历年高考理科数学真题汇编+答案解析(3):三角函数与解三角形
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历年高考理科数学真题汇编+答案解析
专题3 三角函数与解三角形
(2020年版)
考查频率:一般为3个小题(或1个小题+1个大题) 考试分值:15分~17分 知识点分布:必修4、必修5
一、选择题和填空题(每题5分)
1.(2019全国I 卷理11)关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:
①f (x )是偶函数
①f (x )在区间2
(,)π
π单调递增
①f (x )在[,]-ππ有4个零点 ①f (x )的最大值为2
其中所有正确结论的编号是 A .①①①
B .①①
C .①①
D .①①
【解析】∵()sin |||sin()|sin |||sin |sin |||sin |()f x x x x x x x f x -=-+-=+-=+=,①f (x )是偶函数,①
正确. 当2
(,)x π
∈π时,sin ||sin x x =,|sin |sin x x =,则()2sin f x x =为减函数,故f (x )在区
间2
(,)π
π单调递减,①错误. 当(0,]x ∈π时,()sin |||sin |sin sin 2sin f x x x x x x =+=+=,所
以f (x )在(0,]π内有1个零点x =π;由于f (x )是偶函数,所以在[,0)-π内有1个零点x =-π;①
(0)0f =,①0x =由也是f (x )的1个零点;因此f (x )在[,]-ππ有3个零点,①错误. 当sin ||1x =、|sin |1x =时,f (x )取得最大值2,①正确.
【答案】C
【考点】必修4 三角函数的性质
2.(2019全国II 卷理9)下列函数中,以2π为周期且在区间)2
,4(π
π单调递增的是( ) A .f (x )=|cos2x | B .f (x )=|sin2x | C .f (x )=cos|x |
D .f (x )=sin|x |
【解析】答案A :函数f (x )=|cos2x |的图像如图1所示,其周期是函数f (x )=cos2x 的一半,即2
1π
=
T ,且在区
间)2
,4(
π
π为单调递增的. 答案B :与答案A 类似,函数f (x )=|sin2x |的周期是函数f (x )=sin2x 的一半,即2
2π
=
T ,且在区间)2
,4(
π
π为单调递减的;答案C :函数f (x )=cos|x |为偶函数,其图像如图2所示.由函数f (x )=cos|x |的图像可知,其周期π23=T ;答案D :与答案C 类似,由函数f (x )=sin|x |的图像可知,其不是周期函数. 【答案】A
图1 图2
【考点】必修4 三角函数的图象和性质 3.(2019全国II 卷理10)已知α∈(0,
2
π
),2sin2α=cos2α+1,则sin α=( )
A .
15
B .
5
C 3
D 5
【解析】利用三角公式12cos 2sin 2+=αα化简得
ααα2cos 2cos sin 4=
ααcos sin 2=
所以2cot =α,设α所对得边为1,则临边为2,斜边为5,所以5
5sin =
α. 【答案】B
【考点】必修4 三角恒等变换
4.(三角函数)(2019全国II 卷理15)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3
b a
c B ===
,则ABC △的面积为__________. 【解析】由余弦定理有
2
1
3cos 43652cos 22222==-=-+=πc c ac b c a B
122=c
△ABC 的面积362
3
12sin sin 212=⨯===
B c B ac S . 【考点】必修5 解三角形
5.(2019全国III 卷理12)设函数()sin()(0)5
f x x ωωπ
=+>,已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,
下述结论:
①()f x 在(0,2)π有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2)π有且仅有2个极小值点
③()f x 在(0,
)10
π
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 .①④
B .②③
C .①②③
D .①③④ 【解析】当[]
0,2x ∈π,
[,2π]555
x ωωπ
ππ+∈+.
∵()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,∴2π[5π,6π)5ωπ+∈,∴1229
[,)510
ω∈. 故④正确. ∴()f x 在(0,2)π内,极大值点为59=5222
x ωππππ
+
、、三个. 故①正确,②错误. 当(0,)10x π∈时,(,+)55105x ωωππππ+∈.∵1229[,)510ω∈,∴+[,)10525100ωππ11π49π∈,即0<+<1052
ωπππ
,
∴()f x 在(0,)10
π
单调递增. 故③正确.
【答案】D
【考点】必修4 三角函数的图象
6. (2018全国I 卷理16)已知函数()2sin sin 2=+f x x x ,则()f x 的最小值是_____________. 【解析】因为函数()f x 的周期为2π,所以只需在[0, 2]内讨论()f x 的最小值即可.
()2cos 2cos 2'=+f x x x ,令()0'=f x ,化简为1
(cos 1)(cos )02
+-=x x ,解得cos 1=-x 或
1cos 2=x ,即π=x 或π3或5π3
.
函数()f x 的最小值只能在点π=x ,π3,5π
3
和边界点0=x ,2π取到.