2011年—2019年全国卷(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷)理科数学试题分类汇编9.三角函数与解三角形一、选择题(2019·全国卷Ⅰ,理11)关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是( ) A .①②④B .②④C .①④D .①③(2019·全国卷Ⅱ,理9)下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是( )A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=cos│x │D .f (x )= sin │x │(2019·全国卷Ⅱ,理10)已知(0)2πα∈,,2sin 2cos21αα=+,则sin α=( )A .15B C D (2019·全国卷Ⅲ,理12)设函数()sin(0)f x x ωω=+>,已知f (x )在[0,2π]有且仅有5个零点,下述四个结论:①f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点;②f (x )在(0,2π)有且仅有2个极小值点;③f (x )在(0,)10π单调递增;④ω的取值范围是1229[,)510.其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④(2018·新课标Ⅱ,6)在ABC △中,cos2C =1BC =,5AC =,则AB =( )A .BCD .(2018·新课标Ⅲ,理4)若1sin 3α=,则cos2α=( )A .89B .79C .79-D .89-(2018·新课标Ⅲ,理9)ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC ∆的面积为2224a b c +-,则C =( )A .2π B .3π C .4π D .6π(2017·新课标Ⅰ,9)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来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(2017·新课标Ⅲ,6)设函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( ). A .()f x 的一个周期为2-πB .()y f x =的图像关于直线83x π=对称 C .()f x +π的一个零点为6x π=D .()f x 在π,2⎛⎫π⎪⎝⎭单调递减 (2016·新课标Ⅰ,12)已知函数)2,0)(sin()(πϕωϕω≤>+=x x f ,4π-=x 为)(x f 的零点,4π=x 为)(x f y =图像的对称轴,且)(x f 在)365,18(ππ单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5(2016·新课标Ⅱ,7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) A .()26k x k Z ππ=-∈ B .()26k x k Z ππ=+∈ C .()212k x k Z ππ=-∈D .()212k x k Z ππ=+∈(2016·新课标Ⅱ,9)若3cos()45πα-=,则sin 2α =( ) A .725B .15C .15-D .725-(2016·新课标Ⅲ,5)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) A.6425 B. 4825 C. 1 D. 1625(2016·新课标Ⅲ,8)在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )A.31010 B. 1010 C.1010- D. 31010- (2015·新课标Ⅰ,2)sin 20cos10cos160sin10-=( )A .32-B .32C .12-D .12(2015·新课标Ⅰ,8)函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图象如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A .13(,),44k k k ππ-+∈Z B .13(2,2),44k k k ππ-+∈Z C .13(,),44k k k -+∈Z D .13(2,2),44k k k -+∈Z(2014·新课标Ⅰ,6)如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则y =()f x 在[0,π]上的图像大致为( )(2014·新课标Ⅰ,8)设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则( ) A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=(2014·新课标Ⅱ,4)钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5B .5C .2D .1(2012·新课标Ⅰ,9)已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(2π,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](2011·新课标Ⅰ,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 .35D .45(2011·新课标Ⅰ,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单调递增二、填空题(2019·全国卷Ⅱ,理15)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________.(2018·新课标Ⅰ,理16)已知函数x x x f 2sin sin 2)(+=,则)(x f 的最小值是 .(2018·新课标Ⅲ,理15)函数()cos 36f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________. (2018·新课标Ⅱ,理15)已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+=__________.(2017·新课标Ⅱ,14)函数()23sin 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 . (2016·新课标Ⅱ,13)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos 45A =,1cos 53C =,a = 1,则b = .(2016·新课标Ⅲ,14)函数sin y x x =-的图像可由函数sin y x x =的图像至少向右平移______个单位长度得到.(2015·新课标Ⅰ,16)在平面四边形ABCD 中,75A B C ∠=∠=∠=,2BC =,则AB 的取值范围是 .