2020年高考理科数学易错题 《解三角形》题型归纳与训练

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高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题同步练习试题

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题同步练习试题

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题同步练习试题一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭且对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立.现将函数()2sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A .函数066g x g x ππ⎛⎫⎛⎫-++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .函数()g x 相邻的对称轴距离为πC .函数23g x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数 D .函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 【答案】ABCD 【分析】先利用已知条件求出()f x 的周期T π=,即可得2ω=,再利三角函数图象的平移伸缩变换得()g x 的解析式,在逐一判断四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】因为对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立 所以()12f x f x π=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()12f x f x ππ⎛⎫+=- ⎪+⎝⎭, 所以()()()11f x f x f x ππ=-=+-+对于R x ∀∈都成立, 可得()f x 的周期T π=,所以22Tπω==, 所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,可得 2sin 22sin 2666y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍可得()2sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对于选项A:()2sin 2sin 2sin 2sin 0666666g x g x x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++=--++-=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选项A 正确;对于选项B :函数()g x 周期为221T ππ==,所以相邻的对称轴距离为2Tπ=,故选项B正确;对于选项C :222sin 2sin 2cos 3362g x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭是偶函数,故选项C 正确; 对于选项D :当63x ππ≤≤,066x ππ≤-≤,所以函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,故选项D 正确, 故选:ABCD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭恒成立得出 ()()f x f x π=+可得ω的值,求出()f x 的解析式.2.设函数()2sin sin 2cos2f x x x =++,给出下列四个结论:则正确结论的序号为( ) A .()20f >B .()f x 在53,2ππ⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递增 C .()f x 的值域为[]12cos2,32cos2-++ D .()f x 在[]0,2π上的所有零点之和为4π 【答案】ABD 【分析】由()23sin 22cos2f =+,结合3224ππ<<,可判定A 正确;作出函数2sin sin y x x =+的图象,可得函数()f x 的值域及单调性,可判定B 正确,C 不正确;结合函数的图象,可得()f x 在[]0,2π上的所有零点之和,可判定D 正确. 【详解】由题意,函数()2sin sin 2cos2f x x x =++, 可得()22sin 2sin 22cos23sin 22cos2f =++=+因为3224ππ<<,所以sin 2cos20>->,所以()20f >,所以A 正确; 由3sin ,222sin sin ,sin ,222x k x k y x x k Z x k x k πππππππ≤≤+⎧=+=∈⎨-+≤≤+⎩, 作出函数2sin sin y x x =+的图象,如图所示, 可得函数()f x 是以2π为周期的周期函数,由函数2sin sin y x x =+的图象可知,函数()f x 在3(,)2ππ上单调递增, 又由()f x 是以2π为周期的周期函数,可得函数()f x 在5(3,)2ππ--上单调递增, 所以B 是正确的;由由函数2sin sin y x x =+的图象可知,函数()f x 的值域为[2cos 2,32cos 2]+, 所以C 不正确; 又由2223ππ<<,所以1cos 202-<<,则02cos21<-<, 令()0f x =,可得2sin sin 2cos2x x +=-,由图象可知,函数()f x 在[]0,2π上的所有零点之和为4π,所以D 正确. 故选:ABD.【点睛】本题主要考查了三角函数的图象与性质的综合应用,其中解答中熟记三角函数的图象与性质是解答的关键,着重考查转化思想,以及数形结合思想的应用,以及推理与运算能力,属于中档试题.3.(多选题)如图,设ABC 的内角、、A B C 所对的边分别为a b c 、、,若a b c 、、成等比数列,、、A B C 成等差数列,D 是ABC 外一点,1,3DC DA ==,下列说法中,正确的是( )A .3B π=B .ABC 是等边三角形C .若A B CD 、、、四点共圆,则13AC =D .四边形ABCD 面积无最大值 【答案】ABC 【分析】根据等差数列的性质和三角形内角和可得3B π=,根据等比中项和余弦定理可得a c =,即ABC 是等边三角形,若A B C D 、、、四点共圆,根据圆内接四边形的性质可得23D π=,再利用余弦定理可求13AC =211sin sin 223ACD ABC S S S AD CD D AC π∆∆=+=⋅+和2222cos AC AD CD AD CD D 可得3335353sin cos 3sin()22232S D D D π=-+=-+,从而求出最大面积. 【详解】由、、A B C 成等差数列可得,2A+C =B ,又A B C π++=, 则3B π=,故A 正确;由a b c 、、成等比数列可得,2b ac =,根据余弦定理,2222cos b a c ac B =+-,两式相减整理得,2()0a c -=,即a c =,又3B π=,所以,ABC 是等边三角形,故B 正确;若A B C D 、、、四点共圆,则B D π+=,所以,23D π=, ADC 中,根据余弦定理,2222cos AC AD CD AD CD D ,解得13AC =C 正确; 四边形ABCD 面积为:211sin sin 223ACD ABC S S S AD CD D AC π∆∆=+=⋅+233sin 2D AC = 又2222cos 106cos AC AD CD AD CD D D =+-⋅=-,所以,3sin 3sin()23S D D D π==-+因为(0,)D π∈,当四边形面积最大时,sin()13D π-=,此时max 3S =,故D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查解三角形和平面几何的一些性质,同时考查了等差等比数列的基本知识,综合性强,尤其是求面积的最大值需要一定的运算,属难题.4.已知函数()()sin f x x ωϕ=+(其中,0>ω,||2ϕπ<),08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,且()f x 在区间,1224ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调,则下列说法正确的是( )A .存在ϕ,使得()f x 是偶函数B .3(0)4f f π⎛⎫=⎪⎝⎭C .ω是奇数D .ω的最大值为3【答案】BCD 【分析】 根据3()8f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭得到21k ω=+,根据单调区间得到3ω≤,得到1ω=或3ω=,故CD 正确,代入验证知()f x 不可能为偶函数,A 错误,计算得到B 正确,得到答案. 【详解】08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,3()8f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则3188242k T πππ⎛⎫⎛⎫--==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈N , 故221T k π=+,21k ω=+,k ∈N , 08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()s n 08i f x πωϕ⎛⎫=+= ⎪⎭-⎝,故8k πωϕπ+=-,8k ϕπωπ=+,k Z ∈,当,1224x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,,246x k k ωπωπωϕππ⎛⎫+∈++ ⎪⎝⎭,k Z ∈,()f x 在区间,1224ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调,故241282T πππ⎛⎫--=≤ ⎪⎝⎭,故4T π≥,即8ω≤,0243ωππ<≤,故62ωππ≤,故3ω≤,综上所述:1ω=或3ω=,故CD 正确;1ω=或3ω=,故8k ϕππ=+或38k ϕππ=+,k Z ∈,()f x 不可能为偶函数,A 错误;当1ω=时,(0)sin sin 8f k πϕπ⎛⎫==+⎪⎝⎭,33sin sin 4488f k k ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭; 当3ω=时,3(0)sin sin 8f k πϕπ⎛⎫==+⎪⎝⎭, 393sin sin 4488f k k ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 综上所述:3(0)4f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,B 正确; 故选:BCD. 【点睛】本题考查了三角函数的性质和参数的计算,难度较大,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.5.已知函数()f x 的定义域为D ,若对于任意()()()a b c D f a f b f c ∈,,,,,分别为某个三角形的边长,则称()f x 为“三角形函数”,其中为“三角形函数”的函数是( ) A .()4sin f x x =- B .()22sin 10cos 13f x x x =-++C .()tan 2x f x = D .()sin 20,34f x x x ππ⎛⎫⎡⎤=++∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦【答案】AD 【分析】结合三角形的性质有:两边之差小于第三边,得若()f x 为 “三角形函数”则()()()max min min f x f x f x <-恒成立,即()()max min 2f x f x <恒成立即可,根据条件求出函数的最大值和最小值,进行判断即可. 【详解】解:①()4sin f x x =-,则()max 415f x =+=,()min 413f x =-= 则()()max min 2f x f x <恒成立,则A 满足条件②()22532cos 10cos 112cos 22f x x x x ⎛⎫=++=+= ⎪⎝⎭当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0cos 1x ≤≤∴当cos 0x =时,函数()f x 取得最小值()min 11f x =,当cos 1x =时,函数()f x 取得最大值,()max 23f x =则()()max min 2f x f x <不恒成立,则B 不满足条件 ③()()()tan ,00,2xf x =∈-∞⋃+∞,则不满足条件()()max min 2f x f x <恒成立,故C 不是④()sin 23f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,52,336x πππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦,则()max sin12f x π=+=+()min 51sin62f x π=+=+则()min 21f x =+,则()()max min 2f x f x <恒成立,故D 满足条件 故选AD 【点睛】本题考查了三角形的性质及“三角形函数”的概念,根据条件转化为()()max min 2f x f x <恒成立是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.6.已知函数()1cos cos 632f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则以下说法中正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为π B .()f x 在7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减C .51,62π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的一个对称中心 D .()f x 的最大值为12【答案】ABC 【分析】利用三角恒等变换思想化简()11sin 2232f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,利用正弦型函数的周期公式可判断A 选项的正误,利用正弦型函数的单调性可判断B 选项的正误,利用正弦型函数的对称性可判断C 选项的正误,利用正弦型函数的有界性可判断D 选项的正误. 【详解】cos cos sin 3266x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以,()1111cos cos cos sin sin 2632662232f x x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.对于A 选项,函数()f x 的最小正周期为22T ππ==,A 选项正确; 对于B 选项,当7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32232x πππ≤+≤, 此时,函数()f x 在7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,B 选项正确; 对于C 选项,5151111sin 2sin 262632222f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,51,62π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的一个对称中心,C 选项正确; 对于D 选项,()max 111122f x =⨯+=,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成()sin y A ωx φ=+形式,再求()sin y A ωx φ=+的单调区间,只需把x ωϕ+看作一个整体代入sin y x =的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.7.已知函数)()lg1( 2.7)x x f x x e e e -=+-+≈⋯,若不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--对任意R θ∈恒成立,则实数t 的可能取值为( )A .1BC .3D .4【答案】CD 【分析】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,可判断()g x 是奇函数且单调递增,不等式可变形可得(sin cos )(sin 2)g g t θθθ+<-,所以sin cos sin 2t θθθ>++,令()sin cos sin 2h θθθθ=++,换元法求出()h θ的最大值,()max t h θ>即可. 【详解】令)()lgx x g x x e e -=+-,则()()1f x g x =+,()g x 的定义域为R ,))()()lglgx x x x g x g x x e e x e e ---+=+-++-0=,所以()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数, 不等式(sin cos )2(sin 2)f f t θθθ+<--等价于[](sin cos )1(sin 2)1f f t θθθ+-<---,即(sin cos )(sin 2)(sin 2)g g t g t θθθθ+<--=-,当0x >时y x =单调递增,可得)lgy x =单调递增,x y e =单调递增,x y e -=单调递减,所以)()lgx x g x x e e -=+-在()0,∞+单调递增,又因为)()lg x x g x x e e -=+-为奇函数,所以)()lgx x g x x e e -=+-在R 上单调递增,所以sin cos sin 2t θθθ+<-,即sin cos sin 2t θθθ>++, 令()sin cos sin 2h θθθθ=++,只需()max t h θ>,令sin cos m θθ⎡+=∈⎣,则21sin 2m θ=+,2sin 21m θ=-,所以()21h m m m =+-,对称轴为12m =-,所以m =()max 211h m ==,所以1t >可得实数t 的可能取值为3或4,故选:CD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()g x 奇函数且是增函数,将原不等式脱掉f 转化为函数恒成立问题.8.在ABC 中,下列说法正确的是( ) A .若A B >,则sin sin A B > B .若2C π>,则222sin sin sin C A B >+C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形D .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤ 【答案】ABC 【分析】根据大角对大边,以及正弦定理,判断选项A ;利用余弦定理和正弦定理边角互化,判断选项B ;结合诱导公式,以及三角函数的单调性判断CD. 【详解】A.A B >,a b ∴>,根据正弦定理sin sin a bA B=,可知sin sin A B >,故A 正确; B.2C π>,222cos 02a b c C ab +-∴=<,即222a b c +<,由正弦定理边角互化可知222sin sin sin C A B >+,故B 正确;C.当02A π<<时,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒+<,即2C π>,则ABC 为钝角三角形,若2A π>,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒>+成立,A 是钝角,当2A π=是,sin cos A B >,所以综上可知:若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形,故C 正确;D.A B A B ππ+<⇒<-,0,0A B πππ<<<-<,()cos cos cos A B B π∴>-=-,即cos cos 0A B +>,故D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题考查判断三角形的形状,关键知识点是正弦定理和余弦定理,判断三角形形状,以及诱导公式和三角函数的单调性.二、数列多选题9.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( ) A .()21121n nS n a -=-⋅ B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+【答案】CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列;偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列;所以数列{}n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误; C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确; 故选:CD【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列说法正确的是( )A .若21,n S n =-则{}n a 是等差数列 B .若21,nn S =-则{}n a 是等比数列 C .若{}n a 是等差数列,则995099S a =D .若{}n a 是等比数列,且10,0,a q >>则221212n n n S S S -+⋅>【答案】BC【分析】由n S 求n a ,根据通项公式可判断AB 是否正确,由等差数列的性质可判断C ,取1n =时,结合等比数列求和公式作差比较13S S ⋅与22S 大小即可判断D.【详解】对于A 选项,若21n S n =-,当2n ≥时,21n a n =-,10a =不满足21n a n =-,故A错误;对于B 选项,若21nn S =-,则1112,21,1n n n n S S n a S n --⎧-=≥=⎨==⎩,由于11a =满足12n n a -=,所以{}n a 是等比数列,故B 正确; 对于C 选项,若{}n a 是等差数列,则()199995099992a a S a +==,故C 正确. 对于D 选项,当1n =时,()()222222132111110S S S a q q a q a q ⋅-=++-+=-<,故当1n =时不等式不等式,故221212n n n S S S -+⋅>不成立,所以D 错误.故选:BC【点睛】本题考查数列的前n 项和为n S 与n a 之间的关系,等差数列的性质,等比数列的前n 项和为n S 的公式等,考查运算求解能力.本题D 选项解题的关键将问题特殊化,讨论1n =时,13S S ⋅与22S 大小情况.此外还需注意一下公式:11,2,1n n n S S n a S n --≥⎧=⎨=⎩;若{}n a 是等差数列,则()2121n n S n a -=-.。

