高考数学三角函数大题专项练习
高考三角函数大题专项练习集(一)

2019 年高考三角函数大题专项练习集(一)1. 在平面四边形ABCD 中,∠ADC =90 °,∠A=45 °,AB=2 ,BD=5.(1)求cos∠ADB ;(2)若DC = 2 2 ,求BC.2. 在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知c=2 且ccosA+bcosC=b. (1)判断△ ABC 的形状;(2)若C= ,求△ABC 的面积.63. 在△ ABC 中,角A, B,C 的对边分别为a, b, c ,且2a b cosC c cosB . (1)求角C 的大小;(2)若c 2 ,△ABC 的面积为 3 ,求该三角形的周长.4. ABC 的内角(1)求C ;A, B,C 的对边分别为a,b, c .已知 a b sin A csin C bsin B .(2)若ABC 的周长为 6 ,求ABC 的面积的最大值.5. ABC 的内角A, B, C 所对的边分别为a, b, c ,已解a b sin( A B)(1)求角A;c b sin A sin B(2)若a 3 ,c b1,求b 和c 的值6. 已知函数 f x sin xcosx3 cos2x.2 2 2(1)求 f x 的最小正周期;(2)求 f x 在区间,0 上的最大值和最小值.7. 在△ABC 中,角A、B、C 的对边分别是a、b、c,且3a cos C2b 3c cos A . (1)求角 A 的大小;(2)若a=2,求△ ABC 面积的最大值.28. 在锐角 △ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为a,b, c , BC 边上的中线 AD m ,且满足a22bc 4m 2.(1) 求BAC 的大小;(2) 若 a2,求 ABC 的周长的取值范围 .9. 已知a (1 cosx,2sin x), b 2 (1 cosx,2 cos x ) . 2(1) 若f ( x) 2 sin x1 a b ,求 4f ( x) 的表达式;(2) 若函数f ( x) 和函数g ( x) 的图象关于原点对称,求函数 g( x) 的解析式;(3) 若 h( x)g( x)f ( x) 1 在, 上是增函数,求实数 的取值范围 .2 210. 已知 a( 3 sin x, m cos x) , b (cos x, m cos x) , 且 f ( x) a b(1) 求函数f (x) 的解析式 ;(2) 当 xx 的值 .,时, 6 3f ( x) 的最小值是- 4 , 求此时函数 f ( x) 的最大值 , 并求出相应的11. △ABC 的内角为 A , B ,C 的对边分别为 a ,b , c ,已知a b c.(1) 求 sinA B sin Acos A cos A B 的最大值;cos C sin Bsin B cos C(2) 若 b2 ,当 △ABC 的面积最大时, △ ABC 的周长;12. 如图 ,某大型景区有两条直线型观光路线AE , AF , EAF 120 ,点 D 位于 EAF 的平分线上,且与顶点A 相距 1 公里 .现准备过点 D 安装一直线型隔离网 BC ( B, C 分别在AE 和 AF 上),围出三角形区域 ABC ,且 AB 和 AC 都不超过 5 公里 .设 AB x ,ACy (单位:公里 ).(1) 求 x, y 的关系式;(2) 景区需要对两个三角形区域ABD , ACD 进行绿化 .经测算, ABD 区城每平方公里的绿化费用是 ACD 区域的两倍,试确定x, y 的值 ,使得所需的总费用最少 .13. 已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,sinA=2sin C,2b=3c. (1)cosC;(2)若∠B 的平分线交AC 于点D,且△ABC 的面积为3 154,求BD 的长. 14. 已知函数 f ( x) sin 2 x 2sin x cos x3cos2x ,x R.求:(1)函数(2)函数f (x) 的最小值和图像对称中心的坐标;f (x) 的单调增区间.15. 已知函数 f ( x) 2cos x(sin x cos x) 1,x R .(1)求函数 f (x) 的单调递增区间;(2)将函数y f (x) 的图象向左平移π个单位后,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,得到函数4y g( x) 的图象,求g(x) 的最大值及取得最大值时的x的集合.16. 在△ABC 中,A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且2 a s in A 2b c sin B 2c b sin C .(1)求角 A 的大小;(2)若a10 ,cos B 2 5,D 为AC 的中点,求BD 的长.517. △ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知(1)求cosB ;b cos A3a c .3(2)如图, D 为△ABC 外一点,若在平面四边形ABCD 中,D 2 B ,且AD 1 ,CD 3 ,BC 6 ,求AB 的长.【试卷答案】1.解:(1)在△ABD 中,由正弦定理得BD AB.由题设知,5 2sin 45 sin ADB ,所以sinsinAADBsin25ADB.由题设知,ADB 90 ,所以cos ADB2 23 1 .25 5(2)由题设及(1)知,cos BDC sin ADB2. 5在△BCD 中,由余弦定理得BC2BD 2DC 2 2 BD DC cos BDC25 8 2 5 2 22525 .所以BC 5 .2.(Ⅰ)因为ccos A b cosC b ,由正弦定理,得sin C cos A sin B 1 cosC ,即sin B sin C cos A sin BcosC =sin A C sin AcosC cos A sin C,4分所以sin BcosC sin AcosC ,故cosC 0 或sin A sin B .5分当cosC 0 时,C,故△ABC 为直角三角形;2当sin A sin B 时, A B ,故△ABC 为等腰三角形.7分(Ⅱ)由(Ⅰ)知 c 2 ,A B ,则a b,9分因为C,所以由余弦定理,得6 4 a 2 a 22a 2 cos ,6解得a 2 8 4 3 ,12 分所以△ABC 的面积S 1a2 sin 2 3 .14 分2 623.(1)在△ ABC 中,由正弦定理知a b c 2R又因为2a b cosC c cosBsin A sin B sin C所以 2sinAcosCsinBcosC cosBsinC ,即 2sinAcosC sinA4 分∵ 0A, ∴ sin A1 ∴ cosC6 分 2∵ 0C∴ C8 分 3(2)∵ S ABC1absinC 2 3 ∴ ab 4 10 分又 c2a2b22 a bcosCa b3ab2∴ a b16∴ ab 4∴周长为 6.14 分4. 【命题意图】本小题主要考查正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式,基本不等式等基础知识;考查运算求解能力等;考查化归与转化思想、函数与方程思想等;考查数学抽象,数学运算等.【试题简析】解:(Ⅰ)由正弦定理结合已知条件可得a ab cb , ...................2 分所以 a2b2c 2ab , ................................................................ 3 分所以 cosCa2b2c22abab 2ab1 , ...................................................5 分2又 0C π C. ...........................................................6 分3(Ⅱ)由(Ⅰ)可得 a2b 2c2ab ,所以 c2a2b22aba b 3ab , ..............7 分又 a b c 6 ,所以 c 62a b , 6a b 2a b 3ab ,所以 a bab 12 , .................................................................8 分4a b 又ab , 2所以 a bab 12 24ab , ......................................................9 分2π,所以 2ab 2 ab 6 0 ,所以0ab 4或ab 36 (不合,舍去),. ......................................... 10 分所以S1 ab sin C 3 ab 3,............................................. 11 分ABC 2 4当且仅当 a b 2 时等号成立,所以ABC 的面积的最大值为 3 .................................................. 12 分【变式题源】(2016 全国卷Ⅰ·理17)ABC 的内角A, B,C 的对边分别为a, b, c ,已知2 cos C( acos B b cos A) c .(Ⅰ)求 C ;(Ⅱ)若 c 7 ,ABC 的面积为 3 3,求ABC 的周长.25. 【命题意图】本小题主要考查正弦定理, 余弦定理等式等基础知识;考查运算求解能力等;考查化归与转化思想、函数与方程思想等;考査数学抽象,数学运算等.【试题简析】(Ⅰ)∵ A B C ,∴sin( A B) sin C ,∴a b sin Cc b sin A sin B由正弦定理有:a b sin C c,∴a b c,c b sin A sin B a b c b a b因此有: a 2 b 2 c2 bc ,由余弦定理得cos A b2 c22bca 2 12,∵C (0, ) ∴C ,3a2 b 2 c2 bc,3 b2 c2 bc,(Ⅱ)解法一:由(1)可得 a 3,c b 1, 得1 b2 c22bc,b 1解得::1 .c 2解法二:由(Ⅰ)得a b cc b a b, 又因为a 3 ,c b 1;所以a 2 b 2 c ,则有 3 b 2 c ,3 b2由c, 2, 得:b b 2 0 ,解得b 1,c 2 .c b 1,6. 解:(Ⅰ) 因为 f x sinxcos x 3 cos 2 x 2 2 2 sin x cos x2 23 cos 2 x 23 1 sin x 23 cos x 3 2 2 sin x++32.4 分所以 f x 的最小正周期T 2 .6分(Ⅱ) 因为 x,0 ,所以 x+2,.33 3所以当 x ,即 x0 时,函数f ( x) 取得最大值 sin +33.3 3当 x,即 3 2x5 时,函数 6f ( x) 取得最小值3 2 3 1+.23所以 f x 在区间 ,0 上的最大值和最小值分别为3 和分1+ .2137.(1)由正弦定理可得:3 sin A cos C 2sin B cos A 3 sin C cos A .从而可得:3sin A C 2sin B cosA ,即 3 sin B 2sin B cos A又 B 为三角形内角,所以sin B 0 ,于是 cos A3 ,2又 A 为三角形内角,所以 A.62222 23 (2)由余弦定理: abc2bc cos A 得: 4 b c12bc22bc3bc ,所以如 bc 4 23 ,所以 S ABCbc sin A 22 3 , ABC 面积的最大值为2 3. .2 21 28.(1)在ABD 中,由余弦定理得: c m a macosADB ,①4在ACD 中,由余弦定理得:b2m2 1a 24macosADC ,②因为ADB ADC ,所以cos ADB cos ADC 0 ,①+②得:b2 c2 2 m21a 2 , 4 分2即m2 1b 21c21 2 2a ,代入已知条件 a 2bc 4m2 ,2 2 4得a2 2bc 2b 22c2 a 2 ,即b 2 c2 a 2 bc , 6 分cosBAC b 2 c22bca 2 1,2又0 A ,所以BAC . 8 分3(2)在ABC 中由正弦定理得a b c,又a 2 ,sin3sinB sinC4 3 4 3 4 3 2所以b sinB ,c sinC sin B ,3 3 3 3∴a b c 2 4 3sinB34 3sinC34sin B62 ,10 分∵ABC 为锐角三角形,BAC30 B∴ 2 B ,0 C 6 2212 分∴B ,26 3 3 ,∴sin B3,1 .6 2∴ABC 周长的取值范围为 2 2 3,6 .16 分9.(1) f ( x) 2 sin x 14 cos2 x44(sinx2cosx) 22(1 分)2 sin x cos2 x 1 sin x sin2 x 2 sin x (3 分)(2)设函数y f (x) 的图象上任一点M x0 , y0关于原点的对称点为N x, y ,则x0x, yy ,( 4 分)点M 在函数y f ( x) 的图象上2y sin ( x) 2 sin( x), 即g( x) 2sin x 2sin x (7 分)(3)h( x) (1 ) sin 2 x2(1 ) sin x1,( 1 t 1)则有h( t) (1 )t 22(1 ) t 1,( 1 t1) (8 分)①当1时,h(t ) 4t 1在1,1 上是增函数,1(9 分)②当1时,h(t ) 的对称轴为t 1. 1(ⅰ)当1时,111 ,解得1;(10 分)(ⅱ)当1时,111 ,解得10 . (11 分)综上可知,0 . (12 分)10.(1) f ( x) a b ( 3 sin x, m cos x) (cos x, m cos x)2 2即 f (x) 3 sin x cos x cos x m(2) f ( x)3 sin 2 x 1 cos 2 xm22 2sin(2 x )1m2由x ,6 2, 2 x, 5 ,sin(2 x )1,1 ,6 3 6 6 6 6 2 1 1m22 24 ,m 21f (x)max 1 2 1, 此时2 x , x .2 2 6 2 611.(1)由a b c得:a b cos C csin B,cosC sin B sin B cos C cos C sin B sin B cos Ca bcosC csin B ,即sin A sin BcosC sin C sin B ,cosB sin B ,B ;4由sin 令t A Bsin Asin AcosAcos A,原式cos A B1t 2 2t2 sin A1,cos A sin Acos A,2 2当且仅当 A 时,上式的最大值为5 .(2)S41ac sin B2ac, b22a 2 c2 2ac cos B ,即2 42a 2 c2 2 a c 2 2 ac, ac 2 2 ,当且仅当 a c 2 2 等号成立;2 1S MAX ,2周长L a b c 2 2 2 2 .12. 【命题意图】本题考查本题考查解三角形、三角形面积公式、基本不等式等基础知识;考查应用意识、运算求解能力;考查化归与转化思想、函数与方程思想;考查数学抽象,数据处理等.【试题简析】( Ⅰ) 解法一:由题意得SABC SADCSABD,1故AC AB sin BAC 1AC AD sin DAC1AD AB sin BAD ,2 2 2即1xysin1201y sin 601x sin 60 ,2 2 2所以xy y x ( 其中0 x 5, 0 y 5 ).解法二:在ACD 中,由余弦定理得:CD 2y2 12 2 y cos 60 22y 1 ,则CD y2y 1 ,同理可得BD x2x 1 ,在ACD 中,由正弦定理得:y y2 y 1,sin ADC sin 60在ABD 中,由正弦定理得:x x2 x 1,sin ADB sin 60因为sin ADC sin ADB ,两式相除可得y x2 x 1 x y2y 1 ,化简得xy y x ( 其中0x 5 ,0y 5 ).( Ⅱ) 设ACD 区域每平方公里的绿化费用为t ( t 为常数) ,两区域总费用为P ,则有 P 1 x sin 60 2t 1y sin 60 t3t(2 x y) , 2 24 记 u2x y ,由 ( Ⅰ ) 可知 xy y x ,即1 1 1 ,xy则 u 2x y (2 x y)(1 1) y 2x 3 2y 2x 3 2 2 3, x yx y x yy2 x y 2x ,2x 1,当且仅当,即xyxy解得2 此时等号成立 .xy y x ,y 1 2,答:当 x 12 ,y212 ( 单位:公里 ) 时, 所需的总费用最少 .13. 解:( 1)因为 sin A 2sin C ,所以 a 2c .于是,cos Ca2b2c22ab22c 23c c 22 7 .38 2 2c c2(2)由cos C7 可得 sin C815 . 8设 ABC 的面积为 S ,∴ S1absin C 1 2c 3 c 15 3 15 ,∴ c 2 4, c2 .则 a4, b 22 2843 .∵ BD 为 B 的平分线,∴a CD cAD2,∴ CD2 AD .又 CD AD 3 .∴ CD 2, AD 1 .在 BCD 中,由余弦定理可得 2227 422 4 26 ,∴ BD 6 .814.f ( x) 1 cos 2 x sin 2 x 3(1 cos 2 x) 1 sin 2 x cos 2 x 22 sin(2 x)2 243当 2 x2k, 即 x k42(k Z ) 时, 8f ( x) 取得最小值 22 .6 分BD函数f(x) 图像的对称中心坐标为k , 22 8k Z . 8 分(2) f (x) 2 2 sin(2 x) 由题意得: 2 k42 x 2k2 4(k Z )2即: k3x k (k Z) 因此函数 f ( x) 的单调增区间为[ k3, k ]( k Z ) 8 8 8 812 分15.(1) 略;(2) 2 ,{x∣x= π/4+2k πk ∈z}16. 解(1) 因为 2 asin A=( 2 b-c)sin B+( 2 c-b) ·sin C,由正弦定理得 2 a2=( 2 b-c)b+( 2 c-b)c,整理得 2 a2= 2 b2+ 2 c2-2bc,由余弦定理得cos A=b c2 a=2bc2bc=2,2bc 2因为A∈(0,π,)所以A=.42 5 (2) 由cos B=5 ,得sin B= 1 cos2B = 14=5,5 5所以cos C=cos[ π-(A+B)] =-cos(A+B)=-(2 2 52 52 5)=10,2 5 10由正弦定理得b=asin B=sin A5105 =2,22所以CD =1AC=1,2在△BCD 中,由余弦定理得BD2=( 10 )2+12-2×1×10 ×(所以BD=13 .10)=13,1017. 解:(1)在ABC 中,由正弦定理得sin B cos A3sin A3sin C ,又C ( A B) ,所以sin B cos A3sin A3sin( A B) ,2 2故sin B cos A3sin A3sin A cos B cos Asin B , 4 分所以sin Acos B3sin A ,3又A (0, ) ,所以sin A 0 ,故cos B36 分3(2) D 2 B ,cos D 2cos 2 B 1 17 分3又在ACD 中,AD 1 ,CD 3∴由余弦定理可得AC2AD2CD 22AD CD cosD 1 9 2 3 ( 1) 12 ,3∴AC 2 3 ,9 分在ABC 中,BC 6 ,AC 2 3 ,3 cosB ,3∴由余弦定理可得AC 2AB2BC 2 2 AB BCcosB ,23 2即12 AB 6 2 AB 6 ,化简得AB32 2 AB 6 0 ,解得AB3 2 .故AB 的长为3 2 .12 分。
高考数学三角函数与解三角真题100题含答案

