专题11 解三角形-三年高考(2016-2018)数学(理)试题分项版解析(解析版)
专题11 存在性-等腰直角三角形(解析版)

中考数学压轴题--二次函数--存在性问题第11节等腰直角三角形的存在性方法点拨第一步:易证ΔBAD∽ΔECB,如果再加一个条件BD=BE,此时ΔBAD≌ΔECB (AAS)所以,AB=CE,AD=CB第二步:根据点坐标来表示线段长度,列等式求解。
例题演练1.如图所示,抛物线y=a(x+1)(x﹣5)(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)当a=﹣时,①求点A、B、C的坐标;②如果点P是抛物线上一点,点M是该抛物线对称轴上的点,当△OMP是以OM为斜边的等腰直角三角形时,求出点P的坐标;(2)点D是抛物线的顶点,连接BD、CD,当四边形OBDC是圆的内接四边形时,求a 的值.【解答】解:对于y=a(x+1)(x﹣5)(a≠0),令y=a(x+1)(x﹣5)=0,解得x =5或﹣1,令x=0,则y=﹣5a,故点A、B、C的坐标分别为(5,1)、(﹣1,0)、(0,﹣5a),当x=2时,y=a(x+1)(x﹣5)=﹣9a,顶点的坐标为(2,﹣9a).(1)①当a=﹣时,函数的表达式为y=﹣(x+1)(x﹣5),则点A、B、C的坐标分别为(5,1)、(﹣1,0)、(0,2);②过点P作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线于点F,交x轴于点E,设点P的坐标为(x,﹣(x+1)(x﹣5)),∵∠MPO=90°,∴∠MPF+∠OPE=90°,∵∠OPE+∠POE=90°,∴∠POE=∠MPF,∵∠PFM=∠OEP=90°,PM=PO,∴△PFM≌△OEP(AAS),∴PE=MF,则﹣(x+1)(x﹣5)=x﹣2,解得x=﹣或4,故点P的坐标为(﹣,﹣)或(4,2);(2)点B、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣5a),顶点D的坐标为(2,﹣9a).当四边形OBDC是圆的内接四边形时,则BC的中点为该圆的圆心,设BC的中点为点Q,由中点坐标公式得,点Q(,﹣a),则OQ=DQ,即()2+(﹣)2=(2﹣)2+(﹣9a+a)2,解得a=±.2.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,当△ABC的面积最大时,求点C的坐标;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得△ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A、B两点代入到解析式中,得,,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+1;(2)设直线AB为:y=k1x+1,代入点B,得,3k1+1=4,解得k1=1,∴直线AB为:y=x+1,设C(m,﹣m2+4m+1),过C作CM∥y轴交AB于M,如图1,则M(m,m+1),∴CM=﹣m2+4m+1﹣m﹣1=﹣m2+3m,∴S△ABC=S△ACM+S△BCM==,∵C为直线AB上方抛物线上一点,∴0<m<3,∴时,△ABC的面积最大值为,此时C();(3)∵抛物线y=﹣(x﹣2)2+5,∴将抛物线向右平移2个单位后得到的抛物线为:y=﹣x2+5,联立,解得,∴D(1,4),①如图2,当DA=DE,∠EDA=90°,E在AD右侧时,过D作x轴平行线交y轴于N,过E作y轴平行线,两线交于F点∵∠DAN+∠NDA=∠NDA+∠EDF=90°∴∠DAN=∠EDF,又∠DNA=∠EFD=90°,DA=DE,∴△DNA≌△EFD(AAS),∴DN=EF=1,AN=DF=3,∴E(4,3),②当DA=DE,∠EDA=90°,E在AD左侧,同理可得,E(﹣2,5),③当AD=AE,∠DAE=90°,E在AD左侧时,同理可得,E(﹣3,2),④当AD=AE,∠DAE=90°,E在AD右侧时,同理可得,E(3,0),综上所述,E(4,3)或(﹣2,5)或(﹣3,2)或(3,0).3.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似时,求点P的坐标;(3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使△MBF为等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;否则说明理由.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)联立直线AE和抛物线的函数关系式成方程组,得:,解得:,,∴点E的坐标为(4,﹣5),∴AE==5,在y=﹣x2+2x+3中,令y=0,得:﹣x2+2x+3=0,解得:x1=3,x2=﹣1,∴点B的坐标为(3,0),∵C(0,3),∴OB=OC=3,∵∠BOC=90°,∴∠CBO=45°,BC=3,∵直线AE的函数表达式为y=﹣x﹣1,∴∠BAE=45°=∠CBO.设点P的坐标为(m,0),则PB=3﹣m,∵以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似,∴=或=,∴=或=,解得:m=或m=﹣,∴点P的坐标为(,0)或(﹣,0);(3)∵∠CBO=45°,∴存在两种情况(如图2).①取点M1与点A重合,过点M1作M1F1∥y轴,交直线BC于点F1,∵∠CBM1=45°,∠BM1F1=90°,∴此时△BM1F1为等腰直角三角形,∴点M1的坐标为(﹣1,0);②取点C′(0,﹣3),连接BC′,延长BC′交抛物线于点M2,过点M2作M2F2∥y 轴,交直线BC于点F2,∵点C、C′关于x轴对称,∠OBC=45°,∴∠CBC′=90°,BC=BC′,∴△CBC′为等腰直角三角形,∵M2F2∥y轴,∴△M2BF2为等腰直角三角形.∵点B(3,0),点C′(0,﹣3),∴直线BC′的函数关系式为y=x﹣3,联立直线BC′和抛物线的函数关系式成方程组,得:,解得:,,∴点M2的坐标为(﹣2,﹣5),综上所述:点M的坐标为(﹣1,0)或(﹣2,﹣5).4.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a>0)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C,OB=3,抛物线经过点(2,5).(1)求该抛物线解析式;(2)如图1,该抛物线顶点D,连接BD、BC,点P是线段BD下方抛物线上一点,过点P作PE∥y轴,分别交线段BD、BC于点F、E,过点P作PG⊥BD于点G,求2PG+EF 的最大值,及此时点P的坐标;(3)如图2,在y轴左侧抛物线上有一动点M,在y轴上有一动点N,是否存在以AN 为直角边的等腰直角三角形AMN?若存在,请直接写出点M的坐标.【解答】解:(1)∵OB=3,∴B(﹣3,0)把C(﹣3,0)和点(2,5),代入抛物线y=ax2+bx﹣3,得,解得,∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3;(2)延长PE与x轴交于点M,FM⊥x轴,PG⊥BD,如图所示,∠FMB=90°,∠PGF=90°,∵∠BFM=∠PFG,∴∠MBF=∠GPF,∴B(﹣3,0),D(﹣1,﹣4),B、D两点的横坐标距离为2,纵坐标距离为4,由勾股定理得BD==2,∴cos∠MBF=cos∠GPF=,∴2PG+EF=EF+2FP,∴C(0,﹣3),设直线BC解析式为l BC:y=kx+b(b≠0),把B(﹣3,0)和C(0,﹣3)代入得,,解得,∴l BC:y=﹣x﹣3,同理,直线BD得解析式为:y=﹣2x﹣6,设E(m,﹣m﹣3),P(m,m2+2m﹣3),F(m,﹣2m﹣6),∴EF+2FP=[﹣m﹣3﹣(﹣2m﹣6)]+2[(﹣2m﹣6)﹣(m2+2m﹣3)]=﹣2(m+)2+,∴当m=﹣时,EF+2FP有最大值,∵2PG+EF=EF+2FP,∴此时,P点坐标为P(﹣,﹣);(3)存在,设N(0,y1),M(x2,+2x2﹣3),当y=0时,代入抛物线y=x2+2x+3中,解得两根为﹣3和1,A在y轴右侧,∴A(1,0),∴AN2=OA2+ON2=1+y12,AM2=(x2﹣1)2+(+2x2﹣3)2,MN2=+(+2x2﹣3﹣y1)2,①当AN⊥MN时,此时由AN=MN,等腰直角三角形各边比为1:1:,∴M点横坐标为﹣﹣1或﹣3﹣1,将M的横坐标为﹣﹣1或﹣3﹣1,代入y=x2+2x﹣3中得,∴M点坐标为(﹣﹣1,﹣2)或(﹣3﹣1,14),②由AN⊥MA得:M点横坐标为﹣2﹣2或﹣2﹣2,将M点横坐标为﹣2﹣2或﹣2﹣2代入y=x2+2x+3中,得M点坐标为(﹣2﹣2,17+8﹣4﹣4)或(﹣2﹣2,33+8﹣4﹣4),综上所述,M点坐标为(﹣﹣1,﹣2)或(﹣3﹣1,14),(﹣2﹣2,17+8﹣4﹣4)或(﹣2﹣2,33+8﹣4﹣4),5.如图,抛物线C1:y=x2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),将抛物线C1向右平移m(m>0)个单位得到物度C2,C2交x轴于A、B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)求抛物线C1的解析式及顶点坐标;(2)以AC为斜边向上作等腰直角三角形ACD,当点D落在抛物线C2的对称轴上时,求抛物线C2的解析式及D点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线C1经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),∴,解得,∴抛物线C1的解析式为y=x2﹣2x,∴抛物线C1的顶点坐标(1,﹣1).(2)如图,∵抛物线C1的向右平衡m(m>0)个单位得到抛物线C2,∴C2的解析式为y=(x﹣m﹣1)2﹣1,∴A(m,0),B(m+2,0),C(0,m2+2m),过点C作CH⊥对称轴DE,垂足为H,∵△ACD为等腰直角三角形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∴∠CDH+∠ADE=90°,∴△HCD=△ADE,∵∠DEA=90°,∴△CHD≌△DEA,∴AE=HD=1,CH=DE=m+1,∴EH=HD+DE=1+m+1=m+2,由OC=EH得m2+2m=m+2,解得m1=1,m2=﹣2(舍去),∴抛物线C2的解析式为:y=(x﹣2)2﹣1,∴D点坐标(2,2).6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点B(6,0),C(﹣2,0),与y轴交于点A,点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)如图,连接P A、PB.设△P AB的面积为S,点P的横坐标为m.请说明当点P运动到什么位置时,△P AB的面积有最大值?(2)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点B(6,0),C(﹣2,0),∴可设抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣6),∴﹣12a=6,解得a=﹣,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+6,∴A(0,6)∴直线AB的表达式为:y=﹣x+6,点P的横坐标为m,则P(m,﹣m2+2m+6),过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,则D(m,﹣m+6),∴S=×OB×PD=×6×(﹣m2+2m+6+m﹣6)==﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S的值取最大,此时P(3,);(2)存在,理由如下:由题意可知,PD⊥PE,若△PDE是等腰直角三角形,则PE=PD,由(1)可得,PD=﹣m2+2m+6+m﹣6=﹣m2+3m,∵PE∥x轴,∴E(4﹣m,﹣m2+2m+6),∴PE=|2m﹣4|,∴|2m﹣4|=﹣m2+3m,解得m1=﹣2(舍),m2=4,m3=5+(舍),m4=5﹣,∴当△PDE是等腰直角三角形时,点P的坐标为(4,6),(5﹣,3﹣5).7.如图1.二次函数y=﹣x2+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求出点A,B,C的坐标;(2)连接AC,求直线AC的表达式;(3)如图2,点D为线段AC上的一个动点,连接BD,以点D为直角顶点,BD为直角边,在x轴的上方作等腰直角三角形BDE,若点E在y轴上时,求点D的坐标;(4)若点D在线段AC上,点D由A到C运动的过程中,以点D为直角顶点,BD为直角边作等腰直角三角形BDE,当抛物线的顶点C在等腰直角三角形BDE的边上(包括三角形的顶点)时,请直接写出顶点E的坐标.【解答】解:(1)当x=0时,y=6.∴C点坐标为(0,6).当y=0时,.解得x1=﹣4,x2=4.∵A点在B点左侧,∴点A坐标为(﹣4,0),点B坐标为(4,0).(2)设直线AC的表达式为:y=kx+b.∵点A坐标为(﹣4,0),点C坐标为(6,0).∴.解得.∴直线AC的表达式为.(3)如答图1,过点D分别作DF⊥x轴于点F,DG⊥y轴于G. ∴四边形DGOF为矩形,∠FDG=90°.∵△BDE为等腰直角三角形,BD为直角边.∴BD=ED,∠EDB=90°.∴∠EDB﹣∠GDB=∠FDG﹣∠GDB.即∠EDG=∠BDF.在△BDF和△EDG中,.∴△BDF≌△EDG(AAS).∴DF=DG.设点D的坐标为(m,).∴.解得m=,∴点D的坐标为().(4)由(2)可得直线AC的表达式为.∵点D在直线AC上,∴设点D坐标为().设直线BC的解析式为:y=kx+b.将B(4,0),C(0,6)代入得.解得.∴直线BC的解析式为.①当C位于斜边BE上时,∵点E在直线BC上,∴设点E坐标为(b,).如答图2所示.作EM⊥x轴于点M,DQ⊥x轴于点Q,DN⊥EM于点N.易知四边形DQMN为矩形.∴∠QDN=90°.∵△BDE为等腰直角三角形,BD为直角边.∴BD=ED,∠EDB=90°.∴∠EDB﹣∠NDB=∠QDN﹣∠NDB.即∠EDN=∠BDQ.在△BDQ和△EDN中,.∴△BDQ≌△EDN(AAS).∴DN=DQ,EN=BQ.∵E坐标为(b,),D坐标为().∴DN=b﹣a,EN=.DQ=,BQ=4﹣a.∴.解得.∴=.∴点E的坐标是().②当点D在直角边DE上时,BD交y轴于点F,如答图3所示.∵∠CDF=∠BOF=90°,∠CFD=∠BFO.∴∠DCF=∠OBF.∴tan∠DCF=tan∠OBF.即.亦即.∴OF=.∴点F坐标为(0,).设直线BF解析式为y=kx+b.将B(4,0),F(0,)代入得.解得.∴直线BF解析式为y=.∵B、F、D三点共线,亦即直线BD解析式为y=.联立直线AC解析式得解得.故点D坐标为().∵BD⊥AC,BD=DE,∴BD2=DE2.∴.解得b=.∴=.∴点E的坐标为().③当点D与点C重合时,即点C为直角顶点时.如答图4所示.作EG⊥y轴于点G.∵∠BCE=90°.∴∠ECG+∠BCO=90°.