【步步高】(浙江专用)2017年高考数学 专题三 三角函数 第22练 三角函数练习
(浙江专版)高考数学一轮复习 第3章 三角函数、解三角形 第5节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式教

第五节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)sin(α±β)=sin_αcos_β±cos _αsin_β; (2)cos(α±β)=cos_αcos_β∓sin_αsin_β; (3)tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin 2α=2sin αcos α;(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.有关公式的变形和逆用 (1)公式T (α±β)的变形:①tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan_αtan_β); ②tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan_αtan_β). (2)公式C 2α的变形: ①sin 2α=12(1-cos 2α);②cos 2α=12(1+cos 2α).(3)公式的逆用:①1±sin 2α=(sin α±cos α)2; ②sin α±cos α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α±π4. 4.辅助角公式a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a .1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( ) (2)在锐角△ABC 中,sin A sin B 和cos A cos B 大小不确定.( )(3)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),且对任意角α,β都成立.( )(4)公式a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)中φ的取值与a ,b 的值无关.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×2.(教材改编)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( ) A .-32B.32C .-12D.12D [sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°=sin(20°+10°)=sin 30°=12,故选D.]3.若tan θ=-13,则cos 2θ=( )A .-45B .-15C.15D.45D [∵cos 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ. 又∵tan θ=-13,∴cos 2θ=1-191+19=45.]4.(2017·某某二次统一检测)函数 f (x )=3sin x +cos x 的最小值为________.-2 [函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的最小值是-2.]5.若锐角α,β满足(1+3tan α)(1+3tan β)=4,则α+β=________. π3[由(1+3tan α)(1+3tan β)=4, 可得tan α+tan β1-tan αtan β=3,即tan(α+β)= 3.又α+β∈(0,π),∴α+β=π3.]三角函数式的化简(1)化简:sin 2α-2cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=________. 【导学号:51062114】(2)化简:2cos 4x -2cos 2x +122tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x .(1)22cos α [原式=2sin αcos α-2cos 2α22sin α-cos α=22cos α.](2)原式=-2sin 2x cos 2x +122sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=121-sin 22x2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =12cos 22x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =12cos 2x .[规律方法] 1.三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式.(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,最常见的是“切化弦”.(3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向. 2.三角函数式化简的方法弦切互化,异名化同名,异角化同角,降幂或升幂.[变式训练1] (2017·某某镇海中学测试卷一)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=( )A .-255B .-3510C .-31010D.255A [2sin 2α+sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=2sin αsin α+cos α22sin α+cos α=22sin α,由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=12,得tan α=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-tanπ41+tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4tanπ4=-13,即3sin α=-cos α,又sin 2α+cos 2α=1,所以sin α=±1010, 而-π2<α<0,所以sin α=-1010,故2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-255.]三角函数式的求值☞角度1 给角求值(1)2cos 10°-sin 20°sin 70°=( )A.12B.32C. 3D. 2(2)sin 50°(1+3tan 10°)=________. (1)C (2)1[(1)原式=2cos 30°-20°-sin 20°sin 70°=2cos 30°·cos 20°+sin 30°·sin 20°-sin 20°sin 70°=3cos 20°c os 20°= 3.(2)sin 50°(1+3tan 10°)=sin 50°⎝⎛⎭⎪⎫1+3·sin 10°cos 10°=sin 50°×cos 10°+3sin 10°cos 10°=sin 50°×2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°+32sin 10°cos 10°=2sin 50°·cos 50°cos 10°=sin 100°cos 10°=cos 10°cos 10°=1.]☞角度2 给值求值(1)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin 2α=( )A.725B.15 C .-15D .-725(2)(2017·某某某某十校联考)已知α为锐角,且7sin α=2cos 2α,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=( )A.1+358 B.1+538 C.1-358D.1-538(1)D (2)A [(1)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,∴sin 2α=cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-2α=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-1=2×925-1=-725. (2)由7sin α=2cos 2α得7sin α=2(1-2sin 2α),即4sin 2α+7sin α-2=0,∴sin α=-2(舍去)或sin α=14.∵α为锐角,∴cos α=154,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=14×12+154×32=1+358,故选A.] ☞角度3 给值求角已知sin α=55,sin(α-β)=-1010,α,β均为锐角,则角β等于( )A.5π12 B.π3 C.π4D.π6C [∵α,β均为锐角,∴-π2<α-β<π2.又sin(α-β)=-1010,∴cos(α-β)=31010. 又sin α=55,∴cos α=255, ∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=55×31010-255×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1010=22. ∴β=π4.][规律方法] 1.“给角求值”中一般所给出的角都是非特殊角,应仔细观察非特殊角与特殊角之间的关系,结合公式将非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数求解.2.“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.3.“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的X 围,最后确定角.三角变换的简单应用已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值和最小值.[解] (1)由已知,有f (x )=1-cos 2x 2-1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2x +32sin 2x -12cos 2x =34sin 2x -14cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.6分 (2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上是增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34, 所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值为34,最小值为-12.14分[规律方法] 1.进行三角恒等变换要抓住:变角、变函数名称、变结构,尤其是角之间的关系;注意公式的逆用和变形使用.2.把形如y =a sin x +b cos x 化为y =a 2+b 2sin(x +φ),可进一步研究函数的周期、单调性、最值与对称性.[变式训练2] (1)(2016·某某高考)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( )A.π2 B .π C.3π2D .2π(2)(2014·全国卷Ⅱ)函数f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________.【导学号:51062115】(1)B (2)1 [(1)法一:∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x ) =4⎝⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x -12sin x=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴T =2π2=π.法二:∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x ) =3sin x cos x +3cos 2x -3sin 2x -sin x cos x =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴T =2π2=π.故选B.(2)f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x =sin x cos φ+cos x sin φ-2sin φcos x =sin x cos φ-cos x sin φ=sin(x -φ). ∴f (x )max =1.][思想与方法]三角恒等变换的三种变换角度(1)变角:设法沟通所求角与已知角之间的关系.常用的拆角、拼角方法是:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α-β2=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+β.(2)变名:尽可能减少函数名称,其方法是“弦切互化”,“升幂与降幂”“1”的代换等.(3)变式:对式子变形要尽可能有理化、整式化、降低次数等. [易错与防X]1.三角函数是定义域到值域的多对一的映射,时刻关注角的X 围是防止增解的有效措施.求角的某一三角函数值时,应选择在该X 围内是单调函数,若已知正切函数值,则选正切函数;否则,若角的X 围是(0,π),选余弦较好;若角的X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,选正弦较好.2.计算形如y =sin(ωx +φ),x ∈[a ,b ]形式的函数最值时,不要将ωx +φ的X 围和x 的X 围混淆.课时分层训练(十九)两角和与差的正弦、余弦和正切公式A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、选择题1.已知sin 2α=23,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A.16B.13 C.12D.23A [因为cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=1+cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π42=1+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π22=1-sin 2α2=1-232=16,故选A.]2.cos 85°+sin 25°cos 30°cos 25°等于( )A .-32B.22C.12D .1C [原式=sin 5°+32sin 25°cos 25°=sin 30°-25°+32sin 25°cos 25°=12cos 25°cos 25°=12.]3.(2017·某某二次质检)函数f (x )=3sin x 2cos x2+4cos 2x2(x ∈R )的最大值等于( )A .5 B.92 C.52D .2B [由题意知f (x )=32sin x +4×1+cos x 2=32sin x +2cos x +2≤94+4+2=92,故选B.]4.(2017·某某模拟训练卷(三))若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ=( ) 【导学号:51062116】A.35B.45C.74D.34D [由θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,得sin θ≥cos θ>0,则sin θ+cos θ=1+sin 2θ=9+67+716=3+74,sin θ-cos θ=1-sin 2θ=9-67+716=3-74,两式相加得sin θ=34.]5.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc .若cos α=17,⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α sin βcos α cos β=3314,0<β<α<π2,则β等于( )A.π12 B.π6 C.π4D.π3D [依题意有sin αcos β-cos αsin β=sin(α-β)=3314,又0<β<α<π2,∴0<α-β<π2,故cos(α-β)=1-sin2α-β=1314,而cos α=17,∴sin α=437,于是sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β) =437×1314-17×3314=32.故β=π3.] 二、填空题6.sin 250°1+sin 10°________. 12 [sin 250°1+sin 10°=1-cos 100°21+sin 10° =1-cos 90°+10°21+sin 10°=1+sin 10°21+sin 10°=12.]7.