高考数学三角函数与解三角真题训练100题含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.已知2sin 3且,02πα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则tan α=( )A B . CD .2.在ABC ∆中,1,2,60a c B ︒===,则b = A.1BC D .33.函数tan 2y x =的周期为 A .2π B .π C .2π D .4π4.下列三角函数值的符号判断错误的是( ) A .sin1650> B .cos 2800> C .tan1700>D .tan 3100<5.计算sin133cos197cos47cos73︒︒+︒︒的结果为( )A .12B .12-C D . 6.函数2cos 1([0,2])=+∈y x x π的单调递减区间为( ) A .[0,2]πB .[0,]πC .[,2]ππD .3[,]22ππ7.已知三角形的两边长分别为4,5,它们夹角的余弦是方程2x 2+3x -2=0的根,则第三边长是A B C D8.已知扇形的半径为2,面积为23π,则该扇形的圆心角为( ) A .6πB .4π C .3π D .23π 9.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是 A .1y x=B .y ln x =C .sin y x =D .2x y -=10.在ABC 中,已知60,2A a b ===,则B =( )A .30或150B .60C .30D .60或12011.一艘向正东航行的船,看见正北方向有两个相距海里的灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的北偏西,另一灯塔在船的北偏西,则这艘船的速度是每小时A .海里B .海里C .海里D .海里12.函数()sin cos f x x x =+的最小正周期是( ) A .4π B .2π C .π D .2π13.若复数cos sin z i αα=+,则当2απ<<π时,复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限14.在ABC 中,若(sin sin )(sin sin )sin (sin sin )A B A B C C B +-≤-,则A 的取值范围是 A .0,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦B .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦D .,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭15.已知角α终边经过点()1,m -,且3sin 5α=-,则tan α=( )A .34±B .34C .34-D .4316.设sin35sin72sin55sin18a =︒︒-︒︒,cos3214sin172cos188b ︒-=︒︒,221tan 361tan 36c -︒=+︒,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>17.将函数()sin 26f x x π⎛⎫+ ⎝=⎪⎭的图象向左平移02πϕϕ⎛⎫<≤ ⎪⎝⎭个单位长度,所得的图象关于y 轴对称,则ϕ=( ) A .6πB .4π C .3π D .2π 18.斐波那契螺旋线被誉为自然界最完美的“黄金螺旋”,它的画法是:以斐波那契数:1,1,2,3,5,8,……为边的正方形拼成长方形,然后在每个正方形中画一个圆心角为90°的圆弧,这些圆弧所连起来的弧线就是斐波那契螺旋线.自然界存在很多斐波那契螺旋线的图案,例如向日葵、鹦鹉螺等.下图为该螺旋线的前一部分,如果用接下来的一段圆弧所对应的扇形做圆锥的侧面,则该圆锥的高为( )A B C .134D .13219.若一扇形的中心角为2,中心角所对的弦长为2,则此扇形的面积为 A .2B .1C .21sin 1D .21cos 120.在中,则A .B .C .D .21.已知,则sinxcosx+1等于A .B .C .D .22.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin 3cos 0a B b A +=,则tan A =( ) A .3B .13C .13-D .3-23.函数3cos y x x =-的部分图象可能是( )A .B .C .D .24.已知2{|0}1x A x x -=<+,{}|cos ,B y y x x A ==∈ ,则A B =( ) A .(cos2,1]B .[cos2,1]C .(1,2]-D .(1,cos2]-25.已知3,22ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且212sin 5cos 9αα-=,则cos2=α( ) A .13B .79-C .79D .1826.cos160sin10sin20cos10-=( )A .BC .12-D .1227.函数y =sin (x π6-)的图象与函数y =cos (2x π3-)的图象A .有相同的对称轴,但无相同的对称中心B .有相同的对称中心,但无相同的对称轴C .既有相同的对称轴,也有相同的对称中心D .既无相同的对称中心,也无相同的对称轴28.已知6x π=-为函数()sin f x a x x =的图象的一条对称轴,若()()120f x f x +=,且()f x 在()12,x x 单调,则()12f x x +=( )A .0B .1CD .229.当θ取遍全体实数时,直线πcos sin 4)4x y θθθ+=+ 所围成的图形的面积是( ) A .πB .4πC .9πD .16π30.已知α为锐角,3cos 5α=,则tan 42πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13B .12C .2D .331.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如下图所示,下列说法错误..的是( )A .函数()y f x =在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增B .函数()y f x =的图象关于直线512x π=-对称 C .函数()y f x =的图象关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称D .该图象对应的函数解析式为2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭32.在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2cos c a a B -=,则ba的取值范围是( )A .(B .C .(D .()0,133.已知函数y =f (x )的部分图象如图所示,则其解析式可能是( )A .()sin 2f x x x =B .()||sin 2f x x x =C .()cos 2f x x x =D .()||cos2f x x x =34.下列区间中,使函数cos y x =为增函数的是 A .[0,]πB .3[,]22ππC .[,2]ππD .[,]22ππ-35.已知α△3π,π2⎛⎫⎪⎝⎭,cos α=-45,则tan π4α⎛⎫- ⎪⎝⎭等于( )A .7B .17C .-17D .-736.在平面直角坐标系中,角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点()P ,则cos2=α( )A .12-B .12C .D 37.函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象与x 轴正半轴两交点之间的最小距离为π2,若要将函数()πsin 6f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移π12个单位得到()g x 的图象,则()g x 的单调递增区间为A .()π2ππ,π63k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z B .()π7ππ,π1212k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭ZC .()5πππ,π1212k k k ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭ZD .()πππ,π66k k k ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z38.在ABC ∆中,15,10,60,a b A ===︒则cos B =( )A B C .D 或39.“34πθ=”tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件40.已知点(cos ,sin )P θθ与点(cos()sin())66Q ππθθ+⋅+,关于x 轴对称,则( )A .1sin(2)62πθ+=B .1cos(2)62πθ+=C .sin 2sin(2)3πθθ=+D .cos 2cos(2)3πθθ=+41.函数21()cos cos 2f x x x x =+-在下列某个区间上单调递增,这个区间是 A .-03π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, B .03π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .-33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .263,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦42.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则ϕ=( )A .π6B .π6-C .π3D .π3-43.已知角α的始边与x 轴非负半轴重合,终边上一点()sin3,cos3P ,若02απ≤≤,则α=( ) A .3B .32π- C .532π- D .32π-44.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,ABC ∆的面积为S ,已知15A =,2a =,则b cc b+的值为( )A B .C D .45.已知抛物线的焦点F 到准线l 的距离为p ,点A 与F 在l 的两侧,⊥AF l 且2AF p =,B 是抛物线上的一点,BC 垂直l 于点C 且2BC p =,AB 分别交l ,CF 于点,DE ,则BEF ∆与BDF ∆的外接圆半径之比为A .12B C D .2二、填空题46.已知tan α=[],αππ∈-,则α=______. 47.22cot csc αα-=______________. 48.已知复数ππsini cos 33z =+,则z =________. 49.函数()sin cos f x x x =+的值域为___________. 50.函数sin 2()1cos x f x x=-的最小正周期是________.51.某饭店顶层旋转餐厅的半径为20米,该餐厅每分钟旋转112弧度,则餐厅边缘一点1小时所转过的弧长是____________米.52.若πsin 47α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 2α=______.53.ABC 中,3A π=,4B π=,BC =,则ABC 的周长是______.54.如图,为测量一个旗杆AB 的高度,在C 处测得杆顶的仰角为60︒,后退40米到达D 处测得塔顶的仰角为30,则旗杆的高度为___________米.55.已知()1cos 753α︒+=,则()()sin 15cos 105αα-︒+︒-的值是________.56________ . 57.在中,若==,则的形状是_________三角形.58.三角形ABC 的内角A ,B 的对边分别为,a b ,若()cos sin 02a A b B ππ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭,则三角形ABC 的形状为__________.59.设ABC 分别为,,a b c 内角,,A B C 的对边.已知a =4b =,c =则C =_____. 60.若函数1()2cos f x x =+,则3f π⎛⎫'= ⎪⎝⎭________.61.若4sin 5α,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin 2α等于_________. 62.已知ABC 中角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,sin 1cos sin 2cos A A B B +=-,3cos 5A =,6ABCS=,则=a ______.63.在ABC 中,60A ︒∠=,3AC =,面积为332,那么BC 的长度为_________. 64.函数2sin cos 1y x x =-+的最大值为___________ .65.已知函数()sin(3)5f x x π=+的图象关于直线()0x m m π=<<对称,则m 的最大值为___________.66.在△ABC 中,AB =2,AC =3,△BAC =120°,点D 在边BC 上,且AD 平分△BAC ,则AD 的长为________67.已知三棱锥P ABC -外接球的表面积为676π,PB ⊥平面ABC ,10PB =,150BAC ∠=︒,则BC 的长为___________.68.已知函数()sin f x x =,若对任意的实数(,)46αππ∈--,都存在唯一的实数(0,)m β∈,使()()0f f αβ+=,则实数m 的最大值是____.69.将函数2()2sin sin 21f x x x =+-图像先向左平移4π个单位,再将每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()g x 的图像,若1()2g α=,,44ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则cos α=______.70.已知函数y =sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则φ=______.71.若函数()sin 2cos 2f x x x =+在[0,]2m和[3,]m π上均单调递增,则实数m 的取值范围为________.72.某城市的电视发射搭建在市郊的一座小山上. 如图所示,小山高BC 为30米,在地平面上有一点A ,测得,A C 两点间距离为50米,从点A 观测电视发射塔的视角(CAD ∠)为45︒,则这座电视发射塔的高度为_________米.73.在ABC 中,若3BC =,AC =2B A =,则cos A =___________.74.为创建全国文明城市,上饶市政府决定对某小区内一个近似半圆形场地进行改造,场地如图,以O 为圆心,半径为一个单位,现规划出以下三块场地,在扇形AOC 区域铺设草坪,OCD 区域种花,OBD 区域养殖观赏鱼,若AOC COD ∠=∠,且使这三块场地面积之和最大,则cos AOC ∠=___________.三、解答题75.已知()()sin cos 2ππαπααπ⎛⎫--+<< ⎪⎝⎭,求下列各式的值: (1)sin cos αα-;(2)33sin +cos 22ππαα⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.76.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3cos 5A =,1tan()3B A -=.(1)求tan B 的值;(2)若13,c =求ABC ∆的面积.77.已知4tan 3α=-,且α是第四象限角,求cot ,cos ,csc ααα的值.78.已知α,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且3cos 2cos cos cos 5αβαβ=⎧⎪⎨=⎪⎩(1)求αβ+的值; (2)证明:04παβ<-<,并求()sin αβ-的值.79.已知、、分别是的三个内角、、所对的边 (1)若面积求、的值;(2)若,且,试判断的形状.80.已知函数()2cos cos 3f x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间;(2)△ABC 内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,若()1,f B b c ===a 的值.81.2022年是上海浦东开发开放32周年,浦东始终坚持财力有一分增长,民生有一分改善,全力打造我国超大城市的民生样板,使寸土寸金的商业用地变身“城市绿肺”,老码头、旧仓库变身步行道、绿化带等.现有一足够大的老码头,计划对其进行改造,规划图如图中五边形ABCDE 所示,线段BE 处修建步行道,BDE 为等腰三角形,且1112CDE π∠=,3BCD π∠=,4CBD π∠=,CD =.(1)求步行道BE 的长度;(2)若沿海的ABE △区域为绿化带,23π∠=BAE ,当绿化带的周长最大时,求该绿化带的周长与面积. 82.已知23sin 2sin 12αα=-(1)求sin 2cos2αα+的值;(2)已知(0,)απ∈,,2πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,22tan tan 10ββ--=,求αβ+的值.83.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222b c a +=. (1)求角A 的大小;(2)若a =1)b +的取值范围.84.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记1n n n P AP θ+∠=,n *∈N .(1)若31arctan 3θ=,求点A 的坐标;(2)若点A 的坐标为(,求n θ的最大值及相应n 的值.85.在△3sin 4cos a C c A =;△2sinsin 2B Cb B +这两个条件中任选一个,补充在下面问题中.然后解答补充完整的题,在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,已知______,a =(1)求sin A ;(2)如图,M 为边AC 上一点,MC MB =,2ABM π∠=,求边c .86.一艘海轮从A 出发,沿北偏东70︒的方向航行1)n mile 后到达海岛B ,然后从B 出发,沿北偏东10︒的方向航行2n mile 到达海岛C .(1)求AC 的长;(2)如果下次航行直接从A 出发到达C ,应沿什么方向航行?87.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()2cos cos 0a c B b A -+=. (1)求B ;(2)从以下条件中选择两个,使△ABC 存在且唯一确定,并求△ABC 的面积. △若5a =;△3b =;△23C π=;△△ABC 的周长为9.88.在△sin sin sin sin a A b B A c C ⎫+=+⎪⎪⎝⎭,△22cos b c A a =+,△222cos sin sin sin cos A A B B C +=+,这三个条件中任选一个,补充在横线上,并加以解答.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 所对的边,且______. (1)求角C 的大小;(2)若AC π4B =,求AB 的长度. 89.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,且满足cos cos 2A aB b c=-+. (1)求角A 的大小; (2)求sin sin B C 的最大值.90.在△ ABC 中,C 为锐角,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,R 是外接圆半径,已知向量(,),(cos ,cos )m a b n B A ==,且m n R ⋅=. (△)求角C ;(△)若2b =,△ ABC cos()3B π+的值.91.已知向量()sin ,cos a m x x =,()cos ,cos b x n x =,()f x a b =⋅,且()f x 的图像过点12π⎛ ⎝⎭和点1,82π⎛⎫- ⎪⎝⎭. (1)求m ,n 的值及()f x 的最小正周期; (2)若将函数()y f x =的图像向左平移8π个单位长度,得到函数y g x 的图像,求()g x 在,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时的值域和单调递减区间.92.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos 2A =,3AB AC ⋅=. (1)求ABC ∆的面积; (2)若1c =,求a 的值.93.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,cos cos 2cos a B b A c C +=. (1)求角C 的大小;(2)若4CA CB ⋅=,6a b +=,求c . 94.