【步步高】(浙江专用)2017年高考数学 专题三 三角函数 第25练 三角函数的综合应用练习
【步步高】2017版高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.3 三角函数的图象与性质课件 文
π π f(x)＝cosωx＋4在2，π 上单调递增，则
ω 的取值
解析 函数y＝cos x的单调递增区间为[－π＋2kπ，2kπ]，k∈Z，
ωπ＋π≥－π＋2kπ， 2 4 则 π ωπ＋ ≤2kπ， 4
5 1 k∈Z， 解得 4k－2≤ω≤2k－4，k∈Z，
答案
2
考点自测
1 1.(教材改编)函数 f(x)＝4－2cos 3x 的最小值是___ 取得最小值时， 2 ， {x|x＝6kπ，k∈Z} x 的取值集合为________________.
解析
1 ∵－1≤cos 3x≤1，
∴f(x)min＝4－2×1＝2，
1 1 此时的 cos 3x＝1，3x＝2kπ，
解析 设t＝sin x－cos x，
则t2＝sin2x＋cos2x－2sin xcos x， 1－t2 sin xcos x＝ ，且－ 2≤t≤ 2. 2
t2 1 1 ∴y＝－ ＋t＋ ＝－ (t－1)2＋1. 2 2 2
1 当 t＝1 时，ymax＝1；当 t＝－ 2时，ymin＝－ － 2. 2 1 － － 2 ， 1 ∴函数的值域为 . 2
画出y＝sin x及y＝cos x在[0,2π]上的图象如图.
π 5π 由图象知原函数的定义域为x|2kπ＋4<x<2kπ＋ 4 ，k∈Z .
1
2
3
4
5
解析答案
π π π 3.若函数 f(x)＝sin ωx(ω＞0)在区间[0， ]上单调递增，在区间[ ， ] 3 3 2 3 上单调递减，则 ω＝____. 2
π π π 由 2kπ－2≤2x－3≤2kπ＋2，k∈Z， π 5π 得 kπ－ ≤x≤kπ＋ ，k∈Z. 12 12 π 5π k π － ， k π ＋ 故所给函数的单调减区间为 (k∈Z). 12 12
浙江省高三数学理一轮复习专题突破训练：三角函数(含答案解析)
浙江省 2017 届高三数学理一轮复习专题打破训练三角函数一、选择、填空题1、（ 2016 年浙江省高考）设函数 f ( x)sin2x bsin x c ，则 f ( x)的最小正周期A ．与 b 相关，且与 c 相关B．与 b 相关，但与 c 没关C．与 b 没关，且与 c 没关D．与 b 没关，但与 c 相关2、（ 2016 年浙江省高考）已知 2cos2x+sin 2x=Asin(ω x+ φ )+b(A>0)，则A=______ ，b=________．3、（ 2015年浙江省高考）函数 f (x)sin2x sin xcosx 1的最小正周期是，单一递减区间是．4、（嘉兴市 2016届高三放学期教课测试（二））已知[0, )，函数f ( x) cos2x cos( x) 是偶函数，则________，f ( x)的最小值为 ________.5、（金华、丽水、衢州市十二校2017 届高三8月联考）若函数2x 2 3 s i nx1的最小正周期为 1，则f x 2 s i n2___________，函数f x在区间 1 , 1上的值域为 ____________ ．646、（金华十校 2016届高三上学期调研）将函数y sin 2x 的图象向右平移个单位长度后所得图象的分析式为y sin(2x) ，则___ (0) ，再将函数 y sin(2x) 图626象上各点的横坐标伸长到本来的 2 倍（纵坐标不变）后获得的图象的分析式为_______.7、（宁波市2016 届高三上学期期末考试）已知函数 f ( x)sin(2 x)，此中为实数，若f ( x) f ( )对随意 x R 恒建立，且 f () f () ，则 f (x) 的单一递加区间是62（▲ ）A ．k, k(k Z )B．k, k(k Z )362C．k,k 2k, k(k Z )6(k Z) D．328、（绍兴市柯桥区2016 届高三教课质量调测（二模））已知 sin cos 1 ,0,,5则 tan（）4343A ．B．C．D．34349（、温岭市 2016 届高三 5 月高考模拟）函数f ( x) sin4x cos4 x 的最小正周期是▲；单一递加区间是▲10、（温州市2016 届高三第二次适应性考试）函数 f ( x)2sin(x) （0,）2的图象如下图，则__________，________.11（、浙江省五校2016 届高三第二次联考）已知3tan tan21,sin3sin 2，22则 tan（）4B.4C.2A. D. 3333112、（诸暨市 2016 届高三 5 月教课质量检测）已知为钝角，且sin cos，则nat25（）242477A. B. C. D.77242413、（慈溪中学2016 届高三高考适应性考试）函数f ( x) sin2xcos2x2 3 sinxcosx 2222的值域为．14、（杭州市学军中学 2016届高三 5月模拟考试）已知函数 f x cos x0 的4最小正周期为，为了获得函数g x cos x 的图象，只需将y f ( x) 的图象（）A ．向左平移个单位长度B ．向右平移个单位长度44C．向左平移个单位长度 D ．向右平移个单位长度8815、（诸暨市2016 届高三 5 月教学质量检测）函数f ( x)s i n(2x)的周期3为，在 0,内的值域为.216、（杭州市学军中学2016 届高三 5 月模拟考试）若2sin cos 5 ，则si n, tan4．二、解答题1、（ 2016 年浙江省高考）在△ ABC 中，内角 A ，B ，C 所对的边分别为a，b，c. 已知 b+c=2a cos B.（ I ）证明： A=2B ；（ II ）若△ ABC 的面积S=a2，求角 A 的大小 . 42、（ 2015 年浙江省高考）在ABC 中，内角 A，B，C 所对的边分别为a，b，c，已知 A=，4b2a2=1c2.2(I)求 tan C 的值；(II)若 ABC 的面积为 7，求 b 的值 .3、（嘉兴市2016 届高三放学期教课测试（二））在ABC 中，设边 a,b, c 所对的角为A, B, C ，且 A, B,C 都不是直角，(bc 8)cos A ac cosB a2b2.（ 1）若b c 5 ，求 b, c 的值；（ 2）若a 5 ，求ABC 面积的最大值.4、（金华、丽水、衢州市十二校2017 届高三 8 月联考）在ABC 中，内角 A, B, C 所对的边分别为 a,b, c ，b 12cos A2a cosB ．（ 1）证明：b 2c；（ 2）若a 1,tan A 2 2，求ABC 的面积．5 、（金华十校2016 届高三上学期调研）在锐角ABC 中，内角A, B,C所对的边分别为a,b, c ，且a1sin C .， a b c sin A sin B2(1)求角 A 的大小；(2)求 ABC 周长的最大值.6、（宁波市 2016 届高三上学期期末考试）在ABC 中，角 A, B, C 所对的边分别是a,b,c ，且a 2 ， 2cos 2B Csin A4.25（Ⅰ）若知足条件的ABC 有且只有一个，求b的取值范围；（Ⅱ）当ABC 的周长取最大值时，求 b 的值.7、（绍兴市柯桥区2016 届高三教课质量调测（二模））在ABC 中,已知 AC 4,BC 5.（ 1）若 A60,求cos B的值；（ 2）若 cos A B 7,求cosC的值 . 88、（温岭市 2016 届高三 5 月高考模拟）已知a， b， c 分别为ABC 三个内角 A， B， C 的对边，知足 b cosC3b sin C a c0 .（Ⅰ）求角 B 的值；（Ⅱ）若 a 2 ，且 AC 边上的中线BD 长为21 ，求ABC 的面积.9、（温州市 2016 届高三第二次适应性考试）在ABC 中，角 A, B, C 的对边分别为a,b,c ，已知 AB AC BA BC ，sin A5 . 3（1）求sin C的值；（2）设D为AC的中点，若ABC的面积为8 5，求BD的长 .10、（浙江省五校2016 届高三第二次联考）如图，四边形ABCD ，DAB60 ，CD AD ,CB AB 。
2005-2017年浙江高考理科数学历年真题之三角函数大题 教师版
1 bc sin 2
A
2
．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知 bc 5 ．又 b c 6 ，
所以 b 5，c 1或 b 1，c 5 ．
由余弦定理，得 a2 b2 c2 2bc cos A 20 ，所以 a 2 5 ．
5、（2010 年）在 ABC 中，角 A、B、C 所对的边分别为 a，b，c，已知 cos 2C 1 . 4
因为 0 ，所以 。
2
6
（II）由函数
y
2sin(
x
)
及其图象，得
M
(
1
,0)
，
P(1
,2)
，
N(
5
,0)
6
6
3
6
所以 PM ( 1 ,2) ， PN (1 ,2) ，从而
2
2
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cos PM , PN PM PN = 15 ，故 PM , PN arccos 15 。
2
2
∴3sinC=2 2 sinB=2 2 sin(C+ )=2(sinC+cosC) ∴sinC=2cosC, 故 tanC=2
4
(II)S△ABC= 1 bcsinA= 2 bc=3∴bc=6 2 又 c= 2 2 b∴ 2 2 b2=6 2 ∴b2=9, 故 b=3
2
4
3
3
法二: (I)∵b2-a2= 1 c2, A= ∴sin2B 1 = 1 sin2C 即-cos2B=sin2C
2
4
22
∴sin2C=-cos2( 3 C )=sin2C=2sinCcosC 即 sinC=2cosC, 故 tanC=2 4
(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)高考三角函数解答题专项训练含答案
三角函数【1】1、 已知函数x x x f cos sin )(-=，R x ∈．（1）求函数)(x f 的最小正周期；（2）若函数)(x f 在0x x =处取得最大值，求)3()2()(000x f x f x f ++ 的值.解：（1）)4sin(2cos sin )(π-=-=x x x x f ，()f x ∴的最小正周期为2π（2）依题意，4320ππ+=k x （Z k ∈），由周期性，)3()2()(000x f x f x f ++12)49cos 49(sin )23cos 23(sin )43cos 43(sin-=-+-+-=ππππππ 2、△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，a sin A ＋c sin C －2a sin C ＝b sin B .(1)求B ；(2)若A ＝75°，b ＝2，求a ，c .解：(1) 由正弦定理得a 2＋c 2－2ac ＝b 2.由余弦定理得b 2＝a 2＋c 2－2ac cos B .故cos B ＝22，因此B ＝45°. (2)sin A ＝sin(30°＋45°)＝sin30°cos45°＋cos30°sin45°＝2＋64. 故a ＝b ×sinA sinB ＝2＋62＝1＋3，c ＝b ×sinC sinB ＝2×sin60°sin45°＝ 6.3、设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边长分别为,,,a b c且()2cos cos b A C =（1） 求角A 的大小。
