高中数学解题思维提升专题04三角函数与解三角形小题部分训练手册

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三角函数与解三角形题型归纳及习题含详解

三角函数与解三角形题型归纳及习题含详解
2 简而言之即“奇变偶不变,符号看象限”. 题型归纳及思路提示
题型 53 终边相同的角的集合的表示与区别 思路提示
(1) 终边相同的角的集合的表示与识别可用列举归纳法和双向等差数列的方 法解决.
(2) 注意正角、第一象限角和锐角的联系与区别,正角可以是任一象限角,也 可以是坐标轴角;锐角是正角,也是第一象限角,第一象限角不包含坐标
4. 熟练运用同角三角函数函数关系式和诱导公式进行三角函数式的化简、求值
和简单恒等式的证明.
命题趋势探究
1.一般以选择题或填空题的形式进行考查.
2.角的概念考查多结合函数的基础知识.
3.利用同角三角函数关系式和诱导公式进行三角函数式的化简、求值是重要考点. 知识点精讲 一、基本概念
正角---逆时针旋转而成的角; (1)任意角 负角---顺时针旋转而成的角;
二、任意角的三角函数 1.定义 已 知 角 终 边 上 的 任 一 点 P(x, y) ( 非 原 点 O ), 则 P 到 原 点 O 的 距 离
r OP x2 y2 0 . sin y , cos x , tan y .
r
r
x
此定义是解直三角形内锐角三角函数的推广.类比,对 y ,邻 x ,斜 r , 如图 4-2 所示.
的终边逆时针旋转整数圈,终边位置不变.
注:弧度或 rad 可省略 (5)两制互化:一周角= 3600 2 r 2 (弧度),即 1800 .
r
1(弧度)
180
0
57.30
57018
故在进行两制互化时,只需记忆 1800 ,10 两个换算单位即可:如: 180
5 5 1800 1500 ; 360 36 .
C. 0, ,是第一、二象限角

2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第4练 二倍角公式及应用(解析版)

2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第4练   二倍角公式及应用(解析版)

B. cos A cos B
C. sin 2A sin 2B
D. cos 2A cos 2B
12.(2023·全国·高三专题练习)给出下列说法,其中正确的是( )
A.若 cos 1 ,则 cos 2 7
3
9
C.若 x 1 ,则 x 1 的最小值为 2
2
x
B.若 tan 2 4 ,则 tan 1
D. 5 或
5
5

D. 24 25
7.(2023·全国·高三专题练习)下列四个函数中,最小正周期与其余三个函数不同的是( )
A. f x cos2 x sin x cos x
B. f x 1 cos 2 x
2sin x cos x
C.
f
x
cos
x
π 3
cos
x
π 3
D.
f
x
sin
D

正确,
故选:BC.
10.AD
【分析】根据二倍角正弦公式、辅助角公式,结合正弦型函数的单调性、平移的性质、对称
性、换元法逐一判断即可.
【详解】 f (x) sin x cos x 1 sin 2x, g(x) sin x cos x 2 sin(x π ) ,
2
4

x
0,
π 4
时,
3 5 8
2
5 1 5 1.
16
4
故选:D.
2.B 【分析】根据三角恒等变换公式求解.
【详解】
sin
π 6
cos
3 sin 1 cos cos 3 ,
2
2
5
所以 3 sin 1 cos 3 ,

最新高考数学二轮复习解题思维提升专题三角函数与解三角形小题部分训练手册

最新高考数学二轮复习解题思维提升专题三角函数与解三角形小题部分训练手册

专题04 三角函数与解三角形小题部分【训练目标】1、掌握三角函数的定义,角的推广及三角函数的符号判断;2、熟记同角三角函数的基本关系,诱导公式,两角和差公式,二倍角公式,降幂公式,辅助角公式,并能熟练的进行恒等变形;3、掌握正弦函数和余弦函数的图像与性质,并能正确的迁移到正弦型函数和余弦型函数;4、掌握三角函数的图像变换的规律,并能根据图像求函数解析式;5、熟记正弦定理,余弦定理及三角形的面积公式;6、能熟练,灵活的使用正弦定理与余弦定理来解三角形。

【温馨小提示】此类问题在高考中属于必考题,难度中等,要想拿下,只能有一条路,多做多总结,熟能生巧。

【名校试题荟萃】1、(福建省“永安一中、德化一中、漳平一中”2019届高三三校联考试题)已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线x y 2-=上, 则α2cos =( ).A 54- .B 53- .C 53 .D 54【答案】C2、(福建省上杭县第一中学2019届高三上学期期中考试)在ABC △中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若,且,则=+ca b________。

【答案】12【解析】显然sin 0A ≠,则,则,根据两角差的正弦公式,利用降幂公式及辅助角公式得,再由正弦定理可求得。

3、(湖南省衡阳市第八中学2019届高三上学期第四次月考试题+数学(文))ABC D 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知,则角C = ( )A.34p B. 3p C. 6p D. 4p【答案】D4、(江苏省南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考试题)已知⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,,则)sin(6πα+的值是 .【答案】410+ 【解析】先利用两角差的正切公式可求得3tan 4α=,结合⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,,利用同角三角函数的基本关系可求得,则。

5、(陕西省宝鸡市宝鸡中学2019届高三上学期模拟考试(二))已知,则.【答案】13【解析】由于,根据诱导公式知。

2021版高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形4.4三角函数的图像与性质练习理北师大版

2021版高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形4.4三角函数的图像与性质练习理北师大版

4.4三角函数的图像与性质中心考点·精确研析考点一三角函数的定义域、值域( 最值 )1. 函数 y=的定义域为.2.(2019 ·全国卷Ⅰ ) 函数f(x)=sin-3cos x的最小值为.3. 函数 f(x)=1-3sin的值域为.【分析】 1. 要使函数存心义, 一定使 sin x-cos x≥ 0.利用图像,在同一坐标系中画出[0,2 π] 上 y=sin x和y=cos x的图像.在[0,2π ]内,知足sin x=cos x的x为,, 再联合正弦、余弦函数的周期是2π , 因此原函数的定义域为.答案 :2.f(x)=sin-3cos x=-cos 2x-3cos x=-2cos2x-3cos x+1=-2+,因为 -1≤ cos x ≤ 1, 因此当 cos x=1时 ,f(x)min=-4,故函数 f(x) 的最小值为 -4.答案 :-43. 因为 -1 ≤sin≤ 1,因此 -3≤ -3sin≤ 3,因此 -2≤ 1-3sin≤ 4,因此函数f(x)=1-3sin的值域为[-2,4].答案 :[-2,4]1.求三角函数的定义域的本质解简单的三角不等式, 常借助三角函数线或三角函数的图像求解.2.求解三角函数的值域 ( 最值 ) 常有三种种类(1)形如 y=asin x+bcos x+c的三角函数化为y=Asin( ωx+φ)+c 的形式 , 再求值域 ( 最值 ).(2)形如 y=asin 2x+bsin x+c的三角函数 , 可先设 sin x=t, 化为对于 t 的二次函数求值域 ( 最值 ).(3)形如 y=asin xcos x+b(sin x±cos x)+c的三角函数 , 可先设 t=sin x±cos x, 化为对于 t 的二次函数求值域 ( 最值 ).【秒杀绝招】图像性质解T1,sin x-cos x=sin≥ 0,将x-视为一个整体, 由正弦函数y=sin x 的图像与性质知 2kπ≤ x-≤π +2kπ(k∈ Z),解得2kπ+ ≤ x≤2kπ+(k ∈ Z).因此定义域为.特别值法解T2, 易知 f(x)≥ -4,又x=0时,f(x)=-4,因此f(x)的最小值为-4.考点二三角函数的单一性【典例】 1.(2018 ·全国卷Ⅱ ) 若 f(x)=cos x-sin x在[0,a]上是减函数,则a的最大值是()A. B. C. D.π2. 函数 f(x)=sin的单一递减区间为.【解题导思】序号联想解题看到“ f(x)=cos x-sin x 在 [0,a]上是减函数”想到化简f(x)分析式,[0,a]是某个减区间的子1集2看到“ f(x)=sin”想到运用引诱公式转变为f(x)=-sin【分析】 1. 选 C.f(x)=cos x-sin x=cos在上单一递减,因此 [0,a] ?, 故 0<a≤.2.f(x)=-sin, 欲求 f(x)单一递减区间, 只要求 y=sin的单一递加区间.由 2kπ -≤ 2x-≤ 2kπ + (k∈ Z),得kπ -≤ x≤kπ +(k ∈ Z). 因此 f(x) 的单一递减区间为(k ∈ Z).答案 :(k ∈ Z)【思想多变】若 f(x)=cos x-sin x在[-a,a]上是减函数,则a的最大值是()A. B. C. D.π【分析】选 A.f(x)=cos x-sin x=cos在上单一递减,因此[-a,a]?,故 -a ≥ -且a≤, 解得 0<a≤.1.求三角函数单一区间的方法第一化简成 y=Asin( ωx+φ)( ω>0) 的形式 , 再求 y=Asin( ωx+φ) 的单一区间 , 只要把ωx+φ看作一个整体代入y=sin x 的相应单一区间内即可 .2.已知单一区间求参数的三种方法子集法求出原函数的相应单一区间, 由已知区间是该区间的子集, 列不等式 ( 组 ) 求解求补由所给区间求出整体角的范围, 由该范围是某相应正、余弦函数的某个单一区间的子集, 列不集法等式(组)求解周期由所给区间的两个端点到其相应付称中心的距离不超出周期列不等式( 组 ) 求解性法1.(2020 ·侯马模拟 ) 已知函数f(x)=cos(x+θ)(0<θ<π)在x=时获得最小值,则f(x)在[0,π]上的单一递加区间是()A. B.C. D.【分析】选 A. 因为 0<θ<π, 因此< +θ<, 又因为 f(x)=cos(x+θ)在x=时获得最小值,因此+θ=π, θ=, 因此 f(x)=cos. 由 0≤x≤π , 得≤ x+≤. 由π≤ x+≤, 得≤ x ≤π , 因此 f(x)在[0,π]上的单一递加区间是.2. 若函数 f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单一递加,在区间上单一递减,则ω=.【分析】因为f(x)=sinωx(ω>0)过原点,因此当0≤ω x≤, 即 0≤ x≤时,y=sinωx是增函数;当≤ωx≤, 即≤ x≤时,y=sinωx是减函数.由已知= , 因此ω= .答案 :考点三三角函数的周期性、奇偶性、对称性命1. 考什么 : (1) 周期性 , 奇偶性、对称性等 .题(2) 考察逻辑推理 , 数学运算等中心修养 , 以及转变与化归的思想 .精 2.怎么考 : 与引诱公式、三角恒等变换联合考察求周期,参数等 .解 3.新趋向 : 以考察与引诱公式、三角恒等变换联合为主.读求周期的三种方法(1)利用周期函数的定义 :f(x+T)=f(x).学(2) 利用公式 :y=Asin( ωx+φ) 和y=Acos(ωx+φ) 的最小正周期为,y=tan( ωx+φ) 的最小正周霸好期为.方(3) 利用图像 : 图像重复的x 轴上一段的长度.法①正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期, 相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期 .②正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.周期性【典例】1.(2019 ·全国卷Ⅱ ) 若 x1= ,x 2=是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点, 则ω=()A.2B.C.1D.2.(2019·北京高考 ) 函数 f(x)=sin22x 的最小正周期是.【分析】 1. 选 A. 因为 x1= ,x 2=是函数两个相邻的极值点, 故= - = , 因此 T=π, 即ω ==2.2.f(x)=(1-cos 4x),最小正周期T= =.答案 :波及三角函数的性责问题有哪些注意事项?提示 :(1)考虑利用三角恒等变换将函数化为一个角的一种函数形式.①y=Asin( ω x+φ ) 的周期为.② y=Atan( ω x+φ ) 的周期为.③y=|sin x| 的周期为π .④y=|tan x| 的周期为π .奇偶性、对称性【典例】 (2019 ·全国卷Ⅱ ) 以下函数中, 以为周期且在区间单一递加的是()A.f(x)=|cos 2x|B.f(x)=|sin 2x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=sin|x|【分析】选 A. 分别画出函数的图像可得选项 A 的周期为, 选项 B 的周期为, 而选项 C 的周期为2π, 选项D不是周期函数. 联合图像的起落状况可得 A 正确 .1. 函数 y=sin 2x+cos 2x的最小正周期为()A. B. C.π D.2π【分析】选 C.y=sin 2x+cos 2x=2sin,T==π.2.(2020 ·渭南模拟 ) 同时拥有以下性质:“①最小正周期是π;②图像对于直线x=对称;③在上是增函数 ; ④图像的一个对称中心为”的一个函数是()A.y=sinB.y=sinC.y=sinD.y=sin【分析】选 C. 因为最小正周期是π ,清除A选项;当x=时,对于B, y=sin=0, 对于D,y=sin= , 因为图像对于直线x=对称,因此清除B、D 选项 , 对于C,sin=1,sin=0, 且在上是增函数,故C知足条件.3.(2018 ·江苏高考 ) 已知函数y=sin(2x+ φ)的图像对于直线x=对称,则φ 的值是.【分析】正弦函数的对称轴为+kπ(k ∈ Z), 故把 x=代入得+φ= +kπ(k ∈ Z),φ=- +kπ(k ∈ Z), 因为 - <φ< , 因此 k=0, φ=-.答案 :-1. 函数 f(x)=cos(ωx+φ)的部分图像如下图, 则 f(x)的单一递减区间为()A.,k ∈ ZB.,k ∈ZC.,k ∈ZD.,k ∈Z【分析】选 D. 由五点法作图知,解得因此 f(x)=cos, 令 2kπ <π x+ <2kπ +π ,k ∈Z, 解得 2k- <x<2k+,k∈ Z. 因此 f(x)的单一递减区间为,k ∈ Z.【一题多解】选 D. 由图像知T=2×=2, 当 x== 时 ,f(x)获得最小值,因为T=2,因此当x=-1=-时取到最大值 . 因此 f(x)的一个单一递减区间为,f(x) 单一递减区间为,k ∈ Z.2.(2020 ·洛阳模拟 ) 已知函数 f(x)=sin(sin x)+cos(sin x),x ∈ R,则以下说法正确的选项是()A. 函数 f(x)是周期函数且最小正周期为πB. 函数 f(x)是奇函数C. 函数 f(x)在区间上的值域为 [1,]D. 函数 f(x)在区间上是增函数【分析】选 C. 对于 A,f(x+π)=sin[sin(x+π )]+cos[sin(x+π )]=sin(-sin x)+cos(-sin x)=-sin(sin x)+cos(sin x)≠ f(x),A错误;对于B,f(-x)=sin[sin(-x)]+cos[sin(-x)]=-sin(sin x)+cos(sin x)≠ -f(x),B 错误 ; 对于 C, 令 t=sin x,则t∈ [0,1],y=sin t+cos t=sin∈[1,],C 正确 ;对于 D,f(x)=sin, 令 t=sin x+,则 t=sin x+在上单一递加,t ∈, 但外层函数y=sin t 在上其实不拥有单一性, 因此 D错误 .。