正方体1111ABCD A B C D -中:(1)求AC 与1A D 所成角的大小;(2)若F 分别为AD 的中点,求1BD 与CF 所成角的余弦值.参考答案:1.B【解析】【分析】利用同角三角函数的基本关系即可求解.【详解】由2sin3且,02πα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,则cosα===所以2sintancosααα-====.故选:B【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了计算求解能力,属于基础题.2.C【解析】根据由余弦定理,可得2222cosb ac ac B=+-,代入数据,即可求得答案.【详解】由余弦定理,得2222cos3b ac ac B=+-=,∴b=故选:C.【点睛】本题考查了根据余弦定理求三角形边长,解题关键是掌握余弦定理,考查了计算能力,属于基础题.3.A【解析】【分析】利用正切型函数的周期公式可计算出函数tan2y x=的周期.【详解】由题意可知,函数tan 2y x =的周期为2T π=.故选A. 【点睛】本题考查正切型函数周期的计算,利用正切型函数的周期公式计算是解题的关键,考查计算能力,属于基础题. 4.C 【解析】 【分析】根据各角度所在象限,即可判断各个选项的正误,即可得答案. 【详解】165°是第二象限角,因此sin165°>0,故A 正确; 280°是第四象限角,因此cos280°>0,故B 正确; 170°是第二象限角,因此tan170°<0,故C 错误; 310°是第四象限角,因此tan310°<0,故D 正确. 故选:C 5.B 【解析】先用诱导公式将sin133cos197cos47cos73︒︒+︒︒化为cos47cos73+sin 43sin17-︒︒︒︒,然后用余弦的差角公式逆用即可. 【详解】sin133cos197cos47cos73︒︒+︒︒cos43cos17+sin 43sin17=-︒︒︒︒1cos 43cos17sin 43sin17)co (s602=︒︒-︒︒=-︒--=故选:B 【点睛】本题考查诱导公式和和角的三角函数公式的应用,属于基础题. 6.B 【解析】 【分析】函数2cos 1y x =+的单调递减区间与函数cos y x =相同,求得cos y x =的单调区间界,既得答案. 【详解】由题可知函数2cos 1y x =+的单调递减区间与函数cos y x =相同 因为函数cos y x =在[0,2]xπ内的单调递减区间为[0,]π所以函数2cos 1y x =+的单调递减区间为[0,]π. 故选:B 【点睛】本题考查余弦函数的单调区间,属于简单题. 7.B 【解析】 【详解】试题分析:2x 2+3x -2=0的根为-1,12,所以三角形的两边夹角的余弦是12,由余弦定B .考点:本题主要考查余弦定理的应用.点评:简单题,注意到三角形中,角的取值范围是(0,π),因此,三角形内角的余弦不可能为-1. 8.C 【解析】 【分析】根据扇形面积公式先求出弧长,进而求出圆心角的弧度. 【详解】设该扇形的弧长、半径及圆心角的弧度分别为,,l r α,则r =2,扇形面积2112232223323l S lr l l r ππππα==⨯⨯=⇒=⇒===. 故选:C. 9.B 【解析】 【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案.【详解】根据题意,依次分析选项: 对于A ,y 1x=,为反比例函数,在(0,+∞)上为减函数,不符合题意; 对于B ,y =lnx ,为对数函数,在区间(0,+∞)上为增函数,符合题意; 对于C ,y =sin x ,为正弦函数,在(0,+∞)上不是单调函数,不符合题意; 对于D ,y =2﹣x =(12)x ,是指数函数,在(0,+∞)上为减函数,不符合题意;故选B . 【点睛】本题考查函数的单调性的判断,关键掌握常见函数的单调性,属于基础题. 10.C 【解析】 【分析】利用正弦定理求解以及用三角形的大边对大角进行检验. 【详解】因为在ABC 中,60,2A a b ===, 由正弦定理有:sin sin a bA B=, 所以sin 1sin2b A B a ===, 解得30B =或150,又因为a b >可得A B > 所以150B =不符合题意,舍去. 可得30B =,故A ,B ,D 错误. 故选:C . 11.C 【解析】 【详解】试题分析:设两灯塔分别为,A B ,这艘船初始位置为O ,航行半小时后所在位置为C ,OB OC ⊥ 且10AB =海里, 15,150A ACB ABC ∠=∠=∠=.所以可得10BC AB ==,60OCB ∠=, 所以在Rt BOC ∆中1cos601052OC BC ==⨯=海里,所以这艘船的速度51012V ==/海里小时.故C 正确. 考点:解三角形. 12.C 【解析】 【分析】化简()4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,画出函数图像得到答案.【详解】()sin cos 4f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,函数图像为将()4g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像在x 轴下方的部分向上翻折形成,如图所示:根据图像知函数周期为π. 故选:C .【点睛】本题考查了三角函数周期,画出函数图像是解题的关键. 13.B 【解析】根据角的范围,结合复数的几何意义,即可判断出点的符号,进而得复数z 在复平面内对应的点所在象限. 【详解】复数cos sin z i αα=+,在复平面内对应的点为()cos ,sin αα, 当2απ<<π时,cos 0,sin 0αα<>,所以对应点的坐标位于第二象限, 故选:B. 【点睛】本题考查了复数的几何意义,三角函数符号的判断,属于基础题. 14.C 【解析】 【分析】利用正弦定理得到222a b c bc -≤-,再利用余弦定理得到1cos 2A ≥,计算得到答案. 【详解】 根据正弦定理:222(sin sin )(sin sin )sin (sin sin )A B A B C C B a b c bc +-≤-⇒-≤-根据余弦定理:2222212cos cos 023a b c bc A b c bc A A π=+-≤+-⇒≥⇒<≤ 故答案选C 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理,意在考查学生对于正余弦定理的灵活运用和计算能力. 15.B 【解析】 【分析】由任意角的三角函数的定义列方程求出m ,从而可求出tan α, 【详解】因为角α终边经过点()1,m -,且3sin 5α=-,35=-,所以229125m m =+,且0m <, 解得34m =-,所以3tan 14m m α==-=- 故选:B. 16.C【解析】 【分析】利用三角变换化简,,a b c ,再根据正弦函数的单调性可得正确的选项. 【详解】sin35cos18cos35sin18sin17a =︒︒-︒︒=︒,2cos3212sin 16sin164sin172cos1884sin8cos8b ︒-︒===︒︒︒︒︒,22221tan 36cos 36sin 36cos 72sin181tan 36c -︒==︒-︒=︒=︒+︒, 因为016171890︒<︒<︒<︒<︒,故sin16sin17sin18︒<︒<︒. 故c a b >>, 故选:C. 17.A 【解析】 【分析】图象平移后解析式为sin 226y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由关于y 轴对称得2,62k k ϕππ+=+π∈Z ,结合ϕ的取值范围,即可求出ϕ的值. 【详解】()f x 的图象向左平移ϕ个单位长度后得()sin 2sin 2266x x y ππϕϕ⎡⎤⎛⎫++=++ ⎪⎢⎥⎣⎝=⎦⎭,图象关于y 轴对称,则2,62k k ϕππ+=+π∈Z ,即,62k k ϕππ=+∈Z ,因为02πϕ<≤,所以当0k =时,6π=ϕ, 故选: A. 【点睛】本题考查了三角函数的图象平移变换,考查了三角函数的性质.本题的关键是写出平移后的函数的解析式. 18.B 【解析】 【分析】根据斐波那契数的规律,求出下一个圆弧的半径和弧长,即可求出圆锥的底面半径与高. 【详解】解:由斐波那契数的规律可知,从第三项起,每一个数都是前面两个数之和, 即接下来的圆弧对应的圆面半径是5813+=,对应的弧长是11321342l ππ=⨯⨯=, 设圆锥底面半径为r ,则1322r ππ=,解得134r =,所以圆锥的高为h . 故选:B . 19.C 【解析】 【分析】根据扇形的中心角以及弦长,求出扇形的半径和弧长,利用扇形的面积公式求解即可. 【详解】由题得因为扇形的中心角为2, 中心角所对的弦长为2.故扇形的半径1sin1r =,故扇形的弧长为122sin1sin1⨯=.故扇形面积为211212sin1sin1sin 1⨯⨯= 故选:C 【点睛】本题考查了扇形的相关计算,属于基础题型. 20.A 【解析】 【详解】试题分析:由题根据正弦定理可得1.sin 45sin 60b b ︒=∴=︒,故选A. 考点:正弦定理 21.A 【解析】 【详解】试题分析:由条件利用同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.解:△,则sinxcosx+1=+1=+1=+1=,故选A .考点:同角三角函数基本关系的运用. 22.D 【解析】 【分析】由已知结合正弦定理可得()sin sin 3cos 0B A A +=,根据三角形内角的性质易知sin 0B ≠,即可求tan A . 【详解】由sin 3cos 0a B b A +=,结合正弦定理有sin sin 3sin cos 0A B B A +=, △()sin sin 3cos 0B A A +=,又0B π<<,即sin 0B ≠, △sin 3cos 0A A +=,可得tan 3A =-. 故选:D. 23.D 【解析】 【分析】根据函数奇偶性的定义可判断()f x 为奇函数,进而排除选项A 、B ,又0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <,排除选项C ,从而可得答案. 【详解】解:因为()3cos y f x x x ==-,所以()()()3cos 3cos f x x x x x -=---=, 所以()()f x f x -=-,又()f x 定义域为R , 所以()f x 为奇函数,其图象关于原点中心对称, 所以排除选项A 、B ,又0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <,所以排除选项C ,从而可得选项D 正确,故选:D. 24.A 【解析】分别根据分式不等式求解以及余弦的值域求解计算集合,A B ,再求交集即可. 【详解】{}2{|0}|121x A x A x x x -=<==-<<+,{}{}|cos ,|cos21B y y x x A y y ==∈=<≤. 故A B =(cos2,1]. 故选:A 【点睛】本题主要考查了分式不等式的求解以及根据定义域求余弦函数的值域方法,同时也考查了交集的运算,属于基础题. 25.D 【解析】 【分析】利用同角公式化正弦为余弦,求出cos α的值,再利用二倍角的余弦公式求解即得. 【详解】依题意,原等式化为:()2121cos 5cos 9αα--=,整理得:()()4cos 33cos 10αα+-=,因为3,22ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos 0α<,△3cos 4α=-,所以21cos 22cos 18αα=-=. 故选:D. 26.C 【解析】 【分析】先根据诱导公式化角,再根据两角和正弦公式求结果. 【详解】()1cos160sin10sin20cos10cos20sin10sin20cos10sin 10202-=--=-+=-,选C.【点睛】本题考查诱导公式以及两角和正弦公式,考查基本求解能力,属基础题. 27.A 【解析】 【详解】试题分析:函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的对称轴为2,6223k x k x k Z πππππ-=+⇒=+∈ 函数cos 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的对称轴为,33x k x k k Z ππππ-=⇒=+∈;当0k =时,二者有相同的对称轴3x π=;同理,由三角函数的性质可得函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的对称中心为,0212k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,函数cos 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的对称中心为5,0,6k k Z ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,二者没有相同的对称中心考点:三角函数的对称轴,对称中心 28.C 【解析】 【分析】由()sin f x a x x =)x θ-,tan θ=6x π=-是()f x 的图象的一条对称轴,可求得a ,再由()()120f x f x +=,且()f x 在()12,x x 单调, 则11(,())x f x ,22(,())x f x 两点关于()f x 图象的对称中心对称,求得答案. 【详解】由()sin f x a x x =)x θ-, 由6x π=-是()f x 的图象的一条对称轴,则62k ππθπ--=+,得23k πθπ=--,又tan θ==1a =,则()sin f x x x =2sin()3x π=-,若()()120f x f x +=,且()f x 在()12,x x 单调,则11(,())x f x ,22(,())x f x 两点关于()f x 图象的对称中心对称,即1233,2x x k k Z πππ-+-=∈,得12223x x k ππ+=+,则()12f x x +=22sin(2)33k πππ+-= 故选:C. 【点睛】本题考查了辅助角公式,正弦型函数的对称轴和对称中心的应用,还考查了学生的分析理解能力,转化能力,属于中档题.29.D 【解析】 【详解】因为sin cos 4sin cos x y θθθθ+=++,所以(1)sin (1)cos 4x y θθ-+-=,也即)4θϕ+=1=4=,这表示的以(1,1)C 为圆心,4为半径的圆,所以当θ取遍全体实数时,直线πcos sin 44x y θθθ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ 所围所围成的图形(圆)的面积是16S π=,应选答案D .30.D 【解析】 【分析】先利用半角公式(或二倍角公式)求得tan 2α,再根据两角和正切公式求结果.【详解】△α为锐角,3cos 5α=,△4sin 5α, 则2sin 2sincos 222tan2cos2cos 22αααααα==4sin 1531cos 215αα===++, △1tantan1422tan 31421tan tan 1422παπαπα++⎛⎫+=== ⎪⎝⎭--. 故选:D 【点睛】本题考查同角三角函数关系、二倍角公式、两角和正切公式,考查基本分析求解能力,是基础题. 31.A 【解析】 【分析】根据函数图像解出函数解析式后,对选项逐一判断 【详解】由图可知2A =,4()312T πππ=⨯-=,故2ω=,将(,2)12π代入解得3πϕ=故2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,D 正确对于A ,令2[2,2],322x k k k Z πππππ+∈-++∈,解得5[,],1212x k k k Z ππππ∈-++∈,故A 错误对于B ,令2,32πππ+=+∈x k k Z ,解得对称轴为,122k x k Z ππ=+∈,故B 正确 对于C ,令2,3x k k Z ππ+=∈,解得对称中心为,0,62k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故C 正确 故选:A 32.B 【解析】 【分析】化简已知得2B A =,根据已知求出A 的范围和2cos bA a=,即得b a 的取值范围.【详解】由正弦定理得2cos c a a B -=.sin 2sin cos sin sin cos cos sin C A B A A B A B =+=+()sin sin A B A ∴=-. 22B A π∴=<,因为32C A ππ=-<,02A π<<,64A ππ∴<<,所以sin sin 22cos sin sin b B AA a A A===∈.故选:B 【点睛】本题主要考查正弦定理边角互化,考查三角恒等变换和余弦函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 33.B 【解析】 【分析】利用函数()0f π=排除两个选项,再由奇偶性排除一个后可得正确选项.【详解】由图象知()0f π=,经验证只有AB 满足,C 中()cos 2f ππππ==,D 中()f ππ=,排除CD ,A 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--==为偶函数,B 中函数满足()sin(2)sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-为奇函数,而图象关于原点对称,函数为奇函数,排除A ,选B . 故选:B . 【点睛】思路点睛:由函数图象选择解析式可从以下方面入手:(1)从图象的左右位置,观察函数的定义域;从图象的上下位置,观察函数的值域; (2)从图象的变化趋势观察函数的单调性; (3)从图象的对称性观察函数的奇偶性; (4)从图象的特殊点,排除不合要求的解析式.. 34.C 【解析】 【详解】由余弦函数的图像可知其增区间为[2,2]()k k k Z πππ-+∈,则当1k =函数增区间为[,2]ππ,应选答案C . 35.B 【解析】 【分析】先根据同角三角函数关系求tan α,再根据两角差正切公式求结果. 【详解】由已知得tan α=34,则tan π1tan 141tan 7ααα-⎛⎫-== ⎪+⎝⎭. 选B 【点睛】本题考查同角三角函数关系、两角差正切公式,考查基本求解能力. 36.B 【解析】 【分析】由三角函数的定义求出cos a ,再由二倍角公式求出cos2a . 【详解】cos α==21cos 22cos 12αα=-=. 故选:B. 37.C 【解析】 【分析】根据题意,求得T π=,得到函数的解析式()sin(2)6f x x π=+,再根据图象的变换求得函数()sin(2)3g x x π=+,再由函数的单调性,即可求解函数的单调区间.【详解】由函数()sin()6f x wx π=+的图象与x 轴正半轴两交点之间的最小距离为2π,即22T π=,即T π=,所以2w ππ=,解得2w =,即()sin(2)6f x x π=+, 将函数()f x 的图象向左平移12π个单位得到()sin[2()]sin(2)1263g x x x πππ=++=+, 令222,232k x k k πππ-+π≤+≤+π∈Z ,解得5,1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈, 即函数的单调递增区间为5[,],1212k k k Z ππππ-++∈,故选C. 【点睛】本题主要考查了三角函数的图象变换及三角函数的图象与性质,对于三角函数图像变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数;另外在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言. 38.B 【解析】 【分析】根据正弦定理得到sin B =cos B 得到答案. 【详解】10sin B =,故sin B =,且60B <︒,故cos B .故选:B . 【点睛】本题考查了正弦定理,意在考查学生的计算能力. 39.A 【解析】 【分析】先看34πθ=tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭成立时,能否推出34πθ=,即判断必要性,由此可得答案. 