(含详解)2011-2017新课标高考数学三角函数与解三角分类汇编(理)附答案
2013-2017高考数学(文)真题分类汇编第4章+三角函数++第4节++解三角形最新版
第四章 三角函数第4节 解三角形题型58 正弦定理的应用1. （2013山东文7）ABC △的内角A ，B ，C 所对的边分别为,,a b c ，若2B A =，1a =，b =c =（ ）.A. B. 2 C.D. 11.分析 先利用正弦定理，求出角A ，进而求出角B 和角C ，得出角C 为直角，从而利用勾 股定理求出边c .解析 由正弦定理得：sin sin a bA B=，因为2,1,B A a b ==1sin A =.因为A 为三角形的内角，所以sin 0A ≠.所以cos A =.又0A π<<，所以A π=6，所以2B A π==3.所以C A B π=π--=2，所以ABC △为直角三角形.由勾股定理得2c ==.故选B.2. (2013安徽文9） 设ABC △的内角A B C ，，所对边的长分别为a b c ，，，若 2sin 5sin b c a A B +==，3，则角C =（ ）.A.π3 B. 2π3 C. 3π4 D. 5π62. 解析 同理科卷12题.答案B.3.（2013浙江文3）若α∈R ，则“0α=”是“sin cos αα<”的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件3.分析 分别判断0α=能否推出sin cos αα<和sin cos αα<能否推出0α=.解析 若0α=，则sin 0,cos 1αα==，所以sin cos αα<，即0sin cos ααα=⇒<； 但当2απ=-时，有sin 10cos αα=-=<，此时0α≠.所以0α=是sin cos αα<的充分不必要条件.故选A.4. (2013湖南文5）在锐角ABC △中，角A B ，所对的边长分别为a b ，. 若2sin B b =，则角A 等于（ ）. A.π3 B.π4 C.π6 D.π124.分析 利用正弦定理将边化为角的正弦.解析 在ABC △中，2sin ,a R A b =()2sin R B R ABC =为△的外接圆半径.因为2sin a B =，所以2sin sin A B B .所以sin 2A =.又ABC △为锐角三角形，所以π3A =.故选A. 5.（2014广东文7）在ABC △中，角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c 则“a b …”是“sin sin A B …”的（ ）.A.充分必要条件B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件6.（2014江西文5）在ABC △中，内角,A B C ,所对的边分别为,,,c b a ，若32a b =，则2222sin sin sin B AA-的值为（ ）.A.19-B.13C.1D.727.（2015安徽文）在ABC △中，AB =75A ∠=，45B ∠=，则AC = . 7.解析 由正弦定理可得()sin 45sin 1807545ABAC=⎡⎤-+⎣⎦，即60sin 45AC =，解得2AC =.8.（2015福建文）若在ABC △中，AC =45A ∠=，75C ∠=，则BC =_______． 8.解析 由题意得18060B A C ∠=-∠-∠=．由正弦定理得sin sin AC BC BA =，则sin sin AC ABC B===9.(2015北京文)在ABC △中，3a =，b =2π3A ∠=，B ∠= . 9.解析 在ABC △中，由正弦定理知sin sin a b A B =2=，sin 2B =， 又π0,3B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，得π4B =. 10.（2015全国1文）已知,,a b c 分别为ABC △内角,,A B C 的对边，2sin 2sin sin B A C =. （1）若a b =，求cos B ； （2）设90B ∠=，且a =ABC △的面积.10.解析 （1由正弦定理得，22b ac =.又a b =，所以22a ac =，即2a c =.则22222212cos 2422a a a a cb B a ac a ⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭===. （2）解法一：因为90B ∠=，所以()2sin 12sin sin 2sin sin 90B A C A A ===-， 即2sin cos 1A A =，亦即sin 21A =.又因为在ABC △中，90B ∠=，所以090A <∠<，则290A ∠=，得45A ∠=.所以ABC △为等腰直角三角形， 得a c ==112ABC S ==△.解法二：由（1）可知22b ac =，① 因为90B ∠=，所以222a c b -=，②将②代入①得()20a c-=，则a c ==112ABC S ==△.11.（2015山东文）在△ABC 中，角A B C ，，所对的边长分别为a b c ，，. 已知cos B =，sin()A B +=ac =，求sin A 和c 的值.11.解析 在ABC △中，由cos 3B =，得sin 3B =. 因为πA BC ∠+∠+∠=，所以()sin sin 9C A B =+=. 因为sin sin C B <，所以C B ∠<∠，可得C ∠为锐角，所以cos C =因此()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+==. 由sin sin a c A C =，可得sin sin c Aa C ===.又ac =1c =.12.（2016全国丙文9）在ABC △中，π4B =，BC 边上的高等于13BC ，则s i n A =（ ）.A.31012. D 解析 解法一：，， 由正弦定理得，即，所以，所以，.故选D. 解法二：如图所示，由，知. 由，则，. 由正弦定理知，则.故选D. 111sin 232ABC S a a ac B =⋅=△3c=sin 3C A=3sin π4A A ⎛⎫- ⎪⎝⎭A A A =tan 3A =-sin A =π4B =tan 1B =13AH BC =23HC BC=3AC BC =sin sin A B BC AC=sin 10A =13.（2016北京文13）在ABC △中，2π3A ∠=，a =，则bc=________. 13.解析， 所以，则.由，得，，，.14.（2016全国甲文15）ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .若4cos 5A =，5cos 13C =，1a =，则b =_______. 14.解析 解法一：由题可知，. 由正弦定理可得.由射影定理可得. 解法二：同解法一，可得.又 ，由余弦定理可得.解法三：因为，，，， . 由正弦定理得，，解得. 15.（2016江苏15）在ABC △中，6AC =，4cos 5B =，π4C =. 12πsinsin π30sin sin 3a A C c C C ⎛⎫===<< ⎪⎝⎭1sin 2C =π6C =πA B C ++=π6B =B C =b c =1bc=3sin 5A =12sin 13C =sin sin a c A C =2013c =21cos cos 13b a Cc A =+=2013c =()cos cos B A C =-+=sin cos cos cos A C A C -=16652113b ==4cos 5A =5cos 13C =3sin 5A =12sin 13C =()sin sin B A C =+=sin cos +A C 63cos sin 65A C =sin sin b a B A =2113b =HCBA（1）求AB 的长；（2）求πcos 6A ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 15. 解析 （1）因为，而，所以. 由正弦定理，故（2）因为，所以. 又，所以.故 . 16.（2016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 2sin a B A =. （1）求B ；（2）若1cos 3A =，求sin C 的值. 16.分析 （1）利用正弦定理，将边化为角：，再根据三角形内角范围化简得，；（2）已知两角，求第三角，利用三角形内角和为，将所求角化为两已知角的和，再根据两角和的正弦公式求解. 解析（1）在中，由正弦定理化简， 得，所以，得.（2）由，得，则， 所以. 17.（2016浙江文16）在ABC △中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c .已知2cos b c a B+=.4cos 5B =()0,B ∈π3sin 5B ==sin sin AB AC C B =sin sin AC AB C B=6325=⨯=()cos cos sin sin cos cos A C B B C B C =-+=-cos A=()0,A ∈πsin 10A ==π1cos sin 62A A A ⎛⎫-=+=⎪⎝⎭2sin sin cos sin A B B B A =cos 2B =π6B =x ABC △sin 2sin a B A 2sin sin cos sin A B B B A =cos B =π6B =1cos 3A =sin 3A =()sin sin C AB =+π1sin sin cos 62C A A A ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭（1）求证：2A B =； （2）若2cos 3B =，求cos C 的值. 17.解析 （1）由正弦定理得，故， 于是.又，故，所以或，因此（舍去）或，所以（2）由，得， 故，.. 18.（2017全国3文15）ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .已知60C =，b =3c =，则A =_________.18.解析 由正弦定理有3sin 60=，所以，又c，所以45B =，所以()18075A B C =-+=.评注 考查用正、余弦定理解三角形问题以及三角形的内角和定理，难度偏低.题型59 余弦定理的应用1.（2014福建文14）在ABC △中，602A AC BC ===，，AB 等于 .2.（2015广东文）设ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ．若2a =，c =，cos A =b c <，则b =（ ）. 2.解析 由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-， 所以(222222b b =+-⨯⨯， 即2680b b -+=，解得2b =或4b =.因为b c <，所以2b =.故选C ．sin +sin 2sin cos B C A B =2sin cos sin sin()sin sin cos cos sin A B B A B B A B A B =++=++sin sin()B A B =-(),0,πA B ∈0πA B <-<π()B A B =--B A B =-πA =2A B =2.A B =2cos 3B =sin B =21cos22cos 19B B =-=-1cos 9A =-sin A =()22cos cos cos cos sin sin 27C A B A B A B =-+=-+=3.（2015重庆文）设ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且2a =，1cos 4C =-，3sin 2sin A B =，则c =________.3.解析 因为3sin 2sin A B =，所以根据正弦定理得32a b =．又因为2a =，所以3b =．因为1cos 4C =-，所以2221=24a b c ab +--，代入解得4c =．4.（2015江苏文）在ABC △中，已知2AB =，3AC =，60A =︒． （1）求BC 的长； （2）求sin 2C 的值． 4.解析 （1）由余弦定理2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅14922372=+-⨯⨯⨯=，解得BC =．（2）222cos2AC BC AB C AC BC +-=⋅==，因为()0,C ∈π，故sinC ==，故sin 22sin cos C C C =⋅27==．评注可不化简，有时候会利于下面的运算．5.（2015全国2文）ABC △中，D 是BC 上的点，AD 平分BAC ∠， 2BD DC =. (1)求sin sin BC∠∠；(2)若60BAC ∠=，求B ∠.5.分析 (1)根据题意，由正弦定理可得sin 1sin 2B DC C BD ∠==∠.(2)由诱导公式可得()1sin sin sin 2C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠，由(1)可知2sin sin B C ∠=∠，所以tan B ∠=，30B ∠=. 解析 (1)由正弦定理得，sin sin AD BD B BAD =∠∠，sin sin AD DCC CAD=∠∠.因为AD 平分BAC ∠，2BD DC =，所以sin 1sin 2B DC C BD ∠==∠.(2)因为()180C BAC B ∠=-∠+∠，60BAC ∠=，所以()1sin sin sin 2C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠.由(1)知2sin sin B C ∠=∠，所以tan B ∠=，即30B ∠=. 评注 三角是高中数学的重点内容，在高考中主要是利用三角函数，三角恒等变换及解三角形的正弦定理及余弦定理，在求解时，注意角的转化及定理的使用.6.（2015陕西文）ABC △的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，向量()a =m 与()cos sin AB =，n 平行. （1）求A ；（2）若a =2b =，求ABC △的面积.6.解析 (1)因为//m n ，所以sin cos 0a B A = ① 由正弦定理得，sin sin bB A a=②将式②代入式①，又sin 0B ≠，得到tan A =0πA <<，所以π3A =.(2)解法一：由余弦定理得，2222cos a b c bc A =+-，而a =2b =，π3A =，得2742c c =+-，即2230c c --=.因为0c >，所以3c =，故ABC △的面积为1sin 22bc A =.解法二2sin sin 3B =，从而sin B =.又由a b >知A B >，所以cos 7B =.故()πππsin sin sin sin cos cos sin 333C A B B B B ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭，所以ABC △面积为1sin 22ab C =. 7（2015四川文）已知,,A B C 为ABC △的内角，tan A ，tan B是关于方程()210x p p -+=∈R 的两个实根.（1）求C 的大小；（2）若3AB =，AC ，求p 的值.7.解析 （1）由题意可得方程210x p -+=的判别式)()2410p ∆=--+…，所以2p -…或23p ….由韦达定理，得tan tan A B +=，tan tan 1A B p ⋅=-， 所以()1tan tan 110A B p p -⋅=--=≠， 可得()tan tan tan 1tan tan A B A B A B ++===-⋅所以()tan tan C A B =-+=60C ∠=.（2）由正弦定理，可得sin 602sin 32AC C B AB ⋅===， 解得45B ∠=或135B ∠=（舍去）.所以18075A B C ∠=-∠-∠=.则()tan 45tan 30tan tan 75tan 45301tan 45tan 30A+==+==-12+=+所以(1tan tan 121p A B =-⋅=-+=-.8.（2015天津文）在ABC△中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，已知ABC △的面积为2b c -=，1cos 4A =-. （1）求a 和sin C 的值； （2）求πcos 26A ⎛⎫+⎪⎝⎭的值.8.分析 （1）由面积公式可得24bc =，结合2b c -=，可解得6b =，4c =.再由余弦定理求得8a =.最后由正弦定理求sin C 的值；（2）直接展开求值. 解析 （1）ABC △中，由1cos 4A =-，得sin A =由1sin 2bc A =24bc =，又由2b c -=，解得6b =，4c =. 由2222cos a b c bc A =+-，可得8a =.又由sin sin a c A C =，得sin 8C =. （2）πππcos 2cos 2cos sin 2sin 666A A A ⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭)22cos 1sin cos 216A A A --=.9.