三角函数数学试卷
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高中数学三角函数专项(含答案)一、填空题1.已知球O 的表面积为16π,点,,,A B C D 均在球O 的表面上,且,64ACB AB π∠==,则四面体ABCD 体积的最大值为___________.2.已知正方体1111ABCD A B C D -,点E 是AB 中点,点F 为1CC 的中点,点P 为棱1DD 上一点,且满足//AP 平面1D EF ,则直线AP 与EF 所成角的余弦值为_______.3.已知()()()cos sin 3cos 0f x x x x ωωωω=+>,如果存在实数0x ,使得对任意的实数x ,都有()()()002016f x f x f x π≤≤+成立,则ω的最小值为___________.4.已知函数()2sin()f x x ωφ=+(0>ω,||φπ<)的部分图象如图所示,()f x 的图象与y 轴的交点的坐标是(0,1),且关于点(,0)6π-对称,若()f x 在区间14(,)333ππ上单调,则ω的最大值是___________.5.平行六面体1111ABCD A B C D -的各棱长均相等,1160BAD DAA A AB ∠=∠=∠=,直线1AC ⋂平面1A BD E =,则异面直线1D E 与AD 所成角的余弦值为_________.6.给出下列命题:①若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数(2)f x 的定义域为[]0,4; ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增;③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,则()f x 是以2为周期的函数;④设常数a ∈R ,函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞.其中正确命题的序号为_____. 7.在锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos b a a C -=,则ac的取值范围是______.8.已知函数()()sin 3cos 0f x x x ωωω=+>,若函数()f x 的图象在区间[]0,2π上的最高点和最低点共有6个,下列说法正确的是___________. ①()f x 在[]0,2π上有且仅有5个零点; ②()f x 在[]0,2π上有且仅有3个极大值点; ③ω的取值范围是3137,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭;④()f x 在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为单递增函数.9.1643年法国数学家费马曾提出了一个著名的几何问题:已知一个三角形,求作一点,使其到这个三角形的三个顶点的距离之和为最小.它的答案是:当三角形的三个角均小于120°时,所求的点为三角形的正等角中心(即该点与三角形的三个顶点的连线段两两成角120°),该点称为费马点.已知ABC 中,其中60A ∠=︒,1BC =,P 为费马点,则PB PC PA +-的取值范围是__________.10.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,若点P 是棱上一点,则满足1222PA PC +=的点P 有__________个.二、单选题11.已知函数()()2212sin 2,2212,x a x af x x a x a x a π⎧⎡⎤⎛⎫-+<⎪ ⎪⎢⎥=⎝⎭⎨⎣⎦⎪-+++≥⎩,若函数()f x 在[)0,∞+内恰有5个零点,则a 的取值范围是( ) A .75,42⎛⎫ ⎪⎝⎭B .7,24⎛⎫ ⎪⎝⎭C .75,2,342⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .75,22,42⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.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 ∈RD .sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,x ∈R13.已知1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x yE a b a b+=>>的左、右焦点,若在椭圆E 上存在点M ,使得12MF F △的面积等于2122sin b F MF ∠,则椭圆E 的离心率e 的取值范围为( )A.⎫⎪⎪⎣⎭ B.⎛ ⎝⎦ C.1,22⎛ ⎝⎦D.⎫⎪⎪⎣⎭14.已知函数2()log f x x =,函数()g x 满足以下三点条件:①定义域为R ;②对任意x ∈R ,有()2()g x g x π+=;③当[0,]x π∈时,()sin g x x =.则函数()()y f x g x =-在区间[0,4]π上的零点个数为( )A .5B .6C .7D .815.在ABC 中,,E F 分别是,AC AB 的中点,且32AB AC =,若BEt CF <恒成立,则t 的最小值为( ) A .34B .78C .1D .5416.在ABC ∆中,已知3sin sin ,2A C +=设2sin sin ,t A C =则( )A .1BCD .9817.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.)⎡+∞⎣18.设锐角ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,若,3A a π=2b 2c bc ++的取值范围为( ) A .(1,9] B .(3,9] C .(5,9]D .(7,9]19.已知1F 、2F 是椭椭圆和双曲线共有焦点,P 为两曲线的一个公共点,且126F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别1e ,2e ,则1212e e e e +⋅的最大值为 A .4B .2C .83D .16320.设锐角ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c 且1c =,2A C =,则ABC ∆周长的取值范围为( ) A .(0,22)+B .(0,33)+C .(22,33)++D .(22,33]++三、解答题21.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. 22.已知()3,sin a x ω=,1,2cos 3b x πω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中0>ω,()f x a b =⋅,且函数()f x 在12x π=处取得最大值.(1)求ω的最小值,并求出此时函数()f x 的解析式和最小正周期; (2)在(1)的条件下,先将()y f x =的图像上的所有点向右平移4π个单位,再把所得图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),然后将所得图像上所有的点向下平移3y g x 的图像.若在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,方程()210g x a +-=有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围;(3)在(1)的条件下,已知点P 是函数()y h x =图像上的任意一点,点Q 为函数()y f x =图像上的一点,点3,6A π⎛ ⎝⎭,且满足12OP OQ OA =+,求()104h x +≥的解集. 23.已知函数2211()cos sin cos sin 22f x x x x x =+-.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)求()f x 在区间,82ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值和最小值.24.已知函数2()23sin 2sin cos ()f x x x x a a R =-++∈,且(0)3f =. (1)求a 的值;(2)若()f x ω在[0,]π上有且只有一个零点,0>ω,求ω的取值范围. 25.如图所示,在平面四边形ABCD 中,1,2,AB BC ACD ==∆为正三角形.(1)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若sin(2)3sin A C C +=,求角B 的大小; (2)求BCD ∆面积的最大值.26.已知函数()2cos (sin cos )f x x x x =+,x ∈R . (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值,并求出取得最值时的x 的值.27.已知函数()223cos sin 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.28.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 222cos 20C C ++=. (1)求角C 的大小;(2)若2b a =,ABC ∆的面积为2sin sin 2A B ,求sin A 及c 的值. 29.已知函数()()sin ,f x A x x R ωϕ=+∈(其中0,0,02A πωϕ>><<)的图象如图所示:(1)求函数()f x 的解析式及其对称轴的方程;(2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()23f x a =-有两个不等的实根12,x x ,求实数a 的取值范围,并求此时12x x +的值.30.函数()sin()16f x A x πω=-+(0,0A ω>>)的最大值为3, 其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π, (1)求函数()f x 的解析式;(2)设π(0,)2α∈,则()22f α=,求α的值【参考答案】一、填空题123.14032 4.11 5.566.③④7.⎝⎭8.②③9.⎫⎪⎪⎣⎭10.18二、单选题 11.D 12.D 13.A 14.A 15.B 16.B 17.C 18.D 19.A20.C 三、解答题21.(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 xy xy 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.22.(1)ω的最小值为1,()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,T π=,(2)104a <≤(3)原不等式的解集为3,22428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】(1)先将()f x 化成正弦型,然后利用()f x 在12x π=处取得最大值求出ω,然后即可得到()f x 的解析式和周期(2)先根据图象的变换得到()sin 6x y g x π⎛⎫-= ⎝=⎪⎭,然后画出()g x 在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象,条件转化为()g x 的图象与直线12y a =-有两个交点即可(3)利用坐标的对应关系式,求出()h x 的函数的关系式,进一步利用三角不等式的应用求出结果. 【详解】 (1)因为()3,sin a x ω=,1,2cos 3b x πω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()32sin cos 3f xa b x x πωω⎛⎫=⋅=++ ⎪⎝⎭212sin cos sin cos 2x x x x x xωωωωωω⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭11cos 21sin 2sin 22222x x x x ωωωω-=+=+sin 23x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为()f x 在12x π=处取得最大值.所以22,1232k k Z πππωπ⨯+=+∈,即121,k k Z ω=+∈当0k =时ω的最小值为1此时3()sin 232f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,T π=(2)将()y f x =的图像上的所有的点向右平移4π个单位得到的函数为33sin 2sin 243262y x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把所得图像上所有的点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)得到的函数为3sin 62y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,然后将所得图像上所有的点向下平移32个单位,得到函数()sin 6x y g x π⎛⎫-= ⎝=⎪⎭()sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间5,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象为:方程()210g x a +-=有两个不相等的实数根等价于()g x 的图象 与直线12y a =-有两个交点 所以11212a ≤-<,解得104a <≤(3)设(),P x y ,()00,Q x y因为点3,6A π⎛ ⎝⎭,且满足12OP OQ OA =+ 所以00126132x x y y π⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩002332x x y y π⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因为点()00,Q x y 为函数()y f x =图像上的一点 所以332sin 2233y x ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即1()sin 423y h x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭因为()104h x +≥,所以1sin 432x π⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭所以7242,636k x k k Z πππππ-≤-≤+∈ 所以3,22428k k x k Z ππππ+≤≤+∈ 所以原不等式的解集为3,22428k k xx k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,平面向量的数量积的应用,三角不等式的解法及应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于中档题.23.(1)3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈;(2)()max f x =,()min 12f x =- 【解析】 【分析】(1)直接利用三角函数的恒等变换,把三角函数变形成正弦型函数.进一步求出函数的单调区间.(2)直接利用三角函数的定义域求出函数的最值. 【详解】 解:(1)2211()cos sin cos sin 22f x x x x x =+-11()cos 2sin 222f x x x ∴=+()242f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭ 令222242k x k πππππ-+≤+≤+,()k Z ∈解得388k x k ππππ-+≤≤+,()k Z ∈ 即函数的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈(2)由(1)知n ()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ,82x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ 520,44x ππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦所以当242x ππ+=,即8x π=时,()max f x = 当5244x ππ+=,即2x π=时,()min 12f x =- 【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的单调性的应用,利用函数的定义域求三角函数的值域.属于基础型.24.(1)a =(2)15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)利用降次公式、辅助角公式化简()f x 表达式,利用(0)f =a 的值.(2)令()0f x ω=,结合x 的取值范围以及三角函数的零点列不等式,解不等式求得ω的取值范围.【详解】(1)2()2sin cos f x x x x a =-++sin 2x x a =+2sin 23x a π⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(0)f =(0)2sin 3f a π∴=+=即a =(2)令()0f x ω=,则sin 203x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭, [0,]x π∈,2,2333πππωπω⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦, ()f x 在[0,]π上有且只有一个零点, 223πππωπ∴+<,1536ω∴<, ω∴的取值范围为15,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】 本小题主要考查三角恒等变换,考查三角函数零点问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.25.(1)23B π=;(21. 【解析】【分析】(1)由正弦和角公式,化简三角函数表达式,结合正弦定理即可求得角B 的大小;(2)在ABC ∆中,设,ABC ACB αβ∠=∠=,由余弦定理及正弦定理用,αβ表示出CD .再根据三角形面积公式表示出∆BCD S ,即可结合正弦函数的图像与性质求得最大值.【详解】(1)由题意可得:sin2cos cos2sin 3sin A C A C C +=∴()22sin cos cos 12sin sin 3sin A A C A C C +-= 整理得sin (cos cos sin sin )sin A A C A C C -=∴sin cos()sin A A C C +=∴sin cos sin A B C -= ∴sin 1cos sin 2C c B A a =-=-=- 又(0,)B π∈ ∴23B π= (2)在ABC ∆中,设,ABC ACB αβ∠=∠=,由余弦定理得:22212212cos 54cos AC αα=+-⨯⨯=-,∵ACD ∆为正三角形,∴2254cos CD C A α=-=,在ABC ∆中,由正弦定理得:1sin sin AC βα=, ∴sin sin AC βα=,∴sin sin CD βα=,∵()222222(cos )1sin sin 54cos sin CD CD CD ββααα=-=-=-- 2(2cos )α=-,∵BAC β<∠,∴β为锐角,cos 2cos CD βα=-,12sin sin 233BCD S CD CD ππββ∆⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1cos sin 2CD ββ=+,1cos )sin sin 23πααα⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭, ∵(0,)απ∈∴当56πα=时,()max 1BCD S ∆=. 【点睛】本题考查了三角函数式的化简变形,正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,三角形面积的表示方法,正弦函数的图像与性质的综合应用,属于中档题.26.(1)π;(2)()()min max ππ,0,,148x f x x f x =-===.【解析】(1) 函数()f x 解析式去括号后利用二倍角的正弦、余弦公式化简,整理后再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w 的值,代入周期公式即可求出最小正周期;(2)根据x 的范围求出这个角的范围,利用正弦函数的值域即可确定出()f x 的值域,进而求出()f x 的最小值与最大值..【详解】(1)()()π2cos sin cos sin2cos21214f x x x x x x x ⎛⎫=+=++=++ ⎪⎝⎭, 因此,函数()f x 的最小正周期πT =.(2) 因为ππ44x -≤≤ 所以ππ3π2444x -≤+≤,sin 24x π⎡⎤⎛⎫∴+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,即()1f x ⎡⎤∈⎣⎦, 所以当244x ππ+=-,即4x π=-时,()min 0f x =,当242x ππ+=,即8x π=时,()max 1f x =.所以4x π=-时,()min 0f x =,8x π=时,()max 1f x .【点睛】 此题考查了两角和与差的正弦函数公式,二倍角的正弦、余弦函数公式,正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键,是中档题.27.(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28.(1)34C π=(2)sin A =1c = 【解析】【分析】(1)化简等式,即可求出角C .(2)利用角C 的余弦公式,求出c 与a 的关系式,再由正弦定理求出角A 的正弦值,再结合面积公式求出c 的值.【详解】(1)∵cos 220C C ++=,∴22cos s 10C C +=+,即)210C +=,∴cos C = 又()0,C π∈,∴34C π=. (2)∵2222222cos 325c a b ab C a a a =+-=+=,∴c =,即sin C A =,∴sinA C =∵1sin 2ABC S ab C ∆=,且in sin ABC S A B ∆=,∴1sin sin 2ab C A B =,∴sin sin sin ab C A B= 2sin sin c C C ⎛⎫= ⎪⎝⎭1c =. 【点睛】本题考查利用解三角形,属于基础题.29.(1)()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()62k x k Z ππ=+∈;(2)522a ≤<,3π. 【解析】【分析】(1)根据图像得A=2,利用412562T πππω=-=,求ω值,再利用6x π=时取到最大值可求φ,从而得到函数解析式,进而求得对称轴方程;(2)由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,方程f (x )=2a ﹣3有两个不等实根转为f (x )的图象与直线y =2a ﹣3有两个不同的交点,从而可求得a 的取值范围,利用图像的性质可得12x x +的值.【详解】(1)由图知,2,A =4156242=T ππππω=-=,解得ω=2,f(x)=2sin(2x+φ), 当6x π=时,函数取得最大值,可得2sin 226πϕ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭,即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 2,32k k Z ππϕπ+=+∈,解得2,6k k Z πϕπ=+∈ ,又(0,)2πϕ∈所以6π=ϕ, 故()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 令262x k πππ+=+则()62k x k Z ππ=+∈, 所以()f x 的对称轴方程为()62k x k Z ππ=+∈; (2)70,2,2666x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈∴+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以方程()23f x a =-有两个不等实根时,()y f x =的图象与直线23y a =-有两个不同的交点,可得1232,a ≤-<522a ∴≤<, 当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()12f x f x =,有122266x x πππ+++=, 故123x x π+=. 【点睛】 本题考查由y =A sin (ωx +φ)的部分图象确定函数解析式,考查函数y =A sin (ωx +φ)的图象及性质的综合应用,属于中档题.30.(1)()2sin(2) 1.6f x x π=-+;(2)3π. 【解析】【详解】(1)由三角函数性质得,最大值为A+1=3,∴A=2,周期2222πππωω⨯==⇒=,∴f (x )=2sin (2x-6π)+1(2)π(0,)2α∈,f (2α)=2 ∴2sin (22α⨯-6π)+1=2,得sin (α-6π)=12,α=3π。
