝⎛⎭⎪⎫5π12,0是函数的一个对称中心. 答案 C7.(2015·辽宁五校联考)已知函数f (x )=32sin ωx +32cos ωx (ω>0)的周期为4. (1)求f (x )的解析式;(2)将f (x )的图象沿x 轴向右平移23个单位得到函数g (x )的图象,P ,Q 分别为函数g (x )图象的最高点和最低点(如图),求∠OQP 的大小.7.解 (1)f (x )=32sin ωx +32cos ωx =3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx +32cos ωx =3⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ωx cos π3+cos ωx sin π3=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3.∵T =4,ω>0,∴ω=2π4=π2. ∴f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π3.(2)将f (x )的图象沿x 轴向右平移23个单位得到函数g (x )=3sin π2x .∵P ,Q 分别为该图象的最高点和最低点, ∴P (1,3),Q (3,-3).∴OP =2,PQ =4,OQ =12, ∴cos ∠OQP =OQ 2+PQ 2-OP 22OQ ·QP =32.∵∠OQP 是△OPQ 的一个内角, ∴∠OQP =π6.专题三 三角恒等变换A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2016·新课标全国Ⅲ,6)若tan θ=-13,则cos 2θ=( )A.-45B.-15C.15D.451.解析 tan θ=-13,则cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=45. 答案 D 2.(2016·新课标全国Ⅱ,11)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最大值为( )A.4B.5C.6D.72.解析 因为f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1-2sin 2x +6sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -322+112,所以当sin x =1时函数的最大值为5,故选B. 答案 B3.(2015·重庆,6)若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β=( )A.17B.16C.57D.563.解析 tan β=tan[(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=12-131+12×13=17. 答案 A4.(2016·浙江,11)已知2cos 2x +sin 2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________. 4.解析 ∵2cos 2x +sin 2x =cos 2x +1+sin 2x =2⎝⎛⎭⎪⎫22cos 2x +22sin 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1=A sin(ωx +φ)+b (A >0),∴A =2,b =1. 答案 2 15.(2016·山东,17)设f (x )=23sin(π-x )sin x -(sin x -cos x )2. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)把y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移π3个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值. 5.解 (1)由f (x )=23sin(π-x )sin x -(sin x -cos x )2=23sin 2x -(1-2sin x cos x )=3(1-cos 2x )+sin 2x -1=sin 2x -3cos 2x +3-1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+3-1. 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-π12≤x ≤k π+5π12(k ∈Z ).所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ).(2)由(1)知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+3-1, 把y =f (x )的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3+3-1的图象.再把得到的图象向左平移π3个单位,得到y =2sin x +3-1的图象,即g (x )=2sin x +3-1. 所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin π6+3-1= 3. 6.(2016·北京,16)已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx +cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值; (2)求f (x )的单调递增区间.6.解 (1)f (x )=2sin ωx ·cos ωx +cos 2ωx =sin 2ωx +cos 2ωx=2⎝⎛⎭⎪⎫22sin 2ωx +22cos 2ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π4由ω>0,f (x )最小正周期为π得2π2ω=π, 解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,令-π2+2k π≤2x +π4≤π2+2k π,k ∈Z , 解得-3π8+k π≤x ≤π8+k π,k ∈Z ,即f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8+k π,π8+k π(k ∈Z ).7.(2015·广东,16)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. 7.解 (1)tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=tan α+11-tan α=2+11-2=-3.