(2017·某某模拟训练卷(四))已知函数f (x )=4cos 2x +(sin x +3cos x )2,则函数f (x )的最小正周期为________,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,函数f (x )的值域为________. 【导学号:51062117】π [4+3,4+23] [f (x )=7cos 2x +sin 2x +23sin x cos x =1+3(1+cos 2x )+3sin 2x =4+23sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,故函数f (x )的最小正周期为π. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,∴2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6, ∴12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1, ∴4+3≤f (x )≤4+23,故函数f (x )的值域为[4+3,4+23].] 8.化简2+2cos 8+21-sin 8=________.-2sin 4 [2+2cos 8+21-sin 8=21+cos 8+21-2sin 4cos 4 =2×2cos 24+2sin 4-cos 42=-2cos 4+2(cos 4-sin 4)=-2sin 4.]三、解答题9.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin α2+cos α2=62. (1)求cos α的值;(2)若sin(α-β)=-35,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求cos β的值. [解] (1)因为sin α2+cos α2=62,两边同时平方,得sin α=12.又π2<α<π,所以cos α=-32.6分 (2)因为π2<α<π,π2<β<π, 所以-π<-β<-π2,故-π2<α-β<π2.10分 又sin(α-β)=-35,得cos(α-β)=45. cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =-32×45+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=-43+310.14分10.已知函数f (x )=1-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4cos x. (1)求函数f (x )的定义域;(2)设α是第四象限的角,且tan α=-43,求f (α)的值. 【导学号:51062118】 [解] (1)要使f (x )有意义,则需cos x ≠0,∴f (x )的定义域是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k π+π2,k ∈Z .6分 (2)f (x )=1-2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin 2x -22cos 2x cos x=1+cos 2x -sin 2x cos x =2cos 2x -2sin x cos x cos x=2(cos x -sin x ).10分由tan α=-43,得sin α=-43cos α. 又sin 2α+cos 2α=1,且α是第四象限角,∴cos 2α=925,则cos α=35,sin α=-45. 故f (α)=2(cos α-sin α)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫35+45=145.14分B 组 能力提升(建议用时:15分钟)1.若cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-22,则cos α+sin α的值为( ) A .-72 B .-12 C.12D.72 C [∵cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=cos 2α-sin 2α22sin α-cos α =-2(sin α+cos α)=-22,∴sin α+cos α=12.]2.(2017·某某名校(柯桥中学)交流卷三)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α的值是________;cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3的值是________. 1379 [sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=13; cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-2π3=1-2· cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=79.] 3.已知函数f (x )=2sin x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6. (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求函数f (x )的值域. 【导学号:51062119】 [解] (1)f (x )=2sin x ⎝⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x =3×1-cos 2x 2+12sin 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+32. 所以函数f (x )的最小正周期为T =π.3分由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,k ∈Z , 解得-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z , 所以函数f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12+k π,5π12+k π,k ∈Z .8分 (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3, sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1,12分 f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1+32. 故f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1+32.15分。
2017年高考数学浙江试题及解析

2017年高考数学浙江1.(2017年浙江)已知集合P={x|-1<x <1},Q={0<x <2},那么P ∪Q=( ) A .(1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)1.A 【解析】利用数轴,取P ,Q 所有元素,得P ∪Q=(-1,2).2. (2017年浙江)椭圆x29+y24=1的离心率是( )A .133B .53C .23D .592.B 【解析】e=9-43=53.故选B .3. (2017年浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )(第3题图) A .12π+ B .32π+ C .312π+D .332π+ 3. A 【解析】根据所给三视图可还原几何体为半个圆锥和半个棱锥拼接而成的组合体,所以,几何体的体积为V=13×3×(π×122+12×2×1)=π2+1.故选A.4. (2017年浙江)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,x+y-3≥0,x-2y≤0,则z=x+2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)4. D 【解析】如图,可行域为一开放区域,所以直线过点(2,1)时取最小值4,无最大值,选D .5. (2017年浙江)若函数f (x )=x 2+ ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M – m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关5. B 【解析】因为最值f (0)=b ,f (1)=1+a+b ,f (-a 2)=b-a24中取,所以最值之差一定与b 无关.故选B.6. (2017年浙江)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6. C 【解析】由S 4 + S 6-2S 5=10a 1+21d-2(5a 1+10d )=d ,可知当d >0时,有S 4+S 6-2S 5>0,即S 4 + S 6>2S 5,反之,若S 4 + S 6>2S 5,则d >0,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件,选C .7. (2017年浙江)函数y=f (x )的导函数y=f ′(x )的图象如图所示,则函数y=f (x )的图象可能是( )(第7题图)7. D 【解析】原函数先减再增,再减再增,且x=0位于增区间内.故选D.8. (2017年浙江)已知随机变量ξi 满足P (ξi =1)=p i ,P (ξi =0)=1–p i ,i =1,2. 若0<p 1<p 2<12,则( )A .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2)B .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)C .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2)D .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)8. A 【解析】∵E (ξ1)=p 1,E (ξ2)=p 2,∴E (ξ1)<E (ξ2),∵D (ξ1)=p 1(1-p 1),D (ξ2)=p 2(1-p 2),∴D (ξ1)- D (ξ2)=(p 1-p 2)(1-p 1-p 2)<0.故选A .9. (2017年浙江)如图,已知正四面体D –ABC (所有棱长均相等的三棱锥),P ,Q ,R 分别为AB ,BC ,CA 上的点,AP=PB ,BQ QC =CRRA =2,分别记二面角D –PR –Q ,D –PQ –R ,D –QR –P 的平面角为α,β,γ,则( )(第9题图)A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α9. B 【解析】设O 为三角形ABC 中心,则O 到PQ 距离最小,O 到PR 距离最大,O 到RQ 距离居中,而高相等,因此α<γ<β.故选B.10. (2017年浙江)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=→OA ·→OB ,I 2=→OB ·→OC ,I 3=→OC ·→OD,则( )(第10题图) A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3<I 1<I 2D .I 2<I 1<I 310. C 【解析】因为∠AOB=∠COD >90°,OA <OC ,OB <OD ,所以→OB ·→OC >0>→OA ·→OB >→OC ·→OD .故选C.11. (2017年浙江)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年.“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S 6,S 6= . 11. 332 【解析】将正六边形分割为6个等边三角形,则S 6=6×(12×1×1×sin 60°)=332.12. (2017年浙江)已知a ,b ∈R ,(a+bi )2=3+4i (i 是虚数单位)则a 2+b 2=___________,ab =___________.12.5 2 【解析】由题意可得a 2-b 2+2abi=3+4i ,则⎩⎨⎧a2-b2=3,ab=2,解得⎩⎨⎧a2=4,b2=1,则a 2+b 2=5,ab=2.13. (2017年浙江)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,,则a4=________,a5=________.13. 16 4 【解析】由二项式展开式可得通项公式为C r3x r C m2·22-m= C r3·C m2·22-m·x r+m,分别取r=0,m=1和r=1,m=0可得a4=4+12=16,取r=m,可得a5=1×22=4.14. (2017年浙江)已知△ABC,AB=AC=4,BC=2.点D为AB延长线上一点,BD=2,连结CD,则△BDC的面积是___________,cos∠BDC=___________.14. 152104【解析】取BC中点E,由题意,AE⊥BC,△ABE中,cos∠ABE=BEAB=14,∴cos ∠DBC=-14,sin∠DBC=1-116=154,∴S△BCD=12×BD×BC×sin∠DBC=152.∵∠ABC=2∠BDC,∴cos∠ABC=cos 2∠BDC=2cos2∠BDC-1=14,解得cos∠BDC=104或cos∠BDC=-104(舍去).综上可得,△BCD面积为152,cos∠BDC=10 4.15. (2017年浙江)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,则|a+b|+|a-b|的最小值是________,最大值是_______.15. 4,2 5 【解析】设向量a,b的夹角为θ,由余弦定理有|a-b|=12+22-2×1×2×co s θ=5-4cos θ,|a+b|=12+22-2×1×2×cos (π-θ)=5+4cos θ,则|a+b|+|a-b|=5+4cos θ+5-4cos θ,令y=5+4cos θ+5-4cos θ,则y2=10+225-16cos2θ∈[16,20],据此可得(|a+b|+|a-b|)max=20=25,(|a+b|+|a-b|)min=16=4,即|a+b|+|a-b|的最小值是4,最大值是25.16. (2017年浙江)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有______种不同的选法.(用数字作答) 16. 660 【解析】由题意可得,“从8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队”中的选择方法为C 48×C 1 4×C 1 3(种)方法,其中“服务队中没有女生”的选法有C 4 6×C 1 4×C 1 3(种)方法,则满足题意的选法有C 4 8×C 1 4×C 1 3- C 4 6×C 1 4×C 13=660(种).17. (2017年浙江)已知a ∈R ,函数f (x )=|x+4x -a|+a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是___________.17.(-∞,92]【解析】x ∈[1,4],x+4x ∈[4,5],分类讨论:①当a ≥5时,f (x )=a-x-4x +a=2a-x-4x ,函数的最大值2a-4=5,∴a=92,舍去;②当a ≤4时,f (x )=x+4x -a+a=x+4x≤5,此时命题成立;③当4<a <5时,[f(x)]max =max{|4-a|+a,|5-a|+a},则⎩⎨⎧|4-a|+a≥|5-a|+a ,|4-a|+a=5或⎩⎨⎧|4-a|+a <|5-a|+a ,|4-a|+a=5解得a=92或a <92.综上可得,实数a 的取值范围是(-∞,92].18. (2017年浙江)已知函数f (x )=sin 2x –cos 2x –23sin x cos x (x ∈R ). (1)求f (2π3)的值.(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间. 18.解:(1)由sin 2π3=32,cos 2π3=-12,f (2π3)=(32)2-(-12)2-23×32×(-12).得f (2π3)=2.(2)由cos 2x=cos 2x-sin 2x 与sin 2x=2sin xcos x , 得f(x)=-cos 2x-3sin 2x=-2sin(2x+π6).所以f(x)的最小正周期是π.