(完整版)解三角形专题题型归纳

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《解三角形》知识点、题型与方法归纳、知识点归纳(★☆注重细节,熟记考点☆★)1正弦定理及其变形a sin A变式: b c —— — 2R (R 为三角形外接圆半径)sin B sin C (1 a 2RsinA,b 2Rsin B,c 2RsinC (边化角公式) (2) si nA,si nB ,si nC (角化边公式)2R 2R2R(3 a: b: c sin A:si nB:si nC一、a sin A a sin A b sin Bb sin Bc sin C c sin C2 •正弦定理适用情况:(1) 已知两角及任一边;(2) 已知两边和一边的对角(需要判断三角形解的情况) 3 •余弦定理及其推论2 22ab c 2bccosAb ac 2accosB 222cab 2abcosC4.余弦定理适用情况: (1)已知两边及夹角;注.解三角形或判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化(这也是正余弦定理的作 用),统一成边的形式或角的形式•7. 实际问题中的常用角 (1)仰角和俯角b 22c 2 a2bc222ac b2ac2.22ab c (2)已知三边.5. 常用的三角形面积公式1(1) S ABC 底2 1(2) S 二一 absi nC26. 三角形中常用结论 1 1 acsin B bcsin A 24c R 为ABC 外接圆半径(两边夹一角);(1) a b c, b c (2) 在 ABC 中, A (3) 在 ABC 中,A Ba, a ③ tan A B tanC ;b(即两边之和大于第三边,两边之差小于第三边) b si nA si n B(即大边对大角,大角对大边) ,所以 ① sin A B sinC :② cos A B cosC ;A B C AB. C ④ sin cos ,⑤ cos sin2 2 2 2cos AcosB cosC 2ab在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下文的叫俯角(如图 ①)从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如 B 点的方位角为a (如图②) 注:仰角、俯角、方位角的区别是:三者的参照不同。

高三高考数学总复习《解三角形》题型归纳与汇总

高三高考数学总复习《解三角形》题型归纳与汇总

高考数学总复习题型分类汇《解三角形》篇经典试题大汇总目录【题型归纳】题型一利用正、余弦定理解三角形 (3)题型二角的正弦值和边的互化 (4)题型三利用正弦、余弦定理判定三角形的形状 (5)题型四和三角形面积有关的问题 (6)【巩固训练】题型一利用正、余弦定理解三角形 (8)题型二角的正弦值和边的互化 (10)题型三利用正弦、余弦定理判定三角形的形状 (11)题型四和三角形面积有关的问题 (11)高考数学《解三角形》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 利用正、余弦定理解三角形例1 在ABC ∆中,cos2=C ,1=BC ,5=AC ,则=ABA .BCD .【答案】A【解析】因为213cos 2cos 121255=-=⨯-=-C C ,所以由余弦定理, 得22232cos 251251()325=+-⋅=+-⨯⨯⨯-=AB AC BC AC BC C ,所以=AB A .例2 ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若54cos =A ,135cos =C ,1=a ,则=b . 【答案】1321【解析】∵4cos 5A =,5cos 13C =,所以3sin 5A =,12sin 13C =, 所以()63sin sin sin cos cos sin 65B AC A C A C =+=+=, 由正弦定理得:sin sin b a B A =解得2113b =.例3 ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()sin sin sin cos 0B A C C +-=,2a =,c =则C =( ).A .π12B .π6C .π4D .π3【答案】B【解析】由题意sin()sin (sin cos )0A C A C C ++-=得sin cos cos sin sin sin sin cos 0A C A C A C A C ++-=,即sin (sin cos )sin 04C A A C A π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,所以34A π=.由正弦定理sin sin a c A C =,得23sin sin 4C =π,即1sin 2C =,得6C π=.故选B .【易错点】两角和的正弦公式中间的符号易错【思维点拨】已知三角形的两边和其中一边的对角解三角形.可用正弦定理,也可用余弦定理.用正弦定理时,需判断其解的个数,用余弦定理时,可根据一元二次方程根的情况判断解的个数.题型二 角的正弦值和边的互化例1 ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2sin cos cos a A B b A +=,则=abA .B .CD 【答案】B【解析】由正弦定理,得22sin sin sin cos A B B A A +=,即22sin (sin cos )B A A A ⋅+=,sin B A =,∴sin sin b B a A==. 例2 设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别为,,a b c .若2b c a +=,则3sin 5sin ,A B =则角C =_____.【答案】π32 【解析】3sin 5sin A B =,π32212cos 2,53222=⇒-=-+=⇒=+=⇒C ab c b a C a c b b a ,所以π32.例3 在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知sin cos()6b A a B π=-. (1)求角B 的大小;(2)设2a =,3c =,求b 和sin(2)A B -的值.【答案】(1)3B π=(2)b =,sin(2)14A B -=【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =又因为(0π)B ∈,,可得3B π=.(2)在ABC △中,由余弦定理及2a =,3c =,3B π=,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b =由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =a c <,故cos A =.因此sin 22sin cos A A A ==21cos 22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos 2sin A B A B A B -=-=11727214⨯-⨯= 例4 在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2cos (cos cos ).C a B+b A c = (1)求C ;(2)若c ABC △=的面积为2,求ABC △的周长.【答案】(1)π3C =(2)5a b c ++= 【解析】(1)()2cos cos cos C a B b A c +=由正弦定理得:()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C ⋅+⋅=()2cos sin sin C A B C ⋅+=∵πA B C ++=,()0πA B C ∈、、,∴()sin sin 0A B C +=> ∴2cos 1C =,1cos 2C =∵()0πC ∈, ∴π3C =.⑵ 由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-⋅ 221722a b ab =+-⋅()237a b ab +-=1sin 2S ab C =⋅∴6ab = ∴()2187a b +-= ∴ABC △周长为5a b c ++=+题型三 利用正弦、余弦定理判定三角形的形状例1 设ABC ∆,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若cos cos sin b C c B a A +=, 则ABC ∆的形状为A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定【答案】B【解析】∵cos cos sin b C c B a A +=,∴由正弦定理得2sin cos sin cos sin B C C B A +=,∴2sin()sin B C A +=,∴2sin sin A A =,∴sin 1A =,∴ABC ∆是直角三角形.例2 设ABC ∆,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若A bccos <,则ABC ∆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】C【解析】由A b c cos <,得A BC cos sin sin <, 所以A B C cos sin sin <,即()A B B A cos sin sin <+,所以0cos sin <B A ,因为在三角形中0sin >A ,所以0cos <B ,即B 为钝角,所以ABC ∆为钝角三角形.例3 在ABC ∆中,已知A b B a tan tan 22=,则ABC ∆的形状为( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰三角形或直角三角形 【答案】D【解析】由已知可得AABB B Acos sin sin cos sin sin 22=,B B A A cos sin cos sin =,B A 2sin 2sin =即B A 22=或π=+B A 22,可得B A =或2π=+B A ,所以ABC ∆的形状为等腰三角形或直角三角形.【易错点】诱导公式易出错【思维点拨】1.判定三角形形状的途径:(1)化边为角,通过三角变换找出角之间的关系;(2)化角为边,通过代数变形找出边之间的关系,正(余)弦定理是转化的桥梁.2.无论使用哪种方法,都不要随意约掉公因式,要移项提取公因式,否则会有漏掉一种形状的可能.注意挖掘隐含条件,重视角的范围对三角函数值的限制.题型四 和三角形面积有关的问题例1 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 【答案】C【解析】根据题意及三角形的面积公式知2221sin 24a b c ab C +-=,所以222sin cos 2a b c C C ab +-==,所以在ABC ∆中,4C π=.故选C . 例2 在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边长,若22()6c a b =-+,3C π=,则ABC ∆的面积是A .3B .239C .233 D .33 【答案】C【解析】由22()6c a b =-+可得22226a b c ab +-=-①,由余弦定理及3C π=可得222a b c ab +-=②.所以由①②得6ab =,所以1sin 23ABC S ab π∆==例3 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. 【答案】(1)4 (2)3【解析】(1)由sin 0A A =,得π2sin 03A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()ππ3A k k +=∈Z ,又()0,πA ∈,所以ππ3A +=,得2π3A =.由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅.又因为12,cos 2a b A ===-代入并整理得()2125c +=,解得4c =.(2)因为2,4AC BC AB ===,由余弦定理得222cos 2a b c C ab +-==因为AC AD ⊥,即ACD △为直角三角形,则cos AC CD C =⋅,得CD从而点D 为BC 的中点,111sin 222ABD ABC S S AB AC A ==⨯⨯⨯⨯=△ 【易错点】给出三角函数值求角、余弦定理求边【思维点拨】三角形面积公式的应用原则 (1)对于面积公式B ac A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.【巩固训练】题型一 利用正、余弦定理解三角形1.在ABC ∆中,若60,45,A B BC ︒︒∠=∠==,则AC =A .B .CD 【答案】B【解析】由正弦定理得:sin sin sin 60sin 45BC AC ACAC A B ︒︒=⇔=⇔=2. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2a b ==,sin cos B B +=A 的大小为 . 【答案】6π【解析】由sin cos B B +=12sin cos 2B B +=,即sin 21B =,因02B π<<,所以2,24B B ππ==.又因为2,a b ==由正弦定理得2sin sin 4A π=,解得1sin 2A =,而,a b <则04A B π<<=,故6a π=. 3.在ABC ∆中,π4B,BC 边上的高等于13BC ,则cos =A ( ).C.10D.310【答案】C【解析】如图所示.依题意,3AB BC =,3AC BC =.在ABC △中,由余弦定理得222cos 2AB AC BC A AB AC +-==⋅222225210BC BC BC BC +--==-故选C. 4.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin 24A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【答案】见解析【解析】(1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,得2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a bA B=,得sin sin 13a B A b ==. (2)由(Ⅰ)及a c <,得cos 13A =,所以12sin 22sin cos 13A A A ==, 25cos 212sin 13A A =-=-,故πππsin 2sin 2cos cos 2sin 44426A A A ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 5. 如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AC AD ⊥,sin 3BAC ∠=,AB =3AD =,则BD 的长为_______.C【答案】3【解析】∵sin sin()cos 23BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=∴根据余弦定理可得222cos 2AB AD BD BAD AB AD+-∠=•,2223BD ∴==题型二 角的正弦值和边的互化1. 在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c .若sin cos a B C +1sin cos 2c B A b =,且a b >,则B ∠= A .6π B .3πC .23πD .56π【答案】A【解析】边换sin 后约去sin B ,得1sin()2A C +=,所以1sin 2B =,但B 非最大角,所以6B π=. 2. 在ABC ∆,内角,,A B C 所对的边长分别为,,a b c ,若bc b a 322=-,且B C sin 32sin =,则角A 的大小为________.【答案】6π【解析】由B C sin 32sin =,根据正弦定理得,b c 32=,代入bc b a 322=-得227b a =,由余弦定理得:232cos 222=-+=bc a c b A ,∴6π=A .3.已知a 、b 、c 分别为ABC ∆三个内角A 、B 、C 的对边,cos a C +sin 0C b c --=.(1)求A ;(2)若2=a ,ABC ∆的面积为3,求b 、c . 【答案】(1)︒60 (2)2b c == 【解析】(1)由正弦定理得:cos sin 0sin cos sin sin sin a C C b c A C A C B C --=⇔=+sin cos sin sin()sin 1cos 1sin(30)2303060A C A C a C C A A A A A ︒︒︒︒⇔=++⇔-=⇔-=⇔-=⇔=(2)1sin 42S bc A bc ==⇔= 2222cos 4a b c bc A b c =+-⇔+=,解得:2b c ==.题型三 利用正、余弦定理判定三角形的形状1.在ABC ∆中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( )A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.不能确定 【答案】A【解析】由已知可得222c b a <+,02cos 222<-+=abc b a C ,所以△ABC 的形状是钝角三角形 2. 在ABC ∆中,a 、b 、c 分别为ABC ∆三个内角A 、B 、C 的对边,若()A b a B a c cos 2cos -=-,则ABC ∆的形状为( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形【答案】D【解析】∵()A b a B a c cos 2cos -=-,∴由正弦定理得()A B A B A C cos sin sin 2cos sin sin -=-, ∴()()A B A B A B A cos sin sin 2cos sin sin -=-+,∴()0sin sin cos =-A B A ,∴0cos =A 或A B sin sin =,∴ABC ∆为等腰或直角三角形.题型四 和三角形面积有关的问题1.ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C所对的边长.已知3,cos 32a A B A π===+.(1)求b 的值; (2)求ABC ∆的面积.【答案】(1)23=b (2)223 【解析】(1)在ABC ∆中,由题意知sin A ==, 又因为2B A π=+,所有sin sin()cos 2B A A π=+==,由正弦定理可得3sin sin a Bb A===. (2)由2B A π=+得,cos cos()sin 23B A A π=+=-=-, 由A B C π++=,得()C A B π=-+.所以sin sin[()]sin()C A B A B π=-+=+sin cos cos sin A B A B =+(=13=. 因此,ABC ∆的面积111sin 32232S ab C ==⨯⨯=. 2. ABC ∆在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+. (1)求B ;(2)若2b =,求△ABC 面积的最大值. 【答案】(1)4π(21 【解析】(1)因为cos sin a b C c B =+,所以由正弦定理得:sin sin cos sin sin A B C C B =+,所以sin()sin cos sin sin B C B C C B +=+,即cos sin sin sin B C C B =,因为sin C ≠0,所以tan 1B =,解得B =4π;(2)由余弦定理得:2222cos4b ac ac π=+-,即224a c =+,由不等式得:222a c ac +≥,当且仅当a c =时,取等号,所以4(2ac ≥,解得4ac ≤+,所以△ABC的面积为1sin 24ac π(44≤⨯+1,所以△ABC 1. 3. 设ABC ∆的内角C B A ,,所对边的长分别为,,a b c ,且有2sin cos B A =sin cos cos sin A C A C +. (1)求角A 的大小;(2)若2b =,1c =,D 为BC 的中点,求AD 的长. 【答案】(1) 3π=A (2) 27=AD【解析】(1),,(0,)sin()sin 0A C B A B A C B ππ+=-∈⇒+=>2sin cos sin cos cos sin sin()sin B A A C A C A C B =+=+=1cos 23A A π⇔=⇔=(2)2222222cos 2a b c bc A a b a c B π=+-⇔==+⇒=在Rt ABD ∆中,2AD ===. 4.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2cos b c a B +=. (1)求证:2A B =;(2)若ABC △的面积24a S =,求出角A 的大小.【答案】(1) 见解析 (2)π2A =或π4A = 【解析】(1)由正弦定理得sin +sin 2sin cosBC A B =,故2sin cos sin sin()sin sin cos cos sin A B B A B B A B A B =++=++,于是()B A B -=sin sin ,又A ,()0,πB ∈,故0πA B <-<,所以()B A B --=π 或B A B =-,因此=πA (舍去)或2A B =,所以2.A B =(2)由42a S =,得21sin 24a ab C =.由正弦定理得1sin sin sin 2sin cos 2B C B B B ==,因为sin 0B ≠,得sin cos C B =.又Β,()0,πC ∈,所以π2C B =±.当π2B C +=时,由πA B C ++=,2A B =,得π2A =;当π2C B -=时,由πA B C ++=,2A B =,得π4A =.综上所述,π2A =或π4A =.新课程标准的内容与现形课标内容的对比如下表:与现形课标对比,必修3中的“算法初步”删掉了;删掉了必修5中的解三角形,不等式的大部分内容。