（2） 若角6B π=,BC 边上的中线AM ，求ABC ∆的面积。
解：1)6π=A (7)2)3=S (7)4、如图，在ABC ∆中，点D 在BC 边上，33AD =，5sin 13BAD ∠=，3cos 5ADC ∠=．（Ⅰ）求sin ABD ∠的值； （Ⅱ）求ABD ∆的面积．解：（I ）由3cos 5ADC ∠=，得24sin 1cos 5ADC ADC ∠=-∠=……………2分又5sin 13BAD ∠=，则212cos 1sin 13BAD BAD ∠=-∠=…………4分故()sin sin ABD ADC BAD ∠=∠-∠sin cos cos sin ADC BAD ADC BAD =∠∠-∠∠412353351351365=⨯-⨯=……………………7分（Ⅱ）在△ABD 中，由正弦定理知，sin sin BD ADBAD ABD =∠∠，则533sin 132533sin 65AD BADBD ABD⨯⨯∠===∠……………………………………11分故ABD ∆的面积为1sin 3302S AD BD ADB =⋅∠=……………………14分5、设函数0)R,(x )4 x sin((x) f >∈+=ωπω的部分图象如右图所示。
【步步高】(浙江专用)高考数学 考前三个月 专题三 第二讲三角变换与解三角形
第二讲 三角变换与解三角形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． 三角恒等变换的基本思路(1)“化异为同”，“切化弦”，“1”的代换是三角恒等变换的常用技巧． “化异为同”是指“化异名为同名”，“化异次为同次”，“化异角为同角”． (2)角的变换是三角变换的核心，如β＝(α＋β)－α，2α＝(α＋β)＋(α－β)等． 4． 正弦定理a sin A ＝b sin B ＝csin C＝2R (2R 为△ABC 外接圆的直径)． 变形：a ＝2R sin A ，b ＝2R sin B ，c ＝2R sin C . sin A ＝a 2R ，sin B ＝b 2R ，sin C ＝c2R.a ∶b ∶c ＝sin A ∶sin B ∶sin C .5． 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 .推论：cos A ＝b 2＋c 2－a 22bc ，cos B ＝a 2＋c 2－b 22ac，cos C ＝a 2＋b 2－c 22ab.6． 面积公式S △ABC ＝12bc sin A ＝12ac sin B ＝12ab sin C .7． 三角形中的常用结论(1)三角形内角和定理：A ＋B ＋C ＝π. (2)A >B >C ⇔a >b >c ⇔sin A >sin B >sin C . (3)a ＝b cos C ＋c cos B .1． (2013·浙江)已知α∈R ，sin α＋2cos α＝102，则tan 2α等于( ) A.43B.34C ．－34D ．－43答案 C解析 ∵sin α＋2cos α＝102， ∴sin 2α＋4sin α·cos α＋4cos 2α＝52.用降幂公式化简得：4sin 2α＝－3cos 2α，∴tan 2α＝sin 2αcos 2α＝－34.故选C.2． (2013·辽宁)在△ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .若a sin B cos C ＋c sin B cosA ＝12b ，且a ＞b ，则B 的大小为 ( ) A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π6答案 A解析 由条件得a b sin B cos C ＋c b sin B cos A ＝12，由正弦定理，得sin A cos C ＋sin C cos A ＝12，∴sin(A ＋C )＝12，从而sin B ＝12，又a ＞b ，且B ∈(0，π)，因此B ＝π6.3． (2013·陕西)设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若b cos C ＋c cos B ＝a sin 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 由b cos C ＋c cos B ＝a sin A ，得sin B cos C ＋sin C cos B ＝sin 2A ，即sin(B ＋C )＝sin 2A ，所以sin A ＝1，由0<A <π，得A ＝π2，所以△ABC 为直角三角形．4． (2012·广东)在△ABC 中，若∠A ＝60°，∠B ＝45°，BC ＝32，则AC 等于 ( )A ．4 3B ．2 3 C. 3 D.32答案 B解析 利用正弦定理解三角形． 在△ABC 中，AC sin B ＝BCsin A ，∴AC ＝BC ·sin Bsin A ＝32×2232＝2 3.5． (2013·安徽)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 ＝________.答案 2π3解析 由已知条件和正弦定理得：3a ＝5b ，且b ＋c ＝2a ，则a ＝5b 3，c ＝2a －b ＝7b 3cos C ＝a 2＋b 2－c 22ab＝－12，又0<C <π，因此角C ＝2π3.题型一 三角恒等变换例1 (1)若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，且sin 2α＋cos 2α＝14，则tan α的值等于( )A.22B.33C. 2D. 3 (2)已知α，β ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4，π，sin(α＋β)＝－35，sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β－π4＝1213，则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π4＝________.审题破题 (1)利用同角三角函数关系式先求sin α或cos α，再求tan α；(2)注意角之间的关系⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π4＝(α＋β)－⎝ ⎛⎭⎪⎫β－π4. 答案 (1)D (2)－5665解析 (1)∵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.(2)因为α，β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4，π，所以α＋β＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2，2π，所以cos(α＋β)>0.易得cos(α＋β)＝45.又π2<β－π4<3π4，所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫β－π4<0， 易得cos ⎝⎛⎭⎪⎫β－π4＝－513. 故cos ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π4＝cos[(α＋β)－(β－π4)] ＝cos(α＋β)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β－π4＋sin(α＋β)sin ⎝⎛⎭⎪⎫β－π4 ＝45×⎝ ⎛⎭⎪⎫－513＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－35×1213＝－5665.反思归纳 (1)公式应用技巧：①直接应用公式，包括公式的正用、逆用和变形用；②常用切化弦、异名化同名、异角化同角等．(2)化简常用技巧：①注意特殊角的三角函数与特殊值的互化；②注意利用角与角之间的隐含关系，如2α＝(α＋β)＋(α－β)，θ＝(θ－φ)＋φ等；③注意利用“1”的恒等变形，如tan 45°＝1，sin 2α＋cos 2α＝1等．变式训练1 (1)若0<α<π2，－π2<β<0，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝13，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝33，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2等于( )A.33B ．－33 C.539D ．－69答案 C解析 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝13，0<α<π2，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α＝223. 又∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝33，－π2<β<0，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＝63，∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋β2＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋α－⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2 ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－β2 ＝13×33＋223×63＝539. (2)已知sin α＝12＋cos α，且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，则cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4的值为________．答案－142解析 cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α－π4＝cos 2α－sin 2α22α－cos α＝α＋sin αα－sin α22α－cos α＝－2(cos α＋sin α)．∵sin α＝12＋cos α，∴cos α－sin α＝－12，两边平方得1－2sin αcos α＝14，∴2sin αcos α＝34.∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，∴cos α＋sin α＝α＋sin α2＝1＋34＝72，∴cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α－π4＝－142. 题型二 解三角形例2 △ABC 的三个内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，a sin A sin B ＋b cos 2A ＝2a .