(2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-(2cos 2α-1)-1 =2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×222+2-2=1. 8.(2015·北京,15)已知函数f (x )=sin x -23sin 2x2.(1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值.8.解 (1)因为f (x )=sin x +3cos x - 3.=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3- 3. 所以f (x )的最小正周期为2π.(2)因为0≤x ≤2π3时,所以π3≤x +π3≤π. 当x +π3=π,即x =2π3时,f (x )取得最小值.所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=- 3.9.(2015·福建,21)已知函数f (x )=103sin x 2cos x2+10cos 2x2.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再向下平移a (a >0)个单位长度后得到函数g (x )的图象,且函数g (x )的最大值为2. ①求函数g (x )的解析式;②证明:存在无穷多个互不相同的正整数x 0,使得g (x 0)>0.9.(1)解 因为f (x )=103sin x 2cos x 2+10cos 2x 2=53sin x +5cos x +5=10sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+5,所以函数f (x )的最小正周期T =2π.(2)证明 ①将f (x )的图象向右平移π6个单位长度后得到y =10sin x +5的图象,再向下平移a(a >0)个单位长度后得到g (x )=10sin x +5-a 的图象.又已知函数g (x )的最大值为2,所以10+5-a =2,解得a =13. 所以g (x )=10sin x -8.②要证明存在无穷多个互不相同的正整数x 0,使得g (x 0)>0,就是要证明存在无穷多个互不相同的正整数x 0,使得10sin x 0-8>0,即sin x 0>45. 由45<32知,存在0<α0<π3,使得sin α0=45.由正弦函数的性质可知,当x ∈(α0,π-α0)时,均有sin x >45. 因为y =sin x 的周期为2π,所以当x ∈(2k π+α0,2k π+π-α0)(k ∈Z )时,均有sin x >45.因为对任意的整数k ,(2k π+π-α0)-(2k π+α0)=π-2α0>π3>1,所以对任意的正整数k ,都存在正整数x 0∈(2k π+α0,2k π+π-α0),使得sin x k >45.亦即,存在无穷多个互不相同的正整数x 0,使得g (x 0)>0.10.(2014·广东,16)已知函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,x ∈R ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=322.(1)求A 的值; (2)若f (θ)-f (-θ)=3,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ.10.解 (1)∵f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=322, ∴A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+π3=322⇒A sin 3π4=322⇒A =3.(2)由(1)知f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3, ∵f (θ)-f (-θ)=3, ∴3sin(θ+π3)-3sin ⎝⎛⎭⎪⎫-θ+π3=3,展开得3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin θ+32cos θ-3⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos θ-12sin θ=3, 化简得sin θ=33.∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos θ=63. ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ+π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=3cos θ= 6.11.(2014·浙江,18)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知4sin 2A -B2+4sin A sin =2+ 2.(1)求角C 的大小; (2)已知b =4,△ABC 的面积为6,求边长c 的值. 11.解 (1)由已知得2[1-cos(A -B )]+4sin A sin B =2+2, 化简得-2cos A cos B +2sin A sin B =2, 故cos(A +B )=-22. 所以A +B =3π4,从而C =π4. (2)因为S △ABC =12ab sin C , 由S △ABC =6,b =4,C =π4,得a =32,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得c =10.B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·江西九校联考)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,32π,cos α=-45,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α等于( )A.7B.17C.-17 D.-71.解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,cos α=-45, ∴sin α=-35, ∴tan α=sin αcos α=34, ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=1-tan α1+tan α=17. 答案 B2.(2016·洛阳统考)若α∈[0,2π),则满足1+sin 2α=sin α+cos α的α的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2B.