又∵∠ECG+∠GEC=90°∴∠BCO=∠GEC.在△GEC和△OCB中,.∴△GEC≌△OCB(AAS).∴GE=OC=6,GC=OB=4.∴点E的坐标为(6,10).由图知点E关于点C对称的点E'亦满足题意.则由中点坐标公式可得点E'的横坐标为2×0﹣6=﹣6,纵坐标为2×6﹣10=2.故点E'坐标为(﹣6,2).综上所述,点E的坐标为()或()或(6,10)或(﹣6,2).8.如图,抛物线y=ax2+bx+5交x轴于A(﹣1,0)、B(5,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是对称轴上一点,当P A+PC达到最小值时,求点P的坐标;(3)M、N为线段BC上两点(N在M的右侧,且M、N不与B、C重合),MN=2,在第一象限的抛物线上是否存在这样的点R,使△MNR为等腰直角三角形?若存在,求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+5交x轴于A(﹣1,0),B(5,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5;(2)当x=0时,y=5,∴C(0,5),∵A与B关于抛物线的对称轴对称,∴直线BC与对称轴的交点就是点P,此时P A+PC达到最小值,∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴抛物线对称轴为直线x=2,设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),∵点B坐标为(5,0),则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+5,与对称轴的交点为(2,3),∴点P的坐标(2,3);(3)分三种情况:①以点M为直角顶点,如图1,∵MN=2,∴RN=MN=4,∵C(0,5),B(5,0),∴OC=OB=5,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠RNM=45°=∠BCO,∴RN∥OC,由(2)知:直线BC的解析式为y=﹣x+5,设R(m,﹣m2+4m+5),则N(m,﹣m+5),则RN=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=4,解得m1=4,m2=1,∵点N在点M右侧,∴m=4,∴R(4,5);②以点R为直角顶点,如图2,∵MN=2,∴RN=MN=2,设R(m,﹣m2+4m+5),则Q(m,﹣m+5),∴RN=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=2,解得m1=,m2=,∵点N在点M右侧,∴m=,∴R(,);③以点N为直角顶点,如图3,∵MN=2,∴RM=MN=4,∵∠RMN=∠OBC=45°,∴MR∥OB,设R(m,﹣m2+4m+5),则M(m﹣4,﹣m2+4m+5),把M(m﹣4,﹣m2+4m+5)代入y=﹣x+5,得﹣(m﹣4)+5=﹣m2+4m+5,解得m1=4,m2=1,此时点M(0,5),因为点M在线段BC上运动,且不与B、C重合,所以不存在以N为直角顶点的情况;综上所述:当R(4,5)或(,)时,△MNR为等腰直角三角形.9.抛物线y=ax2﹣6ax+4(a≠0)交y轴正半轴于点C,交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,且AB=10.(1)如图(1),求抛物线的解析式;(2)如图(2),连接BC,点P为第一象限抛物线上一点,设点P横坐标为t,△PBC 的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不用写出自变量t的取值范围);(3)如图(3),在(2)的条件下,连接P A交y轴于点D,过点P作x轴的垂线,交x轴于点E,交BC于点F,连接DF,当∠APE+∠CFD=90°时,在抛物线上是否存在点Q,使得点Q、PE的中点N、点C、是构成以CN为斜边的等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)如图1中,设A(m,0),B(n,0),由题意:,解得,∴A(﹣2,0),B(8,0),把A(﹣2,0)代入y=ax2﹣6ax+4,得到a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.(2)如图2中,连接OP.设P(t,﹣t2+t+4),∵B(8,0),C(0,4),∴OB=8,OC=4,∴S=S△POC+S△POB﹣S△OBC=×4×t+×8×(﹣t2+t+4)﹣×4×8=﹣t2+8t(0<t<8).(3)存在.理由:如图3中,设P(t,﹣t2+t+4),∵A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),∴直线P A的解析式为y=﹣(t﹣8)x﹣t+4,直线BC的解析式为y=﹣x+4,∵PE⊥x轴,∴F(t,﹣t+4),∵D(0,﹣t+4),∴FD∥AB,∴∠CFD=∠CBA,∵∠APF+∠CFD=90°,∠APF+∠P AE=90°,∴∠P AB=∠CFD=∠CBO,∴tan∠CBO=tan∠P AB==,∴=,∵OA=2,∴OD=1,∴﹣t+4=1,∴t=6,∴P(6,4),E(6,0),∵PN=NE,∴N(6,2),∵C(0,4),△CNQ是等腰直角三角形,CN是斜边,当点Q在CN的上方时,如图3,过点Q作x轴的平行线交y轴于点G,交EP的延长线于点H,设点Q(s,k),易证△QGC≌△NHQ(AAS),则GC=QH,GQ=HN,即s=k﹣2,k﹣4=6﹣s,解得,∴点Q的坐标为(4,6),∵当x=4时,y=﹣×42+×4+4=6,∴点Q在抛物线y=﹣x2+x+4上,∴满足条件的点Q的坐标为(4,6).10.如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标和△ABC的面积.(3)点P是抛物线对称轴上一点,且使得P A﹣PC最大,求点P的坐标.(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,当以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x.(2)如图1中,∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴对称轴x=2,∵B,C关于对称轴对称,B(1,3),∴C(3,3),∴S△ABC=×2×3=3.(3)如图1中,∵A(4,0),C(3,3),∴直线AC的解析式为y=﹣3x+12,∵P A﹣PC≤AC,∴当点P在直线AC上时,P A﹣PC的值最大,此时P(2,6).(4)如图4﹣1中,如图,当∠CNM=90°,NC=NM时,可知N(4,0),M(1,﹣1),CN=NM=,∴S△MNC=×CN×MN=5.如图4﹣2中,当∠CMN=90°,MN=MC时,M(1,﹣2),N(﹣4,0),可知MN =MC==,∴S△MNC=.如图4﹣3中,当∠CMN=90°,MC=MN时,可知M(1,2),N(2,0),MN=CM ==,∴S△MNC=××=,如图4﹣4中,当∠CNM=90°,CN=MN时,N(﹣2,0),M(1,﹣5),可得S△MNC =17.综上所述,满足条件的△MNC的面积为5或或或17.。
三年高考(2016-2018)数学(理)真题分类解析:专题10-三角函数图象与性质

专题10三角函数图象与性质考纲解读明方向考点内容解读要求高考示例常考题型预测热度1.三角函数的图象及其变换2.三角函数的性质及其应用①能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,了解三角函数的周期性;②了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义;能画出掌握y=Asin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响理解正弦函数、余弦函数的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x轴交点等).理解正切函数的理解单调性2017课标全国Ⅰ,9;2016北京,7;2016课标全国Ⅲ,14;2015湖南,92017课标全国Ⅲ,6;2016课标全国Ⅱ,7;2015课标Ⅰ,8选择题填空题★★★解答题选择题填空题★★★解答题分析解读三角函数的图象和性质一直是高考中的热点,往往结合三角公式进行化简和变形来研究函数的单调性、奇偶性、对称性及最值问题,且常以解答题的形式考查,其考查内容及形式仍是近几年高考对该部分内容考查的重点.分值为10~12分,属于中低档题.2018 年高考全景展示上单调递增1.【2018年理天津卷】将函数A.在区间上单调递增C.在区间B.在区间D. 在区间的图象向右平移上单调递减上单调递减个单位长度,所得图象对应的函数【答案】A【解析】分析:由题意首先求得平移之后的函数解析式,然后确定函数的单调区间即可.详解:由函数图象平移变换的性质可知:将的图象向右平移个单位长度之后的解析式为:.则函数的单调递增区间满足:,即,令可得一个单调递增区间为:,即,令.函数的单调递减区间满足:可得一个单调递减区间为:.本题选择A选项.点睛:本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.【2018年理北京卷】设函数f(x)=ω的最小值为__________.【答案】,若对任意的实数x都成立,则点睛:函数(1).(2)周期的性质(3)由求对称轴,最大值对应自变量满足,最小值对应自变量满足,(4)由求增区间;由求减区间.3.【2018年江苏卷】已知函数的图象关于直线对称,则的值是________.【答案】【解析】分析:由对称轴得,再根据限制范围求结果.详解:由题意可得,所以,因为,所以点睛:函数(A>0,ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间.4.【2018年全国卷Ⅲ理】函数【答案】在的零点个数为________.点睛:本题主要考查三角函数的性质和函数的零点,属于基础题。
2016年全国3卷高考理科数学真题及详细解析(解析版,学生版,精校版,新课标Ⅲ卷)

2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合S={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)2.(5分)若z=1+2i,则=()A.1B.﹣1C.i D.﹣i3.(5分)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°4.(5分)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃,下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20℃的月份有5个5.(5分)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1D.6.(5分)已知a=,b=,c=,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 7.(5分)执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA等于()A.B.C.﹣D.﹣9.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36B.54+18C.90D.8110.(5分)在封闭的直三棱柱ABC﹣A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A.4πB.C.6πD.11.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l 与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m 项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.14.(5分)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.15.(5分)已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,则曲线y=f (x)在点(1,﹣3)处的切线方程是.16.(5分)已知直线l:mx+y+3m﹣=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.(1)证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.18.(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.20.(12分)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.21.(12分)设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.请考生在第22-24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,⊙O中的中点为P,弦PC,PD分别交AB于E,F两点.(1)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD的大小;(2)若EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G,证明:OG⊥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|2x﹣a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x﹣1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合S={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)【考点】1E:交集及其运算.【专题】37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】求出S中不等式的解集确定出S,找出S与T的交集即可.【解答】解:由S中不等式解得:x≤2或x≥3,即S=(﹣∞,2]∪[3,+∞),∵T=(0,+∞),∴S∩T=(0,2]∪[3,+∞),故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)若z=1+2i,则=()A.1B.﹣1C.i D.﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5N:数系的扩充和复数.【分析】利用复数的乘法运算法则,化简求解即可.【解答】解:z=1+2i,则===i.故选:C.【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.3.