2012 高考数学分类汇编--三角函数
(完整版)高中高考数学三角函数公式汇总(最新整理)

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四、和角公式和差角公式
sin( ) sin cos cos sin sin( ) sin cos cos sin cos( ) cos cos sin sin cos( ) cos cos sin sin tan( ) tan tan
六、万能公式(可以理解为二倍角公式的另一种形式)
sin 2
2 tan 1 tan2
, cos 2
1 1
tan2 tan2
, tan 2
2 tan 1 tan2
。
万能公式告诉我们,单角的三角函数都可以用半角的正切来表示。
七、和差化积公式2sin来自sin2 sin
cos
…⑴
2
2
sin
sin
⑴ 2k (k Z ) 、 、 、 、 2 的三角函数值,等于
的同名函数值,前面加上一个把 看成锐角时原函数值的符号。(口诀:函数
名不变,符号看象限)
⑵
、
、
3
、
3
的三角函数值,等于 的异名函数
2
2
2
2
值,前面加上一个把 看成锐角时原函数值的符号。(口诀:函数名改变,符
号看象限)
2
y
y
sin cos
sin cos 0
sin cos
sin cos 0
x y 0
o
x
As(in2,2)cos
o
x
sin cos 0
A(2,2)
xy 0
4
十三诱导公式
公式一: 设 α 为任意角,终边相同的角的同一三角函 数的值相等 k 是整数
公式二: 设 α 为任意角,π+α 的三角函数值与 α 的三 角函数值之间的关系
2024年高考数学真题分类汇编(三角函数篇,解析版)

专题三角函数1(新课标全国Ⅰ卷)已知cos (α+β)=m ,tan αtan β=2,则cos (α-β)=()A.-3mB.-m3C.m 3D.3m【答案】A【分析】根据两角和的余弦可求cos αcos β,sin αsin β的关系,结合tan αtan β的值可求前者,故可求cos α-β 的值.【详解】因为cos α+β =m ,所以cos αcos β-sin αsin β=m ,而tan αtan β=2,所以=12×2b ×kb ×sin A 2+12×kb ×b ×sin A2,故cos αcos β-2cos αcos β=m 即cos αcos β=-m ,从而sin αsin β=-2m ,故cos α-β =-3m ,故选:A .2(新课标全国Ⅰ卷)当x ∈[0,2π]时,曲线y =sin x 与y =2sin 3x -π6 的交点个数为()A.3B.4C.6D.8【答案】C【分析】画出两函数在0,2π 上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数y =sin x 的的最小正周期为T =2π,函数y =2sin 3x -π6 的最小正周期为T =2π3,所以在x ∈0,2π 上函数y =2sin 3x -π6有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3(新课标全国Ⅱ卷)设函数f (x )=a (x +1)2-1,g (x )=cos x +2ax ,当x ∈(-1,1)时,曲线y =f (x )与y =g (x )恰有一个交点,则a =()A.-1B.12C.1D.22024年高考数学真题分类汇编——三角函数篇【分析】解法一:令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,分析可知曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得a =2,并代入检验即可;解法二:令h x =f (x )-g x ,x ∈-1,1 ,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a =2,并代入检验即可.【详解】解法一:令f (x )=g x ,即a (x +1)2-1=cos x +2ax ,可得ax 2+a -1=cos x ,令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,原题意等价于当x ∈(-1,1)时,曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得F 0 =G 0 ,即a -1=1,解得a =2,若a =2,令F x =G x ,可得2x 2+1-cos x =0因为x ∈-1,1 ,则2x 2≥0,1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,可得2x 2+1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,则方程2x 2+1-cos x =0有且仅有一个实根0,即曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,所以a =2符合题意;综上所述:a =2.解法二:令h x =f (x )-g x =ax 2+a -1-cos x ,x ∈-1,1 ,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4(全国甲卷数学(理)(文))已知cos αcos α-sin α=3,则tan α+π4=()A.23+1 B.23-1C.32D.1-3【答案】B【分析】先将cos αcos α-sin α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos αcos α-sin α=3,所以11-tan α=3,⇒tan α=1-33,所以tan α+π4 =tan α+11-tan α=23-1,故选:B .5(新高考北京卷)已知f x =sin ωx ω>0 ,f x 1 =-1,f x 2 =1,|x 1-x 2|min =π2,则ω=()A.1B.2C.3D.4【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x 1为f x 的最小值点,x 2为f x 的最大值点,则x 1-x 2 min =T 2=π2,即T =π,且ω>0,所以ω=2πT=2.故选:B .6(新高考天津卷)已知函数f x =sin3ωx +π3ω>0 的最小正周期为π.则函数在-π12,π6 的最小值是()A.-32B.-32C.0D.32【答案】A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得f x =-sin2x ,再整体求出x ∈-π12,π6时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】f x =sin3ωx +π3 =sin 3ωx +π =-sin3ωx ,由T =2π3ω=π得ω=23,即f x =-sin2x ,当x ∈-π12,π6 时,2x ∈-π6,π3,画出f x =-sin2x 图象,如下图,由图可知,f x =-sin2x 在-π12,π6上递减,所以,当x =π6时,f x min =-sin π3=-32故选:A7(新高考上海卷)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x +cos xB.sin x cos xC.sin 2x +cos 2xD.sin 2x -cos 2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .8(新课标全国Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4,下列说法正确的有() A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同的最大值C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期D.f(x)与g(x)的图像有相同的对称轴【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A选项,令f(x)=sin2x=0,解得x=kπ2,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin2x-π4=0,解得x=kπ2+π8,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为2π2=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+π2⇔x=kπ2+π4,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-π4=kπ+π2⇔x=kπ2+3π8,k∈Z,显然f(x),g(x)图像的对称轴不同,D选项错误.故选:BC9(新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=2+1,则sin(α+β)=.【答案】-22 3【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得tanα+β=-22,再缩小α+β的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得tanα+β=tanα+tanβ1-tanαtanβ=41-2+1=-22,因为α∈2kπ,2kπ+π2,β∈2mπ+π,2mπ+3π2,k,m∈Z,则α+β∈2m+2kπ+π,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,又因为tanα+β=-22<0,则α+β∈2m+2kπ+3π2,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,则sinα+β<0,则sinα+βcosα+β=-22,联立sin2α+β+cos2α+β=1,解得sinα+β=-223.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cosα>0,cosβ<0,cosα=cosαsin2α+cos2α=11+tan2α,cosβ=cosβsin2β+cos2β=-11+tan2β,则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=cosαcosβ(tanα+tanβ)=4cosαcosβ=-41+tan2α1+tan2β=-4(tanα+tanβ)2+(tanαtanβ-1)2=-442+2=-223故答案为:-22 3.10(全国甲卷数学(文))函数f x =sin x-3cos x在0,π上的最大值是.【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】f x =sin x -3cos x =2sin x -π3 ,当x ∈0,π 时,x -π3∈-π3,2π3,当x -π3=π2时,即x =5π6时,f x max =2.故答案为:2一、单选题1(2024·宁夏石嘴山·三模)在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P 1,2 ,则7cos 2θ-2sin2θ=()A.-15B.15C.-2D.2【答案】A【分析】由题意可知:tan θ=2,根据倍角公式结合齐次化问题分析求解.【详解】由题意可知:tan θ=2,所以7cos 2θ-2sin2θ=7cos 2θ-4sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=7-4tan θtan 2θ+1=7-4×222+1=-15.故选:A .2(2024·广东茂名·一模)已知cos α+π =-2sin α,则sin 2α-3cos α+π2cos αcos2α+1=()A.-1B.-25C.45D.78【答案】D【分析】根据给定条件,求出tan α,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.【详解】由cos α+π =-2sin α,得cos α=2sin α,则tan α=12,所以sin 2α-3cos α+π2 cos αcos2α+1=sin 2α+3sin αcos α2cos 2α=12tan 2α+32tan α=18+34=78.故选:D3(2024·河北保定·二模)函数f (x )=1-e x1+e xcos2x 的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性判断即可.【详解】设g x =1-e x1+e x,则g-x=1-e-x1+e-x=e x-11+e x=-g x ,所以g x 为奇函数,设h x =cos2x,可知h x 为偶函数,所以f x =1-e x1+e xcos2x为奇函数,则B,C错误,易知f0 =0,所以A正确,D错误.故选:A.4(2024·山东济宁·三模)已知函数f(x)=(3sin x+cos x)cos x-12,若f(x)在区间-π4,m上的值域为-3 2,1,则实数m的取值范围是()A.π6,π2B.π6,π2C.π6,7π12D.π6,7π12【答案】D【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数f(x),再借助正弦函数的图象与性质求解即得.【详解】依题意,函数f(x)=3sin x cos x+cos2x-12=32sin2x+12cos2x=sin2x+π6,当x∈-π4,m时,2x+π6∈-π3,2m+π6,显然sin-π3=sin4π3=-32,sinπ2=1,且正弦函数y=sin x在π2,4π3上单调递减,由f(x)在区间-π4,m上的值域为-32,1,得π2≤2m+π6≤4π3,解得π6≤m≤7π12,所以实数m的取值范围是π6,7π12.故选:D5(2024·江西景德镇·三模)函数f x =cosωx x∈R在0,π内恰有两个对称中心,fπ=1,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数g x 的图象.若fα +gα =35,则cos4α+π3=()A.725B.1625C.-925D.-1925【答案】A【分析】根据y轴右边第二个对称中心在0,π内,第三个对称中心不在0,π内可求得32≤ω<52,结合fπ=1可得ω=2,再利用平移变换求出g x ,根据三角变换化简fα +gα =35可得sin2α+π6=35,然后由二倍角公式可解.【详解】由x∈0,π得ωx∈0,ωπ,因为函数f x 在0,π内恰有两个对称中心,所以3π2≤ωπ5π2>ωπ,解得32≤ω<52,又fπ=cosωπ=1,所以ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k,k∈Z,所以ω=2,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数y=cos2x-π3=cos2x-2π3,即g x =cos2x-2π3,因为fα +gα =cos2α+cos2α-2π3=32sin2α+12cos2α=sin2α+π6=35,所以cos4α+π3=1-2sin22α+π6=1-2×35 2=725.故选:A6(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx(ω>1)的一个零点是π2,且f(x)在-π6,π16上单调,则ω=()A.54B.74C.94D.114【答案】B【分析】整理可得f(x)=2sin2ωx+π4,以2ωx+π4为整体,根据单调性分析可得1<ω≤2,再结合零点分析求解.【详解】因为f(x)=sin2ωx+cos2ωx=2sin2ωx+π4,x∈-π6,π16,且ω>1时,可得2ωx+π4∈-π3ω+π4,π8ω+π4,且-π3ω+π4<0<π8ω+π4,若f(x)在-π6,π16上单调,则-π3ω+π4≥-π2π8ω+π4≤π2,解得1<ω≤2,又因为f(x)的一个零点是π2,则πω+π4=kπ,k∈Z,解得ω=k-14,k∈Z,所以k=2,ω=7 4 .故选:B.7(2024·山东临沂·二模)已知函数f x =sin2x+φϕ <π2图象的一个对称中心为π6,0,则()A.f x 在区间-π8,π3上单调递增B.x=5π6是f x 图象的一条对称轴C.f x 在-π6,π4上的值域为-1,32D.将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称【答案】D【分析】借助整体代入法结合正弦函数的性质可得A、B;结合正弦函数最值可得C;得到平移后的函数解析式后借助诱导公式即可得D.【详解】由题意可得2×π6+φ=kπk∈Z,解得φ=-π3+kπk∈Z,又ϕ <π2,故φ=-π3,即f x =sin2x-π3;对A :当x ∈-π8,π3 时,2x -π3∈-7π12,π3,由函数y =sin x 在-7π12,π3上不为单调递增,故f x 在区间-π8,π3上不为单调递增,故A 错误;对B :当x =5π6时,2x -π3=4π3,由x =4π3不是函数y =sin x 的对称轴,故x =5π6不是f x 图象的对称轴,故B 错误;对C :当x ∈-π6,π4 时,2x -π3∈-2π3,π6,则f x ∈-1,12,故C 错误;对D :将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,可得y =sin 2x +2×5π12-π3 =sin 2x +π2=cos2x ,该函数关于y 轴对称,故D 正确.故选:D .8(2024·广东广州·二模)已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将函数f (x )的图象向右平移θ(θ>0)个单位后所得曲线关于y 轴对称,则θ的最小值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2【答案】A【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出ω和φ,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.【详解】由f π4=1,得sin π4ω+φ =22,又点π4,1 及附近点从左到右是上升的,则π4ω+φ=π4+2k π,k ∈Z ,由f 5π8 =0,点5π8,0 及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得5π8ω+φ=π+2k π,k ∈Z ,联立解得ω=2,φ=-π4+2k π,k ∈Z ,而|φ|<π2,于是φ=-π4,f (x )=2sin 2x -π4,若将函数f (x )的图像向右平移θ(θ>0)个单位后,得到y =sin 2x -2θ-π4,则-2θ-π4=π2-k π,k ∈Z ,而θ>0,因此θ=-3π8+k π2,k ∈N ,所以当k =1时,θ取得最小值为π8.故选:A9(2024·四川雅安·三模)已知函数f x =sin ωx +3cos ωx (ω>0),则下列说法中正确的个数是()①当ω=2时,函数y =f x -2log πx 有且只有一个零点;②当ω=2时,函数y =f x +φ 为奇函数,则正数φ的最小值为π3;③若函数y =f x 在0,π3 上单调递增,则ω的最小值为12;④若函数y =f x 在0,π 上恰有两个极值点,则ω的取值范围为136,256.A.1 B.2C.3D.4【答案】B【分析】利用辅助角公式化简函数,由图象分析判断①;由正弦函数的性质判断②③;由极大值的意义结合正弦函数的性质判断④.【详解】依题意,ω>0,函数f (x )=212sin ωx +32cos ωx =2sin ωx +π3,对于①:f (x )=2sin 2x +π3,令y =f x -2log πx =0,即f x =2log πx ,作出函数y =f (x )和函数y =2log πx 的图象,如图,观察图象知,两个函数在0,7π12 上只有一个零点,f 13π12 =2sin 5π2=2,当x =13π12时,y =2log π13π12=2log π1312+2log ππ=2+2log π1312>2,当x >13π12时,2log πx >2≥f (x ),因此函数y =f x 与函数y =2log πx 的图象有且只有一个交点,①正确;对于②:f (x +φ)=2sin 2x +2φ+π3 为奇函数,则2φ+π3=k π,k ∈Z ,φ=-π6+k π2,k ∈Z ,即正数φ的最小值为π3,②正确;对于③:当x ∈0,π3 时,ωx +π3∈π3,π(ω+1)3,由y =f x 在0,π3 上单调递增,得π(ω+1)3≤π2ω>0,解得0<ω≤12,正数ω有最大值12,③错误;对于④:当x ∈(0,π)时,ωx +π3∈π3,ωπ+π3,而y =f x 在(0,π)上恰有两个极值点,由正弦函数的性质得3π2<ωπ+π3≤5π2,解得76<ω≤136,因此ω的取值范围是76,136,④错误.综上,共2个正确,故选:B .10(2024·河北保定·二模)已知tan α=3cos αsin α+11,则cos2α=()A.-78B.78C.79D.-79【答案】B【分析】利用切化弦和同角三角函数的关系,解出sin α,再结合二倍角公式即可求解.【详解】因为sin αcos α=3cos αsin α+11,所以4sin 2α+11sin α-3=0,解得sin α=14或sin α=-3(舍去),所以cos2α=1-2sin 2α=78.故选:B .11(2024·河北衡水·三模)已知sin (3α-β)=m sin (α-β),tan (2α-β)=n tan α,则m ,n 的关系为()A.m =2nB.n =m +1mC.n =m m -1D.n =m +1m -1【答案】D【分析】利用和差角的正弦公式化简,结合已知列出方程即可求解.【详解】依题意,sin (3α-β)=sin [(2α-β)+α]=sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α,sin (α-β)=sin [(2α-β)-α]=sin (2α-β)cos α-cos (2α-β)sin α,则sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α=m sin (2α-β)cos α-m cos (2α-β)sin α,即sin (2α-β)cos αcos (2α-β)sin α=m +1m -1,即tan (2α-β)tan α=m +1m -1=n .故选:D12(2024·辽宁沈阳·三模)已知tan α2=2,则sin 2α2+sin α的值是()A.25B.45C.65D.85【答案】D【分析】利用二倍角公式和同角之间的转化,进行求解判断选项【详解】当tan α2=2,则sin 2α2+sin α=sin 2α2+2sin α2cos α2sin 2α2+cos 2α2=tan 2α2+2tan α2tan 2α2+1=22+2×222+1=85故选:D13(2024·贵州黔东南·二模)已知0<α<β<π,且sin α+β =2cos α+β ,sin αsin β-3cos αcos β=0,则tan α-β =()A.-1 B.-32C.-12D.12【答案】C【分析】找出tan α和tan β的关系,求出tan α和tan β即可求解.