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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 階段回扣練(四) 三角函數(shù)、解三角形習(xí)題 理 新人教A版
一、填空題
1.(xx·揚州期末)已知α∈(0,π),cos α=-,則tan=________.
解析 因為α∈(0,π),cos α=-,所以sin α=,所以tan α=-,從而tan===.
答案
2.(xx·宿遷調(diào)研)已知sin αcos α=,且<α<,則cos α-sin α的值為________.
解析 因為<α<,
所以cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,所以cos α-sin α>0.
又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α
2、=1-2×=,
所以cos α-sin α=.
答案
3.(xx·湖北七市(州)聯(lián)考)將函數(shù)g(x)=3sin圖象上所有點向左平移個單位,再將各點橫坐標(biāo)縮短為原來的,得到函數(shù)f(x)的解析式為________.
解析 依題意,將函數(shù)g(x)的圖象向左平移個單位長度得到的曲線方程是y=3sin=3cos 2x,再將各點橫坐標(biāo)縮短為原來的,得到的曲線方程是y=3cos 4x,即f(x)=3cos 4x.
答案 f(x)=3cos 4x
4.(xx·江蘇卷)已知函數(shù)y=cos x與y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它們的圖象有一個橫坐標(biāo)為的交點,則φ的值是________.
解析
3、 由題意cos=sin,即sin=,所以+φ=2kπ+或2kπ+(k∈Z),因為0≤φ<π,所以φ=.
答案
5.已知sin=,α∈,則cos α=________.
解析 ∵α∈,∴α+∈,
∴cos=-
=-=-,
∴cos α=cos=coscos +sinsin =×+×=.
答案
6.(xx·合肥檢測)函數(shù)f(x)=sin 2x+cos 2x圖象的一條對稱軸方程是________(填序號).
①x=-;②x=;③x=;④x=.
解析 依題意得f(x)=2sin,且f=2sin=-2,因此其圖象關(guān)于直線x=對稱,故填④.
答案 ④
7.(xx·南通調(diào)研)將函
4、數(shù)f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的圖象上所有點向右平移個單位后得到的圖象關(guān)于原點對稱,則φ等于________.
解析 將函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)的圖象向右平移后得到y(tǒng)=sin=sin,因為該函數(shù)是奇函數(shù),且0<φ<π,所以φ=.
答案
8.某登山隊在山腳A處測得山頂B的仰角為45°,沿傾斜角為30°的斜坡前進(jìn)
1 000 m后到達(dá)D處,又測得山頂?shù)难鼋菫?0°,則山的高度BC為________m.
解析 過點D作DE∥AC交BC于E,因為∠DAC=30°,故∠ADE=150°.于是∠ADB=360°-150°-60°=150°.又∠BAD=45°-30°=15
5、°,
故∠ABD=15°,由正弦定理,得AB=
==500(+)(m)
所以在Rt△ABC中,BC=ABsin 45°=500(+1)(m).
答案 500(+1)m
9.(xx·南京、鹽城調(diào)研)在△ABC中,BC=2,A=,則·的最小值為________.
解析 由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos ≥2AB·AC+AB·AC=3AB·AC,所以AB·AC≤.
所以·=AB·ACcos=-AB·AC≥-,
故(·)min=-.當(dāng)且僅當(dāng)AB=AC時等號成立.
答案 -
10.(xx·南通一模)在△ABC中,已知a,b,c分別為角A,B,C所對的邊,S為
6、△ABC的面積.若向量p=(4,a2+b2-c2),q=(,S)滿足p∥q,則C=________.
解析 由p∥q,得(a2+b2-c2)=4S=2absin C,即=sin C,由余弦定理的變式,得cos C=sin C,即tan C=,因為0
7、7
12.如圖所示的是函數(shù)y=Asin(ωx+φ)圖象的一部分,則其函數(shù)解析式是________.
解析 由圖象知A=1,=-=,得T=2π,則ω=1,所以y=sin(x+φ).由圖象過點,可得φ=2kπ+(k∈Z),
又|φ|<,所以φ=,所以所求函數(shù)解析式是
y=sin.
答案 y=sin
13.(xx·揚州一檢)銳角△ABC中,若A=2B,則的取值范圍是________.
解析 因為△ABC為銳角三角形,且A=2B,
所以
所以
8、蘇北四市調(diào)研)已知<α<π,-π<β<0,tan α=-,tan β=-,則2α+β等于________.
解析 tan 2α===-,
tan(2α+β)=
==-1.
因為<α<π,-10,ω>0)的最大值為3,其圖象相鄰兩條對稱軸之間的距離為.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)α∈,f=2,求α的
9、值.
解 (1)∵函數(shù)f(x)的最大值為3,
∴A+1=3,即A=2,
∵函數(shù)圖象的相鄰兩條對稱軸之間的距離為,
∴最小正周期T=π,
∴ω=2,故函數(shù)f(x)的解析式為y=2sin+1.