（2015浙江文）在ABC △中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c .已知πtan()24A +=. (1)求2sin 2sin 2cos AA A+的值；(2)若π34B a ==，，求ABC △的面积.9.解析 (1) πtan tanπ1tan 4tan 2π41tan 1tan tan 4A A A AA ++⎛⎫+=== ⎪-⎝⎭-，得1tan 3A =. 2212sin 22sin cos 2tan 231sin 2cos 2sin cos cos 2tan 15213A A A A A A A A A A ⨯====+++⨯+.(2) sin 10A =，cos 10A =.由正弦定理得，sin sin a b AB =，所以b AC == 又()sin sin sin cos cos sin 210105C A B A B A B =+=+=+=⎝⎭，所以11sin 3922ABC S ab C ==⨯⨯=△. 10.（2016全国乙文4）ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c .已知a =2c =，2cos 3A =，则b =（ ）.C.2D.310. D 解析 由余弦定理得，即， 整理得，解得.故选D. 11.（2016山东文8）在ABC △中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，已知b c =，222(1sin )a b A =-，则A =（ ）.A.3π4 B.π3 C.π4 D.π611. C 解析 由余弦定理，得. 因为，所以. 由已知得，所以，所以.因为，所以.故选C. 评注 考试的时候得到，若寻找不到因式分解可考虑代入选项检验.题型60 判断三角形的形状1. (2013陕西文9）设ABC △的内角AB C ，，所对的边分别为a b c ，，，若cos cos sin b C c B a 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 1.分析 利用余弦定理的变形将角的余弦值转化为三角形边之间的关系．解析 因为cos cos b C c B +ac b a c c ab c a b b 22222222-+⋅+-+⋅=ab ac c a b 2222222-++-+=A a a a a sin 222===,所以sin 1A =. 因为()0,πA ∈，所以π2A =，即ABC △是直角三角形．故选B. 题型61 解三角形的综合应用1. （2013江西文17）在ABC △中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，已知222cos 2b c a A bc +-=245243b b +-=()28113033b b b b ⎛⎫--=-+= ⎪⎝⎭3b =()2222222cos 22cos 21cos a b c bc A b b A b A =+-=-=-()2221sin a b A =-cos sin A A =sin 1A ≠cos 0A ≠tan 1A =()0,πA ∈π4A =28103b b --=sin sin sin sin cos 21A B B C B ++=.（1）求证：,,a b c 成等差数列； （2）若2π3C =，求ab的值. 1.分析 （1）根据正弦定理把已知条件中的角的关系转化为边的关系，从而证明,,a b c 成等 差数列；（2）应用（1）的结论和余弦定理得出,a b 的关系式，从而求出结论. 解析 （1）由已知得2sin sin sin sin 2sin A B B C B +=.因为sin 0B ≠，所以sin sin 2sin A C B +=.由正弦定理得2a c b +=，即,,a b c 成等差数列. （2）由2π,23C c b a ==-及余弦定理得()2222b a a b ab -=++，即有2530ab b -=，所以35a b =. 2. (2013天津文16）在ABC △中， 内角A B C ，，所对的边分别是a b c ，，. 已知sin 3sin b A c B =，3a =， 2cos 3B =. （1）求b 的值; （2）求πsin 23B ⎛⎫-⎪⎝⎭的值. 2.分析 （1）先用正弦定理求出c ，再用余弦定理求出b ；（2）用二倍角公式和两角差公式求值.解析 （1）在△ABC 中，由,sin sin a bA B=可得sin sin b A a B =．又由sin 3sin b A c B =，可得3a c =.又3a =，故1c =．由22222cos cos 3b ac ac B B =+-=，，可得b =（2）由2cos 3B =，得sin B =进而得21cos 22cos 1sin 22sin cos 99B B B B B =-=-==，所以πsin 23B ⎛⎫= ⎪⎝⎭-ππsin 2cos cos 2sin 33B B -= 3.（2013湖北文18）在ABC △中，角A ，B ，C 对应的边分别是a ，b ，c . 已知cos23cos()1A B C -+=． （1）求角A 的大小；（2）若ABC △的面积S =5b =，求sin sin B C 的值．3.分析 利用倍角公式和诱导公式化简已知条件，求得cos A 的值，即得角A 的大小；由面 积求出c 边，再利用余弦定理求出a 边，最后利用正弦定理求出sin sin B C 的值. 解析 （1）由()cos23cos 1A B C -+=，得22cos 3cos 20A A +-=，即()()2cos 1cos 20A A -+=，解得()1cos cos 22A A ==-或舍去.因为0πA <<，所以π3A =.（2）由11sin 22S bc A bc ====20bc =，又5b =，所以4c =.由余弦定理得2222cos 25162021a b c bc A =+-=+-=，所以a =从而由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c bc B C A A A a a a =⋅==⨯=. 4. （2013四川文17）在ABC △中，角A B C ，，的对边分别为a b c ，，，且 ()()()3cos cos sin sin 5A B B A B A c ---+=-.（1）求sin A 的值；推导{}n a 的前n 项和公式；（2）若5a b ==，求向量BA 在BC 方向上的投影.4.分析 （1）由三角形内角和定理得A C B +=π-，即()s in s in A C B +=，然后利用两角 和的余弦公式求得cos A .（2）借助正、余弦定理求角后再利用向量投影公式求解．解析 （1）由()()()3cos cos sin sin 5A B B A B A C ---+=-，得()()3cos cos sin sin 5A B B A B B ---=-.则()3cos 5A B B -+=-，即3cos 5A =-.又0A π<<，则4sin 5A =.（2）由正弦定理，有sin sin a b A B =，所以sin sin 2b A B a ==. 故题意知a b >，则A B >，故4B π=.根据余弦定理，有(22235255c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭.解得1c =或7c =-（负值舍去）.故向量BA 在BC方向上的投影为cos 2BA B =. 5. (2013浙江文18）在锐角ABC △中，内角AB C ，，的对边分别为a b c ，，，且2sin a B =.（1）求角A 的大小；（2）若6a =，8b c +=，求ABC △的面积.5.分析 （1）利用已知条件和正弦定理可求出sin A ，进而求出A ；（2）利用余弦定理求出bc ，再用面积公式求面积.解析 （1）由2sin a B 及正弦定理sin sin a b A B =，得sin A =.因为A 是锐角， 所以3A π=. （2）由余弦定理2222cos a b c bc A =+-，得2236b c bc +-=. 又8b c +=，所以283bc =. 由三角形面积公式1sin 2S bc A =，得ABC △的面积为1282323⨯⨯=. 6.（2014四川文8）如图所示，从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ，C 的俯角分别为75，30，此时气球的高是60m ，则河流的宽度BC 等于（ ）. A.)2401mB.)1801mC.)1201mD.)301m7.（2014新课标Ⅰ文16）如图所示，为测量山高MN ，选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角60MAN ∠=︒，C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒；从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100m BC =，则山高MN =m.8．（2014湖北文13）在ABC △中，角A B C ，，所对的边分别为a b c ，，.已知π6A =，1a =，b =B = .9.（2014北京文12）在ABC △中，1a =，2b =，1cos 4C =，则c = ； sin A = .9. 解析 由余弦定理知2222212cos 1221244c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=，故2c =；由22sin cos 1C C +=，1cos 4C =，sin 0C >知sin C ==，由s i ns i nacA C =知1sin 4sin 2a CA c===10.（2014陕西文16）（本小题满分12分）ABC △的内角C B A ，，所对的边分别为c b a ，，. （1）若c b a ，，成等差数列，求证：()C A C A +=+sin 2sin sin ； （2）若c b a ，，成等比数列，且2c a =，求B cos 的值. 11. （2014安徽文16）（本小题满分12分）ANMCB设ABC △的内角,,A B C 所对边的长分别是,,a b c ，且3b =，1c =，ABC △求cos A 与a 的值.11. 解析 由三角形面积公式，得131sin 2A ⨯⨯⋅=，故sin 3A =.因为22sin cos 1A A +=，所以1cos 3A ==±. ①当1cos 3A =时，由余弦定理得2222212cos 3121383a b c ab A =+-=+-⨯⨯⨯=，所以a =②当1cos 3A =-时，由余弦定理得2222212cos 31213123a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭，所以a =评注 本题考查解三角形，解题时要注意已知求时有两解，防止漏解. 12.（2014大纲文18）（本小题满分12分）ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知13cos 2cos tan 3a C c A A ==，，求B .13.（2014辽宁文17）（本小题满分12分）在ABC △中，内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，且a c >，已知2BA BC ⋅=，1cos 3B =，3b =，求：（1）a 和c 的值； （2）cos()B C -的值.14.（2014山东文17）（本小题满分12分）ABC △中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c . 已知π3,cos ,32a A B A ===+. （1）求b 的值； （2）求ABC △的面积.15.（2014浙江文18）在ABC △中，内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，已知24sin 4sin sin 22A BA B -+=. （1）求角C 的大小；（2）已知4b =，ABC △的面积为6，求边长c 的值.16.（2014重庆文18）（本小题满分12分）在ABC △中，内角A B C ，，所对的边分别为a b c ，，，且8=++c b a .（1）若522a b ==，，求C cos 的值； （2）若C A B B A sin 22cos sin 2cossin 22=+，且ABC △的面积C S sin 29=，求a 和b 的值.17. （2014新课标Ⅱ文17）（本小题满分12分）四边形ABCD 的内角A 与C 互补，1AB =，3BC =，2CD DA ==. （1）求C 和BD ；（2）求四边形ABCD 的面积.18.（2014湖南文19）（本小题满分13分）如图所示，在平面四边形ABCD中，2123DA AB DE EC EA ADC π⊥==∠=，，，，3BEC π∠=. （1）求CED ∠sin 的值； （2）求BE 的长.19.（2015湖北文）如图所示，一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶，到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30的方向上，行驶600m 后到达B 处，测得此山顶在西偏北75的方向上，仰角为30，则此山的高度CD = m.19.解析 ABC △中，30BAC ∠=，105ABC ∠=，所以45ACB ∠=，ABAED CB因为600AB =，由正弦定理可得600sin 45sin 30BC=，即300BC =m ，在Rt BCD △中，因为30CBD ∠=，BC =，所以tan 30CD BC ==，所以CD = 20.（2015湖南）设ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，tan a b A =. （1）证明：sin cos B A =； （2）若3sin sin cos 4C A B -=，且B 为钝角，求A ，B ，C . 20.解析 （1）由tan a b A =及正弦定理，得sin sin cos sin A a AA b B==，所以sin cos B A =. （2）因为()sin sin cos sin 180sin cos C A B A B A B -=︒-+-=⎡⎤⎣⎦()sin sin cos sin cos cos sin sin cos cos sin A B A B A B A B A B A B+-=+-=所以 3cos sin 4A B =. 由（1）知sin cos B A =，因此23sin 4B =，所以sin B =， 又B 为钝角，故120B =︒，由cos sin A B ==30A =︒， 从而()18030C A B =︒-+=︒.综上所述，30A =︒，120B =︒，30C =︒.21.（2016上海文10）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 不妨设，，，则，故，因此. 22.（2016四川文18）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+=.（1）求证：sin sin sin A B C =； （2）若22265b c a bc +-=，求tan B . 3a =5b =7c =2221cos 22a b c C ab +-==-sin C =2sin c R C ==22.解析 （1）根据正弦定理，可设，则，，.代入中，有， 可变形得在中，由，有， 所以（2）由已知，根据余弦定理，有. 所以.由（1）得，， 所以，故 23.（2017全国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 +-=，2a =，c =C =（ ）.A ．π12B ．π6C ．π4D ．π323.解析 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 c A C =，得23sin sin 4C =π，即1sin 2C =，得6C π=.故选B. 24.（2017全国2文16）ABC △的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若2cos cos cos b B a C c A =+，则B = .24.解析 解法一:由正弦定理可得2sin cos sin cos sin cos sin()sin B B A C C A A C B =+=+=⇒(0)sin sin sin a b ck k A B C===>sin a k A =sin b k B =sin c k C =cos cos sin A B C a b c +=cos cos sin sin sin sin A B Ck A k B k C+=sin sin sin cos +sin cos sin().A B A B B A A B ==+ABC △πA B C ++=()()sin sin πsin A B C C +=-=sin sin sin .A B C =22265b c a bc +-=2223cos 25b c a A bc +-==sin A=45=sin sin sin cos cos sin A B A B A B =+443sin cos sin 555B B B =+sin tan 4.cos B B B==1πcos 23B B =⇒=.