(1)求b a；(2)若c 2＝b 2＋3a 2，求B .审题破题 (1)利用正弦定理，化去角B 的三角函数，再化简求值；(2)由条件结构特征，联想到余弦定理，求cos B 的值，进而求出角B . 解 (1)由正弦定理，得a sin B ＝b sin A ， 又a sin A sin B ＋b cos 2A ＝2a ，所以b sin 2A ＋b cos 2A ＝2a ，即b ＝2a .所以b a＝ 2. (2)由余弦定理和c 2＝b 2＋3a 2，又0°<B <180°，得cos B ＝＋3a2c .由(1)知b 2＝2a 2，故c 2＝(2＋3)a 2.可得cos 2B ＝12.又cos B >0，故cos B ＝22，又0°<B <180°，所以B ＝45°. 反思归纳 关于解三角形问题，一般要用到三角形的内角和定理，正、余弦定理及有关三角形的性质，常见的三角变换方法和原则都适用，同时要注意“三统一”，即“统一角、统一函数、统一结构”，这是使问题获得解决的突破口．变式训练2 (2013·山东)设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且a ＋c ＝6，b＝2，cos B ＝79.(1)求a ，c 的值； (2)求sin(A －B )的值．解 (1)由余弦定理得：cos B ＝a 2＋c 2－b 22ac ＝a 2＋c 2－42ac ＝79，即a 2＋c 2－4＝149ac .∴(a ＋c )2－2ac －4＝149ac ，∴ac ＝9.由⎩⎪⎨⎪⎧a ＋c ＝6，ac ＝9得a ＝c ＝3.(2)在△ABC 中，cos B ＝79，∴sin B ＝1－cos 2B ＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫792＝429.由正弦定理得：a sin A ＝bsin B，∴sin A ＝a sin B b ＝3×4292＝223.又A ＝C ，∴0<A <π2，∴cos A ＝1－sin 2A ＝13，∴sin (A －B )＝sin A cos B －cos A sin B ＝223×79－13×429＝10227.题型三 解三角形的实际应用例3 某城市有一块不规则的绿地如图所示，城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环境标志，小李、小王设计的底座形状分别为△ABC 、△ABD ，经测量AD ＝BD ＝14，BC ＝10，AC ＝16，∠C ＝∠D .(1)求AB 的长度；(2)若建造环境标志的费用与用地面积成正比，不考虑其他因素，小李、小王谁的设计使建造费用较低，请说明理由．审题破题 首先借助余弦定理列式，通过等量关系求出角C 的大小，进而求AB 的长度；然后借助正弦定理比较三角形的面积大小，并作出判断． 解 (1)在△ABC 中，由余弦定理得，AB 2＝AC 2＋BC 2－2AC ·BC cos C＝162＋102－2×16×10cos C ．①在△ABD 中，由余弦定理及∠C ＝∠D 整理得，AB 2＝AD 2＋BD 2－2AD ·BD cos D＝142＋142－2×142cos C ．② 由①②得：142＋142－2×142cos C ＝162＋102－2×16×10cos C ，整理可得cos C ＝12，又∠C 为三角形的内角，所以∠C ＝60°. 又∠C ＝∠D ，AD ＝BD ，所以△ABD 是等边三角形， 即AB 的长度是14.(2)小李的设计符合要求．理由如下：S △ABD ＝12AD ·BD sin D ，S △ABC ＝12AC ·BC sin C ，因为AD ·BD >AC ·BC ，∠C ＝∠D ，所以S △ABD >S △ABC .又已知建造费用与用地面积成正比，故选择△ABC 建造环境标志费用较低． 即小李的设计使建造费用较低．反思归纳 应用解三角形知识解决实际问题需要下列四步：(1)分析题意，准确理解题意，分清已知与所求，尤其要理解题中的有关名词、术语，如坡度、仰角、俯角、视角、方位角等；(2)根据题意画出示意图，并将已知条件在图形中标出；(3)将所求问题归结到一个或几个三角形中，通过合理运用正、余弦定理等有关知识正确求解；(4)检验解出的结果是否具有实际意义，对结果进行取舍，得出正确答案．变式训练3 (2013·江苏)如图，游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径．一种是从A 沿直线步行到C ，另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ，然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山，甲沿AC 匀速步行，速度为50 m/min.在甲出发2 min后，乙从A 乘缆车到B ，在B 处停留1 min 后，再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min ，山路AC 长为1 260 m ，经测量cos A ＝1213，cos C ＝35.(1)求索道AB 的长；(2)问：乙出发多少分钟后，乙在缆车上与甲的距离最短？(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟，乙步行的速度应控制在什么范围内？解 (1)在△ABC 中，因为cos A ＝1213，cos C ＝35，所以sin A ＝513，sin C ＝45.从而sin B ＝sin[π－(A ＋C )]＝sin(A ＋C ) ＝sin A cos C ＋cos A sin C＝513×35＋1213×45＝6365. 由正弦定理AB sin C ＝ACsin B ，得AB ＝AC sin B ×sin C ＝1 2606365×45＝1 040(m)．所以索道AB 的长为1 040 m.(2)假设乙出发t 分钟后，甲、乙两游客距离为d ，此时，甲行走了(100＋50t )m ，乙距离A 处130t m ， 所以由余弦定理得d 2＝(100＋50t )2＋(130t )2－2×130t ×(100＋50t )×1213＝200(37t 2－70t ＋50)，由于0≤t ≤1 040130，即0≤t ≤8，故当t ＝3537 min 时，甲、乙两游客距离最短．(3)由正弦定理BC sin A ＝ACsin B ，得BC ＝AC sin B ×sin A ＝1 2606365×513＝500(m)．乙从B 出发时，甲已走了50×(2＋8＋1)＝550(m)，还需走710 m 才能到达C .设乙步行的速度为v m/min ，由题意得－3≤500v －71050≤3，解得1 25043≤v ≤62514，所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过 3 min ，乙步行的速度应控制在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 25043，62514(单位：m/min)范围内．典例 (14分)已知向量a ＝(cos ωx ，sin ωx )，b ＝(cos ωx ，3cos ωx )，其中0<ω<2.函数f (x )＝a ·b －12，其图象的一条对称轴为x ＝π6.(1)求函数f (x )的表达式及单调递增区间；(2)在△ABC 中，a ，b ，c 分别为角A ，B ，C 的对边，S 为其面积，若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2＝1，b ＝1，S △ABC＝3，求a 的值． 规范解答解 (1)f (x )＝a ·b －12＝cos 2ωx ＋3sin ωx cos ωx －12＝1＋cos 2ωx 2＋32sin 2ωx －12＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx ＋π6. [3分]当x ＝π6时，sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωπ3＋π6＝±1， 即ωπ3＋π6＝k π＋π2，k ∈Z .∵0<ω<2，∴ω＝1.[5分]∴f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6.令－π2＋2k π≤2x ＋π6≤π2＋2k π，k ∈Z ，∴k π－π3≤x ≤k π＋π6，k ∈Z ，∴函数f (x )的单调递增区间为[k π－π3，k π＋π6]，k ∈Z .[8分](2)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫A ＋π6＝1，在△ABC 中，0<A <π，π6<A ＋π6<76π，∴A ＋π6＝π2，A ＝π3.由S △ABC ＝12bc sin A ＝3，b ＝1，得c ＝4.[10分]由余弦定理得a 2＝42＋12－2×4×1×cos π3＝13，故a ＝13.[14分] 评分细则 (1)f (x )没有化成sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx ＋π6的得1分；(2)k ∈Z 没写的扣1分；(3)得出A ＝π3的给1分．阅卷老师提醒 (1)三角形和三角函数的结合是高考命题的热点，灵活考查分析、解决问题的能力．(2)此类问题的一般解法是先将三角函数化成y ＝A sin(ωx ＋φ)的形式，利用三角函数求值确定三角形的一个角，然后和正、余弦定理相结合解题． (3)解题中要充分注意在三角形中这个条件，重视角的范围．1． 已知π－2αα－π4＝－22，则sin α＋cos α等于( )A ．－72B.72C.12D ．－12答案 D 解析π－2αα－π4＝－cos 2αα－π4＝α－π2α－π4＝2cos(α－π4)＝2cos α＋2sin α＝－22，∴sin α＋cos α＝－12，故选D.2． (2012·江西)已知f (x )＝sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4，若a ＝f (lg 5)，b ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 15，则( ) A ．a ＋b ＝0 B ．a －b ＝0 C ．a ＋b ＝1D ．a －b ＝1答案 C解析 将函数整理，利用奇函数性质求解．由题意知f (x )＝sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4＝1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π22＝1＋sin 2x 2，令g (x )＝12sin 2x ，则g (x )为奇函数，且f (x )＝g (x )＋12，a ＝f (lg 5)＝g (lg 5)＋12，b ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 15＝g ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 15＋12，则a ＋b ＝g (lg 5)＋g ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 15＋1＝g (lg 5)＋g (－lg 5)＋1＝1，故a ＋b ＝1. 