高中数学复习提升-高考大题规范练2

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高考大题规范练(二) 三角函数、解三角形

1.(2015·湖北卷)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)ω>0,|φ|<π

2在某一个周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如下表:

(1)f (x )的解析式;

(2)将y =f (x )图像上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得

到y =g (x )的图像,若y =g (x )图像的一个对称中心为? ??

??5π12,0,求θ的最小值。

解 (1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π

6。 数据补全如下表:

且函数表达式为f (x )=5sin ? ?

???2x -π6。

(2)由(1)知f (x )=5sin ? ?

?

??2x -π6,

得g (x )=5sin ? ?

?

??2x +2θ-π6。

因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z 。 令2x +2θ-π6=k π,解得x =k π2+π

12-θ,k ∈Z 。

由于函数y =g (x )的图像关于点?

??

??5π12,0成中心对称,令k π2+π

12-θ

=5π12,解得θ=k π2-π

3,k ∈Z 。

由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π

6。

2.(2015·浙江卷)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 =π

4,a =3,求△ABC 的面积。

解 (1)由tan ? ??

??π4+A =2,得tan A =1

3,

所以sin 2A sin 2A +cos 2

A =2tan A 2tan A +1

=2

5。 (2)由tan A =13,A ∈(0,π),得sin A =1010,cos A =310

10。 又由a =3,B =π4及正弦定理a sin A =b

sin B ,得b =35。 由sin C =sin(A +B )=sin ?

??

??A +π4得sin C =25

5。

设△ABC 的面积为S ,则S =1

2ab sin C =9。

3.(2016·潍坊3月模拟)已知函数f (x )=sin2ωx -π

6-4sin 2ωx +2(ω>0),其图像与x 轴相邻两个交点的距离为π2。

(1)求函数f (x )的解析式;

(2)若将f (x )的图像向左平移m (m >0)个长度单位得到函数g (x )的

图像恰好经过点? ????-π3,0,求当m 取得最小值时,g (x )在????

??

-π6,7π12上

的单调递增区间。

解 (1)函数f (x )=sin ? ????2ωx -π6-4sin 2ωx +2=32sin 2ωx -12cos

2ωx -4×1-cos 2ωx 2+2=32sin 2ωx +3

2cos 2ωx =3sin ? ???

?2ωx +π3(ω>0),

根据函数f (x )的图像与x 轴相邻两个交点的距离为π

2,可得函数f (x )的最小正周期为2×π2=2π

2ω,得ω=1。

故函数f (x )=3sin ?

?

?

??2x +π3。

(2)将f (x )的图像向左平移m (m >0)个长度单位得到函数g (x )=3sin ????

??2(x +m )+π3=3sin2x +2m +π

3的图像,根据g (x )的图像恰好经过点? ??

??-π3,0, 可得3sin ? ????-2π

3+2m +π3=0, 即sin ? ??

??2m -π3=0,

所以2m -π3=k π(k ∈Z ),m =k π2+π

6(k ∈Z ),

因为m >0,所以当k =0时,m 取得最小值,且最小值为π

6。 此时,g (x )=3sin ? ?

?

??2x +2π3。

令2k π-π2≤2x +2π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-7π12≤x ≤k π-π

12,k ∈Z ,故函数g (x )的单调递增区间为k π-7π12,k π-π

12,k ∈Z 。

结合x ∈??????-π6,7π12,可得g (x )在????

??-π6,7π12上的单调递增区间为??????-π

6

,-π12和??????5π12,7π12。

4.(2015·广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =

? ????

22

,-22,n =(sin x ,cos x ),x ∈? ????0,π2。

(1)若m ⊥n ,求tan x 的值; (2)若m 与n 的夹角为π

3,求x 的值。

解 (1)∵m =? ????

22,-22,n =(sin x ,cos x ),且m ⊥n ,

∴m ·n =? ??

??

22,-22·(sin x ,cos x ) =22sin x -2

2cos x =sin ? ????x -π4=0。

又x ∈? ????0,π2,∴x -π4∈? ????

-π4,π4。 ∴x -π4=0,即x =π4。∴tan x =tan π

4=1。

(2)由(1)和已知得cos π3=m ·n

|m |·|n |

sin ? ?

?

??x -π4? ????222+?

????

-222·sin 2x +cos 2x

=sin ? ?

?

??x -π4=12,

又x -π4∈?

??

??-π4,π4,∴x -π4=π6,即x =5π12。

5.(2015·杭州一检)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 。已知cos 2A +3

2=2cos A 。

(1)求角A 的大小;

(2)若a =1,求△ABC 的周长l 的取值范围。 解 (1)根据二倍角公式:cos 2x =2cos 2x -1,得 2cos 2A +1

2=2cos A ,即4cos 2A -4cos A +1=0, 所以(2cos A -1)2=0,所以cos A =1

2。 因为0

3。

(2)根据正弦定理:a sin A =b sin B =c

sin C ,得 b =

23sin B ,c =2

3

sin C , 所以l =1+b +c =1+2

3(sin B +sin C )。

因为A =π3,所以B +C =2π

3,

所以l =1+23???

???sin B +sin ? ????2π3-B =1+2sin ? ????B +π6。

因为0

3,所以l ∈(2,3]。

6.(2015·山东卷)设f (x )=sin x cos x -cos 2?

?

?

??x +π4。

(1)求f (x )的单调区间;

(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 。若f ? ??

?

?

A 2=0,a =1,求△ABC 面积的最大值。

解 (1)由题意知f (x )=sin 2x

2-

1+cos ? ??

??2x +π22

=sin 2x 2-1-sin 2x 2=sin 2x -1

2。

由-π2+2k π≤2x ≤π2+2k π,k ∈Z ,可得-π4+k π≤x ≤π

4+k π,k ∈Z ;

由π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,可得π4+k π≤x ≤3π

4+k π,k ∈Z 。所以f (x )的单调递增区间是-π4+k π,π

4+k π(k ∈Z );单调递减区间是????

??

π4+k π,3π4+k π(k ∈Z )。

(2)由f ? ??

??A 2=sin A -12=0,得sin A =12, 由题意知A 为锐角,所以cos A =3

2。 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,

可得1+3bc =b 2+c 2≥2bc , 即bc ≤2+3,且当b =c 时取等号。 因此1

2bc sin A ≤2+34,

所以△ABC 面积的最大值为2+3

4。

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