【详解】当34πθ=31tan 224πππθθ⎛⎫⎛⎫+=+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即“34πθ=”tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭的充分条件;tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,sin tan =cos θθθθ=,则sin 0θ= 或cos θ=,则k θπ= 或32,4k k Z πθπ=±∈,tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭成立,推不出34πθ=一定成立,故“34πθ=”tan 2πθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭的必要条件, 故选:A. 40.D 【解析】 【分析】依题意可得cos cos 6πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,sin sin 6πθθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,从而得到2,12k k Z πθπ=-+∈,即可求出sin 26πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭、cos 26πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,最后利用二倍角公式求出cos2θ与sin2θ即可;【详解】解:由已知可知:cos cos 6πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,sin sin 6πθθ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以2,12k k Z πθπ=-+∈.所以sin 2sin 4sin 006k πθπ⎛⎫+=== ⎪⎝⎭,cos 2cos 4cos 016k πθπ⎛⎫+=== ⎪⎝⎭,sin22sin cos 2sin cos sin 2663πππθθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2222cos2cos sin cos sin cos 2663πππθθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:D . 41.A 【解析】 【详解】△函数()21cos cos 2f x x x x =+- △()sin(2)6f x x π=+令222,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,则,36k x k k Z ππππ-+≤≤+∈.△当0k =时,36x ππ-≤≤,即函数()f x 的一个单调增区间为[,]36ππ-. 故选A. 42.B 【解析】 【分析】结合函数图像,由周期求出ω,再由()16f π=求出ϕ的值.【详解】由图像可知:2()6122T πππ=⨯+=,故2==4Tπω, 又()16f π=,所以4+=+2()62k k Z ππϕπ⨯∈,2()6k k Z πϕπ∴=-+∈又||2ϕπ<,故:6πϕ=-.故选:B 43.C 【解析】 【分析】根据三角函数的定义求出tan α,结合诱导公式即可得解,注意角所在的象限.【详解】解:因为角α的终边上一点()sin3,cos3P , 所以cos31tan 0sin 3tan 3α==<, 又cos30,sin30<>, 所以α为第四象限角, 所以23,Z 2k k παπ=+-∈,又因02απ≤≤, 所以532πα=-. 故选:C. 44.B 【解析】 【分析】由已知结合三角形的面积公式及余弦定理可得221sin152cos152bc b c bc ︒=+-︒,化简即可求解 【详解】解:15A =,2a =,∴221sin152cos152bc b c bc ︒=+-︒,22sin152cos15bc b c ∴︒+︒=+,2214cos152bc b c ⎫∴︒+︒=+⎪⎪⎝⎭ ()224sin 1530bc b c ∴︒+︒=+整理可得,22b c +=,∴22b c bc bc+=则b c c b+=故选:B . 【点睛】本题主要考查了余弦定理及三角形的面积公式的简单应用,属于中档题【解析】【详解】由题得如图,3,3,,2,AFBC ,FC 2B p p AF BC p EF FC FE p 所以为平行四边形,又⎛⎫====∴= ⎪⎝⎭,11,23AD AM AD AB BD BC ==∴=,A B =所以,,AF AD p DF AD p ∴===又为中垂线,所以,由正弦定理得,122,2sin sin EF DF R R EBF EBF==∠∠,所以BEF BDF 、的外接圆半径之比为EF DF =故选B 点睛:考察正弦定理和三角想外接圆半径的关系,正弦定理的值是三角形外接圆的直径,做此类型得题多化草图分析理解题意46.23π或3π- 【解析】【分析】根据正切函数值及角的所属范围求角即可.【详解】πtan π,3a k k Z α==-∈又[]ππ,π3αα∈-∴=- 或2π3α=. 故答案为:2π3或π3-. 47.1-【分析】将余切和余割都转化为正弦和余弦,然后利用同角三角函数的基本关系式进行化简,由此求得表达式的结果.【详解】 依题意,原式22222cos 1sin 1sin sin sin ααααα-=-==-. 故填:1-.【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查运算求解能力,属于基础题.48.1【解析】【分析】先结合三角函数值化简复数z ,进而求出复数的模【详解】△1sin i cos i 33π2πz =+=△1z ==. 故答案为:149.[【解析】【分析】化简得())4f x x π=+,即得解. 【详解】由题得())4f x x π=+,所以当sin()14x π+=-时,()=min f x当sin()14x π+=时,()max f x所以函数的值域为[.故答案为:[50.π【解析】【详解】1()sin cos 2sin 222f x x x x =+=+,T=22ππ=. 51.100【解析】【分析】求出圆心角的弧度数后,利用弧长公式可求得结果.【详解】 依题意可得圆心角的弧度数160512α=⨯=弧度,又半径20r =米 根据弧长公式可得餐厅边缘一点1小时所转过的弧长l r α=⋅205100=⨯=米.故答案为:10052.3349- 【解析】【分析】将题干条件展开,平方后即可得到答案.【详解】因为)πsin sin cos 4ααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭所以()224sin cos 7αα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以161sin 249α+=,故33sin 249α=-. 故答案为:3349-53【解析】【分析】用正弦定理和两角和公式计算即可.【详解】依题意,43C πππ⎛⎫∠=-+ ⎪⎝⎭,由正弦定理得:,sin sin BC AC AC A B==,,2sin 2sin cos cos sin sin sin 433434AB BC AB C A πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-+=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,ABC 的周长=AB BC AC ++=;.54.【解析】【分析】 利用AB 表示出BC ,BD ,让BD 减去BC 等于40即可求得AB 长.【详解】解:设m AB h =,则BC =,BD =,40=,h ∴=,故答案为:55.23- 【解析】【分析】利用诱导公式可求()1sin 153α-︒=-,()1cos 1053α︒-=-,从而可求三角函数式的值. 【详解】因为()1cos 753α︒+=, 所以()()()1sin 15sin 7590cos 753ααα⎡⎤-︒=︒+-︒=-︒+=-⎣⎦ ()()()1cos 105cos 18075cos 753ααα⎡⎤︒-=︒-︒+=-︒+=-⎣⎦. 所以()()2sin 15cos 1053αα-︒+︒-=-.故答案为:23-. 【点睛】本题考查诱导公式的应用,注意对已知的角和未知的角的关系进行分析,从而选择合适的诱导公式进行化简,本题属于基础题.56.sin3cos3-【解析】利用诱导公式和完全平方公式将式子化成|sin3cos3|-,再根据绝对值内数的正负去绝对值.【详解】原式sin3cos3===-,又sin30>,cos30<,△sin3cos30->,△原式sin3cos3=-.故答案为:sin3cos3-.【点睛】本题考查诱导公式的应用、三角函数值的大小比较,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意sin3表示3弧度角的正弦值.57.等边【解析】【详解】试题分析:由正弦定理可得,则,故是等边三角形.故应填答案等边.考点:正弦定理及运用.58.等腰三角形或直角三角形【解析】【分析】利用三角形内角和以及诱导公式将原式化简为cos cos a A b B =,再利用正弦定理、二倍角公式化简即可.【详解】试题分析:将原式化简为cos cos a A b B =,根据正弦定理sin cos sin cos A A B B =,化简为11sin2sin222A B =, 因为,(0,)A B π∈,所以即有22A B =或22A B π+=A B =或2A B π+=,所以三角形是等腰三角形或直角三角形.故答案为:等腰三角形或直角三角形.59.56π(或150°) 【解析】利用已知条件通过余弦定理直接求解即可.【详解】因为cos C =,()0,C π∈,所以56C π=, 故答案为:56π(或150). 【点睛】本题主要考查三角形的解法,余弦定理的应用,属于基础题.60【解析】【分析】根据题意,结合导数运算法则,直接求解即可.【详解】 由1()2cos f x x=+,得()2sin ()2cos f x x x '=+,因此223122f π⎛⎫'== ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭61.2425【解析】【分析】由同角三角函数基本关系求出cos α的值,再由正弦的二倍角公式即可求解.【详解】因为4sin 5α,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3cos 5α==, 所以4324sin 22sin cos 25525ααα==⨯⨯=, 故答案为:2425. 62.4【解析】【分析】 利用两角的正弦公式以及正弦定理得出2a b c =+,根据已知条件求出sin A 的值,结合三角形的面积公式可求得bc 的值,再利用余弦定理可求得a 的值. 【详解】由sin 1cos sin 2cos A A B B+=-得2sin sin cos sin cos sin A A B B A B -=+, 则()2sin sin sin cos cos sin sin sin sin sin A B A B A B B A B B C =++=++=+,即2a b c =+,由3cos 05A =>可知A 为锐角,则4sin 5A =, 16sin 2ABC S bc A ∴==⋅△得15bc =, 由余弦定理得()22222316244855a b c bc b c bc a =+-⋅=+-=-, 即2348a =,解得4a =.故答案为:4.【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;(2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.63.。
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2019-2020 年高考数学大题专题练习 —— 三角函数(一)1. 【山东肥城】 已知函数 f ( x) 2sin 2 x 2sin 2 ( x) , x R .( 1)求函数 yf ( x) 的对称中心;6( 2)已知在 △ABC 中,角 A 、B 、C 所对的边分别为 a , b , c ,且f (B6 ) b c, ABC 的外接圆半径为 3 ,求 △ABC 周长的最大值 . 22a【解析】f ( x) 1 cos2 x1 cos2( x) cos(2 x) cos2 x6313 sin 2x cos 2xcos2x223sin 2x1cos2x sin(2 x 6 ) . 22(1)令 2xk ( k Z ),则 xk( kZ ),6212所以函数 yf ( x) 的对称中心为 (k,0) k Z ;212(2)由 f (B)b c,得 sin( B ) bc ,即 3 sin B 1cos B b c ,262a6 2a 2 2 2a整理得 3a sin B a cos B b c ,由正弦定理得:3 sin A sin B sin A cos B sin B sin C ,化简得 3 sin A sin B sin B cos Asin B ,又因为 sin B0 ,所以 3 sin A cos A1,即sin( A1 ,6 )2由 0A,得A5 ,6 66所以 A,即 A3 ,6 6又 ABC 的外接圆的半径为3 ,所以 a 2 3 sin A 3 ,由余弦定理得222222232(b c) 2abc2bc cos A bcbc (b c)3bc (b c)(b c)44,即 ,当且仅当 bc 时取等号,所以周长的最大值为 9.2.【河北衡水】 已知函数 f x2a sin x cosx2b cos 2 x c a 0,b 0 ,满足 f 0 ,且当 x0,时, f x 在 x 取得最大值为 5.26 2( 1)求函数 f x 在 x0, 的单调递增区间;( 2)在锐角 △ABC 的三个角 A ,B ,C 所对的边分别为 a ,b ,c ,且2 22 f C3,求a2b 2c 2 的取值范围 .2ab c【解析】(1)易得 f x5sin 2x 5,整体法求出单调递增区间为0, , 2 ,;3 666 3 (2)易得 C,则由余弦定理可得 a2b 2c 2 2a 2 2b 2 ab2 b a 1,3a 2b 2c 2aba bbsin 2 A3 1 1由正弦定理可得sin B 3,所以asin Asin A2tan A2 ,22a 2b 2c 23,4 .a2b2c2rcos x, 1 r( 3 sin x,cos 2x) , xR ,设函数3.【山东青岛】 已知向量 a, b 2r rf ( x) a b .( 1)求 f(x)的最小正周期;( 2)求函数 f(x)的单调递减区间;( 3)求 f(x)在 0,上的最大值和最小值 . 2【解析】f (x) cos x, 1( 3 sin x,cos 2x) 23 cos x sin x 1cos2x 23sin 2 x 1cos 2x2 2cos sin 2x sin cos 2x6 6sin 2x.6(1)f ( x)的最小正周期为T 2 2,即函数f ( x) 的最小正周期为.2(2)函数y sin(2 x ) 单调递减区间:62k 2x 32k , k Z ,2 6 2得:k x 5 k , k Z ,63∴所以单调递减区间是3 k ,5k , k Z .6(3)∵0 x ,2∴2x 5.6 6 6 由正弦函数的性质,当 2x6 2 ,即 x 时, f (x) 取得最大值1.3当x x 0 f (0) 1,即时,,6 6 2当 2x6 5 ,即 x2时, f21 ,6 2∴ f (x) 的最小值为1. 2因此, f (x) 在 0, 上的最大值是1,最小值是1 .2 224.【浙江余姚】已知函数 f ( x) sin x sin x cos( x ) .( 1)求函数 f(x)的最小正周期;( 2)求 f(x)在 0,上的最大值和最小值.2【解析】( 1) 由题意得 f ( x) sin 2 x sin x cos x6sin 2 xsin x( 3 cos x 1sin x)2 23sin 2x3sin x cos x223(1 cos 2x)3sin 2x443 ( 1sin 2x3cos2x)3 2 2243sin( 2x) 32 34f (x) 的最小正周期为( 2) x0, ,22x23 3 3当 2x,即 x0时, f ( x) min0 ;33当 2x5 时, f ( x) max2 3 33,即 x4212综上,得 x0时, f ( x) 取得最小值,为 0;当 x5 2 3 3时, f ( x) 取得最大值,为4125.【山东青岛】 △ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知 b cos A 3a c .3( 1)求 cosB ;( 2)如图, D 为 △ABC 外一点,若在平面四边形ABCD中, D 2 B ,且 AD 1, CD3 , BC 6 ,求 AB 的长.【解析 】解:( 1)在ABC 中,由正弦定理得 sin B cos A3sin Asin C ,3又 C( A B) ,所以 sin B cos A3sin Asin( A B) ,3故 sin B cos A3sin Acos B cos Asin B ,sin A3所以 sin Acos B3sin A ,3又 A(0, ) ,所以 sin A30 ,故 cos B3(2) QD 2 B , cos D2cos 2 B 113又在ACD 中, AD 1, CD 3∴由余弦定理可得 AC2AD2CD22AD CD cosD 19 2 3 ( 1) 12 ,3∴ AC2 3 ,在 ABC 中, BC6 , AC 2 3 , cosB3,3∴由余弦定理可得 AC2AB 2 BC 2 2 AB BCcosB ,即 12 AB 2 6 2 AB63 ,化简得 AB 2 2 2 AB 6 0 ,解得 AB 3 2 .3故 AB 的长为 32 .6. 【江苏泰州】如图,在△ABC 中,ABC,2ACB, BC 1.P 是△ ABC 内一点,且BPC.3 2(1)若ABP,求线段AP的长度;6(2)若APB 2,求△ ABP 的面积 .3【解析】(1)因为PBC ,所以在 Rt PBC 中,6BPC , BC 1,PBC3 ,所以 PB 1 ,2 2在 APB 中,ABP , BP 13 ,所以, AB6 2AP2 AB 2 BP2 2AB BP cos PBA3 1 2 13 37,所以 AP 7 ;4 2 2 4 2(2)设PBA ,则PCB ,在 Rt PBC 中,BPC , BC 1,2PCB ,所以 PB sin ,在 APB 中,ABP , BP sin , AB 3 ,APB 2,3由正弦定理得:sin 3 1sin3cos1sinsin sin 2 2 2 23 3sin 3 cos ,又 sin 2 cos2 1 sin2 32 7SABP 1AB BP sin ABP 1 3 sin 2 3 3 .2 2 148.【辽宁抚顺】已知向量m sin x,1 , n cos x,3, f x m n4 4( 1)求出 f(x)的解析式,并写出f(x)的最小正周期,对称轴,对称中心;( 2)令 h xf x6,求 h(x)的单调递减区间;( 3)若 m // n ,求 f(x)的值.【解析】(1) f xm nsin x4cos x341sin 2 x4 3 1sin 2x231cos2x 3222所以 f x 的最小正周期 T ,对称轴为 xk , kZ2对称中心为k ,3 , kZ42(2) h xf x1 cos2 x 32 36令2k2x32k , kZ 得k x6k ,k Z3所以 h x 的单调减区间为3k ,k ,k Z6(3)若 m // n ,则 3sinxcos x即 tan x13444tan x 2f x1cos2x 3 1sin 2 x231 sin2 x cos 2 xcos x2 sin 2 xcos 2 322 x1 tan2 x 1 332 tan 2 x 31109.【辽宁抚顺】已知函数 f x 2 3 sin x cos x 2cos 2 x 1 , x R .( 1)求函数 f x 的最小正周期及在区间0,2 上的最大值和最小值;( 2)若 f x 06,x 0, 2 ,求 cos 2x 0 的值.54【解析】( 1) 由 f(x)= 2 3 sin xcos x + 2cos 2x - 1,得 f(x)= 3 (2sin xcos x)+(2cos2x-1)= 3 sin 2x+cos 2x=2sin 2x ,6所以函数 f(x)的最小正周期为π0 x , 2 x6 7 , 1 sin 2 x 12 6 6 2 6所以函数 f(x)在区间 0, 上的最大值为2,最小值为- 12( 2)由(1)可知f(x0)=2sin 2 x6又因为 f(x0 )=6,所以 sin 2 x6=3 .5 5由 x0∈, ,得 2x0+∈ 2,74 2 6 3 6从而 cos 2 x0 = 1 sin 2 2 x06 =-46 5所以 cos 2x0= cos 2 x06 6 = cos 2x0 cos + sin 2x06sin6 6 6=3 4 31010.