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《三角函数与解三角形》难题汇编含答案解析

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《三角函数与解三角形》难题汇编含答案解析
13.函数 的图象关于直线 对称,则 的最大值为()
A.2或 B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】
根据函数 的图象关于直线 对称,则有 ,解得 ,得到函数再求最值.
【详解】
因为函数 的图象关于直线 对称,
所以 ,
即 ,
解得 或 ,
当 时, ,此时 的最大值为 ;
当 时, ,此时 的最大值为 ;
【详解】
解:双曲线 的右焦点为 ,双曲线 的右支上一点 ,它关于原点 的对称点为 ,满足 ,且 ,可得 , , ,
,所以 ,可得 ,

所以双曲线的离心率为: .
故选: .
【点睛】
本题考查双曲线的简单性质的应用,三角形的解法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.
4.已知函数 ,若方程 的解为 ( ),则 =()
【详解】
设灯塔位于 处,船开始的位置为 ,船行 后处于 ,如图所示,
可得 , ,

在三角形 中,利用正弦定理可得:

可得
故选
【点睛】
本题主要考查的是正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解决本题的关键,属于基础题.
17.函数 (ω>0)的图像过点(1,2),若f(x)相邻的两个零点x1,x2满足|x1-x2|=6,则f(x)的单调增区间为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由已知可得 ,结合x1<x2求出x1的范围,再由 求解即可.
【详解】
因为0<x ,∴ ,
又因为方程 的解为x1,x2(0<x1<x2<π),
∴ ,∴ ,
∴ ,
因为 ,∴0<x1 ,
∴ ,

2020届高考数学:解三角形常见题型及技巧 学案(含习题)

2020届高考数学:解三角形常见题型及技巧 学案(含习题)

高考解三角形常见题型及技巧【基础知识】1.正弦定理 a sin A =b sin B =c sin C=2R 其中2R 为△ABC 外接圆直径。

变式1:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C 。

变式2:sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2c C R= 变式3:a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C 。

2.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=a 2+c 2-2ac cos B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos C 。

(边换角后)sin 2A =sin 2B +sin 2C -2sin B sin C cos A 。

变式1:cos A =b 2+c 2-a 22bc ;cos B =a 2+c 2-b 22ac ;cos C =a 2+b 2-c 22ab。

变式2:a 2=(b +c )2-2b c (1+cos A )(题目已知b +c ,bc 或可求时常用) 3.解三角形(知道三个元素,且含有边)(1)已知三边a ,b ,c 或两边a ,b 及夹角C 都用余弦定理(2)已知两边a ,b 及一边对角A,一般先用正弦定理,求sin B ,sin B =b sin Aa 。

(3)已知一边a 及两角A ,B (或B ,C )用正弦定理(已知两角,第三角就可以求)。

4.三角形常用面积公式(1)S =12a ·h 。

(2)S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A =abc 4R 。

(3)S =12r (a +b +c )(r 为内切圆半径)。

5.在△ABC 中,常有以下结论: 1.∠A +∠B +∠C =π。

2.任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。

3.sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sin A +B 2=cos C 2;cos A +B 2=sin C 2。

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题学能测试试题

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题学能测试试题

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题学能测试试题一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()(|sin |cos )(sin cos )f x x x x x =-+,x ∈R ,则( )A .()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 是周期为2π的函数C .()f x 有对称轴D .函数()f x 在(0,2)π上有3个零点【答案】BD 【分析】先判断出()f x 是周期为2π的函数,再在给定的范围上研究()f x 的单调性和零点,从而可判断BCD 的正误,再利用反证法可判断C 不正确. 【详解】因为[][]()(2)|sin(2)|cos(2)(sin(2)cos(2))f x x x x x f x πππππ+=+-+⋅+++=, 故()f x 是周期为2π的函数,故B 正确. 当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,22()sin cos cos 2f x x x x =-=-, 因为220,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,而cos y u =-在20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭为增函数, 故()cos2f x x =-在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭为增函数,故A 错误.由(sin cos )(sin cos )002x x x x x π⎧-+=⎨<<⎩可得4x π=或34x π=或74x π=,故D 正确.若()f x 的图象有对称轴x a =,因为()f x 的周期为2π,故可设[)0,2a π∈, 则()()2f x f a x =-对任意的x ∈R 恒成立,所以()()02f f a =即1(|sin 2|cos 2)(sin 2cos 2)a a a a -=-+①, 也有222f f a ππ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1(|cos 2|sin 2)(cos 2sin 2)a a a a =--+②, 也有222f f a ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1(|cos 2|sin 2)(cos 2sin 2)a a a a -=+-③, 由②③可得cos 2sin 20cos 2sin 2cos 2sin 2a a a a a a -≠⎧⎨+=-⎩, 故sin 20a =,由①②可得cos21a =-,故π2a或32a π=.若π2a,则21116222f π⎛⎛⎛⎫-=-+=- ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而2711162226f f ππ⎛⎛⎛⎫⎛⎫=-=-+≠- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,若32a π=,则21911162226f f ππ⎛⎛⎛⎫⎛⎫=+-=-+≠-⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭这与()()2f x f a x =-对任意的x ∈R 恒成立矛盾, 故D 不成立. 故选:BD. 【点睛】方法点睛:与三角函数相关的函数性质的研究,应该依据一定次序,比如先研究函数的奇偶性或周期性,再根据前者把函数的研究限制在一定的范围内进行讨论.2.(多选题)已知22tan 2tan 10x y --=,则下列式子成立的是( ) A .22sin 2sin 1y x =+ B .22sin 2sin 1y x =-- C .22sin 2sin 1y x =-D .22sin 12cos y x =-【答案】CD 【分析】对原式进行切化弦,整理可得:222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,结合因式分解代数式变形可得选项. 【详解】∵22tan 2tan 10x y --=,2222sin sin 210cos cos x yx y-⋅-=, 整理得222222sin cos 2sin cos cos cos x y y x y x ⋅-⋅=⋅,∴()()()22222221cos 1sin sin cos cos sin cos x x y x y y x ---⋅=+, 即22222221cos sin sin cos sin cos cos x y y x y x x --+⋅-⋅=, 即222sin 12cos 2sin 1y x x =-=-,∴C 、D 正确. 故选:CD 【点睛】此题考查三角函数的化简变形,根据弦切关系因式分解,结合平方关系变形.3.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()y f x =的周期为πB .函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减 C .函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 D .该图象向右平移6π个单位可得2sin 2y x =的图象 【答案】ACD 【分析】先根据图像求出()y f x =的解析式,再分别验证A 、B 、C 、D 是否正确. 对于A :利用周期公式求周期;对于B :利用复合函数“同增异减”求单调区间; 对于C :计算512f π⎛-⎫⎪⎝⎭,看512x π=-是否经过顶点; 对于D :利用“左加右减”判断. 【详解】由图像可知:A =2,周期24,2312T T ππππω⎛⎫=-=∴==⎪⎝⎭;由=2sin 2212122f ππϕπϕ⎧⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪<⎪⎩解得:3πϕ=故函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A :4312T πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B :当236x ππ-≤≤- 时203x ππ-≤+≤,所以()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调.故B 错误; 对于C :当512x π=-时255s 2121232in f πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎭⎝-⎪⎭+⎝⨯,即直线512x π=-是()y f x =的一条对称轴.故C 正确;对于D :()y f x =向右平移6π个单位得到2sin 222sin 263y x x ππ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.4.已知函数()22sin cos f x x x x =+,则下列结论中正确的是( )A .()f x 的图象是由y= 2sin2x 的图象向左移3π个单位得到的 B .()f x 在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .()f x 的对称中心的坐标是(),026k k Z ππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭D .函数()()g x f x =[]0,10内共有8个零点 【答案】BCD 【分析】A.化简得()2sin(2)3f x x π=+,利用函数的图象变换得该选项错误;B.利用复合函数的单调性原理分析得该选项正确;C. 由2,3x k k Z ππ+=∈得该选项正确;D.解方程sin 232x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭得该选项正确. 【详解】()2π2sin cos sin 222sin 22sin 236f x x x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=+-=+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,把2sin 2y x =的图象向左平移6π个单位,得到()f x ,所以选项A 不正确;设23t x π=+,则t 在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调增, ,03x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦2,333x πππ⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦,,33t ππ⎡⎤∴∈-⎢⎥⎣⎦又sin y t =在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, ()2sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭在,03π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以选项B 正确;由2,3x k k Z ππ+=∈得对称中心为(),062k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,所以选项C 正确;由sin 232x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭得2233x k πππ+=+或222,33x k k Z πππ+=+∈ 解得x k π=或,6x k k Z ππ=+∈,又[]0,10,x ∈0,1,2,3k ∴=时,713190,,,,2,,3,6666x πππππππ=,共8个零点,所以选项D 正确. 故选:BCD 【点睛】方法点睛:函数的零点问题的研究,常用的方法有:(1)方程法(解方程即得解);(2)图象法(直接画出函数的图象得解);(3)方程+图象法(令()=0f x 得()()g x h x =,再分析函数(),()g x h x 的图象得解). 要根据已知条件灵活选择方程求解.5.设函数()sin()(0)4f x x πωω=+>,已知()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,则下列结论成立的有( )A .()1y f x =+在()02π,有且仅有2个零点 B .()f x 在023π⎛⎫⎪⎝⎭,单调递增C .ω的取值范围是192388⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .将()f x 的图象先右移4π个单位,再纵坐标不变,横坐标扩大为原来的2倍,得到函数1()sin()2g x x ω=【答案】BC 【分析】首先利用图象直接判断A 选项;再利用函数()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,求得ω的范围,并利用整体代入的方法判断B 选项;最后利用图象的变换规律,求得变换之后的解析式,判断D. 【详解】A.如图,[]0,2π上函数仅有5个零点,但有3个最小值点,这3个最小值点就是()1y f x =+在()0,2π上的3个零点;B.[]0,2x π∈时,,2444t x πππωωπ⎡⎤=+∈⋅+⎢⎥⎣⎦ 若函数()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,则5264ππωππ≤⋅+<,得192388ω≤<,当023x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,,448t x πππω⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,此时函数单调递增,故BC 正确; D. 函数()f x 的图象先右移4π个单位后得到sin sin 4444y x x ππωππωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再将横坐标扩大为原来的2倍,得到()1sin 244g x x ωππω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,故D 不正确;故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出ω的取值范围,首先根据函数在区间[]0,2π有5个零点,首先求4t x πω=+的范围,再分析sin y t =的图象,求得ω的范围.6.已知函数()()()2sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .23ϕπ=B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的图象关于直线12x π=对称D .()f x 的图象关于点5,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称 【答案】BCD 【分析】利用图象,把(3代入求ϕ,利用周期求出2ω=,从而2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,研究对称轴和对称中心. 【详解】由图可知2sin 3ϕ=3sin 2ϕ=,根据图象可知0x =在()f x 的单调递增区间上,又0ϕπ<<,所以3πϕ=,A 项错误;因为()2sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以结合图像,由五点法得33ωπππ+=,解得2ω=,则()f x 的最小正周期2T ππω==,B 项正确;将12x π=代入2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得2sin 21263f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象关于直线12x π=对称,C 项正确﹔将56x π=代入可得552sin 0633f πππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点5,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,D 项正确. 故选:BCD. 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.7.已知4παπ≤≤,32ππβ≤≤,4sin 25α=,cos()10αβ+=-,则( )A .cos 10α=- B .sin cos 5αα-=C .34πβα-= D .cos cos 5αβ=-【答案】BC 【分析】先根据4sin 25α=,判断角α的范围,再根据cos2α求cos α; 根据平方关系,判断sin cos αα-的值;利用公式cos()cos[()2]βααβα-=+-求值,并根据角的范围判断角βα-的值;利用公式()cos βα+和()cos βα-,联合求cos cos αβ.【详解】 ①因为4παπ≤≤,所以222παπ≤≤,又4sin 205α=>,故有22παπ≤≤,42ππα≤≤,解出2231cos 22cos 1cos cos 55αααα=-=-⇒=⇒=,故A 错误; ②()21sin cos 1sin 25ααα-=-=, 由①知:42ππα≤≤,所以sin cos αα>,所以sin cos αα-=,故B 正确; ③由①知:42ππα≤≤,而32ππβ≤≤,所以524παβπ≤+≤,又cos()0αβ+=<,所以5342ππαβ≤+≤,解得sin()10αβ+=-,所以34cos()cos[()2]1051052βααβα⎛⎫⎛⎫-=+-=--+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又因为5342ππαβ≤+≤,22ππα-≤-≤-, 所以4πβαπ≤-≤,有34πβα-=,故C 正确;④由cos()cos cos sin sin 1010αβαβαβ+=-⇒-=-,由③知,cos()cos cos sin sin 2βααβαβ-=+=-,两式联立得:cos cos 10αβ=-,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是三角函数恒等变形的灵活应用,尤其是确定角的范围,根据三角函数值4sin 25α=,确定22παπ≤≤,且cos()010αβ+=-<,进一步确定5342ππαβ≤+≤,这些都是确定函数值的正负,以及角的大小的依据.8.在ABC 中,下列说法正确的是( ) A .若A B >,则sin sin A B > B .若2C π>,则222sin sin sin C A B >+C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形D .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤ 【答案】ABC 【分析】根据大角对大边,以及正弦定理,判断选项A ;利用余弦定理和正弦定理边角互化,判断选项B ;结合诱导公式,以及三角函数的单调性判断CD. 【详解】 A.A B >,a b ∴>,根据正弦定理sin sin a bA B=,可知sin sin A B >,故A 正确; B.2C π>,222cos 02a b c C ab +-∴=<,即222a b c +<,由正弦定理边角互化可知222sin sin sin C A B >+,故B 正确;C.当02A π<<时,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒+<,即2C π>,则ABC 为钝角三角形,若2A π>,sin cos cos cos 2A B A B π⎛⎫<⇔-< ⎪⎝⎭,即22A B A B ππ->⇒>+成立,A 是钝角,当2A π=是,sin cos A B >,所以综上可知:若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形,故C 正确;D.A B A B ππ+<⇒<-,0,0A B πππ<<<-<,()cos cos cos A B B π∴>-=-,即cos cos 0A B +>,故D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题考查判断三角形的形状,关键知识点是正弦定理和余弦定理,判断三角形形状,以及诱导公式和三角函数的单调性.二、数列多选题9.设{}n a 是无穷数列,若存在正整数()2k k ≥,使得对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,则称{}n a 是“间隔递增数列”,k 是{}n a 的“间隔数”,下列说法正确的是( ) A .公比大于1的等比数列一定是“间隔递增数列” B .若()21nn a n =+-,则{}n a 是“间隔递增数列”C .若(),2n ra n r r n*=+∈≥N ,则{}n a 是“间隔递增数列”且“间隔数”的最小值为r D .已知22021n a n tn =++,若{}n a 是“间隔递增数列”且“间隔数”的最小值为3,则54t -<≤-【答案】BCD 【分析】利用新定义,逐项验证是否存在正整数()2k k ≥,使得0n k n a a +->,即可判断正误. 【详解】选项A 中,设等比数列{}n a 的公比是()1q q >,则()1111111n k n n n k k n a a a a q q q a q +---+=-=--,其中1k q >,即()110n k q q -->,若10a <,则0n k n a a +-<,即n k n a a +<,不符合定义,故A 错误;选项B 中,()()()()()21212111n kn n k n k n a a n k n k ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤++--+-=+---⎣⎦-=⎣⎦⎣⎦,当n 是奇数时,()211kn k n a a k +=---+,则存在1k时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义;当n 是偶数时,()211kn k n a a k +-=+--,则存在2k ≥时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义.综上,存在2k ≥时,对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义,故B 正确;选项C 中,()()1n k n r r kr r a a n k n k k n k n n k n n k n +⎡⎤-⎛⎫⎛⎫++-+=+=-⎢⎥ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎢⎣-⎦=⎥()2n kn r k n k n +-=⋅+,令2()f n n kn r =+-,开口向上,对称轴02k -<,故2()f n n kn r =+-在n *∈N 时单调递增,令最小值(1)10f k r =+->,得1k r >-,又k *∈N ,2k ≥,,2r r *∈≥N ,故存在k r ≥时,0n k n a a +->成立,即对任意n *∈N ,均有n k n a a +>,符合定义,“间隔数”的最小值为r ,故C 正确;选项D 中,因为22021n a n tn =++,是“间隔递增数列”,则()()()2222021202012n k n a a n k t n k kn k t n n k t +⎡⎤-=-=++>⎣++++⎦++,即20k n t ++>,对任意n *∈N 成立,设()2g n k n t =++,显然在n *∈N 上()g n 递增,故要使()20g n k n t =++>,只需(1)20g k t =++>成立,即2t k --<.又“间隔数”的最小值为3,故存在3k ≥,使2t k --<成立,且存在k 2≤,使2t k --≥成立,故23t --<且22t --≥,故54t -<≤-,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题的解题关键在于读懂题中“间隔递增数列”的定义,判断是否存在正整数()2k k ≥,使0n k n a a +->对于任意的n *∈N 恒成立,逐项突破难点即可.10.将()23n n ≥个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:11a 12a 13a ……1n a21a 22a 23a ……2n a31a 32a 33a ……3n a……1n a 2n a 3n a ……nn a该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知113a =,61131a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .2m =B .767132a =⨯C .()1212j ij a i -=+⨯D .()()221n S n n =+- 【答案】ACD【分析】由题中条件113a =,61131a a =+,得23531m m +=+解得m 的值可判断A ;根据第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列可判断BC ;由等差数列、等比数列的前n 项和公式可判断D.【详解】由113a =,61131a a =+,得23531m m +=+,所以2m =或13m =-(舍去),A 正确; ()666735132a m m =+=⨯,B 错误;()()112132212j j ij a i i --=-+⨯=+⨯⎡⎤⎣⎦,C 正确; ()()()111212122212n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++1121(12)(12)(12)121212n n n nn a a a ---=+++--- ()()()11211332(1)21212n n n n a a a n ++-⎛⎫=+++-=⨯- ⎪⎝⎭()()221n n n =+-,D 正确.故选:ACD.【点睛】方法点睛:本题考查了分析问题、解决问题的能力,解答的关键是利用等比数列、等差数列的通项公式、求和公式求解,考查了学生的推理能力、计算能力.。

