江苏2019届高三数学一轮复习典型题专题训练三角函数
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江苏省2019届高三数学一轮复习典型题专题训练三角函数一、填空题1、(2018江苏高考)已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 ▲ .2、(2017江苏高考)若tan (α﹣4π)=61.则tan α= 3、(2016江苏高考)定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 ▲ 4、(南京市2018高三9月学情调研)若函数f (x )=A sin(ωx +ϕ)(A >0,ω>0,|ϕ|<π)的部分图 象如图所示,则f (-π)的值为 ▲ .5、(前黄高级中学、姜堰中学等五校2018高三上第一次学情监测)已知)65,3(ππα∈,且3cos()35πα-=,则αsin 的值是 ▲ .6、(苏锡常镇2018高三3月教学情况调研(一))设三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan 3tan A c bB b-=,则cos A = . 7、(苏锡常镇2018高三5月调研(二模))已知函数()sin()(02)f x x x πϕπ=+<<在2x =时取得最大值,则ϕ=8、(苏锡常镇2018高三5月调研(二模))设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a b c ,,且满足3cos cos 5a B b A c -=,则tan tan AB= . 9、(苏州市2018高三上期初调研)将函数()()20y sin x ϕϕπ=+<<)的图象沿x 轴向左平移8π个单位,得到函数()y f x =的图象,若函数()y f x =的图象过原点,则ϕ的值是 .10、(无锡市2018高三上期中考试)将函数sin 2y x =的图象向右平移()0ϕϕ>个单位长度,若所得图象过点1,32π⎛⎫⎪⎝⎭,则ϕ的最小值是 .11、(徐州市2018高三上期中考试)函数1()2sin()34f x x π=+的周期为 ▲12、(扬州、泰州、淮安、南通、徐州、宿迁、连云港市2018高三第三次调研)在△ABC 中,若sin :sin :sin 4:5:6A B C =,则cos C 的值为 ▲13、(镇江市2018届高三第一次模拟(期末)考试)函数 y = 3sin(2x +4π) 图像两对称轴的距离为14、(无锡市2018高三上期中考试)已知22sin 2sin cos 3cos 0x x x x +-=,则cos 2x = .15、(镇江市2018届高三第一次模拟(期末)考试)已知锐角θ满足tan θθ,则=-+θθθθcos sin cos sin16、(镇江市2018届高三第一次模拟(期末)考试)函数x x x y tan cos -=的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,4ππ,其值域为二、解答题1、(2018江苏高考)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=(1)求cos 2α的值; (2)求tan()αβ-的值.2、(2018江苏高考)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为43∶.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.3、(2016江苏高考)在ABC △中,AC =6,4πcos .54BC , (1)求AB 的长; (2)求πcos(6A )的值.4、(南京市2018高三9月学情调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , cos B =45.(1)若c =2a ,求sin Bsin C 的值;(2)若C -B =π4,求sin A 的值.5、(南京市2018高三第三次(5月)模拟)在平面直角坐标系xOy 中,锐角α,β的顶点为坐标原点O ,始边为x 轴的正半轴,终边与单位圆O 的交点分别为P ,Q .已知点P 的横坐标为277,点Q 的纵坐标为3314.(1)求cos2α的值; (2)求2α-β的值.6、(前黄高级中学、姜堰中学等五校2018高三上第一次学情监测)已知ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin 3cos 3a B b A c +=. (1)求角B 的大小;(2)若ABC ∆的面积为73,43,4b ac =>,求,a c .7、(苏锡常镇2018高三3月教学情况调研(一))如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB 为6,O 是圆心,且OC AB ⊥.在OC 上有一座观赏亭Q ,其中23AQC π∠=.计划在BC 上再建一座观赏亭P ,记(0)2POB πθθ∠=<<.(1)当3πθ=时,求OPQ ∠的大小;(2)当OPQ ∠越大,游客在观赏亭P 处的观赏效果越佳,求游客在观赏亭P 处的观赏效果最佳时,角θ的正弦值.8、(苏锡常镇2018高三5月调研(二模))在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a b c ,,,设△ABC 的面积为S ,且22243()S a c b =+-. (1)求B ∠的大小;(2)设向量(sin 2,3cos )m A A =,(3,2cos )n A =-,求m n ⋅的取值范围.9、(无锡市2018高三上期中考试) 在三角形ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若()31sin ,tan 53A AB =-=,角C 为钝角, 5.b =(1)求sin B 的值; (2)求边c 的长.10、(无锡市2018高三上期中考试)在一块杂草地上有一条小路AB,现在小路的一边围出一个三角形(如图)区域,在三角形ABC 内种植花卉.