解法二：如图所示，由射影定理知，cos cos a C c A b +=，所以2cos b B b =，所以()1cos 0π2B B =<<，所以.π3B =. 25.（2017山东文17）在ABC △中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知3b =，6AB AC ⋅=-，3ABC S =△，求A 和a .25.解析 因为6AB AC ⋅=-，所以cos 6bc A =-，又 3ABC S =△，所以sin 6bc A =，因此tan 1A =-， 且0A <<π，所以34A π=.又3b =，所以c =由余弦定理2222cos a b c bc A =+-，得29823292a ⎛=+-⨯⨯-=⎝⎭，所以a =26.（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s i n 4s i n a A b B =，)222ac a b c =--.（1）求cos A 的值； （2）求sin(2)B A -的值.26.解析 （1）因为sin 4sin a A b B =，所以由正弦定理得224a b =，则b a 2=.又因为222)ac a b c =--，所以由余弦定理得55552cos 222-=-=-+=ac acbcac b A .（2）因为cos A =，所以sin A ==π,π2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.因为sin 4sin a A b B =，所以由正弦定理得1sin sin 2B A ==又因为A B C ++=π，所以02B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，，所以cos B =所以243sin 22sin cos cos212sin 55B B B B B ===-=，，所以sin(2)sin 2cos cos 2sin B A B A B A -=-=.27.（2017浙江14）已知ABC △，4AB AC ==，2BC =. 点D 为AB 延长线上的一点，2BD =，联结CD ，则BDC △的面积是___________，cos BDC ∠=__________.27.解析 如图所示，取BC 的中点为O ，在等腰ABC △中,AO OB ⊥，所以AO =，sin sin 4CBDOBA??， 所以BDC △的面积为1sin 22BCBD OBA 创葱=．因为2BC BD ==，所以BDC △是等腰三角形，所以2πCBDBDC??，21cos cos(π2)12cos 4CBD BDC BDC?-?-?-，解得cos BDC ?． 28.（2017江苏18）如图所示，水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ，容器Ⅰ的底面对角线AC的长为cm ，容器Ⅱ的两底面对角线EG ，11E G 的长分别为14cm 和62cm ．分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水，水深均为12cm ． 现有一根玻璃棒l ，其长度为40cm （容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计）.（1）将l 放在容器Ⅰ中，l 的一端置于点A 处，另一端置于侧棱1CC 上，求l 没入水中部分 的长度；（2）将l 放在容器Ⅱ中，l 的一端置于点E 处，另一端置于侧棱1GG 上，求l 没入水中部 分的长度．28.解析 （1）由正棱柱的定义，1CC ⊥平面ABCD ，所以平面11A ACC ⊥平面ABCD，ACA 11容器ⅠE G 1H 1容器ⅡODC BA1CC AC ⊥．记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处，如图所示为截面11A ACC的平面图形．因为AC =40AM =，所以30MC ==，从而3sin 4MAC ∠=.记AM 与水面的交点为1P ， 过点1P 作11PQ AC ⊥，1Q 为垂足，则11PQ ⊥平面ABCD ，故1112PQ =，从而11116sin PQ AP MAC==∠．答：玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm ．（2）如图所示为截面11E EGG 的平面图形，O ，1O 是正棱台两底面的中心．由正棱台的定义，1OO ⊥平面EFGH ，所以平面11E EGG ⊥平面EFGH ，1O O EG ⊥． 同理，平面11E EGG ⊥平面1111E FG H ，111O O E G ⊥． 记玻璃棒的另一端落在1GG 上点N 处．过G 作11GK E G ⊥，K 为垂足，则132GK OO ==．因为 14EG =，1162E G =，所以16214242KG -==， 从而1GG=40=．设1EGG α∠=，ENG β∠=，则114sin sin cos 25KGG KGG απ⎛⎫=+==⎪⎝⎭∠∠．因为2απ<<π，所以3cos 5α=-． 问(1)AC 1A 1CMP 1Q 1在ENG △中，由正弦定理可得4014sin sin αβ=，解得7sin 25β=． 因为02βπ<<，所以24cos 25β=， 于是()()sin sin sin =NEG αβαβ=π--=+∠sin cos cos sin αβαβ+4243735255255⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭．记EN 与水面的交点为2P ，过2P 作22PQ EG ⊥，2Q 为垂足，则22PQ ⊥平面EFGH ， 故2212PQ =，从而22220sin P Q EP NEG==∠．答：玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm ．评注 此题本质上考查解三角形的知识，但在这样的大背景下构造的应用题让学生有畏惧之感，且该应用题的实际应用性也不强．也有学生第（1）问采用相似法解决，解法如下：AC =40AM =，所以30CM ==，1112PQ =，所以由11AP A Q CM △△∽，111PQ AP CM AM =，即1123040AP =，解得116AP =． 答：玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm ．题型 正、余弦定理与向量的综合——暂无问(2)G O E Q 2P 2NG 1KE 1O 1。
高考数学三角函数典型综合题型题库_含详解
1、(广东省广州执信中学、中山纪念中学、深圳外国语学校三校期末联考)在ABC ∆中，已知内角3A π=，边BC =设内角B x =,面积为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域； (2)求y 的最大值.解：（1）ABC ∆的内角和A B C π++=3A π=203B π∴<<sin 4sin sin BCAC B x A== 12sin sin()23y AB AC A x x π∴=⋅=- 2(0)3x π<<（2）y =21sin()sin )32x x x x x π-=+26sin cos x x x =+7)2)6666x x ππππ=--<-<当262x ππ-=即3x π=时，y 取得最大值………………………14分2、(江苏省启东中学高三综合测试二)已知a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos β，sin β)，其中0＜α＜β＜π．(1)求证：a ＋b 与a －b 互相垂直；(2)若k a ＋b 与a －k b 的长度相等，求β－α的值(k 为非零的常数)． 解：(1)由题意得：a ＋b ＝(cos α＋cos β，sin α＋sin β) a －b ＝(cos α－cos β， sin α－sin β) ∴(a ＋b )·(a －b )＝(cos α＋cos β)(cos α－cos β)＋(sin α＋sin β)(sin α－sin β)＝cos 2α－cos 2β＋sin 2α－sin 2β＝1－1＝0 ∴a ＋b 与a －b 互相垂直．(2) 方法一：k a ＋b ＝(k cos α＋cos β，k sin α＋sin β)， a －k b ＝(cos α－k cos β， sin α－k sin β)| k a ＋b |＝1)cos(22+-+αβk k ，| a －k b |＝1)cos(22+--αβk k 由题意，得4cos (β－α)＝0，因为0＜α＜β＜π ，所以β－α＝2π．方法二：由| k a ＋b |＝| a －k b |得：| k a ＋b |2＝| a －k b |2即(k a ＋b )2＝( a －k b )2，k 2| a |2＋2k a ⋅b ＋| b |2＝| a |2－2k a ⋅b ＋k 2| b |2由于| a |＝1，| b |＝1∴k 2＋2k a ⋅b ＋1＝1－2k a ⋅b ＋k 2，故a ⋅b ＝0，即(cos α，sin α)⋅ (cos β，sin β)＝0 10分 ⇒ 0)cos(0sin sin cos cos =-⇒=+αββαβα 因为0＜α＜β＜π ，所以β－α＝2π．3、(江苏省启东中学高三综合测试三)已知3sin 22B A ++cos 22B A -=2, (cosA •cosB ≠0)，求tanAtanB 的值。
2011年高考全国数学试卷(新课标)-文科(含详解答案)
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页。
第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事：1．答题前，考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚，并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2．每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动,用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，在试题．．．卷上作答无效．．．．．．. 3．第Ⅰ卷共l2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. 一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U=（M N ）I ð （A ）{}12，（B ）{}23， （C ）{}2，4 （D ）{}1，4 【答案】D【命题意图】本题主要考查集合交并补运算. 【解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I(2)函数0)y x =≥的反函数为（A ）2()4xy x R =∈ （B ）2(0)4xy x =≥（C ）24y x =()x R ∈ （D ）24(0)y x x =≥ 【答案】B【命题意图】本题主要考查反函数的求法.【解析】由原函数反解得24yx =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4xy x =≥.(3)设向量,a b 满足||||1a b == ,12a b ⋅=-r r ,则2a b +=（A （B （C （D【答案】B【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=r r r r r u r ,所以2a b +=r r (4)若变量x ，y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩，则=23z x y +的最小值为（A ）17 （B ）14 （C ）5 （D ）3 【答案】C【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域，从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点（1，1）时取得最小值,所以最小值为5.(5)下面四个条件中，使a b >成立的充分而不必要的条件是（A ）1a b +＞ （B ）1a b -＞ （C ）22a b ＞ （D ）33a b ＞ 【答案】A【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A.(6)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，若11a =，公差2d =，224k k S S +-=，则k = （A ）8 （B ）7 （C ）6 （D ）5 【答案】D【命题意图】本题主要考查等差数列的基本公式的应用. 【解析】解法一2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=，解得5k =.解法二: 221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=，解得5k =.(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>，将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后，所得的图像与原图像重合，则ω的最小值等于（A ）13（B ）3 （C ）6 （D ）9【答案】C【命题意图】本题主要考查三角函数的周期性与三角函数图像变换的关系.【解析】由题意将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后，所得的图像与原图像重合，说明了3π是此函数周期的整数倍,得2()3k k Z ππω⨯=∈,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.(8)已知直二面角l αβ--,点A α∈，A C l ⊥,C 为垂足,B β∈，B D l ⊥,D 为垂 足,若2,1AB AC BD ===，则C D = （A ） 2 （B（C （D ）1 【答案】C【命题意图】本题主要考查二面角的平面角及解三角形.【解析】因为l αβ--是直二面角, A C l ⊥,∴AC ⊥平面β,A C B C ∴⊥BC ∴=又B D l ⊥,CD ∴=(9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门，则恰有2人选修课程甲的不同选法共有 (A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种 【答案】B【命题意图】本题主要考查两个原理与排列组合知识，考察考生分析问题的能力.【解析】第一步选出2人选修课程甲有246C =种方法，第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22⨯种选法，根据分步计数原理，有6424⨯=种选法.(10) 设()f x 是周期为2的奇函数，当01x ≤≤时，()f x =2(1)x x -,则5()2f -=(A) -12(B)1 4- (C)14(D)12【答案】A【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值.【解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111((2)()()2(12222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切，且都过点（4，1），则两圆心的距离12C C = (A)4 (B)【答案】C【命题意图】本题主要考查圆的方程与两点间的距离公式.【解析】由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出128C C ===.(12)已知平面α截一球面得圆M ，过圆心M 且与α成060二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4，圆M 的面积为4π，则圆N 的面积为(A)7π (B)9π (C)11π (D)13π 【答案】D【命题意图】本题主要考查二面角的概念与球的性质.【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离O M =,在R t O M N ∆中,30OMN ︒∠=, ∴12O N O M ==故圆N 的半径r ==,∴圆N的面积为213S r ππ==.第Ⅱ卷注意事项：1答题前，考生先在答题卡上用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考 证号填写清楚，然后贴好条形码。
2017年高考真题全国1卷理科数学(附答案解析)
（2）若 PA=PD=AB=DC， ∠APD = 90o，求二面角 A−PB−C 的余弦值.