由正弦函数的性质得π2+2k π≤2x+π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π6+k π≤x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,所以,f (x )的单调递增区间是[π6+k π,3π2+2k π],k ∈Z .19. (2017年浙江)如图,已知四棱锥P –ABCD ,△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC ∥AD ,CD ⊥AD ,PC =AD =2DC =2CB ,E 为PD 的中点.(第19题图)(1)证明:CE ∥平面PAB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值. 19.解:(1)如图,设P A 中点为F ,连接EF ,FB . 因为E ,F 分别为PD ,P A 中点, 所以EF ∥AD 且EF=12AD ,又因为BC ∥AD ,BC=12AD ,所以EF ∥BC 且EF=BC , 即四边形BCEF 为平行四边形, 所以CE ∥BF , 因此CE ∥平面P AB .PABCDE(2)分别取BC ,AD 的中点为M ,N ,连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ. 因为E ,F ,N 分别是PD ,PA ,AD 的中点,所以Q 为EF 中点, 在平行四边形BCEF 中,MQ ∥CE. 由△PAD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD. 由DC ⊥AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD . 所以AD ⊥平面PBN , 由BC //AD 得BC ⊥平面PBN , 那么平面PBC ⊥平面PBN .过点Q 作PB 的垂线,垂足为H ,连接MH .MH 是MQ 在平面PBC 上的射影,所以∠QMH 是直线CE 与平面PBC 所成的角. 设CD =1.在△PCD 中,由PC =2,CD =1,PD=2得CE =2, 在△PBN 中,由PN =BN =1,PB =3得QH =14,在Rt △MQH 中,QH=14,MQ =2,所以sin ∠QMH =28, 所以直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值是28.20. (2017年浙江)已知函数f (x )=(x –2x-1)e -x (x ≥12).(1)求f (x )的导函数;(2)求f (x )在区间[12,+∞)上的取值范围.20.解:(1)因为(x –2x-1)′=1-12x-1,(e -x )′=-e -x , 所以f (x )=(1-12x-1)e -x -(x –2x-1)e -x =(1-x)(2x-1-2)e -x 2x-1(x >12).(2)由f ′(x )=(1-x)(2x-1-2)e -x2x-1=0解得x=1或x=52.因为 x 12 (12,1) 1 (1,52)52 (52,+∞) f ′(x ) – 0 + 0 – f (x )12e -12↘↗12e -52↘又f (x )=12(2x-1-1)2e -x ≥0,所以f (x )在区间[12,+∞)上的取值范围是[0,12e -12].21. (2017年浙江)如图,已知抛物线x 2=y ,点A (-12,14),B (32,94),抛物线上的点p(x,y)(-12<x <32).过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(第19题图)(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值.21. 解:(1)设直线AP 的斜率为k , k=x2-14x+12=x-12,因为-12<x <32,所以直线AP 斜率的取值范围是(-1,1).(2)联立直线AP 与BQ 的方程⎩⎨⎧kx-y+12k+14=0,x+ky-94k-32=0,解得点Q 的横坐标是x Q =-k2+4k+32(k2+1).因为|P A |=1+k2(x+12)=1+k2(k+1),|PQ |=1+k2(x Q -x)=-(k-1)(k+1)2k2+1,所以|PA|·|PQ|=-(k-1)(k+1)3. 令f(k)=-(k-1)(k+1)3, 因为f ′(k)=-(4k-2)(k+1)2,所以f (k )在区间(-1,12)上单调递增,(12,1)上单调递减,因此当k =12时,|PA|·|PQ|取得最大值2716.22. (2017年浙江) 已知数列{x n }满足x 1=1,x n =x n +1+ln(1+x n +1)(n ∈N *). 证明:当n ∈N *时, (1)0<x n +1<x n ; (2)2x n +1− x n ≤xnxn+12;(3)12n-1≤x n ≤12n-2.22.解:(1)用数学归纳法证明x n >0. 当n =1时,x 1=1>0. 假设n =k 时,x k >0,那么n =k +1时,若x k+1≤0,则0<x k = x k +1+ln (1+ x k +1)≤0,矛盾,故x k +1>0. 因此x n >0(n ∈N *).所以x n =x n+1+ln (1+x n+1)>x n+1, 因此0<x n+1<x n (n ∈N *). (2)由x n =x n+1+ln (1+x n+1),得x n x n+1-4x n+1+2x n =x n+12-2x n+1+(x n+1+2)ln (1+x n+1).11 / 11 记函数f (x )=x2-2x+(x+2)ln (1+x )(x ≥0),f ′(x )=2x2+x x+1+ln (1+x )>0(x >0), 函数f (x )在[0,+∞]上单调递增,所以f (x )≥f (0)=0, 因此x n+12-2x n+1+(x n+1+2)ln (1+x n+1)=f (x n+1)≥0, 故2x n+1-x n ≤xnxn+12(n ∈N *). (3)因为x n =x n+1+ln (1+x n+1)≤x n+1+x n+1=2x n+1,所以x n ≥12n-1, 由xnxn+12≥2x n+1-x n , 得1xn+1-12≥2(1xn -12)>0, 所以1xn -12≥2(1xn-1-12)≥…≥2n-1(1x1-12)=2n-2, 故x n ≤12n-2. 综上,12n-1≤x n ≤12n-2(n ∈N *).。
三年高考两年模拟(浙江版)2017届高考数学一轮复习 第二章 函数 2.6 对数与对数函数知能训练

§2.6对数与对数函数A组基础题组1.(2015嘉兴学科基础测试,5,5分)已知函数y=log a x,y=log b x,y=log c x的图象如图,则( )A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b2.(2013陕西,3,5分)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是( )A.log a b·log c b=log c aB.log a b·log c a=log c bC.log a(bc)=log a b·log a cD.log a(b+c)=log a b+log a c3.(2015四川,4,5分)设a,b为正实数,则“a>b>1”是“log2a>log2b>0”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.(2013课标全国Ⅱ,8,5分)设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A.c>b>aB.b>c>aC.a>c>bD.a>b>c5.(2015金华十校高考模拟,4,5分)已知函数f(x)=log a(2x+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )A.0<a-1<b<1B.0<b<a-1<1C.0<b-1<a<1D.0<a-1<b-1<16.(2014天津,4,5分)函数f(x)=lo(x2-4)的单调递增区间为( )A.(0,+∞)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,-2)7.(2015慈溪联考,6)函数f(x)=x2lg的图象( )A.关于x轴对称B.关于原点对称C.关于直线y=x对称D.关于y轴对称8.(2015黑龙江哈尔滨师大附中第一次月考,5)函数y=lo(x≥3)的值域是( )A.(0,1]B.[-1,0)C.[-1,+∞)D.(-∞,-1]9.(2013湖南,5,5分)函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象的交点个数为( )A.3B.2C.1D.010.(2015安徽,11,5分)lg+2lg2-= .11. (2016超级中学原创预测卷二,9,6分)计算:log4= ,= .12.(2016温州高三上学期返校联考,9,6分)计算:lg0.01+log327= ;2-3,,log25三个数中最大的是.13.(2015浙江名校(镇海中学)交流卷一,12)已知函数f(x)=log2(+x)++1,则f(1)+f(-1)= ;如果f(log a5)=4(a>0,a≠1),那么f(lo5)的值是.14.(2015福建,14,4分)若函数f(x)=(a>0,且a≠1)的值域是[4,+∞),则实数a的取值范围是.15.已知函数f(x)=log a(ax)·log a(a2x)(x∈[2,8],a>0,且a≠1)的最大值是1,最小值是-,求a的值.B组提升题组1.(2014四川,7,5分)已知b>0,log5b=a,lgb=c,5d=10,则下列等式一定成立的是( )A.d=acB.a=cdC.c=adD.d=a+c2.(2014浙江,8,5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a(x>0),g(x)=log a x的图象可能是( )3.(2015浙江重点中学协作体第二次联考,2,5分)设f(x)=lg是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是( )A.(-1,0)B.(0,1)C.(-∞,0)D.(-∞,0)∪(1,+∞)4.(2015浙江测试卷,7,5分)已知函数f(x)=x+ln(+x),g(x)=则( )A.f(x)是奇函数,g(x)是奇函数B.f(x)是偶函数,g(x)是偶函数C.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数D.f(x)是偶函数,g(x)是奇函数5.(2015湖南,5,5分)设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是( )A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B.奇函数,且在(0,1)上是减函数C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数6.(2015陕西,9,5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f,r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是( )A.q=r<pB.q=r>pC.p=r<qD.p=r>q7.(2015浙江名校(柯桥中学)交流卷三,4)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m,n满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则m+n=( )A. B. C.2 D .8.(2016超级中学原创预测卷一,10,4分)设a=cos420°,函数f(x)=则a= ,f+f= .9.(2015温州十校联考,11)log23log34+(lg2)2+lg2lg5+lg5= .10.(2016浙江名校新高考研究联盟一联,12,6分)若2a=6,b=log23,则2a-b= ,= .11.(2016浙江余姚中学期中,12,6分)已知实数x,y,实数a>1,b>1,且a x=b y=2.(1)若ab=4,则+= ;(2)a2+b=8,则+的最大值为.12.(2015上海文,8,5分)方程log2(9x-1-5)=log2(3x-1-2)+2的解为.13.(2015浙江衢州二中期中,13,4分)若函数y=log a(x2-ax+1)有最小值,则a的取值范围是.14.(2014重庆,12,5分)函数f(x)=log2·lo(2x)的最小值为.15.(2014浙江名校(衢州二中)交流卷五,16)已知函数f(x)=|log a|1-x||(a>0,a≠1),若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),则+++= .16.已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a,记F(x)=2f(x)+g(x).(1)求函数F(x)的定义域及其零点;(2)若关于x的方程F(x)-m=0在区间[0,1)内有解,求实数m的取值范围.A组基础题组1.C 作直线y=1与各曲线相交,各交点的横坐标就依次等于相应的底数,结合图形可知:0<c<1<a<b,故选C.2.B log a b·log c a=log a b·==log c b,故选B.3.A ∵y=log2x是增函数,∴当a>b>1时,有log2a>log2b>log21=0.另一方面,当log2a>log2b>0=log21时,有a>b>1.故选A.4.D由对数运算法则得a=log36=1+log32,b=1+log52,c=1+log72,由对数函数图象得log32>log52>log72,所以a>b>c,故选D.5.A 令u=2x+b-1,此函数为增函数,由题图可知a>1.由题图知-1<f(0)<0,即-1<log a b<0⇔log a a-1<log a b<log a1.∵a>1,∴0<a-1<b<1.故选A.6.D 由x2-4>0得x<-2或x>2.又y=lou为减函数,故f(x)的单调递增区间为(-∞,-2).7.B ∵f(x)=x2lg,∴其定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),∵f(-x)=x2lg=-x2lg=-f(x),∴函数f(x)为奇函数,∴函数f(x)的图象关于原点对称,故选B.8.B 当x≥3时,=1+∈(1,2],则-1≤lo<0,故选B.9.B 在同一直角坐标系下画出函数f(x)=2lnx与函数g(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1的图象,如图所示.∵f(2)=2ln2>g(2)=1,∴f(x)与g(x)的图象的交点个数为2,故选B.10.答案-1解析原式=lg+lg4-2=lg-2=lg10-2=-1.11.答案-2;5解析log4=log44-2=-2,===5.12.答案1;log 25解析lg0.01+log327=lg10-2+log333=-2+3=1.由图象可知0<2-3<1,1<<2,由对数函数的性质知log25>log24=2,∴最大的是log25.13.答案1;-3解析f(1)+f(-1)=log2(+1)+2+log2(-1)-1=1.f(x)+f(-x)=log2(+x)++1+log2(-x)++1=++2=1.∵lo5=-log a5,∴f(log a5)+f(lo5)=1,∴f(lo5)=-3.14.答案(1,2]解析当x≤2时,f(x)=-x+6,f(x)在(-∞,2]上为减函数,∴f(x)∈[4,+∞).当x>2时,若a∈(0,1),则f(x)=3+log a x在(2,+∞)上为减函数,f(x)∈(-∞,3+log a2),显然不满足题意,∴a>1,此时f(x)在(2,+∞)上为增函数,f(x)∈(3+log a2,+∞),由题意可知(3+log a2,+∞)⊆[4,+∞),则3+log a2≥4,即log a2≥1,∴1<a≤2.15.解析由题意知f(x)=(log a x+1)(log a x+2)=(lox+3log a x+2)=-.当f(x)取最小值-时,log a x=-.又∵x∈[2,8],∴a∈(0,1).∵f(x)是关于log a x的二次函数,∴函数f(x)的最大值必在x=2或x=8时取得.若-=1,则a=,此时,当f(x)取得最小值时,x=(=∉[2,8],舍去.若-=1,则a=,此时,当f(x)取得最小值时,x==2∈[2,8],符合题意,∴a=.B组提升题组1.B log5b=a,b>0,故由换底公式得=a,∴lgb=alg5.∵lgb=c,∴alg5=c,又∵5d=10,∴d=log510,即=lg5,将其代入alg5=c中得=c,即a=cd.2.D ∵a>0,且a≠1,∴f(x)=x a在(0,+∞)上单调递增,∴排除A;当0<a<1或a>1时,B、C中f(x)与g(x)的图象矛盾,故选D.3.A 由函数f(x)是奇函数,知f(-x)=-f(x),得a=-1,即f(x)=lg.又f(x)<0,所以0<<1,解得-1<x<0,故选A.4.C ∵>|x|,∴函数f(x)的定义域为R.