2020届高考数学一轮复习第四篇三角函数与解三角形专题4.4三角函数的图像和性质练习(含解析)

2020届高考数学一轮复习第四篇三角函数与解三角形专题4.4三角函数的图像和性质练习(含解析)

专题4.4 三角函数的图象与性质【考试要求】1.能画出三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值;2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的性质. 【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),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(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),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )【微点提醒】 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)余弦函数y =cos x 的对称轴是y 轴.( ) (2)正切函数y =tan x 在定义域内是增函数.( ) (3)已知y =k sin x +1,x ∈R ,则y 的最大值为k +1.( ) (4)y =sin|x |是偶函数.( )【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√【解析】 (1)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.(2)正切函数y =tan x 在每一个区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(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.(3)当k >0时,y max =k +1;当k <0时,y max =-k +1. 【教材衍化】2.(必修4P46A2,3改编)若函数y =2sin 2x -1的最小正周期为T ,最大值为A ,则( ) A.T =π,A =1 B.T =2π,A =1 C.T =π,A =2D.T =2π,A =2【答案】 A【解析】 最小正周期T =2π2=π,最大值A =2-1=1.故选A. 3.(必修4P47B2改编)函数y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为________. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z )【解析】 由-π2+k π<2x -3π4<π2+k π(k ∈Z ),得π8+k π2<x <5π8+k π2(k ∈Z ), 所以y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z ). 【真题体验】4.(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的最小正周期为( )A.4πB.2πC.πD.π2【答案】 C【解析】 由题意T =2π2=π.5.(2017·全国Ⅲ卷)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( )A.65 B.1C.35D.15【答案】 A【解析】 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,则f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=65sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,函数的最大值为65.6.(2018·江苏卷)已知函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2 的图象关于直线x =π3对称,则φ的值是________. 【答案】 -π6【解析】 由函数y =sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<φ<π2的图象关于直线x =π3对称,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+φ=±1.所以2π3+φ=π2+k π(k ∈Z ),所以φ=-π6+k π(k ∈Z ),又-π2<φ<π2,所以φ=-π6. 【考点聚焦】考点一 三角函数的定义域【例1】 (1)函数f (x )=-2tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠π6B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-π12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π6(k ∈Z )D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+π6(k ∈Z ) (2)不等式3+2cos x ≥0的解集是________.(3)函数f (x )=64-x 2+log 2(2sin x -1)的定义域是________. 【答案】(1)D (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8【解析】 (1)由2x +π6≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π2+π6(k ∈Z ).(2)由3+2cos x ≥0,得cos x ≥-32,由余弦函数的图象,得在一个周期[-π,π]上,不等式cos x ≥-32的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-5π6≤x ≤56π,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-56π+2k π≤x ≤56π+2k π,k ∈Z .(3)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧64-x 2≥0,①2sin x -1>0,②由①得-8≤x ≤8,由②得sin x >12,由正弦曲线得π6+2k π<x <56π+2k π(k ∈Z ).所以不等式组的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-116π,-76π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,56π∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13π6,8. 【规律方法】1.三角函数定义域的求法(1)以正切函数为例,应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域转化为求解简单的三角不等式.(2)求复杂函数的定义域转化为求解简单的三角不等式. 2.简单三角不等式的解法 (1)利用三角函数线求解. (2)利用三角函数的图象求解.【训练1】 (1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________. (2)函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为______.【答案】 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z 【解析】 (1)要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]上,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π4+2k π≤x ≤54π+2k π,k ∈Z .(2)要使函数有意义必须有⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x -12≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<x <π+2k π,-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ), 所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z .(2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z考点二 三角函数的值域与最值【例2】 (1)y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是________.(2)(2017·全国Ⅱ卷)函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.(3)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________.【答案】 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3 (2)1 (3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1【解析】 (1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3,即y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.(2)由题意可得f (x )=-cos 2x +3cos x +14=-(cos x -32)2+1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴cos x ∈[0,1].∴当cos x =32,即x =π6时,f (x )max =1. (3)设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x , sin x cos x =1-t22,且-2≤t ≤2,所以y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2.所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1. 【规律方法】 求解三角函数的值域(最值)常见三种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值); (2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值); (3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【训练2】 (1)函数f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x 的最大值为( ) A.4 B.5 C.6 D.7(2)(2019·临沂模拟)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,其中x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,若f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π【解析】 (1)由f (x )=cos 2x +6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =1-2sin 2x +6sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -322+112,又sin x ∈[-1,1],所以当sin x =1时函数的最大值为5.(2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,知x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,a +π6.因为x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2时,f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,所以由函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,所以π3≤a ≤π.考点三 三角函数的单调性 角度1 求三角函数的单调区间【例3-1】 (1)函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z )B.⎝⎛⎭⎪⎫k π12-π12,k π2+5π12(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎪⎫k π+π6,k π+2π3(k ∈Z )D.⎝⎛⎭⎪⎫k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ) (2)函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为________.【答案】 (1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z【解析】 (1)由k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-π12<x <k π2+5π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π12,k π2+5π12(k ∈Z ).(2)y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,它的减区间是y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的增区间.令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .角度2 利用单调性比较大小【例3-2】 已知函数f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.a >c >b C.c >a >bD.b >a >c【答案】 A【解析】 令2k π≤x +π6≤2k π+π,k ∈Z ,解得2k π-π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z ,∴函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上是减函数,∵-π6<π7<π6<π4<5π6,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4. 角度3 利用单调性求参数【例3-3】 (2018·全国Ⅱ卷)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4B.π2C.3π4D.π【答案】 A【解析】 f (x )=cos x -sin x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,由题意得a >0,故-a +π4<π4,因为f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4在[-a ,a ]是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +π4≥0,a +π4≤π,a >0,解得0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4.【规律方法】1.已知三角函数解析式求单调区间:(1)求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”;(2)求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.2.对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.【训练3】 (1)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π,则以下结论正确的是( ) A.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0上单调递减B.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递增C.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6上单调递减 D.函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π上单调递增 (2)cos 23°,sin 68°,cos 97°的大小关系是________.(3)(一题多解)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=________.【答案】 (1)C (2)sin 68°>cos 23°>cos 97° (3)32【解析】 (1)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,0,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4π3,-π3,此时函数f (x )先减后增;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,此时函数f (x )先增后减;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,5π6,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,4π3,此时函数f (x )单调递减;由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π,得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4π3,5π3,此时函数f (x )先减后增.(2)sin 68°=cos 22°,又y =cos x 在[0°,180°]上是减函数, ∴sin 68°>cos 23°>cos 97°.(3)法一 由于函数f (x )=sin ωx (ω>0)的图象经过坐标原点,由已知并结合正弦函数的图象可知,π3为函数f (x )的14周期,故2πω=4π3,解得ω=32.法二 由题意,得f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3ω=1.由已知并结合正弦函数图象可知,π3ω=π2+2k π(k ∈Z ),解得ω=32+6k (k ∈Z ),所以当k =0时,ω=32. 考点四 三角函数的周期性、奇偶性、对称性 角度1 三角函数奇偶性、周期性【例4-1】 (1)(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( ) A.f (x )的最小正周期为π,最大值为3 B.f (x )的最小正周期为π,最大值为4 C.f (x )的最小正周期为2π,最大值为3 D.f (x )的最小正周期为2π,最大值为4(2)(2019·杭州调研)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ⎝ ⎛⎭⎪⎫|θ|<π2的图象关于y 轴对称,则θ=( )A.-π6B.π6C.-π3D.π3【答案】 (1)B (2)A【解析】 (1)易知f (x )=2cos 2x -sin 2x +2=3cos 2x +1=3cos 2x +12+1=32cos 2x +52,则f (x )的最小正周期为π,当2x =2k π,即x =k π(k ∈Z )时,f (x )取得最大值,最大值为4.(2)f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +θ-π3,由题意可得f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=±1,∴θ-π3=π2+k π(k ∈Z ),∴θ=5π6+k π(k ∈Z ).∵|θ|<π2,∴k =-1时,θ=-π6.【规律方法】 1.若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则 (1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z );(2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ).2.函数y =A sin(ωx +φ)与y =A cos(ωx +φ)的最小正周期T =2π|ω|,y =A tan(ωx +φ)的最小正周期T=π|ω|.角度2 三角函数图象的对称性【例4-2】 (1)已知函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,则函数g (x )=sin x +a cos x 的图象( )A.关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称 B.关于点⎝⎛⎭⎪⎫2π3,0对称C.关于直线x =π3对称D.关于直线x =π6对称(2)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5 【答案】 (1)C (2)B【解析】 (1)因为函数f (x )=a sin x +cos x (a 为常数,x ∈R )的图象关于直线x =π6对称,所以f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,所以1=32a +12,a =33, 所以g (x )=sin x +33cos x =233sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6,函数g (x )的对称轴方程为x +π6=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+π3(k ∈Z ),当k =0时,对称轴为直线x =π3,所以g (x )=sin x +a cos x 的图象关于直线x =π3对称. (2)因为x =-π4为f (x )的零点,x =π4为f (x )的图象的对称轴,所以π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=T 4+kT 2,即π2=2k +14T =2k +14·2πω(k ∈Z ),所以ω=2k +1(k ∈Z ). 又因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,所以5π36-π18=π12≤T 2=2π2ω,即ω≤12,ω=11验证不成立(此时求得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11x -π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,3π44上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫3π44,5π36上单调递减),ω=9满足条件,由此得ω的最大值为9. 【规律方法】1.对于可化为f (x )=A sin(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可.2.对于可化为f (x )=A cos(ωx +φ)形式的函数,如果求f (x )的对称轴,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x ;如果求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x 即可.【训练4】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)函数f (x )=tan x 1+tan 2x的最小正周期为( ) A.π4 B.π2 C.π D.2π(2)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列结论错误的是( ) A.f (x )的一个周期为-2πB.y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称 C.f (x +π)的一个零点为x =π6D.f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π单调递减 【答案】 (1)C (2)D【解析】 (1)f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π2,k ∈Z . f (x )=sin x cos x1+⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x cos x 2=sin x ·cos x =12sin 2x , ∴f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)A 项,因为f (x )的周期为2k π(k ∈Z 且k ≠0),所以f (x )的一个周期为-2π,A 项正确.B 项,因为f (x )图象的对称轴为直线x =k π-π3(k ∈Z ),当k =3时,直线x =8π3是其对称轴,B 项正确. C 项,f (x +π)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3,将x =π6代入得到f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6=cos 3π2=0,所以x =π6是f (x +π)的一个零点,C 项正确.D 项,因为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π3,2k π+2π3 (k ∈Z ),递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+2π3,2k π+5π3 (k ∈Z ),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3是减区间,⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π是增区间,D 项错误.【反思与感悟】1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式.2.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t (或y =cos t )的性质.3.数形结合是本节的重要数学思想.【易错防范】1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性;含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时A 和ω的符号,尽量化成ω>0时情况,避免出现增减区间的混淆.3.求三角函数的单调区间时,当单调区间有无穷多个时,别忘了注明k ∈Z .【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2017·山东卷)函数y =3sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( )A.π2B.2π3C.πD.2π【答案】 C【解析】 ∵y =2⎝⎛⎭⎪⎫32sin 2x +12cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, ∴T =2π2=π. 2.(2019·石家庄检测)若⎝⎛⎭⎪⎫π8,0是函数f (x )=sin ωx +cos ωx 图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )A.2B.4C.6D.8 【答案】 C【解析】 因为f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4,由题意,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωπ8+π4=0,所以ωπ8+π4=k π(k ∈Z ),即ω=8k -2(k ∈Z ),当k =1时,ω=6. 3.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于( ) A.23B.32C.2D.3【答案】 B【解析】 ∵ω>0,-π3≤x ≤π4,∴-ωπ3≤ωx ≤ωπ4.由已知条件知-ωπ3≤-π2,∴ω≥32. 4.(2019·湖南十四校联考)已知函数f (x )=2sin ωx -cos ωx (ω>0),若f (x )的两个零点x 1,x 2满足|x 1-x 2|min =2,则f (1)的值为( ) A.102 B.-102 C.2 D.-2【答案】 C【解析】 依题意可得函数的最小正周期为2πω=2|x 1-x 2|min =2×2=4,即ω=π2,所以f (1)=2sin π2-cos π2=2. 5.若f (x )为偶函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上满足:对任意x 1<x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则f (x )可以为( ) A.f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π2 B.f (x )=|sin(π+x )| C.f (x )=-tan xD.f (x )=1-2cos 22x 【答案】 B 【解析】 ∵f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π2=-sin x 为奇函数,∴排除A ;f (x )=-tan x 为奇函数,∴排除C ;f (x )=1-2cos 22x =-cos 4x 为偶函数,且单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2,k π2+π4(k ∈Z ),排除D ;f (x )=|sin(π+x )|=|sin x |为偶函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增. 二、填空题6.(2019·烟台检测)若函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +φ-π3(0<φ<π)是奇函数,则φ=________. 【答案】 5π6【解析】 因为f (x )为奇函数,所以φ-π3=π2+k π(k ∈Z ),φ=5π6+k π,k ∈Z .又因为0<φ<π,故φ=5π6. 7.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x 的单调递减区间为________. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ) 【解析】 由y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4, 得2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z ),解得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z ), 所以函数的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z ). 8.(2018·北京卷)设函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6(ω>0).若f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为________.【答案】 23【解析】 由于对任意的实数都有f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4成立,故当x =π4时,函数f (x )有最大值,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=1,πω4-π6=2k π(k ∈Z ),∴ω=8k +23(k ∈Z ).又ω>0,∴ωmin =23. 三、解答题9.(2018·北京卷)已知函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x .(1)求f (x )的最小正周期;(2)若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,m 上的最大值为32,求m 的最小值. 【答案】见解析【解析】(1)f (x )=12-12cos 2x +32sin 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. 所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π. (2)由(1)知f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12. 由题意知-π3≤x ≤m , 所以-5π6≤2x -π6≤2m -π6. 要使得f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,m 上的最大值为32, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,m 上的最大值为1. 所以2m -π6≥π2,即m ≥π3. 故实数m 的最小值为π3. 10.(2019·北京通州区质检)已知函数f (x )=sin ωx -cos ωx (ω>0)的最小正周期为π.(1)求函数y =f (x )图象的对称轴方程;(2)讨论函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调性. 【答案】见解析【解析】(1)∵f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4,且T =π,∴ω=2,于是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4.令2x -π4=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+3π8(k ∈Z ).即函数f (x )图象的对称轴方程为x =k π2+3π8(k ∈Z ).(2)令2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π8,k π+3π8(k ∈Z ).注意到x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以令k =0,得函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π8;同理,其单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8,π2.【能力提升题组】(建议用时:20分钟)11.若对于任意x ∈R 都有f (x )+2f (-x )=3cos x -sin x ,则函数f (2x )图象的对称中心为() A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,0(k ∈Z ) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π8,0(k ∈Z )C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π4,0(k ∈Z )D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0(k ∈Z )【答案】 D【解析】 因为f (x )+2f (-x )=3cos x -sin x ,所以f (-x )+2f (x )=3cos x +sin x .解得f (x )=cos x +sin x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,所以f (2x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.令2x +π4=k π(k ∈Z ),得x =k π2-π8(k ∈Z ).所以f (2x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0(k ∈Z ).12.(2017·天津卷)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π,则( )A.ω=23,φ=π12B.ω=23,φ=-11π12C.ω=13,φ=-11π24D.ω=13,φ=7π24 【答案】 A【解析】 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π8=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8=0,且f (x )的最小正周期大于2π, ∴f (x )的最小正周期为4⎝ ⎛⎭⎪⎫11π8-5π8=3π, ∴ω=2π3π=23,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +φ. ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23×5π8+φ=2,得φ=2k π+π12(k ∈Z ), 又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12. 13.已知x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点,则f (x )的单调递减区间是________. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π3,k π+56π(k ∈Z ) 【解析】 因为x 0=π3是函数f (x )=sin(2x +φ)的一个极大值点, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=1,解得φ=2k π-π6(k ∈Z ). 不妨取φ=-π6,此时f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6, 令2k π+π2≤2x -π6≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得f (x )的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π3,k π+56π(k ∈Z ). 14.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x sin x -3cos 2x +32. (1)求f (x )的最大值及取得最大值时x 的值;(2)若方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值. 【答案】见解析【解析】(1)f (x )=cos x sin x -32(2cos 2x -1) =12sin 2x -32cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.当2x -π3=π2+2k π(k ∈Z ),即x =512π+k π(k ∈Z )时,函数f (x )取最大值,且最大值为1. (2)由(1)知,函数f (x )图象的对称轴为x =512π+k π(k ∈Z ),∴当x ∈(0,π)时,对称轴为x =512π. 又方程f (x )=23在(0,π)上的解为x 1,x 2. ∴x 1+x 2=56π,则x 1=56π-x 2, ∴cos(x 1-x 2)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π-2x 2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 2-π3, 又f (x 2)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 2-π3=23, 故cos(x 1-x 2)=23. 【新高考创新预测】15.(思维创新)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,若对任意的实数α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,都存在唯一的实数β∈[0,m ],使f (α)+f (β)=0,则实数m 的最小值是________.【答案】 π2【解析】 因为α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,所以α-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-2π3,则f (α)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,0,因为对任意的实数α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π2,都存在唯一的实数β∈[0,m ],使f (α)+f (β)=0,所以f (β)在[0,m ]上单调,且f (β)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32,则β-π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,所以β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2,即实数m 的最小值是π2.。