【广西桂林】已知f x 4sin 24 x sin x cosx sin x cosx sin x 1 . 2( 1)求函数 f x 的最小正周期;( 2)常数0 ,若函数 y f x 在区间, 2上是增函数,求的取值2 3范围;( 3)若函数 g x 1 f 2 x af x af x a 1在,的最大值为2 2 4 22,求实数的值 .【解析】(1)f x 2 1 cos x sin x cos2 x sin 2 x 1 22 2sin x sin x 1 2sin 2 x 1 2sin x .∴ T 2 .(2) f x 2sinx .由 2kx 2k2kx2k2 得, k Z ,222 ∴ fx 的递增区间为2k2, 2k, k Z2∵ fx 在,2上是增函数,23∴当 k0 时,有2, 22,.320,∴, 解得 03242 22 ,3∴ 的取值范围是0,3.4(3) gx sin 2x a sin xa cos x 1 a 1.2 令 sin xcos x t ,则 sin 2x1 t2 .112a21 2att2aa∴ y 1 ta 1at2 t4a .222∵ t sin x cos x2 sin x,由x 得x,4 42244∴ 2 t 1 .①当a2 ,即 a2 2 时,在 t2 处 y max2 1 a 2 .22由21 a2 2 ,解得 a8 8 2 2 12 2 (舍去 ).22 2 1 7②当2 a 1,即2 2 a2 时, y maxa 21 a ,由 a 21a 22424 2得 a 2 2a 8 0 解得 a2 或 a 4 (舍去) .③当a1,即a 2 时,在 t 1处y max a 1 ,由a1 2 得a 6.2 2 2综上, a 2 或 a 6 为所求.11.【江苏无锡】如图所示,△ ABC 是临江公园内一个等腰三角形形状的小湖.....(假设湖岸是笔直的),其中两腰CA CB 60 米,cos CAB 2.为了给市民3营造良好的休闲环境,公园管理处决定在湖岸AC,AB 上分别取点E,F(异于线段端点),在湖上修建一条笔直的水上观光通道EF(宽度不计),使得三角形AEF 和四边形 BCEF 的周长相等 .(1)若水上观光通道的端点 E 为线段 AC 的三等分点(靠近点 C),求此时水上观光通道 EF 的长度;(2)当 AE 为多长时,观光通道 EF 的长度最短?并求出其最短长度 .【解析】(1)在等腰ABC 中,过点 C 作 CH AB 于 H ,在 Rt ACH 中,由 cosAH AH 240 , AB 80 ,CAB ,即,∴ AHAC 60 3∴三角形 AEF 和四边形 BCEF 的周长相等.∴ AE AF EF CE BC BF EF ,即 AE AF 60 AE 60 80 AF ,∴AE AF 100.∵ E 为线段 AC 的三等分点(靠近点 C ),∴ AE 40, AF 60,在AEF 中,EF 2 AE 2 AF 2 2 AE AF cos CAB 402 602 2 40 60 2 200 ,3∴ EF 2000 20 5 米.即水上观光通道EF 的长度为20 5米.(2)由( 1)知,AE AF 100 ,设 AE x ,AF y ,在AEF 中,由余弦定理,得EF 2 x2 y2 2x y cos CAB x2 y 24xy x y10xy .23 3∵ xy x y 2 1002 10 502 2 502 .502,∴EF22 3 350 6∴EF,当且仅当x y取得等号,3所以,当 AE 50 米时,水上观光通道EF 的长度取得最小值,最小值为50 6米.312.【江苏苏州】如图,长方形材料ABCD 中,已知AB 2 3 , AD4 .点P为材料ABCD 内部一点,PE AB 于 E , PF AD 于 F ,且 PE1 ,PF 3 .现要在长方形材料ABCD中裁剪出四边形材料AMPN,满足MPN 150 ,点M、N分别在边AB,AD上.( 1)设FPN,试将四边形材料AMPN 的面积表示为的函数,并指明的取值范围;(2)试确定点 N 在 AD 上的位置,使得四边形材料 AMPN 的面积 S 最小,并求出其最小值 .【解析】(1)在直角NFP 中,因为 PF 3 ,FPN ,所以 NF 3 tan ,所以 S NAP 1NA PF 1 1 3 tan 3 ,2 2在直角 MEP 中,因为 PE 1,EPM3,所以MEtan,3所以 S AMP1AM PE 1 3 tan31,2 2所以 SSNAPSAMP3tan1tan33 ,0, .2 23(2)因为S 3 1 tan33 tan3,tan2 33tan2 13 tan22令 t 13 tan,由0, ,得 t1,4,3所以S3 3t24t 4 3 t 43 3 t4 3 23 ,2 3t 2 3t 323t33当且仅当t2 3233 时,即 tan时等号成立,3此时,AN 2 3233,Smin3 ,答:当AN 2 3AMPN 的面积 S 最小,最小值为 233 时,四边形材料.313.【江苏苏州】 如图,在平面四边形ABCD 中, ABC3AD ,, AB4AB=1.uuur uuur3 ,求 △的面积;( 1)若 AB BCABCg( 2)若 BC 2 2 , AD 5 ,求 CD 的长度 .【解析】uuur uuur3 ,所以 uuur uuur,(1)因为 AB BCBAgBC 3guuur uuurABC3 ,即 BA BC cosABC 3 , AB 1 ,所以 1 uuur3 uuur3 2 ,又因为BC cos 3,则 BC44 1 uuur uuur ABC 3所以 S ABC AB BC sin .2 2(2)在 ABC 中,由余弦定理得:AC 2AB 2 BC 2 2 AB BC cos31 8 21 2 22 13 ,42解得: AC 13 ,在ABC 中,由正弦定理得:ACBC2 13sin ABC sin,即sin BAC,BAC13所以 cos CADcosBACsin BAC2 13 ,213在ACD 中,由余弦定理得:CD 2AD 2 AC 2 2AD AC cos CAD ,即 CD3 2 .14.【山东栖霞】 已知函数 f xA sin xA 0,0,的部分图象222如图所示, B , C 分别是图象的最低点和最高点,BC4 .4(1)求函数 f(x)的解析式; (2)将函数y f x 的图象向左平移个单位长度,再把所得图象上各点横坐标伸长到3原来的 2 倍(纵坐标不变)得到函数 yg x 的图象,求函数 yg 2 x 的单调递增区间 .13【解析】(1)由图象可得:3 T 5 ( ) ,所以 f (x) 的周期 T .4 12 3于是2,得2 ,C 524 A 22又 B, A , , A ∴ BC 4 ∴ A 1,12 1224又将 C (5,1) 代入 f (x)sin(2 x) 得, sin(2 5) 1,1212所以 25=2k,即=2k( k R ) ,1223由2 得, ,23∴ f (x)sin(2 x) .3(2)将函数 yf (x) 的图象沿 x 轴方向向左平移个单位长度,3得到的图象对应的解析式为:y sin(2 x) ,3再把所得图象上各点横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),得到的图象对应的解析式为 g( x)sin( x3 ) ,cos(2x2 )22(x13y g ( x) sin 3 )22由 2k22k, kZ 得, kx k , k Z ,2x336∴函数 yg 2 ( x) 的单调递增区间为 k,k (kZ ) .3615.【山东滕州】 已知函数 f ( x)Asin( x ) ( A 0, 0,) 的部分图象如 2图所示 .( 1)求函数 f (x) 的解析式;( 2)把函数 y f ( x) 图象上点的横坐标扩大到原来的 2 倍(纵坐标不变),再向左平移个单位,得到函数y g (x) 的图象,求611关于 x 的方程 g ( x) m(0 m 2) 在 x [,] 时3 3所有的实数根之和 .【解析】2(1)由图象知,函数 f ( x) 的周期T,故 2 .T点 (, A) 在函数图象上,6∴ Asin(26) A,∴ sin(3) 1,解得:3 2k2, k Z ,即2k6, k Z ,又2 ,从而.6点 (0,1) 在函数图象上,可得:Asin(2 0 ) 1 ,6∴ A 2 .故函数 f (x) 的解析式为: f ( x) 2sin(2 x ) .6 (2)依题意,得g (x) 2sin( x ) .3∵ g( x) 2sin( x ) 的周期T ,3∴ g( x) 2sin( x ) 在 x [11] 内有2个周期. ,3 3 3令x3 k , k Z ,2解得 x k , k Z ,6即函数 g (x) 2sin( x ) 的对称轴为 x k , k Z .3 6又 x [3 ,11 ] ,则 x3[0,4 ] ,3所以 g(x) m(0 m 2) 在 x [ , 11 ] 内有4个实根,3 3不妨从小到大依次设为x i (i 1,2,3, 4) .则x1x2 , x3 x4 13 ,2 6 2 6故 g( x) m(0 m 2) 在x [3 ,11 ] 时所有的实数根之和为:3x1 x2 x3 x4 14. 3。
高考数学三角函数单选题专题复习题(含答案)

高考数学三角函数单选题专题复习题1.如图,阴影部分的月牙形边缘都是圆弧,两段圆弧分别是ABC △的外接圆和以AB 为直径的圆的一部分,若2π3ACB ∠=,1AC BC ==,则该月牙形的面积为()A.3π424+ B.3π424- C.1π424+ D.33π48-2.已知11sin 22M x x ⎧⎫=-≤≤⎨⎩⎭,πππ,,0,463N ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,则M N = ()A.π,06⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B.π,04⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C.ππ,0,63⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ D.ππ,,046⎧⎫--⎨⎬⎩⎭3.某海湾的海潮高低水位之差可达到15米,在该海湾某一固定点,大海水深d (单位:m )与午夜后的时间t (单位:h )之间的关系为()104co πs 3d t t =+,则下午5点时刻该固定点的水位变化的速度为()A.3B.6πC.6π-D.π-4.已知π,(0,2αβ∈,且cossin22tan cos sin 22ββαββ+=-,则2αβ-=()A.π8B.π4C.π2D.π5.函数cos y x =和sin y x =在下列哪个区间上都是单调递减的()A.π,π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.ππ,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦6.若角α的终边在直线y x =上,则角α的取值集合为()A.{}36045,k k αα=⋅︒+︒∈Z ∣ B.{}360135,k k αα=⋅︒+︒∈Z ∣C.{}180135,k k αα=⋅︒-︒∈Z ∣ D.{}18045,k k αα=⋅︒-︒∈Z ∣7.已知函数()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,其图象与直线y =的相邻两个交点的距离分别为π4和3π4,若π13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()f x 解析式为()A.()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B.()π2sin 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C.()π2sin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭D.()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭8.函数π32cos 23y x ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭的单调递增区间是()A.()2πππ,π36k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z B.()πππ,π63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C.()π4π2π,2π33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z D.()ππ2π,2π36k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z 9.把函数()y f x =的图象上各点向右平移π6个单位,再把横坐标缩短到原来的12倍,再把纵坐标伸长到原来的32倍,所得图象的解析式是π3sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的解析式是()A.()2cos f x x =-B.()2sin f x x =C.()2cos f x x= D.()2sin f x x=-10.已知4πtan 3a =,2πsin 3b =,17πcos 4c ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A.a c b>> B.a b c >> C.b c a>> D.a c b>>11.下列是函数()πtan 214f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的对称中心的是()A.π,08⎛⎫- ⎪⎝⎭B.π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C.()0,1 D.π,18⎛⎫ ⎪⎝⎭12.已知π3sin 35x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则7πcos 6x ⎛⎫- ⎪⎝⎭等于()A.35-B.45C.35-D.45-13.若tan 2α=,则cos 21sin 2αα=+()A.34B.12C.13-D.35-14.若()sin 20α-︒=,则()sin 250α+︒=()A.18B.18-C.78-D.7815.设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =和()y g x =恰有一个交点.则a =()A.-1B.12C.1D.216.若()cos sin f x x x =-在[,]a a -是减函数,则a 的最大值是()A.4π B.2π C.34π D.π17.某著名的公式是i e cos x x isinx =+,则3i e 在复平面内的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限18.若函数()2sin f x x =存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 满足120πn x x x n ≤<<⋅⋅⋅<≤,n +∉N ,且()()()()()()122312024m m f x f x f x f x f x f x --+-+⋅⋅⋅+-=,()2,m m +≥∈N ,则满足条件的实数m 的最小值为()A.506B.507C.508D.50919.已知函数π()sin()(0,06,||2f x A x b A ωϕωϕ=++>≤≤<的部分图象如图所示,则()f x =()A.π2sin(316x ++ B.π3sin(3)6x + C.π2sin(16x ++ D.π2sin(5)13x ++20.已知函数π1()sin(262f x x =--的定义域为[,]()m n m n <,值域为3[,0]2-,则n m-的取值范围是()A.π[,π]3B.π2π[,33C.[π2,2π3D.π[,π]2参考答案题号12345678910答案A A A C A C D B C B 题号11121314151617181920答案DACDDABBAB。
三角函数综合练习题(单调性、单调区间、最大最小值)

三角函数综合练习题考查单调性,单调区间,最大最小值,周期,零点,对称性,对称中心一、解答题(本大题共30小题,共360.0分)1.已知函数f(x)=cosxsin(x−π3)+√34(x∈R).(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)求f(x)在区间[−π4,π4]上的最大值和最小值.2.已知函数f(x)=cos(2x+π3).(1)求函数y=f(x)的对称轴方程;(2)求函数f(x)在区间[−π12,π2]上的最大值和最小值.3.设函数f(x)=cosx⋅sin(x+π3)−√3cos2x+√34.(1)求f(x)的最小正周期和对称中心;(2)当x∈[0,π3]时,求函数f(x)的最值.4.已知函数f(x)=cos2x−sin2x−2√3sinxcosx(x∈R).(2)求f(x)的最小正周期及单调递减区间.5.已知函数f(x)=cos(2x−π3)+2sin(x−π4)sin(x+π4).(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若将函数f(x)图象上每点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在区间[−π12,π]上的值域.6.已知函数f(x)=2sinx⋅sin(π2−x)+√3(cos2x−sin2x).(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求方程f(x)=2的解构成的集合.7.已知函数f(x)=2sin2x+2√3sinxcosx.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若x∈[0,5π12],求函数f(x)的值域.8.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)的图象过点P(−5π12,0),且图象上与P点最近的一个最低点坐标为(−π6,−2).(1)求函数的解析式;(2)若将此函数的图象向左平移π6个单位长度后,再向上平移2个单位长度得到g(x)的图象,求g(x)在[−π6,π3]上的值域.9.已知f(x)=2sin(2x+π3).(1)求f(x)的最大值,并写出f(x)取最大值时,x值的集合.(2)求f(x)的单调递增区间.10.已知函数f(x)=cosx(2sinx+√3cosx)−√3sin2x.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)若当x∈[0,π2]时,关于x的不等式f(x)≥m有解,求实数m的取值范围.11.已知函数f(x)=2sin(2x−π6).(1)求函数f(x)的对称轴;(2)当x∈[0,π2]时,求函数f(x)的最大值与最小值.12.已知函数f(x)=4sinxcos(x−π3)−√3.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;(Ⅱ)若方程f(x)=m在(π2,5π3)有两个不同的实根,求m的取值范围.13.已知向量a⃗=(3sinx,cos2x),b⃗ =(cosx,12),x∈R,设函数f(x)=a⃗⋅b⃗ .(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在[0,π2]上的最大值和最小值.14.已知函数f(x)=sinωx(sinωx+cosωx)的最小正周期为π,ω为正实数.(1)求ω的值;(2)求函数f(x)的单调递减区间及对称轴方程.15.已知向量m⃗⃗⃗ =(cosx,−1),n⃗=(√3sinx,cos2x),设函数f(x)=m⃗⃗⃗ ⋅n⃗+1.(1)求函数y=f(x)的单调递减区间,并说明由函数y=sinx的图象如何变换可得到函数y=f(x)的图象.(2)若x∈[0,π2],f(x)=56,求cos2x的值.16.已知函数f(x)=(sinx+cosx)2+cos2x.(I)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在[0,π2]上的单调递增区间.17.已知向量a⃗=(√3sinx,cosx),b⃗ =(−cosx,cosx),c⃗=(2,1).