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题难题专题强化试卷学能测试

高三数学易错三角函数与解三角形多选题 易错题难题专题强化试卷学能测试一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,a ,b ,c 分别为A ∠,B ,C ∠的对边,下列叙述正确的是( )A .若sin sin a bB A=,则ABC 为等腰三角形 B .若cos cos a b B A=,则ABC 为等腰三角形 C .若tan A tan tan 0B C ++<,则ABC 为钝角三角形D .若sin cos a b C c B =+,则4C π∠=【答案】ACD【分析】多项选择题,一个一个选项验证:对于A :利用正弦定理判断sin sin A B =,在三角形中只能A=B ,即可判断;对于B :∵由正弦定理得 sin 2sin 2A B =,可以判断∴ABC 为等腰三角形或直角三角形;对于C :利用三角函数化简得 tan A tan tan B C ++sin sin sin =cos cos cos A B C A B C,利用sin 0,sin 0,sin 0,A B C >>>判断cos cos cos A B C 、、必有一个小于0,即可判断;对于D :利用正弦定理判断得cos sin C C =求出角C .【详解】对于A :∵由正弦定理得:sin sin a b A B=,而sin sin a b B A =,∴sin sin A B =, ∵A+B+C=π,∴只能A=B ,即ABC 为等腰三角形,故A 正确;对于B :∵由正弦定理得:sin sin a b A B=, ∴若cos cos a b B A=可化为sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =, ∴22A B =或22A B π+=∴ABC 为等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对于C :∵A+B+C=π, ∴()()()()sin sin sin cos cos cos A B C C A B C C ππ+=-=+=-=,, ∴tan A tan tan B C ++sin sin sin =cos cos cos A B C A B C ++ sin cos sin cos sin =cos cos cos A B B A C A B C++sin sin =cos cos cos C C A B C+ 11=sin cos cos cos C A B C ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ cos cos cos =sin cos cos cos C A B C A B C +⎛⎫ ⎪⎝⎭ sin sin sin =cos cos cos A B C A B C. ∵tan A tan tan 0B C ++<而sin 0,sin 0,sin 0,A B C >>>∴cos cos cos A B C 、、必有一个小于0,∴ABC 为钝角三角形.故C 正确; 对于D :∵sin cos a b C c B =+,∴由正弦定理得:sin sin sin sin cos A B A C B =+,即sin cos sin cos sin sin sin cos B C C B B C C B +=+∴cos sin C C =∵()0,C π∈∴4Cπ.故D 正确.故选:ACD【点睛】在解三角形中,选择用正弦定理或余弦定理,可以从两方面思考:(1)从题目给出的条件,边角关系来选择;(2)从式子结构来选择.2.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =-C .5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式.【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值, 最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=, 当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确;C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.3.函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .1()2sin 36f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B .若把()f x 的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位,则所得函数是奇函数 D .函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称 【答案】ACD【分析】根据函数的图象求出函数的解析式,得选项A 正确; 求出213263x πππ--得到函数在[],ππ-上不是增函数,得选项B 错误; 求出图象变换后的解析式得到选项C 正确;求出函数的对称轴方程,得到选项D 正确.【详解】A, 如图所示:1732422T πππ=-=, 6T π∴=, ∴2163πωπ==, (2)2f π=,∴2(2)2sin()23f ππϕ=+=,即2sin()13πϕ+=,∴22()32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴2()6k k Z πϕπ=-∈,||ϕπ<, ∴6πϕ=-, ∴1()2sin()36f x x π=-,故选项A 正确; B, 把()y f x =的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数12sin()26y x π=-, [x π∈-,]π, ∴213263x πππ--, ∴12sin()26y x π=-在[π-,]π上不单调递增,故选项B 错误;C, 把()y f x =的图象向左平移2π个单位,则所得函数12sin[()]2sin 3223x y x ππ=-+=,是奇函数,故选项C 正确;D, 设1,,32,362x k k Z x k πππππ-=+∈∴=+当24k x π=-⇒=-,所以函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称,故选项D 正确.故选:ACD【点睛】方法点睛:求三角函数的解析式,一般利用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式sin()y A wx k ,再求待定系数,,,A w k ,最值确定函数的,A k ,周期确定函数的w ,非平衡位置的点确定函数的φ.4.对于函数()sin cos 2sin cos f x x x x x =++,下列结论正确的是( )A .把函数f (x )的图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,则π是函数y =g (x )的一个周期B .对123,,2x x ππ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,若12x x <,则()()12f x f x <C .对,44x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫∀∈-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R 成立D .当且仅当,4x k k Z ππ=+∈时,f (x )1【答案】AC【分析】根据三角函数的变换规则化简即可判断A ;令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, ()21f t t t =+-,判断函数的单调性,即可判断B ;代入直接利用诱导公式化简即可;首先求出()f t 的最大值,从而得到x 的取值;【详解】解:因为()2()sin cos 2sin cos sin cos sin cos 1f x x x x x x x x x =++=+++-,令sin cos 4t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以t ⎡∈⎣,所以()21f t t t =+-, 对于A :将()sin cos 2sin cos f x x x x x =++图象上的各点的横坐标变为原来的12倍,则()sin 2cos 22sin 2cos 2g x x x x x =++,所以()()()()()sin 2cos22sin 2cos2g x x x x x πππππ+=++++++()sin 2cos22sin 2cos2x x x x g x =++=,所以π是函数y =g (x )的一个周期,故A 正确; 对于B :因为3,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以57,444x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则)14t x π⎛⎫⎡=+∈- ⎪⎣⎝⎭在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在53,42ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 又()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,对称轴为12t =-,开口向上,函数()21f t t t =+-在)1⎡-⎣上单调递减,所以函数()f x 在5,4ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在53,42ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减, 故B 错误;对于C :sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭ sin c 4os 2sin cos 4444f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭+⎝⎭ c 2424242sin os 2sin cos 4x x x x ππππππππ⎥++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-------- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 4444sin cos 2sin cos 4x x x x f x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫----=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝+⎭+,故C 正确;因为()2215124f t t t t ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,t ⎡∈⎣,当t =时()f t 取得最大值()max 1f t =,令4t x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭sin 14x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2,42x k k Z πππ+=+∈,解得2,4x k k Z ππ=+∈,即当2,4x k k Z ππ=+∈时,函数()f x1,故D 错误;故选:AC【点睛】本题考查三角函数的综合应用,解答的关键是换元令sin cos t x x =+,将函数转化为二次函数;5.已知函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线3x π=对称,则( ) A .函数12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数 B .函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .函数()f x 的图象向右平移()0a a >个单位长度得到的函数的图象关于6x π=对称,则a 的最小值是3π D .若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根1x ,2x ,则12x x -的最大值为3π 【答案】ACD【分析】 由条件可得13f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭,可得6πϕ=-从而得出()f x 的解析式, 选项A 先得出12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的表达式,可判断;选项B 求出函数的单调区间,可判断;选项C 根据图象平移变换得出解析式,可得答案;选项D 作出函数的图像,根据图象可判断.【详解】 根据条件可得23sin 333f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=±⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2,32k k Z ππϕπ+=+∈ 则,6k k Z πϕπ=-∈,由22ππϕ-<<,所以6πϕ=-所以()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭选项A. 3sin 212f x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭为奇函数,故A 正确. 选项B. 由3222262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 2522233k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 536k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 当0k =时,536x ππ≤≤,所以函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故选项B 不正确. 选项C. 函数()f x 的图象向右平移()0a a >个单位长度得到,()3sin 23sin 2266y x a x a ππ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 根据条件可得当6x π=时,3sin 23sin 23366a a πππ⎛⎫⎛⎫--=-=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以2,62a k k Z πππ-=+∈,则1,26a k k Z ππ=--∈ 由0a >,则当1k =-时,a 有的最小值是3π,故C 正确. 选项D. 作出()3sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,如图 当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,由()3f x =,可得3x π= 由33sin 662f ππ⎛⎫==⎪⎝⎭,当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,由()32f x =,可得2x π= 当332a ≤<时,方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根1x ,2x ,则1x +223x π= 设1x <2x ,则1211122233x x x x x ππ⎛⎫-=--=-⎪⎝⎭,162x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭, 如图当32a =时,1x ,2x 分别为6π,2π时,12x x -最大,最大值为3π,故D 正确. 故选:ACD【点睛】关键点睛:本题考查三角函数()sin y A x ωϕ=+的图像性质,考查三角函数的图象变换,解答本题的关键是根据正弦型函数的对称性求出ϕ的值,根据三角函数的对称性得到1211122233x x x x x ππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,162x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,,属于中档题. 6.函数()sin()f x x ωϕ=+的部分图像如图中实线所示,图中的M 、N 是圆C 与()f x 图像的两个交点,其中M 在y 轴上,C 是()f x 图像与x 轴的交点,则下列说法中正确的是( )A .函数()y f x =的一个周期为56 B .函数()f x 的图像关于点4,03成中心对称C .函数()f x 在11,26⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增 D .圆C 的面积为3136π 【答案】BD【分析】 根据图象,结合三角函数的对称性、周期性、值域以及圆的中心对称性,可得,,C M N 的坐标,进而可得()f x 的最小正周期、对称中心、单调减区间,及圆的半径,故可判断选项的正误.【详解】 由图知:1(,0)3C ,(0,)2M ,2(,)32N , ∴()f x 中111()2362T =--=,即1T =;对称中心为1,0,23k k Z ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭;单调减区间为17,,1212k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;圆的半径r ==,则圆的面积为3136π; 综上,知:AC 错误,而BD 正确.故选:BD.【点睛】本题考查了三角函数的性质,结合了圆的中心对称性质判断三角函数的周期、对称中心、单调区间及求圆的面积,属于难题.7.函数()cos |cos |f x x x =+,x ∈R 是( )A .最小正周期是πB .区间[0,1]上的减函数C .图象关于点(k π,0)()k Z ∈对称D .周期函数且图象有无数条对称轴【答案】BD【分析】根据绝对值的意义先求出分段函数的解析式,作出函数图象,利用函数性质与图象关系分别对函数的周期、单调区间、对称中心和对称轴进行判断求解.【详解】2cos (22)22()30(22)22x k x k f x k x k ππππππππ⎧-+⎪⎪=⎨⎪+<≤+⎪⎩, 则对应的图象如图:A 中由图象知函数的最小正周期为2π,故A 错误,B 中函数在[0,]2π上为减函数,故B 正确,C 中函数关于x k π=对称,故C 错误,D 中函数由无数条对称轴,且周期是2π,故D 正确故正确的是B D故选:BD【点睛】本题考查由有解析式的函数图象的性质. 有关函数图象识别问题的思路:①由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置; ②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.8.已知函数()()sin 22sin cos 644f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭R ,现给出下列四个命题,其中正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为2πB .函数()f x 3C .函数()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .将函数()f x 的图象向左平移512π个单位长度,得到的函数解析式为()()32g x x =【答案】BD【分析】首先利用三角恒等变形化简函数()323f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再根据函数的性质依次判断选项,AB 选项根据解析式直接判断,C 选项可以先求23x π-的范围,再判断函数的单调性,D 选项根据平移规律直接求解平移后的解析式.【详解】 ()312cos 2sin 222f x x x x π⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭132cos 2cos 22cos 222x x x x x =--=-23x π⎫⎛=- ⎪⎝⎭, 函数()f x 的周期22T ππ==,故A 不正确;B.B 正确; C.,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当52,362x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,即,412x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,,124x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数单调递增,故C 不正确; D. ()23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭向左平移512π个单位长度,得到()52221232g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 正确. 故选:BD【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.二、数列多选题9.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且12a =,38a =则( )A .512a =B .公差3d =C .()261n S n n =+D .数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为64n n + 【答案】BCD【分析】根据已知条件求出等差数列{}n a 的通项公式和前n 项和公式,即可判断选项A 、B 、C ,再利用裂项求和即可判断选项D.【详解】因为数列{}n a 是等差数列,则312228a a d d =+=+=,解得:3d =,故选项B 正确; 所以()21331n a n n =+-⨯=-,对于选项A :535114a =⨯-=,故选项A 不正确;对于选项C :()()2222132612n n S n n n ++-⨯⎡⎤⎣⎦=⨯=+,所以故选项C 正确; 对于选项D :()()111111313233132n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 所以前n 项和为111111111325588113132n n ⎛⎫-+-+-++- ⎪-+⎝⎭()611132322324n n n n n ⎛⎫=-== ⎪++⎝⎭+,故选项D 正确, 故选:BCD.【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减; (5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.10.已知等差数列{}n a 中,59a a =,公差0d >,则使得前n 项和n S 取得最小值的正整数n 的值是( )A .5B .6C .7D .8 【答案】BC【分析】分析出数列{}n a 为单调递增数列,且70a =,由此可得出结论.【详解】在等差数列{}n a 中,59a a =,公差0d >,则数列{}n a 为递增数列,可得59a a <, 59a a ∴=-,可得5975202a a a a +==>,570a a ∴<=,所以,数列{}n a 的前6项均为负数,且70a =,因此,当6n =或7时,n S 最小.故选:BC.【点睛】方法点睛:本题考查等差数列前n 项和最大值的方法如下: (1)利用n S 是关于n 的二次函数,利用二次函数的基本性质可求得结果; (2)解不等式0n a ,解出满足此不等式的最大的n 即可找到使得n S 最小.。