【详解】∵sin αsin β-3cos αcos β=0,∴sin αsin β=3cos αcos β,∴tan αtan β=3①,∵sin α+β =2cos α+β ,∴tan α+β =2⇒tan α+tan β1-tan αtan β=2⇒tan α+tan β1-3=2,∴tan α+tan β=-4②,由①②解得tan α=-1tan β=-3或tan α=-3tan β=-1 ,∵0<α<β<π,∴tan α<tan β,∴tan α=-3tan β=-1 ,∴tan α-β =tan α-tan β1+tan αtan β=-12.故选:C .二、多选题14(2024·河北张家口·三模)已知函数f (x )=23cos 2x +2sin x cos x ,则下列说法正确的是()A.函数f (x )的一个周期为2πB.函数f (x )的图象关于点π3,0 对称C.将函数f (x )的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的最小值为5π12D.若f 12α-5π24 -3=12,其中α为锐角,则sin α-cos α的值为6-308【答案】ACD【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A ;代入验证可判断B ;根据平移变化求g (x ),由奇偶性可求出φ,可判断C ;根据已知化简可得sin α-π12 =14,将目标式化为2sin α-π12 -π6 ,由和差角公式求解可判断D .【详解】对于A ,因为f (x )=31+cos2x +sin2x =2sin 2x +π3+3,所以f (x )的最小值周期T =2π2=π,所以2π是函数f (x )的一个周期,A 正确;对于B ,因为f π3 =2sin 2×π3+π3 +3=3,所以,点π3,0 不是函数f (x )的对称中心,B 错误;对于C ,由题知,g x =f (x -φ)=2sin 2(x -φ)+π3 +3=2sin 2x +π3-2φ +3,若函数g (x )为偶函数,则π3-2φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π12-k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为5π12,C 正确;对于D ,若f 12α-5π24-3=2sin 212α-5π24 +π3 =2sin α-π12 =12,则sin α-π12 =14,因为α为锐角,-π12<α-π12<5π12,所以cos α-π12 =154,所以sin α-cos α=2sin α-π4 =2sin α-π12 -π6=232sin α-π12 -12cos α-π12=232×14-12×154=6-308,D 正确.故选:ACD 15(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数f x =sin x ⋅cos x ,则()A.f x 是奇函数B.f x 的最小正周期为2πC.f x 的最小值为-12D.f x 在0,π2上单调递增【答案】AC【分析】首先化简函数f x =12sin2x ,再根据函数的性质判断各选项.【详解】f x =sin x ⋅cos x =12sin2x ,函数的定义域为R ,对A ,f -x =-12sin2x =-f x ,所以函数f x 是奇函数,故A 正确;对B ,函数f x 的最小正周期为2π2=π,故B 错误;对C ,函数f x 的最小值为-12,故C 正确;对D ,x ∈0,π2 ,2x ∈0,π ,函数f x 不单调,f x 在0,π4 上单调递增,在π4,π2上单调递减,故D 错误.故选:AC16(2024·安徽·三模)已知函数f x =sin x -3cos x ,则()A.f x 是偶函数B.f x 的最小正周期是πC.f x 的值域为-3,2D.f x 在-π,-π2上单调递增【答案】AC【分析】对于A ,直接用偶函数的定义即可验证;对于B ,直接说明f 0 ≠f π 即可否定;对于C ,先证明-3≤f x ≤2,再说明对-3≤u ≤2总有f x =u 有解即可验证;对于D ,直接说明f -5π6>f -2π3 即可否定.【详解】对于A ,由于f x 的定义域为R ,且f -x =sin -x -3cos -x =-sin x -3cos x =sin x -3cos x =f x ,故f x 是偶函数,A 正确;对于B ,由于f 0 =sin0 -3cos0=-3,f π =sinπ -3cosπ=3,故f 0 ≠f π ,这说明π不是f x 的周期,B 错误;对于C ,由于f x =sin x -3cos x ≤sin x +3cos x =sin x +3cos x 2≤sin x +3cos x 2+3sin x -cos x 2=sin 2x +3cos 2x +23sin x cos x +3sin 2x +cos 2x -23sin x cos x =4sin 2x +4cos 2x =4=2,且f x =sin x -3cos x ≥-3cos x ≥-3,故-3≤f x ≤2.而对-3≤u ≤2,有f 0 =-3≤u ,f 5π6 =2≥u ,故由零点存在定理知一定存在x ∈0,5π6使得f x =u .所以f x 的值域为-3,2 ,C 正确;对于D ,由于-π<-5π6<-2π3<-π2,f -5π6 =2>3=f -2π3 ,故f x 在-π,-π2上并不是单调递增的,D 错误.故选:AC .17(2024·山西太原·模拟预测)已知函数f x =sin 2x +φ 0<φ<π2 的图象关于直线x =π12对称,且h x =sin2x -f x ,则()A.φ=π12B.h x 的图象关于点π6,0中心对称C.f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称 D.h x 在区间π6,5π12内单调递增【答案】BCD【分析】根据正弦函数的对称性求解φ判断A ,先求出h x =sin 2x -π3,然后利用正弦函数的对称性求解判断B ,根据对称函数的性质判断C ,结合正弦函数的单调性代入验证判断D .【详解】由题意得2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π3+k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π2,所以φ=π3,A 错误;由φ=π3可知f x =sin 2x +π3,则h x =sin2x -sin 2x +π3 =12sin2x -32cos2x =sin 2x -π3,令2x -π3=k π,k ∈Z ,解得x =π6+k π2,k ∈Z ,令k =0,得x =π6,所以点π6,0 是曲线y =h x 的对称中心,B 正确;因为f π2-x =sin 2π2-x +π3 =sin 4π3-2x =sin 2x -π3=h x ,所以f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称,C 正确;当x ∈π6,5π12 时,2x -π3∈0,π2 ,故h x 在区间π6,5π12内单调递增,D 正确.故选:BCD 18(2024·浙江金华·三模)已知函数f x =sin2ωx cos φ+cos2ωx sin φω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,则()A.φ=π6B.ω=2C.f x +π6为偶函数 D.f x 在区间0,π2的最小值为-12【答案】ACD【分析】先由正弦展开式,五点法结合图象求出f x =sin 2x +π6,可得A 正确,B 错误;由诱导公式可得C 正确;整体代入由正弦函数的值域可得D 正确.【详解】由题意得f x =sin 2ω+φ ,由图象可得f 0 =12⇒sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6,由五点法可得ω×4π3+π6=3π2⇒ω=1,所以f x =sin 2x +π6 .A :由以上解析可得φ=π6,故A 正确;B :由以上解析可得ω=1,故B 错误;C :f x +π6 =sin 2x +π6 +π6=cos2x ,故C 正确;D :当x ∈0,π2 ⇒2x +π6∈π6,7π6 时,sin 2x +π6 ∈-12,1,所以最小值为-12,故D 正确;故选:ACD .19(2024·浙江温州·二模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,P -3,4 为其终边上一点,若角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,则()A.cos π+α =35B.β=2k π+π2+2αk ∈Z C.tan β=724D.角β的终边在第一象限【答案】ACD【分析】根据三角函数的定义,可求角α的三角函数,结合诱导公式判断A 的真假;利用二倍角公式,求出2α的三角函数值,结合三角函数的概念指出角2α的终边与单位圆的交点,由对称性确定角β终边与单位圆交点,从而判断BCD 的真假.【详解】因为角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P -3,4 ,所以:OP =5,所以sin α=45,cos α=-35,所以cos π+α =-cos α=35,故A 对;又sin2α=2sin α⋅cos α=2×45×-35 =-2425,cos2α=cos 2α-sin 2α=-35 2-45 2=-725,所以2α的终边与单位圆的交点坐标为:-725,-2425 ,因为角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,所以角β的终边与单位圆的交点为2425,725,所以tan β=724,且β的终边在第一象限,故CD 正确;又因为终边在直线y =-x 的角为:k π-π4,k ∈Z ,角2α的终边与角β的终边关于y =-x 对称,所以2α+β2=k π-π4⇒β=2k π-π2-2αk ∈Z ,故B 错误.故选:ACD20(2024·广东佛山·二模)已知函数f x =sin x +cos2x 与g x =sin2x +cos x ,记h x =λf x +μg x ,其中λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0.下列说法正确的是()A.h x 一定为周期函数B.若λ⋅μ>0,则h x 在0,π2上总有零点C.h x 可能为偶函数 D.h x 在区间0,2π 上的图象过3个定点【答案】ABD【分析】对于A :计算h x +2π ,化简即可;对于B :求出h x ,然后计算h 0 h π2的正负即可;对于C :计算h x ,h -x 是否恒相等即可;对于D :令f x =0g x =0,求解x 即可.【详解】对于A ,∀x ∈R ,h x +2π =λf x +2π +μg x +2π =λf x +μg x =h x ,A 正确;对于B ,h x =λcos x -2sin2x +μ2cos2x -sin x ,则h 0 =λ+2μ,h π2=-3μ,因为λμ>0,即λ,μ同号,所以h 0 h π2<0,由零点存在定理知h x 在0,π2上总有零点,故B 正确;对于C ,h x =λsin x +λcos2x +μsin2x +μcos x ,h -x =-λsin x +λcos2x -μsin2x +μcos x ,由h x =h -x 得2λsin x +2μsin2x =2λsin x +2μ⋅2sin x cos x =2sin x λ+2μcos x =0对x ∈R 恒成立,则λ=μ=0与题意不符,故C 错误;对于D ,令f x =0g x =0 ,则sin x +cos2x =1-2sin 2x +sin x =-sin x -1 2sin x +1 =0sin2x +cos x =cos x 2sin x +1 =0 ⇒sin x =1或sin x =-12cos x =0或sin x =-12,即x ∈-π6+2k π,π2+2k π,7π6+2k π ,k ∈Z ,故所有定点坐标为-π6+2k π,0 ,π2+2k π,0 ,7π6+2k π,0 ,k ∈Z ,又因为x ∈0,2π ,所以函数h x 的图象过定点π2,0 ,7π6,0 ,11π6,0 ,故D 正确;故选:ABD .21(2024·湖南·二模)已知函数f x =12cos 2x -π3 ,把y =f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x 的图象,以下说法正确的是()A.x =π6是y =f x 图象的一条对称轴B.f x 的单调递减区间为k π+π6,k π+2π3k ∈Z C.y =g x 的图象关于原点对称D.f x +g x 的最大值为12【答案】ABD【分析】根据题意,求得g x =-12cos2x 的图象,结合三角函数的图象与性质,以及两角差的正弦公式,逐项判定,即可求解.【详解】将函数f x =12cos 2x -π3 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x =12cos 2x -π =-12cos2x 的图象,对于A 中,令x =π6,求得f x =12,即为函数y =f x 最大值,所以直线x =π6是函数f x 图象的一条对称轴,所以A 正确;对于B 中,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,解得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,可得f x 的单调减区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,所以B 正确.对于C 中,由于g x =-12cos2x 是偶函数,可得函数g x 的图象关于y 轴对称,所以C 错误.对于D 中,由f x +g x =12cos 2x -π3 +-12cos2x =1212cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin 2x -π6 ≤12,即f x +g x 的最大值为12,所以D 正确.故选:ABD .22(2024·广东江门·一模)已知函数f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3(ω>0),则下列结论正确的是()A.若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则ω=2B.当ω=1,x ∈0,π2时,f x 的值域为-3,2 C.当ω=1时,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为y =2cos 2x +π6D.若f x 在区间0,π6上有且仅有两个零点,则5≤ω<8【答案】BCD【分析】根据三角恒等变换化简f x =2sin 2ωx +π3,进而根据周期可判断A ,根据整体法求解函数的值域判断B ,根据函数图象的平移可判断C ,根据零点个数确定不等式满足的条件可判断D .【详解】f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3=sin2ωx cos π3+cos2ωx sin π3+sin2ωx cos π3-cos2ωx sin π3+3cos2ωx=sin2ωx +3cos2ωx =2sin 2ωx +π3,对于A ,若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则T =2×π2=π=2π2ω,故ω=1,A 错误,对于B ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3 ,当x ∈0,π2 时,2x +π3∈π3,4π3,则f x 的值域为-3,2 ,B 正确,对于C ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为f x +π6 =2sin 2x +π6 +π3 =2sin 2x +2π3 =2cos 2x +π6,C 正确,对于D ,当x ∈0,π6 时,2ωx +π3∈π3,2ωπ6+π3,若f x 在区间0,π6 上有且仅有两个零点,则2π≤2ωπ6+π3<3π,解得5≤ω<8,故D 正确,故选:BCD 三、填空题23(2024·北京·三模)已知函数f (x )=sin x cos ωx ,x ∈R .①若ω=1,则f (x )的最小正周期是;,②若ω=2,则f (x )的值域是.【答案】π[-1,1]【分析】把ω=1代入,t 明智二倍角的正弦,结合正弦函数的周期求出f (x )的最小正周期;把ω=2代入,利用二倍角的余弦公式,借助换元法,利用导数求出f (x )的值域.【详解】当ω=1时,f (x )=sin x cos x =12sin2x ,函数f (x )的最小正周期为2π2=π;当ω=2时,f (x )=sin x cos2x =sin x (1-2sin 2x ),令sin x =t ∈[-1,1],g (t )=t (1-2t 2)=-2t 3+t ,求导得g (t )=-6t 2+1,当-1≤t <-66或66<t ≤1时,g (t )<0,当-66<t <66时,g (t )>0,函数g (t )在-1,-66 ,66,1 上单调递减,在-66,66上单调递增,g (-1)=1,g 66 =69,g (1)=-1,g -66 =-69,所以g (t )min =-1,g (t )max =1,f (x )的值域是[-1,1].故答案为:π;[-1,1]24(2024·北京·模拟预测)已知函数f (x )=sin ωx -2cos ωx (ω>0),且f α+x =f α-x .若两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,则sin4α=.【答案】-45/-0.8【分析】利用辅助角公式化简f (x )的解析式,再由题意可得函数关于x =α对称,且最小正周期T =π,即可求出ω的值,从而得到2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】因为f (x )=sin ωx -2cos ωx =5sin ωx -φ ,其中tan φ=2,由f α+x =f α-x ,可得f x 关于x =α对称,又两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,所以f x 的最小正周期T =π,又ω>0,所以2πω=π,解得ω=2,所以f x =5sin 2x -φ ,所以2α-φ=π2+k π,k ∈Z ,则2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,所以sin4α=sin2φ+π2+k π =sin 2φ+π+2k π =-sin2φ=-2sin φcos φsin 2φ+cos 2φ=-2tan φtan 2φ+1=-2×222+1=-45.故答案为:-4525(2024·湖北荆州·三模)设0<α<β<π2,tan α=m tan β,cos α-β =35,若满足条件的α与β存在且唯一,则m =,tan αtan β=.【答案】191【分析】由tan α=m tan β得到sin αcos β=m cos αsin β,再结合cos α-β =35,利用sin α-β =-45,得到cos αsin β=-45m -1 ,sin αcos β=-4m5m -1 ,从而sin α+β =-4m +1 5m -1,再由满足条件的α与β存在且唯一,得到α+β唯一,从而sin α+β =-4m +15m -1=1,求得m 即可.【详解】解:由tan α=m tan β,得sin αcos α=m sin βcos β,即sin αcos β=m cos αsin β,因为0<α<β<π2,tan α=m tan β,所以-π2<α-β<0,0<m <1,又cos α-β =35,所以sin α-β <0,从而sin α-β =sin αcos β-cos αsin β=m -1 cos αsin β=-45,所以cos αsin β=-45m -1,所以sin αcos β=m cos αsin β=-4m5m -1,所以sin α+β =sin αcos β+cos αsin β=-4m +15m -1,因为α,β∈0,π2,所以α+β∈0,π ,因为满足条件的α与β存在且唯一,所以α+β唯一,所以sin α+β =-4m +1 5m -1=1,所以m =19,经检验符合题意,所以tan α=19tan β,则tan α-β =-43=tan α-tan β1+tan αtan β=tan α-9tan α1+9tan 2α,解得tan α=13,所以tan αtan β=9tan 2α=1.故答案为:19,1【点睛】关键点点睛:关键是结合已知得出sin α+β =-4m +15m -1 =1,求出m ,由此即可顺利得解.。
高考数学常用三角函数公式总结_高考数学复习指导整理

高考数学常用三角函数公式总结_高考数学复习指导整理高考数学中涉及的三角函数公式是数学考试中经常考察的内容,弄清楚这些公式对提高解题能力非常重要。
下面是高考数学常用的三角函数公式总结:1.三角函数的定义:正弦函数:sinA = 对边/斜边 = a/c余弦函数:cosA = 邻边/斜边 = b/c正切函数:tanA = 对边/邻边 = a/b2.基本关系:余弦函数与正弦函数的关系:sin^2A + cos^2A = 1正切函数与余切函数的关系:tanA * cotA = 13.三角函数的基本性质:奇偶性:sin(-A) = -sinA,cos(-A) = cosA,tan(-A) = -tanA关于y轴对称:sin(-A) = -sinA,cot(-A) = -cotA关于x轴对称:cos(-A) = cosA,tan(-A) = -tanA周期性:sin(A + 2πn) = sinA,其中n为整数cos(A + 2πn) = cosA,其中n为整数tan(A + πn) = tanA,其中n为整数4.初等角的三角函数值:30度特殊角:sin30° = 1/2,cos30° = √3/2,tan30° = 1/√3 45度特殊角:sin45° = √2/2,cos45° = √2/2,tan45° = 1 60度特殊角:sin60° = √3/2,cos60° = 1/2,tan60° = √3 5.和差角公式:sin(A ± B) = sinAcosB ± cosAsinBcos(A ± B) = cosAcosB ∓ sinAsinBtan(A ± B) = (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanAtanB)6.二倍角公式:sin2A = 2sinAcosAcos2A = cos^2A - sin^2A = 2cos^2A - 1 = 1 - 2sin^2Atan2A = 2tanA / (1 - tan^2A)7.半角公式:sin(A/2) = √[(1 - cosA) / 2]cos(A/2) = √[(1 + cosA) / 2]tan(A/2) = sinA / (1 + cosA) = (1 - cosA) / sinA8.三倍角公式:sin3A = 3sinA - 4sin^3Acos3A = 4cos^3A - 3cosAtan3A = (3tanA - tan^3A) / (1 - 3tan^2A)9.和角公式:sin(A + B) = sinAcosB + cosAsinBcos(A + B) = cosAcosB - sinAsinBtan(A + B) = (tanA + tanB) / (1 - tanAtanB)10.差角公式:sin(A - B) = sinAcosB - cosAsinBcos(A - B) = cosAcosB + sinAsinBtan(A - B) = (tanA - tanB) / (1 + tanAtanB)这些三角函数的常用公式总结可以帮助高中生更好地复习和理解数学知识,提高解题能力和应对高考的能力。