(Ⅰ)若a⃗//c⃗,求a⃗⋅b⃗ 的值;(Ⅱ)若x∈[0,π2],求f(x)=a⃗⋅b⃗ 的值域.18.已知函数f(x)=2asinωxcosωx+2√3cos2ωx−√3(a>0,ω>0)的最大值为2,且最小正周期为π.(1)求函数f(x)的对称轴方程;(2)若f(α)=43,求sin(4α+π6)的值.19.设函数f(x)=sinx+√3cosx(x∈R).(1)求函数f(x)的最值和最小正周期;(2)将函数f(x)的图像先保持纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,再将图像向π20.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),其中A>0,ω>0,−π2<φ<π2,x∈R其部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式与单调增区间;(2)当x∈[0,π]时,求函数y=f(x)的最大值与最小值及此时相应x的值.21.已知函数f(x)=2sinx(√3cosx+sinx)−1.(I)求f(x)的单调递增区间;(II)若f(α2)=25,求sin(2α+π6)的值.22.已知函数f(x)=12cos2x+√32sinxcosx+1.(1)求函数f(x)的最小正周期和其图象对称中心的坐标;(2)求函数f(x)在[π12,π4]上的值域.23.已知f(x)=sin(2x+π6)+3cos(2x−π3).(1)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;(2)若f(α2)=45,α∈(0,π),试求cosα的值.24.已知函数f(x)=cos2x+2√3sinxcosx−sin2x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[−π3,π3]上的最大值和最小值.25.已知函数f(x)=(cosx+√3sinx)⋅sin(π2−x)+12.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;(2)求函数f(x)在区间[712π,56π]上的最小值以及取得该最小值时x的值.26.已知函数f(x)=√3sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2)的图像关于直线x=π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f(α2)=√34(π6<α<2π3),求sin (α+π3)的值.27.已知函数f(x)=cos2x+√3sinxcosx−12(x∈R).(1)求f(x)的最小正周期;(2)讨论f(x)在区间[−π4,π4]上的单调性;28.已知函数f(x)=2cosx(λsinx−cosx)+sin2x+1(λ<0),且f(x)的最小值为−2.(1)求实数λ的值及函数f(x)的单调递减区间;(2)当x∈[−π12,π2]时,若函数g(x)=f(x)−k有且仅有一个零点,求实数k的取值范围.29. 已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)+B(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图像如下图所示.(Ⅰ)求f (x )的解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)先将f (x )的图像纵坐标缩短到原来的12倍,在向右平移π6个单位,最后将图像向上平移1个单位后得到g (x )的图像,求函数y =g (x )在x ∈[π12,3π4]在上的单调减区间和最值.)(x∈R).30.已知函数f(x)=2sinxsin(x+π2(Ⅰ)求f(0)的值;(Ⅱ)求f(x)的最小正周期;)为偶函数,求φ的值.(Ⅲ)若y=f(x+φ)(0<φ<π2答案和解析1.【答案】解:(1)因为f(x)=cosxsin(x−π3)+√34,=12sinxcosx−√32cos2x+√34=14sin2x+√34(1−2cos2x),=14sin2x−√34cos2x,=12sin(2x−π3)所以最小正周期为:T=π;由−π2+2kπ≤2x−π3≤π2+2kπ,k∈Z得−π12+kπ≤x≤5π12+kπ,k∈Z,即单调递增区间是:[−π12+kπ,5π12+kπ],k∈Z,(2)因为x∈[−π4,π4],所以2x−π3∈[−5π6,π6],因此sin(2x−π3)∈[−1,12],当2x−π3=−π2即x=−π12时,取最小值−12;当2x−π3=π6即x=π4时,取最大值14;【解析】(1)先利用和差角公式及辅助角公式进行化简,然后结合周期公式即可求解;(2)结合正弦函数的性质即可直接求解.本题主要和差角公式,辅助角公式在三角化简求值中的应用2.【答案】解:(1)函数f(x)=cos(2x+π3).由2x+π3=kπ得x=kπ2−π6,即函数的对称轴方程为x=kπ2−π6,k∈Z,(2)当−π12≤x≤π2时,−π6≤2x≤π,π6≤2x+π3≤4π3,所以当2x+π3=π,即x=π3时,函数f(x)取得最小值,最小值为f(x)=cosπ=−1,当2x+π3=π6,即x=−π12时,函数f(x)取得最大值,最大值为f(x)=cosπ6=√32.【解析】(1)直接利用余弦型函数的性质和整体思想求出函数的对称轴方程.(2)利用整体思想,进一步利用函数的定义域求出函数的值域,再求出函数的最值.本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,余弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.3.【答案】解:(1)f(x)=cosx⋅sin(x+π3)−√3cos2x+√34=cosx(12sinx+√32cosx)−√3cos2x+√34=14sin2x−√34cos2x=12sin(2x−π3),∴f(x)的最小正周期是2π2=π,令2x−π3=kπ,k∈Z,解得x=12kπ+π6,k∈Z,可得对称中心为(12kπ+π6,0),k∈Z.(2)当x∈[0,π3]时,2x−π3∈[−π3,π3],可得sin(2x−π3)∈[−√32,√32],可得函数f(x)=12sin(2x−π3)∈[−√34,√34],即函数f(x)的最小值为−√34,最大值为√34.【解析】(1)利用三角函数恒等变换的应用可求函数解析式f(x)=12sin(2x−π3),利用三角函数周期公式可求f(x)的最小正周期,利用正弦函数的性质可求其对称中心.(2)由已知可求范围2x−π3∈[−π3,π3],进而根据正弦函数的性质即可求其最值.本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,考查了转化思想和函数思想,属于基础题.4.【答案】解:(1)f(x)=cos2x−sin2x−2√3sinxcosx=cos2x−√3sin2x=2cos(2x+π3),则f(π6)=2cos2π3=2×(−12)=−1.(2)f(x)的最小正周期T=2π2=π,令2kπ≤2x+π3≤2kπ+π,k∈Z,得kπ−π6≤x≤kπ+π3,k∈Z,即f(x)的单调递减区间为[kπ−π6,kπ+π3],k∈Z.【解析】(1)利用辅助角公式进行化简,然后代入求值即可.(2)结合三角函数的周期公式,以及单调递减区间的性质建立不等式进行求解.本题主要考查三角函数的图象和性质,利用辅助角公式进行化简,然后结合三角函数的性质是解决本题的关键.难度不大.5.【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)=cos(2x−π3)+2sin(x−π4)sin(x+π4)=cos(2x−π3)+sin(2x−π2)=12cos2x+√32sin2x−cos2x=sin(2x−π6),故它的最小正周期为2π2=π.(Ⅱ)若将函数f(x)的图象上每点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=sin(x−π6)的图象.在区间[−π12,π]上,x−π6∈[−π4,5π6],故g(x)在区间[−π12,π]上的值域为[−√22,1].【解析】(Ⅰ)由题意利用三角恒等变换花简f(x)的解析式,再利用正弦函数的周期性,得出结论.(Ⅱ)由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,得出结论.本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的周期性、定义域和值域,属于中档题.6.【答案】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=2sinx⋅sin(π2−x)+√3(cos2x−sin2x)=sin2x+√3cos2x=2sin(2x+π3),故f(x)的最小正周期为2π2=π.(Ⅱ)方程f(x)=2,即sin(2x+π3)=1,2x+π3=2kπ+π2,即x=kπ+π12,k∈Z.故方程f(x)=2的解构成的集合为{x|x═kπ+π12,k∈Z}.【解析】(Ⅰ)由题意利用三角恒等变换化简函数的解析式,再根据正弦函数的周期性,得出结论.(Ⅱ)根据方程f(x)=2,可得2x+π3=2kπ+π2,由此求得x的取值集合.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性,解三角方程,属于中档题.7.【答案】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin2x+2√3sinxcosx=1−cos2x+√3sin2x=2sin(2x−π6)+1,∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.(Ⅱ)∵x∈[0,5π12],∴2x−π6∈[−π6,2π3],∴sin(2x−π6)∈[−12,1],∴f(x)=2sin(2x−π6)+1∈[0,3],即函数f(x)的值域为[0,3].【解析】(Ⅰ)利用三角函数的恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性求得f(x)的最小正周期.(Ⅱ)利用正弦函数的定义域和值域,即可求解.本题主要考查三角函数的恒等变换,正弦函数的周期性、定义域和值域,属于基础题.8.【答案】解:(1)由题可知,A=2,|−5π12+π6|=14T,∴最小正周期T=π,∴ω=2πT=2,∵函数f(x)过点(−π6,−2),∴−2=2sin[2×(−π6)+φ],∴φ=−π6+2kπ,k∈Z,又|φ|<π2,∴φ=−π6,∴函数的解析式y=2sin(2x−π6).(2)g(x)=2sin[2(x+π6)−π6]+2=2sin(2x+π6)+2,∵x∈[−π6,π3],∴2x+π6∈[−π6,5π6],∴sin(2x+π6)∈[−12,1],g(x)∈[1,4].故g(x)在[−π6,π3]上的值域为[1,4].【解析】(1)由题可知,A=2,|−5π12+π6|=14T,再结合ω=2πT可求得ω的值,然后将点(−π6,−2)代入函数f(x)的解析式中,并利用|φ|<π2,可求出φ的值,故而得解.(2)根据函数图象的变换法则可得g(x)=2sin(2x+π6)+2,然后根据x∈[−π6,π3],求出2x+π6的取值范围,再结合正弦函数的图象即可得解.本题考查正弦型函数解析式的求法、正弦函数的图象变换与性质,考查学生的数形结合思想、逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.9.【答案】解:(1)f(x)max=2,当f(x)=2时,有sim(2x+π3)=1∴2x+π3=2kπ+π2(k∈z),解得x=kπ+π12,∴f(x)取最大值时x值的集合为{x|x=kπ+π12,k∈z}.(2)由2kπ−π2≤2x+π3≤2kπ+π2,k∈z,解得kπ−5π12≤x≤kπ+π12∴f(x)的单调递增区间为:[kπ−5π12,kπ+π12],k∈z.【解析】(1)由正弦函数的有界性得出函数的最值,再整体代换解出x的值,写成集合形式;(2)将2x+π3整体代入正弦函数的单调递增区间,解出x的范围写成区间形式.本题考查复合三角函数的单调性与三角函数的最值,考查正弦函数的性质,考查分析与运算能力,属于中档题.10.【答案】解:(Ⅰ)因为f(x)=2sinxcosx+√3cos2x−√3sin2x=sin2x+√3cos2x=2sin(2x+π3),所以函数f(x)的最小正周期T=π,因为函数y=sinx的的单调递减区间为[2kπ+π2,2kπ+3π2],k∈Z,所以2kπ+π2≤2x+π3≤2kπ+3π2(k∈Z),解得kπ+π12≤x≤kπ+7π12(k∈Z),所以函数f(x)的单调递减区间是[kπ+π12,kπ+7π12],(k∈Z).(Ⅱ)由题意可知,不等式f(x)≥m有解,即m≤f(x)max.由(Ⅰ)可知f(x)=2sin(2x+π3),当x∈[0,π2]时,2x+π3∈[π3,4π3],故当2x+π3=π2,即x=π12时,f(x)取得最大值,最大值为2.所以m≤2.故实数m的取值范围是(−∞,2].【解析】(Ⅰ)先将函数f(x)进行化简,然后根据三角函数的图象和性质即可求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(Ⅱ)转化为m≤f(x)max.结合变量的范围求出其最大值即可求解结论.本题主要考查三角函数的图象和性质,利用三角化简公式将函数化简是解决本题的关键.11.【答案】解:(1)函数f(x)=2sin(2x−π6).令2x−π6=kπ+π2(k∈Z),解得x=kπ2+π3(k∈Z),所以函数f(x)的对称轴方程为:x=kπ2+π3(k∈Z).(2)由于x∈[0,π2],所以2x−π6∈[−π6,5π6],故sin(2x−π6)∈[−12,1].则:−1≤f(x)≤2.故:当x=0时,函数的最小值为−1.当x=π3时,函数的最大值为2.【解析】(1)直接利用正弦型函数的性质的应用求出函数的对称轴方程.(2)利用函数的定义域的应用求出函数的值域,进一步求出函数的最大和最小值.本题考查的知识要点:正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.12.【答案】解:(Ⅰ)f(x)=4sinxcos(x −π3)−√3,=4sinx(12cosx +√32sinx)−√3=2sinxcosx +2√3sin 2x −√3,=sin2x −√3cos2x =2sin(2x −π3), 所以f(x)的最小正周期T =2π2=π,由−π2+2kπ≤2x −π3≤π2+2kπ,k ∈Z 得 −π12+kπ≤x ≤5π12+kπ,k ∈Z ,所以f(x)的单调递增区间是[−π12+kπ,5π12+kπ],k ∈Z , (Ⅱ)令t =2x −π3,因为x ∈(π2,5π3),所以t ∈(2π3,3π), 即方程2sint =m 在t ∈(2π3,3π)有两个不同的实根,由函数y =2sint 的图象可知,当m ∈(−2,0]∪[√3,2)时满足题意,所以m 的取值范围为(−2,0]∪[√3,2).【解析】(I)先结合和差角公式及辅助角公式进行化简,然后结合正弦函数的性质即可求解;(II)由已知可转化为函数图象的交点,结合正弦函数的性质可求.本题主要考出来和差角公式,辅助角公式在三角化简中的应用,体现了转化思想的应用,属于中档试题.13.【答案】解:(1)∵a ⃗ =(3sinx,cos2x),b ⃗ =(cosx,12),x ∈R , ∴函数f(x)=a⃗ ⋅b ⃗ =(3sinx,cos2x)⋅(cosx,12)=3sinxcosx +12cos2x =32sin2x +12cos2x =√102sin(2x +φ)(tanφ=13,取φ为锐角).∴函数f(x)的最小正周期为2π2=π;(2)由(1)得f(x)=√102sin(2x +φ)(tanφ=13,取φ为锐角).∵x ∈[0,π2],∴2x +φ∈[φ,π+φ].则当2x +φ=π+φ时,f(x)取得最小值为√102sin(π+φ)=−√102sinφ=−√102×√1010=−12;当2x +φ=π2时,f(x)取得最大值为√102sin π2=√102.∴函数f(x)在[0,π2]上的最大值和最小值分别为√102,−12.【解析】(Ⅰ)利用平面向量的数量积的坐标运算可得f(x)的解析式,利用周期公式求周期;(Ⅱ)由x 的范围求得相位的范围,进一步求得函数的最值.本题考查平面向量数量积的坐标运算,训练了三角函数最值的求法,是中档题. 14.【答案】解:(1)∵函数f(x)=sinωx(sinωx +cosωx)=sin 2ωx +sinωxcosωx =1−cos2ωx2+12sin2ωx=√22sin(2ωx −π4)+12 的最小正周期为2π2ω=π,∴ω=1,f(x)=√22sin(2x −π4)+12.(2)对于函数f(x)=√22sin(2x −π4)+12,令2kπ+π2≤2x −π4≤2kπ+3π2,求得kπ+3π8≤x ≤π+7π8,可得函数的减区间为[kπ+3π8,π+7π8],k ∈Z .令2x −π4=kπ+π2,求得x =kπ2+3π8,可得函数的图象的对称轴方程为x =kπ2+3π8,k ∈Z .【解析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性求出ω的值.(2)由题意利用正弦函数的单调性、以及它的图象的对称性,得出结论.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性和单调性、以及它的图象的对称性,属于中档题.15.【答案】解:(1)由题可知,f(x)=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ +1=√3sinxcosx −cos 2x +1 =√32sin2x −12cos2x +12=sin(2x −π6)+12.令π2+2kπ≤2x −π6≤3π2+2kπ,则π3+kπ≤x ≤5π6+kπ,k ∈Z ,∴y =f(x)的单调递减区间为[π3+kπ,5π6+kπ],k ∈Z .由y =sinx 变换成y =f(x)的过程如下所示:y =sinx 的图象纵坐标不变,横坐标先向右平移π6个单位,再缩小为原来的12,然后横坐标不变,纵坐标向上平移12个单位.(2)令f(x)=sin(2x −π6)+12=56,则sin(2x −π6)=13, ∵x ∈[0,π2],∴2x −π6∈[−π6,5π6],∴cos(2x −π6)=±2√23, 而cos2x =cos[(2x −π6)+π6]=√32cos(2x −π6)−12sin(2x −π6),∴当cos(2x −π6)=2√23时,cos2x =√32×2√23−12×13=2√6−16; 当cos(2x −π6)=−2√23时,cos2x =√32×(−2√23)−12×13=−2√6−16, 综上,cos2x 的值为2√6−16或−2√6−16.【解析】(1)结合平面向量数量积的坐标运算和二倍角公式、辅助角公式可将函数f(x)化简为f(x)=sin(2x−π6)+12,再利用正弦函数的单调性即可求得f(x)的单调递减区间;结合三角函数的平移变换与伸缩变换法则即可得解.(2)由题可知,sin(2x−π6)=13,由于x∈[0,π2],所以2x−π6∈[−π6,5π6],利用平方关系可求得cos(2x−π6)=±2√23,然后结合拼凑角的方法可知cos2x=cos[(2x−π6)+π6],利用余弦的两角和公式展开后,代入数据进行运算即可得解.本题主要考查三角恒等变换与三角函数图象的综合,还涉及平面向量数量积的坐标运算,熟练运用二倍角公式、辅助角公式等基本公式是解题的关键,考查学生的分析能力和运算能力,属于基础题.16.【答案】解:f(x)=(sinx+cosx)2+cos2x=1+sin2x+cos2x=√2sin(2x+π4)+1.(I)f(x)的最小正周期T=2π2=π.(Ⅱ)令2kπ−π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ−3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z,∵x∈[0,π2],∴k=0,f(x)在[0,π2]上的单调递增区间为[0,π8].【解析】利用平方关系、辅助角公式将函数化简为f(x)=√2sin(2x+π4)+1.(I)根据正弦函数的周期性即可得解;(Ⅱ)根据正弦函数的单调性即可得解,需要注意限定了区间[0,π2].本题考查三角恒等变换与三角函数的综合,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.17.【答案】解:(Ⅰ)由a⃗//c⃗可得,√3sinx=2cosx,∴tanx=2√33,∴a⃗⋅b⃗ =−√3sinxcosx+cos2x=−√3sinxcosx+cos2xcos2x+sin2x =−√3tanx+1tan2x+1=−173=−37.