[]0,πC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π4 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫7π4,2π2.解析 由1+sin 2α=sin α+cos α得sin α+cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4≥0,又因为α∈[0,2π),所以α的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫7π4,2π,故选D. 答案 D3.(2016·河南六市联考)设a =12cos 2°-32sin 2°,b =2tan 14°1-tan 214°,c =1-cos 50°2,则有( ) A.a <c <b B.a <b <c C.b <c <a D.c <a <b3.解析 利用三角公式化简得a =12cos 2°-32sin 2°=cos(60°+2°)=cos 62°=sin 28°,b =tan 28°,c =sin 2 25°=sin 25°.因为sin 25°<sin 28°<tan 28°, 所以c <a <b ,故选D. 答案 D 4.(2015·大庆市质检二)已知sin α=54,则sin 2α-cos 2α的值为( ) A.-18 B.-38 C.18 D.384.解析 sin 2α-cos 2α=-cos 2α=2sin 2α-1=-38. 答案 B5.(2015·烟台模拟)已知cos α=35,cos(α+β)=-513,α,β都是锐角,则cos β等于( )A.-6365B.-3365C.3365D.63655.解析 ∵α,β是锐角,∴0<α+β<π,又cos(α+β)=-513<0,cos α=35,∴π2<α+β<π, ∴sin(α+β)=1213,sin α=45. 又cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-513×35+1213×45=3365. 答案 C6.(2015·河北唐山模拟)已知2sin 2α=1+cos 2α,则tan 2α=( ) A.43 B.-43 C.43或0 D.-43或0 6.解析 因为2sin 2α=1+cos 2α,所以2sin 2α=2cos 2α,所以2cos α·(2sin α-cos α)=0,解得cos α=0或tan α=12.若cos α=0,则α=k π+π2,k ∈Z , 2α=2k π+π,k ∈Z ,所以tan 2α=0;若tan α=12,则tan 2α=2tan α1-tan 2α=43. 综上所述,故选C. 答案 C 7.(2015·巴蜀中学一模)已知sin αcos α1-cos 2α=12,tan(α-β)=12,则tan β=________.7.解析 ∵sin αcos α1-cos 2α=sin αcos α2sin 2α=cos α2sin α=12, ∴tan α=1. ∵tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=12,∴tan β=13. 答案 138.(2015·河南洛阳统考)已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),|a -b |=41313.(1)求cos(α-β)的值; (2)若0<α<π2,-π2<β<0且sin β=-45,求sin α的值.8.解 (1)∵a -b =(cos α-cos β,sin α-sin β),∴|a -b |2=(cos α-cos β)2+(sin α-sin β)2=2-2cos(α-β), ∴1613=2-2cos(α-β),∴cos(α-β)=513. (2)∵0<α<π2,-π2<β<0且sin β=-45,∴cos β=35且0<α-β<π.又∵cos(α-β)=513,∴sin(α-β)=1213.∴sin α=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)·cos β+cos(α-β)·sin β=1213×35+513×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=1665.专题四 解三角形A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2016·新课标全国Ⅰ,4)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a =5,c =2,cos A =23,则b =( )A. 2B. 3C.2D.31.解析 由余弦定理,得5=b 2+22-2×b ×2×23,解得b =3⎝ ⎛⎭⎪⎫b =-13舍去,故选D.答案 D2.(2016·山东,8)△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知b =c ,a 2=2b 2(1-sin A ),则A =( ) A.3π4 B.π3 C.π4 D.π62.解析 在△ABC 中,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵b =c ,∴a 2=2b 2(1-cos A ),又∵a 2=2b 2(1-sin A ),∴cos A =sin A ,∴tan A =1,∵A ∈(0,π),∴A =π4,故选C.答案 C3.(2015·广东,5)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =23,cos A =32,且b <c ,则b =( )A. 3B.2 2C.2D. 33.解析 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得4=b 2+12-2×b ×23×32,即b 2-6b +8=0,∴b =4或b =2,又b <c ,∴b =2. 答案 C4.(2014·四川,8)如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60 m ,则河流的宽度BC 等于( )A .240(3-1)mB .180(2-1)mC .120(3-1)mD .30(3+1)m4.解析 ∵tan 15°=tan(60°-45°)=tan 60°-tan 45°1+tan 60°tan 45°=2-3,∴BC =60tan 60°-60tan 15°=120(3-1)(m),故选C. 答案 C 5.(2016·新课标全国Ⅱ,15)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , 若cos A =45,cos C =513,a =1,则b =________.5.解析 在△ABC 中由cos A =45,cos C =513,可得sin A =35,sin C =1213,sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =6365,由正弦定理得b =a sin B sin A =2113.