又f(-x)=-x+ln(-x)=-x+ln=-x-ln(+x)=-f(x),故f(x)是奇函数.g(-x)====g(x),则g(x)是偶函数,故选C.5.A 解法一:函数f(x)的定义域为(-1,1),任取x∈(-1,1),f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-f(x),则f(x)是奇函数.当x∈(0,1)时,f(x)=ln=ln=ln.∵y=(x∈(0,1))是增函数,y=lnx也是增函数,∴f(x)在(0,1)上是增函数.综上,选A.解法二:同解法一知f(x)是奇函数.任取x1,x2∈(0,1),且x1<x2,f(x1)-f(x2)=ln(1+x1)-ln(1-x1)-ln(1+x2)+ln(1-x2)=ln=ln.∵(1-x1x2+x1-x2)-(1-x1x2+x2-x1)=2(x1-x2)<0,且(1+x1)·(1-x2)>0,(1+x2)(1-x1)>0,∴0<<1,∴f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,1)上是增函数.综上,选A.6.C 由题意得p=ln,q=ln,r=(lna+lnb)=ln=p,∵0<a<b,∴>,∴ln>ln,∴p=r<q.7.D ∵f(x)=|log2x|,且f(m)=f(n),∴mn=1.又0<m<n,则有0<m<1<n,从而有0<m2<m<1<n,则|log2m2|=2|log2m|=2|log2n|>|log2n|.∵f(x)=|log2x|在区间[m2,n]上的最大值为2,∴|log2m2|=2,即|log2m|=1,∴m=(m=2舍去),∴n=2.∴m+n=.8.答案;8解析因为a=cos420°=cos60°=,所以f(x)=所以f+f=lo+=log24+=2+6=8.9.答案 3解析原式=·+lg2(lg2+lg5)+lg5=2+lg2+lg5=2+1=3.10.答案2;log 312解析2a-b====2.====log312.11.答案(1)2 (2)4解析(1)由题知x=loga2,y=log b2,所以+=+===2.(2)+=+=≤==4,当且仅当a2=b时等号成立.12.答案 2解析依题意得log2(9x-1-5)=log2(4·3x-1-8),所以9x-1-5=4·3x-1-8,令3x-1=t(t>0),则t2-4t+3=0,解得t=1或t=3,当t=1时,3x-1=1,所以x=1,而91-1-5<0,所以x=1不合题意,舍去;当t=3时,3x-1=3,所以x=2,92-1-5=4>0,32-1-2=1>0,所以x=2满足条件,所以x=2是原方程的解.13.答案1<a<2解析因为函数y=x2-ax+1只能有最小值,所以要使函数y=loga(x2-ax+1)有最小值,则a>1,且>0,得1<a<2.14.答案-解析显然x>0,∴f(x)=log2·lo(2x)=log2x·log2(4x2)=log2x·(log24+2log2x)=log2x+(log2x)2=-≥-.当且仅当x=时,有f(x)min=-.15.答案 2解析易知f(x)在区间(-∞,0)上为减函数,在区间(0,1)上为增函数,在区间(1,2)上为减函数,在区间(2,+∞)上为增函数,则由已知得x1<0<x2<1<x3<2<x4.则log a(1-x1)+log a(1-x2)=0,即(1-x1)(1-x2)=1,有x1+x2=x1x2,故+=1.同理,+=1,故+++=2.16.解析(1)F(x)=2f(x)+g(x)=2log a(x+1)+log a(a>0且a≠1).由可解得-1<x<1,所以函数F(x)的定义域为(-1,1).令F(x)=0,则2log a(x+1)+log a=0.(*)方程变形为log a(x+1)2=log a(1-x),则(x+1)2=1-x,即x2+3x=0,解得x1=0,x2=-3,经检验,x=-3不符合题意,所以方程(*)的解为x=0,即函数F(x)的零点为0.(2)方程可化为m=2log a(x+1)+log a=log a=log a,即a m=1-x+-4,设1-x=t,t∈(0,1],y=t+,易知函数y=t+在区间(0,1]上是减函数,则当t=1时,y取最小值,y min=5,所以a m≥1.①若a>1,由a m≥1可解得m≥0;②若0<a<1,由a m≥1可解得m≤0.故当a>1时,实数m的取值范围为m≥0,当0<a<1时,实数m的取值范围为m≤0.。
数学(浙江专用)总复习教师用书:第四章 三角函数、解三角形 第讲 三角函数的图象与性质

第3讲三角函数的图象与性质最新考纲 1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,了解三角函数的周期性;2。
理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x轴的交点等),理解正切函数在区间错误!内的单调性。
知识梳理1。
用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),错误!,(π,0),错误!,(2π,0).(2)余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),错误!,(π,-1),错误!,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)函数y=sin x y=cos x y=tan x图象定义域R R{x错误!错误!值域[-1,1][-1,1]R周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数1。
判断正误(在括号内打“√”或“×")(1)由sin错误!=sin 错误!知,错误!是正弦函数y=sin x(x∈R)的一个周期。
( )(2)余弦函数y=cos x的对称轴是y轴.()(3)正切函数y=tan x在定义域内是增函数.( )(4)已知y=k sin x+1,x∈R,则y的最大值为k+1。
( )(5)y=sin|x|是偶函数。
()解析(1)函数y=sin x的周期是2kπ(k∈Z).(2)余弦函数y=cos x的对称轴有无穷多条,y轴只是其中的一条.(3)正切函数y=tan x在每一个区间错误!(k∈Z)上都是增函数,但在定义域内不是单调函数,故不是增函数。
(4)当k〉0时,y max=k+1;当k<0时,y max=-k+1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2。
(2015·四川卷)下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )A。
y=sin错误!B。
y=cos错误!C.y=sin 2x+cos 2xD.y=sin x+cos x解析y=sin错误!=cos 2x是最小正周期为π的偶函数;y=cos错误!=-sin 2x是最小正周期为π的奇函数;y=sin 2x+cos 2x=2sin错误!是最小正周期为π的非奇非偶函数;y=sin x+cos x=错误!sin错误!是最小正周期为2π的非奇非偶函数.答案B3。
高考数学一轮复习第三章三角函数、解三角形3.7正弦定理、余弦定理

【步步高】(浙江通用)2017版高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 3.7 正弦定理、余弦定理1.正弦定理、余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则2.S △ABC =2ab sin C =2bc sin A =2ac sin B =4R =2(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .3.在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:在△ABC 中,常有以下结论: (1)∠A +∠B +∠C =π.(2)在三角形中大边对大角,大角对大边.(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.(4)sin(A +B )=sin C ;cos(A +B )=-cos C ;tan(A +B )=-tan C ;sinA +B2=cos C2;cos A +B2=sin C2.(5)tan A +tan B +tan C =tan A ·tan B ·tan C . (6)A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos B . 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( × ) (2)在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B .( √ )(3)在△ABC 的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( × )(4)当b 2+c 2-a 2>0时,三角形ABC 为锐角三角形;当b 2+c 2-a 2=0时,三角形为直角三角形;当b 2+c 2-a 2<0时,三角形为钝角三角形.( × ) (5)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.( √)1.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,若A =120°,a =2,b =233,则B等于( ) A.π3B.5π6C.π6或5π6 D.π6答案 D解析 ∵A =120°,a =2,b =233,∴由正弦定理a sin A =bsin B 可得,sin B =b a sin A =2332×32=12.∵A =120°,∴B =30°,即B =π6.2.(2015·北京)在△ABC 中,a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C=________.答案 1解析 由余弦定理:cos A =b 2+c 2-a 22bc =25+36-162×5×6=34,∴sin A =74, cos C =a 2+b 2-c 22ab =16+25-362×4×5=18,∴sin C =378,∴sin 2Asin C =2×34×74378=1.3.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =2,B =π6,C =π4,则边a =________;△ABC 的面积等于________. 答案6+ 2 1+ 3解析 A =π-B -C =7π12,sin 7π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+π4=32×22+12×22=64+24.由正弦定理,得a sin A =bsin B ,即asin 7π12=2sinπ6,解得a =6+2, ∴△ABC 的面积等于12ab sin C =12×(6+2)×2×22=3+1. 4.(教材改编)△ABC 中,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为________三角形. 答案 直角三角形解析 由已知得sin B cos C +cos B sin C =sin 2A , ∴sin(B +C )=sin 2A , ∴sin A =sin 2A ,又sin A ≠0,∴sin A =1,A =π2,∴△ABC 为直角三角形.5.(2015·杭州二中高中第二次月考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +3b sin C -a -c =0,则角B =________.答案π3解析 由正弦定理知,sin B cos C +3sin B sin C -sin A -sin C =0. ∵sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C , 代入上式得3sin B sin C -cos B sin C -sin C =0. ∵sin C >0,∴3sin B -cos B -1=0,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6=1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6=12.∵B ∈(0,π),∴B =π3.题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形例1 (1)在△ABC 中,已知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(2)在△ABC 中,已知sin A ∶sin B =2∶1,c 2=b 2+2bc ,则三内角A ,B ,C 的度数依次是________.(3)(2015·广东)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________. 答案 (1)B (2)45°,30°,105° (3)1 解析 (1)∵b sin A =6×22=3,∴b sin A <a <b . ∴满足条件的三角形有2个.(2)由题意知a =2b ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 即2b 2=b 2+c 2-2bc cos A , 又c 2=b 2+2bc , ∴cos A =22,A =45°,sin B =12,B =30°,∴C =105°.(3)因为sin B =12且B ∈(0,π),所以B =π6或B =5π6.又C =π6,B +C <π,所以B =π6,A =π-B -C =2π3.又a =3,由正弦定理得a sin A =b sin B ,即3sin 2π3=b sinπ6,解得b =1.思维升华 (1)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.(2)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.(1)已知在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是( ) A .x >2B .x <2C .2<x <2 2D .2<x <2 3(2)在△ABC 中,A =60°,AC =2,BC =3,则AB 等于________. 答案 (1)C (2)1解析 (1)若三角形有两解,则必有a >b ,∴x >2,又由sin A =a b sin B =x 2×22<1,可得x <22,∴x 的取值范围是2<x <2 2. (2)∵A =60°,AC =2,BC =3, 设AB =x ,由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos A ,化简得x 2-2x +1=0, ∴x =1,即AB =1.题型二 和三角形面积有关的问题例2 (2015·浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知A =π4,b 2-a 2=12c 2.(1)求tan C 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值. 解 (1)由b 2-a 2=12c 2及正弦定理得sin 2B -12=12sin 2C .所以-cos 2B =sin 2C .① 又由A =π4,即B +C =34π,得-cos 2B =-cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫34π-C =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-2C=sin 2C =2sin C cos C ,② 由①②解得tan C =2. (2)由tan C =2,C ∈(0,π)得 sin C =255,cos C =55,因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C , 所以sin B =31010,由正弦定理得c =223b ,又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3.思维升华 (1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,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.(2015·天津七校4月联考)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =3b sin A -a cos B .(1)求角B ;(2)若b =2,△ABC 的面积为3,求a ,c .解 (1)由a =3b sin A -a cos B 及正弦定理,得sin A =3sin B ·sin A -sin A ·cos B , ∵0<A <π,∴sin A >0,∴3sin B -cos B =1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6=12.又∵0<B <π,∴-π6<B -π6<5π6,∴B =π3.