(5分)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】11:计算题;41:向量法;49:综合法;5A:平面向量及应用.【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值.【解答】解:,;∴;又0°≤∠ABC≤180°;∴∠ABC=30°.故选:A.【点评】考查向量数量积的坐标运算,根据向量坐标求向量长度的方法,以及向量夹角的余弦公式,向量夹角的范围,已知三角函数值求角.4.(5分)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃,下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20℃的月份有5个【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】31:数形结合;4A:数学模型法;5M:推理和证明.【分析】根据平均最高气温和平均最低气温的雷达图进行推理判断即可.【解答】解:A.由雷达图知各月的平均最低气温都在0℃以上,正确B.七月的平均温差大约在10°左右,一月的平均温差在5°左右,故七月的平均温差比一月的平均温差大,正确C.三月和十一月的平均最高气温基本相同,都为10°,正确D.平均最高气温高于20℃的月份有7,8两个月,故D错误,故选:D.【点评】本题主要考查推理和证明的应用,根据平均最高气温和平均最低气温的雷达图,利用图象法进行判断是解决本题的关键.5.(5分)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1D.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;56:三角函数的求值.【分析】将所求的关系式的分母“1”化为(cos2α+sin2α),再将“弦”化“切”即可得到答案.【解答】解:∵tanα=,∴cos2α+2sin2α====.故选:A.【点评】本题考查三角函数的化简求值,“弦”化“切”是关键,是基础题.6.(5分)已知a=,b=,c=,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b【考点】4Y:幂函数的单调性、奇偶性及其应用.【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】b==,c==,结合幂函数的单调性,可比较a,b,c,进而得到答案.【解答】解:∵a==,b=,c==,综上可得:b<a<c,故选:A.【点评】本题考查的知识点是指数函数的单调性,幂函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度中档.7.(5分)执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=()A.3B.4C.5D.6【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;27:图表型;4B:试验法;5K:算法和程序框图.【分析】模拟执行程序,根据赋值语句的功能依次写出每次循环得到的a,b,s,n的值,当s=20时满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.【解答】解:模拟执行程序,可得a=4,b=6,n=0,s=0执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=6,n=1不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=10,n=2不满足条件s>16,执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=16,n=3不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=20,n=4满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,正确依次写出每次循环得到的a,b,s的值是解题的关键,属于基础题.8.(5分)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA等于()A.B.C.﹣D.﹣【考点】HT:三角形中的几何计算.【专题】35:转化思想;44:数形结合法;58:解三角形.【分析】作出图形,令∠DAC=θ,依题意,可求得cosθ===,sinθ=,利用两角和的余弦即可求得答案.【解答】解:设△ABC中角A、B、C、对应的边分别为a、b、c,AD⊥BC于D,令∠DAC=θ,∵在△ABC中,B=,BC边上的高AD=h=BC=a,∴BD=AD=a,CD=a,在Rt△ADC中,cosθ===,故sinθ=,∴cosA=cos(+θ)=cos cosθ﹣sin sinθ=×﹣×=﹣.故选:C.【点评】本题考查解三角形中,作出图形,令∠DAC=θ,利用两角和的余弦求cosA 是关键,也是亮点,属于中档题.9.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36B.54+18C.90D.81【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的直四棱柱,进而得到答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的直四棱柱,其底面面积为:3×6=18,侧面的面积为:(3×3+3×)×2=18+18,故棱柱的表面积为:18×2+18+18=54+18.故选:B.【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.10.(5分)在封闭的直三棱柱ABC﹣A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A.4πB.C.6πD.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何.【分析】根据已知可得直三棱柱ABC﹣A1B1C1的内切球半径为,代入球的体积公式,可得答案.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=6,BC=8,∴AC=10.故三角形ABC的内切圆半径r==2,又由AA1=3,故直三棱柱ABC﹣A1B1C1的内切球半径为,此时V的最大值=,故选:B.【点评】本题考查的知识点是棱柱的几何特征,根据已知求出球的半径,是解答的关键.11.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l 与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】34:方程思想;48:分析法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由题意可得F,A,B的坐标,设出直线AE的方程为y=k(x+a),分别令x=﹣c,x=0,可得M,E的坐标,再由中点坐标公式可得H的坐标,运用三点共线的条件:斜率相等,结合离心率公式,即可得到所求值.【解答】解:由题意可设F(﹣c,0),A(﹣a,0),B(a,0),设直线AE的方程为y=k(x+a),令x=﹣c,可得M(﹣c,k(a﹣c)),令x=0,可得E(0,ka),设OE的中点为H,可得H(0,),由B,H,M三点共线,可得k BH=k BM,即为=,化简可得=,即为a=3c,可得e==.另解:由△AMF∽△AEO,可得=,由△BOH∽△BFM,可得==,即有=即a=3c,可得e==.故选:A.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用椭圆的方程和性质,以及直线方程的运用和三点共线的条件:斜率相等,考查化简整理的运算能力,属于中档题.12.(5分)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m 项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个【考点】8B:数列的应用.【专题】16:压轴题;23:新定义;38:对应思想;4B:试验法.【分析】由新定义可得,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,当m=4时,数列中有四个0和四个1,然后一一列举得答案.【解答】解:由题意可知,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,若m=4,说明数列有8项,满足条件的数列有:0,0,0,0,1,1,1,1;0,0,0,1,0,1,1,1;0,0,0,1,1,0,1,1;0,0,0,1,1,1,0,1;0,0,1,0,0,1,1,1;0,0,1,0,1,0,1,1;0,0,1,0,1,1,0,1;0,0,1,1,0,1,0,1;0,0,1,1,0,0,1,1;0,1,0,0,0,1,1,1;0,1,0,0,1,0,1,1;0,1,0,0,1,1,0,1;0,1,0,1,0,0,1,1;0,1,0,1,0,1,0,1.共14个.故选:C.【点评】本题是新定义题,考查数列的应用,关键是对题意的理解,枚举时做到不重不漏,是压轴题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z最大,由得D(1,),所以z=x+y的最大值为1+;故答案为:.【点评】本题考查了简单线性规划;一般步骤是:①画出平面区域;②分析目标函数,确定求最值的条件.14.(5分)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】33:函数思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】令f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),则f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ),依题意可得2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),由﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),可得答案.【解答】解:∵y=f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),∴f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ)(φ>0),令2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),则﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.【点评】本题考查函数y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,得到﹣φ=2kπ﹣(k∈Z)是关键,也是难点,属于中档题.15.(5分)已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,则曲线y=f (x)在点(1,﹣3)处的切线方程是2x+y+1=0.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】34:方程思想;51:函数的性质及应用;52:导数的概念及应用.【分析】由偶函数的定义,可得f(﹣x)=f(x),即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,求出导数,求得切线的斜率,由点斜式方程可得切线的方程.【解答】解:f(x)为偶函数,可得f(﹣x)=f(x),当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,f′(x)=﹣3,可得f(1)=ln1﹣3=﹣3,f′(1)=1﹣3=﹣2,则曲线y=f(x)在点(1,﹣3)处的切线方程为y﹣(﹣3)=﹣2(x﹣1),即为2x+y+1=0.故答案为:2x+y+1=0.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程,同时考查函数的奇偶性的定义和运用,考查运算能力,属于中档题.16.(5分)已知直线l:mx+y+3m﹣=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=4.【考点】J8:直线与圆相交的性质.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5B:直线与圆.【分析】先求出m,可得直线l的倾斜角为30°,再利用三角函数求出|CD|即可.【解答】解:由题意,|AB|=2,∴圆心到直线的距离d=3,∴=3,∴m=﹣∴直线l的倾斜角为30°,∵过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,∴|CD|==4.故答案为:4.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查弦长的计算,考查学生的计算能力,比较基础.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.(1)证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.【考点】87:等比数列的性质;8H:数列递推式.【专题】34:方程思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列.【分析】(1)根据数列通项公式与前n项和公式之间的关系进行递推,结合等比数列的定义进行证明求解即可.(2)根据条件建立方程关系进行求解就可.【解答】解:(1)∵S n=1+λa n,λ≠0.∴a n≠0.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=1+λa n﹣1﹣λa n﹣1=λa n﹣λa n﹣1,即(λ﹣1)a n=λa n﹣1,∵λ≠0,a n≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1,即=,(n≥2),∴{a n}是等比数列,公比q=,当n=1时,S1=1+λa1=a1,即a1=,∴a n=•()n﹣1.(2)若S5=,则若S5=1+λ[•()4]=,即()5=﹣1=﹣,则=﹣,得λ=﹣1.【点评】本题主要考查数列递推关系的应用,根据n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1的关系进行递推是解决本题的关键.考查学生的运算和推理能力.18.(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;5I:概率与统计.