3． (2013·天津)在△ABC 中，∠ABC ＝π4，AB ＝2，BC ＝3，则sin ∠BAC 等于 ( )A.1010B.105C.31010D.55答案 C解析 在△ABC 中，由余弦定理得AC 2＝BA 2＋BC 2－2BA ·BC cos∠ABC ＝(2)2＋32－2×2×3cos π4＝5.∴AC ＝5，由正弦定理BC sin ∠BAC ＝ACsin ∠ABC 得sin∠BAC ＝BC ·sin∠ABCAC ＝3×sin π45＝3×225＝31010.4． 设α、β均为锐角，且cos(α＋β)＝sin(α－β)，则tan α的值为( ) A ．2 B. 3 C ．1 D.33答案 C解析 由已知得cos αcos β－sin αsin β＝sin αcos β－cos αsin β，即cos α(cos β＋sin β)＝sin α(sin β＋cos β)，∵β为锐角， ∴cos β＋sin β≠0，因此有cos α＝sin α， 从而tan α＝1.5． 在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若(a 2＋c 2－b 2)tan B ＝3ac ，则角B的值为 ( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3答案 D解析 由(a 2＋c 2－b 2)tan B ＝3ac ，得a 2＋c 2－b 22ac ＝32·cos B sin B ，即cos B ＝32·cos B sin B ，∴sin B ＝32.又∵0＜B ＜π，∴角B 为π3或2π3.故选D. 6． 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c 且满足c sin A ＝a cos C ．当3sin A －cos ⎝⎛⎭⎪⎫B ＋π4取最大值时，A 的大小为( )A.π3B.π4C.π6D.2π3答案 A解析 由正弦定理得sin C sin A ＝sin A cos C .因为0<A <π，所以sin A >0，从而sin C ＝cos C .又cos C ≠0，所以tan C ＝1，则C ＝π4，所以B ＝3π4－A .于是3sin A －cos ⎝⎛⎭⎪⎫B ＋π4＝3sin A －cos(π－A )＝3sin A ＋cos A ＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A ＋π6.∵0<A <3π4，∴π6<A ＋π6<11π12，从而当A ＋π6＝π2，即A ＝π3时，2sin ⎝⎛⎭⎪⎫A ＋π6取最大值2.故选A.专题限时规范训练一、选择题1． 已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π6＋sin α＝435，则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋7π6的值是( )A ．－235B.235C ．－45D.45答案 C解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π6＋sin α＝435⇒32sin α＋32cos α＝435⇒sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＝45， 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋7π6＝－sin ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π6＝－45.2． (2013·四川改编)设sin 2α＝－sin α，α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，则tan 2α的值是( ) A. 3B ．2 3C.32D.12答案 A解析 ∵sin 2α＝－sin α，∴sin α(2cos α＋1)＝0，又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，∴sin α≠0,2cos α＋1＝0即cos α＝－12，sin α＝32，tan α＝－3，∴tan 2α＝2tan α1－tan α＝－231－－32＝ 3.3． 已知锐角△ABC 的面积为33，BC ＝4，CA ＝3，则角C 的大小为( )A ．75°B ．60°C ．45°D ．30°答案 B解析 由题意知，12×4×3×sin C ＝33，∴sin C ＝32.又0°<C <90°，∴C ＝60°.4． 在△ABC 中，若0<tan A ·tan B <1，那么△ABC 一定是( )A ．锐角三角形B ．钝角三角形C ．直角三角形D ．形状不确定答案 B解析 由0<tan A ·tan B <1，可知tan A >0，tan B >0，即A ，B 为锐角，tan(A ＋B )＝tan A ＋tan B1－tan A tan B>0，即tan(π－C )＝－tan C >0，所以tan C <0，所以C 为钝角，所以△ABC为钝角三角形，选B.5． 已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π4＝12，且－π2<α<0，则2sin 2α＋sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4等于( )A ．－255B ．－3510C ．－31010D ．255答案 A解析 由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π4＝tan α＋11－tan α＝12， 得tan α＝－13. 又－π2<α<0，可得sin α＝－1010.故2sin 2α＋sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4＝2sin αα＋cos α22α＋cos α＝22sin α＝－255.6． 在△ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知C ＝2A ，cos A ＝34，b ＝5，则△ABC 的面积为( )A.1574B.1572C.574D.572答案 A解析 cos A ＝34，cos C ＝2cos 2A －1＝18，sin C ＝378，tan C ＝37，如图，设AD ＝3x ，AB ＝4x ，CD ＝5－3x ，BD ＝7x .在Rt△DBC 中，tan C ＝BD CD ＝7x5－3x ＝37，解之得：BD ＝7x ＝327，S △ABC ＝12BD ·AC ＝1574.7． 函数f (x )＝sin 2x －4sin 3x cos x (x ∈R )的最小正周期为( )A.π8B.π4C.π2D ．π答案 C解析 f (x )＝sin 2x －2sin 2x sin 2x ＝sin 2x (1－2sin 2x )＝sin 2x cos 2x ＝12sin 4x ，所以函数的周期为T ＝2πω＝2π4＝π2，选C.8． 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 ＝a ，则由AC 2＝AB 2＋BC 2－2AB ·BC cos B 知7＝a 2＋4－2a ，即a 2－2a －3＝0，∴a ＝3(负值舍去)．∴BC 边上的高为AB ·sin B ＝3×32＝332. 二、填空题9． 在锐角△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若b ＝2，B ＝π3且sin 2A ＋sin(A－C )＝sin B ，则△ABC 的面积为________．答案 3解析 ∵sin 2A ＝sin B －sin(A －C )， ∴2sin A cos A ＝sin(A ＋C )－sin(A －C )， ∴2sin A cos A ＝2cos A sin C . ∵△ABC 是锐角三角形，∴cos A ≠0，∴sin A ＝sin C ，即A ＝C ＝B ＝π3，∴S △ABC ＝12×2×2×32＝ 3.10．设π3<α<3π4，sin ⎝⎛⎭⎪⎫α－π4＝35，则sin α－cos 2α＋1tan α的值为________． 答案14＋5250解析 方法一 由π3<α<3π4，得π12<α－π4<π2，又sin ⎝⎛⎭⎪⎫α－π4＝35， 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α－π4＝45. 所以cos α＝cos[(α－π4)＋π4]＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4cos π4－sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4sin π4＝210， 所以sin α＝7210.故原式＝sin α＋2sin 2αsin αcos α＝cos α(1＋2sin α)＝14＋5250.方法二 由sin ⎝⎛⎭⎪⎫α－π4＝35，得sin α－cos α＝325， 两边平方，得1－2sin αcos α＝1825，即2sin αcos α＝725>0.由于π3<α<3π4，故π3<α<π2.因为(sin α＋cos α)2＝1＋2sin αcos α＝3225，故sin α＋cos α＝425，解得sin α＝7210，cos α＝210.故原式＝sin α＋2sin 2αsin αcos α＝cos α(1＋2sin α)＝14＋5250.11．(2012·湖北)设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c .若(a ＋b －c )(a ＋b ＋c )＝ab ，则角C ＝________.答案 2π3解析 应用余弦定理求角．由(a ＋b －c )(a ＋b ＋c )＝ab ，得a 2＋b 2－c 2＝－ab ，则cos C ＝a 2＋b 2－c 22ab ＝－12.又因为角C 为△ABC 的内角，所以C ＝2π3.12．给出下列四个命题：①f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π4的对称轴为x ＝k π2＋3π8，k ∈Z ； ②函数f (x )＝sin x ＋3cos x 的最大值为2； ③函数f (x )＝sin x cos x －1的周期为2π； ④函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4在⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2上是增函数．其中正确命题的个数是________． 答案 2解析 ①由2x －π4＝k π＋π2，k ∈Z ，得x ＝k π2＋3π8(k ∈Z )，即f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π4的对称轴为x ＝k π2＋3π8，k ∈Z ，正确； ②由f (x )＝sin x ＋3cos x ＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π3知，函数的最大值为2，正确；③f (x )＝sin x cos x －1＝12sin 2x －1，函数的周期为π，故③错误；④函数f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4的图象是由f (x )＝sin x 的图象向左平移π4个单位得到的，故④错误． 