2020年高考理科数学《三角函数》题型归纳与训练含答案解析

2020年高考理科数学《三角函数》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 三角函数的概念、诱导公式及同角关系式例1 (1)点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A .(-12,32)B .(-32,-12) C .(-12,-32)D .(-32,12) (2)已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边上一点P(-4,3),则cos()sin()2119cos()sin()22παπαππαα+---+的值为________. 【答案】(1)A (2)-34【解析】(1)设Q 点的坐标为(x ,y), 则x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32.∴Q 点的坐标为(-12,32).(2)原式=-sin α·sin α-sin α·cos α=tan α.根据三角函数的定义, 得tan α=y x =-34,∴原式=-34.【易错点】诱导公式和三角函数定义不熟练【思维点拨】(1)涉及与圆及角有关的函数建模问题(如钟表、摩天轮、水车等),常常借助三角函数的定义求解.应用定义时,注意三角函数值仅与终边位置有关,与终边上点的位置无关.(2)应用诱导公式时要弄清三角函数在各个象限内的符号;利用同角三角函数的关系化简过程要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等. 题型二 三角函数的图象及应用例1已知曲线1cos C y x =:,22πsin 23C y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭:,则下面结正确的是( ).A.把1C 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2CB.把1C 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2CC.把1C 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2CD.把1C 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2C 【答案】D【解析】(1) 1:cos C y x =,22π:sin 23⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C y x ,首先曲线1C 、2C 统一为一三角函数名,可将1:cos C y x =用诱导公式处理.πππcos cos sin 222⎛⎫⎛⎫==+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭y x x x .横坐标变换需将1=ω变成2=ω,即112πππsin sin 2sin 2224y x y x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+−−−−−−−−→=+=+→ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C 上各坐短它原点横标缩来2ππsin 2sin 233y x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 注意ω的系数,在右平移需将2=ω提到括号外面,这时π4+x 平移至π3+x ,根据“左加右减”原则,“π4+x ”到“π3+x ”需加上π12,即再向左平移π12.故选D. 【易错点】函数图像水平方向平移容易出错 【思维点拨】平移变换理论 (1)平移变换:①沿x 轴平移,按“左加右减”法则; ②沿y 轴平移,按“上加下减”法则. (2)伸缩变换:①沿x 轴伸缩时,横坐标x 伸长(0<ω<1)或缩短(ω>1)为原来的 倍(纵坐标y 不变); ②沿y 轴伸缩时,纵坐标y 伸长(A>1)或缩短(0<A<1)为原来的A 倍(横坐标x 不变). 2.注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应用诱导公式化为同名函数再平移.例2函数sin 21cos xy x=-的部分图像大致为( ).【答案】C【解析】由题意知,函数sin 21cos xy x =-为奇函数,故排除B ;当x =π时,0y =,排除D ;当1x =时,sin 21cos 2y =>-,排除A.故选C.【易错点】函数图形判断通过过排除法 【思维点拨】例3函数f(x)=2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( ) A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3【答案】A【解析】 (1)因为T 2=11π12-5π12,所以T =π.又T =2πω(ω>0),所以2πω=π,所以ω=2.又2×5π12+φ=π2+2kπ(k ∈Z ),且-π2<φ<π2,故φ=-π3.【易错点】求φ时,容易忽略讨论k 【思维点拨】题型三 三角函数性质例1 (1)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)+3cos(ωx +φ)(ω>0,0<|φ|<π2)为奇函数,且函数y =f(x)的图象的两相邻对称轴之间的距离为π2.(1)求f(π6)的值;(2)将函数y =f(x)的图象向右平移π6个单位后,得到函数y =g(x)的图象,求函数g(x)的单调递增区间.【答案】(1)f(π6)=2sin π3=3(2)[kπ-π12,kπ+5π12](k ∈Z ).【解析】(1)f(x)=sin(ωx +φ)+3cos(ωx +φ) =2[12sin(ωx +φ)+32cos(ωx +φ)]=2sin(ωx +φ+π3).因为f(x)为奇函数,所以f(0)=2sin(φ+π3)=0,又0<|φ|<π2,可得φ=-π3,所以f(x)=2sin ωx ,由题意得2πω=2·π2,所以ω=2.故f(x)=2sin 2x. 因此f(π6)=2sin π3= 3.(2)将f(x)的图象向右平移π6个单位后,得到f(x -π6)的图象,所以g(x)=f(x -π6)=2sin[2(x -π6)]=2sin(2x -π3).当2kπ-π2≤2x -π3≤2kπ+π2(k ∈Z ),即kπ-π12≤x≤kπ+5π12(k ∈Z )时,g(x)单调递增,因此g(x)的单调递增区间为[kπ-π12,kπ+5π12](k ∈Z ).【易错点】 【思维点拨】题型四三角函数范围问题例1函数()23sin 0,42f x x x x ⎛π⎫⎡⎤=-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是 . 【答案】1【解析】()2233πsin 1cos 0442f x x x x x x ⎛⎫⎡⎤=+-=--∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,,令cos x t =且[]01t ∈,,214y t =-+21t ⎛=-+ ⎝⎭,则当t =时,()f x 取最大值1. 【易错点】换元之后转化为二次函数在定区间上的定义域及最值 【思维点拨】 例2函数()cos sin =2+fx x x 的最大值为 .【解析】2()21f x +=【易错点】【思维点拨】辅助角公式运用 例3【2017年Ⅲ】函数()1ππsin cos 536f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值为( ). A .65B .1C .35D .15【答案】A 【解析】11()sin sin sin sin 5362533f x x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-+=+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 6sin 53x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.故选A. 【易错点】本题属于中档题,基础差一点的学生在解题思路方面可能会存在一定问题,三角恒等变换中公式的选择对于学生来说是一个难点,对于老师教学来说是一个重点,选择合适的公式能起到事半功倍的效果!【思维点拨】题型五三角函数求值问题 例1已知π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,tan 2α=,则πcos 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭ .【解析】由tan 2sin 2cos ααα==得 又22sin cos 1αα+=,所以21cos 5α=.因为0,2απ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos 5α=,sin 5α=.因为cos cos cos sin sin 44αααππ⎛⎫-=π+ ⎪⎝⎭,所以cos 4525210πα⎛⎫-=+⨯= ⎪⎝⎭. 【易错点】【思维点拨】例2(1)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625(2)sin 20cos10cos160sin10-=( )A .-B C .12- D .12【答案】(1)A (2)12【解析】(1)由sin 3tan cos 4ααα==,22cos sin 1αα+=,得3sin 5α=,4cos 5α=或3sin 5α=-, 4cos 5α=-,所以24sin 22sin cos 25ααα==,则2164864cos 2sin 2252525αα+=+=,故选A(2)原式=1sin 20cos10cos 20sin10sin(2010)sin 302+=+==【易错点】 【思维点拨】例3已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫π2-x sin x -3cos 2x. (1)求f(x)的最小正周期和最大值; (2)讨论f(x)在⎣⎡⎦⎤π6,2π3上的单调性.【答案】(1)f(x)的最小正周期为π,最大值为2-32,(2)f(x)在⎣⎡⎦⎤π6,5π12上单调递增;在⎣⎡⎦⎤5π12,2π3上单调递减【解析】 (1)f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫π2-x sin x -3cos 2x =cos xsin x -32(1+cos 2x)=12sin 2x -32cos 2x -32=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3-32, 因此f(x)的最小正周期为π,最大值为2-32.(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3时,0≤2x -π3≤π,从而当0≤2x -π3≤π2,即π6≤x≤5π12时, f(x)单调递增,当π2≤2x -π3≤π,即5π12≤x≤2π3时, f(x)单调递减.综上可知,f(x)在⎣⎡⎦⎤π6,5π12上单调递增;在⎣⎡⎦⎤5π12,2π3上单调递减. 【易错点】【思维点拨】解答技巧,方法策略等 题型六 简单的三角恒等变换 例1(2018·新疆第二次适应性检测)cos10(13tan 30)cos50︒+︒︒的值是________.【答案】2【解析】依题意得cos 10°1+3tan 10°cos 50°=cos 10°+3sin 10°cos 50°=2sin 10°+30°cos 50°=2sin 40°sin 40°=2.【易错点】【思维点拨】解答技巧,方法策略等 例2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.【答案】(1)-3(2)1【解析】(1)tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=2+11-2×1=-3. (2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1 =2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×24+2-2=1.【易错点】 【思维点拨】解三角函数的给值求值问题的基本步骤 (1)先化简所求式子或所给条件; (2)观察已知条件与所求式子之间的联系; (3)将已知条件代入所求式子,化简求值. 例3若sin 2α=55,sin(β-α)=1010,且α∈⎣⎡⎦⎤π4,π,β∈⎣⎡⎦⎤π,3π2,则α+β的值是( ) A.7π4 B.9π4 C.5π4或7π4 D.5π4或9π4【答案】A【解析】选A ∵α∈⎣⎡⎦⎤π4,π,∴2α∈⎣⎡⎦⎤π2,2π,∵sin 2α=55,∴2α∈⎣⎡⎦⎤π2,π. ∴α∈⎣⎡⎦⎤π4,π2且cos 2α=-255,又∵sin(β-α)=1010,β∈⎣⎡⎦⎤π,3π2,∴β-α∈⎣⎡⎦⎤π2,5π4,cos(β-α)=-31010, ∴cos(α+β)=cos[(β-α)+2α]=cos(β-α)cos 2α-sin(β-α)sin 2α=⎝⎛⎭⎫-31010×⎝⎛⎭⎫-255-1010×55=22,又α+β∈⎣⎡⎦⎤5π4,2π,所以α+β=7π4. 【易错点】 【思维点拨】对于给值求角问题,通过先求角的某个三角函数值来求角,在选取函数时,遵循以下原则: (1)已知正切函数值,选正切函数.(2)已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数.若角的范围是⎝⎛⎭⎫0,π2,选正弦或余弦函数皆可;若角的范围是(0,π),选余弦函数较好;若角的范围为⎝⎛⎭⎫-π2,π2,选正弦函数较好.【巩固训练】题型一 三角函数的概念、诱导公式及同角关系式1. 已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若()4,P y 是角θ终边上一点,且sin θ=则y = . 【答案】-8.【解析】由tan ⎝⎛⎭⎫π4-θ=1-tanθ1+tanθ=12,得tanθ=13,∴sinθcosθ=sinθcosθsin 2θ+cos 2θ=tanθtan 2θ+1=1319+1=310.故填310. 2. (1)已知tan α=2,求值: ①2sin α-3cos α4sin α-9cos α;②4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α.(2)已知θ∈(0,π),且sin θ+cos θ=13,求sin θ-cos θ的值.【答案】(1)①-1②1(2)173【解析】(1)①2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1.②4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α=4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2αsin 2α+cos 2α=4tan 2α-3tan α-5tan 2α+1=4×4-3×2-54+1=1.(2)∵sin θ+cos θ=13,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=19,∴sin θcos θ=-49.