专题4三角函数与解三角形四大考点与真题训练 -2022年高考数学考前30天提分方案(原卷版)

专题4三角函数与解三角形四大考点与真题训练  -2022年高考数学考前30天提分方案(原卷版)

2022年高考数学考前30天迅速提分复习方案(新高考地区专用)专题1.4三角函数与解三角形四大考点与真题训练考点一:三角函数的概念、同角三角函数的基本关系、诱导公式一、单选题1.(2022·贵州·模拟预测(文))已知tan 34πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则sin cos cos 3sin αααα+=-( ) A .3-B .35C .17-D .152.(2022·陕西榆林·三模(理))△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 315,1b c -=,1cos 4A =,则=a ( )A .10B .3C 10D 33.(2022·全国·哈师大附中模拟预测(理))若tan 2tan 44x x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 2x =( ) A .35B .35C .13-D .134.(2022·贵州·模拟预测(理))已知tan()34πα+=-,则cos2=α( ) A .35B .35C .34-D .34二、多选题5.(2022·河北·模拟预测)已知tan 2θ=,则下列结论正确的是( ) A .tan()2πθ-=-B .tan()2πθ+=-C .sin 3cos 12sin 3cos 7θθθθ-=-+D .4sin 25θ=6.(2022·福建·模拟预测)已知函数()sin 4cos 436f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A .f (x )的最大值为2B .f (x )在,812ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增C .f (x )在[0,]π上有4个零点D .把f (x )的图象向右平移12π个单位长度,得到的图象关于直线8x π=-对称 三、填空题7.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知2,0πα⎛∈⎫⎪⎝⎭,且1sin 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos α=__________,tan α=__________.8.(2022·安徽蚌埠·三模(文))已知角θ的终边过点()4,A a ,且3sin(π)5θ-=,则tan θ=___________.9.(2022·全国·模拟预测)定义运算:12142334a a a a a a a a =-.若22cos 21sin 5αα-=,()0,απ∈,则tan α=___________.10.(2022·陕西·西安中学模拟预测(理))已知1(0,),sin()cos(2)4θππθπθ∈-+-=,则3sin 22πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭_______. 11.(2022·陕西·二模(理))角α顶点与原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边在直线20x y +=上,则sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭___________.12.(2022·陕西榆林·三模(理))已知2sin 5cos αα=,则2sin 2cos αα+=________.四、解答题13.(2022·福建龙岩·一模)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a 、b 、c 是三个连续的正整数,且a b c <<,2C A =.(1)求a ;(2)将线段AB 绕点A 顺时针旋转3π到AD ,求ACD △的面积.考点二:三角函数的性质与应用一、单选题1.(2022·天津河北·一模)将函数()sin 23f x x x =的图象向右平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的一个单调递增区间为( )A .ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2.(2022·广东梅州·二模)已知函数()1cos (0)f x x ωω=+>的最小正周期为π,若将其图象沿x 轴向左平移(0)m m >个单位长度,所得图象关于直线π3x =对称,则实数m 的最小值为( ) A .6πB .π4C .π3D .2π33.(2022·陕西榆林·三模(理))已知0>ω,函数()sin 6f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,且对任意,84x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()0f x ≥,则ω的取值范围为( )A .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .[1,3]D .(1,3)4.(2022·广东佛山·二模)已知函数()sin (0)f x x ωω=>图象上相邻两条对称轴之间的距离为32π,则ω=( )A .32B .43C .23D .13二、多选题5.(2022·天津五十七中模拟预测)已知函数()3cos 2f x x =的图象向左平移3π个单位长度后得到函数()g x 的图象,关于函数()g x ,下列选项不正确的是( ). A .最小正周期为π B .2()3cos 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .()g x 是偶函数D .当()12x k k ππ=-∈Z 时()g x 取得最大值6.(2022·湖南师大附中一模)已知函数()()sin f x A x =+ωϕ(0>ω,0A >),若3x π=为()f x 的一个极值点,且()f x 的最小正周期为π,则( )A .3A f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .6k ϕπ=π-(k ∈Z ) C .()f x 的图象关于点(712π,0)对称 D .3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数7.(2022·江苏连云港·二模)已知函数()23sin cos 222x x xf x =-,则( )A .函数()f x 的最小正周期为4πB .点2π33⎛- ⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心C .将函数()f x 图象向左平移5π6个单位长度,所得到的函数图象关于y 轴对称 D .函数()f x 在区间π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减8.(2022·海南·模拟预测)已知函数()cos 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,先将函数()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长为原来的3倍,再将所得图象上所有的点向右平移4π个单位长度,得到函数()y g x =的图象.则( ) A .()5cos 612g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B .()g x 的图象关于58x π=对称 C .()g x 的最小正周期为3π D .()g x 在(58π,178π)上单调递减9.(2022·辽宁·模拟预测)已知函数()()sin 2f x x ωϕ=+0,2πωϕ⎛⎫>< ⎪⎝⎭的图象向左平移3π个单位长度得到()g x 的图象,()g x 的图象关于y 轴对称,若()f x 的相邻两条对称轴的距离是2π,则下列说法正确的是( )A .()cos2g x x =B .()f x 的最小正周期为2π C .()f x 在[]0,π上的单调增区间是0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[2π3,π]D .()f x 的图象关于点17,012π⎛⎫-⎪⎝⎭中心对称 三、填空题10.(2022·陕西榆林·三模(文))已知函数()2sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象经过点(01)A -,,且()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的最大整数值为________.11.(2022·山东·昌乐二中模拟预测)若()cos 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间[],a a -上单调递增,则实数a 的最大值为__________.12.(2022·河南郑州·二模(文))已知函数()2cos 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,现将()y f x =的图象向左平移6π个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图象,则3g π⎛⎫= ⎪⎝⎭___________.13.(2022·辽宁抚顺·一模)已知函数()f x ,①函数()f x 的图象关于直线6x π=-对称,②当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的取值范围是[2,1]-,则同时满足条件①②的函数()f x 的一个解析式为________.14.(2022·北京朝阳·一模)已知直线3x π=和56x π=是曲线()()sin 0y x ωϕω=+>的相邻的两条对称轴,则满足条件的一个ϕ的值是___________.15.(2022·新疆乌鲁木齐·二模(理))已知函数()2sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将函数()y f x =的图象向左平移6π个单位,再将得到的图象关于x 轴翻折,得到函数()y g x =的图象,则()g x 在[0,2]π上的单调递增区间为________;16.(2022·山西太原·一模(理))设函数()3sin cos f x x x -,给出下列四个结论:①()f x 的最小正周期为π; ②()f x 的值域为3⎡-⎣;③()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增; ④()f x 在[],ππ-上有4个零点.其中所有正确结论的序号是__________.四、解答题17.(2021·四川省泸县第二中学一模(理))设()()23sin sin cos 12f x x x x x π⎛⎫=+++- ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期及()y f x =图象的对称轴方程;(2)求()f x 在5,66ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值.考点三:三角恒等变换一、单选题1.(2022·重庆·二模)已知(),0,παβ∈,()5sin 6αβ-=,tan 1tan 4αβ=-,则αβ+=( ) A .5π6B .πC .7π6D .11π62.(2022·河南焦作·二模(文))已知cos 2323x x =x 的值可以是( )A .0B .6πC .4π D .3π 3.(2022·内蒙古呼和浩特·一模(文))已知π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,10cos θ=,则πtan 4θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .2B .12C .12-D .2-4.(2022·宁夏六盘山高级中学二模(理))已知()2sin cos 3παα++=,则sin2α= ( ) A .79B .59C .49D .295.(2022·河南省杞县高中模拟预测(文))已知4sin 5α,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则πtan 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( ) A .247B .247-C .3117D .3117-二、多选题6.(2022·广东江门·模拟预测)在平面直角坐标系中,对任意角α,设α的终边上异于原点的任意一点(,)P x y ,它与原点的距离是r .我们规定:比值r x、r y、xy 分别叫做角α的正割、余割、余切,分别记作sec α、csc α、cot α,把sec y x =、csc y x =、cot y x =分别叫做正割函数、余割函数、余切函数,则下列叙述正确的是( ) A .cos sec 2αα+≥B .sec y x =的定义域为{},x x k k Z π≠∈C .2cot 1cot 22cot ααα-=D .22(sec cos )(csc sin )9αααα+++≥7.(2022·福建莆田·模拟预测)已知函数()()sin 3cos 0f x x x ωωω=>,其图象相邻的两条对称轴之间的距离是2π,则( ) A .()f x 是偶函数B .()f x 在π7π,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减C .()f x 的图象关于点()π,0对称D .()f x 的图象关于直线5π3x =-对称 8.(2022·山东临沂·一模)已知函数()()3sin 2cos20f x x x ωωω+>的零点构成一个公差为2π的等差数列,把()f x 的图象沿x 轴向右平移3π个单位得到函数()g x 的图象,则( )A .()g x 在,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增B .,04π⎛⎫⎪⎝⎭是()g x 的一个对称中心C .()g x 是奇函数D .()g x 在区间2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[]0,2三、填空题9.(2022·广东佛山·二模)已知sin π2α4⎛⎫-= ⎪⎝⎭sin2α=___________.10.(2022·山东青岛·一模)已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若tan 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin α=______.11.(2022·山东潍坊·模拟预测)已知函数()sin cos f x x x ωω=+(0>ω)在ππ,48⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的一个取值为________.12.(2022·陕西陕西·二模(理))已知ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,且()226c a b =-+,若ABC 33sin sin A B ⋅的取值范围为______. 13.(2020·四川·模拟预测(理))已知cos()2cos 2παα+=,则tan2α=________.四、解答题14.(2022·广东梅州·二模)在ABC 中,点D 在AB 上,CD 平分ACB ∠,已知2DB =,3DC =,60BDC ∠=︒(1)求BC 的长; (2)求sin A 的值.15.(2022·重庆·二模)在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别,,a b c ,ππ1cos sin sin sin 632C A C A ⎛⎫⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求B ;(2)若△ABC 的周长为43b .16.(2022·江西宜春·模拟预测(理))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知22,2,sin b c A a c ===>. (1)求a 的值;(2)求cos()cos A B C -+的值.考点四:解三角形一、单选题1.(2021·四川省泸县第二中学模拟预测(文))命题:p 不等式()lg 110x x ⎡⎤⎣-⎦+>的解集为{}1|0x x <<,命题:q 在ABC 中,A B >是22cos cos 2424A Bππ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭成立的必要不充分条件,则下列命题中为真命题的是( ) A .()p q ∧⌝B .p q ∧C .()p q ⌝∧D .()()p q ⌝∧⌝2.(2022·陕西·西安中学模拟预测(文))△ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知222,cos cos 2b c a bc b C c B +-=+=,则△ABC 的面积的最大值( ) A .1B 3C .2D .23二、多选题3.(2022·全国·模拟预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a =,()()cos 2cos cos a C B A ab c -=-,则以下四个命题中正确的是( )A .2b c =B .△ABC 面积的取值范围为40,3⎛⎤⎥⎝⎦C .已知M 是边BC 的中点,则MA MB ⋅的取值范围为1,33⎛⎤ ⎥⎝⎦D .当2A C =时,ABC 的周长为23+三、填空题4.(2022·吉林长春·模拟预测(理))已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2A Ca b c=-,则A =___________. 5.(2022·河南焦作·二模(文))在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且2sin sin 12cos cos A C A C =+,3sin a c B +=,则b 的最小值为_______.6.(2022·安徽宣城·二模(文))已知锐角ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则ABC 的面积是__________. 7.(2022·山东潍坊·模拟预测)古希腊数学家托勒密在他的名著《数学汇编》里给出了托勒密定理,即圆的内接凸四边形的两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知AC ,BD 为圆的内接四边形ABCD 的两条对角线,sin∠CBD :sin∠BDC :sin∠BAD =1:1:3AC =4,则△ABD 面积的最大值为________.四、解答题8.(2022·重庆·西南大学附中模拟预测)在ABC 中,角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,已知2cos 2cos a b BC-=,且2c =. (1)求角C ;(2)若D 为AB 中点,求CD 的最大值.9.(2022·广东佛山·二模)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,23B π=,且()sin sin sin cos21A B C C ++=(1)求证53a c =;(2)若ABC 的面积为153c .10.(2022·山西临汾·二模(文))ABC 内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4cos 5C =,sin sin 2sin A C B +=. (1)求b a; (2)求cos B 的值.11.(2022·宁夏石嘴山·一模(理))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,D 为AC 的中点,若2cos 2b C a c =+. (1)求B ;(2)若6a c +=,求BD 的最小值.【真题训练】一、单选题1.(2021·浙江·高考真题)已知,,αβγ是互不相同的锐角,则在sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα三个值中,大于12的个数的最大值是( )A .0B .1C .2D .32.(2021·全国·高考真题(理))2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m ),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影,,A B C '''满足45ACB ∠'''=︒,60A BC ''∠'=︒.由C 点测得B 点的仰角为15︒,BB '与CC '的差为100;由B 点测得A 点的仰角为45︒,则A ,C 两点到水平面A B C '''的高度差AA CC ''-约为3 1.732≈)( )A .346B .373C .446D .473 3.(2021·全国·高考真题)下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是( )A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(2021·全国·高考真题)若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+( )A .65-B .25-C .25D .655.(2020·山东·高考真题)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222sin a b c ab C +=+,且sin cos +a B C 2sin cos 2c B A =,则tan A 等于( ) A .3B .13-C .3或13-D .-3或136.(2020·山东·高考真题)已知直线sin cos :y x l θθ=+的图像如图所示,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角7.(2021·湖南·高考真题)为了得到函数sin()4y x π=+的图象,只需要sin y x =将的图象( ) A .向上平移4π个单位 B .向左平移4π个单位 C .向下平移4π个单位 D .向右平移4π个单位 8.(2021·江苏·高考真题)若函数()()4sin 03f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则它的一条对称轴是( ) A .12x π=- B .0x = C .6x π=D .23x π=9.(2021·北京·高考真题)函数()cos cos2f x x x =-是 A .奇函数,且最大值为2 B .偶函数,且最大值为2 C .奇函数,且最大值为98D .偶函数,且最大值为98二、多选题10.(2021·全国·高考真题)已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P αα,()2cos ,sin P ββ-,()()()3cos ,sin P αβαβ++,1,0A ,则( ) A .12OP OP = B .12AP AP = C .312OA OP OP OP ⋅=⋅D .123OA OP OP OP ⋅=⋅11.(2020·海南·高考真题)下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A .πsin(3x +)B .πsin(2)3x -C .πcos(26x +)D .5πcos(2)6x - 三、填空题12.(2021·北京·高考真题)若点(cos ,sin )A θθ关于y 轴对称点为(cos(),sin())66B ππθθ++,写出θ的一个取值为___.13.(2020·山东·高考真题)已知ππ,22α⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,若sin 0.8α=,则α=______rad .14.(2021·湖南·高考真题)已知tan 3α=-α为第四象限角,则cos α=____________15.(2021·江苏·高考真题)已知5cos 213πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,且,22ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则()tan 9θπ-的值是_________.四、解答题16.(2021·北京·高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=. (1)求B ;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长. 条件①:2c b =;条件②:ABC 的周长为423+; 条件③:ABC 3317.(2021·全国·高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+..(1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.18.(2021·全国·高考真题)记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=.(1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.19.(2020·山东·高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图象时,列表如下:x6π-12π3π712π56πx ωϕ+0 2π π32π2πsin()A x ωϕ+30 -3 0根据表中数据,求: (1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.。

2023-2024学年高考数学专项复习——三角函数与解三角形(含答案)