2012届高考数学知识要点复习8

高中数学概念总结一、 函数1、 若集合A 中有n )(N n ∈个元素,则集合A 的所有不同的子集个数为n 2,所有非空真子集的个数是22-n 。
二次函数c bx ax y ++=2的图象的对称轴方程是ab x 2-=,顶点坐标是⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 4422,。
用待定系数法求二次函数的解析式时,解析式的设法有三种形式,即(一般式)c bx ax x f ++=2)(,(零点式))()()(21x x x x a x f -⋅-=和n m x a x f +-=2)()( (顶点式)。
2、 幂函数n mx y = ,当n 为正奇数,m 为正偶数,m<n 时,其大致图象是3、 函数652+-=x x y 的大致图象是由图象知,函数的值域是)0[∞+,,单调递增区间是)3[]5.22[∞+,和,,单调递减区间是]35.2[]2(,和,-∞。
二、 三角函数1、 以角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴正半轴建立直角坐标系,在角α的终边上任取一个异于原点的点),(y x P ,点P 到原点的距离记为r ,则sin α=ry ,cos α=rx ,tg α=xy ,ctg α=yx ,sec α=xr ,csc α=yr 。
2、同角三角函数的关系中,平方关系是:1cos sin 22=+αα,αα22sec 1=+tg ,αα22csc 1=+ctg ;倒数关系是:1=⋅ααctg tg ,1csc sin =⋅αα,1sec cos =⋅αα;相除关系是:αααcos sin =tg ,αααsin cos =ctg 。
3、诱导公式可用十个字概括为:奇变偶不变,符号看象限。
如:=-)23sin(απαcos -,)215(απ-ctg =αtg ,=-)3(απtg αtg -。
4、 函数B x A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA 的最大值是B A +,最小值是A B -,周期是ωπ2=T ,频率是πω2=f ,相位是ϕω+x ,初相是ϕ;其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心。
专题05 三角函数与解三角形-高考数学(理)十年真题(2010-2019)分类汇编(解析版)

专题05三角函数与解三角形历年考题细目表题型年份考点试题位置单选题2019 三角函数2019年新课标1理科11 单选题2017 三角函数2017年新课标1理科09 单选题2016 三角函数2016年新课标1理科12 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科02 单选题2015 三角函数2015年新课标1理科08 单选题2014 三角函数2014年新课标1理科08 单选题2012 三角函数2012年新课标1理科09 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科05 单选题2011 三角函数2011年新课标1理科11 单选题2010 三角函数2010年新课标1理科09 填空题2018 三角函数2018年新课标1理科16 填空题2015 解三角形2015年新课标1理科16 填空题2014 解三角形2014年新课标1理科16 填空题2013 三角函数2013年新课标1理科15 填空题2011 解三角形2011年新课标1理科16 填空题2010 解三角形2010年新课标1理科16 解答题2019 解三角形2019年新课标1理科17 解答题2018 解三角形2018年新课标1理科17 解答题2017 解三角形2017年新课标1理科17 解答题2016 解三角形2016年新课标1理科17 解答题2013 解三角形2013年新课标1理科17 解答题2012 解三角形2012年新课标1理科17历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科11】关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sin x|=f(x)则函数f(x)是偶函数,故①正确,当x∈(,π)时,sin|x|=sin x,|sin x|=sin x,则f(x)=sin x+sin x=2sin x为减函数,故②错误,当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sin x|=sin x+sin x=2sin x,由f(x)=0得2sin x=0得x=0或x=π,由f(x)是偶函数,得在[﹣π,)上还有一个零点x=﹣π,即函数f(x)在[﹣π,π]有3个零点,故③错误,当sin|x|=1,|sin x|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,故正确是①④,故选:C.2.【2017年新课标1理科09】已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin(2x),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【解答】解:把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x)=cos(2x)=sin(2x)的图象,即曲线C2,故选:D.3.【2016年新课标1理科12】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|),x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【解答】解:∵x为f(x)的零点,x为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则,即T,解得:ω≤12,当ω=11时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,φ=kπ,k∈Z,∵|φ|,∴φ,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.4.【2015年新课标1理科02】sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=()A.B.C.D.【解答】解:sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°.故选:D.5.【2015年新课标1理科08】函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为()A.(kπ,kπ),k∈z B.(2kπ,2kπ),k∈zC.(k,k),k∈z D.(,2k),k∈z【解答】解:由函数f(x)=cos(ωx+ϕ)的部分图象,可得函数的周期为2()=2,∴ω=π,f(x)=cos(πx+ϕ).再根据函数的图象以及五点法作图,可得ϕ,k∈z,即ϕ,f(x)=cos(πx).由2kπ≤πx2kπ+π,求得2k x≤2k,故f(x)的单调递减区间为(,2k),k∈z,故选:D.6.【2014年新课标1理科08】设α∈(0,),β∈(0,),且tanα,则()A.3α﹣βB.3α+βC.2α﹣βD.2α+β【解答】解:由tanα,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.7.【2012年新课标1理科09】已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是()A.B.C.D.(0,2]【解答】解:法一:令:不合题意排除(D)合题意排除(B)(C)法二:,得:.故选:A.8.【2011年新课标1理科05】已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos2θ=()A.B.C.D.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ,则cos2θ=2cos2θ﹣1=21.故选:B.9.【2011年新课标1理科11】设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ),由于该函数的最小正周期为T,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φkπ(k∈Z),以及|φ|,得出φ.因此,f(x)cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选:A.10.【2010年新课标1理科09】若,α是第三象限的角,则()A.B.C.2 D.﹣2【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.11.【2018年新课标1理科16】已知函数f(x)=2sin x+sin2x,则f(x)的最小值是.【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sin x+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sin x+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cos x+2cos2x=2cos x+2(2cos2x﹣1)=2(2cos x﹣1)(cos x+1),令f′(x)=0可解得cos x或cos x=﹣1,可得此时x,π或;∴y=2sin x+sin2x的最小值只能在点x,π或和边界点x=0中取到,计算可得f(),f(π)=0,f(),f(0)=0,∴函数的最小值为,故答案为:.12.【2015年新课标1理科16】在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°.BC=2,则AB的取值范围是.【解答】解:方法一:如图所示,延长BA,CD交于点E,则在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,∴设AD x,AE x,DE x,CD=m,∵BC=2,∴(x+m)sin15°=1,∴x+m,∴0<x<4,而AB x+m x x,∴AB的取值范围是(,).故答案为:(,).方法二:如下图,作出底边BC=2的等腰三角形EBC,B=C=75°,倾斜角为150°的直线在平面内移动,分别交EB、EC于A、D,则四边形ABCD即为满足题意的四边形;当直线移动时,运用极限思想,①直线接近点C时,AB趋近最小,为;②直线接近点E时,AB趋近最大值,为;故答案为:(,).13.【2014年新课标1理科16】已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C,则△ABC面积的最大值为.【解答】解:因为:(2+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.14.【2013年新课标1理科15】设当x=θ时,函数f(x)=sin x﹣2cos x取得最大值,则cosθ=.【解答】解:f(x)=sin x﹣2cos x(sin x cos x)sin(x﹣α)(其中cosα,sinα),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ)2+cos2θ=1,解得cosθ.故答案为:15.【2011年新课标1理科16】在△ABC中,B=60°,AC,则AB+2BC的最大值为.【解答】解:设AB=cAC=bBC=a由余弦定理cos B所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a,c符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有2,所以AB=2sin C,BC=2sin A.所以AB+2BC=2sin C+4sin A=2sin(120°﹣A)+4sin A=2(sin120°cos A﹣cos120°sin A)+4sin Acos A+5sin A=2sin(A+φ),(其中sinφ,cosφ)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:216.【2010年新课标1理科16】在△ABC中,D为边BC上一点,BD DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°,,则.故∠BAC=60°.17.【2019年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A ﹣sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.【解答】解:(1)∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.则sin2B+sin2C﹣2sin B sin C=sin2A﹣sin B sin C,∴由正弦定理得:b2+c2﹣a2=bc,∴cos A,∵0<A<π,∴A.(2)∵a+b=2c,A,∴由正弦定理得,∴解得sin(C),∴C,C,∴sin C=sin()=sin cos cos sin.18.【2018年新课标1理科17】在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:,即,∴sin∠ADB,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB,∵DC=2,∴BC5.19.【2017年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC ac sin B,∴3c sin B sin A=2a,由正弦定理可得3sin C sin B sin A=2sin A,∵sin A≠0,∴sin B sin C;(2)∵6cos B cos C=1,∴cos B cos C,∴cos B cos C﹣sin B sin C,∴cos(B+C),∴cos A,∵0<A<π,∴A,∵2R2,∴sin B sin C•,∴bc=8,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴b2+c2﹣bc=9,∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33,∴b+c∴周长a+b+c=3.20.【2016年新课标1理科17】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sin C≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,整理得:2cos C sin(A+B)=sin C,即2cos C sin(π﹣(A+B))=sin C2cos C sin C=sin C∴cos C,∴C;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S ab sin C ab,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5.21.【2013年新课标1理科17】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB,求P A;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得P A2=PB2+AB2﹣2PB•AB cos30°.∴P A.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BC cos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.22.【2012年新课标1理科17】已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a cos C a sin C﹣b﹣c=0(1)求A;(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.【解答】解:(1)由正弦定理得:a cos C a sin C﹣b﹣c=0,即sin A cos C sin A sin C=sin B+sin C∴sin A cos C sin A sin C=sin(A+C)+sin C,即sin A﹣cos A=1∴sin(A﹣30°).∴A﹣30°=30°∴A=60°;(2)若a=2,△ABC的面积,∴bc=4.①再利用余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc•cos A=(b+c)2﹣2bc﹣bc=(b+c)2﹣3×4=4,∴b+c=4.②结合①②求得b=c=2.考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现,重点考查的知识点为:诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以同角三角函数基本关系、诱导公式,三角函数的图象与性质,三角恒等变换,正余弦定理,解三角形的综合应用等为重点较佳.最新高考模拟试题1.函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象如图所示.则函数()f x 的单调递增区间为( )A .,63k k ππππ轾犏-+犏臌,k z ∈B .,33k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈C .,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈D .,66k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k z ∈【答案】C 【解析】根据函数2sin()(0,0)y x ωϕωϕπ=+><<的部分图象, 可得:332113441264T ππππω=⋅=-=, 解得:2ω=, 由于点,26π⎛⎫⎪⎝⎭在函数图象上,可得:2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,可得:2262k ππϕπ⨯+=+,k ∈Z ,解得:26k πϕπ=+,k ∈Z ,由于:0ϕπ<<, 可得:6π=ϕ,即2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222262k x k πππππ-≤+≤+,k ∈Z 解得:36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z ,可得:则函数()f x 的单调递增区间为:,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .故选C .2.将函数()2sin(2)3f x x π=+的图像先向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()g x 的图像,若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-,则122x x -的最大值为( ) A .4912π B .356π C .256π D .174π 【答案】C 【解析】由题意,函数()2sin(2)3f x x π=+的图象向右平移12π个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到()2sin[2()]12sin(2)11236g x x x πππ=-++=++的图象, 若()()129g x g x =且12,[2,2]x x ππ∈-, 则()()123g x g x ==,则22,62x k k Z πππ+=+∈,解得,6x k k Z ππ=+∈,因为12,[2,2]x x ππ∈-,所以121157,{,,,}6666x x ππππ∈--, 当12711,66x x ππ==-时,122x x -取得最大值,最大值为711252()666πππ⨯--=, 故选C.3.将函数222()2cos4x f x ϕ+=(0πϕ-<<)的图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像,若()(4)g x g x π=-则ϕ的值为( )A .23-π B .3π-C .6π-D .2π-【答案】A 【解析】 因为222()2coscos()14x f x x ϕϕ+==++, 将其图像向右平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图像, 所以()cos()13g x x πϕ=-++,又()(4)g x g x π=-,所以()g x 关于2x π=对称, 所以2()3k k Z ππϕπ-+=∈,即(2)()3k k Z πϕπ=+-∈,因为0πϕ-<<,所以易得23πϕ=-.故选A4.已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的图象经过两点2(0,),(,0)24A B π, ()f x 在(0,)4π内有且只有两个最值点,且最大值点大于最小值点,则()f x =( ) A .sin 34x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .3sin 54x π⎛⎫+⎪⎝⎭C .sin 74x π⎛⎫+⎪⎝⎭D .3sin 94x π⎛⎫+⎪⎝⎭【答案】D 【解析】根据题意可以画出函数()f x 的图像大致如下因为2(0)sin 2f ϕ==32,()4k k Z πϕπ=+∈ 又因为0ϕπ<<,所以34πϕ=,所以3()sin()4f x x πω=+, 因为3()sin()0444f πππω=+=,由图可知,3244k ππωππ+=+,解得18,k k Z ω=+∈, 又因为24T ππω=<,可得8ω>,所以当1k =时,9ω=, 所以3()sin(9)4f x x π=+, 故答案选D.5.