19．为了监控某种零件的一条生产线的生产过程，检验员每天从该生产线上随机抽取
16 个零件，并测量其尺寸（单位： cm ）．根据长期生产经验，可以认为这条生产线正
( ) 常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布 N µ,σ 2 ．
x − y ≤ 0
15．已知双曲线 C
：
x2 a2
−
y2 b2
= 1(a
> 0,b > 0) 的右顶点为
A ，以
A 为圆心， b
为半径作
圆 A ，圆 A 与双曲线 C 的一条渐近线于交 M 、 N 两点，若 ∠MAN = 60o，则 C 的离心
率为__________．
16．如图，圆形纸片的圆心为 O，半径为 5 cm，该纸片上的等边三角形 ABC 的中心为 O.D，E，F 为圆 O 上的点，△DBC，△ECA，△FAB 分别是以 BC，CA，AB 为底边的 等腰三角形．沿虚线剪开后，分别以 BC，CA，AB 为折痕折起△DBC，△ECA，△FAB， 使得 D，E，F 重合，得到三棱锥．当△ABC 的边长变化时，所得三棱锥体积(单位：cm3) 的最大值为______．
（1）假设生产状态正常，记 X 表示一天内抽取的 16 个零件中其尺寸在
( µ − 3σ , µ + 3σ ) 之外的零件数，求 P ( X ≥ 1) 及 X 的数学期望； （2）一天内抽检零件中，如果出现了尺寸在 ( µ − 3σ , µ + 3σ ) 之外的零件，就认为这
条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况，需对当天的生产过程进行检查． （ⅰ）试说明上述监控生产过程方法的合理性； （ⅱ）下面是检验员在一天内抽取的 16 个零件的尺寸：
高中数学三角函数专项练习题(含答案)
高中数学三角函数专项练习题(含答案)一、填空题1．在ABC中，AB =BC =1cos 7BAC ∠=，动点D 在ABC 所在平面内且2π3BDC ∠=．给出下列三个结论：①BCD △②线段AD 的长度只有最小值，无最大值，且最小值为1；③动点D 的轨迹的长度为8π3．其中正确结论的序号为______．2．在ABC中，AB =BC =1cos 7BAC ∠=，动点D 在ABC 所在平面内且2π3BDC ∠=．给出下列三个结论：①BCD △②线段AD 的长度只有最小值，无最大值，且最小值为1；③动点D 的轨迹的长度为8π3．其中正确结论的序号为______．3．已知函数23tan ,,,2332()2,33x x f x x ππππππ⎧⎛⎤⎛⎫∈-⋃ ⎪⎪⎥⎝⎦⎝⎭⎪=⎨⎛⎤⎪+∈ ⎥⎪⎝⎦⎩若()f x 在区间D 上的最大值存在，记该最大值为{}K D ，则满足等式{[0,)}3{[,2]}K a K a a =⋅的实数a 的取值集合是___________. 4．在平面直角坐标系中，对任意角α，设α的终边上异于原点的任意一点P 的坐标为(,)x y ，它与原点的距离是r .我们规定：比值,,r r xx y y分别叫做角α的正割､余割､余切，分别记作sec α，csc α，cot α，把sec ,csc ,cot y x y x y x ===分别叫做正割函数､余割函数､余切函数，则下列叙述正确的有___________(填上所有正确的序号) ①3cot14π=； ②sin csc 1αα⋅=；③sec y x =的定义域为{}|,Z x x k k π≠∈； ④22sec csc 4αα+；⑤2cot 1cot22cot ααα-=.5．若函数()41sin 2cos 33f x x x a x =-+在(),-∞+∞内单调递增，则实数a 的取值范围是___________.6．在直角平面坐标系xOy 中，12,F F 分别是双曲线()22210yx b b-=>的左、右焦点，过点1F 作圆221x y +=的切线，与双曲线左、右两支分别交于点,A B ，若2||||F B AB =，则b 的值是_________．7．关于函数())cos sin f x x x x =+①其表达式可写成()cos 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭；②直线12x π=-是曲线()y f x =的一条对称轴；③()f x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增；④存在0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭使()()3f x f x αα+=+恒成立.其中正确的是______（填写正确的番号）. 8．若向量x y ，满足2212x y +=，则21||2x x y ++的最大值是___________. 9．函数ππ5sin (1510)55y x x ⎛⎫=+-≤≤ ⎪⎝⎭的图象与函数25(1)22x y x x +=++图象的所有交点的横坐标之和为___________.10．已知1OB →=，,A C 是以O 为圆心，0BA BC →→⋅=，设平面向量OA →与OB →的夹角为θ(π04θ≤≤)，则平面向量OA →在BC →方向上的投影的取值范围是_____.二、单选题11．把函数()sin y x x =∈R 的图象上所有点向左平行移动3π个单位长度，再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍（纵坐标不变），得到的图象所表示的函数是（ ）A ．sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，x ∈RB ．sin 26x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，x ∈RC ．2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭，x ∈R D ．sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，x ∈R12．已知双曲线2221(0)y x b b -=>的左、右焦点分别为1F ，2F ，过点2F 作直线l 交双曲线的右支于A ，B 两点.若11||::3:3:2AB AF BF =，则双曲线的离心率为（ ）A B C ．113D ．1113．已知向量a ，b 夹角为3π，向量c 满足1b c -=且 a b a c b c ++=，则下列说法正确的是（ ） A ．2b c +<B ．2a b +>C ．1b <D ．1a >14．已知函数()sin 22cos f x x x =-，下列说法错误的是（ ） A ．函数()f x 是周期函数 B ．6x π=是函数()f x 图象的一条对称轴C ．函数()f x 的增区间为()72,266k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ZD ．函数()f x 15．已知点1F ，2F 分别为椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点，点M 在直线:l x a =-上运动，若12F MF ∠的最大值为60︒，则椭圆C 的离心率是（ ）A ．13B ．12C D 16．在锐角ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，S 为ABC 的面积，且()222S a b c =--，则222b c bc+的取值范围为（ ）A ．4359,1515⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．4315⎡⎫⎪⎢⎣⎭C ．5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．)⎡+∞⎣17．已知函数()3sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><，(4)(2)6f f =-，且()f x 在[2,4]上单调.设函数()()1g x f x =-，且()g x 的定义域为[5,8]-，则()g x 的所有零点之和等于（ ） A ．0B ．4C ．12D ．1618．设点()11,P x y 在椭圆22182x y +=上，点()22,Q x y 在直线280x y +-=上，则2121x x y y -+-的最小值是（ ）A．1B C ．1D ．219．已知函数()2sin cos f x x x x =，给出下列结论：①()f x 的图象关于直线π12x =对称；②()f x 的值域为[]22-,；③()f x 在π7π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数；④0是()f x 的极大值点．其中正确的结论有（ ） A ．①④B ．②③C ．①②③D ．①②④20．设函数()xf x mπ，函数()f x 的对称轴为0x x =，若存在0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦，则m 的取值范围为（ ）A ．(,6)(6,)-∞-+∞B ．(,4)(4,)-∞-⋃+∞C ．(,2)(2,)-∞-+∞D ．(,1)(1,)-∞-+∞三、解答题21．已知函数()cos f x x =.（1）若,αβ为锐角，()f αβ+= 4tan 3α=，求cos2α及tan()βα-的值；（2）函数()(2)3g x f x =-，若对任意x 都有2()(2)()2g x a g x a ≤+--恒成立，求实数a 的最大值；（3）已知3()()()=2f f f αβαβ+-+，,(0,)αβπ∈，求α及β的值.22．如图所示，我市某居民小区拟在边长为1百米的正方形地块ABCD 上划出一个三角形地块APQ 种植草坪，两个三角形地块PAB 与QAD 种植花卉，一个三角形地块CPQ 设计成水景喷泉，四周铺设小路供居民平时休闲散步，点P 在边BC 上，点Q 在边CD 上，记PAB α∠=．（1）当4PAQ π∠=时，求花卉种植面积S 关于α的函数表达式，并求S 的最小值；（2）考虑到小区道路的整体规划，要求PB DQ PQ +=，请探究PAQ ∠是否为定值，若是，求出此定值，若不是，请说明理由．23．已知函数()cos f x x x =，()sin g x x =，0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.（1）求证:()()f x g x ≤；（2）若()ax g x bx <<在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立，求a 的最大值与b 的最小值.24．已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的最大值是2，函数()f x 的图象的一条对称轴是3x π=，且与该对称轴相邻的一个对称中心是7,012π⎛⎫⎪⎝⎭. （1）求()f x 的解析式；（2）已知DBC △是锐角三角形，向量,,,2124233B B m f f n f f B ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，且3,sin 5m n C ⊥=，求cos D . 25．已知函数 2()sin 2cos 1f x x m x =--- [0,]2x π∈()1若()f x 的最小值为 - 3，求m 的值；()2当2m =时，若对任意 12,[0,]2x x π∈ 都有()()12124f x f x a -≤-恒成立，求实数a 的取值范围.26．已知函数()223sin 2cos 2f x x x x =++. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数()f x 在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，上的最大值和最小值.27．已知函数()f x a b =⋅，其中()3sin ,1a x =-，()1,cos b x =，x ∈R .（1）求函数()y f x =的单调递增区间； （2）求()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值.28．已知函数()()233cos sin cos 02f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π.将函数()y f x =的图象上各点的横坐标变为原来的4倍，纵坐标变为原来的2倍，得到函数()y g x =的图象.（1）求ω的值及函数()g x 的解析式； （2）求()g x 的单调递增区间及对称中心29．函数()sin()f x A x ωϕ=+（其中0,0,||2A πωϕ>><）的部分图象如图所示，把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度，再向下平移1个单位，得到函数()g x 的图像.（1）当17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，求()g x 的值域 （2）令()=()3F x f x -，若对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立，求m 的最大值30．已知向量33cos ,sin 22a x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭，cos ,sin 22x x b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦（1）求a ·b 及||a b +；（2）若3()||2f x a b a b =⋅-+，求()f x 的最小值【参考答案】一、填空题1．①③ 2．①③3．47,912ππ⎧⎫⎨⎬⎩⎭ 4．②④⑤5．[6．11 7．②③8 9．-710．⎡⎢⎣⎦二、单选题 11．D 12．A 13．A 14．B 15．C 16．C 17．C 18．D 19．B 20．C 三、解答题21．（1）72cos 2,tan()2511αβα=--=；（2）265-；（3）3παβ== 【解析】 【分析】（1）根据同角三角函数的关系和二倍角的余弦公式可求得cos2α的值，利用二倍角的正切公式、同角三角函数的基本关系以及两角差的正切公式可求解tan()βα-的值；（2）由余弦函数的有界性求得()g x 的值域，再将不等式分离参数，并令()1t g x =-，可得1a t t ≤+对[5,3]t ∈--恒成立.易知函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增，求出其最小值，则可得265a ≤-，从而求得a 的最大值； （3）利用和差化积公式（需证明）以及二倍角公式，将该式化简，配凑成22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=，再结合,(0,)αβπ∈，即可求出α及β的值.