决胜3.在中,角,,所对的边分别为,,,且,.ABC A B C a b c 23a c b +=3A C π-=(1)求;cos B (2)若,求的面积.5b =ABC 4.设()()()()πsin 2πcos 2cos sin πf ααααα⎛⎫++ ⎪⎝⎭=---(1)将化为最简形式;()f α(2)已知,求的值.()3f θ=-()sin 1sin2sin cos θθθθ++5.已知函数.()π1sin 232f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(1)求函数的单调递增区间,并解不等式;()f x ()0f x ≥(2)关于的方程在上有两个不相等的实数解,求实数的取x 11022m f x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x m 值范围及的值.()12f x x +6.已知角为第四象限角,且角的终边与单位圆交于点.αα1,3P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭(1)求的值;sin α(2)求的值.()πtan sin 2sin cos παααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭+7.在平面直角坐标系中,角以为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点xOy αOx .(),P x y (1)若,求及的值;255y =tan α7sin 2cos sin 4cos αααα+-(2)若,求点P 的坐标.sin 11cos 2αα=-(1)若,求;3BC =ADCD (2)若,求线段的长11cos 14A =AD(1)求函数在区间上的最大值和最小值;()f x ππ[,]64-(2)若函数在区间上恰有2个零点,求的值.5()()4g x f x =-π(0,)212,x x 12cos()x x -11.在中,,点D 在AB 边上,且为锐角,,的面积为ABC 25BC =BCD ∠2CD =BCD △4.(1)求的值;cos BCD ∠(2)若,求边AC 的长.30A =︒12.记三个内角的对边分别为,已知为锐角,ABC ,,A B C ,,a b c B .sin sin sin 2sin sin a A b B c C a A B +-=(1)求;()sin A C -(2)求的最小值.sin sin A B 13.已知函数且的最小正周期为.()πsin 23f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x π(1)求函数的单调递减区间;()f x (2)若,求x 的取值范围.()22f x ≤14.已知函数在上单调递增.()sin (0)f x x ωω=>ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(1)求的取值范围:ω(2)当取最大值时,将的图象向左平移个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来ω()f x π9的3倍,得到的图象,求在内的值域.()g x ()g x ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦15.在中,角所对的边分别为,已知.ABC ,,A B C ,,a b c sin cos cos cos cos sin sin A B C B C A B +=--(1)求;C (2)若外接圆的半径为,求的面积最大值.ABC 233ABC 16.已知函数.()()πe e sin ,32x xf x xg x --==(1)若,求;321π3f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭32πf α⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)设函数,证明:在上有且仅有一个零点,且()()ln h x x f x =+()h x ()0,∞+0x .()()034g f x >-17.在平面直角坐标系中,角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终xOy αO x 边与单位圆交于第三象限点.525,55P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(1)求的值;sin cos αα-(2)若角的终边绕原点按逆时针方向旋转,与单位圆交于点,求点的坐标.αO π2Q Q 18.设函数,且.2()2cos 23sin cos (0)f x x x x m ωωωω=++>(0)1f =(1)求的值;m (2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求()f x 的值及的零点.ω()f x 条件①:是奇函数;()f x 条件②:图象的两条相邻对称轴之间的距离是;()f x π条件③:在区间上单调递增,在区间上单调递减.()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,0按第一个解答计分.答案:1.(1)1-(2)12-【分析】(1)根据点坐标求得.P tan α(2)根据点坐标求得,利用诱导公式求得正确答案.P sin ,cos αα【详解】(1)即,3π,cos π3sin 44P ⎛⎫ ⎪⎝⎭22,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭所以.22tan 122α-==-(2)由(1)得,所以,22,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭22222sin 22222α-==-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22222cos 22222α==⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()1617πsin πsin πsin sin 808π22αααα⎛⎫⎛⎫-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin sin sin cos 2αααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.221222⎛⎫=-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭2.(1),1tan 7α=1tan 3β=(2)π4【分析】(1)先根据同角三角函数平方关系求出,再根据商数关系和两角和正切公式cos α化简得结果;(2)根据二倍角公式得,,再根据两角和余弦公式得,最后根据sin 2,cos 2ββ()cos 2αβ+范围求结果.【详解】(1)因为为锐角,,所以,,αβ2sin 10α=272cos 1sin 10αα=-=所以,2sin 110tan cos 77210ααα===又因为,所以,tan tan 1tan()1tan tan 2αβαβαβ++==-1tan 3β=(2)因为为锐角,,所以,解得,,αβ1tan 3β=22sin 1cos 3sin cos 1ββββ⎧=⎪⎨⎪+=⎩10sin 10310cos 10ββ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以,sin 22sin cos 103103101052βββ==⨯=⨯,24cos 212sin 5ββ=-=所以,()724232cos 2cos cos 2sin sin 21051052αβαβαβ+=-=⨯-⨯=又因为为锐角,所以,,αβ3π022αβ<+<所以.π24αβ+=3.(1)78(2)111512【分析】(1)根据已知条件,利用正弦定理化为,结合23a c b +=sin sin 23sin A C B +=已知条件,有,,代入解三角形即可.3A C π-=32B C π=-232B A π=-sin sin 23sin A C B +=(2)根据(1)终结论,利用余弦定理,结合,,解得,利用面5b =23a c b +=443ac =积公式即可求得面积为.11115sin 212ABC S ac B ==△【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,23a c b +=sin sin 23sin A C B +=因为,且,所以,,3A C π-=A B C π++=32B C π=-232B A π=-所以2sin sin 23sin 3232B B B ππ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,22sin cos cos sin sin cos cos sin 23sin 32323232B B B B B ππππ-+-=所以,所以,3cos 23sin 2B B =cos 4sin cos 222B B B =因为,所以,所以;022B π<<1sin 24B =27cos 12sin 28B B =-=(2)由余弦定理可得,2222cos b a c ac B =+-即,得,得,()27524a c ac ac =+--()2155234b ac =-443ac =因为,所以,所以7cos 8B =15sin 8B =11115sin 212ABC S ac B ==△4.(1)tan α-(2)65【分析】(1)根据三角函数的诱导公式,结合同角三角函数的商式关系,可得答案;(2)利用正弦函数的二倍角公式以及同角三角函数的平方式,整理齐次式,可得答案.【详解】(1).()()()()πsin 2πcos sin sin 2tan cos sin πcos sin f αααααααααα⎛⎫++ ⎪-⎝⎭===----(2)由,则,()tan 3f θθ=-=-tan 3θ=,()()()()()22222sin 1sin2sin (sin cos )tan (tan 1)sin cos sin cos sin cos tan 1tan 1θθθθθθθθθθθθθθθ+++==+++++.()()2223(31)34641053131⨯+⨯===⨯+⨯+5.(1)答案见解析(2)(()1212,3,2f x x ⎤--+=-⎦【分析】(1)由题意分别令,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈,解不等式即可得解.ππ5π2π22π,Z 366k x k k +≤-≤+∈(2)由题意得在上有两个不相等的实数解,结合三角()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 函数单调性、最值即可求出的取值范围,结合对称性代入求值即可得的值.m ()12f x x +【详解】(1)由题意令,解得,πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤-≤+∈π5πππ,Z 1212k x k k -+≤≤+∈即函数的单调递增区间为,()f x ()π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦令,所以,()π1sin 2032f x x ⎛⎫=--≥ ⎪⎝⎭π1sin 232x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭所以,解得,ππ5π2π22π,Z 366k x k k +≤-≤+∈π7πZ 412ππ,k x k k +≤≤+∈所以不等式的解集为.()0f x ≥()π7ππ,π,Z 412k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)由题意即,11022m f x +⎛⎫+= ⎪⎝⎭πsin 032m x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭即在上有两个不相等的实数解,()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 当时,,而在上单调递减,在上单[]0,πx ∈ππ2π,333t x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦2sin y t =-ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π2π,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦调递增,所以当即时,,ππ32t x =-=5π6x =()min 2g x =-当即时,,ππ33t x =-=-0x =()max 3g x =又即时,,π2π33t x =-=πx =()3g x =-所以若在上有两个不相等的实数解,()π2sin 3m x g x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭[]0,πx ∈12,x x 则实数的取值范围为,m (2,3⎤--⎦因为,所以是的对称轴,()min 5π26g x g ⎛⎫==- ⎪⎝⎭5π6x =()g x所以.()125π5ππ112sin 263322f x x f ⎛⎫⎛⎫+=⨯=⨯--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭6.(1)223-(2)3-【分析】(1)将点代入单位圆后结合任意角三角函数定义求解即可.(2)利用诱导公式化简求值即可.【详解】(1)在单位圆中,解得,22113y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭223y =±因为第四象限角,所以α223y =-22sin 3α∴=-(2)第四象限角22sin ,3αα=-1cos 3α∴=.()πtan sin 123sin cos πcos ααααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴=-=-+7.(1),;2-2(2).34(,)55-【分析】(1)根据给定条件,求出点的坐标及,再利用齐次式法计算即得.P tan α(2)利用同角公式,结合三角函数定义求解即得.【详解】(1)角以Ox 为始边,它的终边与单位圆交于第二象限内的点,α(),P x y 当时,,则,255y =22551()55x =--=-tan 2y x α==-所以.7tan 27(2)227ta 4sin 2cos sin 42c 4os n αααααα+⨯-++==---=-(2)依题意,,sin 0,cos 0αα><由,得,代入,sin 11cos 2αα=-cos 12sin αα=-22sin cos 1αα+=于是,解得,22sin (12sin )1αα+-=2sin ,cos 1sin 5543ααα==--=-即,所以点P 的坐标为.34,55x y =-=34(,)55-8.(1);π3A =(2).2AD =【分析】(1)由正弦定理化边为角,然后由三角恒等变换求解;(2)设,利用由余弦定理求得,从而由正弦定理求得AD x =πADB ADC ∠+∠=cos ADB ∠(用表示),再代入余弦定理的结论中求得值.AC x x 【详解】(1)由正弦定理及已知得2cos cos cos 2c a A B b A =-,sin 2sin cos cos sin cos 2sin 2cos sin cos 2sin(2)C A A B B A A B B A A B =-=-=-或,C 2A B =-2πC A B +-=又,所以,A B ≤22πC A B C B B C B +-≤+-=+<所以,从而,所以;C 2A B =-2πB C A A +==-π3A =(2)由余弦定理得,,2222cos AB BD AD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC CD AD AD CD ADC =+-⋅∠又是角平分线,所以,又,则,记,因为AD 2AC CD AB BD ==3a =2,1CD BD ==AD x =,πADB ADC ∠+∠=所以,所以,2244cos 412cos x x ADC x x ADC +-∠=++∠cos 4x ADC ∠=-,则,0πADC <∠<2sin 116x ADC ∠=-由正弦定理得,sin sin AC CD ADC CAD =∠∠所以,222116π16sin 6x AC x =⋅-=-所以,解得,即.221644()4x x x x -=+-⋅-2x =2AD =9.