三、解答题13．(2013·安徽)已知函数f (x )＝4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx ＋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．解 (1)f (x )＝4cos ωx ·sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx ＋π4 ＝22sin ωx ·cos ωx ＋22cos 2ωx ＝2(sin 2ωx ＋cos 2ωx )＋ 2＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx ＋π4＋ 2. 因为f (x )的最小正周期为π，且ω>0.从而有2π2ω＝π，故ω＝1.(2)由(1)知，f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π4＋ 2. 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． 14．在△ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，a 2＋b 2＝4ab cos C ，且c 2＝3ab .(1)求角C 的大小；(2)设函数f (x )＝sin(ωx －C )－cos ωx (ω>0)，且直线y ＝3与函数y ＝f (x )图象相邻两交点间的距离为π，求f (A )的取值范围． 解 (1)由余弦定理知a 2＋b 2－c 2＝2ab cos C ， ∵a 2＋b 2＝4ab cos C ，c 2＝3ab ， ∴4ab cos C －3ab ＝2ab cos C ，cos C ＝32. 又∵0<C <π，∴C ＝π6.(2)f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx －π6－cos ωx ＝32sin ωx －32cos ωx ＝3sin(ωx －π3)．由已知2πω＝π⇒ω＝2，则f (A )＝3sin(2A －π3)，∵C ＝π6，∴0<A <5π6，－π3<2A －π3<4π3.∴根据正弦函数图象知－32<sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A －π3≤1， ∴－32<f (A )≤ 3.。
浙江专版高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形第1节任意角蝗制及任意角的三角函数课时分层训练
——教学资料参考参考范本——浙江专版高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形第1节任意角蝗制及任意角的三角函数课时分层训练______年______月______日____________________部门A组基础达标(建议用时：30分钟)一、选择题1．给出下列四个命题：①－是第二象限角；②是第三象限角；③－400°是第四象限角；④－315°是第一象限角．其中正确命题的个数有( )A．1个B．2个C．3个D．4个C [－是第三象限角，故①错误.＝π＋，从而是第三象限角，②正确．－400°＝－360°－40°，从而③正确．－315°＝－360°＋45°，从而④正确．]2．已知2弧度的圆心角所对的弦长为2，则这个圆心角所对的弧长是( )A．2 B．sin 2C. D．2sin 1C [由题设知，圆弧的半径r＝，∴圆心角所对的弧长l＝2r＝.]3．已知点P(cos α，tan α)在第三象限，则角α的终边在( )A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限B [由题意可得则所以角α的终边在第二象限，故选B.] 4．(20xx·宁波镇海中学)已知点P 在角θ的终边上，且θ∈[0,2π)，则θ的值为( )A. B.2π3C.D.5π3C [因为点P 在第四象限，根据三角函数的定义可知tan θ＝＝－，则θ＝π.]5．已知角θ的顶点与原点重合，始边与x 轴的非负半轴重合，终边在直线y ＝2x 上，则cos 2θ＝( )A ．－B ．－35C.D.45B [取终边上一点(a,2a)(a≠0)，根据任意角的三角函数定义，可得cos θ＝±，故cos 2θ＝2cos2θ－1＝－.]二、填空题6．已知扇形的圆心角为，面积为，则扇形的弧长等于________.【导学号：51062095】π3[设扇形半径为r ，弧长为l ，则⎩⎪⎨⎪⎧l r ＝π6，12lr＝π3，解得]7．已知角θ的顶点为坐标原点，始边为x 轴的非负半轴，若P(4，y)是角θ终边上一点，且sin θ＝－，则y ＝________.－8 [因为sin θ＝＝－，所以y ＜0，且y2＝64，所以y ＝－8.]8．在(0,2π)内，使sin x ＞cos x 成立的x 的取值范围为________.【导学号：51062096】⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，5π4 [如图所示，找出在(0,2π)内，使sin x ＝cos x 的x 值，sin ＝cos ＝，sin ＝cos ＝－.根据三角函数线的变化规律找出满足题中条件的角x∈.]三、解答题9．一个扇形OAB 的面积是1 cm2，它的周长是4 cm ，求圆心角的弧度数和弦长AB.[解] 设扇形的半径为r cm ，弧长为l cm ， 则解得4分 ∴圆心角α＝＝2.如图，过O 作OH⊥AB 于H ，则∠AOH＝1 rad.8分 ∴AH ＝1·sin 1＝sin 1(cm)， ∴AB ＝2sin 1(cm)．∴圆心角的弧度数为2，弦长AB 为2sin 1 cm.14分10．已知角θ的终边上有一点P(x ，－1)(x≠0)，且tan θ＝－x ，求sin θ＋cos θ.[解] ∵θ的终边过点P(x，－1)(x≠0)，∴tan θ＝－，2分又tan θ＝－x，∴x2＝1，即x＝±1.4分当x＝1时，sin θ＝－，cos θ＝，因此sin θ＋cos θ＝0；9分当x＝－1时，sin θ＝－，cos θ＝－，因此sin θ＋cos θ＝－.故sin θ＋cos θ的值为0或－.14分B组能力提升(建议用时：15分钟)1．(20xx·杭州二中模拟)已知角φ的终边经过点P(－4,3)，函数f(x)＝sin(ωx＋φ)(ω＞0)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于，则f的值为( )A. B.45C．－D．－45D [由于角φ的终边经过点P(－4,3)，所以cos φ＝－.再根据函数f(x)＝sin(ωx＋φ)(ω＞0)图象的相邻两条对称轴之间的距离等于，可得＝2×，所以ω＝2，所以f(x)＝sin(2x＋φ)，所以f＝sin＝cos φ＝－.故选D.]2．函数y＝＋的定义域是________. 【导学号：51062097】⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3＋2k π，π＋2k π(k∈Z) [由题意知即⎩⎨⎧sin x≥0，cos x≤12，∴x 的取值范围为＋2k π≤x ≤π＋2k π，k ∈Z.] 3．已知sin α＜0，tan α＞0. (1)求α角的集合； (2)求终边所在的象限；(3)试判断tan sin cos 的符号．[解] (1)由sin α＜0，知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上． 由tan α＞0，知α在第一、三象限，故α角在第三象限， 其集合为.4分(2)由2k π＋π＜α＜2k π＋，k∈Z， 得k π＋＜＜k π＋，k∈Z， 故终边在第二、四象限.8分 (3)当在第二象限时，tan ＜0， sin ＞0，cos ＜0，所以tan sin cos 取正号；10分 当在第四象限时，tan ＜0， sin ＜0，cos ＞0，所以tan sin cos 也取正号． 因此，tan sin cos 取正号.14分。
(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 3.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式
【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 3.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式1．同角三角函数的基本关系 (1)平方关系：sin 2α＋cos 2α＝1. (2)商数关系：sin αcos α＝tan α.2．下列各角的终边与角α的终边的关系3.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若α，β为锐角，则sin 2α＋cos 2β＝1.( × ) (2)若α∈R ，则tan α＝sin αcos α恒成立．( × )(3)sin(π＋α)＝－sin α成立的条件是α为锐角．( × )(4)诱导公式的记忆口诀中“奇变偶不变，符号看象限”，其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍，变与不变指函数名称的变化．( √ )1．(教材改编)已知α是第二象限角，sin α＝513，则cos α等于( )A ．－513B ．－1213 C.513 D.1213答案 B解析 ∵sin α＝513，α是第二象限角，∴cos α＝－1－sin 2α＝－1213.2．已知sin θ＋cos θ＝43，θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π4，则sin θ－cos θ的值为( )A.23B ．－23C.13D ．－13答案 B解析 ∵sin θ＋cos θ＝43，∴sin θcos θ＝718.又∵(sin θ－cos θ)2＝1－2sin θcos θ＝29，∴sin θ－cos θ＝23或－23. 又∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π4，∴sin θ－cos θ＝－23.3．已知sin(π－α)＝log 814，且α∈(－π2，0)，则tan(2π－α)的值为( )A ．－255B.255C ．±255D.52答案 B解析 sin(π－α)＝sin α＝log 814＝－23，又α∈(－π2，0)，得cos α＝1－sin 2α＝53，tan(2π－α)＝tan(－α)＝－tan α＝－sin αcos α＝255.4．(2015·江苏启东中学月考)化简：π＋απ＋α⎝⎛⎭⎪⎫α－3π2－α－3π－3π－α＝________.答案 －1解析 原式＝tan α·cos α·cos α－cos αα＝－1.5．