答案 21136.(2016·北京,13)在△ABC 中,∠A =2π3,a =3c ,则bc =________.6.解析 由a sin A =csin C得sin C =c sin A a =13×32=12, 又0<C <π3,所以C =π6,B =π-(A +C )=π6. 所以b c =sin Bsin C =sinπ6sinπ6=1. 答案 17.(2015·北京,11)在△ABC 中,a =3,b =6,∠A =2π3,则∠B =________.7.解析 由正弦定理得sin ∠B =b sin ∠A a =6sin2π33=22,因为∠A 为钝角,所以∠B =π4. 答案 π48.(2015·重庆,13)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c =________.8.解析 由3sin A =2sin B ,得3a =2b ,∴b =32a =32×2=3,在△ABC 中,由余弦定理得,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+32-2×2×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=16, 解得c =4. 答案 49.(2015·安徽,12)在△ABC 中,AB =6,∠A =75°,∠B =45°,则AC =________.9.解析 已知∠C =60°,由正弦定理得AC sin ∠B =AB sin ∠C ,∴AC =6sin 45°sin 60°=6×2232=2. 答案 210.(2015·湖北,15)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD =________m.10.解析 依题意,在△ABC 中,AB =600,∠BAC =30°,∠ACB =45°,由正弦定理得600sin 45°=BCsin 30°,得BC =3002, 在Rt △BCD 中,CD =BC ·tan 30°=1006(m).答案 100 611.(2014·新课标全国Ⅰ,16)如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°;从C 点测得∠MCA =60°,已知山高BC =100 m ,则山高MN =________m.11.解析 在三角形ABC 中,AC =1002,在三角形MAC 中,MAsin 60°=ACsin 45°,解得MA =1003,在三角形MNA 中,MN 1003=sin 60°=32,故MN =150,即山高MN 为150 m .答案 15012.(2014·湖北,13)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a =1,b =3,则B =________.12.解析 由正弦定理a sin A =b sin B 得sin B =b sin A a =32,又B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,5π6,所以B =π3或2π3.答案 π3或2π313.(2014·福建,14)在△ABC 中,A =60°,AC =2,BC =3,则AB 等于________.13.解析 在△ABC 中,根据正弦定理,得AC sin B =BC sin A ,所以2sin B =3sin 60°,解得sin B =1,因为B ∈(0,π),所以B =π2,所以AB =22-(3)2=1. 答案 1 14.(2014·北京,12)在△ABC 中,a =1,b =2,cos C =14,则c =________;sin A =________.14.解析 根据余弦定理,c 2=a 2+b 2-2ab cos C =12+22-2×1×2×14=4,故c =2,因为cos C =14,于是sin C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154, 于是,由正弦定理,sin A =a sin C c =1×1542=158(或:由a =1,b =2,c =2,得cos A =22+22-122×2×2=78,于是,sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫782=158). 答案 215815.(2016·浙江,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知b +c =2a cos B.(1)证明:A =2B ; (2)若cos B =23,求cos C 的值.15.(1)证明 由正弦定理得sin B +sin C =2sin A cos B ,故2sin A cos B =sin B +sin(A +B )=sin B +sin A cos B +cos A sin B ,于是sin B =sin(A -B ).又A ,B ∈(0,π),故0<A -B <π,所以B =π-(A -B )或B =A -B ,因此A =π(舍去)或A =2B , 所以A =2B . (2)解 由cos B =23得sin B =53,cos 2B =2cos 2B -1=-19,故cos A =-19,sin A =459,cos C =-cos(A +B )=-cos A cos B +sin A sin B =2227.16.(2016·四川,18)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos B b =sin Cc.(1)证明:sin A sin B =sin C ; (2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B.16.(1)证明 根据正弦定理,可设a sin A =b sin B =csin C =k (k >0). 则a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C .代入cos A a +cos B b =sin C c 中,有cos A k sin A +cos B k sin B =sin Ck sin C,变形可得:sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B ).在△ABC 中,由A +B +C =π,有sin(A +B )=sin(π-C )=sin C , 所以sin A sin B =sin C .(2)解 由已知,b 2+c 2-a 2=65bc , 根据余弦定理,有cos A =b 2+c 2-a 22bc =35. 所以sin A =1-cos 2A =45.