(2)∵S =12ac sin B =3,∴ac =4,①又∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即a 2+c 2=8.② 由①②联立解得a =c =2.题型三 正弦、余弦定理的简单应用 命题点1 判断三角形的形状例3 (1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c b<cos A ,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(2)在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .等边三角形 B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形 答案 (1)A (2)B解析 (1)已知c b <cos A ,由正弦定理,得sin Csin B<cos A ,即sin C <sin B cos A ,所以sin(A+B )<sin B cos A ,即sin B cos A +cos B sin A -sin B cos A <0,所以cos B sin A <0.又sinA >0,于是有cosB <0,B 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(2)∵cos 2B 2=1+cos B 2,cos 2B 2=a +c 2c , ∴(1+cos B )·c =a +c ,∴a =cos B ·c =a 2+c 2-b 22a,∴2a 2=a 2+c 2-b 2, ∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形. 命题点2 求解几何计算问题例4 (2015·课标全国Ⅱ)如图,在△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍.(1)求sin B sin C ;(2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长. 解 (1)S △ABD =12AB ·AD sin∠BAD ,S △ADC =12AC ·AD sin∠CAD .因为S △ABD =2S △ADC , ∠BAD =∠CAD , 所以AB =2AC . 由正弦定理可得 sin B sin C =AC AB =12. (2)因为S △ABD ∶S △ADC =BD ∶DC ,所以BD = 2. 在△ABD 和△ADC 中,由余弦定理,知AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos∠ADB , AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC cos∠ADC .故AB 2+2AC 2=3AD 2+BD 2+2DC 2=6, 由(1)知AB =2AC ,所以AC =1. 思维升华 (1)判断三角形形状的方法①化边: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化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用A +B +C =π这个结论. (2)求解几何计算问题要注意①根据已知的边角画出图形并在图中标示; ②选择在某个三角形中运用正弦定理或余弦定理.(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c ,若c -a cos B =(2a-b )cos A ,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(2)如图,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin∠BAC =223,AB =32,AD =3,则BD 的长为______.答案 (1)D (2) 3解析 (1)∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ),∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴s in A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ∴cos A (sin B -sin A )=0, ∴cos A =0或sin B =sin A , ∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去),∴△ABC 为等腰或直角三角形.(2)sin∠BAC =sin(π2+∠BAD )=cos∠BAD ,∴cos∠BAD =223.BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD cos∠BAD=(32)2+32-2×32×3×223,即BD 2=3,BD = 3.二审结论会转换典例 (14分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a -c =66b ,sin B =6sin C . (1)求cos A 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6的值.规范解答解 (1)△ABC 中,由b sin B =csin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c ,[2分] 又由a -c =66b ,有a =2c ,[4分] 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c2=64.[7分] (2)在△ABC 中,由cos A =64, 可得sin A =104.[9分] 于是,cos 2A =2cos 2A -1=-14,sin 2A =2sin A ·cos A =154.[12分] 所以,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=cos 2A cos π6+sin 2A sin π6 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-14×32+154×12=15-38.[14分] 温馨提醒 (1)本题将正弦定理、余弦定理和和差公式综合进行考查,具有一定的综合性,要求考生对公式要熟练记忆;通过审题理清解题方向.(2)本题还考查考生的基本运算求解能力,要求计算准确无误,尽量简化计算过程,减少错误.[方法与技巧]1.应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.2.解题中要灵活使用正弦定理、余弦定理进行边、角的互化,一般要只含角或只含边. [失误与防范]1.在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解,所以要进行分类讨论.2.在解三角形或判断三角形形状时,要注意三角函数值的符号和角的范围,防止出现增解、漏解.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟)1.在△ABC 中,若a =4,b =3,cos A =13,则B 等于( )A.π4 B.π3C.π6D.2π3答案 A解析 因为cos A =13,所以sin A =1-19=223, 由正弦定理,得4sin A =3sin B ,所以sin B =22, 又因为b <a ,所以B <π2,B =π4,故选A.2.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C 等于( ) A.2π3B.π3C.3π4D.5π6答案 A解析 因为3sin A =5sin B ,所以由正弦定理可得3a =5b .因为b +c =2a ,所以c =2a -35a=75a .令a =5,b =3,c =7,则由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得49=25+9-2×3×5cosC ,解得cos C =-12,所以C =2π3. 3.若△ABC 的三个内角满足sin A ∶sin B ∶sin C =5∶11∶13,则△ABC ( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形 C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形 答案 C解析 由正弦定理a sin A =b sin B =csin C=2R (R 为△ABC 外接圆半径)及已知条件sin A ∶sinB ∶sinC =5∶11∶13,可设a =5x ,b =11x ,c =13x (x >0).则cos C =x2+x 2-x22·5x ·11x=-23x 2110x2<0, ∴C 为钝角.∴△ABC 为钝角三角形.4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( ) A .3B.932C.332D .3 3答案 C解析 ∵c 2=(a -b )2+6, ∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.5.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin Asin C +sin B,则B 等于( ) A.π6B.π4C.π3D.3π4答案 C解析 根据正弦定理a sin A =b sin B =csin C =2R ,得c -b c -a =sin A sin C +sin B =ac +b, 即a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12,故B =π3,故选C.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin A =sin B cos C ,则B =______.若A =π6,则ac =________.答案π2 33解析 由sin A =sin B cos C ,得sin(B +C )=sin B cos C ,得sin B cos C +cos B sin C =sin B cos C ,得cos B sin C =0,显然sin C ≠0, ∴cos B =0,∴B =π2.若A =π6,则C =π-A -B =π3.由正弦定理,得a c =sin A sin C =1232=33.7.(2015·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________.答案 8解析 ∵cos A =-14,0<A <π,∴sin A =154,S △ABC =12bc sin A =12bc ×154=315,∴bc =24, 又b -c =2,∴b 2-2bc +c 2=4,b 2+c 2=52, 由余弦定理得,a 2=b 2+c 2-2bc cos A=52-2×24×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=64,∴a =8. 8.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________. 答案3解析 由正弦定理,可得(2+b )(a -b )=(c -b )·c . ∵a =2,∴a 2-b 2=c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.∴si n A =32. 由b 2+c 2-bc =4,得b 2+c 2=4+bc . ∵b 2+c 2≥2bc ,即4+bc ≥2bc ,∴bc ≤4. ∴S △ABC =12bc ·sin A ≤3,即(S △ABC )max = 3.9.设△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且b (cos A -3cos C )=(3c -a )cosB .(1)求sin A sin C的值;(2)若cos B =16,且△ABC 的周长为14,求b 的值.解 (1)由正弦定理得到:sin B cos A +sin A cos B =3(sin B cos C +cos B sin C ), 即sin(A +B )=3sin(B +C ),由三角形内角和为π,得到:sin C =3sin A ⇒sin A sin C =13. (2)由sin A sin C =13可得:a c =13⇒c =3a ,△ABC 的周长a +b +c =14⇒b =14-4a ,由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac =16,解得a =2(a =14舍去),则b =6.10.(2015·山东)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知cos B =33,sin(A +B )=69,ac =23, 求sin A 和c 的值. 解 在△ABC 中,由cos B =33,得sin B =63, 因为A +B +C =π,所以sin C =sin(A +B )=69.因为sin C <sin B ,所以C <B ,可知C 为锐角. 所以cos C =539.因此sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C =63×539+33×69=223. 由a sin A =c sin C ,可得a =c sin Asin C =223c 69=23c , 又ac =23,所以c =1.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( ) A.32B.332C.3+62D.3+394答案 B解析 设AB =c ,则由AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B 知7=c 2+4-2c ,即c 2-2c -3=0,∴c =3(负值舍去).∴BC 边上的高为AB ·sin B =3×32=332. 12.若△ABC 中,若3cos 2A -B2+5cos 2C2=4,则tan C 的最大值为( )A .-34B .-43C .-24D .-2 2答案 B解析 由条件得3×A -B +12+5×cos C +12=4,即3cos(A -B )+5cos C =0,所以3cos(A -B )-5cos(A +B )=0,所以3cos A cos B +3sin A sin B -5cos A cos B +5sin A sin B =0,即cos A cos B =4sin A sin B ,所以tan A tan B =14,tan A +tan B ≥2tan A tan B =1.又tan C =-tan(A +B )=-tan A +tan B 1-tan A tan B =-43(tan A +tan B )≤-43,故选B.13.(2015·重庆)在△ABC 中,B =120°,AB =2,A 的角平分线AD =3,则AC =________.答案 6解析 由正弦定理得ABsin∠ADB =AD sin B ,即2sin∠ADB =3sin 120°,解得sin∠ADB =22,所以∠ADB =45°,从而∠BAD =15°=∠DAC ,所以C =180°-120°-30°=30°,AC =2×sin 120°sin 30°= 6.14.在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________. 答案 27解析 由正弦定理知AB sin C =3sin 60°=BCsin A,∴AB =2sin C ,BC =2sin A .又A +C =120°,∴AB +2BC =2sin C +4sin(120°-C ) =2(sin C +2sin 120°cos C -2cos 120°sin C ) =2(sin C +3cos C +sin C )=2(2sin C +3cos C )=27sin(C +α), 其中tan α=32,α是第一象限角, 由于0°<C <120°,且α是第一象限角, 因此AB +2BC 有最大值27.15.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2-(b -c )2=(2-3)bc ,sin A sinB =cos 2C2,BC 边上的中线AM 的长为7.(1)求角A 和角B 的大小; (2)求△ABC 的面积.解 (1)由a 2-(b -c )2=(2-3)bc , 得a 2-b 2-c 2=-3bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =32,又0<A <π,∴A =π6.由sin A sin B =cos 2 C 2,得12sin B =1+cos C 2, 即sin B =1+cos C , 则cos C <0,即C 为钝角,∴B 为锐角,且B +C =5π6,则sin(5π6-C )=1+cos C ,化简得cos(C +π3)=-1,解得C =2π3,∴B =π6.(2)由(1)知,a =b ,由余弦定理得AM 2=b 2+(a2)2-2b ·a2·cos C =b 2+b 24+b 22=(7)2,解得b =2,故S △ABC =12ab sin C =12×2×2×32= 3.。