【分析】(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,将已知数据代入相关系数方程,可得答案;(2)根据已知中的数据,求出回归系数,可得回归方程,2016年对应的t值为9,代入可预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.【解答】解:(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,理由如下:∵r==≈≈≈0.993,∵0.993>0.75,故y与t之间存在较强的正相关关系;(2)==≈≈0.103,=﹣≈1.331﹣0.103×4≈0.92,∴y关于t的回归方程=0.10t+0.92,2016年对应的t值为9,故=0.10×9+0.92=1.82,预测2016年我国生活垃圾无害化处理量为1.82亿吨.【点评】本题考查的知识点是线性回归方程,回归分析,计算量比较大,计算时要细心.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【考点】LS:直线与平面平行;MI:直线与平面所成的角.【专题】15:综合题;35:转化思想;44:数形结合法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(1)法一、取PB中点G,连接AG,NG,由三角形的中位线定理可得NG∥BC,且NG=,再由已知得AM∥BC,且AM=BC,得到NG∥AM,且NG=AM,说明四边形AMNG为平行四边形,可得NM∥AG,由线面平行的判定得到MN∥平面PAB;法二、证明MN∥平面PAB,转化为证明平面NEM∥平面PAB,在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,由已知PA⊥底面ABCD,可得PA∥NE,通过求解直角三角形得到ME∥AB,由面面平行的判定可得平面NEM∥平面PAB,则结论得证;(2)连接CM,证得CM⊥AD,进一步得到平面PNM⊥平面PAD,在平面PAD 内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN 所成角.然后求解直角三角形可得直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【解答】(1)证明:法一、如图,取PB中点G,连接AG,NG,∵N为PC的中点,∴NG∥BC,且NG=,又AM=,BC=4,且AD∥BC,∴AM∥BC,且AM=BC,则NG∥AM,且NG=AM,∴四边形AMNG为平行四边形,则NM∥AG,∵AG⊂平面PAB,NM⊄平面PAB,∴MN∥平面PAB;法二、在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,在△ABC中,由已知AB=AC=3,BC=4,得cos∠ACB=,∵AD∥BC,∴cos,则sin∠EAM=,在△EAM中,∵AM=,AE=,由余弦定理得:EM==,∴cos∠AEM=,而在△ABC中,cos∠BAC=,∴cos∠AEM=cos∠BAC,即∠AEM=∠BAC,∴AB∥EM,则EM∥平面PAB.由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AC,又NE⊥AC,∴NE∥PA,则NE∥平面PAB.∵NE∩EM=E,∴平面NEM∥平面PAB,则MN∥平面PAB;(2)解:在△AMC中,由AM=2,AC=3,cos∠MAC=,得CM2=AC2+AM2﹣2AC•AM•cos∠MAC=.∴AM2+MC2=AC2,则AM⊥MC,∵PA⊥底面ABCD,PA⊂平面PAD,∴平面ABCD⊥平面PAD,且平面ABCD∩平面PAD=AD,∴CM⊥平面PAD,则平面PNM⊥平面PAD.在平面PAD内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN所成角.在Rt△PAC中,由N是PC的中点,得AN==,在Rt△PAM中,由PA•AM=PM•AF,得AF=,∴sin.∴直线AN与平面PMN所成角的正弦值为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查直线与平面所成角的求法,考查数学转化思想方法,考查了空间想象能力和计算能力,是中档题.20.(12分)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.【考点】J3:轨迹方程;K8:抛物线的性质.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)连接RF,PF,利用等角的余角相等,证明∠PRA=∠PQF,即可证明AR∥FQ;(Ⅱ)利用△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求出N的坐标,利用点差法求AB中点的轨迹方程.【解答】(Ⅰ)证明:连接RF,PF,由AP=AF,BQ=BF及AP∥BQ,得∠AFP+∠BFQ=90°,∴∠PFQ=90°,∵R是PQ的中点,∴RF=RP=RQ,∴△PAR≌△FAR,∴∠PAR=∠FAR,∠PRA=∠FRA,∵∠BQF+∠BFQ=180°﹣∠QBF=∠PAF=2∠PAR,∴∠FQB=∠PAR,∴∠PRA=∠PQF,∴AR∥FQ.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),F(,0),准线为x=﹣,S△PQF=|PQ|=|y1﹣y2|,设直线AB与x轴交点为N,=|FN||y1﹣y2|,∴S△ABF∵△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,∴2|FN|=1,∴x N=1,即N(1,0).设AB中点为M(x,y),由得=2(x1﹣x2),又=,∴=,即y2=x﹣1.∴AB中点轨迹方程为y2=x﹣1.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查轨迹方程,考查学生的计算能力,属于中档题.21.(12分)设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4J:换元法;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用;56:三角函数的求值.【分析】(Ⅰ)根据复合函数的导数公式进行求解即可求f′(x);(Ⅱ)讨论a的取值,利用分类讨论的思想方法,结合换元法,以及一元二次函数的最值的性质进行求解;(Ⅲ)由(I),结合绝对值不等式的性质即可证明:|f′(x)|≤2A.【解答】(I)解:f′(x)=﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx.(II)当a≥1时,|f(x)|=|acos2x+(a﹣1)(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)|(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)(|cosx|+1)|≤a+2(a﹣1)=3a﹣2=f(0),因此A=3a﹣2.当0<a<1时,f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1)=2acos2x+(a﹣1)cosx﹣1,令g(t)=2at2+(a﹣1)t﹣1,则A是|g(t)|在[﹣1,1]上的最大值,g(﹣1)=a,g(1)=3a﹣2,且当t=时,g(t)取得极小值,极小值为g()=﹣﹣1=﹣,(二次函数在对称轴处取得极值)令﹣1<<1,得a<(舍)或a>.①当0<a≤时,g(t)在(﹣1,1)内无极值点,|g(﹣1)|=a,|g(1)|=2﹣3a,|g(﹣1)|<|g(1)|,∴A=2﹣3a,②当<a<1时,由g(﹣1)﹣g(1)=2(1﹣a)>0,得g(﹣1)>g(1)>g(),又|g()|﹣|g(﹣1)|=>0,∴A=|g()|=,综上,A=.(III)证明:由(I)可得:|f′(x)|=|﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx|≤2a+|a﹣1|,当0<a≤时,|f′(x)|<1+a≤2﹣4a<2(2﹣3a)=2A,当<a<1时,A==++>1,∴|f′(x)|≤1+a≤2A,当a≥1时,|f′(x)|≤3a﹣1≤6a﹣4=2A,综上:|f′(x)|≤2A.【点评】本题主要考查函数的导数以及函数最值的应用,求函数的导数,以及换元法,转化法转化为一元二次函数是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.请考生在第22-24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,⊙O中的中点为P,弦PC,PD分别交AB于E,F两点.(1)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD的大小;(2)若EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G,证明:OG⊥CD.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【专题】35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(1)连接PA,PB,BC,设∠PEB=∠1,∠PCB=∠2,∠ABC=∠3,∠PBA=∠4,∠PAB=∠5,运用圆的性质和四点共圆的判断,可得E,C,D,F共圆,再由圆内接四边形的性质,即可得到所求∠PCD的度数;(2)运用圆的定义和E,C,D,F共圆,可得G为圆心,G在CD的中垂线上,即可得证.【解答】(1)解:连接PB,BC,设∠PEB=∠1,∠PCB=∠2,∠ABC=∠3,∠PBA=∠4,∠PAB=∠5,由⊙O中的中点为P,可得∠4=∠5,在△EBC中,∠1=∠2+∠3,又∠D=∠3+∠4,∠2=∠5,即有∠2=∠4,则∠D=∠1,则四点E,C,D,F共圆,可得∠EFD+∠PCD=180°,由∠PFB=∠EFD=2∠PCD,即有3∠PCD=180°,可得∠PCD=60°;(2)证明:由C,D,E,F共圆,由EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G可得G为圆心,即有GC=GD,则G在CD的中垂线,又CD为圆G的弦,则OG⊥CD.【点评】本题考查圆内接四边形的性质和四点共圆的判断,以及圆的垂径定理的运用,考查推理能力,属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】34:方程思想;48:分析法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)运用两边平方和同角的平方关系,即可得到C1的普通方程,运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,以及两角和的正弦公式,化简可得C2的直角坐标方程;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,代入椭圆方程,运用判别式为0,求得t,再由平行线的距离公式,可得|PQ|的最小值,解方程可得P的直角坐标.另外:设P(cosα,sinα),由点到直线的距离公式,结合辅助角公式和正弦函数的值域,即可得到所求最小值和P的坐标.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y2=cos2α+sin2α=1,即有椭圆C1:+y2=1;曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y﹣4=0,即有C2的直角坐标方程为直线x+y﹣4=0;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).【点评】本题考查参数方程和普通方程的互化、极坐标和直角坐标的互化,同时考查直线与椭圆的位置关系,主要是相切,考查化简整理的运算能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|2x﹣a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x﹣1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;59:不等式的解法及应用.【分析】(1)当a=2时,由已知得|2x﹣2|+2≤6,由此能求出不等式f(x)≤6的解集.(2)由f(x)+g(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3,得|x﹣|+|x﹣|≥,由此能求出a的取值范围.【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=|2x﹣2|+2,∵f(x)≤6,∴|2x﹣2|+2≤6,|2x﹣2|≤4,|x﹣1|≤2,∴﹣2≤x﹣1≤2,解得﹣1≤x≤3,∴不等式f(x)≤6的解集为{x|﹣1≤x≤3}.(2)∵g(x)=|2x﹣1|,∴f(x)+g(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3,2|x﹣|+2|x﹣|+a≥3,|x﹣|+|x﹣|≥,当a≥3时,成立,当a<3时,|x﹣|+|x﹣|≥|a﹣1|≥>0,∴(a﹣1)2≥(3﹣a)2,解得2≤a<3,∴a的取值范围是[2,+∞).【点评】本题考查含绝对值不等式的解法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用.。
三角函数、解三角形——2024届高考数学试题分类汇编(解析版)

2024高考复习·真题分类系列2024高考试题分类集萃·三角函数、解三角形
微专题总述:三角函数的图像与性质
【扎马步】2023高考三角函数的图像与性质方面主要考察“卡根法”的运用,是最为基础的表现
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,加强图像考察与其他知识点如几何、函数的结合,对称思想的隐含
微专题总述:正弦定理与余弦定理的应用
【扎马步】2023高考解三角形小题部分紧抓“教考衔接”基础不放,充分考察正余弦定理的运用
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,在考察正余弦定理时与角平分线定理结合(初中未涉及此定理)
微专题总述:解三角形综合问题
【扎马步】2023高考解三角形大题部分仍然与前几年保持一直模式,结构不良题型日益增多,但方向不变,均是化为“一角一函数”模式是达到的最终目的,考察考生基本计算与化简能力
【雕龙头】在稳中求新的过程中,2023高考试题也透露出了新的风向,如新高考卷中出现的数形结合可加快解题速度,利用初中平面几何方法快速求出对应参量在近几年高考题中频繁出现,可见初高中结合的紧密 2023年新课标全国Ⅰ卷数学
16.已知在ABC 中,
()3,2sin sin A B C A C B +=−=. (1)求sin A ;
(2)设5AB =,求AB 边上的高.