高中数学组卷三角函数1一.选择题(共6小题)1.(2012•江西)已知f(x)=sin2(x+),若a=f(lg5),b=f(lg),则()A.a+b=0 B.a﹣b=0 C.a+b=1 D.a﹣b=12.(2012•绵阳二模)若实数x,y满足方程组则cos(x+2y)=()A.0 B.C.D.13.(2010•兴义市校级模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sinAcos2(45°﹣)﹣sin cos ()A.有最大值和最小值为0 B.有最大值,但无最小值C.既无最大值,也无最小值D.有最大,但无最小值4.(2010•五华区校级二模)计算cos20°sin50°sin170°=()A.B.C.D.5.(2004•官渡区校级模拟)若α是锐角,且满足,则cosα的值为()A.B. C.D.6.(2016•汕头模拟)函数图象的一个对称轴方程是()A.B.C.D.x=π二.填空题(共22小题)7.(2013•天津校级模拟)设函数,A0为坐标原点,A n为函数y=f (x)图象上横坐标为n(n∈N*)的点,向量,向量i=(1,0),设θn为向量a n与向量i的夹角,则满足的最大整数n是.8.(2012•浙江模拟)对于函数f(x)=sinx+cosx,给出下列四个命题:①存在,使;②存在,使f(x+α)=f(x+3α)恒成立;③存在φ∈R,使函数f(x+ϕ)的图象关于y轴对称;④函数f(x)的图象关于点对称;⑤若,则.其中正确命题的序号是.9.(2012•龙港区校级模拟)若奇函数f(x)在其定义域R上是减函数,且对任意的x∈R,不等式f(cos2x+sinx)+f(sinx﹣a)≤0恒成立,则a的最大值是.10.(2012•故城县校级模拟)在△ABC中,A为锐角,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,且,则A+B的值为.11.(2011•安徽)设f(x)=asin2x+bcos2x,a,b∈R,ab≠0若f(x)≤|f()|对一切x∈R 恒成立,则①f()=0.②|f()|<|f()|.③f(x)既不是奇函数也不是偶函数.④f(x)的单调递增区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).⑤存在经过点(a,b)的直线于函数f(x)的图象不相交.以上结论正确的是写出正确结论的编号).12.(2011•亭湖区校级二模)设a,b均为大于1的自然数,函数f(x)=a(b+sinx),g(x)=b+cosx,若存在实数m,使得f(m)=g(m),则a+b=.13.(2010•重庆)如图,图中的实线是由三段圆弧连接而成的一条封闭曲线C,各段弧所在的圆经过同一点P(点P不在C上)且半径相等.设第i段弧所对的圆心角为αi(i=1,2,3),则=.14.(2010•延庆县一模)直线y=2x+1和圆x2+y2=1交于点A,B两点,以x轴的正方向为始边,OA为终边(O是坐标原点)的角为α,OB为终边的角为β,则sin(α+β)=.15.(2009•全国卷Ⅰ)若,则函数y=tan2xtan3x的最大值为.16.(2009•北碚区校级模拟)若=.17.(2007•北京)2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos2θ的值等于.18.已知两个不等的锐角α、β满足xsinβ+ycosα=sinα,xsinα+ycosβ=sinβ,其中α+β≠,且x,y∈R.则x2﹣y2的值是.19.下面这道填空题印刷原因造成在横线内容无法认清,现知结论,请在横线上,写原题的一个条件,题目:已知α、β均为锐角,且,则..20.已知tan(α﹣β)=,tanβ=﹣,且α,β∈(﹣π,0),则tan(2α﹣β)=,2α﹣β=.21.(2016春•淄博校级月考)已知函数f(x)=cos2x+asinx在区间(0,nπ)(n∈N*)内恰有9个零点,则实数a的值为.22.(2015•张掖模拟)已知α为第二象限角,,则cos2α=.23.(2015•蓟县校级模拟)已知AB是半圆O的直径,点C在半圆上,CD⊥AB于点D,且AD=4DB,设∠COD=θ,则cos2θ=.24.(2013•新课标Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=.25.(2013•新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若,则sinθ+cosθ=.26.(2013•四川)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.27.(2011•云南模拟)求值:tan20°+tan40°+tan20°tan40°=.28.(2004•贵州)函数的最大值等于.三.解答题(共2小题)29.(2015秋•东台市校级月考)解方程cos2x=cosx+sinx,求x的值.30.(2015秋•桐乡市期中)定义向量的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx;函数f(x)=asinx+bcosx的“相伴向量”为(其中O为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为S.(1)设,试判断g(x)是否属于S,并说明理由;(2)已知h(x)=cos(x+α)+2cosx,且h(x)∈S,求其“相伴向量”的模;(3)已知M(a,b)是函数的图象上一动点,向量的“相伴函数”f(x)在x=x0处取得最大值.当点M运动时,求tan2x0的取值范围.高中数学组卷三角函数1参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.(2012•江西)已知f(x)=sin2(x+),若a=f(lg5),b=f(lg),则()A.a+b=0 B.a﹣b=0 C.a+b=1 D.a﹣b=1【分析】由题意,可先将函数f(x)=sin2(x+)化为f(x)=,再解出a=f(lg5),b=f(lg)两个的值,对照四个选项,验证即可得到答案【解答】解:f(x)=sin2(x+)==又a=f(lg5),b=f(lg)=f(﹣lg5),∴a+b=+=1,a﹣b=﹣=sin2lg5故C选项正确故选C【点评】本题考查二倍角的余弦及对数的运算性质,解题的关键是对函数的解析式进行化简,数学形式的化简对解题很重要2.(2012•绵阳二模)若实数x,y满足方程组则cos(x+2y)=()A.0 B.C.D.1【分析】将方程组中的第二个方程第二项利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后设t=﹣2y,变形后与第一个方程完全相同,可得出t=x,进而得到x与y的关系式x=﹣2y,即x+2y=0,代入所求的式子中,利用特殊角的三角函数值化简即可求出值.【解答】解:,由②化简得:8y3﹣(1+cos2y)+2y+3=0,整理得:﹣8y3+cos2y﹣2y﹣2=0,即(﹣2y)3+cos(﹣2y)+(﹣2y)﹣2=0,设t=﹣2y,则有t3+cost+t﹣2=0,与方程①对比得:t=x,即x=﹣2y,∴x+2y=0,则cos(x+2y)=1.故选D【点评】此题考查了二倍角的余弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,利用了换元的思想,灵活变换第二个方程是解本题的关键.3.(2010•兴义市校级模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sinAcos2(45°﹣)﹣sin cos ()A.有最大值和最小值为0 B.有最大值,但无最小值C.既无最大值,也无最小值D.有最大,但无最小值【分析】先根据二倍角公式将sinAcos2(45°﹣)﹣sin cos化简,然后再由Rt△ABC中,∠C=90°,确定A的范围,进而根据正弦函数的性质可得到答案.【解答】解:∵sinAcos2(45°﹣)﹣sin cos=sinA﹣sinA=sinA﹣sinA==∵Rt△ABC中,∠C=90°∴0°<A<90°∴0°<2A<180°∴有最大值,但无最小值故选B.【点评】本题主要考查二倍角公式的应用和正弦函数的性质.考查基础知识的综合应用.4.(2010•五华区校级二模)计算cos20°sin50°sin170°=()A.B.C.D.【分析】先将三角函数式看成分母为1的分式,再分子、分母同乘以8sin20°,凑出连续的二倍角正弦公式,从而化简三角函数式.【解答】解:.故答案为.故选C.【点评】本题考查凑公式的能力及考查二倍角的正弦公式.解答关键是配个分母后逆用二倍角公式,属于基础题.5.(2004•官渡区校级模拟)若α是锐角,且满足,则cosα的值为()A.B. C.D.【分析】先根据α是锐角,且满足求出的值,再由根据两角和与差的余弦公式得到最后答案.【解答】解:由α是锐角,且可得,=.故选B.【点评】本题主要考查两角和与差的余弦公式、同角三角函数的基本关系.6.(2016•汕头模拟)函数图象的一个对称轴方程是()A.B.C.D.x=π【分析】将函数解析式最后一个因式中的角变形后,利用诱导公式化简,再利用二倍角的余弦函数公式化简,最后利用诱导公式化为一个角的正弦函数,由正弦函数的图象与性质即可得出函数y的对称轴方程,进而确定出正确的选项.【解答】解:y=2sin(x+)cos(﹣x)=2sin(x+)cos[﹣(x+)]=2sin2(x+)=1﹣cos(2x+)=1+sin2x,令2x=2kπ+,k∈Z,得到x=kπ+,k∈Z,则k=1时,x=为函数的一个对称轴方程.故选A【点评】此题考查了诱导公式,二倍角的余弦函数公式,以及正弦函数的对称性,熟练掌握公式是解本题的关键.二.填空题(共22小题)7.(2013•天津校级模拟)设函数,A0为坐标原点,A n为函数y=f (x)图象上横坐标为n(n∈N*)的点,向量,向量i=(1,0),设θn为向量a n与向量i的夹角,则满足的最大整数n是3.【分析】先确定点A n=(n,f(n)),再确定,然后明确夹角θn,进一步表示出tanθn,最后可由列举法求出满足要求的最大整数n.【解答】解:由题意知A n=(n,f(n)),=,则θn为直线A0A n的倾斜角,所以tanθn==,所以tanθ1==1,tanθ2==,tanθ3==,tanθ4==.则有,故满足要求的最大整数n是3.【点评】本题综合考查向量的夹角与运算及正切函数的定义与求值.8.(2012•浙江模拟)对于函数f(x)=sinx+cosx,给出下列四个命题:①存在,使;②存在,使f(x+α)=f(x+3α)恒成立;③存在φ∈R,使函数f(x+ϕ)的图象关于y轴对称;④函数f(x)的图象关于点对称;⑤若,则.其中正确命题的序号是①③④⑤.【分析】利用特殊角的三角函数值及两角和与差的正弦函数公式,化简函数y=sinx+cosx为sin(x+),确定函数的值域,判断①的真假;找出特殊值判断②;根据函数的对称轴判断③的真假;将(π,0)代入函数解析式成立,说明④正确.⑤若,则有(x+)∈,可得,故⑤正确.【解答】解:函数y=sinx+cosx=sin(x+),①α∈(0,)时y∈(1,],因为∈(1,],所以为真命题;②f(x+α)=f(x+3α)说明2α是函数的周期,函数f(x)的周期为2π,故α=π,显然为假命题;③存在θ∈R使函数f(x+θ)的图象关于y轴对称,函数f(x)是周期函数,并且有对称轴,适当平移即可满足题意,为真命题;④函数f(x)的图象关于点(π,0)对称,当x=时,f()=0,满足题意,为真命题,⑤若,则有(x+)∈,∴,故⑤为真命题,故答案为①③④⑤.【点评】此题考查了两角和与差的正弦函数,正弦函数的定义域及值域,正弦函数的对称性,以及三角函数的周期性及其求法,要求学生掌握正弦函数的图象及性质,能够充分利用已知条件,灵活利用三角函数的恒等变形把函数解析式化为一个角的正弦函数是解题的关键,锻炼了学生分析问题、解决问题的能力,属于中档题.9.(2012•龙港区校级模拟)若奇函数f(x)在其定义域R上是减函数,且对任意的x∈R,不等式f(cos2x+sinx)+f(sinx﹣a)≤0恒成立,则a的最大值是﹣3.【分析】根据函数是奇函数且在R上是减函数,将原不等式变形为cos2x+2sinx≥a恒成立,结合二倍角的三角函数公式和二次函数在闭区间上求最值的方法,即可得到a的最大值.【解答】解:不等式f(cos2x+sinx)+f(sinx﹣a)≤0恒成立,即f(cos2x+sinx)≤﹣f(sinx ﹣a)恒成立又∵f(x)是奇函数,﹣f(sinx﹣a)=f(﹣sinx+a)∴不等式f(cos2x+sinx)≤f(﹣sinx+a)在R上恒成立∵函数f(x)在其定义域R上是减函数,∴cos2x+sinx≥﹣sinx+a,即cos2x+2sinx≥a∵cos2x=1﹣2sin2x,∴cos2x+2sinx=﹣2sin2x+2sinx+1,当sinx=﹣1时cos2x+2sinx有最小值﹣3.因此a≤﹣3,a的最大值是﹣3故答案为:﹣3【点评】本题在已知函数f(x)的单调性的奇偶性的前提下,解决一个不等式恒成立的问题,着重考查了函数的单调性和奇偶性、二倍角的三角函数公式和二次函数在闭区间上求最值等知识,属于基础题.10.(2012•故城县校级模拟)在△ABC中,A为锐角,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,且,则A+B的值为.【分析】利用二倍角的余弦函数公式化简cos2A,得到关于cosA的关系式,根据A为锐角,得到cosA大于0,开方求出cosA的值,再利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,由cosB的值及B为三角形的内角,利用同角三角函数间的基本关系求出sinB的值,然后利用两角和与差的余弦函数公式化简cos(A+B)后,将各自的值代入求出cos(A+B)的值,由A+B的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A+B的度数.【解答】解:∵cos2A=,且A为锐角,∴2cos2A﹣1=,即cosA=,∴sinA==,又cosB=,且B为三角形的内角,∴sinB==,又A+B∈(0,π),∴cos(A+B)=cosAcosB﹣sinAsinB=×﹣×=,则A+B=.故答案为:【点评】此题考查了二倍角的余弦函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键.11.(2011•安徽)设f(x)=asin2x+bcos2x,a,b∈R,ab≠0若f(x)≤|f()|对一切x∈R恒成立,则①f()=0.②|f()|<|f()|.③f(x)既不是奇函数也不是偶函数.④f(x)的单调递增区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).⑤存在经过点(a,b)的直线于函数f(x)的图象不相交.以上结论正确的是①,③写出正确结论的编号).【分析】先化简f(x)的解析式,利用已知条件中的不等式恒成立,得到是三角函数的最大值,得到是三角函数的对称轴,将其代入整体角令整体角等于求出辅助角θ,再通过整体处理的思想研究函数的性质.【解答】解:∵f(x)=asin2x+bcos2x=∵∴(k为整数)∴∴=对于=0,故①对对于②,,故②错对于③,f(x)不是奇函数也不是偶函数对于④,由于f(x)的解析式中有±,故单调性分情况讨论,故④不对对于⑤∵要使经过点(a,b)的直线与函数f(x)的图象不相交,则此直线须与横轴平行,且|b|,此时平方得b2>a2+b2这不可能,矛盾,故∴不存在经过点(a,b)的直线于函数f(x)的图象不相交故⑤错故答案为①③【点评】本题考查三角函数的对称轴过三角函数的最值点、考查研究三角函数的性质常用整体处理的思想方法.12.(2011•亭湖区校级二模)设a,b均为大于1的自然数,函数f(x)=a(b+sinx),g(x)=b+cosx,若存在实数m,使得f(m)=g(m),则a+b=4.【分析】利用f(m)=g(m),推出•sin(m﹣θ)=b(1﹣a),利用三角函数的有界性,推出a,b的关系,结合a,b均为大于1的自然数,讨论a,b的范围,求出a,b的值即可.【解答】解:由f(m)=g(m),即a(b+sinm)=b+cosmasinm﹣cosm=b﹣ab•sin(m﹣θ)=b(1﹣a)[注:sinθ=]∵﹣1≤sin(m﹣θ)≤1∴﹣≤b,(1﹣a)≤∵a,b均为大于1的自然数∴1﹣a<0,b(1﹣a)<0,∴b(1﹣a)≥﹣,b(a﹣1)≤b≤=.∵a≥4时,b<2∴a<4当a=2时b≤,b=2当a=3时b≤无解综上:a=2,b=2a+b=4.故答案为:4.【点评】本题考查三角函数的有界性,基本不等式的应用,考查计算能力,转化思想.13.(2010•重庆)如图,图中的实线是由三段圆弧连接而成的一条封闭曲线C,各段弧所在的圆经过同一点P(点P不在C上)且半径相等.设第i段弧所对的圆心角为αi(i=1,2,3),则=.【分析】根据cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ公式的逆运算得,由题意可知,α1+α2+α3=4π得到cos=cos=.【解答】解:,可令同过P点的三圆的交点分别是A,B,C,连接PA,PB,PC,可得得出∠APB+∠APC+∠BPC=2π,因为在各个圆的半径相等,故此三个角的大小都为,由于在圆中同弦所对的圆周角互补,故在各个圆中,AB,BC,CA所与三角相对的圆周角为故AB,BC,CA所对的圆心角是,又α1+α2+α3=4π,所以cos=﹣.故答案为:.【点评】此题考查学生利用两角和与差的余弦函数的能力.14.(2010•延庆县一模)直线y=2x+1和圆x2+y2=1交于点A,B两点,以x轴的正方向为始边,OA为终边(O是坐标原点)的角为α,OB为终边的角为β,则sin(α+β)=.【分析】先联立方程得到点AB的坐标,进而得到α与β的正余弦值,再由两角和与差的正弦公式可得答案.【解答】解:联立y=2x+1与x2+y2=1,解得:或,故A(0,1)B(﹣,﹣)∴cosα=0,sinα=1,cosβ=﹣,sinβ=﹣∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=1×(﹣)+0×(﹣)=﹣故答案为:﹣【点评】本题主要考查三角函数的概念和两角和与差的正弦公式.属基础题.15.(2009•全国卷Ⅰ)若,则函数y=tan2xtan3x的最大值为﹣8.【分析】见到二倍角2x 就想到用二倍角公式,之后转化成关于tanx的函数,将tanx看破成整体,最后转化成函数的最值问题解决.【解答】解:令tanx=t,∵,∴故填:﹣8.【点评】本题主要考查二倍角的正切,二次函数的方法求最大值等,最值问题是中学数学的重要内容之一,它分布在各块知识点,各个知识水平层面.以最值为载体,可以考查中学数学的所有知识点.16.(2009•北碚区校级模拟)若=.【分析】先利用同角三角函数关系求出cosα、tanα的值,再由正弦的二倍角公式化简即可.【解答】解:因为sinα=,α∈(,π),所以cosα=﹣,tanα=,则=﹣.【点评】本题考查同角三角函数关系及正弦的二倍角公式.17.(2007•北京)2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos2θ的值等于.【分析】根据两正方形的面积分别求出两正方形的边长,根据小正方形的边长等于直角三角形的长直角边减去短直角边,利用三角函数的定义表示出5cosθ﹣5sinθ=1,两边平方并利用同角三角函数间的基本关系及二倍角的正弦函数公式化简可得sin2θ的值,然后根据θ的范围求出2θ的范围即可判断出cos2θ的正负,利用同角三角函数间的基本关系由sin2θ即可求出cos2θ的值.【解答】解:∵大正方形面积为25,小正方形面积为1,∴大正方形边长为5,小正方形的边长为1.∴5cosθ﹣5sinθ=1,∴cosθ﹣sinθ=.∴两边平方得:1﹣sin2θ=,∴sin2θ=.∵θ是直角三角形中较小的锐角,∴0<θ<.∴cos2θ=.故答案为:【点评】此题考查学生灵活运用同角三角函数间的基本关系及二倍角的正弦函数公式化简求值,是一道中档题.本题的突破点是将已知的两等式两边平方.18.已知两个不等的锐角α、β满足xsinβ+ycosα=sinα,xsinα+ycosβ=sinβ,其中α+β≠,且x,y∈R.则x2﹣y2的值是1.【分析】根据条件求出x,y的值,然后进行化简求解即可.【解答】解:由xsinβ+ycosα=sinα,xsinα+ycosβ=sinβ,得x====﹣=﹣sec(α+β),y====tan(α+β),则x2﹣y2=[﹣sec(α+β)]2﹣tan2(α+β)=1,故答案为:1.【点评】本题主要考查三角函数值的化简和求解,根据条件求出x,y的值是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.19.下面这道填空题印刷原因造成在横线内容无法认清,现知结论,请在横线上,写原题的一个条件,题目:已知α、β均为锐角,且cosα﹣cosβ=,则..【分析】根据题目条件,写出一个两角的余弦值的差的算式,结果待求,把两个式子平方相加,变化出有cos(α﹣β)的等式,代入结果,题目变为只含有前面设出的cosα﹣cosβ=x,解方程,注意角的范围.