(浙江通用)高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式-

【步步高】(某某通用)2017版高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β (C (α-β)) cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β (C (α+β)) sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β (S (α-β)) sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β (S (α+β)) tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β (T (α-β))tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β (T (α+β))2.二倍角公式sin 2α=2sin_αcos_α;cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2;(3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,sin α±cos α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α±π4.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ ) (2)在锐角△ABC 中,sin A sin B 和cos A cos B 大小不确定.( × )(3)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tanαtan β),且对任意角α,β都成立.( × )(4)存在实数α,使tan 2α=2tan α.( √ )(5)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.( √ )1.化简cos 40°cos 25°1-sin 40°等于( )A .1 B. 3 C. 2 D .2 答案 C解析 原式=cos 40°cos 25°1-cos 50°=cos 40°cos 25°·2sin 25°=cos 40°22sin 50°= 2.2.已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α等于( ) A.43 B.34 C .-34 D .-43 答案 C解析 ∵sin α+2cos α=102,又sin 2α+cos 2α=1, 联立解得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-1010,cos α=31010或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=31010,cos α=1010,故tan α=sin αcos α=-13或tan α=3,代入可得tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-131-⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=-34, 或tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×31-32=-34.3.(2015·某某)若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β等于( )A.17B.16C.57D.56 答案 A解析 tan β=tan[(α+β)-α]=tan α+β-tan α1+tan α+βtan α=12-131+12×13=17.4.(教材改编)sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=________. 答案22解析 sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=sin(270°+77°)cos(90°+58°)+sin 77°cos 58° =(-cos 77°)·(-sin 58°)+sin 77°cos 58° =sin 58°cos 77°+cos 58°sin 77° =sin(58°+77°)=sin 135°=22. 5.(2015·某某质量检测)设α为锐角,若cos(α+π6)=45,则sin(2α+π12)的值为________.答案17250解析 ∵α为锐角,cos(α+π6)=45,∴α+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3,∴sin(α+π6)=35,∴sin(2α+π3)=2sin(α+π6)cos(α+π6)=2425,∴cos(2α+π3)=2cos 2(α+π6)-1=725,∴sin(2α+π12)=sin(2α+π3-π4)=22[sin(2α+π3)-cos(2α+π3)]=17250.题型一 三角函数公式的基本应用例1 (1)已知sin α=35,α∈(π2,π),则cos 2α2sin α+π4=________.(2)设sin 2α=-sin α,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则tan 2α的值是________. 答案 (1)-75 (2) 3解析 (1)cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=cos 2α-sin 2α2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin α+22cos α=cos α-sin α,∵sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α=-45.∴原式=-75.(2)∵sin 2α=2sin αcos α=-sin α, ∴cos α=-12,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, ∴sin α=32,tan α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=-231--32= 3.思维升华 (1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征.(2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.(1)若α∈(π2,π),tan(α+π4)=17,则sin α等于( )A.35B.45 C .-35 D .-45(2)已知sin α=35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,则f ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12=________________________. 答案 (1)A (2)36+4210解析 (1)∵tan(α+π4)=tan α+11-tan α=17,∴tan α=-34=sin αcos α,∴cos α=-43sin α.又∵si n 2α+cos 2α=1,∴sin 2α=925.又∵α∈(π2,π),∴sin α=35.(2)∵sin α=35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=45,f ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12+π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin αcos π6+cos αsin π6=36+4210. 题型二 三角函数公式的灵活应用例2 (1)sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )·cos(110°-x )的值为( ) A.2B.22C.12D.32(2)(2015·某某)若tan α=2tan π5,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5等于( )A .1B .2C .3D .4 答案 (1)B (2)C解析 (1)原式=sin(65°-x )·cos(x -20°)+cos(65°-x )cos[90°-(x -20°)]=sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )sin(x -20°)=sin[(65°-x )+(x -20°)] =sin 45°=22.故选B.(2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin αcos π5+cos αsinπ5sin αcos π5-cos αsin π5=tan αtan π5+1tan αtanπ5-1=2+12-1=3.思维升华 运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练、准确,而且要熟悉公式的逆用及变形,如tan α+tan β=tan(α+β)·(1-tan αtan β)和二倍角的余弦公式的多种变形等.公式的逆用和变形应用更能开拓思路,培养从正向思维向逆向思维转化的能力.(1)在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的值为( ) A.π4B.π3 C.π2D.3π4(2)函数f (x )=2sin 2(π4+x )-3cos 2x 的最大值为( )A .2B .3C .2+3D .2- 3 答案 (1)A (2)B解析 (1)由题意知:sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sin C ,在等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C 得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C =-1=-tan A ,所以A =π4.(2)f (x )=1-cos 2(π4+x )-3cos 2x =sin 2x -3cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+1,可得f (x )的最大值是3.题型三 角的变换问题例3 (1)设α、β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β等于( ) A.2525 B.255C.2525或255 D.55或525(2)已知cos(α-π6)+sin α=453,则sin(α+7π6)的值是________.答案 (1)A (2)-45解析 (1)依题意得sin α=1-cos 2α=255, cos(α+β)=±1-sin2α+β=±45.又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,cos α>cos(α+β). 因为45>55>-45,所以cos(α+β)=-45.于是cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α =-45×55+35×255=2525.(2)∵cos(α-π6)+sin α=453,∴32cos α+32sin α=453, 3(12cos α+32sin α)=453, 3sin(π6+α)=453,∴sin(π6+α)=45,∴sin(α+7π6)=-sin(π6+α)=-45.思维升华 (1)解决三角函数的求值问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示:①当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;②当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.(2)常见的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α=α+β2+α-β2,α-β2=(α+β2)-(α2+β)等.若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2等于( )A.33 B .-33 C.539 D .-69答案 C解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2,∵0<α<π2,∴π4<π4+α<3π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=223.又-π2<β<0,则π4<π4-β2<π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=63. 故cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2=13×33+223×63=539.4.三角函数求值忽视角的X 围致误典例 (1)已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=-19,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=23,则cos(α+β)的值为________.(2)已知在△ABC 中,sin(A +B )=23,cos B =-34,则cos A =________.易错分析 (1)角α2-β,α-β2的X 围没有确定准确,导致开方时符号错误.(2)对三角形中角的X 围挖掘不够,忽视隐含条件,B 为钝角. 解析 (1)∵0<β<π2<α<π,∴-π4<α2-β<π2,π4<α-β2<π,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β= 1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α2-β=53,sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-β2=1-cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α-β2=459,∴cosα+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=⎝ ⎛⎭⎪⎫-19×53+459×23=7527,∴cos(α+β)=2cos2α+β2-1=2×49×5729-1=-239729.(2)在△ABC 中,∵cos B =-34,∴π2<B <π,sin B =1-cos 2B =74. ∵π2<B <A +B <π,sin(A +B )=23, ∴cos(A +B )=-1-sin2A +B =-53, ∴cos A =cos[(A +B )-B ]=cos(A +B )cos B +sin(A +B )sin B =⎝ ⎛⎭⎪⎫-53×⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+23×74=35+2712. 答案 (1)-239729(2)35+2712温馨提醒 在解决三角函数式的求值问题时,要注意题目中角的X 围的限制,特别是进行开方运算时一定要注意所求三角函数值的符号.另外,对题目隐含条件的挖掘也是容易忽视的问题,解题时要加强对审题深度的要求与训练,以防出错.[方法与技巧] 1.巧用公式变形:和差角公式变形:tan x ±tan y =tan(x ±y )·(1∓tan x ·tan y );倍角公式变形:降幂公式cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2,配方变形:1±sin α=⎝⎛⎭⎪⎫sin α2±co s α22,1+cos α=2cos2α2,1-cos α=2sin2α2.2.重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”;变角:对角的分拆要尽可能化成同名、同角、特殊角;变名:尽可能减少函数名称;变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等.在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角度、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形. [失误与防X]1.