已知函数()cos 3f x x x =-,则下列结论中正确的个数是( ). ①()f x 的图象关于直线3x π=对称;②将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象;③,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的对称中心;④()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增. A .1 B .2C .3D .4【答案】A由题意,函数1()cos 2cos 2cos 23f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫=-=-=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ①中,由22cos 133f ππ⎛⎫==-⎪⎝⎭不为最值,则()f x 的图象不关于直线3x π=对称,故①错; ②中,将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()2cos g x x =的图象,故②对; ③中,由2cos 023f π⎛⎫-== ⎪⎝⎭,可得,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭不是()f x 图象的对称中心,故③错; ④中,由22,3k Z x k k ππππ-+≤∈≤,解得422,33k x k k Z ππππ-≤-∈≤,即增区间为42k ,2k ,33k Z ππππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦∈, 由22,3k x k k Z ππππ≤+≤+∈,解得22,233k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即减区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,可得()f x 在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故④错. 故选:A .6.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边长分别a 、b 、c ,满足()22sin 40a a B B -++=,b =则ABC △的面积为A .BC .D 【答案】C 【解析】把22(sin )40a a B B -++=看成关于a 的二次方程,则2224(sin )164(3cos 4)B B sin B cos B B B =-=++-V24(2cos 3)4(cos 222)cos B B B B B =+-=+- 4[2sin(2)2]06B π=+-…,故若使得方程有解,则只有△0=,此时6B π=,b =代入方程可得,2440a a -+=,由余弦定理可得,2428cos3022c c+-︒=⨯,解可得,c =∴111sin 2222ABC s ac B ∆==⨯⨯=故选:C .7.设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,4)B .(2,C .D .4)【答案】C 【解析】由锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,∴ 022A π<<,3A B A +=,32A ππ∴<< 63A ππ∴<<,04A π<<cos 22A <<2,2a B A ==Q ,由正弦定理得12cos 2b b A a ==,即4cos b A =4cos A ∴<<则b 的取值范围为,故选C.8.已知V ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若6sin cos 7sin2C A A =,53a b =,则C =( ). A .3πB .23π C .34π D .56π 【答案】B 【解析】由题意,因为672sinCcosA sin A =,可得:614sinCcosA sinAcosA =, 即(614)0sinC sinA cosA -⋅=,可得∴614sinC sinA =或0cosA =, 又由a b <,则A 为锐角,所以0cosA =不符合舍去, 又由正弦定理可得:37c a =,即:73a c =, 由余弦定理可得22222257133cos 52223a a a a b c C a ab a ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭, ∵(0,)C π∈,∴23C π=. 故选:B .9.若函数()2sin()f x x ωϕ=+ (01ω<<,02πϕ<<)的图像过点,且关于点(2,0)-对称,则(1)f -=_______. 【答案】1 【解析】函数()()2sin f x x ωϕ=+的图像过点(2sin ϕ∴=sin ϕ=02πϕ<<Q 3πϕ∴=又函数图象关于点()2,0-对称 2sin 203πω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,即:23k πωπ-+=,k Z ∈126k πωπ∴=-+,k Z ∈01ω<<Q 6πω∴=()2sin 63f x x ππ⎛⎫∴=+⎪⎝⎭,()12sin 2sin 1636f πππ⎛⎫∴-=-+== ⎪⎝⎭本题正确结果:110.若实数,x y 满足()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+.则xy 的最小值为____________【答案】1.4【解析】∵()()()2221122cos 11x y xyx y x y ++--+-=-+,∴10x y -+>, ()()()()2221121111111x y xyx y x y x y x y x y ++---++==-++-+-+-+Q()()11121211x y x y x y x y ∴-++≥-+⋅=-+-+,当且仅当11x y -+=时即=x y 时取等号()22cos 12x y +-≥Q ,当且仅当()1x y k k Z π+-=∈时取等号∴()()()2221122cos 12111x y xyx y x y x y ,即++--=+-=-+=-+且()1x y k k Z π+-=∈,即()12k x y k Z π+==∈, 因此21124k xy π+⎛⎫=≥⎪⎝⎭(当且仅当0k =时取等号), 从而xy 的最小值为1.411.设函数()sin(2)3f x x π=+,若120x x <,且12()()0f x f x +=,则21x x -的取值范围是_______.【答案】(3π,+∞) 【解析】不妨设120x x <<,则2121x x x x -=-,由图可知210()33x x ππ->--=.故答案为:(3π,+∞) 12.已知角α为第一象限角,sin cos a αα-=,则实数a 的取值范围为__________.【答案】(1,2] 【解析】由题得sin 2sin()3a πααα==+,因为22,,2k k k Z ππαπ<<+∈所以52++2,,336k k k Z ππππαπ<<+∈ 所以1sin()1,12sin()2233ππαα<+≤∴<+≤. 故实数a 的取值范围为(1,2]. 故答案为:(1,2]13.已知函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,则cos 2ϕ=___. 【答案】35【解析】因为函数sin 2cos ()()(()0)f x x x ϕϕϕ+=+<<π-的图象关于直线x π=对称,322f f ππ⎛⎫⎛⎫∴= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 即cos 2sin cos 2sin ϕϕϕϕ+=--,即cos 2sin ϕϕ=-, 即1tan 2ϕ=-, 则22222211cos sin 1tan 34cos 21cos sin 1tan 514ϕϕϕϕϕϕϕ---====+++, 故答案为35.14.如图,四边形ABCD 中,4AB =,5BC =,3CD =,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=°,则AD 的长为______【答案】65123-【解析】连接AC,设ACBθ∠=,则120ACDθ∠=-o,如图:故在Rt ABC∆中,sin4141θθ==,()131343cos120cos22224141241θθθ-=-+=-=oQ,又Q在ACD∆中由余弦定理有()(222413435cos1202341241ADθ+---==⨯⨯o,解得265123AD=-即65123AD=-65123-15.在锐角ABC∆中,角A B C,,的对边分别为a b c,,.且cos cosA Ba b+=23sin C23b=.则a c+的取值范围为_____.【答案】(6,3]【解析】cos cos233A B Ca b a+=Q23cos cos sin3b A a B C∴+=∴由正弦定理可得:23sin cos sin cos sinB A A B B C+=,可得:sin()sin sin A B C B C +==,sin B ∴=, 又ABC ∆为锐角三角形,3B π∴=,∴可得:sin sin 24(sin sin )4sin 4sin sin sin 3b A b C a c A C A A B B π⎛⎫+=+=+=+- ⎪⎝⎭3A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 2,3A A π-Q 均为锐角,可得:,62636A A πππππ<<-<-<,(6,a c ∴+∈.故答案为: (6,.16.在ABC ∆中,已知AB 边上的中线1CM =,且1tan A ,1tan C ,1tan B成等差数列,则AB 的长为________.【解析】因为1tan A ,1tan C ,1tan B 成等差数列, 所以211tan tan tan C A B =+,即2cos cos cos sin()sin sin sin sin sin sin sin sin C A B A B CC A B A B A B+=+==, 所以2sin 2cos sin sin C C A B =,由正弦定理可得2cos 2c C ab=,又由余弦定理可得222cos 2a b c C ab +-=,所以222222a b c c ab ab+-=,故2222a b c +=, 又因为AB 边上的中线1CM =,所以1CM =u u u u v ,因为()12CM CA CB u u u u v u u u v u u u v=+, 所以22222422cos CM CA CB CA CB CA CB CA CB C =++⋅=++u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,即22224232c b a ab c ab=++⋅=,解c =即AB 的长为3.17.在ABC ∆中,A B C ,,的对边分别a b c ,,,60,cos A B ︒==(Ⅰ)若D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,求DCBD的值; (Ⅱ)若 ccos cos 2B b C +=,求ABC ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)4;【解析】(Ⅰ)因为cos 3B =,∴sin 3B =, ()1sin sin sin cos cos sin 2C A B A B A B =+=+==, 由正弦定理得sin sin sin AD BD AD B BAD C ==∠,sin DCCAD∠, 因为AD 平分BAC ∠,所以sin 4sin DC BBD C ===.(Ⅱ)由cos cos 2c B b C +=,即222222cos cos 222a c b a b c c B b C c b a ac ab+-+-+=⋅+⋅==,所以sin sin a b A B =,∴sin sin 3a Bb A ==,故11sin 222ABC S ab C ==⨯=V 18.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别,,a b c ,()()()()2sin cos sin f x x A x B C x R =-++∈,函数()f x 的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称.(1)当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求()f x 的值域;(2)若7a =且sin sin B C +=ABC ∆的面积.【答案】(1)⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)【解析】(1)()()()2sin cos sin f x x A x B C =-++ ()2sin cos sin x A x A =-+=2sin()cos sin(())x A x x x A -+--=2sin()cos sin cos()sin()cos x A x x x A x A x -+--- =sin()cos sin cos()x A x x x A -+-()sin 2x A =-∵函数()f x 的图像关于点π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称, ∴π06f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴π3A =∴()πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭∵()f x 在区间5π0,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上是增函数,5ππ,122⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数,且()0f =,5π112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π2f ⎛⎫=⎪⎝⎭∴()f x 的值域为⎛⎤⎥ ⎝⎦(2)∵sin sin B C +=1313sin sin sin 1377B C A b c a ∴+=∴+=⨯= ∴13b c +=由余弦定理,2222cos a b c bc A =+- ∴40bc =∴1sinA 2ABC S bc ==V 19.在ABC ∆中,已知2AB =,cos 10B =,4C π=.(1)求BC 的长; (2)求sin(2)3A π+的值.【答案】(1)5BC =(2【解析】解:(1)因为cos B =,0B π<<,所以sin B ===在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是sin sin(())sin()A B C B C π=-+=+4sin cos cos sin 1021025B C B C =+=⨯+⨯=. 在ABC ∆中,由正弦定理知sin sin BC AB A C=,所以4sin sin 552AB BC A C =⨯==. (2)在ABC ∆中,A B C π++=,所以()A B C π=-+, 于是cos cos(())cos()A B C B C π=-+=-+3(cos cos sin sin )5B C B C =--=-=⎝⎭,于是4324sin 22sin cos 25525A A A ==⨯⨯=, 2222347cos 2cos sin 5525A A A ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因此,sin 2sin 2cos cos 2sin 333A A A πππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 24173247325225250-⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭. 20.如图,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ∠=︒.已知3AD =,6BD =.(Ⅰ)求sin ABD ∠的值;(Ⅱ)若2CD =,且CD BC >,求BC 的长.【答案】(Ⅰ)64(Ⅱ)1BC = 【解析】(Ⅰ)在ABD V 中,由正弦定理,得sin sin AD BD ABD A =∠∠. 因为60,3,6A AD BD ︒∠=== 所以36sin sin sin 6046AD ABD A BD ︒∠=⨯∠== (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,6sin ABD ∠=, 因为90ABC ︒∠=,所以()6cos cos 90sin CBD ABD ABD ︒∠=-∠=∠=. 在BCD ∆中,由余弦定理,得2222cos CD BC BD BC BD CBD =+-⋅∠. 因为2,6CD BD ==所以264626BC BC =+-,即2320BC BC -+=,解得1BC =或2BC =.又CD BC >,则1BC =.21.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且234cos2sin 22A b b a B =+. (1)求cos A ;(2)若a =5c =,求b .【答案】(1) 3cos 5A =(2) 1b =或5. 【解析】解:(1)由题意知234cos 2sin 22A b b aB =+, 化简得4cos 3sin b A a B =,由正弦定理得4sin cos 3sin sin B A A B =, 因为sin 0B ≠, 所以4tan 3A =,且A 为ABC ∆的内角, 即3cos 5A =. (2)由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 所以220256b b =+-,所以2650b b -+=,所以1b =或5.22.已知在△ABC 中,222a c ac b +-=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)求cos cos A C +的最大值.【答案】(Ⅰ)3π;(Ⅱ)1. 【解析】 (Ⅰ)由余弦定理得2221cos ==222a cb ac B a c a c +-⋅=⋅⋅ 因为角B 为三角形内角3B π∴∠=(Ⅱ)由(Ⅰ)可得23A C B ππ∠+∠=-∠= 23A C π∴∠=-∠ cos cos A C ∴+=2cos cos 3C C π⎛⎫-+⎪⎝⎭ =22cos cos sin sin cos 33C C C ππ⋅+⋅+=1cos sin cos 2C C C -⋅++1sin cos 2C C +⋅ =cos sin sin cos 66C C ππ⋅+⋅ =sin 6C π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 203C π<<Q 5666C πππ∴<+< 1sin 126C π⎛⎫∴<+≤ ⎪⎝⎭ cos cos A C ∴+的最大值是1。
高考数学三角函数知识点总结及练习汇编

三角函数总结及统练一. 教学内容:三角函数总结及统练(一)基础知识1. 与角α终边相同的角的集合},2{Z k k S ∈+==απβ2. 三角函数的定义(六种)——三角函数是x 、y 、r 三个量的比值3. 三角函数的符号——口诀:一正二弦,三切四余弦。
4. 三角函数线 正弦线MP=αsin 余弦线OM=αcos 正切线AT=αtan5. 同角三角函数的关系平方关系:商数关系:倒数关系:1cot tan =⋅αα 1c s c s i n=⋅αα 1s e c c o s =⋅αα 口诀:凑一拆一;切割化弦;化异为同。
7. 两角和与差的三角函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅+-=-⋅-+=+⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅+⋅=-⋅-⋅=+⋅-⋅=-⋅+⋅=+βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαt a n t a n 1t a n t a n )t a n (t a n t a n 1t a n t a n )t a n (s i n s i n c o sc o s )c o s(s i n s i n c o s c o s )c o s (s i n c o s c o s s i n )s i n (s i nc o s c o s s i n )s i n ( 8. 二倍角公式——代换:令αβ=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=-=⋅=ααααααααααα22222tan 1tan 22tan sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin降幂公式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=22cos 1cos 22cos 1sin 22αααα半角公式:2cos 12sinαα-±=;2cos 12cos αα+±=;αααcos 1cos 12tan +-±= αααααcos 1sin sin cos 12tan+=-=9. 三角函数的图象和性质10. 函数)sin(ϕω+=x A y 的图象变换 0,0>>ωA函数)sin(ϕω+=x A y 的图象可以通过下列两种方式得到:(1)−−−−−−−−−→−+=−−−−→−=倍横坐标缩短到原来的图象左移ωϕϕ1)sin(sin x y x y)sin(ϕω+=x y )sin(ϕω+=−−−−−−−−−→−x A y A 倍纵坐标伸长为原来的(2)−−−−→−=−−−−−−−−−→−=ωϕωω图象左移倍横坐标缩短到原来的)sin(sin 1x y x y)sin(ϕω+=x y )sin(ϕω+=−−−−−−−−−→−x A y A 倍纵坐标伸长为原来的(二)数学思想与基本解题方法1. 式子变形原则:凑一拆一;切割化弦;化异为同。
历年(2020-2023)全国高考数学真题分类(三角函数)汇编(附答案)