【解答】解:∵sinα﹣sinβ=﹣①设cosα﹣cosβ=x,②两式平方相加得到2﹣2cos(α﹣β)=,∵..∴x2=,∵α、β均为锐角,且<0,∴cosα﹣cosβ>0,∴cosα﹣cosβ=,故选Cosα﹣cosβ=,【点评】本题是一道难度较大的题,表现在以下几个方面第一需要自己根据条件写出条件,再进行验证.第二题目给出一个角的范围要我们判断结果的正负,运算量较大.20.已知tan(α﹣β)=,tanβ=﹣,且α,β∈(﹣π,0),则tan(2α﹣β)=1,2α﹣β=﹣.【分析】先根据tanα=tan(α﹣β+β)利用正切的两角和公式求得tanα的值,然后利用tan(2α﹣β)=tan(α﹣β+α),根据正切的两角和公式求得tan(2α﹣β)的值,进而根据α,β的范围求得2α﹣β的值.【解答】解:tanα=tan(α﹣β+β)==∴tan(2α﹣β)=tan(α﹣β+α)==1∵tanβ=﹣<0,即﹣1<tanβ<0,∴β∈(﹣,0),∵tanα=>0,即0<tanα<1,∴α∈(﹣π,﹣),∴2α﹣β∈(﹣2π,﹣)∴2α﹣β=﹣故答案为:1;﹣【点评】本题主要考查了两角和与差的正切函数.考查了基础知识的熟练记忆和应用.21.(2016春•淄博校级月考)已知函数f(x)=cos2x+asinx在区间(0,nπ)(n∈N*)内恰有9个零点,则实数a的值为±1.【分析】依题意,f(x)=cos2x+asinx,令F(x)=cos2x+asinx=0,方程F(x)=0等价于关于x的方程a=﹣,x≠kπ(k∈Z).问题转化为研究直线y=a与曲线y=h(x),x∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.通过其导数,分析即可求得答案.【解答】解:依题意,令F(x)=asinx+cos2x=0,现研究x∈(0,π)∪(π,2π)时方程a=﹣的解的情况.令h(x)=﹣,x∈(0,π)∪(π,2π),则问题转化为研究直线y=a与曲线y=h(x),x∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.h′(x)=,令h′(x)=0,得x=或x=,当x变换时,由h′(x),h(x)的变化情况可得:当x>0且x趋近于0时,h(x)趋向于﹣∞,当x<π且x趋近于π时,h(x)趋向于﹣∞,当x>π且x趋近于π时,h(x)趋向于+∞,当x<2π且x趋近于2π时,h(x)趋向于+∞,故当a>1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点;当a<﹣1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点;当﹣1<a<1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点;由函数h(x)的周期性,可知当a≠±1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n,使得直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内恰有9个零点;又当a=1或a=﹣1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,9=3×3,∴依题意得n=3×2=6.综上,当a=1,n=6,或a=﹣1,n=6时,函数f(x)=cos2x+asinx在(0,nπ)内恰有9个零点.故答案为:±1.【点评】本题考查同角三角函数基本关系,三角恒等变换,三角函数的图象与性质,考查函数、函数的导数、函数的零点、不等式等基础知识,考查运算求解能力,抽象概括能力,推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想、化归与转化思想,属于难题.22.(2015•张掖模拟)已知α为第二象限角,,则cos2α=.【分析】由α为第二象限角,可知sinα>0,cosα<0,从而可求得sinα﹣cosα的值,利用cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)可求得cos2α.【解答】解:∵,两边平方得:1+sin2α=,∴sin2α=﹣,①∴(sinα﹣cosα)2=1﹣sin2α=,∵α为第二象限角,∴sinα>0,cosα<0,∴sinα﹣cosα=,②∴cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)=(﹣)×=.故答案为:.【点评】本题考查同角三角函数间的基本关系,突出二倍角的正弦与余弦的应用,求得sinα﹣cosα的值是关键,属于中档题.23.(2015•蓟县校级模拟)已知AB是半圆O的直径,点C在半圆上,CD⊥AB于点D,且AD=4DB,设∠COD=θ,则cos2θ=﹣.【分析】本题考查的是二倍角公式,由AB是半圆O的直径,点C在半圆上,CD⊥AB于点D,且AD=4DB,我们易得要求COS2θ,我们可以先求θ的相关三角函数值,对已知条件进行整理,不难得到Rt△COD中相应边的比例,然后代入倍角余弦公式,即可求解.【解答】解:如图,∵AD=4DB,∴OC+OD=4(OC﹣OD),即:3OC=5OD.∴cos2θ=2cos2q﹣1=2×,==.故答案为:.【点评】要求一个角的大小,先要分析未知角与已知角的关系,然后再选择合适的性质来进行计算.由于2θ解构造起来比较难,固我们们可以转化求θ相关三角函数值,再根据倍角公式进行求解.24.(2013•新课标Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=﹣.【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正弦函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键.25.(2013•新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若,则sinθ+cosθ=﹣.【分析】已知等式利用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简,求出tanθ的值,再根据θ为第二象限角,利用同角三角函数间的基本关系求出sinθ与cosθ的值,即可求出sinθ+cosθ的值.【解答】解:∵tan(θ+)==,∴tanθ=﹣,而cos2θ==,∵θ为第二象限角,∴cosθ=﹣=﹣,sinθ==,则sinθ+cosθ=﹣=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正切函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.26.(2013•四川)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.【分析】已知等式左边利用二倍角的正弦函数公式化简,根据sinα不为0求出cosα的值,由α的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,进而求出tanα的值,所求式子利用二倍角的正切函数公式化简后,将tanα的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵sin2α=2sinαcosα=﹣sinα,α∈(,π),∴cosα=﹣,sinα==,∴tanα=﹣,则tan2α===.故答案为:【点评】此题考查了二倍角的正弦、正切函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.27.(2011•云南模拟)求值:tan20°+tan40°+tan20°tan40°=.【分析】利用60°=20°+40°,两角和的正切公式,进行变形,化为所求式子的值.【解答】解:tan60°=tan(20°+40°)==tan20°+tan40°+tan20°tan40故答案为:【点评】本题考查两角和的正切函数公式的应用,考查计算化简能力,观察能力,是基础题.28.(2004•贵州)函数的最大值等于.【分析】首先由余弦的倍角公式把函数转化为同名三角函数,再利用配方法求最值.【解答】解:f(x)=cosx﹣cos2x=cosx﹣(2cos2x﹣1)=﹣cos2x+cosx+=所以f(x)的最大值为.故答案为.【点评】本题考查余弦的倍角公式及配方法求最值.三.解答题(共2小题)29.(2015秋•东台市校级月考)解方程cos2x=cosx+sinx,求x的值.【分析】本题是一个三角恒等变换问题,解题的关键是减小角的倍数,化异为同,利用方程的思想解题是三角函数常见的做法,最后是给值求角的问题,注意不要漏解.【解答】解:∵cos2x=cosx+sinx,∴cos2x﹣sin2x=cosx+sinx,∴(cosx+sinx)(cosx﹣sinx)﹣(cosx+sinx)=0,∴(cosx+sinx)(cosx﹣sinx﹣1)=0.如果cosx+sinx=0,则得1+tgx=0,tgx=﹣1,解如果cosx﹣sinx﹣1=0则得cosx﹣sinx=1,∴,∴,∴,∴.综上,x=.【点评】本题是一个三角恒等变换问题,与初中学习锐角三角函数一样,高中也要研究同角三角函数之间关系,弄清同角各不同三角函数之间的联系,实现不同函数值之间的互相转化.30.(2015秋•桐乡市期中)定义向量的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx;函数f(x)=asinx+bcosx的“相伴向量”为(其中O为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为S.(1)设,试判断g(x)是否属于S,并说明理由;(2)已知h(x)=cos(x+α)+2cosx,且h(x)∈S,求其“相伴向量”的模;(3)已知M(a,b)是函数的图象上一动点,向量的“相伴函数”f(x)在x=x0处取得最大值.当点M运动时,求tan2x0的取值范围.【分析】(1)先利用诱导公式对其化简,再结合定义即可得到证明;(2)先根据定义求出其相伴向量,再代入模长计算公式即可;(3)先根据定义得到函数f(x)取得最大值时对应的自变量x0;再结合几何意义及基本不等式求出的范围,最后利用二倍角的正切公式及正切函数的单调性即可得到结论.【解答】(本题满分15分)解:(1)因为:,g(x)的相伴向量为(4,3),所以:g(x)∈S;(3分)(2)∵h(x)=cos(x+α)+2cosx=﹣sinαsinx+(cosα+2)cosx,∴h(x)的“相伴向量”为,.(7分)(3)的“相伴函数”,其中,当时,f(x)取得最大值,故,∴,∴,又M(a,b)是满足,所以,令,∴,m>2∵在(1,+∞)上单调递减,∴(15分)【点评】本体主要在新定义下考查平面向量的基本运算性质以及三角函数的有关知识.是对基础知识的综合考查,需要有比较扎实的基本功.。
初中数学——三角函数初步练习试卷50一、选择题(共10小题;共50分)1. 在中,,下列结论中错误的是A. B. C. D.2. 如图,以为圆心,半径为的弧交坐标轴于,两点,是上一点(不与,重合),连接,设,则点的坐标是A. B.C. D.3. 如图,,是的切线,切点分别是,,如果,那么等于A. B. C. D.4. 如图,一块矩形木板斜靠在墙边(,点,,,,在同一平面内),已知,,,则点到的距离等于A. B. C. D.5. 如图是油路管道的一部分,延伸外围的支路恰好构成一个直角三角形,两直角边分别为和.按照输油中心到三条支路的距离相等来连接管道,则到三条支路的管道总长(计算时视管道为线,中心为点)是6. 如图,在中,,垂足分别为,,,交于点,已知,,则的长是A. B. C. D.7. 如图,在等腰中,,,是上一点,若,则的长为A. B. C. D.8. 如图,在平行四边形中,,,以顶点为圆心,为半径作圆,则边与的位置关系是A. 相交B. 相切C. 相离D. 以上三种都有可能9. 如图,某海监船以海里/小时的速度在某海域执行巡航任务,当海监船由西向东航行至处时,测得岛屿恰好在其正北方向,继续向东航行小时到达处,测得岛屿在其北偏西方向,保持航向不变,又航行小时到达处,此时海监船与岛屿之间的距离(即的长)为A. 海里B. 海里C. 海里D. 海里10. 如图,在正方形中,的顶点,分别在,边上,高与正方形的边长相等,连接分别交,于点,,下列说法:①;②连接,,则为直角三角形;③;④若,,则的长为.其中正确结论的个数是A. B. C. D.二、填空题(共6小题;共30分)11. 已知,等腰梯形下底长为,底角的正弦值为,则上底长为.12. 将一副三角尺如图所示叠放在一起,若,则阴影部分的面积是.13. 在中,,,,那么.14. 在中,如果,,,那么的度数为.15. 小明站在处放风筝,风筝飞到处时的线长为,这时测得,若牵引底端离地面,则此时风筝离地面高度为米.(结果保留根号)16. 如图,在中,,,,动点从点出发沿射线方向以的速度运动.设运动的时间为秒,则当秒时,为直角三角形.三、解答题(共6小题;共78分)17. 如图,在中,,,,求的长.18. 如图,,,,求的高的长.19. 如图所示,的直径和弦相交于点,,,,求的长.20. 如图,中,,,是上一点,连接.若,,求的长.21. 如图,在一条笔直公路的正上方处有一探测仪,,,一辆轿车从点匀速向点行驶,测得,秒后到达点,测得.(1)求,两点间的距离(结果精确到);(2)若规定该路段的速度不得超过,判断此轿车是否超速.(参考数据:,)22. 如图,在正方形网格中有两个三角形和,试说明.答案第一部分1. A2. C3. C4. D5. C6. A 【解析】如图所示.设,.解得:由可得.7. A8. A 【解析】如图,作交的延长线于.,,,直线与相交.9. C 【解析】在中,,,由题意,,,,,,,(海里).10. A【解析】①在和中,.,,同理,,,,故①正确;②连将绕点顺时针旋转至位置,得到图②,连接,由旋转知:,,四边形是正方形,,,,,,又,,四边形是正方形,由旋转知:,,,,,.在和中,.,同理,为直角三角形,故②正确;③,,,,,,,故③正确;④,,,,,设正方形的边长为,则,,,,解得,,,作于,则,,,,,,故④正确.综上正确结论的个数是个.第二部分11.13.14.15.16. 或【解析】,,,,.①当为直角时,点与点重合,,.②当为直角时,,,,在中,,在中,,,解得.综上,当或时,为直角三角形.第三部分17. .18. 设,则.在中,,,,解得,即.19. .提示:过作,连接,则,,所以,从而.20. 设,则.在中,,,,(舍去),第11页(共11 页). 在中,,. 21. (1) 因为在中,, 所以 , 因为在中,, 所以 . 所以; 所以 , 两点间的距离为 . (2) 此轿车的速度, 所以此轿车在该路段没有超速. 22. 设小正方形的边长为 ,由勾股定理可知 ; ; ; . ,,,,...。
高一数学三角函数试题1.不等式sin()>0成立的x的取值范围为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】,即,可得,故选D.【考点】解三角不等式2.已知函数(Ⅰ)若求函数的值;(Ⅱ)求函数的值域。
【答案】(1)(2)[ 1 , 2 ]【解析】解:(Ⅰ) 2分6分(Ⅱ) 8分函数的值域为[ 1 , 2 ] 12分【考点】三角函数的性质点评:主要是考查了三角函数的化简和性质的运用,属于基础题。
3.若cosθ>0且tanθ<0,则θ所在的象限为 .【答案】四【解析】若cosθ>0,则为第一或四象限角;若tanθ<0,则θ为第二或四象限角,所以θ所在的象限为四。
【考点】象限角点评:当θ为第一、二象限角时,,当θ为第三、四象限角时,;当θ为第一、四象限角时,,当θ为第二、三象限角时,;当θ为第一、三象限角时,,当θ为第二、四象限角时,。
4.如果角θ的终边经过点那么tanθ的值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】直接根据三角函数的定义,求出tanθ的值.根据角的终边经过点,那么可知=,选D.【考点】正切函数的定义点评:本题是基础题,考查正切函数的定义,是送分题5.设函数图像的一条对称轴是直线.(1)求;(2)画出函数在区间上的图像(在答题纸上完成列表并作图).【答案】(1)(2)如图。
【解析】解:(1)的图像的对称轴,(2) 由故函数【考点】正弦函数的图像和性质点评:画三角函数的图像时,常用到五点法。
6.已知tanα=2,则3sin2α+5sinαcosα-2cos2α=.【答案】4【解析】∵tanα=2,∴3sin2α+5sinαcosα-2cos2α=【考点】本题考查了三角公式的化简点评:此类问题应首先将所给式子变形,即将其转化成所求函数式能使用的条件,或者将所求函数式经过变形后再用条件7.(本小题满分12分)已知函数(1)写出函数的最小正周期和对称轴;(2)设,的最小值是,最大值是,求实数的值.【答案】(1)最小正周期,对称轴,;(2)。
高三数学周考试题(三角函数)一.选择题(本大题共7小题,每小题7分,共49分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合要求的,把正确答案的代号填在括号内)1.已知扇形的周长为6 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是( )A .1B .4C .1或4D .2或42.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin30°),且cos α=-45,则m 的值为( ) A .-12 B.12 C .-32 D.323.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=14,则sin 4θ+cos 4θ的值等于( ) A. 58 B.56 C. 34 D.324.函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈[-π,0])的单调递增区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-5π6B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π6C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,0 5.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0)的最小正周期为π,则该函数图像( ) A .关于直线x =π4对称 B .关于直线x =π3对称 C .关于点(π4,0)对称 D .关于点(π3,0)对称6.函数y =sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如右图所示,则( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π4,φ=5π47.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c (a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的形状为( )A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形二.填空题(本大题共3小题,每小题7分,共21分,把最简单结果填在题后的横线上)8.已知2sin cos 5sin 3cos θθθθ+=--,则3cos 24sin 2______θθ+=. 9sin 40sin 501++ =______. 10.给出下列命题: ①半径为2,圆心角的弧度数为12的扇形面积为12; ②若α、β为锐角,tan(α+β)=12,tan β=13,则α+2β=π4; ③若A 、B 是△ABC 的两个内角,且sin A <sin B ,则BC <AC ;④若a 、b 、c 分别是△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边,且a 2+b 2-c 2<0,则△ABC 是钝角三角形.其中真命题的序号是__________.三.解答题(本大题共2小题,每小题15分,共30分,解答应写出必要的文字 说明、证明过程或演算步骤)11.(本小题满分15分)已知函数2()cos 2cos 1()f x x x x x R =+-∈(1)求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值; (2)若006(),,542f x x ππ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,求0cos 2x 的值。
高考数学专题复习题:三角函数1.关于正切函数x y tan =,下列判断不正确的是( )A .是奇函数B .在整个定义域上是增函数C .在定义域内无最大值和最小值D .平行于x 轴的直线被正切曲线各支所截取线段相等2.若)4tan()(π+=x x f ,则( )A .)1()0()1(−>>f f fB .)1()1()0(−>>f f fC .)1()1()0(f f f >−>D .)1()0()1(f f f >>− 3.函数)4tan(x y −=π的定义域是( )A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠4πx x B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧−≠4πx x C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,4ππD .⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,43ππ 4.函数)4tan()(π+=x x f 的单调增区间为( ) A .Z k k k ∈+−),2,2(ππππ B .Z k k k ∈+),,(πππ C .Z k k k ∈+−),4,43(ππππ D .Z k k k ∈+−),43,4(ππππ 5.函数2162tanx x y −+=的定义域是( ) A .[]4,4−B .),(),4[πππ−−−C .]4,(),(πππ −D .]4,(),(),4[ππππ −−− 6.不是函数)42tan(π−=x y 的对称中心的是( ) A .(0,89π) B .(0,83π) C .(0,8π) D .(0,4π)7.下列命题中:(1)函数)tan(ϕ+=x y 在定义域内不存在递减区间(2)函数)tan(ϕ+=x y 的最小正周期为π(3)函数)4tan(π+=x y 的图像关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,4π对称 (4)函数)4tan(π+=x y 的图像关于直线4π=x 对称其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 8.已知)22(,tan ππ<<−=x x y ,若3−≥y ,则自变量x 的取值范围为________.9.函数)60(),42tan(ππ<≤+=x x y 的值域是________. 10.已知函数1tan tan 2++=x x y ,(Z k k x ∈+≠,2ππ)则函数的值域是________. 11.若函数)2tan(θ+=x y 的图像的一个对称中心为(0,3π),则θ=________.12.函数的定义域为________. 13.如果直线与函数()的图像相交,那么相邻两交点间的距离一定是________.14.若函数,则的定义域是________,最小正周期是________. 15.如果函数,那么单调区间一定是________,最小正周期一定是________,对称中心为________.16.函数的最小正周期是________.17.若函数的最小正周期满足,则正整数________. 18.已知函数在)4,3(ππ−上是减函数,则的取值范围是________. 19.函数的单调递增区间________.20.已知,,求的最值及相应的的值.21.已知函数)4tan(2)(πω+=x x f (0>ω),)(x f y =的图像与直线2=y 的两个相邻的交点的距离等于π2,求)(x f 的单调递增区间.1tan 3−=x y 3=y x y ωtan =0>ω)42tan()(π+=x x f )(x f )23tan()(x x f ππ−=)(x f x y tan =)3tan(2)(πω−=x x f 231<<T =ωx y ωtan =ωx y tan lg =43ππ≤≤−x 2tan 2tan )(2++=x x x f )(x f x。