运用公式时要注意审查公式成立的条件,要注意和、差、倍角的相对性,要注意升次、降次的灵活运用,要注意“1”的各种变通.2.在三角函数求值时,一定不要忽视题中给出的或隐含的角的X 围.A 组 专项基础训练 (时间:30分钟)1. cos 85°+sin 25°cos 30°cos 25°等于( )A .-32B.22C.12D .1 答案 C解析 原式=sin 5°+32sin 25°cos 25°=sin 30°-25°+32sin 25°cos 25°=12cos 25°cos 25°=12.2.若θ∈[π4,π2],sin 2θ=378,则sin θ等于( )A.35B.45 C.74D.34答案 D解析 由sin 2θ=378和sin 2θ+cos 2θ=1得(sin θ+cos θ)2=378+1=(3+74)2,又θ∈[π4,π2],∴sin θ+cos θ=3+74.同理,sin θ-cos θ=3-74,∴sin θ=34.3.若tan θ=3,则sin 2θ1+cos 2θ等于( )A.3B .- 3C.33D .-33答案 A解析 sin 2θ1+cos 2θ=2sin θcos θ1+2cos 2θ-1=tan θ= 3.4.若sin(π+α)=35,α是第三象限角,则sin π+α2-cos π+α2sin π-α2-cos π-α2等于() A.12B .-12C .2D .-2答案 B解析 sin π+α2-cos π+α2sin π-α2-cos π-α2=cos α2+sin α2cos α2-sin α2=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2=cos 2α2+2sin α2cos α2+sin 2α2cos 2α2-sin 2α2=1+sin αcos α.∵sin(π+α)=-sin α=35,∴sin α=-35. ∵α是第三象限角,∴cos α=-45,故原式=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35-45=-12.5.已知tan(α+β)=25,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=14,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( )A.1318B.1322C.322D.16答案 C解析 因为α+π4+β-π4=α+β, 所以α+π4=(α+β)-⎝⎛⎭⎪⎫β-π4, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+β-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4 =tan α+β-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π41+tan α+βtan ⎝⎛⎭⎪⎫β-π4=322. 6.sin 250°1+sin 10°=________. 答案 12解析 sin 250°1+sin 10°=1-cos 100°21+sin 10°=1-cos 90°+10°21+sin 10°=1+sin 10°21+sin 10°=12. 7.已知α、β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tan α=________. 答案 1解析 根据已知条件:cos αcos β-sin αsin β=sin αcos β-cos αsin β,cos β(cos α-sin α)+sin β(cos α-sin α)=0,即(cos β+sin β)(cos α-sin α)=0.又α、β为锐角,则sin β+cos β>0,∴cos α-sin α=0,∴tan α=1.8.函数f (x )=2cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的最大值为__________. 答案 1-32解析 ∵f (x )=2cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=2cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x -32cos x =12sin 2x -32cos 2x -32=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3-32, ∴f (x )的最大值为1-32. 9.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=-14,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2. (1)求sin 2α的值;(2)求tan α-1tan α的值. 解 (1)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-14, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=-12. ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,∴2α+π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,4π3 ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=-32, ∴sin 2α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3-π3 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3cos π3-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3sin π3 =12. (2)∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,∴2α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,π, 又由(1)知sin 2α=12,∴cos 2α=-32. ∴tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-2cos 2αsin 2α=-2×-3212=2 3. 10.如图,已知单位圆上有四点E (1,0),A (cos θ,sin θ),B (cos 2θ,sin 2θ),C (cos3θ,sin 3θ),0<θ≤π3,分别设△OAC ,△ABC 的面积为S 1和S 2.(1)用sin θ,cos θ表示S 1和S 2;(2)求S 1cos θ+S 2sin θ的最大值及取最大值时θ的值. 解 (1)根据三角函数的定义,知∠xOA =θ,∠xOB =2θ,∠xOC =3θ,所以∠xOA =∠AOB=∠BOC =θ,所以S 1=12·1·1·sin(3θ-θ)=12sin 2θ. 因为S 1+S 2=S 四边形OABC=12·1·1·sin θ+12·1·1·sin θ=sin θ, 所以S 2=sin θ-12sin 2θ=sin θ(1-cos θ). (2)由(1)知S 1cos θ+S 2sin θ=sin θcos θcos θ+sin θ1-cos θsin θ =sin θ-cos θ+1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4+1. 因为0<θ≤π3,所以-π4<θ-π4≤π12, 所以-22<sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4≤sin π12=6-24, 所以S 1cos θ+S 2sin θ的最大值为3+12,此时θ的值为π3. B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.已知tan(α+π4)=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos α-π4等于( )A .-255B .-3510C .-31010 D.255答案 A解析 由tan(α+π4)=tan α+11-tan α=12,得tan α=-13. 又-π2<α<0,所以sin α=-1010. 故2sin 2α+sin 2αcos α-π4=2sin αsin α+cos α22sin α+cos α=22sin α =-255. 12.若α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos 2α=14,则tan α的值等于( ) A.22B.33C.2D. 3 答案 D解析 ∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos 2α=14, ∴sin 2α+cos 2α-sin 2α=14, ∴cos 2α=14, ∴cos α=12或-12(舍去), ∴α=π3,∴tan α= 3. 13.已知cos 4α-sin 4α=23,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=________. 答案 2-156解析 ∵cos 4α-sin 4α=(sin 2α+cos 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=23, 又α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2α∈(0,π),∴sin 2α=1-cos 22α=53, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=12cos 2α-32sin 2α =12×23-32×53=2-156. 14.设f (x )=1+cos 2x 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +sin x +a 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值为2+3,则常数a =________. 答案 ± 3解析 f (x )=1+2cos 2x -12cos x +sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4 =cos x +sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4 =(2+a 2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4. 依题意有2+a 2=2+3,∴a =± 3. 15.(2015·某某一模)已知函数f (x )=1-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8 ·⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8-cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π12,求函数f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8的值域. 解 (1)函数f (x )=1-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8[sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8-cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8] =1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2 =2cos 2x ,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)由(1)可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4. 由于x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π12,所以2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,5π12, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8∈[-1,2],所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8的值域为[-1,2].。
浙江高考数学三角函数最实用知识点汇编

高中数学必修4知识点总结第一章 三角函数⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z 第二象限角的集合为第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为__________________终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z 终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.5、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是lrα=. 6、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈⎪⎝⎭. 7、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r ,弧长为l ,周长为C ,面积为S ,则l r α=,2C r l =+,21122S lr r α==.8、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()0r r =>,则sin y r α=,cos x r α=,()tan 0yx xα=≠. 9、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.10、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 11、角三角函数的基本关系()221sin cos 1αα+=()2222sin1cos ,cos 1sin αααα=-=-()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.三角函数的诱导公式:()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:鸡便偶不变,符号看象限.()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.()6sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 口诀:鸡便偶不变,符号看象限. 13、①的图象上所有点向左(右)平移ϕ个单位长度,得到函数()sin y x ϕ=+的图象;再将函数()sin y x ϕ=+的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象.②数sin y x =的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的1ω倍(纵坐标不变),得到函数 sin y x ω=的图象;再将函数sin y x ω=的图象上所有点向左(右)平移ϕω个单位长度,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;再将函数()sin y x ωϕ=+的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的A 倍(横坐标不变),得到函数()sin y x ωϕ=A +的图象. 14、函数()()sin 0,0y x ωϕω=A +A >>的性质: ①振幅:A ;②周期:2πωT =;③频率:12f ωπ==T ;④相位:x ωϕ+;⑤初相:ϕ. 函数()sin y x ωϕ=A ++B ,当1x x =时,取得最小值为min y ;当2x x =时,取得最大值为max y ,则()max min 12y y A =-,()max min 12y y B =+,()21122x x x x T=-<.15、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭第二章 平面向量16、向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量. 有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量. 单位向量:长度等于1个单位的向量. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量.17、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点. ⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+. ⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++;③00a a a +=+=.⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++. 18、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.⑵坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y A B=--.19、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=;②当0λ>时,a λ的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a 的方向相反;当0λ=时,0a λ=. ⑵运算律:①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y=,则()(),,a x y x y λλλλ==.20、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=.baC BAa b C C -=A -AB =B设()11,a x y =,()22,b x y =,其中0b ≠,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠共线. 21、平面向量基本定理:如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e 作为这一平面内所有向量的一组基底)22、定比分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP 时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭.(当时,就为中点公式。