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2cos π3x ，x ≤2 000，x －16，x >2 000，则f [f (2 016)]＝________.答案 －1解析 ∵f [f (2 016)]＝f (2 016－16)＝f (2 000)， ∴f (2 000)＝2cos 2 000π3＝2cos 23π＝－1.题型一 同角三角函数关系式的应用例1 (1)已知tan θ＝2，则sin 2θ＋sin θcos θ－2cos 2θ等于( )34C ．－34D.45(2)(2015·贵阳模拟)已知sin αcos α＝18，且5π4＜α＜3π2，则cos α－sin α的值为( ) A ．－32B.32C ．－34D.34答案 (1)D (2)B解析 (1)由于tan θ＝2，则sin 2θ＋sin θcos θ－2cos 2θ ＝sin 2θ＋sin θcos θ－2cos 2θsin 2θ＋cos 2θ ＝sin 2θcos 2θ＋sin θcos θcos 2θ－2sin 2θcos 2θ＋1 ＝tan 2θ＋tan θ－2tan 2θ＋1＝22＋2－222＋1 ＝45. (2)∵5π4＜α＜3π2，∴cos α＜0，sin α＜0且cos α>sin α， ∴cos α－sin α＞0.又(cos α－sin α)2＝1－2sin αcos α＝1－2×18＝34，∴cos α－sin α＝32. 思维升华 (1)利用sin 2α＋cos 2α＝1可以实现角α的正弦、余弦的互化，利用sin αcos α＝tan α可以实现角α的弦切互化．(2)应用公式时注意方程思想的应用：对于sin α＋cos α，sin αcos α，sin α－cos α这三个式子，利用(sin α±cos α)2＝1±2sin αcos α，可以知一求二．(3)注意公式逆用及变形应用：1＝sin 2α＋cos 2α，sin 2α＝1－cos 2α，cos 2α＝1－sin2α.已知sin α－cos α＝2，α∈(0，π)，则tan α等于( )2C.22D ．1答案 A解析 由⎩⎨⎧sin α－cos α＝2，sin 2α＋cos 2α＝1，消去sin α得：2cos 2α＋22cos α＋1＝0， 即(2cos α＋1)2＝0， ∴cos α＝－22. 又α∈(0，π)， ∴α＝3π4，∴tan α＝tan 3π4＝－1.题型二 诱导公式的应用 例2 (1)已知sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 015π2＋α＝13，则cos(π－2α)的值为( )A.13 B ．－13 C.79 D ．－79 (2)已知A ＝k π＋αsin α＋k π＋αcos α(k ∈Z )，则A 的值构成的集合是( )A ．{1，－1,2，－2}B ．{－1,1}C ．{2，－2}D ．{1，－1,0,2，－2}答案 (1)C (2)C 解析 (1)因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 015π2＋α＝13，所以cos α＝13， 所以cos(π－2α)＝－cos 2α＝－(2cos 2α－1)＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫29－1＝79.故选C.(2)当k 为偶数时，A ＝sin αsin α＋cos αcos α＝2；k 为奇数时，A ＝－sin αsin α－cos αcos α＝－2.∴A 的值构成的集合是{2，－2}． 思维升华(1)诱导公式用法的一般思路 ①化大角为小角．②角中含有加减π2的整数倍时，用公式去掉π2的整数倍．(2)常见的互余和互补的角①常见的互余的角：π3－α与π6＋α；π3＋α与π6－α；π4＋α与π4－α等．②常见的互补的角：π3＋θ与2π3－θ；π4＋θ与3π4－θ等．(1)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3－α＝12，则cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6＋α＝________.(2)sin(－1 200°)cos 1 290°＋cos(－1 020°)sin(－1 050°)＝________. 答案 (1)12(2)1解析 (1)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫π3－α＋⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＋α＝π2，∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＋α＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2－⎝ ⎛⎭⎪⎫π3－α ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3－α＝12.(2)原式＝－sin 1 200°cos 1 290°－cos 1 020°sin 1 050°＝－sin(3×360°＋120°)cos(3×360°＋210°)－cos(2×360°＋300°)sin(2×360°＋330°)＝－sin 120°cos 210°－c os 300°sin 330°＝－sin(180°－60°)cos(180°＋30°)－cos(360°－60°)·sin(360°－30°) ＝sin 60°cos 30°＋cos 60°sin 30° ＝32×32＋12×12＝1. 题型三 同角三角函数关系式、诱导公式的综合应用 例3 (1)已知α为锐角，且有2tan(π－α)－3cos(π2＋β)＋5＝0，tan(π＋α)＋6sin(π＋β)－1＝0，则sin α的值是( ) A.355 B.377 C.31010 D.13(2)已知sin α是方程5x 2－7x －6＝0的根，α是第三象限角，则－α－32π32π－απ2－απ2＋α·tan 2(π－α)＝________________________________________________________________________. 答案 (1)C (2)－916解析 (1)2tan(π－α)－3cos(π2＋β)＋5＝0化简为－2tan α＋3sin β＋5＝0，①tan(π＋α)＋6sin(π＋β)－1＝0化简为 tan α－6sin β－1＝0.② 由①②消去sin β， 解得tan α＝3.又α为锐角，根据sin 2α＋cos 2α＝1， 解得sin α＝31010.(2)∵方程5x 2－7x －6＝0的根为－35或2，又α是第三象限角，∴sin α＝－35，∴cos α＝－1－sin 2α＝－45，∴tan α＝sin αcos α＝－35－45＝34，∴原式＝cos α－sin αsin α·cos α·tan 2α＝－tan 2α＝－916.思维升华 利用同角三角函数基本关系式和诱导公式化简三角函数的基本思路和化简要求：(1)基本思路：①分析结构特点，选择恰当公式；②利用公式化成单角三角函数；③整理得最简形式．(2)化简要求：①化简过程是恒等变形；②结果要求项数尽可能少，次数尽可能低，结构尽可能简单，能求值的要求出值．(1)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋α＝35，α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，则sin(π＋α)等于( )A.35B ．－35C.45D ．－45(2)已知sin(π－α)－cos(π＋a )＝23⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＜α＜π，则sin α－cos α等于( ) A ．0 B.12 C.32D.43答案 (1)D (2)D解析 (1)由已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋α＝35，得cos α＝35，∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，∴sin α＝45，∴sin(π＋α)＝－sin α＝－45.(2)由sin(π－α)－cos(π＋α)＝23， 得sin α＋cos α＝23①， 将①两边平方得1＋2sin αcos α＝29，故2sin αcos α＝－79，所以(sin α－cos α)2＝1－2sin αcos α＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－79＝169.又π2＜α＜π， 所以sin α＞0，cos α＜0， 则sin α－cos α＝43.7．分类讨论思想在三角函数中的应用典例 (1)已知sin α＝255，则tan(α＋π)＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2＋αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2－α＝________. (2)在△ABC 中，若sin(2π－A )＝－2sin(π－B )，3cos A ＝－2cos(π－B )，则C ＝________.思维点拨 利用同角三角函数基本关系式中的平方关系时，要根据角的范围对开方结果进行讨论．解析 (1)∵sin α＝255＞0，∴α为第一或第二象限角．tan(α＋π)＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2＋αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2－α＝tan α＋cos αsin α＝sin αcos α＋cos αsin α＝1sin αcos α. ①当α是第一象限角时，cos α＝1－sin 2α＝55， 原式＝1sin αcos α＝52.②当α是第二象限角时，cos α＝－1－sin 2α＝－55， 原式＝1sin αcos α＝－52.综上①②，原式＝52或－52.(2)由已知得⎩⎨⎧sin A ＝2sin B ， ①3cos A ＝2cos B ， ②①2＋②2得2cos 2A ＝1， 即cos A ＝±22， 当cos A ＝22时，cos B ＝32， 又A 、B 是三角形的内角，∴A ＝π4，B ＝π6，∴C ＝π－(A ＋B )＝712π.当cos A ＝－22时，cos B ＝－32. 又A 、B 是三角形的内角， ∴A ＝34π，B ＝56π，不合题意．综上，C ＝712π.答案 (1)52或－52 (2)712π温馨提醒 (1)本题在三角函数的求值化简过程中，体现了分类讨论思想，即使讨论的某种情况不合题意，也不能省略讨论的步骤．(2)三角形中的三角函数问题，要注意隐含条件的挖掘及三角形内角和定理的应用．[方法与技巧]同角三角函数基本关系是三角恒等变形的基础，主要是变名、变式．1．同角关系及诱导公式要注意象限角对三角函数符号的影响，尤其是利用平方关系在求三角函数值时，进行开方时要根据角的象限或范围，判断符号后，正确取舍．2．