(2)f =2sin+1=2,
即sin=,
∵0<α<,∴-<α-<,
∴α-=,故α=.
16.(xx·蘇、錫、常、鎮(zhèn)一模)設(shè)函數(shù)f(x)=6cos2x-2·sin xcos x.
(1)求f(x)的最小正周期和值域;
(2)在銳角△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若f(B)=0且b=2,cos A=,求a和sin C.
解 (1)f(x)=6×-sin 2x=3
10、cos 2x-sin 2x+3=2cos+3.
所以f(x)的最小正周期T==π,
值域為[3-2,3+2].
(2)由f(B)=0,得cos=-.
∵B為銳角,∴<2B+<,2B+=,
∴B=.
∵cos A=,A∈(0,),
所以sin A==.
在△ABC中,由正弦定理得a===.
所以sin C=sin(π-A-B)=sin
=cos A+sin A=.
17.(xx·南京、鹽城模擬)設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,m=(cos A,cos C),n=(c-2b,a),且m⊥n.
(1)求角A的大小;
(2)若AC=BC,且BC邊上的中線A
11、M的長為,求△ABC的面積.
解 (1)由m⊥n,得(2b-c)cos A=acos C,
所以(2sin B-sin C)cos A=sin Acos C,
即2sin Bcos A=sin Acos C+sin Ccos A,
即2sin Bcos A=sin B,
因為sin B≠0,
所以cos A=,于是A=.
(2)由(1)知A=,又AC=BC,
所以C=.設(shè)AC=x,則MC=x.
在△AMC中,由余弦定理得
AC2+MC2-2AC·MCcos C=AM2,
即x2+-2x·cos=()2,
解得x=2,
故S△ABC=×22×sin=.
18.(xx·
12、泰州調(diào)研)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,tan C=.
(1)求角C的大小;
(2)若△ABC的外接圓直徑為1,求a2+b2的取值范圍.
解 (1)因為tan C=,
即=,
所以sin Ccos A+sin Ccos B=cos Csin A+cos Csin B,
即sin Ccos A-cos Csin A=cos Csin B-sin CcosB.
得sin(C-A)=sin (B-C).
所以C-A=B-C,或C-A=π-(B-C)(不成立).
即2C=A+B,得C=.
(2)由C=,設(shè)A=+α,B=-α,0
13、Rsin A=sin A,b=2Rsin B=sin B,
故a2+b2=sin2A+sin2B
=+
=1-
=1+cos 2α.
由-<α<,知-<2α<,-
14、(1)如圖,作AN⊥CD于N.
因為AB∥CD,AB=9,CD=15,
所以DN=6,NC=9.
設(shè)AN=x,∠DAN=θ,
因為∠CAD=45°,
所以∠CAN=45°-θ.
在Rt△ANC和Rt△AND中,
tan θ=,tan(45°-θ)=,
因為tan(45°-θ)=,
所以=,
整理得x2-15x-54=0,
解得x1=18,x2=-3(舍去).
所以BC的長度為是18 m.
(2)設(shè)BP=t,所以PC=18-t,tan α=,tan β=,
則tan(α+β)=
=
=-
=-
≥-,
當(dāng)且僅當(dāng)t+27=,
即t=15-27時,tan(α+
15、β)最小.
20.(xx·南京二模)某單位設(shè)計一個展覽沙盤,現(xiàn)欲在沙盤平面內(nèi)布設(shè)一個對角線在l上的四邊形電氣線路,如圖所示,為充分利用現(xiàn)有材料,邊BC,CD有一根5米長的材料彎折而成,邊BA,AD用一根9米長的材料彎折而成,要求∠A和∠C互補(bǔ),且AB=BC.
(1)設(shè)AB=x米,cos A=f(x),求f(x)的解析式,并指出x的取值范圍;
(2)求四邊形ABCD面積的最大值.
解 (1)在△ABD中,BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos A.
同理,在△CBD中,BD2=CB2+CD2-2CB·CD·cos C.
因為∠A和∠C互補(bǔ),所以AB2+AD2-2AB·AD·co
16、s A=CB2+CD2-2CB·CD·cos C=CB2+CD2+2CB·CD·cos A,
即x2+(9-x)2-2x(9-x)cos A=x2+(5-x)2+2x(5-x)cos A.
解得cos A=,即f(x)=,其中x∈(2,5).
(2)四邊形ABCD的面積
S=(AB·AD+CB·CD)sin A
=[x(9-x)+x(5-x)]
=x(7-x)
=
=
記g(x)=(x2-4)(x2-14x+49),x∈(2,5).
由g′(x)=2x(x2-14x+49)+(x2-4)(2x-14)=2(x-7)(2x2-7x-4)=0,
解得x=4.
函數(shù)g(x)在區(qū)間 (2,4)內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間(4,5)內(nèi)單調(diào)遞減.
因此g(x)的最大值為g(4)=12×9=108.
所以S的最大值為=6.