(1)263(2)677【分析】(1)利用正弦定理及其余弦定理求解;(2)利用三角形的面积公式求解.【详解】(1)因为平分,,故,AD BAC ∠3AB BC ==2C BAC θ∠=∠=在中,由正弦定理知:,ADC △sin sin 22cos sin sin AD ACD CD DAC θθθ∠===∠由余弦定理有,2222223231cos 2cos 22323CA CB BA C CA CB θ+-+-====⋅⨯⨯又因为,所以,21cos 22cos 13θθ==-6cos 3θ=即;262cos 3AD CDθ==(2)由,得,则,11cos 14A =11cos 214θ=cos 2157cos 214θθ+==又由,()11sin 2sin 22ABC ABD ACD S AB AC S S AB AC AD θθ=⋅=+=+△△△得.()sin 21267cos sin 57AB AC AD AB AC θθθ⋅===+10.(1)最大值和最小值分别为;2,1-(2).58【分析】(1)求出函数的解析式,再利用余弦函数的性质求解即得.()f x (2)利用余弦函数图象的对称性,结合诱导公式计算.12cos()x x -【详解】(1)由函数的最小正周期为,得,解得,()f x π2ππω=π2,()2cos(2)3x f x ω==-当时,,则当,即时,,ππ[,]64x ∈-π2ππ2[,]336x -∈-π2π233x -=-π6x =-min ()1f x =-当,即时,,π203x -=π6x =max ()2f x =所以函数在区间上的最大值和最小值分别为.()f x ππ[,]64-2,1-(2)()2222252cos 25222525BD BC CD BC CD BCD =+-⨯∠=+-⨯⨯⨯,故,204816=+-=4BD =有,故,22216420BD CD BC +=+==CD AB ⊥则,即.21sin sin 302CD A AC AC ==︒==4AC =12.(1);()sin 1A C -=(2)无最小值;【分析】(1)利用正弦定理和余弦定理可得,结合为锐角可得,所sin cos A C =B π2A C =+以;()sin 1A C -=(2)利用诱导公式可得,再由导数判断出在3sin sin 2sin sin A B A A =-()32f t t t =-上单调递增,可得无最小值;2,12t ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭sin sin A B 【详解】(1)因为,sin sin sin 2sin sin a A b B c C a A B +-=由正弦定理得,2222sin a b c ab A +-=由余弦定理可得,2222cos a b c ab C +-=所以可得,解得或;sin cos A C =π2A C =-π2A C =+又为锐角,所以(舍),即,B π2A C =-π2A C =+因此;()πsin sin12A C -==(2)结合(1)中,又可得:π2A C =+πA B C ++=;33πsin sin sin sin 2sin cos 22sin sin 2A B A A A A A A ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭令,则,sin t A =()3sin sin 2A B f t t t ==-又为锐角,,所以,B 3ππ20,22A ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭π3π24A <<可得,212t <<所以,当时,恒成立,()261f t t '=-212t <<()2610f t t '=->即可得为单调递增,()32f t t t =-所以时,,所以无最值;2,12t ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭()()0,1f t ∈()f t 因此无最小值;sin sin A B 13.(1)答案见解析(2)答案见解析【分析】(1)根据最小正周期为求得,求出单调递减区间;π=1ω±(2)根据写出x 的取值范围.()22f x ≤【详解】(1)因为的周期为,()πsin 23f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π故,所以.2ππ2ω==1ω±当时,,=1ω()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由,得到,ππ3π2π22π232k x k +≤+≤+π7πππ1212k x k +≤≤+故的递减区间为.()f x π7ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦当时,,1ω=-()ππsin 2sin 233f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由,得到πππ2π22π232k x k -+≤-≤+π5πππ1212k x k -+≤≤+故的递减区间为.()f x π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)当时,,=1ω()π2sin 232f x x ⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭所以,5πππ2π22π434k x k -+≤+≤+解得.19ππππ,Z 2424k x k k -+≤≤-+∈当时,,1ω=-()ππ2sin 2sin 2332f x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=--≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,π2sin 232x ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭所以,ππ5π2π22π434k x k -+≤-≤+解得.π19πππ2424k x k +≤≤+综上:当时,;=1ω19ππππ2424k x k -+≤≤-+当时,.1ω=-π19πππ,Z 2424k x k k +≤≤+∈14.(1)302ω<≤(2)260,4⎡⎤+⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由题设条件,列出不等式,求解即可.,32πππ4π2ωω-≥-≤(2)根据函数图像平移变换,写出函数,再结合区间和三角函数性质求1π()sin 26g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭出值域.【详解】(1)由,得 ,ππ,34x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ππ,34x ωωω⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦又函数在上单调递增,()sin (0)f x x ωω=>ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以,解得,32πππ4π2ωω-≥-≤32ω≤因为,所以.0ω>302ω<≤(2)由(1)知的最大值为,此时,ω323()sin 2f x x =根据题意,,31π1π()sin sin 23926g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦当时,.ππ,32x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦1πππ02664x ≤+≤+所以,故值域为.ππ260()sin 644g x +⎛⎫≤≤+= ⎪⎝⎭260,4⎡⎤+⎢⎥⎣⎦15.(1)π3C =(2)3【分析】(1)利用正弦定理、三角恒等变换计算即可.(2)利用正余弦定理、三角形面积公式及基本不等式计算即可.【详解】(1)由已知可得:,222sin sin sin cos cos A A B B C -=-∴,()222sin sin sin 1sin 1sin A A B B C -=---∴,222sin sin sin sin sin A B C A B +-=根据正弦定理可知:,222a b c ab +-=∴.2221cos 22a b c C ab +-==又.π(0,π),3C C ∈∴=(2)∵外接圆的半径为,ABC 233r =∴,解得.432sin 3c r C==2c =又由(1)得,222a b c ab +-=故,∴,当且仅当时等号成立22424a b ab ab +-=≥-4ab ≤2a b ==∴,13sin 324ABC S ab C ab ==≤△∴的面积最大值为.ABC 316.(1)23(2)证明见解析【分析】(1)化简已知条件求得,利用诱导公式求得.πsin 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭32πf α⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)先求得的表达式,然后对进行分类讨论,结合零点存在性定理证得在()h x x ()h x 上有且仅有一个零点,求得的表达式,然后利用函数的单调性证得不等()0,∞+0x()()0g f x 式成立.()()034g f x >-【详解】(1)由,则,321π3f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭π2sin 33α⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以32π2sin π3f αα⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.ππ2sin πsin 333αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦(2)证明:由题意得.()πln sin 3h x x x =+①当时,,所以单调递增.30,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦ππ0,32x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()h x 又,由于,而,1πsin ln226h ⎛⎫=- ⎪⎝⎭π1sin 62=1ln2ln e 2>=所以.又,102h ⎛⎫< ⎪⎝⎭()3102h =>所以由零点存在定理得在内有唯一零点,使得.()h x 30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦0x ()00h x =当时,,所以,则在上无零点;3,32x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦πln 0,sin 03x x >≥()0h x >()h x 3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦当时,,所以,则在上无零点.()3,x ∈+∞πln 1,1sin 13x x >-≤≤()0h x >()h x ()3,+∞综上,在上有且仅有一个零点.()h x ()0,∞+0x ②由①得,且,0112x <<()00ln 0x f x +=则.()()()()00000011ln ,ln 2f x x g f x g x x x ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭由函数的单调性得函数在上单调递增,()000112x x x ϕ⎛⎫=-⎪⎝⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭则,()01324x ϕϕ⎛⎫>=- ⎪⎝⎭故.()()034g f x >-求解已知三角函数值求三角函数值的问题,可以考虑利用诱导公式等三角恒等变换的公式来进行求解.判断函数零点的个数,除了零点存在性定理外,还需要结合函数的单调性来进行判断.17.(1)55-(2)255,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)直接根据三角函数的定义求解;(2)利用诱导公式求出旋转后的角的三角函数值即可.【详解】(1)由三角函数的定义可得,5sin c 5o 255s αα-=-=,所以;5s 5in 5c 2os 555αα⎛⎫--=- ⎪ ⎪⎝⎭-=-(2)角的终边绕原点O 按逆时针方向旋转,得到角,απ2π2α+则,,π5sin cos 25αα⎛⎫+==- ⎪⎝⎭π25cos sin 25αα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭所以点Q 的坐标为.255,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭18.(1)1m =-(2)选择①,不存在;选择②,,;选择③,,12ω=ππ,Z 6k k -+∈1ω=ππ,Z 122k k -+∈【分析】(1)利用二倍角公式以及辅助角公式化简函数,根据,即可求解;(0)1f =(2)根据奇函数性质、三角函数图象的性质以及三角函数的单调性,即可逐个条件进行判断和求解.【详解】(1)2()2cos 23sin cos f x x x x m ωωω=++,πcos 23sin212sin 216x x m x m ωωω⎛⎫=+++=+++ ⎪⎝⎭又,所以.1(0)2112f m =⨯++=1m =-(2)由(1)知,,()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭选择①:因为是奇函数,()f x 所以与已知矛盾,所以不存在.()00f =()f x 选择②:因为图象的两条相邻对称轴之间的距离是,()f x π所以,,,π2T =2πT =2π21T ω==12ω=则,()π2sin 6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令,()π2sin 06f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭解得.ππ,Z 6k x k -+∈=即零点为.()f x ππ,Z 6k k -+∈选择③:对于,,()π2sin 26f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭0ω>令,,πππ2π22π,Z 262k x k k ω-+≤+≤+∈ππ3π2π22π,Z 262k x k k ω+≤+≤+∈解得,,ππππ,Z 36k k x k ωωωω-+≤≤+∈ππ2ππ,Z 63k k x k ωωωω+≤≤+∈即增区间为,()f x ππππ,,Z 36k k k ωωωω⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦减区间为,()f x ππ2ππ,,Z 63k k k ωωωω⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦因为在区间上单调递增,在区间上单调递减,()f x π0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以时符合,0k =即在上单调递增,在上单调递减,()f x ππ,36ωω⎡⎤-⎢⎥⎣⎦π2π,63ωω⎡⎤⎢⎥⎣⎦所以且,π03ππ66ωω⎧-≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩2ππ33ππ66ωω⎧≥⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得,则,1ω=()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以令,()π2sin 206f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭解得,ππ,Z 122k x k =-+∈即零点为.()f x ππ,Z 122k k -+∈。