2023高考试题分类集萃·三角函数、解三角形参考答案
2。
三年高考(2016-2018)高考数学试题分项版解析 专题18 双曲线 理(含解析)

专题 18 双曲线考纲解读明方向参数a、b、c、e的关系,渐近线及其几何意义.3.能够把直线与双曲线的位置关系的问题转化为方程组解的问题,判断位置关系及解决相关问题.4.能灵活运用数形结合的思想方法.5.本节在高考中以双曲线的方程和性质为主,分值约为5分,属中档题.2018年高考全景展示1.【2018年浙江卷】双曲线的焦点坐标是A. (−,0),(,0)B. (−2,0),(2,0)C. (0,−),(0,)D. (0,−2),(0,2)【答案】B点睛:由双曲线方程可得焦点坐标为,顶点坐标为,渐近线方程为.2.【2018年理数天津卷】已知双曲线的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点. 设A,B到双曲线同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:由题意首先求得A,B的坐标,然后利用点到直线距离公式求得b的值,之后求解a的值即可确定双曲线方程.点睛:求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法.具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,然后再根据a,b,c,e及渐近线之间的关系,求出a,b的值.如果已知双曲线的渐近线方程,求双曲线的标准方程,可利用有公共渐近线的双曲线方程为,再由条件求出λ的值即可.3.【2018年理新课标I卷】已知双曲线C:,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|=A. B. 3 C. D. 4【答案】B【解析】分析:首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率,并求得其右焦点的坐标,从而得到,根据直角三角形的条件,可以确定直线的倾斜角为或,根据相关图形的对称性,得知两种情况求得的结果是相等的,从而设其倾斜角为,利用点斜式写出直线的方程,之后分别与两条渐近线方程联立,求得,利用两点间距离同时求得的值.详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为,从而得到,所以直线的倾斜角为或,根据双曲线的对称性,设其倾斜角为,可以得出直线的方程为,分别与两条渐近线和联立,求得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关线段长度的问题,在解题的过程中,需要先确定哪两个点之间的距离,再分析点是怎么来的,从而得到是直线的交点,这样需要先求直线的方程,利用双曲线的方程,可以确定其渐近线方程,利用直角三角形的条件得到直线的斜率,结合过右焦点的条件,利用点斜式方程写出直线的方程,之后联立求得对应点的坐标,之后应用两点间距离公式求得结果.4.【2018年全国卷Ⅲ理】设是双曲线()的左、右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为A. B. 2 C. D.【答案】C点睛:本题主要考查双曲线的相关知识,考查了双曲线的离心率和余弦定理的应用,属于中档题。
三年高考(2016-2018)数学(理)真题分项专题11 解三角形(含解析)

专题11解三角形考纲解读明方向分析解读1.利用正弦定理、余弦定理解三角形或者求解平面几何图形中有关量的问题,需要综合应用两个定理及三角形有关知识.2.正弦定理和余弦定理的应用比较广泛,也比较灵活,在高考中常与面积或取值范围结合进行考查.3.会利用数学建模思想,结合三角形的知识,解决生产实践中的相关问题.2018年高考全景展示1.【2018年理数全国卷II 】在中,,,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年浙江卷】在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=___________,c=___________.【答案】3点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.3.【2018年全国卷Ⅲ理】的内角的对边分别为,,,若的面积为,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用面积公式和余弦定理进行计算可得。
详解:由题可知,所以,由余弦定理,所以,,,故选C.点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理。
4.【2018年江苏卷】在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.5.【2018年理数天津卷】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(I)求角B的大小;(II)设a=2,c=3,求b和的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得,则B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b=.结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得详解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,即,可得.又因为,可得B=.点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.6.【2018年理北京卷】在△ABC中,a=7,b=8,cos B= –.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【答案】(1)∠A=(2) AC边上的高为【解析】分析:(1)先根据平方关系求sinB,再根据正弦定理求sinA,即得∠A;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求,解得AC边上的高.详解:解:(Ⅰ)在△ABC中,∵cos B=–,∴B∈(,π),∴sin B=.由正弦定理得=,∴sin A=.∵B∈(,π),∴A∈(0,),∴∠A=.(Ⅱ)在△ABC中,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+sin B cos A==.如图所示,在△ABC中,∵sin C=,∴h==,∴AC边上的高为.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.7.【2018年理新课标I卷】在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若,求.【答案】(1) .(2).【解析】分析:(1)根据正弦定理可以得到,根据题设条件,求得,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得;(2)根据题设条件以及第一问的结论可以求得,之后在中,用余弦定理得到所满足的关系,从而求得结果.详解:(1)在中,由正弦定理得.由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得.所以.点睛:该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理、同角三角函数关系式、诱导公式以及余弦定理,在解题的过程中,需要时刻关注题的条件,以及开方时对于正负号的取舍要从题的条件中寻找角的范围所满足的关系,从而正确求得结果.2017年高考全景展示1.【2017山东,理9】在C ∆AB 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若C ∆AB 为锐角三角形,且满足()sin 12cos C 2sin cos C cos sin C B +=A +A ,则下列等式成立的是(A )2a b = (B )2b a = (C )2A =B (D )2B =A 【答案】A【解析】试题分析:sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+ 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A. 【考点】1.三角函数的和差角公式2.正弦定理.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.2.【2017浙江,14】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【解析】试题分析:取BC 中点E ,DC 中点F ,由题意:,AE BC BF CD ⊥⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,1cos ,sin 4DBC DBC ∴∠=-∠==,BC 1sin 2D S BD BC DBC ∴=⨯⨯⨯∠=△又21cos 12sin ,sin 4DBC DBF DBF ∴∠=-∠=-∴∠=,cos sin BDC DBF ∴∠=∠=综上可得,△BCD cos BDC ∠=. 【考点】解三角形【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.3.【2017课标1,理17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 【解析】试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式21sin 23sin a ac B A=,再利用正弦定理将边化成角,从而得出sin sin B C 的值;(2)由1cos cos 6B C =和2sin sin 3B C =计算出1cos()2B C +=-,从而求出角A ,根据题设和余弦定理可以求出bc 和b c +的值,从而求出ABC △的周长为3试题解析:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =.由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.【考点】三角函数及其变换.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.4.【2017课标II ,理17】ABC ∆的内角A B C 、、所对的边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=, (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC ∆的面积为2,求b 。
2018年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
[小初高学习]三年高考(2016-2018)高考数学试题分项版解析 专题11 解三角形 文(含解析)
专题11 解三角形文考纲解读明方向分析解读1.利用正弦定理、余弦定理解三角形或者求解平面几何图形中有关量的问题,需要综合应用两个定理及三角形有关知识.2.正弦定理和余弦定理的应用比较广泛,也比较灵活,在高考中常与面积或取值范围结合进行考查.3.会利用数学建模思想,结合三角形的知识,解决生产实践中的相关问题.2018年高考全景展示1.【2018年全国卷Ⅲ文】的内角的对边分别为,,,若的面积为,则A. B. C. D.【答案】C点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理。
2.【2018年全国卷Ⅲ文】若,则A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:由公式可得。
详解:,故答案为B.点睛:本题主要考查二倍角公式,属于基础题。
【2018年浙江卷】在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sin B=___________,3.c=___________.【答案】 3【解析】分析:根据正弦定理得sin B,根据余弦定理解出c.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.4.【2018年文北京卷】若的面积为,且∠C为钝角,则∠B=_________;的取值范围是_________.【答案】【解析】分析:根据题干结合三角形面积公式及余弦定理可得,可求得;再利用,将问题转化为求函数的取值范围问题.详解:,,即,,则,为钝角,,,故.点睛:此题考查解三角形的综合应用,余弦定理的公式有三个,能够根据题干给出的信息选用合适的余弦定理公式是解题的第一个关键;根据三角形内角的隐含条件,结合诱导公式及正弦定理,将问题转化为求解含的表达式的最值问题是解题的第二个关键.5.【2018年江苏卷】在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.6.【2018年新课标I卷文】△的内角的对边分别为,已知,,则△的面积为________.【答案】点睛:该题考查的是三角形面积的求解问题,在解题的过程中,注意对正余弦定理的熟练应用,以及通过隐含条件确定角为锐角,借助于余弦定理求得,利用面积公式求得结果.7.【2018年天津卷文】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知. (I)求角B的大小;(II)设a=2,c=3,求b和的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得,则B=.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理可得b =.结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.2017年高考全景展示1.【2017课标1,文11】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c C = A .π12B .π6C .π4D .π3【答案】B 【解析】试题分析:由题意sin()sin (sin cos )0A C A C C ++-=得sin cos cos sin sin sin sin cos 0A C A C A C A C ++-=,即sin (sin cos )sin()04C A A C A π+=+=,所以34A π=.由正弦定理sin sin a cA C=得23sin4π=1sin 2C =,得6C π=,故选B . 【考点】解三角形【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.2.【2017课标II ,文16】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos bc B a C c A =+,则B =【答案】3π 【解析】由正弦定理可得1π2sin cos sin cos sin cos sin()sin cos 23B B AC C A A C B B B =+=+=⇒=⇒= 【考点】正弦定理【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.3.