【详解】 解：（1）4tan 3α=，且α为锐角， 4sin 5α∴=，3cos 5α=，22tan 24tan 21tan 7ααα==--则227cos 2cos sin 25ααα=-=-，又()cos()f αβαβ+=+=,αβ为锐角，sin()αβ∴+=，tan()2αβ+=-， tan()tan[()2]βααβα∴-=+-242()tan()tan 227241tan()tan 2111(2)()7αβααβα---+-===+++-⨯-； （2）()(2)3cos 23[4,2]g x f x x =-=-∈--，2()(2)()2g x a g x a ≤+--对任意x 恒成立，即2()2()2(()1)g x g x g x a -+≤-对任意x 恒成立， 令()1[5,3]t g x =-∈--，211t a t t t+∴≤=+对[5,3]t ∈--恒成立，又函数1y t t=+在[5,3]t ∈--单调递增，∴当5t =-时，min 126()5t t +=-，265a ∴≤-，则a 的最大值为265-； （3）3()()()2f f f αβαβ+-+=， 即3cos cos cos()2αβαβ+-+= ， cos cos()22αβαβα+-=+coscossinsin2222αβαβαβαβ+-+-=-，cos cos()22αβαββ+-=-coscos+sinsin2222αβαβαβαβ+-+-=，cos cos 2coscos22αβαβαβ+-∴+=，又2cos()2cos12αβαβ++=-，232coscos2cos 12222αβαβαβ+-+∴-+=， 则24cos 4coscos10222αβαβαβ++--+=， 22(2coscos)1cos 0222αβαβαβ+---+-=， 即22(2coscos)sin 0222αβαβαβ+---+=，2cos cos 022sin 02αβαβαβ+-⎧-=⎪⎪∴⎨-⎪=⎪⎩，又0απ<<，0βπ<<， 3παβ∴==.【点睛】本题考查了同角三角函数间的关系，两角和与差的三角函数公式，二倍角余弦和正切公式，不等式恒成立问题，考查了运算能力和转化能力，属于综合性较强的题. 22．（1）S =⎝⎭花卉种植面积0,4πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦]；最小值为)100001 （2）PAQ ∠是定值，且4PAQ π∠=．【解析】 【分析】（1）根据三角函数定义及4PAQ π∠=，表示出,PB DQ ，进而求得,ABP ADQ S S ∆∆.即可用α表示出S 花卉种植面积，（2）设PAB QAD CP x CQ y αβ∠=∠===，，，，利用正切的和角公式求得()tan αβ+，由PB DQ PQ +=求得,x y 的等量关系.进而求得()tan αβ+的值，即可求得PAQ ∠的值. 【详解】（1）∵边长为1百米的正方形ABCD 中，PAB α∠=，4PAQ π∠=，∴100tan PB α=，100tan 100tan 244DQ πππαα⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，∴ABP ADQ S S S ∆∆+=花卉种植面积1122AB BP AD DQ =⋅+⋅ 11100100tan 100100tan 224παα⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯- ⎪⎝⎭()5000cos sin cos ααα==+⎝⎭，其中0,4πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ∴当sin 214πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭时，即8πα=时，S)100001=．（2）设PAB QAD CP x CQ y αβ∠=∠===，，，， 则100100BP x DQ y =-=-，， 在ABP ∆中，100tan 100x α-=，在ADQ ∆中，100tan 100yβ-=， ∴()()()20000100tan tan tan 1tan tan 100x y x y xyαβαβαβ-+++==-⋅+-，∵PB DQ PQ +=，∴100100x y -+-=100200xyx y +=+， ∴()20000100100100002002tan 1100001001002200xy xyxy xy xy αβ⎛⎫-⨯+-⎪⎝⎭+===⎛⎫-⨯+- ⎪⎝⎭， ∴4παβ+=，∴PAQ ∠是定值，且4PAQ π∠=．【点睛】本题考查了三角函数定义，三角形面积求法，正弦函数的图像与性质应用，正切和角公式的应用，属于中档题.23．（1）答案见解析；（2）a 最大值为2π,b 的最小值为1. 【解析】 【分析】（1）构建函数()cos sin h x x x x =-，通过导数研究函数()h x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调性并计算最值，可得结果.（2）构造函数()sin M x x cx =-，通过分类讨论的方法，0c ≤，1c ≥和01c <<，利用导数判断函数()M x 的单调性，并计算最值比较，可得结果.【详解】（1）由()()()cos sin h x f x g x x x x =-=- 所以()'cos sin cos sin h x x x x x x x =--=-. 又0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，()'sin 0h x x x =-≤,所以()h x 在区间上0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减.从而()()00h x h ≤=,()()f x g x ≤. （2）当0x >时,“()ax g x <”等价于“sin 0x ax ->” “()g x bx <”等价于“sin 0x bx -<”.令()sin M x x cx =-,则()'cos M x x c =-,当0c ≤时,()0M x >对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立.当1c ≥时,因为对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()'cos 0M x x c =-<,所以()M x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.从而()()00M x M <=对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立.当01c <<时,存在唯一的00,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，使得()'cos 0M x x c =-=.()M x 与()'M x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的情况如下:因为在区间0上是增函数, 所以()()000M x M >=.进一步,“()0M x >对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立”当且仅当1022M c ππ⎛⎫=-≥ ⎪⎝⎭,即20c π<≤, 综上所述： 当且仅当2c π≤时,()0M x >对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立; 当且仅当1c ≥时,()0M x <对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立. 所以，若()ax g x bx <<对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立, 则a 最大值为2π,b 的最小值为1. 【点睛】 本题考查导数的综合应用，关键在于构建函数，化繁为简，同时掌握分类讨论的思想，考验分析问题的能力以及计算能力，属中档题.24．（1）()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭；（2 【解析】（1）根据函数的最值、周期、对称轴待定系数即可求解；（2）由（1）所求，可化简向量坐标，根据向量垂直得到角B ，再利用()cos cosD A B =-+求解.【详解】（1）设()f x 的最小正周期为T ， 依题意得71234T ππ-=，∴T π=，∴22πωπ==. ∵()f x 图象的一条对称轴是3x π=，∴2,32k k Z ππϕπ+=+∈， ∴,6k k Z πϕπ=-+∈.∵||2ϕπ<，∴6πϕ=-. 又∵()f x 的最大值是2，∴2A =， 从而()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. （2）∵()(),2sin ,3,2cos ,2cos 2m n m B n B B ⊥==，∴4sin cos 22sin 22m n B B B B B ⋅=⋅+=+ 4sin 203B π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ ∴2,3B k k Z ππ+=∈，∴:,62k B k Z ππ=-+∈， 又∵B 是锐角，∴3B π=.∵3sin 5C =，∴4cos 5C =，∴cos cos()(cos cos sin sin )D B C B C B C =-+=--=.即cosD =. 【点睛】 本题考查三角函数解析式的求解，涉及向量垂直的转换，余弦函数的和角公式.属综合基础题.25．（1）1m =；（2）13[,)8a ∈+∞ 【解析】【分析】(1)将函数化为2()cos 2cos 2f x x m x =--，设cos [0,1]t x =∈，将函数转化为二次函数，利用二次函数在给定的闭区间上的最值问题的解法求解.(2) 对任意 12,[0,]2x x π∈ 都有()()12124f x f x a -≤-恒成立, 等价于12max 1()()24f x f x a -≤-,然后求出函数()f x 的最值即可解决. 【详解】（1）2()cos 2cos 2f x x m x =--，[0,]2x π∈ 令 cos [0,1]t x =∈， 设222()22()2g t t mt t m m =--=---，①0m <，则min g(0)2()3g t ==-≠-，②01m ≤≤，则2min )3(2t m g =--=-，∴1m =± ∴1m =③1m ，则min g(1)21()3g m t ==--=-，∴1m =.（舍）综上所述：1m =.（2）对任意12,[0,]2x x π∈都有()()12124f x f x a -≤-恒成立， 等价于12max 1()()24f x f x a -≤-， 2m =，∴2g()(2)6t t =--，[0,1]t ∈max ()g(0)2f x ==-，min ()g(1)5f x ==-12max ()(25)()3f x f x =---=-∴ 1234a -≥，∴ 138a ≥， 综上所述：13[,)8a ∈+∞. 【点睛】本题考查三角函数中的二次“型”的最值问题，和双参恒成立问题，属于中档题.26．（1）T π=；2,63k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ππππ（2）5； -2【解析】【分析】（1）根据二倍角公式和辅助角公式化简即可（2）由02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，π求出26x π+的范围，再根据函数图像求最值即可 【详解】（1）()2sin 2cos 22cos 232sin 236f x x x x x x x ⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭π， 22T ππ==，令3222,2,62263x k k x k k ⎛⎫⎛⎫+∈++⇒∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πππππππππ， 即单减区间为2,,63k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭； （2）由702,2666x t x ⎡⎤⎡⎤∈⇒=+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，ππππ，当76πt =时，()f x 的最小值为：-2； 当2t π=时，()f x 的最大值为：5【点睛】本题考查三角函数解析式的化简，函数基本性质的求解（周期、单调性、在给定区间的最值），属于中档题27．（1）2[2,2],33k k k Z ππππ-++∈；（2）最小值为1- 【解析】【分析】 （1）先利用平面向量数量积的坐标运算律以及辅助角公式得出()2sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，然后解不等式()22262k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈可得出函数()y f x =的单调递减区间；（2）由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得出6x π-的取值范围，然后再利用正弦函数的性质得出函数()y f x =的最大值和最小值．【详解】（1）()3sin ,1a x =-，()1,cos b x =，()1cos 2cos 2sin cos cos sin 266f x x x x x x x ππ⎫⎛⎫∴=-=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭2sin 6x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭， 解不等式()2222k x k k Z ππππ-+≤≤+∈，得()22233k x k k Z ππππ-+≤≤+∈， 因此，函数()y f x =的单调递增区间为2[2,2],33k k k Z ππππ-++∈；（2）02x π≤≤，663x πππ∴-≤-≤，所以，函数()y f x =在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增，则()min 2sin 16f x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭，()max 2sin 2sin 263f x πππ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭因此，函数()y f x =在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为1- 【点睛】本题考查三角函数的单调性与最值，考查平面数量积的坐标运算，解这类问题首先要利用三角三角恒等变换公式将三角函数解析式化简，并将角视为一个整体，利用正弦函数或余弦函数的基本性质求解，考查分析问题和解题问题的能力，属于中等题．28．（1）1ω=，()2sin()23x g x π=+；（2）单调递增区间为54,433k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k Z ∈，对称中心为2(2,0)()3k k ππ-∈Z . 【解析】【分析】 （1）整理()f x 可得：()sin(2)3f x x πω=+，利用其最小正周期为π即可求得：1ω=，即可求得：()sin(2)3f x x π=+，再利用函数图象平移规律可得：()2sin()23x g x π=+，问题得解. （2）令222232x k k πππππ-≤+≤+，k Z ∈，解不等式即可求得()g x 的单调递增区间；令23x k ππ+=，k Z ∈，解方程即可求得()g x 的对称中心的横坐标，问题得解. 【详解】解：（1）1()2sin 2sin(2)23f x x x x πωωω=+=+， 由22ππω=,得1ω=. 所以()sin(2)3f x x π=+. 