(2014·新课标Ⅰ,16)已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 . (2014·新课标Ⅱ,14)函数()sin(2)2sin cos()f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________.(2013·新课标Ⅰ,15)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=__________.(2013·新课标Ⅱ,15)设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+=_________.(2011·新课标Ⅰ,16)在ABC 中,60,B AC ==2AB BC +的最大值为 .三、解答题(2019·全国卷Ⅰ,理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .(2019·全国卷Ⅲ,理18)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知sin =sin 2A Ca b A +. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.(2018·新课标Ⅰ,理17)在平面四边形ABCD 中,o ADC 90=∠,oA 45=∠,2=AB ,5=BD .(1)求ADB ∠cos ;(2)若22=DC ,求BC .(2017·新课标Ⅰ,17)△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(2017·新课标Ⅱ,17)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c += , ABC ∆面积为2,求.b .(2017·新课标Ⅲ,17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin 0A A +=,a =2b =.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且 AD AC ⊥,求ABD △的面积.(2016·新课标Ⅰ,17)ABC ∆内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知c A b B a C =+)cos cos (cos 2. (Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若7=c ,ABC ∆的面积为233,求ABC ∆周长.(2015·新课标Ⅱ,17)在∆ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,∆ABD 面积是∆ADC 面积的2倍.(Ⅰ)求 sin sin B C ∠∠;(Ⅱ) 若AD =1,DC ,求BD 和AC 的长.(2013·新课标Ⅰ,17)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC=90°.(1)若PB =12,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .(2013·新课标Ⅱ,17)在△ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.(2012·新课标Ⅰ,17)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,cos sin 0a C C b c --=.(1)求A ;(2)若2a =,△ABC b ,c .2011年—2019年全国卷(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷)理科数学试题分类汇编9.三角函数与解三角形(逐题解析版)一、选择题(2019·全国卷Ⅰ,理11)关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是( ) A .①②④B .②④C .①④D .①③【答案】C 解析:因为()sin sin()sin sin ()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以()f x 是偶函数,①正确;因为52,(,)632ππππ∈,而52()()63f f ππ<,所以②错误, 画出函数()f x 在[],ππ-上的图像,很容易知道()f x 有3零点,所以③错误, 结合函数图像,可知()f x 的最大值为2,④正确,故答案选C. (2019·全国卷Ⅱ,理9)下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是( )A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=c os│x │D .f (x )= sin │x │【答案】A 解析:f (x )=sin|x |不是周期函数,可排除D 选项; f (x )=cos|x |的周期为2π,可排除C 选项;f (x )=|sin2x |在处取得最大值,不可能在区间(,)单调递增,可排除B .方法2:对于A ,如图,以()1cos4cos22x f x x +==12T π=,且在区间,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增;A 对.对于B ,如图,以()1cos4sin 22x f x x -==12T π=,且在区间,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;B 错. 对于C ,()cos cos f x x x ==,2T π=,C 错对于D ,()()()sin 0sin sin 0x x f x x x x ≥⎧⎪==⎨-≤⎪⎩,如图,不是周期函数, D 错;故选A.(2019·全国卷Ⅱ,理10)已知(0)2πα∈,,2sin 2cos21αα=+,则sin α=( )A .15B .5 C .3 D .25【答案】B 解析:24sin cos 2cos ααα=()cos 2sin cos 0ααα⇒-= ,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,1tan 2α∴=,5sin α=.(2019·全国卷Ⅲ,理12)设函数()sin()(0)5f x x πωω=+>,已知f (x )在[0,2π]有且仅有5个零点,下述四个结论:①f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点;②f (x )在(0,2π)有且仅有2个极小值点;③f (x )在(0,)10π单调递增;④ω的取值范围是1229[,)510.其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④【答案】D【基本解法】令05wx π+=,得05x wπ=-<,令52wx ππ+=,得3010x wπ=>, 设()f x 的正零点从小到大一次为()i x i Z +∈由图可知(1)正确; 极小值个数 可能是2个或3个,故(2)错误令555wx ππ+=,解得5245x πω=令665wx ππ+=,解得6295x πω=,解不等式562x x π≤<,得1229510ω≤<,(4)正确 010x π<<时,(,)55105w wx ππππ+∈+29(,)(0,)5101052ππππ⊆⨯+⊆故()f x 在(0,)10π单调递增 ,故(3)正确。