由(1)知,sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B , 所以45sin B =45cos B +35sin B ,故tan B =sin Bcos B=4.17.(2015·江苏,15)在△ABC 中,已知AB =2,AC =3,A =60°. (1)求BC 的长; (2)求sin 2C 的值.17.解 (1)由余弦定理知,BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =4+9-2×2×3×12=7, 所以BC =7.(2)由正弦定理知,AB sin C =BC sin A , 所以sin C =AB BC ·sin A =2sin 60°7=217.因为AB <BC ,所以C 为锐角,则cos C =1-sin 2C =1-37=277. 所以sin 2C =2sin C ·cos C =2×217×277=437. 18.(2015·新课标全国Ⅱ,17)在△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC .(1)求sin ∠B sin ∠C ; (2)若∠BAC =60°,求∠B .18.解 (1)由正弦定理得AD sin ∠B =BD sin ∠BAD ,AD sin ∠C =DCsin ∠CAD.因为AD 平分∠BAC ,BD =2DC ,所以sin ∠B sin ∠C =DC BD =12.(2)因为∠C =180°-(∠BAC +∠B ),∠BAC =60°,所以sin ∠C =sin(∠BAC +∠B )=32cos ∠B +12sin ∠B .由(1)知2sin ∠B =sin ∠C , 所以tan ∠B =33,即∠B =30°. 19.(2015·天津,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14.(1)求a 和sin C 的值; (2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π6的值. 19.解 (1)在△ABC 中,由cos A =-14,可得sin A =154. 由S △ABC =12bc sin A =315,得bc =24,又由b -c =2,解得b =6,c =4. 由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得a =8. 由a sin A =c sin C ,得sin C =158.(2)cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6=cos 2A ·cos π6-sin 2A ·sin π6=32(2cos 2A -1)-12×2sin A ·cos A =15-7316.20.(2015·山东,17)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知cos B =33, sin (A +B )=69,ac =23, 求sin A 和c 的值. 20.解 在△ABC 中,由cos B =33,得sin B =63. 因为A +B +C =π,所以sin C =sin(A +B )=69. 因为sin C <sin B ,所以C <B ,可知C 为锐角, 所以cos C =539.所以sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C =63×539+33×69=223. 由a sin A =c sin C ,可得a =c sin Asin C =223c 69=23c , 又ac =23,所以c =1. 21.(2015·湖南,17)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =b tan A .(1)证明:sin B =cos A ; (2)若sin C -sin A cos B =34,且B 为钝角,求A ,B ,C .21.解 (1)由正弦定理知a sin A =b sin B =csin C=2R , ∴a =2R sin A ,b =2R sin B ,代入a =b tan A ,得sin A =sin B ·sin A cos A , 又∵A ∈(0,π),∴sin A >0, ∴1=sin Bcos A,即sin B =cos A .(2)由sin C -sin A cos B =43知,sin(A +B )-sin A cos B =43, ∴cos A sin B =34.由(1)知sin B =cos A ,∴cos 2A =34, 由于B 是钝角,故A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos A =32,A =π6,sin B =32,B =2π3, ∴C =π-(A +B )=π6.22.(2015·浙江,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+A =2.(1)求sin 2A sin 2A +cos 2A 的值; (2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积. 22.解 (1)由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+A =2,得tan A =13, 所以sin 2A sin 2A +cos 2A =2tan A 2tan A +1=25. (2)因为tan A =13,A ∈(0,π), 所以sin A =1010,cos A =31010.又由a =3,B =π4及正弦定理a sin A =b sin B 得b =3 5. 由sin C =sin(A +B )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π4得sin C =255,设△ABC 的面积为S ,则S =12ab sin C =9.23.(2015·新课标全国Ⅰ,17)已知a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,sin 2B =2sin A sinC . (1)若a =b ,求cos B ; (2)设B =90°,且a =2,求△ABC 的面积.23.解 (1)由题设及正弦定理可得b 2=2ac . 又a =b ,可得b =2c ,a =2c . 由余弦定理可得cos B =a 2+c 2-b 22ac =14.(2)由(1)知b 2=2ac . 因为B =90°,由勾股定理得a 2+c 2=b 2. 故a 2+c 2=2ac ,得c =a = 2.所以△ABC 的面积为1.24.(2014·重庆,18)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +b +c =8.(1)若a =2,b =52,求cos C 的值;。