于是()yg x =图象对应的解析式为()2sin()23x g x π=+. （2）由222232x k k πππππ-≤+≤+,k Z ∈得 54433k x k ππππ-≤≤+，k Z ∈ 所以函数()g x 的单调递增区间为54,433k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦，k Z ∈. 由23x k ππ+=，解得22()3x k k ππ=-∈Z .所以()g x 的对称中心为2(2,0)()3k k ππ-∈Z . 【点睛】 本题主要考查了二倍角公式、两角和的正弦公式应用及三角函数性质，考查方程思想及转化能力、计算能力，属于中档题．29．（1）1,0⎡⎤⎢⎥⎣⎦（2）265- 【解析】【分析】（1）根据图象的最低点求得A 的值，根据四分之一周期求得ω的值，根据点7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭求得ϕ的值，由此求得函数()f x 的解析式，进而根据图象平移变换求得()g x 的解析式，并由此求得17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()g x 的值域.（2）先求得()f x 的值域，由此求得()F x 的值域.令()[4,2]t F x =∈--对题目所给不等式换元，根据二次函数的性质列不等式组，解不等式组求得m 的取值范围，由此求得m 的最大值.【详解】（1）根据图象可知171,4123A T ππ==- 2,2,()sin(2)T f x x Tππωϕ∴=∴===+ 代入7,112π⎛⎫- ⎪⎝⎭得，7sin 1,2,63k k Z ππϕϕπ⎛⎫+=-=+∈ ⎪⎝⎭， ||,0,23k ππϕϕ<∴==()sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭ 把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度，再向下平移1个单位，得到函数()g x ()sin 21sin 21436g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 设26t x π=-，则5,34t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，此时sin t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以值域为1,0⎡⎤⎢⎥⎣⎦. （2）由（1）可知()sin 2[1,1]3f x x π⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭ ()()3[4,2]F x f x =-∈--对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立令()[4,2]t F x =∈--，2()(2)2h t t m t m =-+++，是关于t 的二次函数，开口向上则max ()0h t ≤恒成立而()h t 的最大值，在4t =-或2t =-时取到最大值则(2)0(4)0h h -≤⎧⎨-≤⎩，4(2)(2)2016(2)(4)20m m m m -+-++≤⎧⎨-+-++≤⎩， 解得103265m m ⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩所以265m ≤-，则m 的最大值为265-. 【点睛】 本小题主要考查由三角函数图像求三角函数的解析式，考查三角函数图像变换，考查不等式恒成立问题，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.30．（1）见解析；（2）178-. 【解析】【分析】（1）运用向量数量积的坐标表示，求出a ·b ；运用平面向量的坐标运算公式求出a b +，然后求出模．（2）根据上（1）求出函数()f x 的解析式，配方，利用二次函数的性质求出最小值．【详解】（1）33cos cos sin sin cos22222x x a b x x x ⋅=⋅-⋅= cosa b⎛+= ⎝=∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴cos 0x ∴2cos a b x += （2）()cos23cos f x x x =- 223172cos 13cos 2cos 48x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭ ∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴0cos 1x ∴()min 317cos 48x f x ==- 【点睛】本题考查了平面向量数量积的坐标表示，以及平面向量的坐标加法运算公式．重点是二次函数求最小值问题．。
2011年—2017年新课标全国高考卷文科数学分类汇编—2.函数及其性质
2011年—2017年新课标全国卷Ⅰ文科数学分类汇编2．函数及其性质一、选择题【2017，8】函数sin21cosxyx=-的部分图像大致为（）【2017，9】已知函数()()ln ln2f x x x=+-，则（）A．()f x在()0,2单调递增B．()f x在()0,2单调递减C．()y f x=的图像关于直线1x=对称D．()y f x=的图像关于点()1,0对称【2016，8】若0a b>>，01c<<，则（）A．log loga bc c<B．log logc ca b<C．c ca b<D．a bc c>【2016，9】函数22e xy x=-在[]2,2-的图像大致为（）-221O xy-221O xy-221O xy-221O xyA．B．C．D．【2015,10】已知函数1222,1()log(1),1x xf xx x-⎧-≤=⎨-+>⎩，且f(a)=-3，则f(6-a)=( )A．74-B．54-C．34-D．14-【2015，12】设函数y=f(x)的图像与y=2x+a的图像关于直线y=-x对称，且f(-2)+f(-4)=1，则a=( ) C A．-1 B．1 C．2 D．4【2014，5】5．设函数()f x,()g x的定义域为R，且()f x是奇函数，()g x是偶函数，则下列结论中正确的是（）A．()()f xg x是偶函数B．()()f xg x是奇函数C．()()f xg x是奇函数D．()()f xg x是奇函数【2013，9】函数f(x)＝(1－cos x)sin x在[－π，π]的图像大致为()【2013，12】已知函数f(x)＝22,0,ln(1),0.x x xx x⎧-+≤⎨+>⎩若|f(x)|≥ax，则a的取值范围是()．A．(－∞，0] B．(－∞，1] C．[－2,1] D．[－2,0]【2012，11】11．当12x<≤时，4logxax<，则a的取值范围是（）A．（0，22）B．（22，1）C．（12）D．2，2）【2011，3】下列函数中，既是偶函数又在()0,+∞单调递增的函数是（）A．3y x=B．||1y x=+C．21y x=-+D．||2xy-=【2011，10】在下列区间中，函数()e43xf x x=+-的零点所在的区间为（）．A．1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭B．10,4⎛⎫⎪⎝⎭C．11,42⎛⎫⎪⎝⎭D．13,24⎛⎫⎪⎝⎭【2011，12】已知函数()y f x=的周期为2，当[1,1]x∈-时函数2()f x x=，那么函数()y f x=的图像与函数lgy x=的图像的交点共有（）．A．10个B．9个C．8个D．1个二、填空题【2015，14】已知函数f(x)=ax3+x+1的图像在点(1, f(1))的处的切线过点(2,7)，则a= ．【2014，15】设函数113,1(),1xe xf xx x-⎧<⎪=⎨⎪≥⎩，则使得()2f x≤成立的x的取值范围是_____．【2012，16】16．设函数22(1)sin()1x xf xx++=+的最大值为M，最小值为m，则M m+=_______．2011年—2017年新课标全国卷Ⅰ文科数学分类汇编2．函数及其性质（解析版）一、选择题 【2017，8】函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为（ ）【解法】选C 由题意知，函数sin 21cos xy x=-为奇函数，故排除B ；当x π=时，0y =，排除D ；当1x =时，sin 201cos 2y =>-，排除A ．． 【2017，9】已知函数()()ln ln 2f x x x =+-，则（ ）A ．()f x 在()0,2单调递增B ．()f x 在()0,2单调递减C ．()y f x =的图像关于直线1x =对称D ．()y f x =的图像关于点()1,0对称 【解析】（法一）函数的定义域为)2,0(，)2(ln )2ln(ln )(x x x x x f -=-+=，设2)1(2)2()(22+--=+-=-=x x x x x x t ，)(t f 为增函数，当)1,0(∈x 时，)(x t 为增函数，∴)(x f 为增函数，当)2,1(∈x 时，)(x t 为减函数，∴)(x f 为减函数．排除A,B ，因为)(x t 是二次函数，图像关于直线1=x 对称，故)2()(x t x t -=， 所以)2()(x f x f -=，()y f x =的图像关于直线1x =对称，故选 C ； （法二）)2(22211)(x x x x x x f --=--='，当)1,0(∈x 时，0)(>'x f ，)(x f 为增函数． 当)2,1(∈x 时，0)(<'x f ，)(x f 为减函数，故排除A,B ． 故选 C ； 【2016，8】若0a b >>，01c <<，则（ ）A ．log log a b c c <B ．log log c c a b <C ．c c a b <D ．a bc c >8．B 解析 由01c <<可知log c y x =是减函数，又0a b >>，所以log log c c a b <．故选B ． 评注 作为选择题，本题也可以用特殊值代入验证，如取4a =，2b =，12c =，可快速得到答案． 另外，对于A ，lg log lg a c c a =，lg log lg b cc b=，因为01c <<，所以lg 0c <． 又0a b >>，所以lg lg a b >，但正负性无法确定，所以A 无法判断． 对于C ，D ，可分别利用幂函数、指数函数的单调性判断其错误． 【2016，9】函数22e xy x =-在[]2,2-的图像大致为（ ）A ．B ．C ．D ．解析 ：选D. 设()22e xf x x =-，由()()228e 0,1f =-∈，可排除A （小于0），B （从趋势上超过1）；又()0,2x ∈时，()4e xf x x '=-，()()()014e 0f f ''⋅=--<，所以()f x 在()0,1上不是单调函数，排除C ．故选D ．【2015,10】已知函数1222,1()log (1),1x x f x x x -⎧-≤=⎨-+>⎩ ，且f (a )=-3，则f (6-a )=( )A ．74-B ．54-C ．34- D ．14-解：∵f (a )=-3，∴当a≤1时，f (a )=2a -1-2=-3，则2a -1=-1，无解．当a>1时，f (a )=-log 2(a +1) =-3，则a +1=8，解得a =7，∴f (6-a )=f (-1)= 2-2-2=74-，故选A ． 【2015，12】设函数y =f (x )的图像与y =2x+a 的图像关于直线y =-x 对称，且f (-2)+f (-4)=1，则a =( ) C A ．-1 B ．1 C ．2 D ．4解：设f (-2)=m ，f (-4)=n ，则m +n=1，依题点(-2，m )与点(-4，n )关于直线y =-x 对称点为(-m ，2)与点(-n ，4)在函数y =2x+a 的图像上，∴2=2-m+a ，4=2-n+a ，∴-m+a =1，-n+a =2，∴2a =3+m +n =4，∴a =2，故选C 【2014，5】5．设函数()f x ,()g x 的定义域为R ，且()f x 是奇函数，()g x 是偶函数，则下列结论中正确的是（ ）A ．()()f x g x 是偶函数B ． ()()f x g x 是奇函数C ．()()f x g x 是奇函数D ． ()()f x g x 是奇函数 解：设F (x )=f (x )|g (x )|，依题可得F (-x )=-F (x )，∴ F (x )为奇函数，故选C 【2013，9】函数f (x )＝(1－cos x )sin x 在[－π，π]的图像大致为( )解析：选C. 由f (x )＝(1－cos x )sin x 知其为奇函数．可排除B ．当x ∈π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦时，f (x )＞0，排除A ．当x ∈(0，π)时，f ′(x )＝sin 2x ＋cos x (1－cos x )＝－2cos 2x ＋cos x ＋1．令f ′(x )＝0，得2π3x =． 故极值点为2π3x =，可排除D. 【2013，12】已知函数f (x )＝22,0,ln(1),0.x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩若|f (x )|≥ax ，则a 的取值范围是( )．A ．(－∞，0]B ．(－∞，1]C ．[－2,1]D ．[－2,0] 解析：选D ．可画出|f (x )|的图象如图所示．当a ＞0时，y ＝ax 与y ＝|f (x )|恒有公共点，所以排除B ，C ； 当a ≤0时，若x ＞0，则|f (x )|≥ax 恒成立． 若x ≤0，则以y ＝ax 与y ＝|－x 2＋2x |相切为界限，由2,2,y ax y x x =⎧⎨=-⎩得x 2－(a ＋2)x ＝0．∵Δ＝(a ＋2)2＝0，∴a ＝－2．∴a ∈[－2,0]． 【2012，11】11．当102x <≤时，4log xa x <，则a 的取值范围是（ ） A ．（0，2） B ．（2，1） C ．（1，2） D ．（2，2）【解析】显然要使不等式成立，必有01a <<．在同一坐标系中画出4xy =与log a y x =的图象．11- x y o 1= 10 若102x <≤时，4log xa x <，当且仅当011log 22a a <<⎧⎪⎨>⎪⎩， 2011log log 2a a a a <<⎧⎪⎨>⎪⎩，即20112a a <<⎧⎪⎨>⎪⎩． 21a <<，故选择B ． 【2011，3】下列函数中，既是偶函数又在()0,+∞单调递增的函数是（ ）A ．3y x = B ．||1y x =+ C ．21y x =-+ D ．||2x y -=【解析】四个选项中的偶函数只有B ，C ，D ，故排除，当x ∈(0,)+∞时，三个函数分别为1y x =+单调递增，21y x =-+单调递减，12()2x x y -==单调递减．故选B ．【2011，10】在下列区间中，函数()e 43xf x x =+-的零点所在的区间为（ ）．A ．1,04⎛⎫-⎪⎝⎭ B ．10,4⎛⎫⎪⎝⎭ C ． 11,42⎛⎫⎪⎝⎭ D ． 13,24⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】因为11042f f ⎛⎫⎛⎫⋅<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由函数零点存在性定理，可知函数零点处于区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内．故选择C ． 【2011，12】已知函数()y f x =的周期为2，当[1,1]x ∈-时函数2()f x x =，那么函数()y f x =的图像与函数lg y x =的图像的交点共有（ ）．A ．10个B ．9个C ．8个D ．1个【解析】 考查数形结合思想，在同一直角坐标系中作出两个函数的图像，如下图．容易判断出两函数图像的交点个数为10个． 故选A ．二、填空题【，14】已知函数f (x )=ax 3+x +1的图像在点(2,7)，则a = ．(1, a +2)，且切线过点(2,7)，∴7-(a +2)=3a +1，解得a =1．【2014，15】设函数113,1(),1x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩，则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是_____．解：(-∞,8]，当x<1时，由e x -1≤2可得x ≤1+ln 2，故x<1；当x≥1时，由13x ≤2可得x ≤8，故1≤x ≤8，综上可得x ≤8．【2012，16】16．设函数22(1)sin ()1x xf x x ++=+的最大值为M ，最小值为m ，则M m +=_______． 【解析】2． 2222(1)sin 12sin ()11x x x x x f x x x +++++==++222sin 111x xx x =++++． 令222sin ()11x xg x x x =+++，则()()1f x g x =+，因为()g x 为奇函数，所以max min ()()0g x g x +=． 所以M m +=max min max min [()1][()1]()()22g x g x g x g x +++=++=．。