(Ⅱ)函数f(x)=a⃗⋅b⃗ =−√3sinxcosx+cos2x=−√32sin2x+1+cos2x2=−sin (2x−π6)+12,∵x∈[0,π2],,∴sin (2x−π6)∈[−12,1],∴−sin (2x−π6)+12∈[−12,1],即f(x)的值域为[−12,1].【解析】本题主要考查两个向量的数量积的运算,三角函数的恒等变换,函数y= Asin(ωx+φ)的图象与性质,平面向量共线的充要条件,属于中档题.(Ⅰ)由a⃗//c⃗求得tanx=2√33,再利用同角三角函数的基本关系以及两个向量的数量积公式求出a⃗⋅b⃗ 的值.(Ⅱ)利用两个向量的数量积公式以及三角恒等变换求出函数f(x)=a⃗⋅b⃗ =−sin (2x−π6)+12,再由x的范围,求出f(x)的值域.18.【答案】解:,其中tanφ=√3a.∵f(x)的最小正周期为T=π,∴2ω=2πT=2,即ω=1.又∵f(x)的最大值为2,∴√a2+3=2,即a=±1,∵a>0,∴a=1.所以不妨取φ=π3,因此,(1)令2x+π3=π2+kπ,(k∈Z).对称轴方程为x=π12+kπ2,(k∈Z).(2)由f(α)=43,得,即,则.【解析】本题考查了两角和与差的三角函数公式,二倍角公式及应用,辅助角公式和函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质.(1)根据条件函数最值和周期,利用三角函数的公式进行化简,即可求a和ω的值,即可求出函数的解析式和对称轴方程;(2)根据f(α)=43,利用余弦函数的倍角公式进行化简即可求sin(4α+π6)的值.19.【答案】解:(1)由辅助角公式得:f(x)=sinx+√3cosx=2sin (x+π3),当sin (x+π3)=±1,故最大值为2,最小值为−2.最小正周期为T=2π|ω|=2π.,令2kπ+π2⩽x2+π4⩽2kπ+3π2(k ∈Z),则4kπ+π2⩽x ⩽4kπ+5π2(k ∈Z),即单调递减区间为:[4kπ+π2,4kπ+5π2](k ∈Z).【解析】本题考查了函数y =Asin(ωx +φ)的图象与性质,是基础题. (1)先由辅助角公式化简f(x),由三角函数性质可得最值和最小正周期;; (2)由三角函数图象变换得g(x)=2sin(x2+π4),令2kπ+π2⩽x2+π4⩽2kπ+3π2(k ∈Z),可得g(x)的单调递减区间.20.【答案】解:(1)根据函数f(x)=Asin(ωx +φ),其中A >0,ω>0,−π2<φ<π2,x ∈R 其部分图象,可得A =2,14⋅2πω=5π6−π3,∴ω=1. 再根据五点法作图,可得1×π3+φ=π2,求得φ=π6, ∴函数f(x)=2sin(x +π6). (2)当x ∈[0,π]时,x +π6∈[π6,7π6],故当x +π6=π2时,即x =π3时,函数f(x)取得最大值为2; 当x +π6=7π6时,即x =π时,函数f(x)取得最小值为−1.【解析】(1)由题意利用由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.(2)根据函数的解析式、正弦函数的最值,求出函数y =f(x)的最大值与最小值及此时相应x 的值.本题主要考查由函数y =Asin(ωx +φ)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,正弦函数的最值,属于中档题. 21.【答案】解:(I)f(x)=2√3sin xcos x +2sin 2x −1=√3sin2x −cos2x=2(√32sin2x −12cos2x)=2sin(2x −π6),令−π2+2kπ⩽2x −π6⩽π2+2kπ,k ∈Z ,解得−π6+kπ⩽x ⩽π3+kπ,k ∈Z , 故所求单调增区间为[−π6+kπ,π3+kπ](k ∈Z);(Ⅱ)由题意得:f(α2)=25,得sin(α−π6)=15,所以sin(2α+π6)=sin[2(α−π6)+π2]=cos2(α−π6)=1−2sin2(α−π)=2325.【解析】本题考查两角和与差的三角函数,二倍角公式,函数的单调性以及函数求值,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.(I)利用二倍角公式、两角和与差的三角函数化简函数的解析式,利用正弦函数的单调性求解函数f(x)的单调递增区间;(II)由(I)可得sin(α−π6)=15,由角之间的关系、诱导公式、二倍角余弦公式的变形求出答案.22.【答案】解:函数f(x)=12cos2x+√32sinxcosx+1,化简可得:f(x)=1+cos2x4+√34sin2x+1=12sin(2x+π6)+54.(1)∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.令2x+π6=kπ,k∈Z,可得,对称中心的坐标:x=kπ2−π12,k∈Z.∴函数f(x)的对称中心(kπ2−π12,54),k∈Z.(2)∵π12≤x≤π4,∴π3≤2x+π6≤2π3∴√32≤sin(2x+π6)≤1,∴5+√34≤12sin(2x+π6)+54≤74,故得函数f(x)在[π12,π4]上的值域是[5+√34,74].【解析】本题主要考查对三角函数的化简能力和函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的运用,利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键.属于中档题.(1)利用二倍角和辅助角公式基本公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再利用周期公式求函数的最小正周期,结合三角函数的图象和性质可求对称中心的坐标;(2)x∈[π12,π4]上时,求出内层函数的取值范围,结合三角函数的图象和性质,即得到f(x)的取值范围.23.【答案】解:f(x)=√32sin2x+12cos2x+32cos2x+3√32sin2x =2√3sin2x+2cos2x=4sin(2x+π6).(1)f(x)的最小正周期T=2π2=π,由π2+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k∈Z,解得π6+kπ≤x≤2π3+kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递减区间为[π6+kπ,2π3+kπ],k∈Z.(2)由f(α2)=4sin(α+π6)=45知sin(α+π6)=15,因为α∈(0,π),所以α+π6∈(π6,7π6),又sin(α+π6)=15,所以α+π6∈(5π6,π),所以cos(α+π6)=−2√65,则cosα=cos(α+π6−π6)=−2√65×√32+15×12=1−6√210.【解析】本题考查三角恒等变换以及三角函数的性质,属于中档题.化简得到f(x)=4sin(2x+π6).(1)根据周期公式求得周期,再解不等式得到单调递减区间;(2)运用同角三角函数关系以及两角和差的三角函数公式计算即可得到答案.24.【答案】解:(1)∵f(x)=cos2x+2√3sinxcosx−sin2x=cos2x+√3sin2x= 2sin(2x+π6),∴函数f(x)的最小正周期T=2π2=π.(2)∵x∈[−π3,π3 ],∴2x+π6∈[−π2,5π6],∴sin(2x+π6)∈[−1,1],f(x)=2sin(2x+π6)∈[−2,2],∴f(x)在区间[−π3,π3]上的最大值为2,最小值为−2.【解析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简可得f(x),由周期公式可得;(2)由x的范围逐步可得f(x)的范围,进而利用正弦函数的图象和性质可得最值.本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质的应用,涉及函数的周期的求解,属于基础题.25.【答案】解:(1)因为函数f(x)=(cosx+√3sinx)⋅sin(π2−x)+12=(cosx+√3sinx)⋅cosx+1 2=cos2x+√3sinxcosx+1 2=1+cos2x2+√32sin2x+12=sin(2x+π6)+1;∴函数f(x)最小正周期是T=π;当2kπ−π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,即kπ−π3≤x≤kπ+π6,k∈Z,函数f(x)单调递增区间为[kπ−π3,kπ+π6],k∈Z;(2)x∈[712π,56π]⇒4π3≤2x+π6≤11π6;所以当2x+π6=32π时,即x=23π时,f(x)取得最小值0.【解析】(1)函数解析式利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出函数f(x)的最小正周期,根据正弦函数的单调性即可确定出f(x)的单调递增区间;(2)由x∈[712π,56π]可得:43π≤2x+π6≤116π,所以当2x+π6=32π时,即x=23π时,f(x)取得最小值0.本题主要考查了三角函数的图象和性质,以及三角函数求最值,是中档题.26.【答案】解:(1)因f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω=2πT=2,又因f(x)的图象关于直线x=π3对称,所以2×π3+φ=kπ+π2,k∈Z,因为−π2≤φ≤π2,得k=0,所以φ=−π6;(2)由(1)得f(α2)=√3sin(α−π6)=√34,所以sin(α−π6)=14,由,得,所以,因此sin(α+π3)=sin(α−π6+π2)=cos(α−π6)=√154.【解析】本题考查正弦型函数的图象性,考查诱导公式,属于中档题.(1)由函数图象上相邻两个最高点的距离为π求出周期,再利用公式T=2πω求出ω的值,然后由图象关于x=π3对称,求出φ;(2)由(1)及已知求出sin(α−π6)=14,利用同角关系式求出cos(α−π6)=√154,然后由sin(α+π3)=cos(α−π6)求解即可.27.【答案】解:(1)f(x)=12+12cos2x+√32sin2x−12=sin(2x+π6),∴T=π;(2)依题意,令−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z,解得−π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ],k∈Z;设A=[−π4,π4],B=[−π3+kπ,π6+kπ],易知A∩B=[−π4,π6],∴当x∈[−π4,π4]时,f(x)在区间[−π4,π6]上单调递增,区间(π6,π4]上单调递减.【解析】(1)化简可得f(x)=sin(2x+π6),进而求得最小正周期;(2)先求得f(x)的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ],k∈Z,进而求得f(x)在区间[−π4,π4]上的单调性.本题考查三角函数的恒等变换,以及三角函数的图象及性质,考查运算化简能力,属于基础题.28.【答案】解:(1)由题意知,f(x)=2cosx(λsinx−cosx)+sin2x+1=(λ+1)sin2x−2cos2x+1=(λ+1)sin2x−cos2x=√(λ+1)2+1sin(2x−φ),其中tanφ=1λ+1,由f(x)的最小值为−2,得−√(λ+1)2+1=−2,解得λ=√3−1或λ=−√3−1,∵λ<0,∴λ=−√3−1,∴f(x)=−√3sin2x−cos2x=−2sin(2x+π6 ).令2kπ−π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ−π3≤x≤kπ+π6,k∈Z,故函数f(x)的单调递减区间为[kπ−π3,kπ+π6],k∈Z.(2)∵g(x)=f(x)−k=−2sin(2x+π6)−k在[−π12,π2]上有且仅有一个零点,∴当x∈[−π12,π2]时,y=−k2与y=sin(2x+π6)的图象有且仅有一个交点.当x∈[−π12,π2]时,2x+π6∈[0,7π6],令t=2x+π6,ℎ(t)=sint,t∈[0,7π6],则y=−k2与ℎ(t)=sint,t∈[0,7π6]的图象有且仅有一个交点,数形结合可知当−k2∈[−12,0)或−k2=1时符合要求,即k∈(0,1]或k=−2时符合要求,故实数k的取值范围为{k|0<k≤1或k=−2}.【解析】本题主要考查二倍角公式、三角恒等变换、三角函数的图象与性质、函数的零点等知识,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.(1)先根据二倍角公式及辅助角公式将函数f(x)化为Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,且A≠0,ω≠0)的形式,再根据函数f(x)的最小值求实数λ的值,最后根据正弦函数的单调性求函数f(x)的单调递减区间;(2)将g(x)在[−π12,π2]上有且仅有一个零点等价转化为当看答案x∈[−π12,π2]时,y=−k2与y=sin(2x+π6)的图象有且仅有一个交点,然后数形结合即可求解.29.【答案】解:(Ⅰ)由所给图像知:A=2,B=−1,T2=πω=7π−π12⇒ω=2,∴f(x)=2cos (2x+φ)−1,把点(π12,1)代入得:cos (π6+φ)=1,即π6+φ=2kπ,k∈Z,又∵|φ|<π2,∴φ=−π6,∴f(x)=2cos (2x−π6)−1;由图可知(π3,−1)是其中一对称中心,故所求对称中心坐标为:(π3+kπ2,−1),k∈Z.(Ⅱ)易知g(x)=12f(x−π6)+1=12{2cos [2(x−π6)−π6]−1}+1.化简得g(x)=sin (2x)+12,当x∈[π12,3π4]时,由−π2+2kπ≤2x≤π2+2kπ,k∈Z得增区间是:[π12,π4],由π2+2kπ≤2x≤3π2+2kπ,k∈Z得减区间是:[π4,3π4],故所求求区间为:[π4,3π4],.当x=π12时,g(x)的值:sin(2×π12)+12=1,当x=π4时,g(x)的值32,当x=3π4时,g(x)的值:sin(2×3π4)+12=−12.故所求最大值为:32;最小值为−12.【解析】本题考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质和余弦函数的图象与性质,是中档题.(Ⅰ)由图象可得A,B,周期T可得ω,代入点(π12,1)可得φ,即可得出f(x)的解析式,由图可知(π3,−1)是其中一对称中心,可得对称中心坐标;(Ⅱ)由三角函数图象变换可得g(x)=sin (2x)+12,由三角函数性质可得单调减区间和最值.30.【答案】解:(Ⅰ)由f(x)=2sinxsin(x+π2),得f(0)=2sin0sinπ2=0;(Ⅱ)∵f(x)=2sinxsin(x+π2)=2sinxcosx=sin2x,∴f(x)的最小正周期为π;(Ⅲ)∵y=f(x+φ)=sin(2x+2φ)为偶函数,,∵0<φ<π2,∴φ=π4.【解析】本题考查三角函数的恒等变换应用,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象与性质,是基础题.(Ⅰ)直接在函数解析式中取x=0求解;(Ⅱ)利用诱导公式及倍角公式变形,再由周期公式求周期;(Ⅲ)由y=f(x+φ)=sin(2x+2φ)为偶函数,可得,再结合φ的范围求解.。
春季高考数学解答题专项练习:(三)三角函数

春季高考数学解答题专项练习三角函数1.已知()sin f x x x =.(1)求()f x 的周期,最大值和最小值.(2)把()f x 的图象向左平移π3后得到()y g x =的图象,求()y g x =的解析式.2.已知函数π()2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的单调递减区间及其图象的对称中心;(2)已知函数()f x 的图象经过先平移后伸缩得到sin y x =的图象,试写出其变换过程.3.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象,如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,当0,3x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()g x 的值域.4.已知函数()()2sin (0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<最小正周期为π,图象过点4π⎛ ⎝. (1)求函数()f x 解析式(2)求函数()f x 的单调递增区间.5.已知向量()2sin ,1a x =,()2cos ,1b x =,x R ∈.(1)当4x π=时,求向量a b +的坐标;(2)设函数()f x a b =⋅,将函数()f x 图象上所有点向左平移4π个单位长度得到()g x 的图象,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()g x 的最小值.6.已知0ϕπ≤<,函数2())sin f x x x ϕ=++. (Ⅰ)若6πϕ=,求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若()f x 的最大值是32,求ϕ的值.7.已知函数1π()sin()(0,R)23f x x x ωω=−>∈的最小正周期为π. (1)求()f x 的单调递减区间;(2)求()f x 在区间π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.8.某同学解答一道三角函数题:“已知函数()2sin(),06f x x ωωπ=+>,其最小正周期为π. (1)求(0)f 和ω的值;(2)求函数()f x 在区间[,]63ππ−上的最小值及相应x 的值.” 该同学解答过程如下:下表列出了某些数学知识:请写出该同学在解答过程中用到了此表中的哪些数学知识.9.已知函数()3sin 24f x x π⎛⎫=− ⎪⎝⎭. (1)写出()f x 的最小正周期;(2)求()f x 的最小值,并求取得最小值时自变量x 的集合.10.已知函数()π2sin 2,R 4f x x x ⎛⎫=−∈ ⎪⎝⎭ (1)求()f x 的最大值及对应的x 的集合;(2)求()f x 在[]0,π上的单调递增区间;11.已知函数()sin2f x x x =−.(1)求()f x 的最小正周期;(2)求()f x 的最大值以及取得最大值时x 的集合;(3)讨论()f x 在ππ,62⎡⎤−⎢⎥⎣⎦上的单调性.12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若c 1b =,120C =,求:(1)角B ;(2)△ABC 的面积S .13.已知△ABC 角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,△ABC 的周长为2,且sin sin A B C +.(1)求边c 的长;(2)若△ABC 的面积为23sin C ,求角C 的度数.14.在△ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知π,4C a ==. (1)求sin A 的值;(2)若c ,求b 的值.15.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且sin cos 0a B A =.(1)求角A 的大小;(2)若4b =,△ABC 的面积S =△ABC 的周长.16.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos cos cos b A c A a C =+.(1)求A ;(2)若4a =,求△ABC 面积的最大值.17.在△ABC 中,有222a c b ab −+=.(1)求角C 的大小;(2)若3a b ==,求△ABC 的面积.18.已知函数cos sin ()()()s x x x x f x =∈R .(1)求()f x 的最小正周期和单调增区间;(2)在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若2B f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,6b =,求△ABC 的面积的最大值.19.在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,sin 2sin C A =,a =(1)求c ;(2)若3b =,求sin A .20.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知222a b c −−.(1)求B ;(2)若5b =,cos C c .21.在△ABC 中,已知c =b =1,B =30°.(1)求角A ;(2)求△ABC 的面积.22.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(sin ,sin ),(cos ,cos ),sin2==⋅=−m A B n B A m n C ,(1)求C 的大小;(2)已知6==C A π,求b 的值.23.在锐角△ABC 中,,,A B C 的对边分别为,,a b c 2sin c A =(1)确定角C 的大小;(2)若c 6ab =,求边,a b .24.设 △ABC 的内角 、、A B C 的对边分别为 a b c 、、, 且 sin cos a b C B c−=(1)求角 C 的大小:(2)若边 AC 上的高为4b , 求 cos B 的值.25.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()()()b c b c a a c −+=+.(1)求角B ;(2)当1b =时,求△ABC 面积的最大值.26.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sinsin 2B C b a B += (1)求角A ;(2)若6b =,BC c .27.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c )cos sin a C b c A −=.(1)求角A ;(2)若AD 为BC 边上中线,5AD AB ==,求△ABC 的面积.28.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知()22332a c b ac −=−(1)求cos B 的值;(2)若53a b =,求sin A 的值.29.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,角A ,B ,C 成等差数列,a =2.(1)若c =1,求b ;(2)若△ABCc .30.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin cos a C A =. (1)求角A .(2)若a =2c =求△ABC 的面积.31.在△ABC 中,内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,已知cos sin a B A . (1)求B ;(2)若a 3c =,求b 的值.。