三角函数中考数学题1.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,F 是AD 延长线上一点,连接CD ,CF ,且CF 是⊙O 的切线.(1)求证:∠DCF =∠CAD ;(2)sin B 45=,AD =10,求FD 的长.2.如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上一点(与点A ,B 不重合),过点C 作直线PQ ,使得∠ACQ =∠ABC .(1)求证:直线PQ 是O 的切线.(2)过点A 作AD ⊥PQ 于点D ,交O 于点E ,若O 的半径为4,1sin 2DAC ∠=,求图中阴影部分的面积.3.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,点F 在弧BC 上,AF 与CD 交于点G ,点H 在DC 的延长线上,且HG =HF ,延长HF 交AB 的延长线于点M .(1)求证:HF是⊙O的切线;(2)若4sin5M ,BM=1,求AF的长.4.已知⊙O是以AB为直径的△ABC的外接圆,BD平分∠ABC交⊙O于D,交AC于F.(1)求证:OD∥BC.(2)延长AC到点P,使PB与⊙O相切,求证:PF=PB.(3)如果AB=20,sin∠BAC=35,求AD.5.如图, ABC内接于⊙O,AB=AC,sin∠BAC=35,BC=6,连接BO并延长交AC于点D.(1)求⊙O 的半径;(2)求OD 的长.6.如图,AB =AC ,⊙O 是△ABC 的内切圆,切点为D 、E 、F ,连接DE 、CD 交⊙O 于G ,连接EG 并延长交BC 于H .(1)求证:DE ∥BC(2)连接AG ,若EH ⊥BC 求sin DAG ∠的值;7.如图,O 上有A ,B ,C 三点,AC 是直径,点D 是 AB 的中点,连接CD 交AB 于点E ,点F 在AB 延长线上且FC FE =.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若6BF =,4sin 5F =,求O 的半径.8.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D .(1)求证:AC 平分DAB ∠;(2)若4cos 5CAD ∠=,5AB =,求CD 的长.9.如图,在△ABC 中,AC =BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,BF 平分∠ABC 交CD 于点F ,AB =6,过B 、F 两点的⊙O 交BA 于点G ,交BC 于点E ,EB 恰为⊙O 的直径.(1)判断CD 和⊙O 的位置关系并说明理由;(2)若1cos 3A ∠=,求⊙O 的半径.10.如图,AC 是⊙O 直径,D 是 AB 的中点,连接CD 交AB 于点E ,点F 在AB 延长线上且FC =FE .(1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)若BF =2cos3F =,求⊙O 的半径.11.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为BA 延长线上一点,CD 是⊙O 的切线,D 为切点,OF ⊥AD 于点E ,交CD 于点F .(1)求证:∠ADC =∠AOF ;(2)若cos ∠DCB =45,BD =24,求EF 的长.12.如图,O 是ABC 的外接圆,AB 是O 的直径,点D 为 AC 的中点,O 的切线DE 交OC 延长线于点E .(1)求证:DE ;(2)连接BD 交AC 于点P ,若8AC =,4cos 5A =,求DE 和BP 的长.13.如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 过BC 的中点D ,DE ⊥AC ,垂足为E(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线;(2)若BC =6,⊙O 的直径为5,求DE 的长及cos C 的值.14.如图,△ABC 中,AB =AC ,D 为BC 的中点,∠ACB 的平分线交AD 于点E ,以AC 上一点O 为圆心的圆经过C 、E 两点,⊙O 与AC 的另一个交点为F .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若BC =8,cos ∠BCE =63,求⊙O 的半径长.15.如图,在ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于D ,过D 点作O 的切线DE 交AC 于E .(1)求证:DE AC ⊥;(2)若10AB =,3cos 5ABC ∠=,求DE 的长;(3)在(2)的条件下,若P 为线段BD 上一动点,过P 点作BC 的垂线交AB 于N ,交CA 的延长线于M ,求证:PN PM +是定值,并求出定值是多少?16.如图,点C 是以AB 为直径的半圆O 上一动点,作半径OA 的垂直平分线交OA 于点F ,交AC 于点E ,交切线CD 于点D .(1)判断CDE △的形状,并说明理由;(2)若O 的半径是2,1cos 4B =,求CE 的长.17.如图,AB 是O 的直径,点C 在O 上,ABC ∠的平分线与AC 相交于点D ,交 AC 于点F ,且经过圆外一点E ,连EA ,测得EA AD =.(1)求证:EA 是O 的切线.(2)若2cos 3E =,2BD =,求O 的半径.18.如图,点P 是O 外一点,点C 是O 上一点,连接PC ,交O 于点B ,PA 与O 相切于点A ,连接OB ,AC ,OBC P ∠=∠.(1)求证:45BCA P ∠+∠=︒;(2)已知5tan 12OBC ∠=,7PA =,求O 的半径.19.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作MN ⊥AC ,垂足为M ,交AB 的延长线于点N ,过点B 作BG ⊥MN ,垂足为G ,连接CM .(1)求证:直线MN 是⊙O 的切线;(2)求证:BD 2=AC •BG ;(3)若BN =OB ,⊙O 的半径为1,求tan ∠ANC 的值.20.如图,点C ,D 在以AB 为直径的半圆上,AC ,BD 相交于点P ,点E 在BD 上,CE ⊥CD ,AC =2BC .(1)求证:△ACD∽△BCE;(2)若P是AC中点,求tan∠ACD的值;(3)求证:2DB=DA+5。
一、选择题(每题5分,共50分)1. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则tanA的值为:A. √3B. 1/√3C. √3/3D. 32. 已知sinθ=1/2,且θ是锐角,则cosθ的值为:A. √3/2B. 1/2C. 1/√2D. √2/23. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则tanB的值为:A. 3/5B. 5/3C. √2/3D. √3/24. 已知cosθ=1/2,且θ是锐角,则sinθ的值为:A. √3/2B. 1/2C. 1/√2D. √2/25. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,∠B=45°,AC=6,则AB的值为:A. 6√2B. 3√2C. 6√3D. 3√36. 已知sinθ=√3/2,且θ是锐角,则cosθ的值为:A. 1/2B. √3/2C. 1/√2D. √2/27. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,则tanA的值为:A. 4/5B. 5/4C. 8/10D. 10/88. 已知cosθ=√3/2,且θ是锐角,则sinθ的值为:A. 1/2B. √3/2C. 1/√2D. √2/29. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则tanB的值为:A. 5/12B. 12/5C. 5/√3D. 12/√310. 已知sinθ=1/2,且θ是锐角,则cosθ的值为:A. √3/2B. 1/2C. 1/√2D. √2/2二、填空题(每题5分,共50分)1. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则cosA的值为______。
2. 已知sinθ=√3/2,且θ是锐角,则tanθ的值为______。
3. 在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=8,BC=6,则tanA的值为______。
专题09三角函数1.【2022年全国甲卷】将函数op =sin B (>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则的最小值是()A .16B .14C .1D .122.【2022年全国甲卷】设函数op =sin B +(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是()A B ,6C D 3.【2022年全国乙卷】函数=cos ++1sin +1在区间0,2π的最小值、最大值分别为()A .−π2,π2B .−3π2,π2C .−π2,π2+2D .−3π2,π2+24.【2022年新高考1卷】记函数op =sin(B +4)+o >0)的最小正周期为T .若23<<,且=op 的图象关于点(32,2)中心对称,则o2)=()A .1B .32C .52D .35.【2022年新高考2卷】若sin(+p +cos(+p =22cos +sin ,则()A .tan(−p =1B .tan(+p =1C .tan(−p =−1D .tan(+p =−16.【2021年甲卷文科】若cos 0,,tan 222sin παααα⎛⎫∈= ⎪-⎝⎭,则tan α=()A 15B C .3D .37.【2021年乙卷文科】函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是()A .3πB .3π和2C .6πD .6π和28.【2021年乙卷文科】22π5πcos cos 1212-=()A .12B C .2D 9.【2021年乙卷理科】把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,则()f x =()A .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭10.【2021年新高考1卷】下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是()A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭11.【2021年新高考1卷】若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+()A .65-B .25-C .25D .6512.【2021年新高考2卷】北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000km (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400km 的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-(单位:2km ),则S 占地球表面积的百分比约为()A .26%B .34%C .42%D .50%13.【2020年新课标1卷理科】设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为()A .10π9B .7π6C .4π3D .3π214.【2020年新课标1卷理科】已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=()A B .23C .13D15.【2020年新课标2卷理科】若α为第四象限角,则()A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<016.【2020年新课标3卷理科】已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .217.【2020年新课标3卷文科】已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .3C .23D .218.【2020年新课标3卷文科】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =()AB .C .D .19.【2019年新课标1卷理科】函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .C .D .20.【2019年新课标1卷理科】关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是A .①②④B .②④C .①④D .①③21.【2019年新课标1卷文科】tan255°=A .-2B .-C .2D .22.【2019年新课标2卷理科】下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=cos│x │D .f (x )=sin│x │23.【2019年新课标2卷理科】已知α∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα=A .15BC D 24.【2019年新课标2卷文科】若x 1=4π,x 2=34π是函数f (x )=sin x ω(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=A .2B .32C .1D .1225.【2019年新课标3卷理科】设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是A .①④B .②③C .①②③D .①③④26.【2019年新课标3卷文科】函数()2sin sin2f x x x =-在[]0,2π的零点个数为A .2B .3C .4D .527.【2018年新课标1卷文科】已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为428.【2018年新课标1卷文科】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos23α=,则a b -=A .15B .5C .5D .129.【2018年新课标2卷理科】若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是A .4πB .2πC .34πD .π30.【2018年新课标3卷理科】若1sin 3α=,则cos2α=A .89B .79C .79-D .89-31.【2018年新课标3卷文科】函数()2tan 1tan xf x x=+的最小正周期为A .4πB .2πC .πD .2π32.【2022年新高考2卷】已知函数op =sin(2+p(0<<π)0中心对称,则()A .op 在区间0,12B .op 在区间−π12C .直线=7π是曲线=op 的对称轴D .直线=是曲线=op 的切线33.【2020年新高考1卷(山东卷)】下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=()A .πsin(3x +)B .πsin(2)3x -C .πcos(26x +)D .5πcos(2)6x -34.【2022年全国乙卷】记函数op =cos(B +p(>0,0<<π)的最小正周期为T ,若op ==9为op 的零点,则的最小值为____________.35.【2021年甲卷文科】已知函数()()2cos f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭_______________.36.【2021年甲卷理科】已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.37.【2020年新课标2卷文科】若2sin 3x =-,则cos 2x =__________.38.【2020年新高考1卷(山东卷)】某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,//BH DG ,EF =12cm ,DE=2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.39.【2019年新课标1卷文科】函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________.40.【2018年新课标2卷理科】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.41.【2018年新课标2卷文科】已知51tan 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=__________.42.【2018年新课标3卷理科】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.43.【2019年新课标1卷文科】已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.。
历年(2020‐2023)全国高考数学真题分类(三角函数)汇编【2023年真题】1. (2023ꞏ新课标I 卷 第8题)已知1sin()3αβ-=,1cos sin 6αβ=,则cos(22)αβ+=( ) A.79B.19C. 19-D. 79-2. (2023ꞏ新课标II 卷 第7题) 已知α为锐角,1cos 4α+=,则sin 2α=( )A. 38B. 18-C. 34D. 14-+3. (2023ꞏ新课标I 卷 第15题)已知函数()cos 1(0)f x x ωω=->在区间[0,2]π有且仅有3个零点,则ω的取值范围是__________.4. (2023ꞏ新课标II 卷 第16题)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,如图,A ,B 是直线12y =与曲线()y f x =的两个交点,若||6AB π=,则()f π= .【2022年真题】5.(2022·新高考I 卷 第6题)记函数()sin()(0)4f x x b πωω=++>的最小正周期为.T 若23T ππ<<,且()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,则(2f π=( ) A. 1B.32C.52D. 36.(2022·新高考II 卷 第6题)若sin()cos()4παβαβαβ+++=+,则( )A. tan()1αβ+=-B. tan()1αβ+=C. tan()1αβ-=-D. tan()1αβ-=7.(2022·新高考II 卷 第9题)(多选)已知函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象关于点2(,0)3π对称,则( ) A. ()f x 在5(0,)12π单调递减 B. ()f x 在11(,)1212ππ-有两个极值点 C. 直线76x π=是曲线()y f x =的一条对称轴D. 直线2y x =-是曲线()y f x =的一条切线【2021年真题】8.(2021·新高考I 卷 第4题)下列区间中,函数()7sin ()6f x x π=-单调递增的区间是( )A.0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B. ,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C. 3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D. 3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭9.(2021·新高考I 卷 第6题)若tan 2θ=-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+( )A. 65-B. 25-C.25 D.65【2020年真题】10.(2020·新高考I 卷 第10题 、II 卷 第11题)(多选)如图是函数()sin y x ωϕ=+的部分图象,则()sin x ωϕ+( )A. sin ()3x π+B. sin (2)3x π- C. cos (2)6x π+D. 5cos (2)6x π- 11.(2020·新高考I 卷 第15题、II 卷 第16题))某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示,O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC的切点,四边形DEFG 为矩形,BC DG ⊥,垂足为C ,3tan 5ODC ∠=,//BH DG ,12EF cm =,2DE cm =,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为__________2.cm参考答案1. (2023ꞏ新课标I 卷 第8题)解:因为1sin()sin cos cos sin 3αβαβαβ-=-=,1cos sin 6αβ=,则1sin cos .2αβ=故112sin()sin cos cos sin .263αβαβαβ+=+=+= 即2221cos(22)12sin ()12().39αβαβ+=-+=-⨯=故选B.2. (2023ꞏ新课标II 卷 第7题)解:22111cos 36114sin ()sin 222816424ααα+-----=====⇒=故选:.D3. (2023ꞏ新课标I 卷 第15题)解:令()cos 10f x x ω=-=,得cos 1x ω=,又[0,2]x π∈,则[0,2]x ωωπ∈,所以426πωππ<…,得2 3.ω<… 故答案为:[2,3).4. (2023ꞏ新课标II 卷 第16题)解: 设相邻的两个交点A ,B 的横坐标为1 t ,2 t ,则21 - 6t t π=又1sin()2x ωϕ+=,522,.0,66x k k k Z k ππωϕππ+=++∈=或当时 16t πωϕ+=,256t πωϕ+=,212( - )3t t πω=,故 4.