【2017浙江,13】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【解析】【考点】解三角形【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.4.【2017课标3,文15】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b c =3,则A =_________. 【答案】75°【考点】正弦定理【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.5.【2017浙江,11】我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积6S ,=6S .【解析】试题分析:将正六边形分割为6个等边三角形,则233)60sin 1121(66=⨯⨯⨯⨯= S【考点】数学文化【名师点睛】本题粗略看起来文字量大,其本质为将正六边形分割为6个等边三角形,确定6个等边三角形的面积,其中对文字信息的读取及提取有用信息方面至关重要,考生面对这方面题目时应多加耐心,仔细分析题目中所描述问题的本质,结合所学进行有目的的求解.6.【2017天津,文15】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin 4sin a A b B =,222)ac a b c =--.(I )求cos A 的值; (II )求sin(2)B A -的值.【答案】(Ⅰ)5-;(Ⅱ)5- . 【解析】试题分析(Ⅰ)首先根据正弦定理sin sin A aB b=代入得到2a b =,再根据余弦定理求得cos A ;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论和条件,根据cos A 求sin A ,和2,a b = 以及正弦定理求得sin B ,再求cos B ,以及s i n 2,co s 2B B ,最后代入求()sin 2B A -的值.【考点】1.正余弦定理;2.三角恒等变换.【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式 7.【2017山东,文17】(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =3,6AB AC ⋅=-,S △ABC =3,求A 和a .【答案】3=π,4A a 【解析】试题分析:先由数量积公式及三角形面积公式得,3cos 613sin 32c A c A =-⎧⎪⎨⨯=⎪⎩,由此求A ,再利用余弦定理求a.【考点】解三角形【名师点睛】正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.其主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想.2016年高考全景展示1.【2016高考新课标1文数】△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =2c =,2cos 3A =,则b=( ) (A(B(C )2 (D )3【答案】D 【解析】试题分析:由余弦定理得3222452⨯⨯⨯-+=b b ,解得3=b (31-=b 舍去),故选D. 考点:余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b .运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!2.【2016高考山东文数】ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知22,2(1sin )b c a b A ==-,则A =( )(A )3π4(B )π3(C )π4(D )π6【答案】C 【解析】考点:余弦定理【名师点睛】本题主要考查余弦定理的应用、三角函数的同角公式及诱导公式,是高考常考知识内容.本题难度较小,解答此类问题,注重边角的相互转换是关键,本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.3. [2016高考新课标Ⅲ文数]在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则sin A =( ) (A )310(B(C(D【答案】D 【解析】试题分析:设BC 边上的高线为AD ,则3,2B C A D D C A D==,所以AC ==.由正弦定理,知sin sin AC BC B A =3sin AD A =,解得sin A =,故选D . 考点:正弦定理.【方法点拨】在平面几何图形中求相关的几何量时,需寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,常常将所涉及到已知几何量与所求几何集中到某一个三角形,然后选用正弦定理与余弦定理求解.4. 【2016高考上海文科】已知ABC ∆的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.【解析】试题分析:由已知3,5,7a b c ===,∴2221cos 22a b c C ab +-==-,∴sin C =,∴2sin c R C == 考点:1.正弦定理;2.余弦定理.【名师点睛】此类题目是解三角形问题中的典型题目.解答本题,往往要利用三角公式化简三角恒等式,利用正弦定理实现边角转化,达到解题目的;三角形中的求角问题,往往要利用余弦定理用边表示角的函数.本题较易,主要考查考生的基本运算求解能力等.5.【2016高考新课标2文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,a =1,则b =____________. 【答案】2113【解析】考点: 正弦定理,三角函数和差公式.【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.6. 【2016高考北京文数】在△ABC 中,23A π∠=,a =,则b c =_________. 【答案】1【解析】试题分析:由正弦定理知sin sin A a C c==2sin 1sin 2C π==,则6C π=,所以 2366B ππππ=--=,所以b c =,即1b c =. 考点:解三角形【名师点睛】①根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角化边进行变形是迅速解答本题的关键.②熟练运用余弦定理及其推论,同时还要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运用.7.【2016高考天津文数】(本小题满分13分)在ABC ∆中,内角C B A ,,所对应的边分别为a,b,c,已知sin 2sin a B A =.(Ⅰ)求B ; (Ⅱ)若1cos A 3=,求sinC 的值. 【答案】(Ⅰ)6π=B【解析】试题分析:(Ⅰ)利用正弦定理,将边化为角:2sin sin cos A B B A ,再根据三角形内角范围化简得23cos =B ,6π=B (Ⅱ)问题为“已知两角,求第三角”,先利用三角形内角和为π,将所求角化为两已知角的和)sin()](sin[sin B A B A C +=+-=π,再根据两角和的正弦公式求解考点:同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式、两角和的正弦公式以及正弦定理【名师点睛】三角函数是以角为自变量的函数,因此解三角函数题,首先从角进行分析,善于用已知角表示所求角,即注重角的变换.角的变换涉及诱导公式、同角三角函数关系、两角和与差公式、二倍角公式、配角公式等,选用恰当的公式,是解决三角问题的关键,明确角的范围,对开方时正负取舍是解题正确的保证.8.【2016高考浙江文数】(本题满分14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a cos B.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若cos B=23,求cos C的值.【答案】(I)证明见解析;(II)22 cos27C=.【解析】试题分析:(I)先由正弦定理可得sin sin C2sin cosB+=A B,进而由两角和的正弦公式可得()sin sinB=A-B,再判断A-B的取值范围,进而可证2A=B;(II)先用同角三角函数的基本关系可得sin B,再用二倍角公式可得cos2B,进而可得cos A和sin A,最后用两角和的余弦公式可得cos C.考点:三角函数及其变换、正弦和余弦定理.【思路点睛】(I)用正弦定理将边转化为角,进而用两角和的正弦公式转化为含有A,B的式子,根据角的范围可证2A=B;(II)先用同角三角函数的基本关系及二倍角公式可得cos2B,进而可得cos A和sin A,再用两角和的余弦公式可得cos C.9.【2016高考四川文科】(本题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos cos sin A B C a b c +=. (I )证明:sin sin sin A B C =;(II )若22265b c a bc +-=,求tan B . 【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)4.【解析】试题分析:(Ⅰ)已知条件式中有边有角,利用正弦定理,将边角进行转化(本小题是将边转化为角),结合诱导公式进行证明;(Ⅱ)从已知式可以看出首先利用余弦定理解出cos A =35,再根据平方关系解出sinA ,代入(Ⅰ)中等式sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B ,解出tanB 的值.(Ⅱ)由已知,b 2+c 2–a 2=65bc ,根据余弦定理,有 cos A =2222b c a bc+-=35.所以sin A =45. 由(Ⅰ),sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B , 所以45sin B =45cos B +35sin B , 故sin tan 4cos B B B ==. 考点:正弦定理、余弦定理、商数关系、平方关系.【名师点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、商数关系等基础知识,考查学生的分析问题的能力和计算能力.在解三角形的应用中,凡是遇到等式中有边又有角时,可用正弦定理进行边角互化,一种是化为三角函数问题,一般是化为代数式变形问题.在角的变化过程中注意三角形的内角和为180︒这个结论,否则难以得出结论.。
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。
专题11 锐角三角函数重难点题型专训(7大题型)(解析版)
专题11锐角的三角函数重难点题型专训(7大题型)【题型目录】题型一正弦、余弦与正切的概念辨析题型二求角的正弦值题型三已知正弦值求边长题型四求角的余弦值题型五已知余弦值求边长题型六求角的正切值题型七已知正切值求边长【知识梳理】知识点1:正切与余切1.正切直角三角形中一个锐角的对边与邻边的比叫做这个锐角的正切(tangent ).锐角A 的正切记作tan A .tan A BC a A A AC b锐角的对边锐角的邻边.2.余切直角三角形中一个锐角的邻边与对边的比叫做这个锐角的余切(cotangent ).锐角A 的余切记作cot A .cot A AC b A A BC a锐角的邻边锐角的对边.ac A BC b知识点2:正弦与余弦1.正弦直角三角形中一个锐角的对边与斜边的比叫做这个锐角的正弦(sine ).锐角A 的正弦记作sin A .sin A BC a A AB c锐角的对边斜边.2.余弦直角三角形中一个锐角的邻边与斜边的比叫做这个锐角的余弦(cosine ).锐角A 的余弦记作cos A .cos A AC b A AB c 锐角的邻边斜边.a c A BC b【经典例题一正弦、余弦与正切的概念辨析】1.(2023上·福建泉州·九年级校考期中)若A 是锐角,下列说法正确的是()A .tan sin A AB . 2sin 1sin 1A AC . cos tan 90A AD .sin cos 1A A 【答案】A【分析】本题考查三角函数.根据三角函数的定义和性质,逐一进行判断即可.【详解】解:如图,90C ,则:tan ,sin a a A A b c,∵b c ,∴tan sin A A ;故A 正确;∵0sin 1A ,∴ 2sin 11sin A A ;故B 错误;∵ cos ,tan 90tan b b A A B c a,∴ cos tan 90A A ;故C 错误;∵sin ,cos a b A A c c ,35BC AB ,设3BC k ,由勾股定理得:cos AC A AB 故选:C .【点睛】本题考查了锐角三角函数,勾股定理,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题关键.3.(2021上格点上,则,得出∵CD是斜边AB∴A ACD(1)利用锐角三角函数的定义求证:(2)若tan 2 ,求sin cos sin cos 【答案】(1)见解析(2)3【经典例题二求角的正弦值】A.12【答案】B【分析】本题考查网格中求三角函数值,三角函数定义,勾股定理及其逆定理,连接设小正方形边长为22AB24A .34【答案】C【分析】本题考查圆周角定理,求角的正弦值.连接OBF ACD ,得到∵F 为弦BC 的中点,∴,OF BC BOF ∴90OBF BOF ∵CD AB ,是解题的关键.由题意知,22AC BC AB ∴222222sin sin BC AC A B AB AB 故答案为:1.4.(2023上·广西贵港·九年级统考期中)如图,在【答案】55/155【分析】本题考查正方形的性质,E 、C 、B 共线,再根据角三角形解决问题.【详解】解:如图,连接设正方形的边长为a ,由题意得∴AEC AEF ∴E 、C 、B 共线,【经典例题三已知正弦值求边长】A.2【答案】C【分析】连接OB、OC求出【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,特殊角的三角函数,解题关键是利用圆周角定理和等腰三角形的性质求出 3.(2023上·重庆万州·九年级重庆市万州第二高级中学校考期中)则cos A 的值为.【答案】215【分析】本题考查了三角函数:则5AB k ,由勾股定理可求得【详解】解:如图,∵sin 52BC A AB,∴设2BC k ,其中k 由勾股定理得AC AB =54.(2023下·九年级课时练习)在【答案】21或11【详解】如下图,过点AD AB Bsin满足的条件是两边一角,【易错点分析】条件中ABC所以对三角形的形状、大小进行确定性判断是不漏解的重要方法.5.(2023上·上海崇明·九年级校联考期中)如图,在(1)求BC的长.(2)若点D在BC边上,且在Rt ABE △中,∵3sin 5AE B AB,AB ∵:3:2BD CD ,BC ∴6BD ,4CD ,在Rt DHC △中,tan C【经典例题四求角的余弦值】则23BC AC ,23BC AC ,∴22223AB AC AC B C∵ 1,2A,【答案】2 2【分析】连接AF,由矩形的性质可得中点可得DE CE∵四边形ABCD是矩形,2AB CD,AD∵点E是CD的中点,11DE CE CD(1)求AC的长;(2)求cos OCA与tan B 的值.