历年(2020‐2023)全国高考数学真题分类(三角函数)汇编【2023年真题】1. (2023ꞏ新课标I 卷 第8题)已知1sin()3αβ-=,1cos sin 6αβ=,则cos(22)αβ+=( ) A.79B.19C. 19-D. 79-2. (2023ꞏ新课标II 卷 第7题) 已知α为锐角,1cos 4α+=,则sin 2α=( )A. 38B. 18-C. 34D. 14-+3. (2023ꞏ新课标I 卷 第15题)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是__________.4. (2023ꞏ新课标II 卷 第16题)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,如图,A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若||6AB π=,则()f π= .【2022年真题】5.(2022·新高考I 卷 第6题)记函数()sin()(0)4f x x b πωω=++>的最小正周期为.T 若23T ππ<<,且()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,则(2f π=( ) A. 1B.32C.52D. 36.(2022·新高考II 卷 第6题)若sin()cos()4παβαβαβ+++=+,则( )A. tan()1αβ+=-B. tan()1αβ+=C. tan()1αβ-=-D. tan()1αβ-=7.(2022·新高考II 卷 第9题)(多选)已知函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象关于点2(,0)3π对称,则( ) A. ()f x 在5(0,)12π单调递减 B. ()f x 在11(,)1212ππ-有两个极值点 C. 直线76x π=是曲线()y f x =的一条对称轴D. 直线2y x =-是曲线()y f x =的一条切线【2021年真题】8.(2021·新高考I 卷 第4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⎛⎫⎪⎝⎭9.(2021·新高考I 卷 第6题)若tan 2θ=-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+( )A. 65-B. 25-C.25 D.65【2020年真题】10.(2020·新高考I 卷 第10题 、II 卷 第11题)(多选)如图是函数()sin y x ωϕ=+的部分图象,则()sin x ωϕ+( )A. sin ()3x π+B. sin (2)3x π- C. cos (2)6x π+D. 5cos (2)6x π- 11.(2020·新高考I 卷 第15题、II 卷 第16题))某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示,O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC的切点,四边形DEFG 为矩形,BC DG ⊥,垂足为C ,3tan 5ODC ∠=,//BH DG ,12EF cm =,2DE cm =,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为__________2.cm参考答案1. (2023ꞏ新课标I 卷 第8题)解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,1cos sin 6αβ=,则1sin cos .2αβ=故112sin()sin cos cos sin .263αβαβαβ+=+=+= 即2221cos(22)12sin ()12().39αβαβ+=-+=-⨯=故选B.2. (2023ꞏ新课标II 卷 第7题)解:22111cos 36114sin ()sin 222816424ααα+-----=====⇒=故选:.D3. (2023ꞏ新课标I 卷 第15题)解:令()cos 10f x x ω=-=,得cos 1x ω=,又[0,2]x π∈,则[0,2]x ωωπ∈,所以426πωππ<…,得2 3.ω<… 故答案为:[2,3).4. (2023ꞏ新课标II 卷 第16题)解: 设相邻的两个交点A ,B 的横坐标为1 t ,2 t ,则21 - 6t t π=又1sin()2x ωϕ+=,522,.0,66x k k k Z k ππωϕππ+=++∈=或当时 16t πωϕ+=,256t πωϕ+=,212( - )3t t πω=,故 4.ω=函数图象过点2(,0)3π,8sin ()03πϕ+=,故8 ,.3k k Z πϕπ=-∈ 2k =时满足图片条件,故2.3πϕ=-2()sin(4.32f πππ=-=- 5.(2022·新高考I 卷 第6题)解:由题可知:22(,)3T πππω=∈,所以(2,3).ω∈ 又因为()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,所以2b =,且33()sin() 2.224f b πππω=⨯++= 所以21(34k ω=-,k Z ∈,所以5.2ω=所以5()sin() 2.24f x x π=++所以() 1.2f π=6.(2022·新高考II 卷 第6题)解:解法一:设0β=则sin cos 0αα+=,取34απ=,排除B ,D 再取0α=则sin cos 2sin βββ+=,取4πβ=,排除;A 选.C解法二:由sin()cos())]44ππαβαβαβαβ+++=++=++)cos 44ππαβαβ=++,cos )sin 44ππαβαβ+=+ 故sin()cos cos(044ππαβαβ+-+=,即sin()04παβ+-=,故sin(sin()cos()0422παβαβαβ-+=-+-=, 故sin()cos()αβαβ-=--,故tan() 1.αβ-=- 7.(2022·新高考II 卷 第9题)(多选) 解:由题意得:24(sin()033f ππϕ=+=, 所以43k πϕπ+=,即43k πϕπ=-+,k Z ∈, 又0ϕπ<<,所以2k =时,23πϕ=,故2()sin(2).3f x x π=+ 选项5:(0,)12A x π∈时,2232(,)332x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在5(0,)12π单调递减; 选项11:(,1212B x ππ∈-时,252(,)322x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在11(,1212ππ-有1个极值点; 选项:C 由于,故直线76x π=不是()f x 的对称轴;选项:D 令,得21cos(232x π+=-, 解得222233x k πππ+=+或242233x k πππ+=+,k Z ∈,从而得x k π=或3x k ππ=+,k Z ∈,令0k =,则是斜率为1-的直线与曲线的切点,从而切线方程为(0)2y x -=--,即.2y x =- 8.(2021·新高考I 卷 第4题) 解:由22262k x k πππππ-+-+剟,得222,33k x k k Z ππππ-++∈剟, 所以()7sin ()6f x x π=-的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,一个单调递增区间为2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,可知20,,233πππ⎛⎫⎡⎤⊆- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故选:.A9.(2021·新高考I 卷 第6题)解:原式22sin (sin cos 2sin cos )sin cos θθθθθθθ++=+ 22sin (sin cos )sin sin cos sin cos θθθθθθθθ+==++22222sin sin cos tan tan 422sin cos tan 1415θθθθθθθθ++-====+++, 故选:.C10.(2020·新高考I 卷 第10题 、II 卷 第11题)(多选) 解:由图象可知222()||36T ππππω==-=,故A 错误; 解得2ω=±, 点5(,1)12π-在函数图象上, 当2ω=时,522,k Z 122k ππϕπ⨯+=-+∈, 解得42,k Z 3k πϕπ=-+∈,故44sin 2sin 2sin 2333y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当2ω=-时,522,k Z 122k ππϕπ-⨯+=-+∈ 解得2,k Z 3k πϕπ=+∈,故函数解析式为sin 23y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,又cos 2sin 2sin 26263x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选.BC11.(2020·新高考I 卷 第15题、II 卷 第16题) 解:设上面的大圆弧的半径为x ,连接OA ,过A 作AI BH ⊥交BH 于J ,交DG 于K ,交EF 于I ,过O 作OL DG ⊥于L ,记扇形OAB 的面积为S 扇形,由题中的长度关系易知45AGD ︒∠=,所以45AHO ︒∠=, 又90OAH ︒∠=,可得AOH 为等腰直角三角形,可得2OJ AJ x ==,52OL JK x ==-, 72DL DK LK DK OJ x=-=-=-,3tan 5OL ODC DL ∠==, 5352x-=,解得x =,12AOH O S S S S =+- 阴影圆扇形222131154()24222cm πππ=⨯⨯+⨯-=+,故答案为54.2π+。
高考数学常用三角函数公式总结_高考数学复习指导整理
高考数学常用三角函数公式总结_高考数学复习指导整理数学学问点许多,只有进行(总结),才能发觉重点难点,下面就是我给大家带来的,盼望大家喜爱!高考数学公式总结高考数学三角函数公式sinα=∠α的对边/斜边cosα=∠α的邻边/斜边tanα=∠α的对边/∠α的邻边cotα=∠α的邻边/∠α的对边倍角公式Sin2A=2SinA?CosACos2A=CosA2-SinA2=1-2SinA2=2CosA2-1tan2A=(2tanA)/(1-tanA2)(注:SinA2是sinA的平方sin2(A))三倍角公式第1页/共11页sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)tan3a=tana·tan(π/3+a)·tan(π/3-a)三倍角公式推导sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina三角函数帮助角公式Asinα+Bcosα=(A2+B2)’(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A2+B2)’(1/2)cost=A/(A2+B2)’(1/2)tant=B/AAsinα+Bcosα=(A2+B2)’(1/2)cos(α-t),tant=A/B 降幂公式sin2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))三角函数推导公式第2页/共11页tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos2α1-cos2α=2sin2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2)2=2sina(1-sin2a)+(1-2sin2a)sina=3sina-4sin3acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos2a-1)cosa-2(1-sin2a)cosa=4 cos3a-3cosasin3a=3sina-4sin3a=4sina(3/4-sin2a)=4sina[(√3/2)2-sin2a]=4sina(sin260°-sin2a)=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)=4sina2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/ 2]2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)cos3a=4cos3a-3cosa=4cosa(cos2a-3/4)=4cosa[cos2a-(√3/2)2]=4cosa(cos 2a-cos230°)=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)=4cosa2cos[(a+30°)/2]cos [(a-30°)/2]{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]}=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]= 4cosacos(60°-a)cos(60°+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)第3页/共11页三角函数半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.sin2(a/2)=(1-cos(a))/2cos2(a/2)=(1+cos(a))/2tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))三角函数三角和sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sin γcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cos γtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)三角函数两角和差cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ第4页/共11页cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)三角函数和差化积sinθ+sinφ=2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]sinθ-sinφ=2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ=2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ=-2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 三角函数积化和差sinαsinβ=[cos(α-β)-cos(α+β)]/2cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)]/2第5页/共11页三角函数诱导公式sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(—a)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαsin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαsin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαsin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtanA=sinA/cosAtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotα第6页/共11页tan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限万能公式sinα=2tan(α/2)/[1+tan’(α/2)]cosα=[1-tan’(α/2)]/1+tan’(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan’(α/2)](其它)公式(1)(sinα)2+(cosα)2=1(2)1+(tanα)2=(secα)2(3)1+(cotα)2=(cscα)2证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)2,其次个除(cosα)2即可(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)第7页/共11页(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∠Z)时,该关系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)(cosA)2+(cosB)2+(cosC)2=1-2cosAcosBcosC(8)(sinA)2+(sinB)2+(sinC)2=2+2cosAcosBcosC(9)sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π2/n)+sin(α+2π3/n)+……+sin[α+2π(n-1)/n] =0cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π2/n)+cos(α+2π3/n)+……+cos[α+2π(n-1)/n] =0以及sin2(α)+sin2(α-2π/3)+sin2(α+2π/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0高考数学(记忆(方法))一、分类记忆法第8页/共11页遇到数学公式较多,一时难于记忆时,可以将这些公式适当分组。
高中高考数学三角函数公式汇总
高中高考数学三角函数公式汇总一、三角函数的基本概念和性质1.弧度与角度的换算公式:弧度=角度×π/180角度=弧度×180/π2.三角函数的定义:(1) 正弦函数 sin(x) = y / r(2) 余弦函数 cos(x) = x / r(3) 正切函数 tan(x) = y / x这里的x是直角三角形的一个锐角,y是对边的长度,x是邻边的长度,r是斜边的长度。
3.三角函数的周期性:(1) 正弦函数的周期是2π,即sin(x + 2π) = sin(x)(2) 余弦函数的周期是2π,即cos(x + 2π) = cos(x)(3) 正切函数的周期是π,即tan(x + π) = tan(x)4.三角函数的奇偶性:(1) 正弦函数是奇函数,即 sin(-x) = -sin(x)(2) 余弦函数是偶函数,即 cos(-x) = cos(x)(3) 正切函数是奇函数,即 tan(-x) = -tan(x)5.三角函数的相关性质:(1) 正弦函数与余弦函数的关系:sin^2(x) + cos^2(x) = 1(2) 正切函数与正弦函数的关系:tan(x) = sin(x) / cos(x)(3) 正切函数与余弦函数的关系:tan(x) = 1 / cot(x)二、基本角的三角函数值1.0°、30°、45°、60°和90°的三角函数值:(1) sin(0°) = 0, cos(0°) = 1, tan(0°) = 0(2) sin(30°) = 1/2, cos(30°) = √3/2, tan(30°) = √3/3(3) sin(45°) = √2/2, cos(45°) = √2/2, tan(45°) = 1(4) sin(60°) = √3/2, cos(60°) = 1/2, tan(60°) = √3(5) sin(90°) = 1, cos(90°) = 0, tan(90°) = 无穷大2.常用角的三角函数值:(1) sin(180° - x) = sin(x)(2) cos(180° - x) = -cos(x)(3) tan(180° - x) = -tan(x)三、和差角公式1.正弦函数的和差角公式:(1) sin(a + b) = sin(a)cos(b) + cos(a)sin(b)(2) sin(a - b) = sin(a)cos(b) - cos(a)sin(b)(1) cos(a + b) = cos(a)cos(b) - sin(a)sin(b)(2) cos(a - b) = cos(a)cos(b) + sin(a)sin(b)3.正切函数的和差角公式:(1) tan(a + b) = (tan(a) + tan(b)) / (1 - tan(a)tan(b))(2) tan(a - b) = (tan(a) - tan(b)) / (1 + tan(a)tan(b))四、倍角公式1.正弦函数的倍角公式:(1) sin(2a) = 2sin(a)cos(a)2.余弦函数的倍角公式:(1) cos(2a) = cos^2(a) - sin^2(a) = 2cos^2(a) - 1 = 1 - 2sin^2(a)3.正切函数的倍角公式:(1) tan(2a) = (2tan(a)) / (1 - tan^2(a))五、半角公式1.正弦函数的半角公式:(1) sin(a/2) = ±√[(1 - cos(a)) / 2]2.余弦函数的半角公式:(1) cos(a/2) = ±√[(1 + cos(a)) / 2](1) tan(a/2) = ±√[(1 - cos(a)) / (1 + cos(a))]六、三角函数的积化和差公式1.余弦函数的积化和差公式:(1) cos(a)cos(b) = (1/2)[cos(a + b) + cos(a - b)]2.正弦函数的积化和差公式:(1) sin(a)sin(b) = -(1/2)[cos(a + b) - cos(a - b)]3.正弦函数与余弦函数的积化和差公式:(1) sin(a)cos(b) = (1/2)[sin(a + b) + sin(a - b)]以上是高中高考数学里常见的三角函数公式汇总,希望能对你的学习有所帮助。
最新高考数学必考要点必考要点分类汇编三角函数(完整版)