ω=函数图象过点2(,0)3π,8sin ()03πϕ+=,故8 ,.3k k Z πϕπ=-∈ 2k =时满足图片条件,故2.3πϕ=-2()sin(4.32f πππ=-=- 5.(2022·新高考I 卷 第6题)解:由题可知:22(,)3T πππω=∈,所以(2,3).ω∈ 又因为()y f x =的图像关于点3(,2)2π中心对称,所以2b =,且33()sin() 2.224f b πππω=⨯++= 所以21(34k ω=-,k Z ∈,所以5.2ω=所以5()sin() 2.24f x x π=++所以() 1.2f π=6.(2022·新高考II 卷 第6题)解:解法一:设0β=则sin cos 0αα+=,取34απ=,排除B ,D 再取0α=则sin cos 2sin βββ+=,取4πβ=,排除;A 选.C解法二:由sin()cos())]44ππαβαβαβαβ+++=++=++)cos 44ππαβαβ=++,cos )sin 44ππαβαβ+=+ 故sin()cos cos(044ππαβαβ+-+=,即sin()04παβ+-=,故sin(sin()cos()0422παβαβαβ-+=-+-=, 故sin()cos()αβαβ-=--,故tan() 1.αβ-=- 7.(2022·新高考II 卷 第9题)(多选) 解:由题意得:24(sin()033f ππϕ=+=, 所以43k πϕπ+=,即43k πϕπ=-+,k Z ∈, 又0ϕπ<<,所以2k =时,23πϕ=,故2()sin(2).3f x x π=+ 选项5:(0,)12A x π∈时,2232(,)332x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在5(0,)12π单调递减; 选项11:(,1212B x ππ∈-时,252(,)322x πππ+∈,由sin y u =图象知()f x 在11(,1212ππ-有1个极值点; 选项:C 由于,故直线76x π=不是()f x 的对称轴;选项:D 令,得21cos(232x π+=-, 解得222233x k πππ+=+或242233x k πππ+=+,k Z ∈,从而得x k π=或3x k ππ=+,k Z ∈,令0k =,则是斜率为1-的直线与曲线的切点,从而切线方程为(0)2y x -=--,即.2y x =- 8.(2021·新高考I 卷 第4题) 解:由22262k x k πππππ-+-+剟,得222,33k x k k Z ππππ-++∈剟, 所以()7sin ()6f x x π=-的单调递增区间为22,2,33k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦, 当0k =时,一个单调递增区间为2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,可知20,,233πππ⎛⎫⎡⎤⊆- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故选:.A9.(2021·新高考I 卷 第6题)解:原式22sin (sin cos 2sin cos )sin cos θθθθθθθ++=+ 22sin (sin cos )sin sin cos sin cos θθθθθθθθ+==++22222sin sin cos tan tan 422sin cos tan 1415θθθθθθθθ++-====+++, 故选:.C10.(2020·新高考I 卷 第10题 、II 卷 第11题)(多选) 解:由图象可知222()||36T ππππω==-=,故A 错误; 解得2ω=±, 点5(,1)12π-在函数图象上, 当2ω=时,522,k Z 122k ππϕπ⨯+=-+∈, 解得42,k Z 3k πϕπ=-+∈,故44sin 2sin 2sin 2333y x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当2ω=-时,522,k Z 122k ππϕπ-⨯+=-+∈ 解得2,k Z 3k πϕπ=+∈,故函数解析式为sin 23y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,又cos 2sin 2sin 26263x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选.BC11.(2020·新高考I 卷 第15题、II 卷 第16题) 解:设上面的大圆弧的半径为x ,连接OA ,过A 作AI BH ⊥交BH 于J ,交DG 于K ,交EF 于I ,过O 作OL DG ⊥于L ,记扇形OAB 的面积为S 扇形,由题中的长度关系易知45AGD ︒∠=,所以45AHO ︒∠=, 又90OAH ︒∠=,可得AOH 为等腰直角三角形,可得2OJ AJ x ==,52OL JK x ==-, 72DL DK LK DK OJ x=-=-=-,3tan 5OL ODC DL ∠==, 5352x-=,解得x =,12AOH O S S S S =+- 阴影圆扇形222131154()24222cm πππ=⨯⨯+⨯-=+,故答案为54.2π+。
高中数学三角函数专项训练(含答案)一、填空题1.已知函数()1sin sin 34f x x x π⎛⎫=⋅+- ⎪⎝⎭定义域为[](),m n m n <,值域为11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则n m-的最小值是________.2.赵爽是我国古代数学家,大约在公元222年,他为《周髀算经》一书作序时,介绍了"勾股圆方图",亦称"赵爽弦图"(以弦为边长得到的正方形由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成).类比"赵爽弦图",可构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间一个小等边三角形拼成的一个较大的等边三角形,设 ,AD AB AC λμ=+若4AD AF =,则λ-μ的值为___________3.法国著名的军事家拿破仑.波拿巴最早提出的一个几何定理:“以任意三角形的三条边为边向外构造三个等边三角形,则这三个三角形的外接圆圆心恰为另一个等边三角形的顶点”.在三角形ABC 中,角60A =,以,,AB BC AC 为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次为123,,O O O ,若三角形123O O O 3ABC 的周长最小值为___________4.在ABC 中,7AB =3BC =1cos 7BAC ∠=,动点D 在ABC 所在平面内且2π3BDC ∠=.给出下列三个结论:①BCD △3②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______.5.log sin()3y x ππ=+的单调增区间为________.6.已知向量a ,b ,c 满足0a b c ++=,()()0a b a c -⋅-=,||9b c -=,则||||||a b c ++的最大值是___________.7.已知函数()()2sin 06f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()f x 的图象关于直线3x π=对称,且在3,164ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则ω的最大值是______. 8.已知O 为△ABC 外接圆的圆心,D 为BC 边的中点,且4BC =,6AO AD ⋅=,则△ABC 面积的最大值为___________.9.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线2y x =+与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,点P 在圆22()2x a y -+=上运动.若MPN ∠恒为锐角,则实数a 的取值范围是________.10.△ABC 内接于半径为2的圆,三个内角A ,B ,C 的平分线延长后分别交此圆于1A ,1B ,1C .则111coscos cos 222sin sin sin A B C AA BB CC A B C++++的值为_____________.二、单选题11.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 33B 2C .113D .1112.已知无穷项实数列{}n a 满足: 1a t =, 且 14111n n n a a a +=--, 则( ) A .存在1t >, 使得20111a a = B .存在0t <, 使得20211a a =C .若2211a a =, 则21a a =D .至少有2021个不同的t , 使得20211a a =13.已知点P 是曲线e 3xy =+α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( ) A .0,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦B .,62ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦14.若函数()f x 同时满足:①定义域内任意实数x ,都有()()110f x f x ++-=;②对于定义域内任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()()12120x x f x f x -⋅->⎡⎤⎣⎦;则称函数()f x 为“DM 函数”.若“DM 函数”满足()()2sin cos 0f f αα-+>,则锐角α的取值范围为( ) A .0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭15.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos sin sin()sin B C AA C bc C ⎛⎫++=⎪⎝⎭,3B π=,则a c +的取值范围是( )A .⎝B .32⎛ ⎝C .⎣D .32⎡⎢⎣16.在ABC 中,,E F 分别是,AC AB 的中点,且32AB AC =,若BEt CF <恒成立,则t 的最小值为( ) A .34B .78C .1D .5417.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 .)⎡+∞⎣18.已知F 是椭圆2221(1)x y a a +=>的左焦点,A 是该椭圆的右顶点,过点F 的直线l (不与x 轴重合)与该椭圆相交于点M ,N .记MAN α∠=,设该椭圆的离心率为e ,下列结论正确的是( )A .当01e <<时,2πα<B .当02e <<2πα>C .当12e <<时,23πα>D 1e <<时,34πα>19.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,)-∞-+∞20.△ABC 中,BD 是AC 边上的高,A=4π,BD AC =( )A .14B .12C .23D .34三、解答题21.已知1l ,2l ,3l 是同一平面内自上而下的三条不重合的平行直线.(1)如图1,如果1l 与2l 间的距离是1,2l 与3l 间的距离也是1,可以把一个正三角形ABC 的三顶点分别放在1l ,2l ,3l 上,求这个正三角形ABC 的边长.(2)如图2,如果1l 与2l 间的距离是1,2l 与3l 间的距离是2,能否把一个正三角形ABC 的三顶点分别放在1l ,2l ,3l 上,如果能放,求BC 和3l 夹角θ的正切值并求该正三角形边长;如果不能,试说明理由.(3)如果边长为2的正三角形ABC 的三顶点分别在1l ,2l ,3l 上,设1l 与2l 间的距离为1d ,2l 与3l 间的距离为2d ,求12d d ⋅的取值范围.22.在直角ABC ∆中,2BAC π∠=,延长CB 至点D ,使得2CB BD =,连接AD .(1)若AC AD =,求CAD ∠的值; (2)求角D 的最大值.23.已知函数()()2sin 24sin 206x x x f πωωω⎛⎫=--+> ⎪⎝⎭,其图象与x 轴相邻的两个交点的距离为2π. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若将()f x 的图象向左平移()0m m >个长度单位得到函数()g x 的图象恰好经过点,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭,求当m 取得最小值时,()g x 在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间. 24.如图,在ABC ∆中,90,3,1ABC AB BC ︒∠===,P 为ABC ∆内一点,90BPC ︒∠=.(1)若3PC =,求PA ; (2)若120APB ︒∠=,求ABP ∆的面积S .25.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c . 已知10sin 2C =(1)若4a =,210c =ABC ∆的面积;(2)若ABC ∆的面积为9154,且22213sin sin sin 16A B C +=,求c 的值.26.已知两个不共线的向量a ,b 满足(1,3)a =,(cos ,sin )b =θθ,R θ∈. (1)若//a b ,求角θ的值;(2)若2a b -与7a b -垂直,求||a b +的值;(3)当0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦时,存在两个不同的θ使得|3|||a b ma +=成立,求正数m 的取值范围.27.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,已知sin tan 1cos BC B=-.(Ⅰ)求证:ABC ∆为等腰三角形;(Ⅱ)若ABC ∆是钝角三角形,且面积为24a ,求2b ac的值.28.已知向量()cos sin ,sin a m x m x x ωωω=-,()cos sin ,2cos b x x n x ωωω=--,设函数()()2n f x a b x R =⋅+∈的图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且()1,2ω∈ (I )若1m =,求函数()f x 的最小值;(II )若()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对一切实数恒成立,求()y f x =的单调递增区间.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.在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,且32sin a c A = (Ⅰ)确定角C 的大小: (Ⅱ)若c =,且△ABC 的面积为,求a +b 的值.【参考答案】一、填空题1.3π 2.473.6 4.①③5.(2,2)(Z)36k k k ππππ-++∈6.3+37.138.9.1a 或4a10.4 二、单选题 11.A 12.D 13.A 14.A 15.A 16.B 17.C 18.A 19.C 20.A 三、解答题21.(1)2 ;(2)能放,tan θ=;(3)(]0,1 【解析】 【分析】(1)根据,A C 到直线2l 的距离相等,可得2l 过AC 的中点M ,2l AC ⊥,从而求得边长2AC AM =的值.(2)假设能放,设边长为a ,BC 与3l 的夹角θ,不妨设060θ<≤,可得sin 2a θ=,()sin 601a θ-=,两式相比化简可得sin θa 的值,从而得出结论. (3)利用两角和差的正弦、余弦公式化简()124sin 60sin d d θθ⋅=-为()2sin 2301θ+-,再根据正弦函数的定义和值域求出12d d ⋅的取值范围. 【详解】 (1),A C 到直线2l 的距离相等,∴2l 过AC 的中点M , ∴2l AC ⊥, ∴边长22AC AM ==(2)假设能放,设边长为a ,BC 与3l 的夹角θ, 由对称性,不妨设060θ<≤, ∴sin 2a θ=,()sin 601a θ-=,两式相比可得:()sin 2sin 60θθ=-,即sin sin θθθ-,2sin θθ∴=,tan θ∴=,sin θ∴=,故边长3a ==, 综上可得,能放.(3)()1214sin 60sin 4sin sin 2d d θθθθθ⎫⋅=-=-⎪⎪⎝⎭()1cos 2222sin 23012θθθ⎫+=-=+-⎪⎪⎝⎭. 060θ<≤,30230150θ∴<+≤,()1sin 23012θ≤+≤, 所以()02sin 23011θ≤+-≤, 又10d >,20d >,所以(]120,1d d ⋅∈. 【点睛】本题是一道考查三角函数应用的题目,解题的关键是掌握等边三角形的性质以及三角函数的恒等变换,属于中档题. 22.(1)23CAD π∠=;(2)6π.【解析】 【分析】(1)在ABD ∆中,由正弦定理得,sin sin BD ABDα=,再结合在直角ABC ∆中,sin AB BC C =,然后求解即可;(2)由正弦定理及两角和的余弦可得()2tan tan cos 2sin 22D D αααϕ=+=+,然后结合三角函数的有界性求解即可. 【详解】解:(1)设BAD ∠=α,在ABD ∆中,由正弦定理得,sin sin BD ABDα=, 而在直角ABC ∆中,sin AB BC C =,所以sin sin sin BD BC CDα=, 因为AC AD =,所以C D =, 又因为2CB BD =,所以1sin 2α=,所以6πα=,所以23CAD π∠=;(2)设BAD ∠=α, 在ABD ∆中,由正弦定理得,sin sin BD ABDα=, 而在直角ABC ∆中,()cos cos AB BC ABC BC D α=∠=+, 所以()()cos cos cos sin sin sin sin sin BC D BC D D BD D Dαααα+-==, 因为2CB BD =,所以2sin 2sin cos cos 2sin sin D D D ααα=-, 即22sin cos sin 2tan 12sin 2cos 2D ααααα==+-,即()2tan tan cos 2sin 22D D αααϕ=++,1≤及0,2D π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,解得0tan D <≤ 所以角D 的最大值为6π. 【点睛】本题考查了正弦定理,重点考查了三角函数的有界性,属中档题.23.(1)()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)单调增区间为,612ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,57,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;单调减区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式,降幂公式以及辅助角公式化简函数解析式,根据其图象与x 轴相邻的两个交点的距离为2π,得出周期,利用周期公式得出1ω=,即可得出该函数的解析式;(2)根据平移变换得出()223m x x g π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再由函数()g x 的图象经过点,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭,结合正弦函数的性质得出m 的最小值,进而得出()223g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,利用整体法结合正弦函数的单调性得出该函数在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调区间.【详解】解:(1)()2sin 24sin 26x x x f πωω⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭11cos22cos24222xx x ωωω-=--⨯+32cos22x x ωω=+23x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由已知函数()f x 的周期T π=,22ππω=,1ω=∴()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)将()f x 的图象向左平移()0m m >个长度单位得到()g x 的图象∴()223m x x g π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,∵函数()g x 的图象经过点,03π⎛⎫- ⎪⎝⎭22033m ππ⎡⎤⎛⎫⨯-++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即sin 203m π⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴23m k ππ-=,k Z ∈∴26k m ππ=+,k Z ∈∵0m >,∴当0k =,m 取最小值,此时最小值为6π此时,()223g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 令7612x ππ-≤≤,则2112336x πππ≤+≤当22332x πππ≤+≤或32112236x πππ≤+≤,即当612x ππ-≤≤-或571212x ππ≤≤时,函数()g x 单调递增当232232x πππ≤+≤,即51212x ππ-≤≤时,函数()g x 单调递减.∴()g x 在7,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调增区间为,612ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,57,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;单调减区间为5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题主要考查了由正弦函数的性质确定解析式以及正弦型函数的单调性,属于中档题.24.(12 【解析】 【分析】(1)求出12BP ==,,36CBP ABP ππ∠=∠=,ABP ∆中由余弦定理即可求得PA ;(2)设PBA α∠=,利用正弦定理表示出()sin120sin 60AB PB =︒︒-α,求得tan α=,利用面积公式即可得解. 