已知AB 长为1千米,设角,C θ=AC 边长为BC 边长的()1a a >倍,三角形ABC 的面积为S (千米2). (1)试用θ和a 表示S ;(2)若恰好当60θ=时,S 取得最大值,求a 的值.11、(徐州市2018高三上期中考试)已知ABC △的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且22cos a c b A +=. (1)求角B 的大小;(2)若23b =,=4a c +,求ABC △的面积.12、(扬州、泰州、淮安、南通、徐州、宿迁、连云港市2018高三第三次调研)如图是函数π()sin()(0>0 )2f x A x A ωϕωϕ=+>≤,,在一个周期内的图象.已知 点P (6 0)-,,(2 3)Q --,是图象上的最低点,R 是图象上的最高点. (1)求函数()f x 的解析式;(2)记RPO α∠=,(QPO βαβ∠=,均为锐角),求tan(2)αβ+的值.13、(镇江市2018届高三第一次模拟(期末)考试)在 ∆ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a ,b ,c ,若 b cos A + a cos B = -2c cos C .(1)求 C 的大小;(2)若 b = 2a , 且 ∆ABC 的面积为32,求 c. 14、(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知2cos (cos cos )A b C c B a +=. (1)求角A 的值; (2)若3cos 5B =,求sin()B C -的值.15、(苏州市2017届高三上学期期中调研)已知函数()2sin()cos 3f x x x π=+⋅.(1)若02x π≤≤,求函数()f x 的值域;(2)设ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若A 为锐角且3()2f A =,2b =,3c =,求cos()A B -的值.16、(盐城市2017届高三上学期期中)设函数()sin()ωϕf x A x =+(,,ωϕA 为常数,且0,0,0ωϕπA >><<)的部分图象如图所示. (1)求,,ωϕA 的值; (2)设θ为锐角,且3()35f θ=-,求()6πθf -的值.参考答案一、填空题1、π6- 2、1.4 3、7 4、-1 543310+6、137、2π8、49、34π 10、4π11、6 12、18 13、π2 14、0或4515、3+2 216、[22-π4,1]二、解答题1、解:(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=. 因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=,因此,27cos 22cos 125αα=-=-. (2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈. 又因为5cos()5αβ+=-,所以225sin()1cos ()5αβαβ+=-+=, 因此tan()2αβ+=-.因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+.2、解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10. 过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ, 故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK =KN =10. 令∠GOK =θ0,则sin θ0=14,θ0∈(0,π6). 当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k >0), 则年总产值为4k ×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2). 设f (θ)=sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2), 则222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ=--=-+-=--+′. 令()=0f θ′,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()>0f θ′,所以f (θ)为增函数;当θ∈(π6,π2)时,()<0f θ′,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值. 