三角函数求值、化简是三角函数的基础，在求值与化简时，常用方法有：(1)弦切互化法：主要利用公式tan x ＝sin x cos x 化成正弦、余弦函数；(2)和积转换法：如利用(sin θ±cos θ)2＝1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化；(3)巧用“1”的变换：1＝sin 2θ＋cos 2θ＝cos 2θ(1＋tan 2θ)＝sin 2θ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1tan 2θ＝tan π4＝…；(4)运用相关角的互补、互余等特殊关系可简化解题步骤． [失误与防范]1．利用诱导公式进行化简求值时，先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数，其步骤：去负—脱周—化锐．特别注意函数名称和符号的确定．2．在利用同角三角函数的平方关系时，若开方，要特别注意判断符号．A 组 专项基础训练 (时间：30分钟)1．(2015·福建)若sin α＝－513，且α为第四象限角，则tan α的值等于( ) A.125 B ．－125C.512 D ．－512答案 D解析 ∵sin α＝－513，且α为第四象限角，∴cos α＝1213，∴tan α＝sin αcos α＝－512，故选D.2．已知sin(π－α)＝－2sin(π2＋α)，则sin α·cos α等于( )A.25 B ．－25C.25或－25 D ．－15答案 B解析 由sin(π－α)＝－2sin(π2＋α)得sin α＝－2cos α，∴tan α＝－2，∴sin α·cos α＝sin α·cos αsin 2α＋cos 2α＝tan α1＋tan 2α＝－25，故选B.3．若角α的终边落在第三象限，则cos α1－sin 2 α＋2sinα1－cos 2 α的值为() A ．3 B ．－3C ．1D ．－1答案 B解析 由角α的终边落在第三象限得sin α＜0，cos α＜0，故原式＝cos α|cos α|＋2sin α|sin α|＝cos α－cos α＋2sin α－sin α＝－1－2＝－3. 4．已知2tan α·sin α＝3，－π2<α<0，则sin α等于( )A.32 B ．－32C.12 D ．－12答案 B解析 由2tan α·sin α＝3得，2sin 2αcos α＝3， 即2cos 2α＋3cos α－2＝0，又－π2<α<0， 解得cos α＝12(cos α＝－2舍去)，故sin α＝－32. 5．已知函数f (x )＝a sin(πx ＋α)＋b cos(πx ＋β)，且f (4)＝3，则f (2 017)的值为( )A ．－1B ．1C ．3D ．－3 答案 D解析 ∵f (4)＝a sin(4π＋α)＋b cos(4π＋β)＝a sin α＋b cos β＝3，∴f (2 017)＝a sin(2 017π＋α)＋b cos(2 017π＋β)＝a sin(π＋α)＋b cos(π＋β)＝－a sin α－b cos β＝－3.6．已知α为钝角，sin(π4＋α)＝34，则sin(π4－α)＝_________________________________. 答案 －74 解析 因为α为钝角，所以cos(π4＋α)＝－74， 所以sin(π4－α)＝cos[π2－(π4－α)]＝cos(π4＋α)＝－74. 7．化简：sin 2α＋ππ＋α－α－2ππ＋α3π2＋α－α－2π＝________.答案 1解析 原式＝sin 2α－cos ααtan α·cos 3α－sin α＝sin 2αcos 2αsin 2αcos 2α＝1. 8．已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－θ＝a ，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6＋θ＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－θ的值是________． 答案 0解析 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6＋θ＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π－⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－θ＝－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－θ＝－a . sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－θ＝sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－θ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－θ＝a ， ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6＋θ＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3－θ＝0. 9．已知α为第二象限角，则cos α 1＋tan 2α＋sin α·1＋1tan 2α＝________. 答案 0解析 原式＝cos α 1＋sin 2αcos 2α＋sin α 1＋cos 2αsin 2α＝cos α 1cos 2 α＋sin α 1sin 2α＝cos α1－cos α＋sin α1sin α＝0.10．已知sin(3π＋α)＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2＋α，求下列各式的值：(1)sin α－4cos α5sin α＋2cos α；(2)sin 2α＋sin 2α.解 由已知得sin α＝2cos α.(1)原式＝2cos α－4cos α5×2cos α＋2cos α＝－16.(2)原式＝sin 2α＋2sin αcos αsin 2α＋cos 2α＝sin 2α＋sin 2αsin 2α＋14sin 2α＝85.B 组 专项能力提升(时间：15分钟) 11．已知sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，|θ|＜π2，则θ等于() A ．－π6 B ．－π3C.π6D.π3答案 D解析 ∵sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，∴－sin θ＝－3cos θ，∴tan θ＝ 3.∵|θ|＜π2， ∴θ＝π3. 12．若A ，B 是锐角△ABC 的两个内角，则点P (cos B －sin A ，sin B －cos A )在( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限答案 B解析 ∵△ABC 是锐角三角形，则A ＋B ＞π2， ∴A ＞π2－B ＞0，B ＞π2－A ＞0， ∴sin A ＞sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－B ＝cos B ， sin B ＞sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－A ＝cos A ， ∴cos B －sin A ＜0，sin B －cos A ＞0，∴点P 在第二象限，选B.13．设函数f (x )(x ∈R )满足f (x ＋π)＝f (x )＋sin x ． 当0≤x ＜π时，f (x )＝0，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6等于( ) A.12B.32 C ．0D ．－12答案 A 解析 由已知，得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫176π＋sin 176π ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π＋sin 116π＋sin 176π ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π＋sin 56π＋sin 116π＋sin 176π ＝0＋12＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＋12＝12.14．已知角θ的顶点在坐标原点，始边与x 轴正半轴重合，终边在直线2x －y ＝0上，则3π2＋θ＋π－θπ2－θ－π－θ＝________. 答案 2解析 由题意可得tan θ＝2，原式＝－cos θ－cos θcos θ－sin θ＝－21－tan θ＝2. 15．若tan α＝1m，α∈(π，2π)，则cos α＝________. 答案 －m 1＋m 21＋m 2 解析 由tan α＝sin αcos α＝1m和sin 2α＋cos 2α＝1， 得cos 2α＝m 21＋m 2，当m ＞0时，α为第三象限角，cos α＜0， 所以cos α＝－m 21＋m 2＝－m 1＋m 21＋m 2； 当m ＜0时，α为第四象限角，cos α＞0， 所以cos α＝m 21＋m 2＝－m 1＋m 21＋m 2. 故cos α＝－m 1＋m 21＋m2.。
(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 3.8 解三角形的综合应用课件
角∠CAD等于( B )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
解析 依题意可得 AD＝20 10 m，AC＝30 5 m，又 CD＝50 m，
AC2＋AD2－CD2 所 以 在 △ACD 中 ， 由 余 弦 定 理 得 cos∠CAD ＝ 2AC·AD ＝
30 52＋20 102－502 2×30 5×20 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2.一艘海轮从A处出发，以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直
线航行，30分钟后到达B处，在C处有一座灯塔，海轮在A处观察灯塔，
其方向是南偏东70°，在B处观察灯塔，其方向是北偏东65°，那么B，
C两点间的距离是( )
A.10 2 海里
解析答案
(2)在△ABC 中，内角 A，B，C 所对的边分别为 a，b，c，且角 A 满 足 f(A)＝ 3＋1.若 a＝3，BC 边上的中线长为 3，求△ABC 的面积 S.
解析答案
思维升华
跟踪训练3
已知△ABC 中，角 A，B，C 的对边分别为 a，b，c，若 a＝1,2cos C＋c ＝2b，则△ABC 的周长的取值范围是________.
解析 在△ABC中，AB＝600，∠BAC＝30°，∠ACB ＝75°－30°＝45°， 由正弦定理得sin∠BCBAC＝sin∠ABACB，即sinBC30°＝si6n0405°， 所以 BC＝300 2. 在Rt△BCD中，∠CBD＝30°，
CD＝BCtan∠CBD＝300 2·tan 30°＝100 6.