【详解】(1)在ABC ∆中,90,1ABC AB BC ︒∠===,2AC =P 为ABC ∆内一点,90BPC ︒∠=,PC =,所以12BP =,CBP ∆中,由余弦定理得:2221cos 22BP BC PC CBP BP BC +-∠==⋅所以,36CBP ABP ππ∠=∠=ABP ∆中,由余弦定理得:AP==; (2)120APB ︒∠=,设0,,90,602PBA PBC PAB π⎛⎫∠=α∈∠=︒-α∠=︒-α ⎪⎝⎭,在Rt PBC ∆中,sin sin PB BC =⋅α=α, 在PBA ∆中,由正弦定理()sin120sin 60AB PB=︒︒-α,即()sin 2sin 60α=︒-α,sin sin α=α-α,所以tan α=sin PB α==ABP ∆的面积11sin 22S AB PB α=⋅==. 【点睛】此题考查解三角形,对正余弦定理的综合使用,涉及两角差的正弦公式以及同角三角函数关系的使用,综合性较强.25.(1)2)c =【解析】 【分析】(1)先根据sin2C =sin C 与cos C ,再利用余弦定理求出b 边,最后利用1sin 2ABC S ab C ∆=求出答案;(2)利用正弦定理将等式化为变得关系,再利用余弦定理化为2c 与ab 的关系式,再结合面积求出c 的值. 【详解】解:(1)因为sin2C =所以2101cos 12sin122164C C =-=-⨯=-.又()0,C π∈,所以sin C =.因为4a =,c =2222cos c a b ab C =+-, 所以214016244b b ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,解得4b =,所以11sin 4422ABC S ab C ∆==⨯⨯= (2)因为22213sin sin sin 16A B C +=,由正弦定理,得2221316a b c +=. 又2222cos a b ab C c +-=,所以283c ab =.又1sin 2ABC S ab C ∆=,得18ab =,所以248c =,所以c = 【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,属于基础题.26.(1),3k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭|(2(3)⎣⎭【解析】 【分析】(1)由题得tan θ=2)先求出1a b ⋅=,再利用向量的模的公式求出||7a b +=;(3)等价于2476m πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦有两解,结合三角函数分析得解. 【详解】(1)由题得sin 0,tan θθθ=∴=所以角θ的集合为,3k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭| . (2)由条件知2a =, 1b =,又2a b -与7a b -垂直, 所以()()2781570a b a b a b -⋅-=-⋅+=,所以1a b ⋅=. 所以222||||2||4217a b a a b b +=+⋅+=++=,故||7a b +=.(3)由3a b ma +=,得223a b ma +=,即2222233a a b b m a +⋅+=,即2434b m +⋅+=,)27cos 4m θθ+=,所以2476m πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.由0,2π⎡⎤θ∈⎢⎥⎣⎦得2,663πππθ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,又θ要有两解,结合三角函数图象可得,2647m ≤-<2134m ≤<又因为0m >m ≤<即m 的范围⎣⎭. 【点睛】本题主要考查向量平行垂直的坐标表示,考查向量的模的计算,考查三角函数图像和性质的综合应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力,属于中档题.27.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)2【解析】 【分析】(Ⅰ)将正切化弦,结合两角和差正弦公式可求得()sin sin C B C =+,根据三角形内角和可整理为sin sin C A =,则由正弦定理可得到结论;(Ⅱ)利用三角形面积公式可求得1sin 2B =;根据三角形为钝角三角形且(Ⅰ)中的c a =,可知B 为钝角,求得cos B ;利用余弦定理可构造方程求得,a b 之间关系,从而得到所求结果. 【详解】 (Ⅰ)由sin tan 1cos B C B =-得:sin sin cos 1cos C BC B=-则:()sin sin cos cos sin sin C B C B C B C =+=+A B C π++= ()()sin sin sin B C A A π∴+=-= sin sin C A ∴=由正弦定理可知:c a =ABC ∆∴为等腰三角形(Ⅱ)由题意得:2211sin sin 224a S ac B a B ===,解得:1sin 2B =ABC ∆为钝角三角形,且a c = B ∴为钝角 cos B ∴=由余弦定理得:(2222222cos 22b a c ac B a a =+-==+2222b b ac a ∴==【点睛】本题考查三角形形状的求解、利用余弦定理、三角形面积公式求解三角形边之间的关系问题,涉及到两角和差正弦公式、三角形内角和、诱导公式、同角三角函数值的求解等知识.28.(Ⅰ)1()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【解析】 【分析】化简()f x 解析式可得()()22n f x x ωϕ=-+;根据图象关于,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭可求得n ;(Ⅰ)若1m =,则()()21f x x ωϕ=-+,从而可得函数最小值;(Ⅱ)利用4x π=为对称轴,,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭为对称中心可得()*642T T k k N π=+⋅∈,根据周期和ω的范围可求得ω;将,112π⎛⎫ ⎪⎝⎭代入解析式可求得()314f x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,将34x π-整体放入正弦函数的单调递增区间中,解出x 的范围即可. 【详解】由题意得:()()22cos sin 2sin cos 2n f x m x x n x x ωωωω=--++()sin 2cos 2222n n n x m x x ωωωϕ=-+=-+ 其中cos ϕ=sin ϕ=图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称 12n ∴=,解得:2n =()()21f x x ωϕ∴=-+(Ⅰ)若1m =,则()()21f x x ωϕ=-+()min 1f x ∴=(Ⅱ)()4f x f π⎛⎪≤⎫ ⎝⎭对一切实数恒成立 ()max 4f x f π⎛⎫∴= ⎪⎝⎭()*412642T T k k N πππ∴-==+⋅∈,即:()()*223212T k N k ππω==∈+()3212k ω∴=+,又()1,2ω∈ 32ω∴=()2sin3cos31f x x m x ∴=-+,又图象关于点,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称2sin cos 111244f m πππ⎛⎫∴=-+= ⎪⎝⎭,解得:2m =()2sin 32cos31314f x x x x π⎛⎫∴=-+=-+ ⎪⎝⎭令232242k x k πππππ-+≤-≤+,k Z ∈,解得:2212343k k x ππππ-+≤≤+,k Z ∈ ()f x ∴的单调递增区间为:()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【点睛】本题考查三角函数图象与性质的综合应用问题,涉及到根据三角函数的性质求解函数解析式的求解、三角函数最值的求解、单调区间的求解问题.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sint ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,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.(Ⅰ)3π(Ⅱ)5 【解析】 【详解】试题分析:(12sin sin A C A =即可得sin C =60C =︒(2)∵1sin 2S ab C ==a b + 试题解析: 解:(12sin sin A C A =, ∵,A C是锐角,∴sin C =60C =︒.(2)∵1sin 2S ab C ==6ab = 由余弦定理得222222cos ()3()187c a b ab C a b ab a b =+-=+-=+-= ∴5a b +=点睛:在解三角形问题时多注意正余弦定理的结合运用,正弦定理主要用在角化边和边化角上,而余弦定理通常用来求解边长。
兰州华洋教育 初三数学考试题一、选择题1、在Rt △ABC 中,∠C = 90°,a 、b 、c 分别是三角形的三边,则下列正确的是( )A 、a = c sinB B 、a = b cotBC 、b = c sinBD 、c = atanB2、关于锐角α、β,下列说法正确的是( )A 、若α+β=90°则sin α=sin βB 、sin (α+β)=sin α+sin βC 、若α<β,则cot β-cot α>0D 、sin α+sin β>13、已知0°<x <90°,且sinx = cos60°,则cot 2x =( )A 、30°B 、60°C 、3D 、33 4、当x 为锐角时,下面的命题中正确的是( )A 、sinx <tanxB 、cosx >cotxC 、sinx < cosxD 、tanx >cotx 5、已知sinx = 31,则锐角x 满足( ) A 、0°<x <30° B 、30°<x <45°C 、45°<x <60°D 、60°<x <90°6、当锐角A >30°时,cosA 的值( )A 、小于22B 、大于22C 、小于23D 、大于23 7.在Rt △ABC 中,∠C = 90°,则正确的是( )A 、sinA = cos (90°-B ) B 、tanA = cot (90°-B )C 、sin 2A +sin 2B = 1D 、cosA = sinA8. 令a = sin60°,b = cos45°,c = tan30°,则它们的大小关系是( )A 、c <b <aB 、b <a <cC 、a <c <bD 、b <c <a9. 如果坡度的余弦值为31010,那么坡度比为( ) A. 110: B. 310:C. 1:3D. 3:110. 如果由点A 测得点B 在北偏东15°的方向,那么由点B 测点A 的方向为( )A. 北偏东15°B. 北偏西75°C. 南偏西15°D. 南偏东75°11. 如图1,两建筑物的水平距离为a 米,从A 测得D 点的俯角为α,测得C点的俯角为β,则较低建筑物CD 的高为( )图1A. a 米B. a cot α米C. a cot β米D. a (tan tan )βα-米12. 已知30°<α<60°,下列各式正确的是( ) A. B. C. D.13.如下图,两条宽度都为1的纸条,交叉重叠放在一起,且它们的交角为α,则它们重叠部分(图中阻影部分)的面积为( )A.αsin 1B. αcos 1 C. αsin D. 114.AE 、CF 是锐角△ABC 的两条高,如果AE :CF=3:2,则sinA :sinC 等于( )(A )3:2 (B )2:3 (C )9:4 (D )4:915.王英同学从A 地沿北偏西60º方向走100m 到B 地,再从B 地向正南方向走200m到C 地,此时王英同学离A 地 ( )(A )350m (B )100 m (C )150m (D )3100m16. 在Rt ∆ABC 中,∠C=90º,∠A=15º,AB 的垂直平分线与AC 相交于M 点,则CM :MB 等于( )(A )2:3 (B )3:2 (C )3:1 (D )1:317. 一船向东航行,上午8时到达B 处,看到有一灯塔在它的南偏东060,距离为72海里的A 处,上午10时到达C 处,看到灯塔在它的正南方向,则这艘船航行的速度为( )A 18海里/小时B 318海里/小时C 36海里/小时D 336海里/小时18. 若∠A 为锐角,且cotA <3,则∠A ( )A 、小于300B 、大于300C 、大于450且小于600D 、大于60019. 在Rt △ABC 中,已知a 边及∠A ,则斜边应为 ( )A 、asinAB 、 A a sinC 、acosAD 、Aa cos 20. 等腰三角形底边与底边上的高的比是2:3,则顶角为( )A 、600B 、900C 、1200D 、150021. 在△ABC 中,A ,B 为锐角,且有sinA =cosB ,则这个三角形是( )A 、等腰三角形B 、直角三角形C 、钝角三角形D 、锐角三角形22. 有一个角是300的直角三角形,斜边为1cm ,则斜边上的高为( )A 、41cmB 、21cm C 、43cm D 、23cm 二、填空题1.等腰三角形中,腰长为5cm ,底边长8cm ,则它的底角的正切值是2. 若∠A 为锐角,且tan 2A+2tanA -3=0则∠A =3. Rt △ABC 中若32=c ,b =3,则tanB= ,面积S = ,a = ,b =4. 在△ABC 中,AC :BC =1:3,AB =6,∠B = ,AC = ,BC =5. 在△ABC 中,∠B =900,AC 边上的中线BD =5,AB =8,则tanACB=6. 在Rt △ABC 中,∠C = 90°,若sinA = cosA ,则tanB = 。
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1. 化简015tan 115tan 1-+等于 ( ) A. 3B. 23C. 3D. 12. 在 ABCD 中,设AB a = ,AD b = ,AC c = ,BD d =,则下列等式中不正确的是( )A .a b c +=B .a b d -=C .b a d -=D .2c d a -=3. 在ABC ∆中,①sin(A+B)+sinC ;②cos(B+C)+cosA ;③2tan 2tanCB A +;④cossec 22B C A+,其中恒为定值的是( ) A 、① ② B 、② ③ C 、② ④ D 、③ ④4. 已知函数f(x)=sin(x+2π),g(x)=cos(x -2π),则下列结论中正确的是( )A .函数y=f(x)·g(x)的最小正周期为2πB .函数y=f(x)·g(x)的最大值为1C .将函数y=f(x)的图象向左平移2π单位后得g(x)的图象D .将函数y=f(x)的图象向右平移2π单位后得g(x)的图象5. 下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3π=x 对称的是( )A .)32sin(π-=x y B .)62sin(π-=x y C .)62sin(π+=x yD .)62sin(π+=x y6. 函数x x y sin cos 2-=的值域是 ( )A 、[]1,1-B 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡45,1C 、[]2,0D 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡-45,17. 设0002012tan13cos66,,21tan 13a b c ===+则有( ) A .a b c >> B.a b c <<C. b c a <<D.a cb <<8. 已知sin 53=α,α是第二象限的角,且tan(βα+)=1,则tan β的值为( )A .-7B .7C .-43 D .43 9. 定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数,若)(x f 的最小正周期是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)35(πf 的值为( )A. 21- B23 C 23-D 2110. 函数1cos sin xy x-=的周期是( ) A .2πB .πC .2πD .4π 11. 2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一大正方形,若直角三角形中较小的锐角为θ,大正方形的面积是1,小正方形的面积是θθ22cos sin ,251-则的值等于( )A .1B .2524- C .257 D .725-12. 使函数f(x)=sin(2x+θ)+)2cos(3θ+x 是奇函数,且在[0,]4π上是减函数的θ的一个值( )A .3π B .32π C .34π D .35π二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
高中数学三角函数题目及答案一、填空题1.$\\sin 30° = \\underline{\\hspace{1cm}}$2.$\\cos 60° = \\underline{\\hspace{1cm}}$3.$\\tan 45° = \\underline{\\hspace{1cm}}$二、选择题1.已知直角三角形的斜边长为10,其中一个锐角的正弦值等于$\\frac{1}{2}$,则此角的度数是: A. 30° B. 45°C. 60°D. 90°2.若$\\sin \\theta = \\frac{3}{5}$,$\\theta$为锐角,则$\\cos \\theta =$ A. $\\frac{4}{5}$ B. $\\frac{3}{4}$ C. $\\frac{3}{5}$ D. $\\frac{5}{4}$3.若$\\tan \\alpha = \\sqrt{3}$,$\\alpha$为锐角,则$\\cot \\alpha =$ A. −1 B. $\\frac{\\sqrt{3}}{2}$ C. $-\\sqrt{3}$ D. $\\frac{1}{\\sqrt{3}}$三、计算题1.求解$\\sin 45° \\cdot \\cos 45° - \\sin 30° \\cdot\\cos 60°$2.求解$\\frac{\\sin^2 30° + \\cos^2 30°}{\\sin 60°\\cos 30°}$四、简答题1.说明余切的定义及其在三角函数中的关系。
2.如何利用正弦定理和余弦定理解决三角形的不全等问题?五、综合题已知直角三角形ABC中,$\\angle B = 90°$,AA=6,AA=8,求角A的大小。
六、答案1.$\\sin 30° = \\frac{1}{2}$ $\\cos 60° =\\frac{1}{2}$ $\\tan 45° = 1$1. C. 60°2. A. $\\frac{4}{5}$3. C. $-\\sqrt{3}$1.$\\sin 45° \\cdot \\cos 45° - \\sin 30° \\cdot\\cos 60° = \\frac{1}{2}$2.$\\frac{\\sin^2 30° + \\cos^2 30°}{\\sin 60° \\cos30°} = 1$1.余切的定义为正切的倒数,即$\\cot \\theta =\\frac{1}{\\tan \\theta}$。
高一数学三角函数试题含答案高一数学必修四三角函数检测题一、选择题1.下列不等式中,正确的是()A。
tan13π < tan13πB。
sinπ。
cos(−π/4)C。
sin(π−1°) < sin1°D。
cos7π/5 < cos(−2π/5)2.函数y=sin(−2x+6π/7)的单调递减区间是()A。
[−π+2kπ,π+2kπ](k∈Z)B。
[π+2kπ,5π+2kπ](k∈Z)C。
[−π+kπ,π+kπ](k∈Z)D。
[π+kπ,5π+kπ](k∈Z)3.函数y=|tanx|的周期和对称轴分别为()A。
π。
x=kπ (k∈Z)B。
π/2.x=kπ (k∈Z)C。
π。
x=kπ+π/2 (k∈Z)D。
π/2.x=kπ+π/2 (k∈Z)4.要得到函数y=sin2x的图象,可由函数y=cos(2x−π/2)()A。
向左平移π/4个长度单位B。
向右平移π/4个长度单位C。
向左平移π/2个长度单位D。
向右平移π/2个长度单位5.三角形ABC中角C为钝角,则有()A。
sinA。
cosBB。
sinA < cosBC。
sinA = cosBD。
sinA与cosB大小不确定6.设f(x)是定义域为R,最小正周期为π的函数,若f(x)=sinx(0≤x≤π),则f(−15π/4)的值等于()A。
1B。
2C。
0D。
−27.函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)的解析式为()A。
y=sin2x−1B。
y=2cos3x−1C。
y=sin(2x−π/2)−1D。
y=1−sin(2x−π/2)8.已知函数f(x)=asin(x)−bcos(x)(a、b为常数,a≠0,x∈R)在x=π/4处取得最小值,则函数y=f(3π/4−x)是()A。
偶函数且它的图象关于点(π/2,0)对称B。
偶函数且它的图象关于点(π/4,0)对称C。
奇函数且它的图象关于点(π/4,0)对称D。
奇函数且它的图象关于点(π/2,0)对称9.函数f(x)=sinx−3cosx,x∈[−π,π]的单调递增区间是()A。
高中数学--《三角函数》测试题(含答案)1.在△ABC中,,则角A等于 ( )A. B. C. D.【答案解析】D2.等于()A.B.C.D.【答案解析】B3. ( )....【答案解析】B4.已知函数的最小正周期为,则该函数的图象().关于点对称.关于直线对称.关于点对称.关于直线对称【答案解析】A5.若,且,则角是( ).第一象限角. 第二象限角.第三象限角.第四象限角【答案解析】C6.把函数()的图象上所有点向左平行移动个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是()A. , B.,C. ,D.,【答案解析】A7.sin600°的值是()A. B. C.- D .-【答案解析】C8.函数是()(A) 周期为的奇函数 (B)周期为的偶函数(C) 周期为的奇函数(D) 周期为的偶函数【答案解析】C9.cos 300°= ( )A.-B.- C. D.【答案解析】C10.在中,,则角A的值为.【答案解析】或11.A. B. C. D.D12.的值是()A.B. C. D.【答案解析】D13.计算1-2sin222.5°的结果等于( )A. B. C. D.【答案解析】B14.sin70°cos20°-sin10°sin50°的值为()A.B.C.D.【答案解析】A15.的值为()A.B.C.D.【答案解析】A16.函数的值的符号为A.正B.负C.等于0 D.不能确定【答案解析】A17.函数的一条对称轴方程为( )A. B. C. D.B18.的值为( )(A)(B)(C)(D)【答案解析】C。