三角函数C1 角的概念及任意的三角函数13.C1,C2,C6[2013²四川卷] 设sin 2α=-sin α,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则tan 2α的值是________.13. 3 [解析] 解法一:由sin 2α=-sin α,得2sin αcos α=-sin α,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,故sin α≠0,于是cos α=-12,进而sin α=32,于是tan α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2³(-3)1-3= 3. 解法二:同上得cos α=-12,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,可得α=2π3,∴tan 2α=tan 4π3=3.C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式13.C2[2013²全国卷] 已知α是第三象限角,sin α=-13,则cot α=________.13.2 2 [解析] cos α=-1-sin 2α=-2 23,所以cot α=cos αsin α=2 2.13.C1,C2,C6[2013²四川卷] 设sin 2α=-sin α,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则tan 2α的值是________.13. 3 [解析] 解法一:由sin 2α=-sin α,得2sin αcos α=-sin α,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,故sin α≠0,于是cos α=-12,进而sin α=32,于是tan α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2³(-3)1-3= 3. 解法二:同上得cos α=-12,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,可得α=2π3,∴tan 2α=tan 4π3=3.15.C2,C5[2013²新课标全国卷Ⅱ] 设θ为第二象限角,若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________.15.-105 [解析] 由tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=12得1+tan θ1-tan θ=12 tan θ=-13 cos θ=-3sin θ ,由sin 2θ+cos 2θ=1 10sin 2θ=1,θ 在第二象限,sin θ=1010,cos θ=-31010, ∴sin θ+cos θ=-105. 20.C2、C5、C6,C8[2013²重庆卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2.(1)求C ;(2)设cos Acos B =3 25,cos (α+A )cos (α+B )cos 2α=25,求tan α的值. 20.解:(1)因为a 2+b 2+2ab =c 2,所以由余弦定理有cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-22.故C =3π4.(2)由题意得(sin αsin A -cos αcos A )(sin αsin B -cos αcos B )cos 2α=25, 因此(tan αsin A -cos A)(tan αsin B -cos B)=25, tan 2αsin Asin B -tan α(sin Acos B +cos Asin B)+cos Acos B =25, tan 2αsin Asin B -tan αsin (A +B)+cos Acos B =25.① 因为C =3π4,所以A +B =π4,所以sin (A +B)=22.因为cos (A +B)=cos Acos B -sin Asin B , 即3 25-sin Asin B =22. 解得sin Asin B =3 25-22=210.由①得tan 2α-5tan α+4=0, 解得tan α=1或tan α=4.9.C2、C6,C7[2013²重庆卷] 4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .2 2-19.C [解析] 原式=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2cos (40°-30°)-sin 40°cos 40°=2(cos 40°cos 30°+sin 40°sin 30°)-sin 40°cos 40°=3cos 40°cos 40°=3,故选C.C3 三角函数的图像与性质3.A2、C3[2013²北京卷] “φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.A [解析] ∵曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点, ∴sin φ=0,∴φ=k π,k∈Z ,故选A.1.C3[2013²江苏卷] 函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期为________. 1.π [解析] 周期为T =2π2=π.8.C3[2013²山东卷] 函数y =xcos x +sin x 的图像大致为( )1-28.D [解析] ∵f(-x)=-xcos(-x)+sin(-x)=-(xcos x +sin x)=-f(x),∴y =xcos x +sin x 为奇函数,图像关于原点对称,排除选项B.当x =π2时,y =1>0,排除选项C ;x =π,y =-π<0,排除选项A ;故选D.C4 函数 的图象与性质15.C4[2013²新课标全国卷Ⅰ] 设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________.15.-2 55[解析] 因为f(x)=sin x -2cos x =5sin(x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫tan φ=-2,φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,所以当x +φ=π2+2k π(k∈Z ),即x =π2-φ+2k π(k∈Z )时,y =f(x)取得最大值5,则cos θ=cos x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-φ+2k π=sin φ,由⎩⎪⎨⎪⎧tan φ=sin φcos φ=-2,sin 2 φ+cos 2 φ=1,φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0可得 sin φ=-2 55,所以cos θ=-2 55.16.C4[2013²安徽卷] 已知函数f(x)=4cos ωx²sin 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.16.解:(1)f(x)=4cos ωx ²sin ωx +π4=2 2sin ωx ²cos ωx +2 2cos 2ωx=2(sin 2ωx +cos 2ωx)+2=2sin2ωx +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)=2sin2x +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.20.C4,C9,B14[2013²福建卷] 已知函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图像的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫π4,0.将函数f(x)图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图像向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)的图像.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)是否存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4,使得f(x 0),g(x 0),f(x 0)g(x 0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x 0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a 与正整数n ,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,n π)内恰有2013个零点.20.解:(1)由函数f(x)=sin(ωx +φ)的周期为π,ω>0,得ω=2πT =2.又曲线y =f(x)的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫π4,0,φ∈(0,π),故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2³π4+φ=0,得φ=π2,所以f(x)=cos 2x.将函数f(x)图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y =cos x 的图像,再将y =cos x 的图像向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2的图像,所以g(x)=sin x.(2)当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4时,12<sin x<22,0<cos 2x<12,所以sin x>cos 2x>sin xcos 2x.问题转化为方程2cos 2x =sin x +sin xcos 2x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4内是否有解.设G(x)=sin x +sin xcos 2x -2cos 2x ,x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4, 则G′(x)=cos x +cos xcos 2x +2sin 2x(2-sin x).因为x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4,所以G′(x)>0,G(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4内单调递增. 又G ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-14<0,G ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=22>0,且函数G(x)的图像连续不断,故可知函数G(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4内存在唯一零点x 0,即存在唯一的x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4满足题意. (3)方法一:依题意,F(x)=asinx +cos 2x ,令F(x)=asin x +cos 2x =0. 当sin x =0,即x =k π(k∈Z )时,cos2x =1,从而x =k π(k∈Z )不是方程F(x)=0的解,所以方程F(x)=0等价于关于x 的方程a =-cos 2x sin x,x≠k π(k∈Z ).现研究x∈(0,π)∪(π,2π)时方程a =-cos 2xsin x 的解的情况.令h(x)=-cos 2xsin x,x∈(0,π)∪(π,2π),则问题转化为研究直线y =a 与曲线y =h(x),x∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况. h ′(x)=cos x (2 sin 2x +1)sin x ,令h′(x)=0,得x =π2或x =3π2. 当x 变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:当x>0且x 趋近于0时,h(x)趋向于-∞,当x<π且x 趋近于π时,h(x)趋向于-∞, 当x>π且x 趋近于π时,h(x)趋向于+∞, 当x<2π且x 趋近于2π时,h(x)趋向于+∞,故当a>1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点; 当a<-1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点; 当-1<a<1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点.由函数h(x)的周期性,可知当a≠±1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,n π)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,n π)内恰有2 013个交点;又当a =1或a =-1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,2013=3³671,所以依题意得n =671³2=1342.综上,当a =1,n =1342或a =-1,n =1342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,n π)内恰有2013个零点.方法二:依题意,F(x)=asin x +cos2x =-2sin 2x +asin x +1. 现研究函数F(x)在(0,2π]上的零点的情况.设t =sin x ,p(t)=-2t 2+at +1(-1≤t≤1),则函数p(t)的图象是开口向下的抛物线, 又p(0)=1>0,p(-1)=-a -1,p(1)=a -1.当a>1时,函数p(t)有一个零点t 1∈(-1,0)(另一个零点t 2>1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x 1,x 2,且x 1,x 2∈(π,2π);当a<-1时,函数p(t)有一个零点t 1∈(0,1)(另一个零点t 2<-1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x 1,x 2,且x 1,x 2∈(0,π);当-1<a<1时,函数p(t)的一个零点t 1∈(-1,0),另一个零点t 2∈(0,1),F(x)在(0,π)和(π,2π)上分别有两个零点.由正弦函数的周期性,可知当a≠±1时,函数F(x)在(0,n π)内总有偶数个零点,从而不存在正整数n 满足题意.当a =1时,函数p(t)的一个零点t 1∈(-1,0),另一个零点t 2=1; 当a =-1时,函数p(t)的一个零点t 1=-1,另一个零点t 2∈(0,1),从而当a =1或a =-1时,函数F(x)在(0,2π]有3个零点,由正弦函数的周期性,2013=3³671,所以依题意得n =671³2=1342.综上,当a =1,n =1342或a =-1,n =1342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,n π)内恰有2 013个零点.4.C4[2013²湖北卷] 将函数y =3cos x +sin x (x∈R )的图像向左平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( )A.π12 B.π6 C.π3 D.5π64.B [解析] 结合选项,将函数y =3cos x +sin x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图像向左平移π6个单位得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2=2cos x ,它的图像关于y 轴对称,选B.11.C4[2013²江西卷] 函数y =sin 2x +2 3sin 2x 的最小正周期T 为________.11.π [解析] y =sin 2x +3(1-cos 2x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+3,所以最小正周期为π. 17.C4[2013²辽宁卷] 设向量a =(3sin x ,sin x),b =(cos x ,sin x),x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)若|a |=|b |,求x 的值;(2)设函数f(x)=a²b ,求f(x)的最大值.17.解: (1)由|a |2=(3sin x)2+(sin x)2=4sin 2x.|b |2=(cos x)2+(sin x)2=1,及|a |=|b |,得4sin 2x =1.又x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,从而sin x =12,所以x =π6.(2)f(x)=a²b =3sin x²cos x +sin 2x =32sin 2x -12cos 2x +12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.当x =π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6取最大值1.所以f(x)的最大值为32.5.C4[2013²山东卷] 将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为( )A.3π4 B.π4 C .0 D .-π45.B [解析] 方法一:将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后得到f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图像,若f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ为偶函数,必有π4+φ=k π+π2,k∈Z ,当k =0时,φ=π4.方法二:将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后得到f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ的图像,其对称轴所在直线满足2x +π4+φ=k π+π2,k∈Z ,又∵f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ为偶函数,∴y 轴为其中一条对称轴,即π4+φ=k π+π2,k∈Z ,当k =0时,φ=π4.16.F3,C4[2013²陕西卷] 已知向量a =cos x ,-12,b =(3sin x ,cos 2x),x∈R ,设函数f(x)=a²b .(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值.16.解:f(x)=cos x ,-12²(3sin x ,cos 2x)=3cos xsin x -12cos 2x=32sin 2x -12cos 2x =cos π6sin 2x -sin π6cos 2x=sin2x -π6.(1)f(x)的最小正周期为T =2πω=2π2=π, 即函数f(x)的最小正周期为π. (2)∵0≤x≤π2,∴-π6≤2x -π6≤5π6.由正弦函数的性质,当2x -π6=π2,即x =π3时,f(x)取得最大值1. 当2x -π6=-π6,即x =0时,f(0)=-12,当2x -π6=56π,即x =π2时,f π2=12,∴f(x)的最小值为-12.因此,f(x)在0,π2上最大值是1,最小值是-12.5.C4[2013²四川卷] 函数f(x)=2sin (ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图像如图1-4所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π35.A [解析] 由图知3T 4=5π12+π3=3π4,故周期T =π,于是ω=2.∴f(x)=2sin(2x+φ).再由f ⎝⎛⎭⎪⎫5π12=2,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+φ=1,于是5π6+φ=2k π+π2(k∈Z ),因为-π2<φ<π2,取k =0,得φ=-π3.15.C4,C5[2013²天津卷] 已知函数f(x)=-2sin2x +π4+6sin xcos x -2cos 2 x +1,x∈R .(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间0,π2上的最大值和最小值.15.解:(1)f(x)=-2sin 2x ²cos π4-2cos 2x ²sin π4+3sin 2x -cos 2x =2sin 2x-2cos 2x =2 2sin2x -π4.所以,f(x)的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f(x)在区间0,3π8上是增函数,在区间3π8,π2上是减函数.又f(0)=-2,f3π8=2 2,f π2=2,故函数f(x)在区间0,π2上的最大值为2 2,最小值为-2.C5 两角和与差的正弦、余弦、正切17.C5、C8[2013²山东卷] 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.17.解:(1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accos B ,得b 2=(a +c)2-2ac(1+cosB), 又b =2,a +c =6,cos B =79,所以ac =9,解得a =3,c =3.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =4 29. 由正弦定理得sin A =asin B b =2 23.因为a =c ,所以A 为锐角, 所以cos A =1-sin 2A =13.因此sin(A -B)=sin Acos B -cos Asin B =10 227.17.C5,C8,F1[2013²四川卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A -B 2cos B -sin (A -B)sin B +cos(A +C)=-35. (1)求cos A 的值;(2)若a =4 2,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影. 17.解:(1)由2cos2A -B 2cos B -sin(A -B)sin B +cos(A +C)=-35,得 [cos(A -B)+1]cosB -sin(A -B)sinB -cosB =-35,即cos(A -B)cosB -sin(A -B)sinB =-35,则cos(A -B +B)=-35,即cos A =-35.(2)由cos A =-35,0<A<π,得sinA =45.由正弦定理,有a sin A =b sinB ,所以sinB =bsinA a =22. 由题意知a>b ,则A>B ,故B =π4.根据余弦定理,有(4 2)2=52+c 2-2³5c³⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,解得c =1或c =-7(舍去),故向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cosB =22.15.C4,C5[2013²天津卷] 已知函数f(x)=-2sin2x +π4+6sin xcos x -2cos 2x +1,x∈R .(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间0,π2上的最大值和最小值.15.解:(1)f(x)=-2sin 2x ²cos π4-2cos 2x ²sin π4+3sin 2x -cos 2x =2sin 2x-2cos 2x =2 2sin2x -π4.所以,f(x)的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f(x)在区间0,3π8上是增函数,在区间3π8,π2上是减函数.又f(0)=-2,f3π8=2 2,f π2=2,故函数f(x)在区间0,π2上的最大值为2 2,最小值为-2.17.C5,C8[2013²新课标全国卷Ⅱ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =bcos C +csin B.(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 17.解:(1)由已知及正弦定理得 sin A =sin Bcos C +sin Csin B .① 又A =π-(B +C),故sin A =sin(B +C)=sin Bcos C +cos Bsin C .② 由①②和C∈(0,π)得sin B =cos B.