专题24 解三角形中的最值、范围问题(解析版)
专题24 解三角形中的最值、范围问题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. 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. 1、正弦定理：2sin sin sin a b cR A B C===，其中R 为ABC 外接圆的半径 正弦定理的主要作用是方程和分式中的边角互化.其原则为关于边，或是角的正弦值是否具备齐次的特征.如果齐次则可直接进行边化角或是角化边，否则不可行 学/科-+网 例如：（1）222222sin sin sin sin sin A B A B C a b ab c +-=⇔+-= （2）cos cos sin cos sin cos sin b C c B a B C C B A +=⇒+=（恒等式） （3）22sin sin sin bc B Ca A= 2、余弦定理：2222cos a b c bc A =+-变式：()()2221cos a b c bc A =+-+ 此公式在已知,a A 的情况下，配合均值不等式可得到b c +和bc 的最值4、三角形中的不等关系（1）任意两边之和大于第三边：在判定是否构成三角形时，只需验证较小的两边之和是否比第三边大即可.由于不存在等号成立的条件，在求最值时使用较少（2）在三角形中，边角以及角的三角函数值存在等价关系：sin sin cos cos a b A B A B A B >⇔>⇔>⇒<其中由cos cos A B A B >⇔<利用的是余弦函数单调性，而sin sin A B A B >⇔>仅在一个三角形内有效.5、解三角形中处理不等关系的几种方法（1）转变为一个变量的函数：通过边角互化和代入消元，将多变量表达式转变为函数，从而将问题转化为求函数的值域（最值） （2）利用均值不等式求得最值【经典例题】例1.【2018届百校联盟TOP20高三四月联考全国一卷】已知四边形中，，设与面积分别为，则的最大值为_____.【答案】【解析】分析：利用余弦定理推，求出的表达式，利用二次函数以及余弦函数的值的范围，求的最大值即可．点睛：求解三角函数的最值(或值域)时一定要注意自变量的取值范围，由于三角函数的周期性，正弦函数、余弦函数的最大值和最小值可能不在自变量区间的端点处取得．例2.【2018届普通高等学校招生全国统一考试高三下学期第二次调研】在中，角A,B,C所对的边分别为，则实数a的取值范围是____________.【答案】.【解析】由，得，所以，则由余弦定理，得，解得，又，所以的范围是.例3.【2018届浙江省杭州市高三第二次检测】在△ABC 中，角A，B，C 所对的边分别为a，b，c．若对任意λ∈R，不等式恒成立，则的最大值为_____．【答案】2例4.【衡水金卷信息卷三】已知的三边分别为，，，所对的角分别为，，，且满足，且的外接圆的面积为，则的最大值的取值范围为__________．【答案】【解析】由的三边分别为，，可得：，可知：，，，例5.【2018届湖南省株洲市高三检测（二）】已知中，角所对的边分别是,且.(1)求角的大小； (2)设向量，边长，当取最大值时，求边的长. 【答案】(1)(2).【解析】分析：（1）由题意，根据正弦定理可得，再由余弦定理可得，由此可求角的大小； （2）因为由此可求当取最大值时，求边的长.（2）因为所以当时，取最大值，此时，由正弦定理得，例6.【2018届四川省攀枝花市高三第三次（4月）统考】已知的内角的对边分别为其面积为,且.学/科/*网（Ⅰ）求角；（II ）若,当有且只有一解时,求实数的范围及的最大值.【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).【解析】分析：（Ⅰ）利用余弦定理和三角形的面积公式化简得到,再解这个三角方程即得A 的值. （II ）先根据有且只有一解利用正弦定理和三角函数的图像得到m 的取值范围，再写出S 的函数表达式求其最大值.详解：(Ⅰ)由己知(Ⅱ)由己知，当有且只有一解时，或,所以；当时，为直角三角形，当 时，由正弦定理 ，，所以，当时，综上所述，.例7.【2018届四川省资阳市高三4月（三诊）】在ABC ∆中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且()()sin sin a b A B +- ()sin sin c C B =-．（1）求A ．（2）若4a =，求22b c +的取值范围．【答案】（1）3A π=；（2）(]16,32.221616b c bc +=+>，进而可得结果.试题解析：（1）根据正弦定理得()()a b a b +- ()c c b =-，即222a b c bc -=-，则222122b c a bc +-=，即1cos 2A =，由于0πA <<，【方法点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用，属于中档题.在解与三角形有关的问题时，正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 除了直接利用两定理求边和角以外，恒等变形过程中，一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时，往往用余弦定理，而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时，往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答. 例8．【2018届甘肃省张掖市高三三诊】已知3cos,cos 44x x m ⎛⎫= ⎪⎭， sin ,cos 44x x n ⎛⎫= ⎪⎝⎭，设函数()f x m n =⋅．（1）求函数()f x 的单调增区间；（2）设ABC ∆的内角A ， B ， C 所对的边分别为a ， b ， c ，且a ， b ， c 成等比数列，求()f B 的取值范围．【答案】(1) 424,433k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦， k Z ∈．(2) ⎛ ⎝⎦. 【解析】试题分析：（1）由题()13cos ,cos sin ,cos sin 4444262x x x x x f x m n π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅=++ ⎪ ⎪ ⎪⎭⎝⎭⎝⎭，根据正弦函数的性质222262x k k πππππ-≤+≤+可求其单调增区间；（2）由题2b ac =可知2222221cos 2222a cb ac ac ac ac B ac ac ac +-+--==≥=， （当且仅当a c =时取等号），所以03B π<≤，6263B πππ<+≤，由此可求 ()f B 的取值范围．（当且仅当a c =时取等号），所以03B π<≤， 6263B πππ<+≤， ()1f B <≤，综上， ()f B的取值范围为⎛ ⎝⎦． 例9.【2018届吉林省吉林市高三第三次调研】锐角ABC ∆中， ,,A B C 对边为,,a b c ，()()()222sin cos ba c B C A C --+=+（1）求A 的大小； （2）求代数式b c a +的取值范围.【答案】（1）3π（22b ca+<≤ 【解析】试题分析：（1）由()()()222sin cos b a c B C A C --+=+及余弦定理的变形可得2cos sin B A B -，因为cos 0B ≠，故得sin A =ABC ∆中3A π=．（2）利用正弦定理将所求变形为2sin sin 32sin sin 6B B b c B a A ππ⎛⎫++ ⎪+⎛⎫⎝⎭==+ ⎪⎝⎭，然后根据6B π+的取值范围求出代数式b ca+的取值范围即可．试题解析： （1）∵2222cos b a c ac B --=-， ()()()222sin cos b a c B C A C --+=+，∴()()2cos sin cos ac B B C A C -+=+ ， ∴()()2cos sin ,B A B ππ--=-∴2cos sin B A B -=，∴23sin sin sin sin sin 3222sin sin sin 6sin 3B B B Bb c B C B a A A πππ⎛⎫+++ ⎪++⎛⎫⎝⎭====+ ⎪⎝⎭,∵ABC ∆为锐角三角形，且3A π=∴02{02B C ππ<<<<，即02{ 2032B B πππ<<<-<, 解得62B ππ<<，∴2,363B πππ<+<sin 16B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭．2b c a +<≤．故代数式b c a +的取值范围2⎤⎦．点睛：（1）求b ca+的取值范围时，可根据正弦定理将问题转化为形如()sin y A x ωϕ=+的函数的取值范围的问题解决，这是在解三角形问题中常用的一种方法，但在解题中要注意确定角x ωϕ+的范围．（2）解答本题时要注意“锐角三角形”这一条件的运用，根据此条件可的求得6B π+的范围，然后结合函数的图象可得sin 6B π⎛⎫+⎪⎝⎭的范围，以达到求解的目的． 例10.【2018届衡水金卷信息卷（一）】已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，若向量()()2,cos ,,cos m b c B n a A =-=-，且//m n .（1）求角A 的值；（2）已知ABC ∆的外接圆半径为2ABC ∆周长的取值范围. 【答案】(1) 3A π=(2) (]4,6 【解析】试题分析：（1）由//m n ，得62)0c c o s A a c o s B-+=（，利用正弦定理统一到角上易得1cos 2A =；（2）根据题意，得2sin 2a R A ==，由余弦定理，得()223a b c bc =+-，结合均值不等式可得()216b c +≤，所以b c +的最大值为4，又2b c a +>=，从而得到ABC ∆周长的取值范围.得1cos 2A =.又()0,A π∈，所以3A π=.（2）根据题意，得2sin 2a R A ===.由余弦定理，得()22222cos 3a b c bc A b c bc =+-=+-，即()223432b c bc b c +⎛⎫=+-≤ ⎪⎝⎭，整理得()216b c +≤，当且仅当2b c ==时，取等号， 所以b c +的最大值为4.又2b c a +>=，所以24b c <+≤，所以46a b c <++≤. 所以ABC ∆的周长的取值范围为(]4,6.【精选精练】1.【2018届东莞市高三第二次考试】在中，若，则的取值范围为( )A.B.C.D. 【答案】D【解析】因为，所以，即，即，2．【2018届湖南省衡阳市高三二模】在中，已知为的面积)，若,则的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】 ，，，，又，，，，故选C.3．【2018届四川省绵阳市高三三诊】四边形ABCD 中， AB =， 1BC CD DA ===，设ABD ∆、BCD ∆的面积分别为1S 、2S ，则当2212S S +取最大值时， BD =__________．【点睛】本小题主要考查三角形的面积公式的应用,考查同角三角函数关系,考查利用余弦定理解三角形,考查二次函数最值的求法.首先根据题目所求,利用三角形面积公式,写出面积的表达式,利用同角三角函数关系转化为余弦值,利用余弦定理化简,再利用配方法求得面积的最值,并求得取得最值时BD 的值. 4．【2018届广东省肇庆市高三第三次模拟】已知的角对边分别为，若，且的面积为，则的最小值为________.【答案】5．【2018届辽宁省辽南协作校高三下学期一模】设的内角所对的边分别为且+,则的范围是__________．【答案】 【解析】由+得,所以，即，再由余弦定理得 ，即，解得，又，所以的范围是.点睛：在解三角形问题中，一般需要利用余弦定理结合均值不等式，来求两边和的取值范围或者是三角形的面积的最值，只需运用余弦定理，并变形为两边和与两边积的等式，在利用均值不等式转化为关于两边和或两边积的不等式，解不等式即可求出范围.6．【2018届四川省攀枝花市高三第三次（4月）统考】已知锐角ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,且2cos 2,2a C c b a +==,则ABC ∆的最大值为__________．即4bc ≤，所以ABC ∆的最大值为max 11sin 422S bc A ==⨯= 点睛：本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题，对于解三角形问题，通常利用正弦定理进行“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.7．【2018届宁夏石嘴山市高三4月适应性测试（一模）】已知,,a b c 分别为ABC ∆内角,,A B C 的对边，且sin cos b A B =.（1）求角B ；（2）若b =ABC ∆面积的最大值.【答案】（1）3B π=；（2）.【解析】试题分析：（1）由正弦定理边化角得到tan B =（2）由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-， 2212a c ac =+-结合222a c ac +≥即可得最值.试题解析：（1）∵sin cos b A B =，∴由正弦定理可得sin sin cos B A A B =，即ABC ∆面积的最大值为.8．【2018届四川省攀枝花市高三第三次（4月）统考】已知的内角的对边分别为其面积为,且.（Ⅰ）求角；（II ）若,当有且只有一解时,求实数的范围及的最大值.【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).【解析】分析：（Ⅰ）利用余弦定理和三角形的面积公式化简得到,再解这个三角方程即得A 的值. （II ）先根据有且只有一解利用正弦定理和三角函数的图像得到m 的取值范围，再写出S 的函数表达式求其最大值.详解：(Ⅰ)由己知由余弦定理得，所以，即,，所以.由正弦定理 ，，所以，当时，综上所述，.