答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大 3、4、解:(1)解法1在△ABC 中,因为cos B =45,所以a 2+c 2-b 22ac =45. ………………………2分因为c =2a ,所以(c2)2+c 2-b 22c ×c 2=45,即b 2c 2=920,所以b c =3510. ……………………………4分又由正弦定理得sin B sin C =bc,所以sin B sin C =3510. ……………………………6分解法2因为cos B =45,B ∈(0,π),所以sin B =1-cos 2B =35.………………………2分因为c =2a ,由正弦定理得sin C =2sin A ,所以sin C =2sin(B +C )=65cos C +85sin C ,即-sin C =2cos C . ………………………4分 又因为sin 2C +cos 2C =1,sin C >0,解得sin C =255,所以sin B sin C =3510. ………………………6分(2)因为cos B =45,所以cos2B =2cos 2B -1=725. …………………………8分又0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =35,所以sin2B =2sin B cos B =2×35×45=2425. …………………………10分因为C -B =π4,即C =B +π4,所以A =π-(B +C )=3π4-2B ,所以sin A =sin(3π4-2B )=sin 3π4cos2B -cos 3π4sin2B ………………………………12分=22×725-(-22)×2425=31250. …………………………………14分5、解:(1)因为点P 的横坐标为277,P 在单位圆上,α为锐角,所以cos α=277, ………………………2分 所以cos2α=2cos 2α-1=17. ……………………………4分 (2)因为点Q 的纵坐标为3314,所以sin β=3314. ………………………6分 又因为β为锐角,所以cos β=1314. ……………………………8分因为cos α=277,且α为锐角,所以sin α=217,因此sin2α=2sin αcos α=437, ………………………10分 所以sin(2α-β) = 437×1314-17×3314=32. …………………12分 因为α为锐角,所以0<2α<π. 又cos2α>0,所以0<2α<π2,又β为锐角,所以-π2<2α-β<π2,所以2α-β=π3. …………………14分6、【解】(1)由已知sin cos a B A C =,结合正弦定理得sin sin cos A B B A C =,所以())sin sin cos sin cos sin cos A B B A A B A B B A +=+=+,即sin sin cos A B A B =,即tan B =,因为()0,B π∈,所以3B π=.………………7分(2)由1sin ,23ABC S ac B B π∆===,即7ac =,又()2222cos b a c ac ac B =+--,得()222a c ac ac =+--,所以7{8ac a c =+=,又7,{ 1a a c c =>∴=.………………14分7、解:(1)设OPQ α∠=,由题,Rt OAQ ∆中,3OA =,AQO AQC π∠=-∠233πππ=-=,所以OQ =OPQ ∆中,3OP =,2POQ πθ∠=-236πππ=-=,由正弦定理得sin sin OQ OPOPQ OQP=∠∠,3sin()6ππα=--sin()6παπα=--5sin()6πα=-,5sincos 6παα=5cos sin 6πα-1cos 2αα=cos αα=,因为α为锐角,所以cos 0α≠,所以tan α=,得6πα=; (2)设OPQ α∠=,在OPQ ∆中,3OP =,2POQ πθ∠=-236πππ=-=,由正弦定理得sin sin OQ OP OPQ OQP =∠∠3sin(())2ππαθ=---,sin(())2παπαθ=---sin(())2παθ=--cos()αθ=-cos cos sin sin αθαθ=+,从而sin )sin θαcos cos αθ=sin 0θ≠,cos 0α≠,所以cos tan 3sin θαθ=-, 记cos ()3sin f θθθ=-,213sin '()(3sin )f θθθ-=-,(0,)2πθ∈; 令'()0f θ=,3sin 3θ=,存在唯一0(0,)2πθ∈使得03sin 3θ=, 当0(0,)θθ∈时'()0f θ>,()f θ单调增,当0(,)2πθθ∈时'()0f θ<,()f θ单调减, 所以当0θθ=时,()f θ最大,即tan OPQ ∠最大,又OPQ ∠为锐角,从而OPQ ∠最大,此时3sin 3θ=. 答:观赏效果达到最佳时,θ的正弦值为33. 8、9、10、11、(1)因为22cos a c b A +=,由正弦定理,得sin +2sin 2sin cos A C B A =. ···························································2分 因为()C A B =π-+,所以()sin +2sin 2sin cos A A B B A +=.即sin +2sin cos 2cos sin 2sin cos A A B A B B A +=,所以()sin 1+2cos 0A B ⋅=. ····························································································4分 因为sin 0A ≠,所以1cos 2B =-. ················································································6分 又因为0B π<<, 所以23B π=.