∵θ∈(0,π),θ∈⎝⎛⎭⎫π2,θ, ∴sin θ>0>cos θ,sin θ-cos θ>0.由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=1+89=179,得sin θ-cos θ=173.3.若cos(π-α)=53且α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则sin(π+α)=( ) A .-53B .-23C .-13D .±23【答案】B【解析】cos (π-α)=-cos α=53,∴cos α=-53. 又∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-532=23, ∴sin (π+α)=-sin α=-23,故选B .题型二 三角函数图像1.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 ) 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【答案】A【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. 2.函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-π6,π3,且f(x 1)=f(x 2),则f(x 1+x 2)=( )A .1B .12C .22D .32【答案】D【解析】 观察图象可知,A =1,T =π,∴ω=2,f(x)=sin(2x +φ). 将⎝⎛⎭⎫-π6,0代入上式得sin ⎝⎛⎭⎫-π3+φ=0. 由|φ|<π2,得φ=π3,则f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3.函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫-π6,π3,且f(x 1)=f(x 2),∴x 1+x 22=π12, ∴x 1+x 2=π6,∴f(x 1+x 2)=sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+π3=32,故选D . 3.已知函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的单调性. 【答案】(1) ω=1(2) f(x)在区间⎣⎡⎦⎤0,π8上单调递增, 在区间⎝⎛⎦⎤π8,π2上单调递减.【解析】 (1)因为f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π4的最小正周期为π,且ω>0.从而有2π2ω=π,故ω=1. (2)因为f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. 若0≤x≤π2,则π4≤2x +π4≤5π4.当π4≤2x +π4≤π2,即0≤x≤π8时,f(x)单调递增; 当π2<2x +π4≤5π4,即π8<x≤π2时,f(x)单调递减. 综上可知,f(x)在区间⎣⎡⎦⎤0,π8上单调递增, 在区间⎝⎛⎦⎤π8,π2上单调递减. 题型三 三角函数性质1. 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]【答案】A【解析】由π2<x<π,ω>0得,ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4.又y =sin x 在⎝⎛⎭⎫π2,3π2上递减,所以⎩⎨⎧ωπ2+π4≥π2,ωπ+π4≤3π2,解得12≤ω≤54,故选A .2.设函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫x +π3,则下列结论错误的是( ) A .f(x)的一个周期为-2πB .y =f(x)的图象关于直线x =8π3对称C .f(x +π)的一个零点为x =π6D .f(x)在⎝⎛⎭⎫π2,π单调递减 【答案】D【解析】根据函数解析式可知函数f(x)的最小正周期为2π,所以函数一个周期为-2π,A 项正确;当x =8π3时,x +π3=3π,所以cos ⎝⎛⎭⎫x +π3=-1,所以B 项正确;f(x +π)=cos ⎝⎛⎭⎫x +π+π3=cos ⎝⎛⎭⎫x +4π3,当x =π6时,x +4π3=3π2,所以f(x +π)=0,所以C 项正确;函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫x +π3在⎝⎛⎭⎫π2,23π上单调递减,在⎝⎛⎭⎫23π,π上单调递增,故D 项不正确,故选D .3.已知函数①y =sin x +cos x ,②y =22sin xcos x ,则下列结论正确的是( ) A .两个函数的图象均关于点⎝⎛⎭⎫-π4,0中心对称 B .两个函数的图象均关于直线x =-π4对称C .两个函数在区间⎝⎛⎭⎫-π4,π4上都是单调递增函数 D .将函数②的图象向左平移π4个单位得到函数①的图象【答案】C【解析】函数①y =sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,②y =22·sin xcos x =2sin 2x ,由于①的图象关于点⎝⎛⎭⎫-π4,0中心对称,②的图象不关于点⎝⎛⎭⎫-π4,0中心对称,故A 项不正确;由于函数①的图象不可能关于直线x =-π4对称,故B 项不正确;由于这两个函数在区间⎝⎛⎭⎫-π4,π4上都是单调递增函数,故C 项正确;将函数②的图象向左平移π4个单位得到函数y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4的图象,而y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4≠2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,故D 项不正确,故选C .题型四三角函数范围问题1.已知函数f(x)=2sin x+sin 2x,则f(x)的最小值是 .【答案】3√32【解析】由题意可得T=2π是f(x)=2sin x+sin 2x 的一个周期,所以求f(x)的最小值可考虑求f(x)在[0,2π)上的值域.由f(x)=2sin x+sin 2x,得f'(x)=2cos x+2cos 2x=4cos 2x+2cos x -2.令f'(x)=0,可得cos x=12或cos x=-1,x ∈[0,2π)时,解得x=π3或x=5π3或x=π.因为f(x)=2sin x+sin 2x 的最值只能在x=π3,x=5π3,x=π或x=0时取到,且f (π3)=3√32,f (5π3)=-3√32,f(π)=0,f(0)=0,所以函数f(x)的最小值为-3√32.2.已知y =3-sin x -2cos 2x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,求y 的最大值与最小值之和. 【答案】238【解析】 ∵x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,∴sin x ∈⎣⎡⎦⎤-12,1. 又y =3-sin x -2cos 2x =3-sin x -2(1-sin 2x) =2⎝⎛⎭⎫sin x -142+78, ∴当sin x =14时,y min =78;当sin x =-12或sin x =1时,y max =2.故函数的最大值与最小值的和为2+78=238.3.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)(0<ω<1,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M ⎝⎛⎭⎫3π4,0对称. (1)求ω,φ的值; (2)求f(x)的单调递增区间;(3)若x ∈⎣⎡⎦⎤-3π4,π2,求f(x)的最大值与最小值, 【答案】(1)ω=23.(2) ⎣⎡⎦⎤3kπ-3π2,3kπ,k ∈Z (3) 函数f(x)的最大值为1,最小值为0. 【解析】(1)因为f(x)=sin(ωx +φ)是R 上的偶函数,所以φ=π2+kπ,k ∈Z ,且0≤φ≤π,则φ=π2,即f(x)=cos ωx.因为图象关于点M ⎝⎛⎭⎫34π,0对称, 所以ω×34π=π2+mπ,m ∈Z ,ω=23+4m3,又0<ω<1,所以ω=23.(2)由(1)得f(x)=cos 23x ,由-π+2kπ≤23x≤2kπ,且 k ∈Z 得,3kπ-3π2≤x≤3kπ,k ∈Z ,所以函数的递增区间是⎣⎡⎦⎤3kπ-3π2,3kπ,k ∈Z . (3)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-3π4,π2,所以23x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π3, 当23x =0时,即x =0,函数f(x)的最大值为1, 当23x =-π2时,即x =-3π4,函数f(x)的最小值为0.题型五三角函数求值问题 1.设α,β为钝角,且sin α=55,cos β=-31010,则α+β的值为( ) A .3π4B .5π4C .7π4D .5π4或7π4【答案】 C【解析】∵α,β为钝角,sin α=55,cos β=-31010,∴cos α=-255,sin β=1010, ∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=22>0. 又α+β∈(π,2π),∴α+β∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,∴α+β=7π4. 2.已知函数f(x)=2cos 2ωx -1+23sin ωxcos ωx(0<ω<1),直线x =π3是函数f(x)的图象的一条对称轴.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)已知函数y =g(x)的图象是由y =f(x)的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,然后再向左平移2π3个单位长度得到的,若g ⎝⎛⎭⎫2α+π3=65,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求sin α的值. 【答案】(1)f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2kπ-2π3,2kπ+π3(k ∈Z )(2) 【解析】 (1)f(x)=cos 2ωx +3sin 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6,(2)43-310由于直线x =π3是函数f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6的图象的一条对称轴,所以sin ⎝⎛⎭⎫2π3ω+π6=±1,因此2π3ω+π6=kπ+π2(k ∈Z ),解得ω=32k +12(k ∈Z ),又0<ω<1,所以ω=12,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6.由2kπ-π2≤x +π6≤2kπ+π2(k ∈Z ),得2kπ-2π3≤x≤2kπ+π3(k ∈Z ), 所以函数f(x)的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2kπ-2π3,2kπ+π3(k ∈Z ). (2)由题意可得g(x)=2sin ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫x +2π3+π6,即g(x)=2cos x 2, 由g ⎝⎛⎭⎫2α+π3=2cos ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫2α+π3=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=65,得cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=35, 又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,故π6<α+π6<2π3,所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45, 所以sin α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π6-π6=sin ⎝⎛⎭⎫α+π6cos π6-cos ⎝⎛⎭⎫α+π6sin π6=45×32-35×12=43-310.3.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,求cos ⎝⎛⎭⎫5π6+α-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6的值. 【答案】-3+23 【解析】 cos ⎝⎛⎭⎫56π+α-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6 =cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α-sin 2⎝⎛⎭⎫π6-α =-cos ⎝⎛⎭⎫π6-α-⎣⎡⎦⎤1-cos 2⎝⎛⎭⎫π6-α =-33-⎝⎛⎭⎫1-13=-3+23. 题型六 简单的三角恒等变换1.已知sin ⎝⎛⎭⎫π6-α=cos ⎝⎛⎭⎫π6+α,则cos 2α=( ) A .1 B .-1 C.12D .0【答案】选D【解析】 ∵sin ⎝⎛⎭⎫π6-α=cos ⎝⎛⎭⎫π6+α, ∴12cos α-32sin α=32cos α-12sin α,即⎝⎛⎭⎫12-32sin α=-⎝⎛⎭⎫12-32cos α, ∴tan α=sin αcos α=-1,∴cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=1-tan 2αtan 2α+1=0.2.计算cos 10°-3cos -100°r(1-sin 10°)=________(用数字作答).【答案】2【解析】cos 10°-3cos -100°r(1-sin 10°)=cos 10°+3cos 80°1-cos 80°=cos 10°+3sin 10°2sin 40°=2sin10°+30°r(2sin 40°)=2.3.已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,则β=________.【答案】π3【解析】由cos α=17,0<α<π2,得sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫172=437,由0<β<α<π2,得0<α-β<π2,又∵cos(α-β)=1314,∴sin(α-β)=1-cos 2α-β=1-⎝⎛⎭⎫13142=3314.由β=α-(α-β),得cos β=cos[α-(α-β)] =cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =17×1314+437×3314=12. ∴β=π3.。