点睛：本题在转化有且只有一解时,容易漏掉m=2这一种情况.此时要通过正弦定理和正弦函数的图像分析，不能死记硬背.先由正弦定理得再画正弦函数的图像得到或.9．【衡水金卷信息卷（二）】在ABC ∆中，内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，已知sin cos a C A =. （1）求角A 的大小；（2）若2b =，且43B ππ≤≤，求边c 的取值范围.【答案】(1) 3A π=；(2) 1⎡⎤⎣⎦.在ABC ∆中，由正弦定理，得sin sin b c B C=，∴22sin 2sin 311sin sin sin tan B C B c B B B B π⎛⎫- ⎪⎝⎭===+=+，∵43B ππ≤≤，∴1tan B ≤≤21c ≤≤，即c的取值范围为1⎡⎤⎣⎦.10．【2018届辽宁省沈阳市东北育才学校高三三模】已知ABC ∆三个内角 ,,A B C 的对边分别为,,a b c ，ABC ∆的面积S满足222a b c =+-． （1）求角C 的值；（2）求()cos2cos A A B +-的取值范围． 【答案】（1）23π；（2）(tan C =0C π<<， 23C π∴=.（2）()3cos2cos =cos2cos 2cos232A A B A A A A π⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭23A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭0,2333A A ππππ<<∴<+<(203A π⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ 11．【2018届江苏省姜堰、溧阳、前黄中学高三4月联考】在ABC ∆中，内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，已知222a c b -=，且sin cos 3cos sin A C A C =.（1）求b 的值；（2）若4B π=， S 为ABC ∆的面积，求cos S A C +的取值范围.【答案】(1) 4b =(2) (【解析】试题分析：（1）利用正余弦定理， sin cos 3cos sin A C A C =可转化为2222b ac -=，又222a c b -=，从而得到b 的值； （2）由正弦定理1sin sin 2S bc A A C ==，故324S AcosC A π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭限制角A的范围，求出cos S A C +的取值范围.（2）由正弦定理sin sin b c B C =得114sin 4sin sin sin 22sin4S bc A A C A C π==⋅⋅=()324S AcosC A C A π⎛⎫∴+=-=-⎪⎝⎭， 在ABC ∆中，由3040{ 202A A C A C πππ<<<<<<> 得3,82A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 320,44A ππ⎛⎫∴-∈ ⎪⎝⎭，3cos 24A π⎫⎛⎫∴-∈⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(S AcosC ∴+∈.12．【衡水金卷信息卷 （五）】在锐角ABC ∆中，内角A ， B ， C 的对边分别为a ， b ， c ，且25sin 2sin 224B C A π+⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭.（1）求角A ；（2）若a =ABC ∆周长的取值范围. 【答案】(1) 3A π=(2) (3+(3.试题解析：（1）∵252224B C sin A sin π+⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭，∴()15224cos B C cos A -+-=-， ∴2152124cosA cos A +--=-，整理，得28210cos A cosA --=，∴14cosA =-或12cosA =， ∵02A π<<，∴12cosA =，即3A π=.（2）设ABC ∆的外接圆半径为r，则22a r sinA===，∴1r =. ∴()2b c r sinB sinC +=+ 223sinB sin B π⎡⎤⎛⎫=+-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦6B π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，∴ABC ∆周长的取值范围是(3+.。
高考数学复习热点06 三角函数与解三角形(解析版)-2021年高考数学专练(新高考)
热点06 三角函数与解三角形【命题形式】新高考环境下，三角函数与解三角形依然会作为一个热点参与到高考试题中，其中对应的题目的分布特点与命题规律分析可以看出，三角试题每年都考。
1、题目分布："一大一小",或"三小"，或"二小"("小"指选择题或填空题，"大"指解答题)，解答题以简单题或中档题为主，选择题或填空题比较灵活，有简单题，有中档题，也有对学生能力和素养要求较高的题。
2、考察的知识内容：（1）三角函数的概念；（2）同角三角函数基本关系式与诱导公式及其综合应用；（3）三角函数的图像和性质及综合应用；（4）三角恒等变换及其综合应用；（5）利用正、余弦定理求解三角形；（6）与三角形面积有关的问题；（7）判断三角形的形状；（8）正余弦定理的应用。
3、新题型的考察：（1）以数学文化和实际为背景的题型；（2）多选题的题型；（3）多条件的解答题题型。
4、与其它知识交汇的考察：（1）与函数、导数的结合；（2）与平面向量的结合；（3）与不等式的结合；（4）与几何的结合。
【满分技巧】1、夯实基础，全面系统复习，深刻理解知识本质从三角函数的定义出发，利用同角三角函数关系式、诱导公式进行简单的三角函数化简、求值，结合三角函数的图像，准确掌握三角函数的单调性、奇偶性、周期性、最值、对称性等性质，并能正确地描述三角函数图像的变换规律。
要重视对三角函数图像和性质的深入研究，三角函数，是高考考查知识的重要载体，是三角函数的基础。
“五点法”画正弦函数图像是求解三角函数中的参数及正确理解图像变换的关键，因此复习时应精选典型例题(选择题、填空题、解答题)加以训练和巩固，把解决问题的方法技巧进行归纳、整理，达到举一反三、触类旁通。
2、切实掌握两角差的余弦公式的推导及其相应公式的变换规律以两角差的余弦公式为基础，掌握两角和与两角差的正余弦公式、正切公式、二倍角公式，特别是用一种三角函数表示二倍角的余弦，掌握公式的正用、逆用、变形应用，迅速正确应用这些公式进行化简、求值与证明，即以两角差的余弦公式为基础.推出三角恒等变换的相应公式，掌握公式的来龙去脉。
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2011-2017新课标三角函数分类汇编 一、选择题 【2011新课标】5. 已知角的顶点与原点重合，始边与x轴的正半轴重合，终边在直线2yx上，则cos2=（ B ）
（A）45 （B）35 （C）35 （D）45 【2011新课标】11. 设函数()sin()cos()(0,)2fxxx的最小正周期为，且()()fxfx，则( A )
（A）()fx在0,2单调递减 （B）()fx在3,44单调递减
（C）()fx在0,2单调递增 （D）()fx在3,44单调递增 【2011新课标】12. 函数11yx的图像与函数2sin(24)yxx的图像所有焦点的横坐标之和等于( D ) （A）2 (B) 4 (C) 6 (D)8
【2012新课标】9. 已知0，函数()sin()4fxx在(,)2上单调递减。则的取值范围是（ A ）
()A15[,]24 ()B 13[,]24 ()C 1(0,]2 ()D(0,2] 【解析】592()[,]444x 不合题意 排除()D 351()[,]444x 合题意 排除()()BC 【2013新课标1】12、设△AnBnCn的三边长分别为an,bn,cn，△AnBnCn的面积为Sn，n=1,2,3,…
若b1＞c1，b1＋c1＝2a1，an＋1＝an，bn＋1＝cn＋an2，cn＋1＝bn＋an2，则( B ) A、{Sn}为递减数列 B、{Sn}为递增数列 C、{S2n－1}为递增数列，{S2n}为递减数列 D、{S2n－1}为递减数列，{S2n}为递增数列 【答案】
1111111111202baccaccac且b 111111111120baacaacbac
11111111111222abcaaccacac又
111111112(2)22nnnnnnnnbccabcabca由题意，b
1120222nnnnnnnnbcabcaabca 11111112(2)22nnnnnnnnncbabbbcbabab
又由题意，
111111111()()()22nnnnbaabbaba
11111111111()(),2()()22nnnnnbabacababa
21111111111111333311()()()()()222222nnnaaaaSaabaaba
222122111111131()()()0)4444naaababa
单调递增（可证当n=1时
【2014新课标1】8．设α∈（0，），β∈（0，），且tanα=，则（ C ） A. 3α﹣β= B. 3α+β= C. 2α﹣β= D. 2α+β= 【答案】由tanα=，得：，即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα， sin（α﹣β）=cosα． 由等式右边为单角α，左边为角α与β的差，可知β与2α有关．排除选项A，B后验证C，
当时，sin（α﹣β）=sin（）=cosα成立。
【2014新课标2】4.钝角三角形ABC的面积是12，AB=1，BC=2 ，则AC=( B ) A . 5 B. 5 C. 2 D. 1 【2015新课标1】2. 10sin160cos10cos20sin （ D ）
（A）32 （B）32 （C）12 （D）12
【2015新课标1】8. 函数f(x)=的部分图像如图所示，则f（x）的单调递减区间为( D )
(A)Zkkk),43,41( (B)Zkkk),432,412( (C)Zkkk),43,41( (D)Zkkk),432,412( 【2016新课标1】12.已知函数()sin()(0),24fxx+x，为()fx的零点，4x为()yfx图像的对称轴，且()fx在51836，单调，则的最大值为（ B ） （A）11 （B）9 （C）7 （D）5 【答案】由题意知152()24369T，所以29T。 【2016新课标2】7. 若将函数y=2sin 2x的图像向左平移π12个单位长度，则平移后图象的对称轴为（ B ）
（A）ππ26kxkZ （B）ππ26kxkZ （C）ππ212Zkxk （D）ππ212Zkxk
【2016新课标2】9. 若π3cos45，则sin2=（ D ） （A）725 （B）15 （C）15 （D）725
【答案】∵3cos45，2ππ7sin2cos22cos12425， 【2016新课标3】5. 若tanα＝34，则cos2 α＋2sin2α＝（ A ） (A)6425 (B)4825 (C)1 (D)1625 【2016新课标3】(8)在△ABC中，B＝π4，BC边上的高等于13BC，则cosA=（ C ） (A)31010 (B)1010 (C)－1010 (D)－31010 【2017新课标1】9．已知曲线C1：y=cos x，C2：y=sin (2x+2π3)，则下面结论正确的是（ D ） 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π6个单位长度，得到曲线C2
B．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π12个单位长度，得到曲线C2
C．把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移π6个单位长度，得到曲线C2
D．把C1上各点的横坐标缩短到原来的12倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移π12个单位长度，得到曲线C2
【2017新课标3】6．设函数π()cos()3fxx，则下列结论错误的是（ D ） A．()fx的一个周期为2π B．()yfx的图像关于直线8π3x对称 C．()fx的一个零点为π6x D．()fx在π(,π)2单调递减 【解析】函数πcos3fxx的图象可由cosyx向左平移π3个单位得到，如图可知， fx()在 p2,pæèçöø÷上先递减后递增，D错误，选D。
二、填空题 【2011新课标】16. 在 △ABC中，60,3BACo，则2ABBC的最大值为 27 。 【2013新课标1】15、设当x=θ时，函数f(x)＝sinx－2cosx取得最大值，则
p2
3
p5
3-
p
36p
g
x
y
O cosθ=___255___
【答案】∵()fx=sin2cosxx=5255(sincos)55xx 令cos=55，25sin5，则()fx=5(sincossincos)xx=5sin()x， 当x=2,2kkz，即x=2,2kkz时，()fx取最大值，此时=2,2kkz，∴cos=cos(2)2k=sin=255.
【2013新课标2】15．设θ为第二象限角，若π1tan42，则sin θ＋cos θ＝___105____. 【答案】由π1tan1tan41tan2，得tan θ＝13，即sin θ＝13cos θ. 将其代入sin2θ＋cos2θ＝1，得210cos19.因为θ为第二象限角，所以cos θ＝31010，sin θ＝1010，sin θ＋cos θ＝105.
【2014新课标1】16．已知a，b，c分别为△ABC三个内角A，B，C的对边，a=2，且（2+b）（sinA﹣sinB）=（c﹣b）sinC，则ABC面积的最大值为 ．
【答案】ABC中，a=2，且（2+b）（sinA﹣sinB）=（c﹣b）sinC，利用正弦定理可得 4﹣b2=（c﹣b）c，即 b2+c2﹣bc=4．再利用基本不等式可得 4≥2bc﹣bc=bc，bc≤4，当且仅当b=c=2时，取等号，
此时，ABC为等边三角形，它的面积为 == 【2014新课标2】14.函数sin22sincosfxxx的最大值为______1___. 【2015新课标1】16. 在平面四边形ABCD中，∠A=∠B=∠C=75°，BC=2，则AB的取值范围是 ） .
【2016新课标2】13. ABC△的内角A，B，C的对边分别为a，b，c，若4cos5A，5cos13C，1a，则b 2113 ．
【答案】∵4cos5A，5cos13C，3sin5A，12sin13C， 63sinsinsincoscossin65BACACAC，由正弦定理得：sinsinbaBA解得2113b．
【2016新课标3】(14)函数y＝sinx－3cosx的图像可由函数y＝sinx＋3cosx图像至少向右平移_______2π3____个单位长度得到。
【2017新课标2】14.函数23sin3cos4fxxx（0,2x）的最大值是 1 ． 【解析】23πsin3cos042fxxxx，，231cos3cos4fxxx， 令cosxt且01t，，2134ytt 2312t，则当32t时，fx取最大值1。
三、解答题 【2012新课标】已知,,abc分别为ABC三个内角,,ABC的对边，cos3sin0aCaCbc（1）求A （2）若2a，ABC的面积为3；求,bc。
【答案】 （1）由正弦定理得： cos3sin0sincos3sinsinsinsinaCaCbcACACBC