A.5 6
B.15 3
C.5 2
D.15 6
解析答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2017年高考真题——数学(浙江卷)解析
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）数学【试卷点评】 选择题部分（共40分）一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．已知集合{|11}P x x =-<<，{02}Q x =<<，那么P Q =A ．(1,2)-B ．(0,1)C ．(1,0)-D ．(1,2)【答案】A【考点】集合运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题，应先把集合化简再计算，常常借助数轴或韦恩图处理．2．椭圆22194x y +=的离心率是A 13B 5C ．23D ．59【答案】B 【解析】 试题分析：945e -B ． 【考点】 椭圆的简单几何性质【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题，其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式，再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式，建立关于,,a b c 的方程或不等式，要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等．3．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+ 【答案】A【考点】 三视图【名师点睛】思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系，遵循“长对正，高平齐，宽相等”的基本原则，其内涵为正视图的高是几何体的高，长是几何体的长；俯视图的长是几何体的长，宽是几何体的宽；侧视图的高是几何体的高，宽是几何体的宽．由三视图画出直观图的步骤和思考方法：1、首先看俯视图，根据俯视图画出几何体地面的直观图；2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度；3、画出整体，然后再根据三视图进行调整． 4．若x ，y 满足约束条件03020x x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩，则2z x y =+的取值范围是A ．[0，6]B ．[0，4]C ．[6，)+∞D ．[4，)+∞【答案】D 【解析】试题分析：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 ．【考点】 简单线性规划【名师点睛】本题主要考查线性规划问题，首先由不等式组作出相应的可行域，作图时，可将不等式0Ax By C ++≥转化为y kx b ≤+（或y kx b ≥+），“≤”取下方，“≥”取上方，并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线，其次确定目标函数的几何意义，是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等，最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围．5．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 – mA ．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【答案】B【考点】二次函数的最值【名师点睛】对于二次函数的最值或值域问题，通常先判断函数图象对称轴与所给自变量闭区间的关系，结合图象，当函数图象开口向上时，若对称轴在区间的左边，则函数在所给区间内单调递增；若对称轴在区间的右边，则函数在所给区间内单调递减；若对称轴在区间内，则函数图象顶点的纵坐标为最小值，区间端点距离对称轴较远的一端取得函数的最大值．6．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【答案】C 【解析】试题分析：由46511210212(510)S S S a d a d d +-=+-+=，可知当0d >时，有46520S S S +->，即4652S S S +>，反之，若4652S S S +>，则0d >，所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件，选C ．【考点】 等差数列、充分必要性【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式，通过套入公式与简单运算，可知4652S S S d +-=， 结合充分必要性的判断，若p q ⇒，则p 是q 的充分条件，若p q ⇐，则p 是q 的必要条件，该题“0d >”⇔“46520S S S +->”，故互为充要条件．7．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）【答案】D【考点】 导函数的图象【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系：若导函数图象与x 轴的交点为0x ，且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方，则0x 为原函数单调性的拐点，运用导数知识来讨论函数单调性时，由导函数()f'x 的正负，得出原函数()f x 的单调区间．8．已知随机变量i ξ满足P （i ξ=1）=p i ，P （i ξ=0）=1–p i ，i =1，2． 若0<p 1<p 2<12，则 A ．1()E ξ<2()E ξ，1()D ξ<2()D ξ B ．1()E ξ<2()E ξ，1()D ξ>2()D ξ C ．1()E ξ>2()E ξ，1()D ξ<2()D ξD ．1()E ξ>2()E ξ，1()D ξ>2()D ξ【答案】A 【解析】试题分析：∵1122(),()E p E p ξξ==，∴12()()E E ξξ<，∵111222()(1),()(1)D p p D p p ξξ=-=-，∴121212()()()(1)0D D p p p p ξξ-=---<，故选A ．【考点】 两点分布【名师点睛】求离散型随机变量的分布列，首先要根据具体情况确定X 的取值情况，然后利用排列，组合与概率知识求出X 取各个值时的概率．对于服从某些特殊分布的随机变量，其分布列可以直接应用公式给出，其中超几何分布描述的是不放回抽样问题，随机变量为抽到的某类个体的个数．由已知本题随机变量iξ服从两点分布，由两点分布数学期望与方差的公式可得A 正确．9．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 ，2BQ CRQC RA==，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<α【答案】B【考点】 空间角（二面角）【名师点睛】立体几何是高中数学中的重要内容，也是高考重点考查的考点与热点．这类问题的设置一般有线面位置关系的证明与角度距离的计算等两类问题．解答第一类问题时一般要借助线面平行与垂直的判定定理进行；解答第二类问题时先建立空间直角坐标系，运用空间向量的坐标形式及数量积公式进行求解．10．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1·I OA OB ＝，2·I OB OC ＝，3·I OC OD ＝，则（第10题图）A ．123I I I <<B ．132I I I <<C ．312I I I <<D ．213I I I <<【答案】C【考点】 平面向量的数量积运算【名师点睛】平面向量的计算问题，往往有两种形式，一是利用数量积的定义式，二是利用数量积的坐标运算公式，涉及几何图形的问题，先建立适当的平面直角坐标系，可起到化繁为简的妙用．利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件，可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决．列出方程组求解未知数．本题通过所给条件结合数量积运算，易得90AOB COD ∠=∠>，由AB ＝BC ＝AD ＝2，CD ＝3，可求得OA OC <，OB OD <，进而得到312I I I <<． 非选择题部分（共110分）二、填空题：本大题共7小题，多空题每题6分，单空题每题4分，共36分。
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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25练
三角函数的综合应用练习
1．已知函数f (x )＝3sin(ωx ＋φ)(ω>0，－π2≤φ<π2)的图象关于直线x ＝π3
对称，且图象上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值；
(2)若f (α2)＝34(π6<α<2π3)，求cos(α＋3π2
)的值．
2．已知在锐角△ABC 中，两向量p ＝(2－2sin A ，cos A ＋sin A )，q ＝(sin A －cos A,1＋sin A )，且p 与q 是共线向量．
(1)求A 的大小；
(2)求函数y ＝2sin 2B ＋cos(
C －3B 2)取最大值时，B 的大小．
3．已知函数f (x )＝sin(x －π6)＋cos(x －π3)，g (x )＝2sin 2x 2
. (1)若α是第一象限角，且f (α)＝335
，求g (α)的值； (2)求使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合．
4．(2016·襄阳四中、龙泉中学、宜昌一中、荆州中学四校联考)已知函数f (x )＝a ·b ＋12，其中a ＝(3sin x －cos x ，－1)，b ＝(cos x,1)．
(1)求函数f (x )的最大值和最小正周期；
(2)设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ，且c ＝3，f (C )＝0，若sin(A ＋C )＝2sin A ，求a 、b 的值．
答案解析
1．解 (1)因为f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π， 所以f (x )的最小正周期T ＝π，从而ω＝2πT ＝2.
又因为f (x )的图象关于直线x ＝π3对称，
所以2·π3＋φ＝k π＋π2，k ∈Z .
由－π2≤φ<π2得k ＝0，
所以φ＝π2－2π3＝－π6.
(2)由(1)得f (α2)＝3·sin(2·α2－π6)＝3
4，
所以sin(α－π6)＝1
4. 由π
6<α<2π
3得0<α－π6<π
2，
所以cos(α－π
6)＝1－sin 2(α－π6)＝1－(14)2
＝154.
因此cos(α＋3π
2)＝sin α＝sin[(α－π6)＋π
6] ＝sin(α－π
6)cos π
6＋cos(α－π6)sin π
6
＝1
4×32＋15
4×12＝3＋15
8.
2．解 (1)∵p 与q 是共线向量，
∴(2－2sin A )(1＋sin A )－(cos A ＋sin A )(sin A －cos A )＝0，
∴sin 2A ＝34，sin A ＝3
2，
∵△ABC 为锐角三角形，∴A ＝60°.
(2)y ＝2sin 2B ＋cos(C －3B
2)
＝2sin 2B ＋cos(180°－B －A －3B 2)
＝2sin 2B ＋cos(2B －60°)
＝1－cos 2B ＋cos(2B －60°)
＝1－cos 2B ＋cos 2B cos 60°＋sin 2B sin 60°
＝1－12cos 2B ＋3
2sin 2B
＝1＋sin(2B －30°)，
当函数取最大值2时，2B －30°＝90°，即B ＝60°.
3．解 f (x )＝sin(x －π6)＋cos(x －π
3) ＝3
2sin x －1
2cos x ＋12cos x ＋3
2sin x
＝3sin x ，
g (x )＝2sin 2x
2＝1－cos x .
(1)由f (α)＝335得sin α＝3
5.
又α是第一象限角，所以cos α>0.
从而g (α)＝1－cos α＝1－1－sin 2α＝1－45＝1
5.
(2)f (x )≥g (x )等价于3sin x ≥1－cos x ，
即3sin x ＋cos x ≥1. 于是sin(x ＋π6)≥1
2.
从而2k π＋π6≤x ＋π6≤2k π＋5π
6，k ∈Z ，
即2k π≤x ≤2k π＋2π
3，k ∈Z .
故使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合为{x |2k π≤x ≤2k π＋2π
3，k ∈Z }．
4．解 (1)依题意：m ＋n ＝(cos A －sin A ＋2，cos A ＋sin A )， 因为|m ＋n |＝2，
所以(cos A －sin A ＋2)2＋(cos A ＋sin A )2＝4，
化简得：sin A ＝cos A ⇒tan A ＝1，
故有A ＝π
4.
(2)依题意，在△ABC 中，由正弦定理a
sin A ＝2R ＝4，
所以a ＝22，
由余弦定理可得：a 2＝b 2＋c 2－2b ·c ·cos A ，
化简得：c 2－22c －4＝0，解得c ＝2＋6(负值舍去)．
5．解 (1)f (x )＝a ·b ＋12 ＝3sin x cos x －cos 2x －1＋12 ＝3
2sin 2x －1
2(1＋cos 2x )－1
2
＝sin(2x －π
6)－1.
f (x )的最大值为0，最小正周期为π.
(2)f (C )＝sin(2C －π
6)－1＝0， 又－π6<2C －π6<11π
6，
解得C ＝π
3.
又∵sin(A ＋C )＝sin B ＝2sin A ， 由正弦定理得a b ＝1
2，①
由余弦定理得c 2＝a 2＋b 2－2ab cos π
3，
即a 2＋b 2－ab ＝9.②
由①②解得：a ＝3，b ＝2 3.。