专题04 解三角形解三角形问题中的2020高考套路之理数

专题04 解三角形知识必备 一、正弦定理 1.正弦定理在ABC △中,若角A ,B ,C 对应的三边分别是a ,b ,c ,则各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin sin a b c ==A B C.正弦定理对任意三角形都成立. 2.常见变形 (1)sin sin sin ,,,sin sin ,sin sin ,sin sin ;sin sin sin A a C c B ba Bb A a Cc A b C c B B b A a C c====== (2);sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin a b c a b a c b c a b cA B C A B A C B C A B C+++++======+++++ (3)::sin :sin :sin ;a b c A B C = (4)正弦定理的推广:===2sin sin sin a b c R A B C,其中R 为ABC △的外接圆的半径. 3.解决的问题(1)已知两角和任意一边,求其他的边和角; (2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角. 4.在ABC △中,已知a ,b 和A 时,三角形解的情况二、余弦定理 1.余弦定理三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍,即2222222222cos ,2cos 2cos .a b c bc A b a c ac B c a b ab C =+-=+-=+-,2.余弦定理的推论从余弦定理,可以得到它的推论:222222222cos ,cos ,cos 222b c a c a b a b c A B C bc ca ab+-+-+-===. 3.解决的问题(1)已知三边,求三个角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角. 4.利用余弦定理解三角形的步骤三、三角形的面积 1.三角形的面积公式设ABC △的三边为a ,b ,c ,对应的三个角分别为A ,B ,C ,其面积为S .(1)12S ah = (h 为BC 边上的高); (2)111sin sin sin 222S bc A ac B ab C ===;(3)1()2S r a b c =++(r 为三角形的内切圆半径).2.三角形的高的公式h A =b sin C =c sin B ,h B =c sin A =a sin C ,h C =a sin B =b sin A .核心考点考点一 直接利用正、余弦定理解三角形【例1】(正弦定理)设ABC △的角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若60,75,8,A B c =︒=︒=则a =A .47B .46C .45D .42【答案】B【解析】60,75,45,Q A B C =︒=︒∴=︒由正弦定理sin sin a c A C =得8,46sin 45sin 60aa =∴=︒︒. 故选B .【例2】(余弦定理)已知,,a b c 分别是ABC △的三个内角,,A B C 所对的边,且1,3,a b ==1,2A CB +=则c = A .2B .1C .3D .12【答案】B【例3】(正、余弦定理的综合)在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若3sin 2sin A B =,43b c =,则cos B =A .154B .34C .31516D .1116【答案】D【解析】因为3sin 2sin A B =,所以由正弦定理得32a b =,又因为43b c =,所以643a b c ==,令2,3,4a m b m c m ===,所以由余弦定理得222416911cos 22416m m m B m m +-==⨯⨯,选D .备考指南1.利用正、余弦定理求边和角的方法:(1)根据题目给出的条件(即边和角)作出相应的图形,并在图形中标出相关的位置.(2)选择正弦定理或余弦定理或二者结合求出待解问题.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(3)在运算求解过程中注意三角恒等变换与三角形内角和定理的应用. 2.常见结论:(1)三角形的内角和定理:在ABC △中,π A B C ++=,其变式有:πA B C +=-,π222A B C+=-等.(2)三角形中的三角函数关系:i in(s n s )A B C =+;()s os co c A B C =-+;sincos 22A B C +=;cos sin 22A B C+=.考点二 三角形解的个数或形状的判断【例4】(三角形个数的判断)在ABC △中,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对的边,若a =2,b =6,A =45°,则满足条件的三角形有A .1个B .2个C .0个D .无法确定【答案】B 【解析】∵2sin 632b A =⨯=,∴sin b A a b <<,∴满足条件的三角形有2个,故选B .备考指南判断三角形解的个数的两种方法1.代数法:根据大边对大角的性质、三角形内角和公式、正弦函数的值域等判断. 2.几何图形法:根据条件画出图形,通过图形直观判断解的个数.【例5】(三角形形状的判断)在ABC △中,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对的边,若cos cos sin b C c B a A +=,则ABC △的形状为A .等腰三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .锐角三角形【答案】B备考指南利用正、余弦定理判定三角形形状的两种思路:1.“角化边”:利用正弦、余弦定理把已知条件转化为只含边的关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.2.“边化角”:利用正弦、余弦定理把已知条件转化为只含内角的三角函数间的关系,通过三角恒等变换,得出内角间的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用πA B C ++=这个结论. 提醒:在两种解法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免造成漏解.考点三 三角形的面积与周长问题【例6】(直接求面积)在ABC △中,60,2,3,A AB AC =︒==则ABC △的面积等于A .233 B .433C .332D .3【答案】C【解析】在ABC △中,60,2,3,A AB AC =︒==所以ABC △的面积等于11sin 222AB AC A ⋅⋅=⨯⨯ 333sin 602︒=,故选C . 【例7】(三角形周长问题)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知5b =,tan 1B =,22c =.(1)求cos C 的值;(2)求ABC △的周长.【解析】(1)因为在ABC △中,tan 1B =,所以4B π=, 又5b =,22c =, 所以由正弦定理可得得sin 2sin 5c B C b ==, 所以2221cos 1()55C =±-=±, 因为c b <, 所以21cos 5C =. (2)由余弦定理知B ac c a b cos 2222-+=, 所以225a =+2(22)2422a -⨯,即24170a a --=,解得221a =+或221a =-(舍去), 所以ABC △的周长为22152272122+++=++.备考指南1.求三角形面积的方法①若三角形中已知一个角(角的大小,或该角的正、余弦值),结合题意求夹这个角的两边或该两边之积,套公式求解.②若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,套公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键.2.三角形中,已知面积求边、角的方法三角形面积公式中含有两边及其夹角,故根据题目的特点,若求角,就寻求夹这个角的两边的关系,利用面积公式列方程求解;若求边,就寻求与该边(或两边)有关联的角,利用面积公式列方程求解.考点四 三角形中的范围或最值问题【例8】(范围问题)已知c b a ,,是ABC △的内角C B A ,,所对的边,A C c C a A a cos sin 22sin sin 2+=,则角A 的取值范围是 .【答案】(0,π3]【例9】(最值问题)ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,(cos )sin (cos )a C b B c b a B -=--⋅sin C .(1)求A 的大小; (2)若ABC △的面积为23,求a 的最小值. 【解析】(1)∵(cos )sin (cos )sin a C b B c b a B C -=--,∴C b C c B b C B C B a sin sin sin )sin cos cos (sin -+=+,即C b C c B b C B a sin sin sin )sin(-+=+, ∴C b C c B b A a sin sin sin sin -+=, 由正弦定理得,bc c b a -+=222,由余弦定理得,2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,∵0πA <<, ∴π3A =. (2)由(1)知,ABC S △=3πsin 21bc =23, ∴bc =2,∴3πcos 2222bc c b a -+==bc c b -+22≥bc bc -2=bc =2,当且仅当c b =时取等号, ∴2-≤a (舍)或2≥a ,∴m in a =2.备考指南求最值或范围时,注意公式的选择.1.求取值范围时,用正弦定理转化为解三角函数值域.2.求最大或最小值时,用余弦定理和均值不等式.注意均值不等式只能求一端的最值,有时由两边之和大于第三边求另一个.能力突破1.已知ABC △的三个内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若sin sin 3sin B A a cC a b-+=+,则角B 的大小为 A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】D【解析】由正弦定理得3b a a c c a b -+=+,化简得2223cos 22a cb B ac +-=-=,故5π6B =. 【名师点睛】本题主要考查正弦定理的应用,考查利用正弦定理进行边角互化的方法.由于题目所给已知条件一边是角的形式,另一边是边的形式,由此我们考虑将两边同时化为边或者同时转化为角的形式,考虑到正弦定理,故将角转化为边,然后利用余弦定理将式子转化为余弦值,由此求得B 的大小. 2.已知ABC △中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若22223a b c ab +=+,则sin C = A .73B .23C .23D .223【答案】D【解析】由已知可得,22223a b c ab +-=,由余弦定理可得2221cos 23a b c C ab +-==.所以222sin 1cos 3C C =-=.3.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若60C =︒,4a b =,13c =,则ABC △的面积为 A .3B .132C .23D .13【答案】A4.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若1cos cos sin sin 2B C B C -=-. (1)求角A 的大小;(2)若ABC △的面积为23S =,且23a =,求b c +的值. 【解析】(1)由题意知1cos cos sin sin cos()2B C B C B C -=+=-, 因为πA B C ++=,所以πB C A +=-, 所以1cos()cos(π)cos 2B C A A +=-=-=-, 则1cos 2A =. 因为0πA <<,所以π3A =. (2)因为13sin 2324S bc A bc ===,所以8bc =. 由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-,则2212b c bc =+-, 所以222()3122436b c b c bc bc +=+-+=+=,解得6b c +=. 5.如图所示,在四边形ABCD 中,2D B =,且2AD =,6CD =,3cos 3B =. (1)求ACD △的面积;(2)若43BC =,求AB 的长.【解析】(1)因为3cos 3B =,0B <<π, 所以6sin 3B =, 又2D B =,所以22sin sin 22sin cos 3D B B B ===, 所以1sin 422ACD S AD CD D =⋅⋅⋅=△. (2)由余弦定理可得222cos 43AC AD CD AD CD D =+-⋅⋅=,因为43BC =,所以222222(43)(43)3cos 23243AB BC AC AB B AB BC AB +-+-===⋅⨯,解得8AB =. 高考通关1.(2017山东理)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.2.(2018新课标Ⅱ理)在ABC △中,5cos 25C =,1BC =,5AC =,则AB = A .42 B .30 C .29D .25【答案】A 【解析】因为所以,选A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.3.(2018新课标Ⅲ理)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 .π2B .π3C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知,所以,由余弦定理,得,因为,所以,故选C.4.(2017新课标Ⅰ理)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.【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得33b c +=. 故△ABC 的周长为333+.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.5.(2017新课标Ⅱ理)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 △的面积为2,求b .【解析】(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =.【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理,三角形的面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐.你都掌握了吗?有哪些问题?整理一下!。

专题06 三角函数及解三角形——2020年高考真题和模拟题理科数学分项汇编(解析版).docx

专题06三角函数及解三角形2020年高考真题1. [2020年高考全国I卷理数】设函数f(x) = cos(®x + -)在[-”,兀]的图像大致如下图,则/(%)的最小正6周期为9 64兀3兀C. —D.兰3 2【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点( 4 兀1T \将它代入函数/(兀)可得:cosl一- •<« + —1 = 0,又[-普,o]是函数/(兀)图象与x轴负半轴的第一个交点,十.I 4兀兀兀5 e 3所以-亍0+丁丐,解得r •2K _ 2兀_ 4兀所以函数/(%)最小正周期为=T=T=T2故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数的性质及转化能力,还考查了三角函数周期公式,属于中档题.2. [2020 年高考全国I 卷理数】已知cc G (0,7i),且3COS2Q-8COSQ =5 ,贝0 sin^z =A. B.【答案】A又 a e (0, n),.'. sin a = Jl-cos? a =•故选:A. 【点睛】本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解 能力,属于基础题.3.【2020年高考全国II 卷理数】若a 为第四象限角,则B. cos2a<0D. sin2a<0 【答案】D【解析】方法-:由。