又B∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12acsin B =24ac.由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2accos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立.因此△ABC 面积的最大值为2+1.17.C5,C8[2013²新课标全国卷Ⅱ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =bcos C +csin B.(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值.17.解:(1)由已知及正弦定理得 sin A =sin Bcos C +sin Csin B .① 又A =π-(B +C),故sin A =sin(B +C)=sin Bcos C +cos Bsin C .② 由①②和C∈(0,π)得sin B =cos B. 又B∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12acsin B =24ac.由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2accos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立.因此△ABC 面积的最大值为2+1.15.C2,C5[2013²新课标全国卷Ⅱ] 设θ为第二象限角,若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________.15.-105 [解析] 由tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=12得1+tan θ1-tan θ=12 tan θ=-13 cos θ=-3sin θ ,由sin 2θ+cos 2θ=1 10sin 2θ=1,θ 在第二象限,sin θ=1010,cos θ=-31010, ∴sin θ+cos θ=-105. 20.C2、C5、C6,C8[2013²重庆卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2.(1)求C ;(2)设cos Acos B =3 25,cos (α+A )cos (α+B )cos 2α=25,求tan α的值. 20.解:(1)因为a 2+b 2+2ab =c 2,所以由余弦定理有cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-22.故C =3π4.(2)由题意得(sin αsin A -cos αcos A )(sin αsin B -cos αcos B )cos 2α=25, 因此(tan αsin A -cos A)(tan αsin B -cos B)=25, tan 2αsin Asin B -tan α(sin Acos B +cos Asin B)+cos Acos B =25, tan 2αsin Asin B -tan αsin (A +B)+cos Acos B =25.①因为C =3π4,所以A +B =π4,所以sin (A +B)=22.因为cos (A +B)=cos Acos B -sin Asin B , 即3 25-sin Asin B =22. 解得sin Asin B =3 25-22=210.由①得tan 2α-5tan α+4=0, 解得tan α=1或tan α=4.C6 二倍角公式13.C1,C2,C6[2013²四川卷] 设sin 2α=-sin α,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则tan 2α的值是________.13. 3 [解析] 解法一:由sin 2α=-sin α,得2sin αcos α=-sin α,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,故sin α≠0,于是cos α=-12,进而sin α=32,于是tan α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2³(-3)1-3= 3. 解法二:同上得cos α=-12,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,可得α=2π3,∴tan 2α=tan 4π3=3.20.C2、C5、C6,C8[2013²重庆卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2.(1)求C ;(2)设cos Acos B =3 25,cos (α+A )cos (α+B )cos 2α=25,求tan α的值. 20.解:(1)因为a 2+b 2+2ab =c 2,所以由余弦定理有cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-22.故C =3π4.(2)由题意得(sin αsin A -cos αcos A )(sin αsin B -cos αcos B )cos 2α=25, 因此(tan αsin A -cos A)(tan αsin B -cos B)=25, tan 2αsin Asin B -tan α(sin Acos B +cos Asin B)+cos Acos B =25, tan 2αsin Asin B -tan αsin (A +B)+cos Acos B =25.① 因为C =3π4,所以A +B =π4,所以sin (A +B)=22.因为cos (A +B)=cos Acos B -sin Asin B , 即3 25-sin Asin B =22. 解得sin Asin B =3 25-22=210.由①得tan 2α-5tan α+4=0,解得tan α=1或tan α=4.9.C2、C6,C7[2013²重庆卷] 4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .2 2-19.C [解析] 原式=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2cos (40°-30°)-sin 40°cos 40°=2(cos 40°cos 30°+sin 40°sin 30°)-sin 40°cos 40°=3cos 40°cos 40°=3,故选C.C7 三角函数的求值、化简与证明15.C7,C8[2013²北京卷] 在△ABC 中,a =3,b =2 6,∠B=2∠A. (1)求cos A 的值; (2)求c 的值.15.解:(1)因为a =3,b =2 6,∠B=2∠A, 所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin A =2 6sin 2A .所以2sin Acos A sin A =2 63.故cos A =63. (2)由(1)知cos A =63,所以sin A =1-cos 2A =33. 又因为∠B=2∠A,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B =1-cos 2B =2 23.在△ABC 中,sin C =sin(A +B) =sin AcosB +cos Asin B=5 39. 所以c =a sin Csin A=5.18.C7、C8[2013²全国卷] 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c)(a -b +c)=ac.(1)求B ;(2)若sin Asin C =3-14,求C. 18.解:(1)因为(a +b +c)(a -b +c)=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac. 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12,因此B =120°.(2)由(1)知A +C =60°,所以cos(A -C)=cos Acos C +sin Asin C =cos Acos C -sin Asin C +2sin Asin C =cos(A +C)+2sin Asin C =12+2³3-14=32, 故A -C =30°或A -C =-30°, 因此C =15°或C =45°. 6.C7[2013²浙江卷] 已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α=( ) A.43 B.34 C .-34 D .-436.C [解析] 由(sin α+2cos α)2=1022'得sin 2α+4sin αcos α+4cos 2α=104=52,4sin αcos α+1+3cos 2α=52,2sin 2α+1+3³1+cos 2α2=52,故2sin 2α=-3cos 2α2,所以tan 2α=-34,选择C. 9.C2、C6,C7[2013²重庆卷] 4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .2 2-19.C [解析] 原式=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2cos (40°-30°)-sin 40°cos 40°=2(cos 40°cos 30°+sin 40°sin 30°)-sin 40°cos 40°=3cos 40°cos 40°=3,故选C.C8 解三角形17.C8[2013²新课标全国卷Ⅰ] 如图1-4所示,在△ABC 中,∠ABC=90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC=90°.(1)若PB =12,求PA ;(2)若∠APB=150°,求tan ∠PBA.图1-417.解:(1)由已知得, ∠PBC=60°,所以∠PBA=30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=3+14-2³3³12cos 30°=74.故PA =72.(2)设∠PBA=α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得3sin 150°=sin αsin (30°-α),化简得3cos α=4sin α.所以tan α=34,即tan ∠PBA =34. 13.C8[2013²福建卷] 如图1-4所示,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD⊥A C ,sin ∠BAC =2 23,AB =32,AD =3,则BD 的长为__________.图1-413. 3 [解析] 设∠BAD=θ,则∠BAC=θ+π2,sin θ+π2=23 2,所以cos θ=232,△ABD 中,由余弦定理得BD =AB 2+AD 2-2AB²AD²cos θ= 3.17.C8[2013²湖北卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c.已知cos 2A -3cos(B +C)=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =5 3,b =5,求sin Bsin C 的值.17.解: (1)由cos 2A -3cos(B +C)=1,得2cos 2A +3cos A -2=0. 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得cos A =12或cos A =-2(舍去),因为0<A<π,所以A =π3.(2)由S =12bcsin A =12bc ²32=34bc =5 3,得bc =20,又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cosA =25+16-20=21,故a =21.又由正弦定理得sin Bsin C =b a sinA c a sin A =bc a 2sin 2 A =2021³34=57.3.C8[2013²湖南卷] 在锐角△ABC 中,角A ,B 所对的边长分别为a ,b ,若2asin B =3b ,则角A 等于( )A.π12 B.π6 C.π4 D.π33.D [解析] 由正弦定理可得2sin Asin B =3sin B ,又sin B ≠0,所以可得sin A =32,又A 为锐角,故A =π3,选D. 16.C8[2013²江西卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos C +(cos A -3sin A)cos B =0. (1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.解:(1)由已知得-cos(A +B)+cos Acos B -3sin A cos B =0,即有sin A sin B -3sin Acos B =0,因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0,又cos B ≠0,所以tan B =3,又0<B<π,所以B =π3.(2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2accos B. 因为a +c =1,cos B =12,有b 2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14.又0<a<1,于是有14≤b 2<1,即有12≤b<1.15.C7,C8[2013²北京卷] 在△ABC 中,a =3,b =2 6,∠B=2∠A.(1)求cos A 的值; (2)求c 的值.15.解:(1)因为a =3,b =2 6,∠B=2∠A, 所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin A =2 6sin 2A .所以2sin Acos A sin A =2 63.故cos A =63. (2)由(1)知cos A =63,所以sin A =1-cos 2A =33. 又因为∠B=2∠A,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B =1-cos 2B =2 23.在△ABC 中,sin C =sin(A +B) =sin AcosB +cos Asin B =5 39. 所以c =a sin Csin A=5.6.C8[2013²辽宁卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若asin Bcos C +csin Bcos A =12b ,且a>b ,则∠B =( )A.π6 B.π3 C.2π3 D.5π66.A [解析] 由正弦定理可得到sin Asin Bcos C +sin Csin Bcos A =12sin B .因为B∈(0,π),所以sin B ≠0,所以sin Acos C +sin Ccos A =12,即sin(A +C)=sin B =12,则∠B=π6,故选A. 18.C7、C8[2013²全国卷] 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c)(a -b +c)=ac.(1)求B ;(2)若sin Asin C =3-14,求C. 18.解:(1)因为(a +b +c)(a -b +c)=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac. 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12,因此B =120°.(2)由(1)知A +C =60°,所以cos(A -C)=cos Acos C +sin Asin C =cos Acos C -sin Asin C +2sin Asin C =cos(A +C)+2sin Asin C =12+2³3-14=32, 故A -C =30°或A -C =-30°, 因此C =15°或C =45°.17.C5、C8[2013²山东卷] 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.17.解:(1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accos B ,得b 2=(a +c)2-2ac(1+cosB),又b =2,a +c =6,cos B =79,所以ac =9,解得a =3,c =3.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =4 29. 由正弦定理得sin A =asin B b =2 23.因为a =c ,所以A 为锐角, 所以cos A =1-sin 2A =13.因此sin(A -B)=sin Acos B -cos Asin B =10 227.7.C8[2013²陕西卷] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bcos C +ccos B =asin 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7.B [解析] 结合已知bcos C +ccos B =asin A ,所以由正弦定理代入可得sin Bcos C+sin Ccos B =sin Asin A sin(B +C)=sin 2A sin A =sin 2A sin A =1,故A =90°,故三角形为直角三角形.17.C5,C8,F1[2013²四川卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A -B 2cos B -sin (A -B)sin B +cos(A +C)=-35. (1)求cos A 的值;(2)若a =4 2,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影. 17.解:(1)由2cos2A -B 2cos B -sin(A -B)sin B +cos(A +C)=-35,得 [cos(A -B)+1]cosB -sin(A -B)sinB -cosB =-35,即cos(A -B)cosB -sin(A -B)sinB =-35,则cos(A -B +B)=-35,即cos A =-35.(2)由cos A =-35,0<A<π,得sinA =45.由正弦定理,有a sin A =b sinB ,所以sinB =bsinA a =22. 由题意知a>b ,则A>B ,故B =π4.根据余弦定理,有(4 2)2=52+c 2-2³5c³⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,解得c =1或c =-7(舍去),故向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cosB =22.15.C8,E8,N1[2013²四川卷] 设P 1,P 2,…,P n 为平面α内的n 个点,在平面α内的所有点中,若点P 到P 1,P 2,…,P n 点的距离之和最小,则称点P 为P 1,P 2,…,P n 点的一个“中位点”.例如,线段AB 上的任意点都是端点A ,B 的中位点.则有下列命题:①若A ,B ,C 三个点共线,C 在线段AB 上,则C 是A ,B ,C 的中位点; ②直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点; ③若四个点A ,B ,C ,D 共线,则它们的中位点存在且唯一; ④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)15.①④ [解析] 对于①,如果中位点不在直线AB 上,由三角形两边之和大于第三边可知与题意矛盾.而当中位点在直线AB 上时,如果不与C 重合,则|PA|+|PB|+|PC|>|PA|+|PB|也不符合题意,故C 为唯一的中位点,①正确;对于②,我们取斜边长为4的等腰直角三角形,此时,斜边中点到三个顶点的距离均为2,和为6;而我们取斜边上中线的中点,该点到直角顶点的距离为1,到两底角顶点的距离均为5,显然2 5+1<6,故该直角三角形的斜边中点不是中位点,②错误;对于③,当A ,B ,C ,D 四点共线时,不妨设他们的顺序就是A ,B ,C ,D ,则当点P 在B ,C 之间运动时,点P 到A ,B ,C ,D 四点的距离之和相等且最小,即这个时候的中位点有无穷多个,③错误;对于④,同样根据三角形两边之和大于第三边的性质,如果中位点不在对角线的交点上,则距离之和肯定不是最小的,④正确.6.C8[2013²天津卷] 在△ABC 中,∠ABC=π4,AB =2,BC =3,则sin ∠BAC =( )A.1010B.105C.31010 D.556.C [解析] 由余弦定理得AC 2=2+9-2³3³2³22=5,即AC =5,由正弦定理得3sin ∠BAC =522,解得sin ∠BAC =3 1010.17.C5,C8[2013²新课标全国卷Ⅱ] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =bcos C +csin B.(1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 17.解:(1)由已知及正弦定理得 sin A =sin Bcos C +sin Csin B .① 又A =π-(B +C),故sin A =sin(B +C)=sin Bcos C +cos Bsin C .② 由①②和C∈(0,π)得sin B =cos B.又B∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12acsin B =24ac.由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2accos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立.因此△ABC 面积的最大值为2+1.20.C2、C5、C6,C8[2013²重庆卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2.(1)求C ;(2)设cos Acos B =3 25,cos (α+A )cos (α+B )cos 2α=25,求tan α的值. 20.解:(1)因为a 2+b 2+2ab =c 2,所以由余弦定理有cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-22.故C =3π4.(2)由题意得(sin αsin A -cos αcos A )(sin αsin B -cos αcos B )cos α=25, 因此(tan αsin A -cos A)(tan αsin B -cos B)=25, tan 2αsin Asin B -tan α(sin Acos B +cos Asin B)+cos Acos B =25, tan 2αsin Asin B -tan αsin (A +B)+cos Acos B =25.