高三数学 提高题专题复习三角函数与解三角形多选题练习题附解析

高三数学 提高题专题复习三角函数与解三角形多选题练习题附解析一、三角函数与解三角形多选题1.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,面积为S ,有以下四个命题中正确的是( ) A .22S a bc +的最大值为3B .当2a =,sin 2sin BC =时,ABC 不可能是直角三角形 C .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,ABC 的周长为223+D .当2a =,sin 2sin B C =,2A C =时,若O 为ABC 的内心,则AOB 的面积为31- 【答案】ACD 【分析】利用三角形面积公式,余弦定理基本不等式,以及三角换元,数形结合等即可判断选项A ;利用勾股定理的逆定理即可判断选项B ;利用正弦定理和三角恒等变换公式即可判断选项C ;由已知条件可得ABC 是直角三角形,从而可以求出其内切圆的半径,即可得AOB 的面积即可判断选项D. 【详解】 对于选项A :2221sin 1sin 222cos 2222cos bc AS A b c a bc b c bc A bc Ac b==⨯++-+++- 1sin 4cos 2A A ≤-⨯-(当且仅当b c =时取等号).令sin A y =,cos A x =,故21242S ya bc x ≤-⨯+-, 因为221x y +=,且0y >,故可得点(),x y 表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示:目标函数2yz x =-上,表示圆弧上一点到点()2,0A 点的斜率,数形结合可知,当且仅当目标函数过点12H ⎛ ⎝⎭,即60A =时,取得最小值-故可得,023yz x ⎡⎫=∈-⎪⎢⎪-⎣⎭,又21242S yx bc x ≤-⨯+-,故可得2124S a bc ⎛≤-⨯= +⎝⎭, 当且仅当60A =,b c =,即三角形为等边三角形时,取得最大值,故选项A 正确; 对于选项B :因为sin 2sin B C =,所以由正弦定理得2b c =,若b 是直角三角形的斜边,则有222a c b +=,即2244c c +=,得c =,故选项B 错误; 对于选项C ,由2A C =,可得π3B C =-,由sin 2sin B C =得2b c =,由正弦定理得,sin sin b c B C=,即()2sin π3sin c c C C =-, 所以sin32sin C C =,化简得2sin cos 22cos sin 2sin C C C C C +=, 因为sin 0C ≠,所以化简得23cos 4C =,因为2b c =,所以B C >,所以cos C =,则1sin 2C =,所以sin 2sin 1B C ==,所以π2B =,π6C =,π3A =,因为2a =,所以3c =,b =,所以ABC 的周长为2+,故选项C 正确; 对于选项D ,由C 可知,ABC 为直角三角形,且π2B =,π6C =,π3A =,3c =,b =,所以ABC 的内切圆半径为1212333r ⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭,所以ABC 的面积为11122cr ⎛== ⎝⎭所以选项D 正确, 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是正余弦定理以及面积公式,对于A 利用面积公式和余弦定理,结合不等式得21sin 1sin 224cos 222cos S A Ab c a bc A A c b=⨯≤-⨯+-++-,再利用三角换元、数形结合即可得证,综合性较强,属于难题.2.在单位圆O :221x y +=上任取一点()P x y ,,圆O 与x 轴正向的交点是A ,将OA 绕原点O 旋转到OP 所成的角记为θ,若x ,y 关于θ的表达式分别为()x fθ=,()y g θ=,则下列说法正确的是( )A .()x f θ=是偶函数,()y g θ=是奇函数;B .()x f θ=在()0,π上为减函数,()y g θ=在()0,π上为增函数;C .()()1fg θθ+≥在02πθ⎛⎤∈⎥⎝⎦,上恒成立; D .函数()()22t f g θθ=+的最大值为2.【答案】ACD 【分析】依据三角函数的基本概念可知cos x θ=,sin y θ=,根据三角函数的奇偶性和单调性可判断A 、B;根据辅助角公式知()()4f g πθθθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,再利用三角函数求值域可判断C ;对于D ,2cos sin2t θθ=+,先对函数t 求导,从而可知函数t 的单调性,进而可得当1sin 2θ=,cos 2θ=时,函数t 取得最大值,结合正弦的二倍角公式,代入进行运算即可得解. 【详解】由题意,根据三角函数的定义可知,x cos θ=,y sin θ=, 对于A ,函数()cos fθθ=是偶函数,()sin g θθ=是奇函数,故A 正确;对于B ,由正弦,余弦函数的基本性质可知,函数()cos f θθ=在()0,π上为减函数,函数()sin g θθ=在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭为增函数,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,故B 错误; 对于C ,当0θπ⎛⎤∈ ⎥2⎝⎦,时,3,444πππθ⎛⎤+∈ ⎥⎝⎦()()cos sin 4f g πθθθθθ⎛⎫+=+=+∈ ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,函数()()222cos sin2t fg θθθθ=+=+,求导22sin 2cos22sin 2(12sin )2(2sin 1)(sin 1)t θθθθθθ'=-+=-+-=--+,令0t '>,则11sin 2θ-<<;令0t '<,则1sin 12θ<<, ∴函数t 在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在5,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 当6πθ=即1sin 2θ=,cos 2θ=时,函数取得极大值1222t =⨯=又当2θπ=即sin 0θ=,cos 1θ=时,212012t =⨯+⨯⨯=, 所以函数()()22t f g θθ=+取得最大值2,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】方法点睛:考查三角函数的值域时,常用的方法:(1)将函数化简整理为()()sin f x A x ωϕ=+,再利用三角函数性质求值域; (2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.3.设函数()2sin 1xf x x x π=-+,则( ) A .()43f x ≤B .()5f x x ≤C .曲线()y f x =存在对称轴D .曲线()y f x =存在对称中心【答案】ABC 【分析】 通过()22sin sin 11324x xf x x x x ππ==-+⎛⎫-+⎪⎝⎭可发现函数()y f x =具有对称轴及最大值,再利用函数对称中心的特点去分析()y f x =是否具有对称中心,再将()5f x x ≤化为32sin 555x x x x π≤-+,通过数形结合判断是否成立.【详解】函数解析式可化为:()22sin sin 11324x xf x x x x ππ==-+⎛⎫-+⎪⎝⎭,因为函数sin y x =π的图象关于直线12x =对称,且函数21324y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象也关于直线12x =对称,故曲线()y f x =也关于直线12x =对称,选项C 正确;当12x=时,函数siny x=π取得最大值1,此时21324y x⎛⎫=-+⎪⎝⎭取得最小值34,故()14334f x≤=,选项A正确;若()5f x x≤,则32sin555x x x xπ≤-+,令()32555g x x x x=-+,则()()221510553210g x x x x x'=-+=-+>恒成立,则()g x在R上递增,又()00g=,所以当0x<时,()00g<;当0x>时,()0g x>;作出sin xπ和32555x x x-+的图象如图所示:由图象可知32sin555x x x xπ≤-+成立,即()5f x x≤,选项B正确;对于D选项,若存在一点(),a b使得()f x关于点(),a b对称,则()()2f a x f a x b-++=,通过分析发现()()f a x f a x-++不可能为常数,故选项D错误.故选:ABC.【点睛】本题考查函数的综合应用,涉及函数的单调性与最值、对称轴于对称中心、函数与不等式等知识点,难度较大. 对于复杂函数问题一定要化繁为简,利用熟悉的函数模型去分析,再综合考虑,注意数形结合、合理变形转化.4.已知函数()2sin()05,||2f x xπωϕωϕ⎛⎫=+<<<⎪⎝⎭,且对任意x∈R,()12f x fπ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,3y f xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数,则下列说法正确的是()A.函数()f x的图象关于原点对称B.函数()f x的最小正周期为πC.函数()f x的图象关于直线2xπ=对称D .函数()f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 【答案】BD 【分析】由()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立可得212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭,即()122k k ωππϕπ+=+∈Z ,由3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数可得()3k k ωπϕπ''+=∈Z ,即可求出2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再根据正弦函数的性质分别判断即可. 【详解】因为对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立,所以2sin 21212f πωπϕ⎛⎫⎛⎫=+=± ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即sin 112ωπϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,得()122k k ωππϕπ+=+∈Z ①. 2sin 2sin 333f x x x ππωπωϕωϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因为3y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,所以()3k k ωπϕπ''+=∈Z ②.由①②可得()(),3122k k k k ωπωπππ''-=--∈Z ,即()(42,)k k k k ω''=--∈Z .又05ω<<,所以1k k '-=,2ω=, 则(2,)33k k k k ππϕππ=+=-'∈'Z ,得3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由于(0)0f =≠,故()f x 的图象不关于原点对称,所以A 不正确; ()f x 的最小正周期22T ππ==,所以B 正确;2sin 22sin 2sin 222333f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=-=± ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以C 不正确;令222232k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z ,得51212k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z , 故函数() f x 的单调递增区间为5,()1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,所以D 正确. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦型函数的性质,解题的关键是:(1)根据“对任意x ∈R ,()12f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立”得到“212f π⎛⎫=± ⎪⎝⎭”;(2)得到“2sin 33f x x πωπωϕ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”后,能根据“3y f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭为奇函数”得到“()3k k ωπϕπ''+=∈Z ”.5.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .函数()y f x =的周期为πB .函数()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减 C .函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 D .该图象向右平移6π个单位可得2sin 2y x =的图象 【答案】ACD 【分析】先根据图像求出()y f x =的解析式,再分别验证A 、B 、C 、D 是否正确. 对于A :利用周期公式求周期;对于B :利用复合函数“同增异减”求单调区间; 对于C :计算512f π⎛-⎫⎪⎝⎭,看512x π=-是否经过顶点; 对于D :利用“左加右减”判断. 【详解】由图像可知:A =2,周期24,2312T T ππππω⎛⎫=-=∴==⎪⎝⎭;由=2sin 2212122f ππϕπϕ⎧⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪<⎪⎩解得:3πϕ=故函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭对于A :4312T πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B :当236x ππ-≤≤- 时203x ππ-≤+≤,所以()y f x =在2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上不单调.故B 错误; 对于C :当512x π=-时255s 2121232in f πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎭⎝-⎪⎭+⎝⨯,即直线512x π=-是()y f x =的一条对称轴.故C 正确;对于D :()y f x =向右平移6π个单位得到2sin 222sin 263y x x ππ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】求三角函数解析式的方法: (1)求A 通常用最大值或最小值; (2)求ω通常用周期;()求φ通常利用函数上的点带入即可求解.6.设函数()sin()(0)4f x x πωω=+>,已知()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,则下列结论成立的有( )A .()1y f x =+在()02π,有且仅有2个零点 B .()f x 在023π⎛⎫⎪⎝⎭,单调递增C .ω的取值范围是192388⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .将()f x 的图象先右移4π个单位,再纵坐标不变,横坐标扩大为原来的2倍,得到函数1()sin()2g x x ω=【答案】BC首先利用图象直接判断A 选项;再利用函数()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,求得ω的范围,并利用整体代入的方法判断B 选项;最后利用图象的变换规律,求得变换之后的解析式,判断D. 【详解】A.如图,[]0,2π上函数仅有5个零点,但有3个最小值点,这3个最小值点就是()1y f x =+在()0,2π上的3个零点;B.[]0,2x π∈时,,2444t x πππωωπ⎡⎤=+∈⋅+⎢⎥⎣⎦ 若函数()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,则5264ππωππ≤⋅+<,得192388ω≤<,当023x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,,448t x πππω⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,此时函数单调递增,故BC 正确; D. 函数()f x 的图象先右移4π个单位后得到sin sin 4444y x x ππωππωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再将横坐标扩大为原来的2倍,得到()1sin 244g x x ωππω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,故D 不正确;故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出ω的取值范围,首先根据函数在区间[]0,2π有5个零点,首先求4t x πω=+的范围,再分析sin y t =的图象,求得ω的范围.7.在ABC 中,下列说法正确的是( ) A .若A B >,则sin sin A B > B .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤ C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形 D .若2C π>,则22sin sin sin C A B >+【答案】ACDA 项,根据大角对大边定理和正弦定理可判断;B 项,由A B π+<和余弦函数在()0,π递减可判断;C 项,显然2A π≠,分02A π<<和2A π>两种情况讨论,结合余弦函数的单调性可判断;D 项,根据2A B π+<和正弦函数的单调性得出0sin cos A B <<和0sin cos B A <<,再由放缩法可判断. 【详解】解:对于A 选项,若A B >,则a b >,则2sin 2sin R A R B >,即sin sin A B >,故A 选项正确;对于B 选项,由A B π+<,则A B π<-,且(),0,A B ππ-∈,cos y x =在()0,π上递减,于是cos cos A B >-,即cos cos 0A B +>,故B 选项错误﹔ 对于C 选项,由sin cos A B <,得cos cos 2A B π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,cos y x =在()0,π上递减, 此时:若02A π<<,则2A B π->,则2A B π+<,于是2C π>; 若2A π>,则cos cos 2A B π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,则2A B π->, 于是2A B π>+,故C 选项正确;对于D 选项,由2C π>,则2A B π+<,则022A B ππ<<-<,sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭递增,于是sin sin 2A B π⎛⎫<- ⎪⎝⎭, 即0sin cos A B <<,同理0sin cos B A <<, 此时,22sin sin()sin cos cos sin sin sin sin sin sin sin C A B A B A B A A B B A B=+=+>⋅+⋅=+所以D 选项正确. 故选:ACD 【点睛】关键点点睛:正余弦函数的单调性,正弦定理的边角互化,大边对大角定理以及大角对大边定理,不等式的放缩等等,综合使用以上知识点是解决此类题的关键.8.已知函数()()cos 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭,()()124F x f x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭为奇函数,则下述四个结论中说法正确的是( )A .tan ϕ=B .()f x 在[],a a -上存在零点,则a 的最小值为6π C .()F x 在3,44ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增 D .()F x 的图象可由()f x 的图象向左平移2π个单位得到 【答案】ABC【分析】首先得到()()1224F x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的解析式,再根据函数的奇偶性求出参数ϕ,最后结合三角函数的性质一一验证即可.【详解】 解:因为()cos(2)f x x ϕ=+,所以11()()+cos(2))cos 22423F x f x f x x x x ππϕϕϕ⎛⎫⎛⎫==++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为()F x 为奇函数,则(0)0F =,即cos 03πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以32k ππϕπ+=+,k Z ∈,因为||2ϕπ<,所以6π=ϕ;对于A ,tan tan 6πϕ==,故A 正确; 对于B ,令()cos 206f x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,得26k x ππ=+,k ∈Z ,若()f x 在[,]a a -上存在零点,则0a >且a 的最小值为6π,故B 正确; 对于C ,()cos 2sin 263F x x x ππ⎛⎫=++=- ⎪⎝⎭,当3,44x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2,232x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()F x 在3,44ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,故C 正确. 对于D ,因为()cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ()cos 266F x x ππ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,根据“左加右减”,()F x 的图象可由()f x 的图象向左平移6π个单位得到,故D 错误.故选:ABC .【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是先根据()()124F x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数,确定参数ϕ的值,再结合三角函数的性质逐一判断即可.二、数列多选题9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ-=(λ为常数).若数列{}n b 满足2920n n a b n n -+-=,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值可以为( )A .5B .6C .7D .8【答案】AB【分析】 利用11a S =可求得2λ=;利用1n n n a S S -=-可证得数列{}n a 为等比数列,从而得到12n n a ,进而得到n b ;利用10n n b b 可得到关于n 的不等式,解不等式求得n 的取值范围,根据n *∈N 求得结果.【详解】当1n =时,1111a S a λ==-,11λ∴-=,解得:2λ=21n n S a ∴=-当2n ≥且n *∈N 时,1121n n S a --=-1122n n n n n a S S a a ,即:12n n a a -=∴数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n a 2920n n a b n n =-+-,219202n n n n b --+-∴= ()()222111912092011280222n n n n n n n n n n n b b +--+++--+--+∴-=-=< 20n >,()()21128470n n n n ∴-+=--<,解得:47n << 又n *∈N ,5n ∴=或6故选:AB【点睛】关键点点睛:本题考查数列知识的综合应用,涉及到利用n a 与n S 的关系求解通项公式、等比数列通项公式的求解、根据数列的单调性求解参数范围等知识,解决本题的关键点是能够得到n b 的通项公式,进而根据单调性可构造出关于n 的不等式,从而求得结果,考查学生计算能力,属于中档题.10.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---【答案】BCD【分析】 由已知可得11222n n n n S n S n S n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D.【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S n S n S n++++==++. 又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2n n S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++- ()()()23122412122...2212...224122n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确.故选:BCD .【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S n S n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题,。