三角函数训练题一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.cos24°cos36°-cos66°cos54°的值等于( ) A.0 B.21 C.23 D.-212.在△ABC 中,如果sin A =2sin C cos B .那么这个三角形是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形 3.︒-︒80sin 310sin 1的值是( )A.1B.2C.4D.41 4.tan20°+4sin20°的值是( )A.1B.2C.3D.336+ 5.tan θ和tan(4π-θ)是方程x 2+px +q =0的两根,则p 、q 之间的关系是( ) A.p +q +1=0 B.p -q -1=0 C.p +q -1=0 D.p -q +1=0 6.设sin x +sin y =22,则cos x +cos y 的取值范围是( ) A.[0,214] B.(- 214,0] C.[-214,214] D.[-21,27] 7.M =sin α·tan2α+cos α,N =tan 8(tan 8ππ+2),则M 与N 的关系是( )A.M >NB.M =NC.M <ND.大小与α有关 8.已知sin α+sin β=3 (cos β-cos α),α,β∈(0,2π),那么sin3α+sin3β的值是( )A.1B.23 C.21D.0 9.已知tan α、tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,且α、β∈(-2,2ππ),则α+β的值是( )A.3πB.-32πC. 3π或-32πD.- 3π或32π10.(1+tan21°)(1+tan22°)(1+tan23°)(1+tan24°)的值是( )A.16B.8C.4D.2二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 11.已知tan x =34(π<x <2π).则cos(2x -3π)cos(3π-x )-sin(2x -3π)sin(3π-x ) =______.12.sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°)的值等于______.13.log 4cos5π+log 4cos 52π的值等于______.14.已知tan(α+β)=52,tan(β-41)4=π,则sin(α+4π)·sin(4π-α)的值为___.三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分) 求值:212cos 412csc )312tan 3(2-︒︒-︒.已知cot β=βαsin sin ,5=sin(α+β),求cot(α+β)的值.17.(本小题满分12分)已知tan2θ=-22,x <2θ<2π,求)4sin(21sin 2cos 22πθθθ+--的值.是否存在锐角α和β,使得(1)α+β=32π;(2)tan 2αtan β=2-3同时成立?若存在,则求出α和β的值;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)已知△ABC 的三内角A 、B 、C 成等差数列,且B C A cos 2cos 1cos 1-=+,求cos 2CA -的值.三角函数训练题(2)参考答案:1.解析:原式=cos24°cos36°-sin24°sin36°=cos(24°+36°)=cos60°=21. 答案:B2.解析:∵A +B +C =π,∴A =π-(B +C ).由已知可得:sin(B +C )=2sin C cos B ⇒sin B cos C +cos B sin C =2sin C cos B ⇒sin B cos C -cos B sin C =0⇒sin(B -C )=0. ∴B =C ,故△ABC 为等腰三角形. 答案:C 3.解析:原式=︒︒-︒=︒-︒20sin 2110sin 310cos 10cos 310sin 1420sin 70cos 420sin )1060cos(420sin )10sin 2310cos 21(4=︒︒=︒︒+︒=︒︒-︒=.答案:C4.分析:运用三角变形的通法:化弦法、异角化同角. 解析:原式=︒︒︒+︒=︒+︒︒20cos 20cos 20sin 420sin 20sin 420cos 20sin .320cos )20sin 20cos 3(20sin 20cos )2060sin(220sin 20cos 40sin 220sin =︒︒-︒+︒=︒︒-︒+︒=︒︒+︒=答案:C5.解析:由根与系数关系得tan θ+tan(4π-θ)=-p ,tan θ·tan(4π-θ)=q . 又4π=θ+(4π-θ) ∴tan4π=tan [θ+( tan-θ)]=q p --1故p -q +1=0.答案:D6.解析:设cos x +cos y =t ,又sin x +sin y =22.两式平方相加得2+2cos(x -y )=t 2+21 即cos(x -y )=4322-t ,由于|cos(x -y )|≤1.故-1≤4322-t ≤1⇒t 2≤21427-⇒≤t ≤214.答案:C7.解析:12sin 212sin 2)2sin 21(2cos 2sin 22cos2sin222=-+=-+⋅=αααααααM .14cos14sin 24cos 124cos 14sin 24cos 18cos 4sin8sin )28cos8sin(8cos 8sin 22=++-=++-=+=+=πππππππππππππN∴M =N . 答案:B8.分析:先从已知式中求出α与β的关系,然后代入求值. 解析:由已知得:sin α+3cos α=3cos β-sin β.即cos(α-6π)=cos(β+6π) 又α-6π∈(-6π,3π),β+6π∈(6π,32π)故α-6π=β+6π⇒α=β+3π,∴sin3α+sin3β=sin(3β+π)+sin3β=0. 答案:D9.解析:由韦达定理得:tan α+tan β=-33,tan αtan β=4∴tan(α+β)=3tan tan 1tan tan =-+βαβα.又∵α、β∈(-2,2ππ),且tan α+tan β<0,tan αtan β>0. ∴tan α<0,tan β<0.故α、β∈(-2π,0)从而α+β∈(-π,0),∴α+β=-32π.答案:B10.分析:本题中所涉及的角均为非特殊角,但两角之和为45°特殊角,为此,将因式重组来求.解析:∵tan45°=tan(21°+24°)=︒︒-︒+︒24tan 21tan 124tan 21tan∴1-tan21°tan24°=tan21°+tan24° 即1+tan21°+tan24°+tan21°tan24°=2 即(1+tan21°)(1+tan24°)=2.(同理,由tan45°+tan(22°+23°)可得 (1+tan22°)(1+tan23°)=2.故(1+tan21°)(1+tan22°)(1+tan23°)(1+tan24°)=4. 答案:C11.解析:原式=cos [(2x -3π)+(3π-x )]=cos x . ∵tan x =34>0且π<x <2π,∴π<x <23π.故cos x <0,从而得cos x =-52.答案:-5312.分析:观察所给角易得θ+75°=(θ+15°)+60°,θ+45°=(θ+15°)+30°.考查两角和的正弦余弦公式及换元法的运用.解析:令θ+15°=α,则原式=sin(α+60°)+cos(α+30°)-3cos α=21sin α+23cos α+23cos α-21sin α-3cos α=0. 答案:013.解析:∵5sin252cos 5cos 5sin252cos 5cosππππππ=415sin454sin 5sin 252cos 52sin ===πππππ ∴原式=log 4141log )52cos 5(cos 4-==ππ答案:-114.解析:∵tan(α+4π)=tan [(α+β)-(β-4π)=223, ∴原式=sin(α+4π)cos(α+4π)=)4(sin )4(cos )4cos()4sin(22παπαπαπα+++++49366)4(tan 1)4tan(2=+++=παπα. 答案:4936615.分析:本题中函数种类较多,在变换过程中,常用“切割化弦”的基本方法,考查公式的灵活运用.解:原式=)112cos 2(24sin 12cos 312sin 3)112cos 2(212sin 1)312cos 12sin 3(22-︒⋅︒︒-︒=-︒︒⋅-︒︒ ︒⋅︒︒-︒=24cos 24sin )12cos 2312sin 21(32 3448sin 21)6012sin(32-=︒︒-︒=16.分析:条件式中出现α、β及α+β角,要得到所求三角式的α+β角,显然就需对角α进行变换.即α=(α+β)-β.解:∵βαsin sin =sin(α+β). ∴sin [(α+β)-β]=sin β·sin(α+β).即sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=sin βsin(α+β). ∴sin(α+β)cos β=sin β[sin(α+β)+cos(α+β)] ∴)sin()cos()sin(sin cos βαβαβαββ++++= 即cot β=1+cot(α+β) ∴cot(α+β)=cot β-1=5-1.评注:三角变换的基本原则是化异为同,可以从角及函数名称、式子结构等方面分析思考,逐步实行由异向同的转化.17.分析:求三角函数的值,一般先要进行化简,至于化成哪一种函数,可由已知条件来确定.本题中由已知可求得tan θ的值,所以应将所求的式子化成正切函数式.解:原式=)4sin(2)4sin(2)4sin(2sin cos θπθππθθθ+-=+- ∵2)4()4(πθπθπ=++- ∴原式=θθθπθπθπtan 1tan 1)4tan()4cos()4sin(+-=-=--. 由已知tan2θ=-22得22tan 1tan 22-=-θθ解得tan θ=-22或tan θ=2. ∴π<2θ<2π,∴2π<θ<π,故tan θ=-22. 故原式=223221221+=-+.评注:以上所给解法,似乎有点复杂,但对于提高学生的三角变换能力大有好处.本题也可将所求式化成θθθθsin cos sin cos +-,注意到此时分子、分母均是关于si n θ、cos θ的齐次式.通过同时除以cos θ,即可化成θθtan 1tan 1+-.18.分析:这是一道探索性问题的题目,要求根据(1)、(2)联解,若能求出锐角α和β,则说明存在,否则,不存在.由于条件(2)涉及到2α与β的正切,所以需将条件(1)变成2α+β=3π,然后取正切,再与(2)联立求解. 解:由(1)得:2α+β=3π,∴3tan 2tan1tan 2tan)2tan(=-+=+βαβαβα将(2)代入上式得tan 2α+tan β=3-3. 因此,tan2α与tan β是一元二次方程x 2-(3-3)x +2-3=0的两根,解之得x 1=1,x 2=2-3.若tan 2α=1,由于0<2α<4π.所以这样的α不存在; 故只能是tan 2α=2-3,tan β=1.由于α、β均为锐角,所以α=6π,β=4π故存在锐角α=6π,β=4π使(1)、(2)同时成立.19.解法一:依题意得B =3π,设A =3π+α,C =3π-α,则2CA -=α.同时有:3cos 2)3cos(1)3cos(1παπαπ-=-++即22sin 3cos 2sin 3cos 2-=++-αααα023cos 2cos 242sin 3cos cos 2222=-+⇒-=-⇒ααααα∴cos α=22或cos α=-423 (舍去) 即cos 222=-C A . 解法二:依题意得C C A C C A C A B -=--=-=+=32,232,32,3ππππ,不妨设cos(C -3π)=x .由已知得CC CC C C C A cos )32cos(cos )32cos(cos 1)32cos(1cos 1cos 1-+-=+-=+πππ∵cos(π32-C )+cos C =cos 32πcos C +sin 32πsin C +cos C =21cos C +23sin C =cos(3π-C ). cos(32π-C )cos C =cos 32πcos 2C+sin 32πsin C cos C)3(cos 43]1)3(cos 2[2141)232cos(21412sin 43)2cos 1(4122C C C C C -+-=--+-=-+-=++-=πππ ∴22432-=+-x x 即0232242=-+x x∴x =22或x =-423 (舍去).故222cos =-C A . 解法三:依题意得B =3π,由已知得22cos 1cos 1-=+C A 即cos A +cos C =-22cos A cos C利用积化和差及和差化积公式,并注意到A +C =32π,可得2cos 22cos 2-=-+C A C A [cos(A +C )+cos(A -C )] 即22cos 22222cos 2+--=-C A C A . 即0232cos 22cos 242=--+-C A C A ∴222cos =-C A 或4232cos -=-C A (舍去). 故222cos=-C A . 评注:解法三运用了和差化积及积化和差公式,这组公式虽不要求记忆,但在给出公式的情况下会运用.。
数学题目三角函数的练习题题目一:计算三角函数值1. 计算正弦函数 sin(30°) 的值。
2. 计算余弦函数 cos(45°) 的值。
3. 计算正切函数 tan(60°) 的值。
4. 计算余切函数 cot(45°) 的值。
解答:1. 通过查表或计算器我们可以得到 sin(30°) = 0.5。
2. 同样地,cos(45°) = 0.7071。
3. tan(60°) = √3 ≈ 1.732。
4. 由于 cot(45°) = 1/tan(45°),因此 cot(45°) = 1。
题目二:求解三角方程1. 求解方程 sin(x) = 0.5 在区间[0, 2π) 内的所有解。
2. 求解方程 2cos^2(x) - cos(x) - 1 = 0 在区间[0, 2π) 内的所有解。
解答:1. 我们先观察到 sin(30°) = 0.5,因此 x = 30°是方程 sin(x) = 0.5 的一个解。
又由于在区间[0, 2π) 内,sin(x) 函数在 0°到 180°区间内为递增函数,因此 x = 150°也是方程的一个解。
2. 对于方程 2cos^2(x) - cos(x) - 1 = 0,我们可以将其转化为二次方程。
令 cos(x) = t,则方程转化为 2t^2 - t - 1 = 0。
根据求解二次方程的公式,我们可以得到 t = 1 或 t = -0.5。
因此,cos(x) = 1 或 cos(x) = -0.5,而在[0, 2π) 内,cos(x) = 1 的解为 x = 0,而 cos(x) = -0.5 的解为 x = 120°和 x = 240°。
题目三:求解三角方程组求解方程组:1. sin(x) + cos(y) = 12. cos(x) - sin(y) = 0解答:我们将方程组转化为 sin(x) = 1 - cos(y) 和 cos(x) = sin(y),再利用三角函数的性质,我们可以得到:1. sin^2(x) = 1 - cos^2(y)2. 1 - sin^2(x) = sin^2(y)将式子 1 代入 2 中可得:1 - sin^2(x) = 1 - cos^2(y)sin^2(x) = cos^2(y)由于 sin^2(x) + cos^2(x) = 1,我们可以得到:sin^2(x) = 1 - sin^2(x)2sin^2(x) = 1sin(x) = ± √(1/2)利用sin(x) = ± √(1/2) 我们可以得到 x = 45°和 x = 135°。
高中数学三角函数专项(含答案)一、填空题1.设函数()f x 是定义在实数集R 上的偶函数,且()()2f x f x =-,当[0,1]x ∈时,3()f x x =,则函数()|cos |()g x x f x π=-在15,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上所有零点之和为___________.2.在锐角三角形ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足22b a ac -=,则11tan tan A B-的取值范围为___________. 3.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .D 、E 是线段AB 上满足条件1()2CD CB CE =+,1()2CE CA CD =+的点,若2CD CE c λ⋅=,则当角C 为钝角时,λ的取值范围是______________ 4.给出下列命题:①若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数(2)f x 的定义域为[]0,4; ②函数()tan f x x =在定义域内单调递增;③若定义在R 上的函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,则()f x 是以2为周期的函数;④设常数a ∈R ,函数2log ,04()10,41x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨>⎪-⎩若方程()f x a =有三个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,则312(1)x x x +的值域为[64,)+∞.其中正确命题的序号为_____.5.意大利著名画家、数学家、物理学家达芬奇在他创作《抱银貂的女子》时思考过这样一个问题:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是什么?这就是著名的悬链线问题,连接重庆和湖南的世界第一悬索桥——矮寨大桥就采用了这种方式设计.经过计算,悬链线的函数方程为()e e cos 2x xh x -+=,并称其为双曲余弦函数.若()()cos sin cos cos sin cos h h m θθθθ+≥-对0,2πθ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数m 的取值范围为______.6.在ABC 中,AB BC ≠,O 为ABC的外心,且有AB BC AC +=,sin (cos cos sin 0C A A A +=,若AO x AB y AC =+,,x y R ∈,则2x y -=________.7.已知函数()sin cos f x x x =+,()sin cos g x x x =:①函数()f x 的图象关于点(,0)4π对称;②函数|()|g x 的最小正周期是2π;③把函数f (2x )图象上所有点向右平移8π个单位长度得到的函数图象的对称轴与函数y=()g x 图象的对称轴完全相同;④函数1()()y f x g x =--在R 上的最大值为2.则以上结论正确的序号为_______________8.若向量x y ,满足2212x y +=,则21||2x x y ++的最大值是___________. 9.已知直线y m =与函数3()sin (0)42f x x πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的图象相交,若自左至右的三个相.邻交点...A ,B ,C 满足2AB BC =,则实数m =______. 10.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线2y x =+与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,点P 在圆22()2x a y -+=上运动.若MPN ∠恒为锐角,则实数a 的取值范围是________.二、单选题11.已知函数()()sin cos sin cos 0f x x x x x ωωωωω=++->,则下列结论错误的是( )①1ω=时,函数()f x 图象关于π4x =对称;②函数()f x 的最小值为-2;③若函数()f x 在π,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则(]03ω∈,;④1x ,2x 为两个不相等的实数,若()()124f x f x +=且12x x -的最小值为π,则2ω=. A .②③B .②④C .①③④D .②③④12.已知无穷项实数列{}n a 满足: 1a t =, 且 14111n n n a a a +=--, 则( ) A .存在1t >, 使得20111a a = B .存在0t <, 使得20211a a =C .若2211a a =, 则21a a =D .至少有2021个不同的t , 使得20211a a =13.若函数sin 2y x =与()sin 2y x ϕ=+在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上的图象没有交点,其中()0,2ϕπ∈,则ϕ的取值范围是( ) A .[),2ππB .,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(),2ππD .,214.已知O 是三角形ABC 的外心,若()22AC ABAB AO AC AO m AO AB AC⋅+⋅=,且sin sin B C +=,则实数m 的最大值为( )A .3B .35C .75D .3215.已知F 是椭圆2221(1)x y a a +=>的左焦点,A 是该椭圆的右顶点,过点F 的直线l (不与x 轴重合)与该椭圆相交于点M ,N .记MAN α∠=,设该椭圆的离心率为e ,下列结论正确的是( )A .当01e <<时,2πα<B .当02e <<2πα>C .当12e <<时,23πα>D 1e <<时,34πα> 16.已知三棱锥A BCD -中,4AB BC BD CD AD =====,二面角A BD C --的余弦值为13,点E 在棱AB 上,且3BE AE =,过E 作三棱锥A BCD -外接球的截面,则所作截面面积的最小值为( )A .103πB .3πC .3π D 17.在三棱锥S ABC -中,侧棱SA ,SB ,SC 两两垂直,且2SA SB SC +==.设SA x =,该三棱锥的表面积为函数()y f x =,以下判断正确的是( ) A .()f x 为常数 B .()f x 有极小值 C .()f x 有极大值 D .()f x 是单调函数18.已知ABC 的三边是连续的三个自然数,且最大角是最小角的2倍,则ABC 内切圆的半径r =( )A .1B C .32D .219.设锐角ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若,3A a π=2b 2c bc ++的取值范围为( ) A .(1,9] B .(3,9] C .(5,9]D .(7,9]20.已知函数2()sin f x x x =⋅各项均不相等的数列{}n x 满足||(1,2,3,,)2i x i n π≤=.令*1212()([()()()())]n n F n x x x f x f x f x n N =+++⋅+++∈.给出下列三个命题:(1)存在不少于3项的数列{},n x 使得()0F n =;(2)若数列{}n x 的通项公式为*1()()2n n x n N =-∈,则(2)0F k >对k *∈N 恒成立;(3)若数列{}n x 是等差数列,则()0F n ≥对n *∈N 恒成立,其中真命题的序号是( )A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)三、解答题21.在推导很多三角恒等变换公式时,我们可以利用平面向量的有关知识来研究,在一定程度上可以简化推理过程.如我们就可以利用平面向量来推导两角差的余弦公式:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+ 具体过程如下:如图,在平面直角坐标系xOy 内作单位圆O ,以Ox 为始边作角αβ,.它们的终边与单位圆O 的交点分别为A ,B .