···················································································································7分 (2)由余弦定理2222cos a c ac B b +-=及23b =得,22+12a c ac +=,即()212a c ac +-=. ··································································································10分 又因为=4a c +,所以4ac =, ···············································································································12分 所以113=sin 43222ABC S ac B =⨯=△.·································································14分 12、13、解析:(1) 由正弦定理a sin A =b sin B =c sin C, 且b cos A +a cos B =-2c cos C 得(2分)sin B cos A +sin A cos B =-2sin C cos C ,所以sin (B +A)=-2sin C cos C.(3分)因为A ,B ,C 为三角形的内角,所以B +A =π-C ,所以sin C =-2sin C cos C.(4分)因为C ∈(0,π),所以sin C>0.(5分)所以cos C =-12,(6分) 所以C =2π3.(7分) (2) 因为△ABC 的面积为23,所以12ab sin C =2 3.(8分)由(1)知C =2π3,所以sin C =32,所以ab =8.(9分) 因为b =2a ,所以a =2,b =4,(11分)所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C =22+42-2×2×4×⎝⎛⎭⎫-12=28,(13分) 所以c =27.(14分)14、(1)由正弦定理可知,2cos (sin cos sin cos )sin A B C C B A +=, ………………2分即2cos sin sin A A A =,因为(0,π)A ∈,所以sin 0A ≠,所以2cos 1A =,即1cos 2A =, ………………………………………………4分 又(0,π)A ∈,所以π3A =. ……………………………………………………6分(2)因为3cos 5B =,(0,π)B ∈,所以4sin 5B ==,…………………8分 所以24sin 22sin cos 25B B B ==,27cos 212sin 25B B =-=-, ……………10分 所以2π2πsin()sin[()]sin(2)33B C B B B -=--=- 2π2πsin 2cos cos 2sin 33B B =-………………………………12分2417()25225=-⨯--=.…………………………………………………14分15、解:(1)()(sin )cos f x x x x =x x x 2cos 3cos sin +=1sin 222x x =++sin(2)3x π=++. .........2分由02x π≤≤得,42333x πππ+≤≤,sin(2)13x π+≤, .........4分∴0sin(2)13x π++≤,即函数)(x f 的值域为[0,1. .....6分(2)由()sin(2)3f A A π=+=得sin(2)03A π+=, 又由02A π<<,∴42333A πππ<+<,∴23A ππ+=,3A π=. ........8分 在ABC ∆中,由余弦定理2222cos =7a b c bc A =+-,得7=a . .......10分由正弦定理sin sin a b A B=,得sin sin b A B a == ......12分∵b a <,∴B A <,∴cos B =∴cos()cos cos sin sin A B A B A B -=+12=+=. ....15分16、解:(1)由图像,得A =, ……………2分 最小正周期473126πππT ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,22T πω∴==, ……………4分())ϕf x x ∴=+,由712f π⎛⎫= ⎪⎝⎭722122ππϕπk ⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭,k Z ∈, 523πϕπk ∴=-+,k Z ∈,0ϕπ<<,3πϕ∴=. ……………7分(2)由())3f πθθ=+=,得3sin(2)35πθ+=-, (0,)2πθ∈,42,333πππθ⎛⎫∴+∈ ⎪⎝⎭,又sin(2)03πθ+<,所以42,33ππθπ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,4cos(2)35πθ∴+==-, ……………10分()2(2)633πππθθθf ⎡⎤∴-==+-⎢⎥⎣⎦sin(2)cos cos(2)sin 3333ππππθθ⎤=+-+⎥⎦314525=-⨯+= ……………14分。