2019年高考数学二轮复习解题思维提升专题04:三角函数与解三角形小题部分训练手册含答案

专题04 三角函数与解三角形小题部分【训练目标】1、掌握三角函数的定义,角的推广及三角函数的符号判断;2、熟记同角三角函数的基本关系,诱导公式,两角和差公式,二倍角公式,降幂公式,辅助角公式,并能熟练的进行恒等变形;3、掌握正弦函数和余弦函数的图像与性质,并能正确的迁移到正弦型函数和余弦型函数;4、掌握三角函数的图像变换的规律,并能根据图像求函数解析式;5、熟记正弦定理,余弦定理及三角形的面积公式;6、能熟练,灵活的使用正弦定理与余弦定理来解三角形。

【温馨小提示】此类问题在高考中属于必考题,难度中等,要想拿下,只能有一条路,多做多总结,熟能生巧。

【名校试题荟萃】1、(福建省“永安一中、德化一中、漳平一中”2019届高三三校联考试题)已知角的顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,终边在直线上, 则=( )【答案】C2、(福建省上杭县第一中学2019届高三上学期期中考试)在中,内角,,所对应的边分别为,,,若,且,则________。

【答案】【解析】显然,则,则,根据两角差的正弦公式,利用降幂公式及辅助角公式得,再由正弦定理可求得αx x y 2-=α2cos .A 54-.B 53-.C 53.D 54ABC △A B C a b c =+ca b12sin 0A≠。

3、(湖南省衡阳市第八中学2019届高三上学期第四次月考试题+数学(文))的内角的对边分别为,已知,则角 ( )A.B. C. D. 【答案】D4、(江苏省南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考试题)已知,则的值是 .【答案】【解析】先利用两角差的正切公式可求得,结合,利用同角三角函数的基本关系可求得,则。

5、(陕西省宝鸡市宝鸡中学2019届高三上学期模拟考试(二))已知,则.【答案】ABC D ,,A B C ,,a b c C =34p 3p 6p 4p⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,)sin(6πα+410+3tan 4α=⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,13【解析】由于,根据诱导公式知。

最新高考数学二轮复习解题思维提升专题解析几何小题部分训练手册

专题15 解析几何小题部分【训练目标】1、 理解斜率、倾斜角的概念,会利用多种方法计算斜率,掌握斜率与倾斜角之间的变化关系;2、 掌握直线方程的5种形式,熟练两直线的位置关系的充要条件,并且能够熟练使用点到直线的距离,两点间的距离,两平行间的距离公式;3、 识记圆的标准方程和一般方程,掌握两个方程的求法;4、 掌握直线与圆的位置关系的判断,圆与圆的位置关系判断;5、 掌握圆的切线求法,弦长求法,切线长的求法。

6、 掌握椭圆,双曲线,抛物线的定义及简单几何性质;7、 掌握椭圆,双曲线的离心率求法;8、 掌握直线与圆锥曲线的位置关系;9、 掌握圆锥曲线中的定值问题,定点问题,最值与范围问题求法; 【温馨小提示】本专题在高考中属于压轴题,文科相对简单,只需掌握常见的方法,有一定的计算能力即可;对于理科生讲,思维难度加大,计算量加大,因此在复习时应该多总结,对于常见的一些小结论加以识记,并采用一些诸如特殊值法,特殊点法加以验证求解。

【名校试题荟萃】1、设A ,B 是抛物线y =x 2上的两点,O 是坐标原点,若OA ⊥OB ,则以下结论恒成立的结论个数为( ) ①|OA|·|OB|≥2;②直线AB 过定点(1,0);③O 到直线AB 的距离不大于1. A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】C2、已知双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a>0,b>0),过x 轴上点P 的直线与双曲线的右支交于M ,N 两点(M 在第一象限),直线MO 交双曲线左支于点Q(O 为坐标原点),连接QN.若∠MPO =120°,∠MNQ =150°,则该双曲线的渐近线方程为__ 。