【答案】(1)AC的长为12(2)12cos13OCA,tan B【分析】本题考查了直角三角形中,斜边的上的中线等于斜边的一半,勾股定理,求角的余弦和正切等知识点.熟记相关几何结论是解题关键.(1)由“斜边的上的中线等于斜边的一半(2)由“斜边的上的中线等于斜边的一半定义即可求解.【详解】(1)解:ACB∵213AB CO.5BC∵,【经典例题五已知余弦值求边长】A.212B.9【答案】C【分析】根据题意得出CD边上一点,A .94B .125【答案】A【分析】根据4AC ,4cos 5A,可求出【详解】∵Rt ABC △,4AC ,cos A【点睛】本题考查了锐角三角函数,勾股定理,圆周的侧面积,熟练掌握圆锥的侧面积公式是解题关键.4.(2022秋·九年级单元测试)如图所示,在四边形2BE ,则sin DBE【答案】255/255【分析】先根据余弦的定义可得AD AB AE BE可求出x的值,从而可得(1)求证;BEA ADC∽(2)求证:··CD AD AC BE(3)若2AD 5,cos ABE 【答案】(1)见解析【经典例题六求角的正切值】A .27【答案】C【分析】证明ABE △A.13B【答案】A【分析】根据题意,先证明CDE ADE ADC,【答案】12/0.5【分析】根据折叠的性质可得Rt AED△,再利用正切函数的定义求解.【答案】1174【分析】由题意可知,90CAH ACB,可得,∵EF BC,∴AH EF∴CAH CEF ,∴BCD CEF ,ABCD (1)求证:CDE CBF △△≌;(2)求CF 的长;(3)求tan BCF 的值.【答案】(1)见解析(2)35CF∵CDE CBF △△≌,∴45FBR EDC ,∴BRF △是等腰直角三角形,RF RB ,【经典例题七已知正切值求边长】在边AD A .53B .2【答案】A【分析】连接AP ,根据折叠的性质和平行线的性质,求得DF 的长度,根据勾股定理即可求得答案.【详解】如图所示,连接AP 根据折叠的性质可知AE EF ∴1tan 3EF FBE BF .∵FP AD ∥,∴AEB EPF .∴FEB EPF .∴PF EF .∴AE EF AP PF .∵180DEF DFE D ∴DEF BFC .又D C ,∴DEF CFB △∽△.∴13EF DF BF BC .A.4033B.3340【答案】A【分析】作BH AD于H,延长∵4tan 3BH BAD AH ,∴令4BH x ,3AH x ,∴255AB BH DH x ,【答案】313【分析】点G 为求出AD ,利用正切的定义求出∵点G 为ABC ∴BD 是中线,∴132AD AC ∵1tan ABG90PQO ,∵4tan 3O ,43PQ OQ , 设4PQ x ,则3OQ x ,同理可求3OQ ,1MQ ,4OM OQ MQ ;综上所述:2OM 或4.故答案:2或4.(1)求证:四边形BCEF (2)BG CE 于点G ,连结①求CG 的长.②求平行四边形BCEF 【答案】(1)见解析BG的结论,勾股定理求得∵是CE的中点,GEC EG CG,22∵四边形BCEF是平行四边形,,EF BCFB EC设EG CG x,则FB【重难点训练】九年级校考阶段练习)如图,融创乐园彩虹滑梯的高度为A .cos h【答案】D∵90,BCA CD 是∴5CD AD BD ∴10,AB ACD ∵6BC ,A .BDBC B .BCAB 【答案】C【分析】此题主要考查了锐角三角函数的定义,得出【详解】解:∵AC BC CD AB ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC BD AB BC ,∴22OB AB AO∵3PC AP ,∴118422AP AC ,∴448OP AO AP ,∴3tan 8OB BPC OP,【答案】55/155【分析】题目主要考查勾股定理解三角形及其逆定理,余弦函数的定义,先根据勾股定理的逆定理判断出ABC 的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【详解】解:∵由图可知,【答案】2【分析】本题考查了三角形内角和定理,作垂线,正弦.熟练掌握作垂线,由作图可知,CF是BD的垂直平分线,根据【答案】5 8【分析】此题主要考查了正方形性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,求出BM是解本题的关键.根据正方形性质,证明(1)tan FEC(2)若15AB ,则CF【答案】377/37【答案】②③【分析】本题考查了三角形综合.交BD于点H,由2sin3D 即可求出由勾股定理即可求解,④过点在PDC中,利用三角形的三边关系即可求出∵2sin 3D ,2AD ,∴24sin 233AH AD D∴1144223ABD S BD AH △③∵2AD ,4BD ,1AD ∵90ABC ,1tan 2BAC ∴1tan tan 2DAP BAC,∴12DP AD ,【答案】菱形的边长为26cm 【分析】本题考查菱形的性质、,得出(1)以O 点为旋转中心,将ABC 逆时针方向旋转(2)画出A 关于直线1BB 的对称点D ;(3)在1AC 上画点P ,使1tan 3ACP【答案】(1)画图见解析,131C , (2)画图见解析(3)画图见解析,延长∴ 131C , ;(2)如图,D 即为所求,(3)如图,P 即为所求;【点睛】本题考查的是复杂作图,旋转的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例的应用,锐角三角函数的应用,掌握扎实的基础知识并应用于作图是解本题的关键.15.(2023上·安徽六安·九年级统考阶段练习)如图,于E ,点M 在AC 上,且AM AD ,连接(1)求证:2CF GE AE (2)求FM MG的值;(3)求tan CMF 的值.【答案】(1)证明见解析(2)222FM MG,再由等腰三角形的性质得。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题11解三角形考纲解读明方向1.利用正弦定理、余弦定理解三角形或者求解平面几何图形中有关量的问题,需要综合应用两个定理及三角形有关知识.2.正弦定理和余弦定理的应用比较广泛,也比较灵活,在高考中常与面积或取值范围结合进行考查.3.会利用数学建模思想,结合三角形的知识,解决生产实践中的相关问题.2018年高考全景展示1.【2018年理数全国卷II 】在中,,,,则A.B.C.D.【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年浙江卷】在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sin B=___________,c=___________.【答案】3点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.3.【2018年全国卷Ⅲ理】的内角的对边分别为,,,若的面积为,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用面积公式和余弦定理进行计算可得。
详解:由题可知,所以,由余弦定理,所以,,,故选C.点睛:本题主要考查解三角形,考查了三角形的面积公式和余弦定理。
4.【2018年江苏卷】在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.5.【2018年理数天津卷】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.(I)求角B的大小;(II)设a=2,c=3,求b和的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),.【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得,则B=.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b=.结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得详解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,即,可得.又因为,可得B=.点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.6.【2018年理北京卷】在△ABC中,a=7,b=8,cos B= –.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.【答案】(1)∠A=(2) AC边上的高为【解析】分析:(1)先根据平方关系求sinB,再根据正弦定理求sinA,即得∠A;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求,解得AC边上的高.详解:解:(Ⅰ)在△ABC中,∵cos B=–,∴B∈(,π),∴sin B=.由正弦定理得=,∴sin A=.∵B∈(,π),∴A∈(0,),∴∠A=.(Ⅱ)在△ABC中,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+sin B cos A==.如图所示,在△ABC中,∵sin C=,∴h==,∴AC边上的高为.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.7.【2018年理新课标I卷】在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若,求.【答案】(1) .(2).【解析】分析:(1)根据正弦定理可以得到,根据题设条件,求得,结合角的范围,利用同角三角函数关系式,求得;(2)根据题设条件以及第一问的结论可以求得,之后在中,用余弦定理得到所满足的关系,从而求得结果.详解:(1)在中,由正弦定理得.由题设知,,所以.由题设知,,所以.(2)由题设及(1)知,.在中,由余弦定理得.所以.点睛:该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理、同角三角函数关系式、诱导公式以及余弦定理,在解题的过程中,需要时刻关注题的条件,以及开方时对于正负号的取舍要从题的条件中寻找角的范围所满足的关系,从而正确求得结果.2017年高考全景展示1.【2017山东,理9】在C ∆AB 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若C ∆AB 为锐角三角形,且满足()sin 12cos C 2sin cos C cos sin C B +=A +A ,则下列等式成立的是(A )2a b = (B )2b a = (C )2A =B (D )2B =A 【答案】A【解析】试题分析:sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+ 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A. 【考点】1.三角函数的和差角公式2.正弦定理.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.2.【2017浙江,14】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【解析】试题分析:取BC 中点E ,DC 中点F ,由题意:,AE BC BF CD ⊥⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,1cos ,sin 4DBC DBC ∴∠=-∠==BC 1sin 2D S BD BC DBC ∴=⨯⨯⨯∠=△.又21cos 12sin ,sin 4DBC DBF DBF ∴∠=-∠=-∴∠=,cos sin BDC DBF ∴∠=∠=综上可得,△BCD cos BDC ∠=. 【考点】解三角形【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.3.【2017课标1,理17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长. 【解析】试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式21sin 23sin a ac B A=,再利用正弦定理将边化成角,从而得出sin sin B C 的值;(2)由1cos cos 6B C =和2sin sin 3B C =计算出1cos()2B C +=-,从而求出角A ,根据题设和余弦定理可以求出bc 和b c +的值,从而求出ABC △的周长为3+.试题解析:(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin ac B A=.由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.【考点】三角函数及其变换.【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.4.【2017课标II ,理17】ABC ∆的内角A B C 、、所对的边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=, (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC ∆的面积为2,求b 。
【答案】(1)15cos 17B =; (2)2b =。
【解析】试题分析:利用三角形内角和定理可知A C B π+=-,再利用诱导公式化简sin()A C +,利用降幂公式化简21cos sin 22B B-=,结合22sin cos 1B B +=求出cos B ;利用(1)中结论090B =,利用勾股定理和面积公式求出a c ac +、,从而求出b 。
试题解析:(1)由题设及A B C π++=,2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-。
上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=, 解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =。
(2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故ABC 14=sin 217S ac B ac =△。
又ABC =2S △,则172ac =。
由余弦定理及6a c +=得:()()22222cos 21cos 171536212174b a c ac B a c ac B =+-=+-+⎛⎫=-⨯⨯+ ⎪⎝⎭=。
所以b=2。
【考点】 正弦定理;余弦定理;三角形面积公式。
【名师点睛】解三角形问题是高考高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理、三角形面积公式等知识解题,解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者的关系,这样的题目小而活,备受老师和学生的欢迎。