① 因为C =3π4,所以A +B =π4,所以sin (A +B)=22.因为cos (A +B)=cos Acos B -sin Asin B , 即3 25-sin Asin B =22. 解得sin Asin B =3 25-22=210.由①得tan 2α-5tan α+4=0, 解得tan α=1或tan α=4.C9 单元综合20.C4,C9,B14[2013²福建卷] 已知函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图像的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫π4,0.将函数f(x)图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图像向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)的图像.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)是否存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4,使得f(x 0),g(x 0),f(x 0)g(x 0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x 0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a 与正整数n ,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,n π)内恰有2013个零点.20.解:(1)由函数f(x)=sin(ωx +φ)的周期为π,ω>0,得ω=2πT =2.又曲线y =f(x)的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫π4,0,φ∈(0,π),故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2³π4+φ=0,得φ=π2,所以f(x)=cos 2x.将函数f(x)图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y =cos x 的图像,再将y =cos x 的图像向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2的图像,所以g(x)=sin x.(2)当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4时,12<sin x<22,0<cos 2x<12,所以sin x>cos 2x>sin xcos 2x.问题转化为方程2cos 2x =sin x +sin xcos 2x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4内是否有解. 设G(x)=sin x +sin xcos 2x -2cos 2x ,x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4, 则G′(x)=cos x +cos xcos 2x +2sin 2x(2-sin x).因为x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4,所以G′(x)>0,G(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4内单调递增. 又G ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-14<0,G ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=22>0,且函数G(x)的图像连续不断,故可知函数G(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4内存在唯一零点x 0,即存在唯一的x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π4满足题意. (3)方法一:依题意,F(x)=asinx +cos 2x ,令F(x)=asin x +cos 2x =0. 当sin x =0,即x =k π(k∈Z )时,cos2x =1,从而x =k π(k∈Z )不是方程F(x)=0的解,所以方程F(x)=0等价于关于x 的方程a =-cos 2x sin x,x≠k π(k∈Z ).现研究x∈(0,π)∪(π,2π)时方程a =-cos 2xsin x 的解的情况.令h(x)=-cos 2xsin x,x∈(0,π)∪(π,2π),则问题转化为研究直线y =a 与曲线y =h(x),x∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况. h ′(x)=cos x (2 sin 2x +1)sin 2x ,令h′(x)=0,得x =π2或x =3π2.当x 变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:当x>0且x 趋近于0时,h(x)趋向于-∞,当x<π且x 趋近于π时,h(x)趋向于-∞, 当x>π且x 趋近于π时,h(x)趋向于+∞, 当x<2π且x 趋近于2π时,h(x)趋向于+∞,故当a>1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点; 当a<-1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点; 当-1<a<1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点.由函数h(x)的周期性,可知当a≠±1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,n π)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,n π)内恰有2 013个交点;又当a =1或a =-1时,直线y =a 与曲线y =h(x)在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,2013=3³671,所以依题意得n =671³2=1342.综上,当a =1,n =1342或a =-1,n =1342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,n π)内恰有2013个零点.方法二:依题意,F(x)=asin x +cos2x =-2sin 2x +asin x +1. 现研究函数F(x)在(0,2π]上的零点的情况.设t =sin x ,p(t)=-2t 2+at +1(-1≤t≤1),则函数p(t)的图象是开口向下的抛物线, 又p(0)=1>0,p(-1)=-a -1,p(1)=a -1.当a>1时,函数p(t)有一个零点t 1∈(-1,0)(另一个零点t 2>1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x 1,x 2,且x 1,x 2∈(π,2π);当a<-1时,函数p(t)有一个零点t 1∈(0,1)(另一个零点t 2<-1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x 1,x 2,且x 1,x 2∈(0,π);当-1<a<1时,函数p(t)的一个零点t 1∈(-1,0),另一个零点t 2∈(0,1),F(x)在(0,π)和(π,2π)上分别有两个零点.由正弦函数的周期性,可知当a≠±1时,函数F(x)在(0,n π)内总有偶数个零点,从而不存在正整数n 满足题意.当a =1时,函数p(t)的一个零点t 1∈(-1,0),另一个零点t 2=1; 当a =-1时,函数p(t)的一个零点t 1=-1,另一个零点t 2∈(0,1),从而当a =1或a =-1时,函数F(x)在(0,2π]有3个零点,由正弦函数的周期性,2013=3³671,所以依题意得n =671³2=1342.综上,当a =1,n =1342或a =-1,n =1342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,n π)内恰有2 013个零点.17.C9[2013²湖南卷] 已知函数f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3,g(x)=2sin 2x2.(1)若α是第一象限角,且f(α)=3 35,求g(α)的值;(2)求使f(x)≥g(x)成立的x 的取值集合.17.解:f(x)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=32sin x -12cos x +12cos x +32sin x =3sin x.g(x)=2sin 2x2=1-cos x.(1)由f(α)=3 35得sin α=35.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=15.(2)f(x)≥g(x)等价于3sin x ≥1-cos x ,即3sin x +cos x ≥1,于是sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6≥12.从而2k π+π6≤x +π6≤2k π+5π6,k∈Z ,即2k π≤x ≤2k π+2π3,k∈Z .故使f(x)≥g(x) 成立的x 的取值集合为x 错误!2k π≤x ≤2k π+错误!,k∈Z .18.C9[2013²江苏卷] 如图1-4,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?图1-418.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 Acos C +cos Asin C =513³35+1213³45=6365. 由正弦定理AB sin C =ACsin B,得AB =AC sin B ³sin C =1 2606365³45=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)2-2³130t³(100+50t)³1213=200(37t 2-70t +50).因为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 ³sin A =1 2606365³513=500(m).乙从B 出发时,甲已走了50³(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分钟,乙步行的速度应控制在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 25043,62514(单位:m/min)范围内.15.C9[2013²江苏卷] 已知a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π.(1)若|a -b |=2,求证:a⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值.15.解:(1)由题意得|a -b|2=2,即(a -b )2=a 2-2a²b +b 2=2.又因为a 2=b 2=|a|2=|b|2=1,所以2-2a²b =2,即a²b =0,故a⊥b. (2)因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧cos α+cos β=0,sin α+sin β=1,由此得,cos α=cos(π-β),由0<β<π,得0<π-β<π,又0<α<π,故α=π-β.代入sin α+sin β=1得,sin α=sin β=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6.12.C9、B14[2013²全国卷] 已知函数f(x)=cos xsin 2x ,下列结论中错误的是( ) A .y =f(x)的图像关于点(π,0)中心对称 B .y =f(x)的图像关于直线x =π2对称C .f(x)的最大值为32D .f(x)既是奇函数,又是周期函数12.C [解析] 因为对任意x ,f(π-x)+f(π+x)=cos xsin 2x -cos xsin 2x =0,故函数f(x)图像关于点(π,0)中心对称;因为对任意x 恒有f(π-x)=cos xsin 2x =f(x),故函数f(x)图像关于直线x =π2对称;f(-x)=-f(x),f(x +2π)=f(x),故f(x)既是奇函数也是周期函数;对选项C 中,f(x)=2cos 2xsin x =2(1-sin 2x)sin x ,令t =sin x ∈[-1,1],设y =(1-t 2)t =-t 3+t ,y′=-3t 2+1,可得函数y 的极大值点为t =13,所以y 在[]-1,1上的极大值为-1313+13=2 39,函数的端点值为0,故函数y 在区间[]-1,1的最大值为2 39,函数f(x)的最大值为439,所以选项C 中的结论错误.16.C9[2013²浙江卷] 在△ABC 中,∠C=90°,M 是BC 的中点.若sin ∠BAM =13,则sin ∠BAC =________.16.63 [解析] 设△ABC 的三边长为a ,b ,c ,tan ∠BAM =12 2. 而tan ∠BAM =tan (∠BAC -∠CAM)=tan ∠BAC -tan ∠CAM1+tan ∠BAC ²tan ∠CAM =a b -a 2b 1+a b ²a 2b =a2b 1+a22b 2=12 2,则2a b =1+a 22b a 2b -22a b +2=0 a b -22=0,故a b =2 sin ∠BAC =a c =a a 2+b 2=2b 3b=错误!.1.[2013²湖北四校联考] 下列说法正确的是( )A .存在α∈(0,π2),使sin α+cos α=13B .y =tan x 在其定义域内为增函数C .y =cos 2x +sin(π2-x)既有最大、最小值,又是偶函数D .y =sin ⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x +π6的最小正周期为π。
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1 2012年高考真题理科数学解析汇编:三角函数 一、选择题
1 .(2012年高考(天津理))在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是,,abc,已知8=5bc,=2CB,则cosC ( ) A.725 B.725 C.725 D.2425
2 .(2012年高考(天津理))设R,则“=0”是“()=cos(+)fxx()xR为偶函数”的 ( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3 .(2012年高考(新课标理))已知0,函数()sin()4fxx在(,)2上单调递减.则的取值范围是 ( ) A.15[,]24 B.13[,]24 C.1(0,]2 D.(0,2]
4 .(2012年高考(浙江理))把函数y=cos2x+1的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像是
5 .(2012年高考(重庆理))设tan,tan是方程2320xx的两个根,则tan()
的值为 ( ) A.3 B.1 C.1 D.3
6 .(2012年高考(上海理))在ABC中,若CBA222sinsinsin,则ABC的形状是 ( ) A.锐角三角形. B.直角三角形. C.钝角三角形. D.不能确定.
7 .(2012年高考(陕西理))在ABC中,角,,ABC所对边长分别为,,abc,若2222abc,则cosC的最小值为 ( ) 2
A.32 B.22 C.12 D.12 8 .(2012年高考(山东理))若42,,37sin2=8,则sin ( ) A.35 B.45 C.74 D.34 9 .(2012年高考(辽宁理))已知sincos2,(0,π),则tan= ( ) A.1 B.22 C.22 D.1 10.(2012年高考(江西理))若tan+1tan =4,则sin2= ( ) A.15 B.14 C.13 D.12 11.(2012年高考(湖南理))函数f(x)=sinx-cos(x+6)的值域为 ( )
A.[ -2 ,2] B.[-3,3] C.[-1,1 ] D.[-32 , 32] 12.(2012年高考(大纲理))已知为第二象限角,3sincos3,则cos2
( ) A.53 B.59 C.59 D.53 二、填空题 13.(2012年高考(重庆理))设ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,且35cos,cos,3,513ABb则c______
14.(2012年高考(上海春))函数()sin(2)4fxx的最小正周期为_______. 15.( 2012年高考(江苏))设为锐角,若4cos65,则)122sin(a的值为____. 16.(2012年高考(湖南理))函数f(x)=sin (x)的导函数()yfx的部分图像如图4所示,其中,P为图像与y
x y
O A P C B 图4 3
轴的交点,A,C为图像与x轴的两个交点,B为图像的最低点. (1)若6,点P的坐标为(0,332),则______ ;
(2)若在曲线段ABC与x轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC内的概率为_______. 17.(2012年高考(湖北理))设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c. 若()()abcabcab,则角C_________.
18.(2012年高考(福建理))已知ABC得三边长成公比为2的等比数列,则其最大角的余弦值为_________. 19.(2012年高考(大纲理))当函数sin3cos(02)yxxx取得最大值时,x_______________. 20.(2012年高考(北京理))在△ABC中,若2a,7bc,1cos4B,则b___________. 21.(2012年高考(安徽理))设ABC的内角,,ABC所对的边为,,abc;则下列命题正确的是_____ ①若2abc;则3C ②若2abc;则3C
③若333abc;则2C ④若()2abcab;则2C ⑤若22222()2abcab;则3C 三、解答题 22.(2012年高考(天津理))已知函数2()=sin(2+)+sin(2)+2cos133fxxxx,xR.
(Ⅰ)求函数()fx的最小正周期; (Ⅱ)求函数()fx在区间[,]44上的最大值和最小值.
23.(2012年高考(浙江理))在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=23,sinB=5cosC. (Ⅰ)求tanC的值; (Ⅱ)若a=2,求ABC的面积. 4
24.(2012年高考(重庆理))(本小题满分13分(Ⅰ)小问8分(Ⅱ)小问5分) 设4cos()sincos(2)6fxxxx,其中.0
(Ⅰ)求函数yfx 的值域
(Ⅱ)若fx在区间3,22上为增函数,求 的最大值.
25.(2012年高考(四川理))函数2()6cos3cos3(0)2xfxx在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且ABC为正三角形. (Ⅰ)求的值及函数()fx的值域;
(Ⅱ)若083()5fx,且0102(,)33x,求0(1)fx的值.
26.(2012年高考(上海理))海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y轴 正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰在失事船的正南方向12海 里A处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线
24912xy;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救
援船出发t小时后,失事船所在位置的横坐标为t7. (1)当5.0t时,写出失事船所在位置P的纵坐标. 若此时 两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向; (2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?
x O
y P
A 5
27.(2012年高考(陕西理))函数()sin()16fxAx(0,0A)的最大值为3, 其图像相邻两条对称轴之间的距离为2, (1)求函数()fx的解析式; (2)设(0,)2,则()22f,求的值.
28.(2012年高考(山东理))已知向量(sin,1),(3cos,cos2)(0)3AmxnAxxA,函数()fxmn的最大值为6. (Ⅰ)求A; (Ⅱ)将函数()yfx的图象向左平移12个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为
原来的12倍,纵坐标不变,得到函数()ygx的图象.求()gx在5[0,]24上的值域.
29.(2012年高考(辽宁理))在ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c.角A,B,C成等差数列. (Ⅰ)求cosB的值; (Ⅱ)边a,b,c成等比数列,求sinsinAC的值.
30.(2012年高考(江西理))在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,sin()sin()444AbCcBa.
(1)求证:2BC (2)若a=2,求△ABC的面积. 31.(2012年高考(江苏))在ABC中,已知3ABACBABC
.
(1)求证:tan3tanBA; 6
(2)若5cos5C,求A的值. 32.(2012年高考(湖北理))已知向量(cossxxxa,(cossin,23cos)xxxb,设函数
()fxab()xR的图象关于直线πx对称,其中,为常数,且1(,1)2. (Ⅰ)求函数()fx的最小正周期; (Ⅱ)若()yfx的图象经过点π(,0)4,求函数()fx在区间3π[0,]5上的取值范围.
33.(2012年高考(广东理))(三角函数)已知函数2cos6fxx(其中0xR)的最小正周期为10. (Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)设、0,2,56535f,5165617f,求cos的值.
34.(2012年高考(福建理))某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数. (1)2sin13cos17sin13cos17 (2)2sin15cos15sin15cos15 (3)2sin18cos12sin18cos12 (4)2sin(18)cos48sin(18)cos48 (5)2sin(25)cos55sin(25)cos55