【答案】y =±x.【解析】由题意可知:M ,Q 关于原点对称,∴k MN · k QN =b 2a 2,∵k MN =3,k QN =33,∴b2a 2=1,渐近线方程为y=±x.3、以下四个关于圆锥曲线的命题中正确的个数为( )①曲线与曲线有相同的焦点;②方程的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;③过椭圆的右焦点作动直线与椭圆交于两点,是椭圆的左焦点,则的周长不为定值.④过抛物线的焦点作直线与抛物线交于两点,则使它们的横坐标之和等于的直线有且只有两条.A.1个B.2个C.3个D.4个 【答案】B4、设为坐标原点,为抛物线的焦点,为抛物线上一点,若,则点的坐标为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】由抛物线方程可知其焦点,依题意可设,∴,,∴,解得,∴,∴.5、双曲线上任意一点可向圆作切线,若存在点使得,则双曲线的离心率的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C6、若直线与圆的两个交点关于直线对称,则的值分别为()A. B. C. D.【答案】D【解析】因为直线与圆的两个交点关于直线对称,所以直线和直线垂直,即,且直线过圆心,代入得.7、已知是定义在上的增函数,函数的图象关于点对称,若对任意的,等式恒成立,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C(舍去),故取值范围为.8、若椭圆上有个不同的点,为右焦点,组成公差的等差数列,则的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】椭圆上的点到焦点的最大距离为,到右焦点最小距离为,即,所以,即,即,要使得,且最大,则,所以最大值为.9、已知,是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得,则椭圆的离心率的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B10、如图,为双曲线的左右焦点,且,若双曲线右支上存在点,使得,设直线与轴交于点,且的内切圆半径为,则双曲线的离心率为()A.【答案】A【解析】因为,且的内切圆半径为,所以,所以,所以,因为图形的对称性可知,,所以,又因为,所以,所以双曲线的离心率为,故选A.11、已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为该抛物线的焦点,点在抛物线上且满足,当取最小值时,点恰好在以,为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】C代入可得,即,所以,∴,,所以双曲线的实轴长为,双曲线的离心率.12、已知是双曲线:的左、右焦点,过点的直线与的左支交于两点,若,且,则的离心率是()A. B. C. D.【答案】D【解析】设,则,由双曲线的定义有, ,又,所以都为直角三角形,由勾股定理有,代入有,解得,故离心率.13、已知双曲线的左,右焦点分别是,过的直线与的右支交于两点,分别是的中点,为坐标原点,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,则的离心率是()A. B. C. D.【答案】D在中:,整理计算可得:,在中:,即,计算可得:,所以.14、已知是椭圆的左右焦点,是椭圆上任意一点,过作的外角平分线的垂线,垂足为,则点的轨迹为()A.直线B.圆C.椭圆D.四条线段【答案】B15、已知抛物线的焦点为,点与关于轴对称,点在抛物线上且,则的周长为_________.【答案】【解析】由题意,,,作垂直抛物线的准线,垂足为,记,则,故,即,,代入解析式中有,,所以的周长为.16、过抛物线上任意一点向圆作切线,切点为,则的最小值等于______.【答案】17、已知是抛物线上的点,则的最大值是________.【答案】【解析】,表示抛物线上的一点到的距离与到准线的距离之差,如图所示,设抛物线的焦点为,因此,故,当且仅当,,三点共线时等号成立.18、若曲线与曲线由四个不同的交点,则实数的取值范围是________.【答案】当直线与圆相切时,圆心到直线的距离,∴.则直线与圆相交时,.19、在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,为半径的圆与圆有公共点,则的最大是_________.【答案】【解析】圆的方程为:,即圆是以为圆心,为半径的圆;又直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆与直线有公共点即可.设圆心到直线的距离为,则,即,∴,∴的最大值是.20、在平面直角坐标系中,点,直线,设圆的半径为,圆心在上,若圆上存在点,使,则圆心的横坐标的取值范围为_________.【答案】21、已知椭圆的离心率是,过椭圆上一点作直线交椭圆于两点,且斜率分别为,若点关于原点对称,则的值为__________.【答案】【解析】设,则由点差法得. 因此,因为离心率是,所以,从而.22、点在椭圆上运动,分别在两圆和上运动,则的最小值为___________.【答案】223、直线与椭圆相交于,两点,与轴、轴分别相交于,两点,如果,是线段的两个三等分点,则直线的斜率为_________.【答案】1112【解析】由题意,设直线的方程为,,,则,,由方程组得,所以,由韦达定理,得,.由,是线段的两个三等分点,得线段的中点与线段的中点重合.所以 ,解得.24、过双曲线的左焦点作圆的切线,切点为,延长交抛物线于点,为坐标原点,若,则双曲线的离心率为________.【答案】设,根据焦半径公式可得:,所以,代入抛物线方程,又,. 根据勾股定理,, 整理为,整理为,解得. 25、已知双曲线的渐近线方程为,焦点为,若过双曲线上一点分别作两条渐近线的平行线,与两条渐近线围成四边形,则四边形的面积为_________.13【答案】【解析】由焦点为可设双曲线的标准方程为,则.又双曲线的渐近线方程为,所以,所以双曲线的标准方程为.过双曲线上一点分别作两条渐近线的平行线,与两条渐近线围成四边形,则四边形为平行四边形,又两条渐近线互相垂直,所以为矩形,所以四边形的面积.设,则,即,所以.26、已知,是圆(为圆心)上一动点,线段的垂直平分线交直线于,则动点的轨迹方程为__________.【答案】27、过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,为坐标原点,若,则的面积为__________.【答案】【解析】,由抛物线定义得,当时,,直线的方程为,与抛物线联立方程组可得,因此的面积为,对于,可得的面积为.28、已知斜率为的直线与椭圆相交于两点,且的中点为,则椭圆的离心率为_________.【答案】【解析】设,,则,即.29、过椭圆的右焦点作两条互相垂直的弦,若弦的中点分别为,则直线恒过定点________.【答案】1430、如图,是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的两支分别交于点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为_________.【答案】15。

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专题04 三角函数与解三角形小题部分【训练目标】1、掌握三角函数的定义,角的推广及三角函数的符号判断;2、熟记同角三角函数的基本关系,诱导公式,两角和差公式,二倍角公式,降幂公式,辅助角公式,并能熟练的进行恒等变形;3、掌握正弦函数和余弦函数的图像与性质,并能正确的迁移到正弦型函数和余弦型函数;4、掌握三角函数的图像变换的规律,并能根据图像求函数解析式;5、熟记正弦定理,余弦定理及三角形的面积公式;6、能熟练,灵活的使用正弦定理与余弦定理来解三角形。

【温馨小提示】此类问题在高考中属于必考题,难度中等,要想拿下,只能有一条路,多做多总结,熟能生巧。

【名校试题荟萃】1、(福建省“永安一中、德化一中、漳平一中”2019届高三三校联考试题)已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线x y 2-=上, 则α2cos =( ).A 54- .B 53- .C 53 .D 54【答案】C2、(福建省上杭县第一中学2019届高三上学期期中考试)在ABC △中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若,且,则=+ca b________。

【答案】12【解析】显然sin 0A ≠,则,则,根据两角差的正弦公式,利用降幂公式及辅助角公式得,再由正弦定理可求得。

3、(湖南省衡阳市第八中学2019届高三上学期第四次月考试题+数学(文))ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知,则角C( )A.34 B. 3 C. 6 D. 4【答案】D4、(江苏省南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考试题)已知⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,,则)sin(6πα+的值是 .【答案】43310+ 【解析】先利用两角差的正切公式可求得3tan 4α=,结合⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,,利用同角三角函数的基本关系可求得,则。

5、(陕西省宝鸡市宝鸡中学2019届高三上学期模拟考试(二))已知,则.【答案】13【解析】由于,根据诱导公式知。

6、(陕西省宝鸡市宝鸡中学2019届高三上学期模拟考试(二))直角△ABC 中,∠C=90°,D 在BC 上,CD =2DB,tan∠BAD=51,则BAC ∠sin =( )A .22 B .23 C .13133 D.22或13133 【答案】D7、(湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东六校2019届高三12月联考数学(理)试题)已知函数,则下列说法不正确的是( )A.)(x f 的图象关于直线2π=x 对称 B.)(x f 的周期为2πC.)0,(π是)(x f 的一个对称中心D.)(x f 在区间]2,4[ππ上单调递减 【答案】C【解析】根据绝对值的运算性质及二倍角公式得,将函数的图像在x 的下方的部分往上翻折可做出函数的图像,再根据图像判断可知C 正确。

8、(河北省承德市第一中学2019届高三上学期第三次月考数学(文)试题)为得到函数的图象,只需将函数sin 2y x =的图象( ) A .向右平移512π个长度单位 B .向左平移512π个长度单位 C .向右平移56π个长度单位 D .向左平移56π个长度单位 【答案】B【解析】根据诱导公式值,故只需将函数sin 2y x =的图象往左平移512π个长度单位即可。

9、(辽宁省辽河油田第二高级中学2019届高三上学期期中考试数学(理)试题)已知函数的最大值为3,最小值为1-.两条对称轴间最短距离为2π,直线6x π=是其图象的一条对称轴,则符合条件的函数解析式为( ) A .B .C .D .【答案】B10、(吉林省汪清县第六中学2019届高三上学期第二次月考数学(文)试题)设函数,先将()y f x =纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再将图象向右平移3π个单位长度后得)(x g y =,则)(x g y =的对称中心为________。

【答案】【解析】图像变换的过程为:,再令,解得对称中心为。

11、(贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学(文)试题)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π6=___.【答案】79-【解析】。

12、(广东省中山一中、仲元中学等七校2019届高三第二次联考(11月)数学(文)试题)已知函数().若函数()f x 在区间(),2ππ内没有零点,则ω的取值范 围是( )A .50,12⎛⎤⎥⎝⎦B .C. 50,6⎛⎤⎥⎝⎦D .【答案】D13、(辽宁省沈阳市东北育才学校2019届高三上学期第三次模拟数学(文)试题)在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,23B π=,若,则 .【答案】1033【解析】先利用余弦定理可求得25b ac =,再根据正弦定理知14、(浙江诸暨中学2019年12月月考数学理)如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AC AD ⊥,,23=AB ,3=AD 则=AC .______【答案】3,32 【解析】由题可知,在ABD ∆中利用余弦定理即可求得3BD =;在ABD ∆中利用余弦定理可求得,又在ABC ∆中,根据可求得3sin 3C =,即。

15、(四川省邻水实验学校2019届高三12月月考数学(理)试卷)已知函数的图像与直线y m =的三个交点的横坐标分别为1x ,2x ,3x ,()123x x x <<,那么1232x x x ++的值是 __________. 【答案】53π16、(江西省九江一中高三12月月考)将函数的图像向右平移4πω个单位长度,得到函数()y g x =的图像.若()y g x =在,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,则ω的最大值为( ) A .3 B .2 C .32 D .54【答案】C17、(吉林大学附中2019届高三月考) ( )A .2B .232+ C .3 D .221- 【答案】C【解析】。

18、(河北邯郸一中2019届高三月考理)已知,则0(tan 30)f =__________【答案】13-【解析】,则。

19、(苏省南京市、镇江市2019届高三上学期期中联考试题 数学(文) )在ABC ∆中,己知,则=C cos = .【答案】22-【解析】将展开可得即4A B π+=,则。

20、(苏省南京市、镇江市2019届高三上学期期中联考试题 数学(文) )在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c,已知,则C cos 的最小值 .【答案】7821、(福建省师大附中2019届高三上学期期中考试) 已知函数若方程()1f x =-在(0,)π上有且只有四个实数根,则实数ω的取值范围为( ) A. 137(,]62 B. 725(,]26 C. 2511(,]62 D. 1137(,]26【答案】B【解析】利用辅助角公式得,由,分析正弦函数的图像,要使之在此1sin2x=-在区间内有四个解即与直线12y=-有四个交点,数形结合可知。

22、(湖南省长沙市雅礼中学2019届高三上学期月考二数学(文)试题)若的图像关于点(a,0)对称,则f(2a)=A. B. C. 0 D.【答案】A【解析】画出图像如下图所示由图像可得,则.所以选A23、(湖南省长沙市雅礼中学2019届高三上学期月考二数学(理)试题)设,且,则等于()A. 2B.C. 8D.【答案】C【解析】∵∴即而=8。

故选:C24、(湖南省长沙市雅礼中学2019届高三上学期月考一数学(理)试题)已知函数,下列结论中不正确的是()A. 的图象关于点中心对称B. 的图象关于直线对称C. 的最大值为D. 既是奇函数,又是周期函数【答案】C对于C,化简得,令,,,因为的导数,所以当或时,,函数为减函数;当时,,函数为增函数,因此函数的最大值为或时的函数值,结合,可得的最大值为,由此可得f(x)的最大值为,而不是,所以不正确;对于D,因为,所以是奇函数,因为,所以为函数的一个周期,得的一个周期,得为周期函数,可得既是奇函数,又是周期函数,所以正确,故选C.25、(湖北省武汉市部分市级示范高中2019届高三十月联考理科数学试题)已知函数,在上单调递增,若恒成立,则实数m的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意,;,由,可得:;∵,故,故符合题意,故,故,,因为,故,故实数的取值范围为。

26、(衡水中学2019届月考)将函数的图象向左平移个单位长度后,再将所得的图象向下平移一个单位长度得到函数的图象,且的图象与直线相邻两个交点的距离为,若对任意恒成立,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B∴,解得,∴的取值范围是。

27、(衡水中学2019届月考理)在中,分别是内角的对边且为锐角,若,,,则的值为_____________.【答案】【解析】∵,∴,可得:,①∵,, ∴,② ∴联立①②可得,, ∵,且为锐角,∴,∴由余弦定理可得:,解得:,故答案为. 28、(山东省日照市2019届期中考试数学理科试题)已知函数,对x ∈R 恒有,且在区间,155ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有且只有一个的最大值为 。

【答案】ω最大值为1054. ()f x 在,155ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有且只有一个最大,且要求ω最大,则区间,155ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭包含的周期应该最多,所以 ,得030ω<≤,即,所以19.5k ≤. 当19k =时,1174ω=,k '为奇数,34ϕπ=,此时,当或6.5π时,()13f x =都成立,舍去;当18k =时,1114ω=,k '为偶数,4ϕπ=,此时,当111144x π+ 2.5=π或4.5π时,()13f x =都成立,舍去;当17k =时,1054ω=,k '为奇数,34ϕπ=,此时,当且仅当时,()13f x=成立.综上所述,ω最大值为1054.。

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