为第四象限角,可得亍2炽“<2卄2炽从Z,所以 3兀 + 4k 兀 < 2a < 4兀 + 4-kn, e Z此时2a 的终边落在第三、四象限及V 轴的非正半轴上,所以sin2a<0,故选:D.兀方法二:当& =——时,cos 2a = cos 由a 在第四象限可得:sin a <0, cos a > 0 ,则由2 a 蕃1 aaz Qz < ,选项C 错误,选项D 正确; 故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数的符号,二倍角公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转 化能力和计算求解能力.C. sin2a>0>0,选项B 错误;<0,选项A 错误;【解析】3cos2a-8cosa = 5 ,得6cos 2tz-8coscr-8 = 0 -【答案】A2【解析】在ABC中,cosC = —, AC = 4, BC = 3, 3根据余弦定理:AB2 =AC2+BC2-2AC BC COS C,7AB- =42+32-2X4X3X-,3可得AB2 = 9,即AB — 3 ,… AB2+BC2-AC2 9 + 9-16 1由cos B = ------------------------- = ------------ =—,2ABBC2x3x3 9故cos B =—.9故选:A.5. [2020年高考全国III卷理数】已知2tan^-tan(0+ —)=7,则tan^=A. -2B. -1【答案】D【解析】2 tan - tan | ^ + — | = 7 , z. 2tan^~ tan^ + ^ =7 ,I 4 丿 1 - tan令/ = tan&,/Hl,则2/—土 = 7,整理得严_4/ + 4 = 0,解得t = 2,即tan6» = 2.故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.6.【2020年高考北京】2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(兀Day).历史上,求圆周率兀的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔•卡西的方法是:当正整数"充分大时,计算单位圆的内接正6“边形的周长和外切正6“边形(各边均与圆相切的正6“边形)的周长,将它们的算术平均数作为2兀的近似值.按照阿尔•卡西的方法,兀的近似值的表达式是2 71 、[/ — 71 -- 当“一 2571 6 _ 时,y = —1 二 2x^ + ^ = —+ 2^(^ e Z),3n < .30° 30°) 6n < .30° 30°) A. sin —— + tan ----- B. sin —— + tan ----- 1 n n 丿 I n n ) 3n (.60° 60°) 6n (.60° < 60°) c. sin ---- + tan ----- D. sin ----- + tan ----- I nn 丿 I nn ) 【答案】A 360° 60° 30° 【解析】单位圆内接正6〃边形的每条边所对应的圆周角为一 =——,每条边长为2sin —, nx6 n n 30° 所以,单位圆的内接正6〃边形的周长为12nsin ——, n30° 30° 单位圆的外切正6n 边形的每条边长为2tan —,其周长为12〃tan —, n n30° 30° 12nsin ----- 12ntan ---------.・.* 二 ----- n --------------- n _ 2( 30° 30°则 7i = 3n\ sin------ + tan --- I n n故选:A.【点睛】本题考查圆周率兀的近似值的计算,根据题意计算出单位圆内接正6〃边形和外切正6〃边形的 周长是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.7. [2020年新高考全国I 卷】下图是函数y 二sin (亦+卩)的部分图像,贝!j sin (亦+卩)=【答案】BC=6“ sin 竺+ tan 竺, I n n ) A. sin(x + f)¥亠)【解析】由函数图像可知:- = -7T —— 2 3 71 _71 6~2 27T 则血=—=—=2,所以不选A, T 71 B.解得:cp 二 Ikn + 彳兀(£ e Z ),即函数的解析式为:y = sin| 2x + —TT + 2A ;7Z - | = sin| 2x + —+ —| = cos| 2x + — | = sin| — -2x I 3 丿(6 2丿(6丿(3 (\5/r而 cos I 2x + — I — - cos( — 2x) 故选:BC.【点睛】已知fix) =Asin(a}x +^)(A>0, e>0)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e 和0常用如下两种方法:竺即可求出e ;确定y 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xo,则令 exo+0 = O(或 a )xo+<p=7t'),即可求出 <p.(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co 和<p, 若对A, e 的符号或对°的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.&【2020年高考全国I 卷理数】如图,在三棱锥P ABC 的平面展开图中,AC=1, AB = AD =也,佔丄AC, AB±AD, ZCAE=30°,贝0 cosZFCB= _______________ .【答案】4【解析】 AB 丄AC, AB = j3, AC = E由勾股定理得BC = V A B 2+AC 2 = 2 ‘71 F(P)同理得 BD =品,:.BF = BD = ^,在△4CE 中,AC = 1, AE = AD =运,ZCAE = 30 ,由余弦定理得 CF = 3+^2—240 AEcos30 =l + 3-2xlxV3x —= 1, 2:.CF = CE = 1,在 BCF 中,BC = 2, BF =愿,CF = 1,CF~ + BC 2 -BF 2由余弦定理得cos ZFCB = 七——2CFBC故答案为:—. 4【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.9.【2020年高考全国III 卷理数】16.关于函数f (x) =sinx ——-—有如下四个命题: sinx®f (%)的图像关于y 轴对称.®f (x)的图像关于原点对称.1T®f (X )的图像关于直线x=3对称.®f (X )的最小值为2.其中所有真命题的序号是 __________ .【答案】②③所以,函数/(x)的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数/(X )的定义域为[x\x^kn,k^Z^ ,定义域关于原点对称, / ( -x) = sin (-%) + —r = - sin x - -— = -fsinx + -^―] = -/(%),sin (—兀) sinx I sinx)所以,函数/(x)的图象关于原点对称,命题②正确;1 + 4-6 2x1x2 【解析】对于命题①,A 7C \ . (7C ] 1(2 丿(2 ) .(7i' 7' 7 sm —+ x12所以,函数/(x)的图象关于直线x = |对称,命题③正确;对于命题④,当一7i<x<0时,sinx<0,贝J f(x} = sinx + — <0< 2 , sinx命题④错误.故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.JT 210.【2020年高考江苏】已知sin2(-+ <?) = -,则sin2a 的值是▲.4 3【解析】Qsin2(—+ cr) = (-^cosa-\——sin a)2 = —(1 + sin 2a)4 2 2 21 2 1— (1 + sin 2a) = —sin 2a =—2 3 3故答案为:-3【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题.11.【2020年高考北京】若函数/(x) = sin(x+^) + cosx的最大值为2,则常数0的一个取值为 _______________IT TT【答案辽(2唸+亍心均可)【解析】因为 (兀)=cos ©sin 兀 +(sin 0 + 1)cos 兀=Jcos? 0 +(sin 0 + 1)2 sin (兀+ 0), 所以Jcos?(p + (sin(p +1『=2,解得sin0 = l,故可取^ = ~-7T7T故答案为:-(2^ + -,^eZ 均可). 2 2【点睛】本题主要考查两角和的正弦公式,辅助角公式的应用,以及平方关系的应用,考查学生的数 学运算能力,属于基础题.1T12. [2020 年高考浙江】已知 tan& = 2,则 cos2& = _______ , tan(6>-一) = ______ .3 1【答案】V 巧cos 2 0-sin 2 0 _ 1-tan 2 _ 1 -22cos 2 ^ + sin 2 0 1 + tan 2 0 1 + 223 1故答案为: 【点睛】本题考查二倍角余弦公式以及弦化切、两角差正切公式,考查基本分析求解能力,属基础题.13. [2020年高考江苏】将函数y = 3sin(2x +^)的图象向右平移夕个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最 4 6近的对称轴的方程是▲ • 【答案】2-峯 24V/ 'j I r jl【解析】y — 3sin[2(x ---- ) —] = 3 sin(2x ------ ) 6 4 12小 TC TC , , x 7 TT k/C 7 x2x ------ — —F k 兀G Z)x — ----------- 1 ---- (k G Z) 12 2 24 2当k = -1时兀=——• 24故答案为:x =———24 【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题.14. [2020年新高考全国I 卷】某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔 及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧与直线BC 的切点,四边 形 DEFG 为矩形,BC 丄DG,垂足为 C, tanZODC= - , BH//DG , EF=12 cm, DE=2 cm, A 到直线5DE 和EF 的距离均为7 cm,圆孔半径为1 cm,则图中阴影部分的面积为 ___________ cm 2.【解析】cos 20 = cos 2 0 - sin 2 0 = tan <9-1 l + tan& 2-11 + 2【答案】4 + »兀 2【解析】设05 = OA=r,由题意AM = AN = 1, EF = \2,所以NF = 5,因为 AP = 5,所以 ZAGP = 45\因为 BH//DG,所以 ZAH0 = 45°,因为AG 与圆弧4B 相切于A 点,所以Q4丄4G,即AOAH 为等腰直角三角形;在直角△0QD 中,0Q = 5_^r ,DQ = l-—r ,2 2因为 tanZ0DC = -^ = |,所以 21- —r = 25-^r , DQ 5 22 解得 r = 2A /2 ;等腰直角MAH 的面积为恥》2屈2尽4;I 所以阴影部分的面积为S] + S?—㊁兀=4 +三-•故答案为:4 + T.扇形A0B 的面积S 2 = =3乃,【点睛】本题主要考查三角函数在实际中应用,把阴影部分合理分割是求解的关键,以劳动实习为背景,体现了五育并举的育人方针.15.【2020 年高考全国II 卷理数】/XABC 中,sin2A —sin2B—sin2C= sinBsinC.(1)求A;(2)若BC=3,求zMBC周长的最大值.【解析】(1)由正弦定理和已知条件得BC2-AC2-AB2^AC AB,①由余弦定理得BC2 = AC2 +AB2- 2AC AB cos A,②由①,②得cos A =—.22兀因为0<4<兀,所以A =—.3(2)由正弦定理及(1)得上匕=少-=-?£ = 2巧,sin B sin C sin A从而AC = 2A/3 sin B , AB = 2^3 sin(兀一A - B) = 3 cos B一A/3 sin B.故BC + 4C + AB = 3 + 7^sinB + 3cosB = 3 + 2V^sin(B + ¥).X0<B<-,所以当B =-时,AABC周长取得最大值3 + 2^3-3 616.[2020年高考江苏】在A ABC中,角A, B, C的对边分别为°, b, c,已知a = 3,c =迈,B = 45。

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12020年高考理科数学 《解三角形》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 正弦定理、余弦定理的直接应用例1ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2sin()8sin2BA C +=. (1)求cos B(2)若6a c +=,ABC ∆面积为2,求b . 【答案】(1)15cos 17B =(2)2b =. 【解析】由题设及A B C π++=得2sin 8sin2BB =,故sin 4(1cos )B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=, 解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =.(2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14sin 217ABC S ac B ac ∆==. 又2ABC S ∆=,则172ac =. 由余弦定理及6a c +=得22222cos ()2(1cos )b a c ac B a c ac B =+-=+-+1715362(1)4217=-⨯⨯+=. 所以2b =.【易错点】二倍角公式的应用不熟练,正余弦定理不确定何时运用 【思维点拨】利用正弦定理列出等式直接求出例2 ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = . 【答案】π3【解析】1π2sin cos sin cos sin cos sin()sin cos 23B B AC C A A C B B B =+=+=⇒=⇒=.【易错点】不会把边角互换,尤其三角恒等变化时,注意符号。

【思维点拨】边角互换时,一般遵循求角时,把边换成角;求边时,把角转换成边。

例3在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若b =1,c =3,C =23π,则S △ABC =________.【答案】34【解析】因为c >b ,所以B <C ,所以由正弦定理得b sin B =c sin C ,即1sin B =3sin 2π3=2,即sin B =12,所以B=π6,所以A =π-π6-2π3=π6.所以S △ABC =12bc sin A =12×3×12=34. 【易错点】大边对大角,应注意角的取值范围【思维点拨】求面积选取公式时注意,一般选取已知角的公式,然后再求取边长。

题型二利用正弦定理、余弦定理判定三角形的形状例1在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且,,A B C 成等差数列(1)若2b c ==,求ABC ∆的面积(2)若sin ,sin ,sin A B C 成等比数列,试判断ABC ∆的形状 【答案】(1)32 (2)等边三角形【解析】(1)由A ,B ,C 成等差数列,有2B =A +C (1) 因为A ,B ,C 为△ABC 的内角,所以A +B +C =π.(2) 得B =3π,b 2=a 2+c 2-2accosB (3) 所以3cos44)32(22πa a -+= 解得4=a 或2-=a (舍去)所以323sin 2421sin 21=⨯⨯==∆πB ac s ABC (2)由a ,b ,c 成等比数列,有b 2=ac (4)由余弦定理及(3),可得b 2=a 2+c 2-2accosB =a 2+c 2-ac再由(4),得a 2+c 2-ac =ac ,即(a -c )2=0。

因此a =c 从而A =C (5) 由(2)(3)(5),得A =B =C =3π3所以△ABC 为等边三角形.【易错点】等差数列,等比数列容易混淆【思维点拨】在三角形中,三边和三角都是实数,三个数很容易联想到数列的三项,所以,三角函数与数列的结合也是较为常见的问题,解答中注意几个常见结论,此类问题就不难解答了. 例2在△ABC 中,已知2a b c =+,2sin sin sin A B C =,试判断△ABC 的形状。

【答案】等边三角形【解析】2sin sin sin A B C =⇒2a bc =,又2abc =+,所以224()a b c =+,所以24()bc b c =+,即2()0b c -=,因而b c =;由2a b c =+得a b =。

所以a b c ==,△ABC 为等边三角形。

【易错点】条件的转化运用【思维点拨】判定三角形形状时,一般考虑两个方向进行变形: (1)一个方向是边,走代数变形之路,通常是正、余弦定理结合使用; (2)另一个方向是角,走三角变形之路.通常是运用正弦定理 题型三与三角形中有关的不等式问题例1△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C B sin sin ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 【答案】(1)32sin sin =C B ;(2)333+=∆ABC C 【解析】.32sin sin .sin 3sin sin sin 21.sin 3sin 21,sin 3sin 21)1(2=∴===B C A AB C A aB c A a B ac 由正弦定理得即由题设得.333.33,93)(,9.8,sin 3sin 21.3,32.21)cos(,21sin sin cos cos )1()2(2222+=∴=+∴=-+=-+===∴=+∴-=+-=-∆ABC C c b bc c b bc c b bc Aa A bc A C B C B C B C B 即由余弦定理得即又即得由题设及Θππ【易错点】不会利用将角的关系转化为边的关系【思维点拨】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.例2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 的大小;(2)若a =7,求△ABC 的周长的取值范围. 【答案】(1)3π(2)(14,21] 【解析】(1)由正弦定理得:cos sin 0sin cos sin sin sin a C C b c A C A C B C --=⇔=+sin cos sin sin()sin A C A C A C C ⇔+=++1cos 1sin()62A A A π⇔-=⇔-=663A A πππ⇔-=⇔=;(2)由已知:0b >,0c >,7b c a +>=, 由余弦定理22222231492cos()3()()()344b c bc b c bc b c b c b c π=+-=+-≥+-+=+ 当且仅当b =c =7时等号成立,∴2()449b c +≤⨯,又∵b +c >7,∴7<b +c ≤14, 从而△ABC 的周长的取值范围是(14,21].【易错点】求周长范围的问题,应先用余弦定理列出等式,再根据基本不等式求出所求问题.【思维点拨】周长问题也可看做是边长问题的延伸,所以在解决周长相关问题时,着眼于边长之间的关系,结合边长求最值(范围)的解决方式,通常都能找到正确的解题途径. 例3△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2c -a=2b cos A. (1)求角B 的大小;(2)若b=2√3,求a+c 的最大值.5【答案】(1)B=3π(2)4√3 【解析】:(1)∵2c -a=2b cos A ,∴根据正弦定理,得2sin C -sin A=2sin B cos A.①∵A+B=π-C ,∴sin C=sin(A+B )=sin B cos A+cos B sin A ,代入①式,得2sin B cos A=2sin B cos A+2cos B sin A -sin A ,化简得(2cos B -1)sin A=0.∵A 是三角形的内角,∴sin A>0,∴2cos B -1=0,解得cos B=12, ∵B ∈(0,π),∴B=3π. (2)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得12=a 2+c 2-ac.∴(a+c )2-3ac=12,∴12≥(a+c )2-34(a+c )2,当且仅当a=c=2√3时取等号, ∴a+c ≤4√3【易错点】涉及到最值问题时,常利用基本不等式或表示为三角形的某一内角的三角函数形式求解. (1)根据正弦定理与两角和的正弦公式,化简条件等式,可得(2cos B -1)sin A=0,结合sin A>0得到cos B ,从而解出B ;(2)由余弦定理,可得出12=a 2+c 2-ac.再利用基本不等式求最大值.【思维点拨】(1)正弦定理、余弦定理的作用是在已知三角形部分元素的情况下求解其余元素,基本思想是方程思想,即根据正弦定理、余弦定理列出关于未知元素的方程,通过解方程求得未知元素;(2) 正弦定理、余弦定理的另一个作用是实现三角形边角关系的互化,解题时可以把已知条件化为角的三角函数关系,也可以把已知条件化为三角形边的关系;(3) 涉及到最值问题时,常利用基本不等式或表示为三角形的某一内角的三角函数形式求解. 题型四解三角形的实际应用例1在某次测量中,在A 处测得同一平面方向的B 点的仰角是50°,且到A 的距离为2,C 点的俯角为70°,且到A 的距离为3,则B 、C 间的距离为( )A.16B.17C.18D.19 【答案】 D【解析】 因∠BAC =120°,AB =2,AC =3.∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos ∠BAC =4+9-2×2×3×cos 120°=19. ∴BC =19.【易错点】没有正确理解题意,不能将应用转化为可计算的三角模型【思维点拨】正弦定理、余弦定理及其在现实生活中的应用是高考的热点,主要利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形的度量问题以及几何计算的实际问题,常与三角变换、三角函数的性质交汇命题例2设甲、乙两楼相距20m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60o ,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30o,则甲、乙两楼的高分别是( ).A.B. ,C. 10m D. 【答案】D【解析】设甲楼为DA ,乙楼为BC ,如图,在20R ,60,20,tan60,40cos60t ABD ABD BD m AD BD AB m ∆∠==∴====o o o,30,,120CAB ABC AC BC ACB ∠=∠=∴=∠=o o Q ,在ABC ∆中,设AC BC x ==,由余弦定理得:2222?·cos AB AC BC AC BC ACB =+-∠,即2221600x x x =++,解得x =分别是, 【易错点】没有正确理解题意,不能将应用转化为可计算的三角模型【思维点拨】正弦定理、余弦定理及其在现实生活中的应用是高考的热点,主要利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形的度量问题以及几何计算的实际问题,常与三角变换、三角函数的性质交汇命题【巩固训练】题型一 正弦定理、余弦定理的直接应用1.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a,b,c ,已知a=2, b 及c 的长【答案】或;4c =。

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