湘教版高考数学一轮总复习课后习题 第五章 三角函数、解三角形 课时规范练23

课时规范练23《素养分级练》P307基础巩固组1.函数y=2cos 2x+π6的部分图象大致是( )答案:A解析:由y=2cos 2x+π6可知,函数的最大值为2,排除D;因为函数图象过点π6,0,排除B;又因为函数图象过点-π12,2,排除C,故选A.2.将函数y=sin 2x 的图象向右平移φ个单位长度后,得到函数y=cos 2x+π6的图象,则φ的值可以是 ( )A.π12B.π6C.π3D.2π3答案:D解析:y=cos2x+π6=sin2x+π6+π2=sin2x+2π3,将函数y=sin2x的图象向右平移φ个单位长度后,得到函数y=sin[2(x-φ)]=sin(2x-2φ)的图象,由题意可得2π3=2kπ-2φ(k∈Z),可得φ=kπ-π3(k∈Z),当k=1时,φ=2π3,故选D.3.(黑龙江大庆高三期末)某智能降噪耳机工作的原理是利用芯片生成与噪音的相位相反的声波,通过两者叠加抵消掉噪音,如图所示,若噪音的声波曲线的解析式为y=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,0<φ<2π)的振幅为1,周期为2,初相为π2,则用来降噪的声波曲线的解析式是( )A.y=sin πxB.y=-cos πxC.y=-sin πxD.y=cos πx答案:B解析:由题意知,A=1,ω=π,φ=π2,噪音的声波曲线的解析式为y=sinπx+π2,而降噪声波曲线可以看成将噪音声波曲线向左平移半个周期得到的曲线,故降噪声波曲线的解析式为y=sinπx+π+π2=-cosπx,故选B.4.(四川内江高三模拟)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2,将函数f(x)的图象向左平移3π4个单位长度,得到函数g(x)的部分图象如图所示,则fπ3=( )A.12B.-12C.√32D.-√32答案:A解析:平移不改变振幅和周期,所以由图象可知A=1,2πω×34=π6--7π12=3π4,解得ω=2,函数f(x)的图象向左平移3π4个单位长度,得g(x)=cos 2x+3π4+φ.当x=π6时,2×π6+3π2+φ=3π2+2kπ,k∈Z,且|φ|<π2,得φ=-π3,所以f(x)=cos 2x-π3,fπ3=cos π3=12.故选A.5.(陕西咸阳高三二模)如图,A,B 是函数f(x)=2sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2的图象与x 轴的两个交点,若|OB|-|OA|=4π3,则ω=( )A.1B.12C.2D.23答案:B解析:由图象可知,点(0,1)在函数图象上,所以2sinφ=1,因为|φ|<π2,所以φ=π6,f(x)=2sin ωx+π6.令2sin ωx+π6=0,解得ωx+π6=kπ,k∈Z,x=kπ-π6ω,k ∈Z,因为ω>0,所以当k=0时,解得x A =-π6ω,当k=1时,x B =5π6ω,所以|OB|-|OA|=5π6ω−π6ω=4π3,解得ω=12,故选B.6.(多选)(海南海口高三月考)将函数f(x)=√3cos ωx+π3-1的图象向左平移π4个单位长度得到函数g(x)的图象与f(x)图象重合,则ω的值可以为( ) A.-4 B.8 C.12 D.16答案:BD解析:由题意得g(x)=√3cos ωx+π4+π3-1=√3cos ωx+ωπ4+π3-1,由于函数g(x)的图象与f(x)图象重合,故ωπ4=2kπ(k∈Z),ω=8k(k∈Z).当k=1时,ω=8;当k=2时,ω=16.由于k 取整数,故ω=8k 不会取到-4或12.故选BD.7.(多选)(福建宁德高三期中)函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图所示,则( )A.ω=3B.函数f(x)在3π5,14π5上单调递增C.φ=6π5D.函数f(x)图象的对称轴为直线x=kπ3−π15(k ∈Z)答案:AD解析:由图象知函数的周期T=2×13π30−π10=2π3=2πω,解得ω=3,所以A 正确;由题图得3×π10+φ=2kπ+π2(k ∈Z),因为0≤φ<2π,所以φ=π5,所以C 错误;f(x)=cos 3x+π5,当2kπ≤3x+π5≤2kπ+π(k∈Z)时,函数f(x)单调递减,取k=1,得f(x)的一个单调递减区间为3π5,14π15,所以B 错误;函数f(x)图象的对称轴为直线3x+π5=kπ(k∈Z),即x=kπ3−π15(k ∈Z),所以D 正确.故选AD.8.设函数f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2在一个周期内的图象经过A-5π18,0,B -π9,-1,Cπ9,0,D2π9,1这四个点中的三个点,则φ= . 答案:-π6解析:因为-π9--5π18=122π9--π9=π6,所以f(x)在一个周期内的图象不可能经过点C,则T=π6×4=2πω,解得ω=3.因为f2π9=1,所以2π9×3+φ=π2+2kπ(k∈Z),φ=-π6+2kπ(k∈Z).又|φ|<π2,所以φ=-π6.9.(山东济南高三月考)已知函数f(x)=cos 2x+sin 2x-π2,将函数f(x)的图象先向右平移π12个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数g(x)的图象,则函数g(x)图象的对称轴为直线 . 答案:x=kπ2+π12(k ∈Z)解析:f(x)=cos 2x+sin 2x-π2=2cos 2x=1+cos2x,由题意可得g(x)=cos2x-π12=cos 2x-π6,令2x-π6=kπ(k∈Z),解得x=kπ2+π12(k ∈Z).综合提升组10.(山东东营高三期中)将函数y=asin x+bcos x 图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的12,然后将所得图象向左平移π6个单位长度,可得函数y=2cos 2x+π6的图象,则a+b=( )A.2B.0C.√3+1D.1-√3答案:C解析:先将y=2cos 2x+π6的图象向右平移π6个单位长度,得y=2cos 2x-π6+π6=2cos 2x-π6,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得y=2cosx-π6=2√32cosx+12sinx =sinx+√3cosx,故a=1,b=√3,所以a+b=1+√3,故选C.11.(多选)(河北保定高三模拟)已知P(1,2√3)是函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,|φ|<π2图象的一个最高点,B,C 是与P 相邻的两个最低点.若△PBC 为等边三角形,则下列说法正确的是( ) A.A=2B.f(x)的最小正周期为8C.φ=π4D.将f(x)图象上所有点向右平移1个单位长度后得到g(x)的图象,(2,0)是g(x)图象的一个对称中心 答案:BC解析:设BC 的中点为D,与P 相邻且函数f(x)的图象与x 轴的交点为E,F,即E,F 为函数f(x)图象的两个对称中心,连接PD,则由题意知A=2√3,故选项A 错误;易知|PD|=4√3,∠BPD=π6,所以|BD|=4,|PB|=|BC|=8,则f(x)的最小正周期为8,故选项B 正确;因为ω=2π8=π4,则π4×1+φ=π2+2kπ,k∈Z,又|φ|<π2,所以φ=π4,故选项C 正确;因为f(x)=2√3sin π4x+π4,则将f(x)图象上所有点向右平移1个单位长度后得到g(x)=2√3sin π4x 的图象,易知(2,0)不是g(x)图象的对称中心,故选项D 错误.故选BC.12.如图是一个半径为R 的水车,一个水斗从点A(1,-√3)出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时6秒.经过t 秒后,水斗旋转到P 点,设点P 的坐标为(x,y),其纵坐标满足y=f(t)=Rsin(ωt+φ)t≥0,ω>0,|φ|<π2.若当t ∈[0,m)时,函数f(t)恰有2个极大值,则m 的取值范围是 .答案:172,292解析:根据点A 的坐标(1,-√3)可得圆周的半径R=√1+3=2.又旋转一周用时6秒,即周期T=6,从而得ω=2πT=π3,∴f(t)=2sinπ3t+φ.又当t=0时,在函数图象上y=-√3,∴f(0)=2sin π3×0+φ=-√3,即sinφ=-√32. 又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f(t)=2sinπ3t-π3.根据三角函数的性质,f(t)在[0,m)内恰有两个极大值时,有5π2<π3m-π3≤9π2,解得172<m≤292.创新应用组13.(浙江金华高三月考)已知函数f(x)=cos 2x 图象向右平移π12个单位长度后得到g(x)的图象.若对于任意的,n],使得f(-n|的最小值为 . 答案:π3解析:函数f(x)=cos2x 图象向右平移π12个单位长度后得到g(x)=cos 2x-π6的图象.因为x 1∈-π3,π6,所以2x 1∈-2π3,π3,所以f(x 1)=cos2x 1∈-12,1.因为对于任意的,n],使得f(x 1)=g(x 2),所以g(-n|取最小值,只需函数g(x)在x ∈[m,n]上单调且值域为-12,1即可.由2kπ-2π3≤2x -π6≤2kπ(k∈Z)可得kπ-π4≤-n|的最小值为-π4−π12=π3.。
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【步步高】(浙江专用)2017年高考数学 专题三 三角函数 第22练
三角函数练习
1.(2015·安徽)在△ABC 中,A =3π4
,AB =6,AC =32,点D 在BC 边上,AD =BD ,求AD 的长.
2.已知函数f (x )=3cos 4x -2cos 2(2x +π4
)+1. (1)求函数f (x )的最小正周期;
(2)求函数f (x )在区间[-π6,π4
]上的取值范围.
3.(2015·岳阳一模)设函数f (x )=cos(2x -π3)+2sin 2(x +π2
). (1)求f (x )的最小正周期和对称轴方程;
(2)当x ∈[-π3,π4
]时,求f (x )的值域.
4.已知向量m =(sin x,1),n =(3A cos x ,A 2
cos 2x )(A >0),函数f (x )=m ·n 的最大值为6.
(1)求A ;
(2)将函数y =f (x )的图象向左平移π12个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12
,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在[0,5π24
]上的值域.
5.已知函数f (x )=23sin(x +π4)cos(x +π4
)+sin 2x +a 的最大值为1. (1)求常数a 的值;
(2)求函数f (x )的单调递增区间;
(3)若将f (x )的图象向左平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π2
]上的最大值和最小值.
答案解析
1.解 设△ABC 的内角
A ,
B ,
C 所对边的长分别是a ,b ,c ,
由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(32)2+62-2×32×6×cos 3π4
=18+36-(-36)=90,
所以a =310.
又由正弦定理得sin B =b sin A a =3
310=10
10, 由题设知0<B <π
4,
所以cos B =1-sin 2B = 1-110=310
10.
在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,
所以∠ADB =π-2B ,
故由正弦定理得AD =AB ·sin B sin(π-2B )=6sin B 2sin B cos B =3
cos B =10.
2.解 (1)由题意知,f (x )=3cos 4x -cos(4x +π
2)
=3cos 4x +sin 4x =2sin(4x +π
3),
∴函数f (x )的最小正周期T =2π
4=π2.
(2)∵-π6≤x ≤π
4,∴-π
3≤4x +π3≤4π
3,
∴-3
2≤sin(4x +π
3)≤1,
∴函数f (x )的取值范围为[-3,2].
3.解 (1)f (x )=12cos 2x +3
2sin 2x +1-cos(2x +π)
=3
2cos 2x +3
2sin 2x +1 =3sin(2x +π
3)+1,
所以f (x )的最小正周期T =π.
由2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,
得对称轴方程为x =k π2+π12,k ∈Z .
(2)因为-π3≤x ≤π4,
所以-π3≤2x +π3≤5π6,
所以f (x )的值域为[-12,3+1].
4.解 (1)f (x )=m ·n =3A sin x cos x +A 2cos 2x
=A (3
2sin 2x +12cos 2x )=A sin(2x +π
6).
因为f (x )的最大值为6,A >0,知A =6.
(2)由(1)得f (x )=6sin(2x +π
6).
将函数y =f (x )的图象向左平移π
12个单位后得到
y =6sin[2(x +π12)+π6]=6sin(2x +π
3)的图象; 再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的1
2,纵坐标不变,
得到y =6sin(4x +π
3)的图象.
因此g (x )=6sin(4x +π
3),
又x ∈[0,5π24],所以4x +π
3∈[π3,7π
6].
故g (x )在[0,5π
24]上的值域为[-3,6].
5.解 (1)∵f (x )=3sin(2x +π
2)+sin 2x +a
=3cos 2x +sin 2x +a =2sin(2x +π
3)+a ≤1,
∴2+a =1,∴a =-1.
(2)由-π
2+2k π≤2x +π3≤π
2+2k π,k ∈Z ,
解得-5π12+k π≤x ≤π12
+k π,k ∈Z , ∴函数f (x )的单调递增区间为[-5π12+k π,π12+k π],k ∈Z .
(3)∵将f (x )的图象向左平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,
∴g (x )=f (x +π6)=2sin[2(x +π6)+π3]-1
=2sin(2x +2π3)-1.
∵x ∈[0,π2],∴2x +2π3∈[2π3,5π3]. ∴当2x +2π3=2π3时,sin(2x +2π3)=3
2,此时g (x )取得最大值3-1;
当2x +2π
3=3π2时,sin(2x +2π
3)=-1,此时g (x )取得最小值-3.。