5.【2017课标3,理17】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin 0A A = ,a,b =2. (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC,求△ABD 的面积. 【答案】(1)4c = ;【解析】试题分析:(1)由题意首先求得23A π=,然后利用余弦定理列方程,边长取方程的正实数根可得4c = ; (2)利用题意首先求得△ABD 面积与△ACD 面积的比值,然后结合△ABC 的面积可求得△ABD. 试题解析:(1)由已知得tan A = ,所以23A π= . 在 △ABC 中,由余弦定理得 222844cos 3c c π=+- ,即22240c c +-= . 解得:6c =- (舍去),4c = .【考点】 余弦定理解三角形;三角形的面积公式【名师点睛】在解决三角形问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起来.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.6.【2017北京,理15】在△ABC 中,A ∠ =60°,c =37a . (Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)若a =7,求△ABC 的面积.【答案】【解析】试题分析:(Ⅰ)根据正弦定理=sin sin a cA C求sin C 的值;(Ⅱ)根据条件可知7,3,a c ==根据(Ⅰ)的结果求cos C ,再利用()sin sin B A C =+求解,最后利用三角形的面积1sin 2S ac B =. 试题解析:解:(Ⅰ)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (Ⅱ)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=.【考点】1.正余弦定理;2.三角形面积;3.三角恒等变换.【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式 7.【2017天津,理15】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (Ⅰ)求b 和sin A 的值; (Ⅱ)求πsin(2)4A +的值.【答案】 (1) b = 【解析】试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系2a b =,再根据余弦定理求出cos A ,进而得到sin A ,由2a b =转化为sin 2sin A B =,求出sin B ,进而求出cos B ,从而求出2B 的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果. 试题解析:(Ⅰ)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a bA B=,得sin sin a B A b ==.所以,b sin A(Ⅱ)由(Ⅰ)及a c <,得cos A =,所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 444A A A +=+=.考点:正弦定理、余弦定理、解三角形【名师点睛】利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.2016年高考全景展示1.【2016高考新课标3理数】在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =( )(A (B (C )- (D )- 【答案】C 【解析】试题分析:设BC 边上的高线为AD ,则3BC AD =,所以AC ==,AB =.由余弦定理,知222cos2AB AC BC A AB AC +-===⋅,故选C . 考点:余弦定理.【方法点拨】在平面几何图形中求相关的几何量时,需寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,常常将所涉及到已知几何量与所求几何集中到某一个三角形,然后选用正弦定理与余弦定理求解.2.【2016高考天津理数】在△ABC 中,若AB ,120C ∠= ,则AC = ( )(A )1(B )2(C )3(D )4【答案】A 【解析】试题分析:由余弦定理得213931AC AC AC =++⇒=,选A. 考点:余弦定理【名师点睛】1.正、余弦定理可以处理四大类解三角形问题,其中已知两边及其一边的对角,既可以用正弦定理求解也可以用余弦定理求解.2.利用正、余弦定理解三角形其关键是运用两个定理实现边角互化,从而达到知三求三的目的. 3.【2016高考江苏卷】在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 . 【答案】8.【解析】sin sin(B C)2sin sin tan tan 2tan tan A B C B C B C =+=⇒+=,因此tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan tan tan tan 8A B C A B C A B C A B C =++=+≥⇒≥,即最小值为8.考点:三角恒等变换,切的性质应用【名师点睛】消元与降次是高中数学主旋律,利用三角形中隐含的边角关系作为消元依据是本题突破口,斜三角形ABC 中恒有tan tan tan tan tan tan A B C A B C =++,这类同于正余弦定理,是一个关于切的等量关系,平时多总结积累常见的三角恒等变形,提高转化问题能力,培养消元意识4.【2016高考新课标2理数】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113考点: 三角函数和差公式,正弦定理.【名师点睛】在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.5.【2016年高考北京理数】(本小题13分)在∆ABC 中,222+=a c b . (1)求B ∠ 的大小;(2cos cos A C + 的最大值. 【答案】(1)4π;(2)1. 【解析】试题分析:(1)根据余弦定理公式求出cos B 的值,进而根据B 的取值范围求B 的大小;(2cos A C +进行化简变形,进而根据A 的取值范围求其最大值.试题解析:(1)由余弦定理及题设得222cos 2a c b B ac +-===又∵0B π<∠<,∴4B π∠=;(2)由(1)知34A C π∠+∠=,3cos cos()4A C A A π+=+-A A A =cos()4A A A π==-,因为304A π<∠<,所以当4A π∠=cos A C +取得最大值1.考点:1.三角恒等变形;2.余弦定理.【名师点睛】正、余弦定理是应用极为广泛的两个定理,它将三角形的边和角有机地联系起来,从而使三角与几何产生联系,为求与三角形有关的量(如面积、外接圆、内切圆半径和面积等)提供了理论依据,也是判断三角形形状、证明三角形中有关等式的重要依据.其主要方法有:化角法,化边法,面积法,运用初等几何法.注意体会其中蕴涵的函数与方程思想、等价转化思想及分类讨论思想. 6.【2016高考新课标1卷】 (本小题满分为12分)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c =(I )求C ;(II )若c ABC =∆求ABC 的周长.【答案】(I )C 3π=(II )5【解析】试题分析:(I )先利用正弦定理进行边角代换化简得得1cos C 2=,故C 3π=;(II )根据1sin C 2ab =.及C 3π=得6ab =.再利用余弦定理得 ()225a b +=.再根据c =可得C ∆AB 的周长为5+.(II )由已知,1sin C 2ab =. 又C 3π=,所以6ab =.由已知及余弦定理得,222cos C 7a b ab +-=.故2213a b +=,从而()225a b +=. 所以C ∆AB的周长为5.考点:正弦定理、余弦定理及三角形面积公式【名师点睛】三角形中的三角变换常用到诱导公式,()()sin sin ,cos cos ,A B C A B C +=+=-()tan tan A B C +=-,就是常用的结论,另外利用正弦定理或余弦定理处理条件中含有边或角的等式,常考虑对其实施“边化角”或“角化边.”7.【2016高考山东理数】(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A BA B B A+=+ (Ⅰ)证明:a +b =2c ; (Ⅱ)求cos C 的最小值. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)12【解析】试题分析:(Ⅰ)根据两角和的正弦公式、正切公式、正弦定理即可证明; (Ⅱ)根据余弦定理公式表示出cosC ,由基本不等式求cos C 的最小值. 试题解析:()I 由题意知sin sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos A B A B A B A B A B⎛⎫+=+⎪⎝⎭, 化简得()2sin cos sin cos sin sin A B B A A B +=+, 即()2sin sin sin A B A B +=+. 因为A B C π++=,所以()()sin sin sin A B C C π+=-=. 从而sin sin =2sin A B C +. 由正弦定理得2a b c +=.()∏由()I 知2a bc +=, 所以 2222222cos 22a b a b a b c C ab ab +⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==311842b a a b ⎛⎫=+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立. 故 cos C 的最小值为12. 考点:1.和差倍半的三角函数;2. 正弦定理、余弦定理;3. 基本不等式.【名师点睛】此类题目是解三角形问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简三角恒等式,利用正弦定理实现边角转化,达到证明目的;三角形中的求角问题,往往要利用余弦定理用边表示角的函数.本题覆盖面较广,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等. 8.【2016高考江苏卷】(本小题满分14分)在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C ==, (1)求AB 的长; (2)求πcos(6A -)的值. 【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)利用同角三角函数关系求3sin 5B ,=再利用正弦定理求sin sin AC C AB B⋅=== (2)利用诱导公式及两角和余弦公式分别求sin sin()cos()A B C A B C =+=-+=最后根据两角差余弦公式求cos(A )6π-=,注意开方时正负取舍. 试题解析:解(1)因为4cos ,0,5B B π=<<所以3sin ,5B ==由正弦定理知sin sin AC AB B C =,所以sin sin AC CAB B⋅==(2)在三角形ABC 中A B C π++=,所以().A B C π=-+ 于是cosA cos(B C)cos()cos cossin sin,444B B B πππ=-+=-+=-+又43cos ,sin ,55B B ==,故43cos 55A =-+=因为0A π<<,所以sinA ==因此1cos()cos cos sin sin 6662A A A πππ-=+==考点:同角三角函数关系,正余弦定理,两角和与差公式【名师点睛】三角函数是以角为自变量的函数,因此解三角函数题,首先从角进行分析,善于用已知角表示所求角,即注重角的变换.角的变换涉及诱导公式、同角三角函数关系、两角和与差公式、二倍角公式、配角公式等,选用恰当的公式,是解决三角问题的关键,明确角的范围,对开方时正负取舍是解题正确的保证.9.【2016高考浙江理数】(本题满分14分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 已知b +c =2a cos B.(I )证明:A =2B ;(II )若△ABC 的面积2=4a S ,求角A 的大小.【答案】(I )证明见解析;(II )2π或4π. 试题分析:(I )先由正弦定理可得sin sin C 2sin cos B +=A B ,进而由两角和的正弦公式可得()sin sin B =A -B ,再判断A -B 的取值范围,进而可证2A =B ;(II )先由三角形的面积公式可得21sin C 24a ab =,进而由二倍角公式可得sin C cos =B ,再利用三角形的内角和可得角A 的大小. 试题解析:(I )由正弦定理得sin sin C 2sin cos B +=A B ,故()2sin cos sin sin sin sin cos cos sin A B =B +A +B =B +A B +A B , 于是()sin sin B =A -B .又A ,()0,πB∈,故0π<A -B <,所以()πB =-A -B 或B =A -B ,因此πA =(舍去)或2A =B , 所以,2A =B .考点:1、正弦定理;2、两角和的正弦公式;3、三角形的面积公式;4、二倍角的正弦公式.【思路点睛】(I )用正弦定理将边转化为角,进而用两角和的正弦公式转化为含有A ,B 的式子,根据角的范围可证2A =B ;(II )先由三角形的面积公式及二倍角公式可得含有B ,C 的式子,再利用三角形的内角和可得角A 的大小.10.【2016年高考四川理数】(本小题满分12分) 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos cos sin A B Ca b c+=. (I )证明:sin sin sin A B C =; (II )若22265b c a bc +-=,求tan B . 【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)4. 【解析】试题分析:(Ⅰ)已知条件式中有边有角,利用正弦定理,将边角进行转化(本小题是将边转化为角),结合诱导公式进行证明;(Ⅱ)从已知式可以看出首先利用余弦定理解出cos A =35,再根据平方关系解出sinA ,代入(Ⅰ)中等式sin A sin B =sin A cos B +cos A sin B ,解出tanB 的值.(Ⅱ)由已知,b2+c2–a2=65bc,根据余弦定理,有cos A=2222b c abc+-=35.所以sin A=45.由(Ⅰ),sin A sin B=sin A cos B+cos A sin B,所以45sin B=45cos B+35sin B,故sintan4cosBBB==.考点:正弦定理、余弦定理、商数关系、平方关系.【名师点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、商数关系等基础知识,考查学生的分析问题的能力和计算能力.在解三角形的应用中,凡是遇到等式中有边又有角时,可用正弦定理进行边角互化,一种是化为三角函数问题,一般是化为代数式变形问题.在角的变化过程中注意三角形的内角和为180︒这个结论,否则难以得出结论.。