高中数学三角函数专题复习(内附类型题以及历年高考真题,含答案)

1.tan x =2,求sin x ,cos x 的值. 解:因为2cos sin tan ==xxx ,又sin 2x +cos 2x =1, 联立得⎩⎨⎧=+=,1cos sin cos 2sin 22x x xx 解这个方程组得.55cos 552sin ,55cos 552sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==x x x x2.求)330cos()150sin()690tan()480sin()210cos()120tan(----的值.解:原式)30360cos()150sin()30720tan()120360sin()30180cos()180120tan(o--+---++-= .3330cos )150sin (30tan )120sin )(30cos (60tan -=---=3.假设,2cos sin cos sin =+-xx xx ,求sin x cos x 的值.解:法一:因为,2cos sin cos sin =+-xx xx所以sin x -cos x =2(sin x +cos x ),得到sin x =-3cos x ,又sin 2x +cos 2x =1,联立方程组,解得,,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==1010cos 10103sin 1010cos 10103sin x x x x 所以⋅-=103cos sin x x 法二:因为,2cos sin cos sin =+-xx xx所以sin x -cos x =2(sin x +cos x ), 所以(sin x -cos x )2=4(sin x +cos x )2, 所以1-2sin x cos x =4+8sin x cos x , 所以有⋅-=103cos sin x x 4.求证:tan 2x ·sin 2x =tan 2x -sin 2x .证明:法一:右边=tan 2x -sin 2x =tan 2x -(tan 2x ·cos 2x )=tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x ·sin 2x ,问题得证. 法二:左边=tan 2x ·sin 2x =tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x -tan 2x ·cos 2x =tan 2x -sin 2x ,问题得证.5.求函数)6π2sin(2+=x y 在区间[0,2π ]上的值域. 解:因为0≤x ≤2π,所以,6π76π26π,π20≤+≤≤≤x x 由正弦函数的图象, 得到],1,21[)6π2sin(-∈+x所以y ∈[-1,2]. 6.求以下函数的值域.(1)y =sin 2x -cos x +2; (2)y =2sin x cos x -(sin x +cos x ). 解:(1)y =sin 2x -cos x +2=1-cos 2x -cos x +2=-(cos 2x +cos x )+3,令t =cos x ,那么,413)21(413)21(3)(],1,1[222++-=++-=++-=-∈t t t t y t利用二次函数的图象得到].413,1[∈y (2)y =2sin x cos x -(sin x +cos x )=(sin x +cos x )2-1-(sin x +cos x ),令t =sin x +cos x 2=,)4πsin(+x ,那么]2,2[-∈t 那么,,12--=t t y 利用二次函数的图象得到].21,45[+-∈y 7.假设函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的图象的一个最高点为)2,2(,它到其相邻的最低点之间的图象与x 轴交于(6,0),求这个函数的一个解析式.解:由最高点为)2,2(,得到2=A ,最高点和最低点间隔是半个周期,从而与x 轴交点的间隔是41个周期,这样求得44=T ,T =16,所以⋅=8πω又由)28πsin(22ϕ+⨯=,得到可以取).4π8πsin(2.4π+=∴=x y ϕ8.函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x .(Ⅰ)求f (x )的最小正周期; (Ⅱ)假设],2π,0[∈x 求f (x )的最大值、最小值. 数xxy cos 3sin 1--=的值域.解:(Ⅰ)因为f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin4x =(cos 2x -sin 2x )(cos 2x +sin 2x )-sin2x )4π2sin(2)24πsin(22sin 2cos 2sin )sin (cos 22--=-=-=--=x x x x x x x所以最小正周期为π.(Ⅱ)假设]2π,0[∈x ,那么]4π3,4π[)4π2(-∈-x ,所以当x =0时,f (x )取最大值为;1)4πsin(2=--当8π3=x 时,f (x )取最小值为.2-1. 2tan =θ,求〔1〕θθθθsin cos sin cos -+;〔2〕θθθθ22cos 2cos .sin sin +-的值.解:〔1〕2232121tan 1tan 1cos sin 1cos sin 1sin cos sin cos --=-+=-+=-+=++θθθθθθθθθθ; (2) θ+θθ+θθ-θ=θ+θθ-θ222222cos sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin sin324122221cos sin 2cos sin cos sin 2222-=++-=+θθ+θθ-θθ=.说明:利用齐次式的结构特点〔如果不具备,通过构造的方法得到〕,进行弦、切互化,就会使解题过程简化。
2022年高考数学三角函数大题精品专题专练(word版)03周长问题

周长问题1.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC ∆的周长最大时,求它的面积.解:(1)因为222sin sin sin sin sin B A C A C --=,所以222b a c ac --=,可得222a c b ac +-=-, 由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +--===-, 因为(0,)B π∈, 所以23B π=. (2)因为23B π=,3b =, 所以由余弦定理知,2222222392cos ()()()()24a c b a c ac B a c ac a c a c +==+-=+-+-=+,当且仅当a c ==时,等号成立,所以23a c +,即ABC ∆的周长最大值为3+3ac =,所以ABC ∆的面积11sin 322S ac B ==⨯ 2.在ABC ∆中,已知3a =,2b c =.(1)若23A π=,求ABC S ∆. (2)若2sin sin 1BC -=,求ABC C ∆. 解:(1)由余弦定理得22222159cos 224b c a c A bc c +--=-==, 解得297c =,21sin 22ABC S bc A c ∆∴==; (2)2b c =,∴由正弦定理得sin 2sin B C =,又2sin sin 1B C -=,1sin 3C ∴=,2sin 3B =,sin sin C B ∴<,C B ∴<,C ∴为锐角,cos C ∴==由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-,又3a =,2b c =,2294c c ∴=+-,得:2390c -+=,解得:c =当c =时,b =3ABC C ∆∴=+当c =时,b =3ABC C ∆∴=+ 3.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足51sin()sin()664A A ππ-+=-. (1)求角A 的大小;(2)若ABC ∆为锐角三角形,1a =,求ABC ∆周长的取值范围.解:(1)因为51sin()sin()664A A ππ-+=-,所以111cos )(cos )224A A A A -+=-22311cos sin cos 444A A A A --=-,3112(1cos2)(1cos2)884A A A ---+=-112cos244A A +=, 所以可得1sin(2)62A π+=, 因为(0,)A π∈,可得2(66A ππ+∈,13)6π, 所以5266A ππ+=,可得3A π=. (2)由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,且1a =,3A π=,所以b B =,c C =;所以21sin )1sin(?)]12sin()36a b c B C B B B ππ++=+=+=++. 因为ABC ∆为锐角三角形, 所以得022032B B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩, 解得62B ππ<<.所以12sin()(16B π++∈3]; 即ABC ∆周长的取值范围是(1+3].4.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,S 为ABC ∆的面积,且230S AB AC ⋅=.(1)求A 的大小;(2)若a =1b =,D 为直线BC 上一点,且AD AB ⊥,求ABD ∆的周长. 解:(1)230S AB AC +⋅=,∴12sin cos 02b c A c A ⨯⋅⋅+⋅⋅=,又0b c ⋅>,∴sin 0A A =,即tan A =, 又(0,)A π∈,∴23A π=; (2)在ABC ∆中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,又a 1b =,23A π=, 260c c ∴+-=,又0c >,2c ∴=,在ABC ∆中,由正弦定理得sin B =又a b >,B ∴为锐角,∴cos B在Rt ABD ∆中,cos AB B BD =,∴BD ,sin 14AD BD B =⋅==,ABD ∴∆的周长为2= 5.已知函数2()sin()sin()2cos 662x f x x x ππ=++--,x R ∈. (1)求函数()f x 的值域;(2)在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若2a =且f (A )0=,ABC ∆求ABC ∆的周长.解:(1)211()cos cos 2cos 222x f x x x x x =+--cos 12sin()16x x x π=--=--, ∴当2sin()16x π-=-时,()f x 取得最小值3-,当2sin()16x π-=时,()f x 取得最大值1, 即函数()f x 的值域是[3-,1].(2)由f (A )2sin()106A π=--=得1sin()62A π-=, 0A π<<,5666A πππ∴-<-<, 则66A ππ-=,得3A π=,ABC ∆2a =,∴1sin 23bc π=,则4bc =, 又22222cos()23a b c bc b c bc bc π=+-=+--,即24()12b c =+-,得2()16b c +=,即4b c +=, 则周长426a b c ++=+=.6.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin )sin (1cos cos )c A C c A C -=-. (Ⅰ)求B 的值;(Ⅱ)在①ABC S ∆,②4A π=,③2a c =这三个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解决问题.若3b =,_______,求ABC ∆的周长.解:(Ⅰ)因为sin )sin (1cos cos )c A C c A C -=-,sin cos()0C c A C c ++-=,即sin cos )sin C B B C -=, 因为(0,)C π∈,sin 0C ≠,cos 2sin()16B B B π-=-=,即1sin()62B π-=, 因为0B π<<,5666B πππ-<-<, 所以66B ππ-=,可得3B π=.(Ⅱ)若选择条件①,因为1sin 23ABC S ac π∆==, 所以9ac =, 由余弦定理可得2291cos 322a c ac π+-==,所以2218a c +=,可得2()36a c +=,又0a c +>,解得6a c +=,因此ABC ∆的周长为9a b c ++=.若选择条件②4A π=, 在ABC ∆中,由正弦定理可得323sin sin sin sin 3a b c A B C π====, 所以23sin 64a π==,32623sin()342c ππ+=+=, 所以ABC ∆的周长为326323666322a b c +++++=++=. 若选择条件③2a c =,由余弦定理可得2291cos 322a c ac π+-==, 所以222492c c c +-=,即23c =,解得3c =,23a =,因此ABC ∆的周长为333a b c ++=+.7.如图,在四边形ABCD 中,33CD =,7BC =,7cos 14CBD ∠=-. (1)求BDC ∠;(2)若3A π∠=,求ABD ∆周长的最大值.解:(1)在BCD ∆中,7cos CBD ∠=, 所以227321sin 11()14CBD cos CBD ∠=-∠=--=, 利用正弦定理得sin sin CD BC CBD BDC=∠∠, 所以3217sin 114sin 233BC CBD BDC CD ⋅∠∠===, 又因为CBD ∠为钝角,所以BDC ∠为锐角,故6BDC π∠=;(2)在BCD ∆中,由余弦定理得2222cos2BC BD CD CBD BC BD +-∠==⋅ 解得4BD =或5BD =-(舍去),在ABD ∆中,3A π∠=,设AB x =,AD y =, 由余弦定理得22222161cos 222AB AD BD x y A AB AD xy +-+-===⋅,即2216x y xy +-=, 整理得2()163x y xy +-=,又0x >,0y >, 利用基本不等式得223()()1634x y x y xy ++-=,即2()64x y +,当且仅当4x y ==时,等号成立, 所以x y +的最大值为8,所以AB AD BD ++的最大值为8412+=,所以ABD ∆周长的最大值为12.。
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1.(本小题满分1 2分)
在锐角△A BC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知
2
3
,sinsin.4bacAC且
(I)求角B的大小。
(II)求函数的最大值和最小值。
()sin()sin(0)fxfxBxx
2.(本小题满分12分)
在锐角△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且
Acasin23
(Ⅰ)确定角C的大小:
(Ⅱ)若c=,且△ABC的面积为,求a+b的值。16.(本小题满分12分)
7
2
33
3.已知函数,.
coscos33fxxx
11
sin224gxx
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
fx
(Ⅱ)求函数的最大值,并求使取得最大值的的集合.
hxfxgx
hx
x
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4.(本小题满分分)在中,角所对的边分别为,向量
12
ABCABC、、abc、、
,且.
12
(1sin, ), (cos2, 2sin)7pAqAA
//pq
(Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若的面积为,求.
sinA2,bABC3
a
5.(本小题满分10分)
设的内角所对的边分别为.已知,,.
ABCCBA、、cba、、1a2b
4
1
cosC
(Ⅰ)求的周长;16.(本小题满分12分)
ABC
设ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知
1
1,2,cos4abC
(I) 求ABC的周长;
(II)求cos()AC的值。
6.(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=60°.
(Ⅰ)若cos(B+C)=-,求cosC的值;
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14
(Ⅱ)若a=5,·=5,求△ABC的面积.
→ AC→
CB
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7.(本小题满分l0分)
在ABC中,角A、B、C的对边长分别是a、b、c,若
.0cos)2(cosBcaCb
(I)求内角B的大小;
(Ⅱ)若b=2,求ABC面积的最大值.
8.(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=60°,cos(B+C)=-.
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(Ⅰ)求cosC的值;
(Ⅱ)若a=5,求△ABC的面积.
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9.(本题满分12分)
已知函数的图象的一部分如下图所示.
()sin()(0,0,||,)2fxAxAxR
(I)求函数的解析式;
()fx
(II)求函数的最大值与最小值.
()(2)yfxfx
y
112-2-1-10234567
x
第16题图