则(cos ,sin ),(cos ,sin )OA OB ααββ→→== 由向量数量积的坐标表示,有: cos cos sin sin OA OB αβαβ→→⋅=+设,OA OB →→的夹角为θ,则||||cos cos cos cos sin sin OA OB OA OB θθαβαβ→→→→⋅=⋅==+另一方面,由图3.1—3(1)可知,2k απβθ=++;由图可知,2k απβθ=+-.于是2,k k Z αβπθ-=±∈.所以cos()cos αβθ-=,也有cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+, 所以,对于任意角,αβ有:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+(()C αβ-)此公式给出了任意角,αβ的正弦、余弦值与其差角αβ-的余弦值之间的关系,称为差角的余弦公式,简记作()C αβ-.有了公式()C αβ-以后,我们只要知道cos ,cos ,sin ,sin αβαβ的值,就可以求得cos()αβ-的值了.阅读以上材料,利用下图单位圆及相关数据(图中M 是AB 的中点),采取类似方法(用其他方法解答正确同等给分)解决下列问题: (1)判断1OC OMOM→→→=是否正确?(不需要证明)(2)证明:sin sin 2sincos22αβαβαβ+-+=(3)利用以上结论求函数()sin 2sin(2)3f x x x π=++的单调区间.22.如图,甲、乙两个企业的用电负荷量y 关于投产持续时间t (单位:小时)的关系()y f t =均近似地满足函数()sin()(0,0,0)f t A t b A ωϕωϕπ=++>><<.(1)根据图象,求函数()f t 的解析式;(2)为使任意时刻两企业用电负荷量之和不超过9,现采用错峰用电的方式,让企业乙比企业甲推迟(0)m m >小时投产,求m 的最小值. 23.已知函数2211()cos sin cos sin 22f x x x x x =+-.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)求()f x 在区间,82ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值和最小值.24.已知函数()()()()223sin cos +2cos 02f x x x x πϕϕϕϕ⎛⎫=+++<< ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,求当()2f x =时自变量x 的取值集合.25.已知(3cos ,sin ),(sin ,0),0a x x b x ωωωω==>,设()(),f x a b b k k R =+⋅+∈. (1)若()f x 图象中相邻两条对称轴间的距离不小于2π,求ω的取值范围; (2)若()f x 的最小正周期为π,且当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x 的最大值是12,求()f x 的解析式,并说明如何由sin y x =的图象变换得到()y f x =的图象.26.如图,长方形ABCD 中,2,3AB BC ==,点,,E F G 分别在线段,,AB BC DA (含端点)上,E 为AB 中点,⊥EF EG ,设AEG θ∠=.(1)求角θ的取值范围;(2)求出EFG ∆周长l 关于角θ的函数解析式()f θ,并求EFG ∆周长l 的取值范围. 27.已知函数2()6f x x ax =--(a 为常数,a R ∈).给你四个函数:①1()21g x x =+;②2()3xg x =;③32()log g x x =;④4()cos g x x =. (1)当5a =时,求不等式2(())0f g x ≥的解集; (2)求函数4(())y f g x =的最小值;(3)在给你的四个函数中,请选择一个函数(不需写出选择过程和理由),该函数记为()g x ,()g x 满足条件:存在实数a ,使得关于x 的不等式(())0f g x ≤的解集为[,]s t ,其中常数s ,t R ∈,且0s >.对选择的()g x 和任意[2,4]x ∈,不等式(())0f g x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.28.已知向量9(sin ,1),(sin ,cos )8a x b x x ==-, 设函数(),0,2f x a b x π⎡⎤=⋅∈⎢⎥⎣⎦.(Ⅰ)求()f x 的值域(Ⅱ)设函数()f x 的图像向左平移2π个单位长度后得到函数()h x 的图像,若不等式()()sin 20f x h x x m ++-<有解,求实数m 的取值范围.29.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 220C C ++=. (1)求角C 的大小;(2)若b =,ABC ∆sin A B ,求sin A 及c 的值.30.已知函数()sin 2f x x x =.(1)求函数()f x 的最小正周期及对称中心坐标; (2)若02πα-<<,()1f α=,求sin 2α的值.【参考答案】一、填空题1.72.⎛ ⎝⎭3.12(,)369-4.③④5.1⎡⎤⎣⎦6.4333-7.②③④89.1或2##2或1 10.1a 或4a二、单选题 11.B 12.D 13.A 14.D 15.A 16.B 17.A 18.B 19.D 20.D 三、解答题21.(1)正确;(2)见解析;(3)单调递增区间为,()36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,()f x 的单调递减区间为2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】 (1) 因为对1||n n →→是n →方向上的单位向量,又1OC →=且OM →与OC→共线,即可判断出正确;(2)在OAM ∆中, ||||coscos22OM OA βαβα→→--=⋅=,又1OC OMOM→→→=,表示出OC →,OM →的坐标,由纵坐标对应相等化简即可证得结论; 即sin sin 2sincos22αβαβαβ+-+=(3)由(2)结论化简可得222233()sin 2sin 22sin cos 23226x x x x f x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=++==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭借助正弦型函数的性质即可求得结果. 【详解】(1) 因为对于非零向量1,||n n n →→→是n →方向上的单位向量,又1OC →=且OM →与OC→共线,所以1OC OMOM→→→=正确;(2) 因为M 为AB 的中点,则OM AB ⊥,从而在OAM ∆中, ||||coscos22OM OA βαβα→→--=⋅=,又1OC OMOM→→→=,又cos ,sin 22OC αβαβ→++⎛⎫= ⎪⎝⎭,cos cos sin sin 22OM αβαβ→++⎛⎫=⎪⎝⎭,所以1sin sin sin22cos 2αβαββα++⎛⎫=⎪-⎝⎭, 即sin sin 2sincos22αβαβαβ+-+=(3)因为222233()sin 2sin 22sin cos 23226x x x x f x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=++==+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭令222262k x k πππππ-+≤+≤+,解得: 36k x k ππππ-+≤≤+所以()f x 的单调递增区间为,()36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦令3222262k x k πππππ+≤+≤+,解得: 263k x k ππππ+≤≤+ 所以()f x 的单调递减区间为2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查向量在证明三角恒等式中的应用,考查类比推理,考查正弦型函数的单调性,难度较难.22.(1)()sin 462f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭;(2)4【解析】 【分析】 (1)由212T πω==,得ω,由53A b b A +=⎧⎨-=⎩,得A ,b ,代入(0,5),求得ϕ,从而即可得到本题答案;(2)由题,得()()cos ()cos 8966f t m f t t m t ππ⎡⎤⎛⎫++=+++≤ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立,等价于cos ()cos 166t m t ππ⎡⎤⎛⎫++≤ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立,然后利用和差公式展开,结合辅助角公式,逐步转化,即可得到本题答案.(1)解:由图知212T πω==,6πω∴=又53A b b A +=⎧⎨-=⎩,可得41b A =⎧⎨=⎩ ()sin 46f t t πϕ⎛⎫∴=++ ⎪⎝⎭,代入(0,5),得22k πϕπ=+,又0ϕπ<<,2πϕ∴=所求为()sin 462f t t ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)设乙投产持续时间为t 小时,则甲的投产持续时间为()t m +小时,由诱导公式,企业乙用电负荷量随持续时间t 变化的关系式为:()sin 4cos 4626f t t t πππ⎛⎫=++=+ ⎪⎝⎭同理,企业甲用电负荷量变化关系式为:()cos ()46f t m t m π⎡⎤+=++⎢⎥⎣⎦两企业用电负荷量之和()()cos ()cos 866f t m f t t m t ππ⎡⎤⎛⎫++=+++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,0t ≥依题意,有()()cos ()cos 8966f t m f t t m t ππ⎡⎤⎛⎫++=+++≤ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立即cos ()cos 166t m t ππ⎡⎤⎛⎫++≤⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭恒成立 展开有cos 1cos sin sin 16666m t m t ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦恒成立cos 1cos sin sin cos 66666m t m t A t πππππϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦其中,A =cos 16cos m Aπϕ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=,sin 6sin m A πϕ=1A ∴=≤整理得:1cos 62m π⎛⎫≤- ⎪⎝⎭解得2422363k m k πππππ⎛⎫+≤≤+ ⎪⎝⎭即124128k m +≤≤+ 取0k =得:48m ≤≤ m ∴的最小值为4.本题主要考查根据三角函数的图象求出其解析式,以及三角函数的实际应用,主要考查学生的分析问题和解决问题的能力,以及计算能力,难度较大.23.(1)3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈;(2)()max f x =,()min 12f x =- 【解析】 【分析】(1)直接利用三角函数的恒等变换,把三角函数变形成正弦型函数.进一步求出函数的单调区间.(2)直接利用三角函数的定义域求出函数的最值. 【详解】 解:(1)2211()cos sin cos sin 22f x x x x x =+-11()cos 2sin 222f x x x ∴=+()24f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭ 令222242k x k πππππ-+≤+≤+,()k Z ∈解得388k x k ππππ-+≤≤+,()k Z ∈ 即函数的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,()k Z ∈(2)由(1)知n ()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ,82x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ 520,44x ππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦所以当242x ππ+=,即8x π=时,()max f x =当5244x ππ+=,即2x π=时,()min 12f x =- 【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的单调性的应用,利用函数的定义域求三角函数的值域.属于基础型.24.(1)π;(2)12x x k ππ⎧=-+⎨⎩或()4x k k Z ππ⎫=+∈⎬⎭【解析】 【分析】(1)由辅助角公式可得()f x 2sin 2216x πϕ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,再求周期即可;(2)由13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭求出12πϕ=,再解方程2sin 2123x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭即可.【详解】解:(1)()()()()2cos 2cos f x x x x ϕϕϕ=++++()()2cos21x x ϕϕ=++++2sin 2216x πϕ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则()f x 的最小正周期为2T ππω==.(2)因为13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以2sin 221136ππϕ⎛⎫⨯+++= ⎪⎝⎭,即()526k k Z πϕπ+=∈, 解得()5212k k Z ππϕ=-∈. 因为02πϕ<<,所以12πϕ=.因为()2f x =,所以2sin 2123x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,即1sin 232x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2236x k πππ+=+或()52236x k k Z πππ+=+∈, 解得12x k ππ=-+或()4x k k Z ππ=+∈.故当()2f x =时,自变量x 的取值集合为12x x k ππ⎧=-+⎨⎩或()4x k k Z ππ⎫=+∈⎬⎭.【点睛】本题考查了三角恒等变换,重点考查了解三角方程,属中档题.25.(1)01ω<≤;(2)()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;平移变换过程见解析.【解析】 【分析】(1)根据平面向量的坐标运算,表示出()f x 的解析式,结合辅助角公式化简三角函数式.结合相邻两条对称轴间的距离不小于2π及周期公式,即可求得ω的取值范围; (2)根据最小正周期,求得ω的值.代入解析式,结合正弦函数的图象、性质与()f x 的最大值是12,即可求得()f x 的解析式.再根据三角函数图象平移变换,即可描述变换过程.【详解】∵(3cos ,sin ),(sin ,0)a x x b x ωωω== ∴(3cos sin ,sin )a b x x x ωωω+=+∴2()()3sin cos sin f x a b b k x x x k ωωω=+⋅+=++1cos21122cos2222x x k x x k ωωωω-=++=-++ 1sin 262x k πω⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭(1)由题意可知222T ππω=≥, ∴1ω≤ 又0>ω, ∴01ω<≤ (2)∵T πω=, ∴1ω=∴1()sin 262f x x k π⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭∵,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,∴2,626x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦∴当266x ππ-=即6x π=时max 11()sin 16622f x f k k ππ⎛⎫==++=+= ⎪⎝⎭∴12k =-∴()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭将sin y x =图象上所有点向右平移6π个单位,得到sin 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象;再将得到的图象上所有点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变,得到sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象(或将sin y x =图象上所有点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变,得到sin 2y x =的图象;再将得到的图象上所有点向右平移12π个单位,得到sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象) 【点睛】本题考查了正弦函数图像与性质的综合应用,根据最值求三角函数解析式,三角函数图象平移变换过程,属于中档题.26.(1)[,]63ππ(2)1sin cos ()sin cos f θθθθθ++=,[,]63ππθ∈,EFG ∆周长l 的取值范围为1)]【解析】(1)结合图像可得当点G 位于D 点时,角θ取最大值,点F 位于C 点时,BEF ∠取最大值,角θ取最小值,在直角三角形中求解即可. (2)在Rt ΔEAG 中,求出1cos EG θ=,在Rt ΔEBF 中,求得1sin EF θ=,在Rt ΔGEF 中,根据勾股定理得222FG EF EG =+,从而可得111()cos sin sin cos f θθθθθ=++,通分可得1sin cos ()sin cos f θθθθθ++=,令sin cos t θθ=+,借助三角函数的性质即可求解.【详解】(1)由题意知,当点G 位于D 点时,角θ取最大值,此时tan θ=02πθ<<,所以max 3πθ=当点F 位于C 点时,BEF ∠取最大值,角θ取最小值, 此时=3BEF π∠,所以min 236πππθ=-=故所求θ的取值集合为[,]63ππ(2)在Rt ΔEAG 中,cos AE EG θ=,1AE =,所以1cos EG θ= 在Rt ΔEBF 中,cos cos()2BE BEF EF πθ∠=-=,1BE =,所以1sin EF θ= 在Rt ΔGEF 中,有勾股定理得222FG EF EG =+2222222211sin cos 1sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθ+=+== 因为[,]63ππθ∈,所以sin 0,cos 0θθ,1sin cos FG θθ=所以111()cos sin sin cos f EG EF FG θθθθθ=++=++ 所以1sin cos ()sin cos f θθθθθ++=,[,]63ππθ∈令sin cos t θθ=+,则21sin cos 2t θθ-=所以22(1)211t l t t +==-- 因为[,]63ππθ∈,57[,]41212πππθ+∈,所以sin()4πθ+∈所以sin cos )4t πθθθ=+=+∈所以EFG ∆周长l 的取值范围为1)] 【点睛】本题考查了三角函数的在平面几何中的应用,主要考查了辅助角公式以及换元法求三角函数的值域,属于中档题.27.(1)[31log 2,)++∞;(2)2min–5,26,2245,2a a ay a a a -≥⎧⎪⎪=---<<⎨⎪-≤-⎪⎩;(3)1a ≥-. 【解析】(1)令()2u g x =,则()0f u ≥的解为1u ≤-或6u ≥,由后者可得2(())0f g x ≥的解. (2)令()4t g x =,则[1,1]t ∈-,分类讨论后可求26y t at =--,[1,1]t ∈-的最小值,该最小值即为原来函数的最小值.(3)取()32()log g x g x x ==,可以证明()g x 满足条件,再利用换元法考虑任意[2,4]x ∈,不等式(())0f g x ≤恒成立可得实数a 的取值范围. 【详解】(1)当5a =时,()256f x x x =--.令()2u g x =,因为2560u u --≥的解为1u ≤-或6u ≥, 所以31x ≤-(舍)或36x ≥,故31log 2x ≥+, 所以2(())0f g x ≥的解集为[31log 2,)++∞. (2)令()4cos ,t g x x x R ==∈,则[1,1]t ∈-,函数4(())y f g x =的最小值即为()26h t t at =--,[1,1]t ∈-的最小值.当()1,12a ∈-即22a -<<时, ()2min 64a h t =--. 当12a≤-即2a ≤-时,()min 5h t a =-; 当12a>即2a >时, ()min –5h t a =-. 故2min–5,26,2245,2a a ay a a a -≥⎧⎪⎪=---<<⎨⎪-≤-⎪⎩. (3)取()32()log g x g x x ==,令2log u x =,设260u au --≤的解集为闭区间[]12,u u ,由12u u u ≤≤得1222u u x ≤≤,故(())0f g x ≤的解集为122,2u u ⎡⎤⎣⎦,取12u s =,则0s >,故()g x 满足条件.当[2,4]x ∈时,2[]1,u ∈,故()0f u ≤在[1,2]上恒成立,故2211602260a a ⎧-⨯-≤⎨--≤⎩,解得1a ≥-, 所以实数a 的取值范围是1a ≥-.【点睛】本题考查复合函数的性质及复合函数对应的不等式的解与恒成立问题,此类问题可通过换元法把复合函数问题转化为二次函数的最值问题或恒成立问题,本题有一定综合性,是难题.28.(Ⅰ)11,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(Ⅱ)9,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】(Ⅰ)根据向量的数量积的坐标运算可得函数()f x 的解析式,化成二次函数型函数,求得值域;(Ⅱ)首先根据三角函数的变换规则求得()h x 的解析式,要使()()sin 20f x h x x m ++-<在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解,即不等式()()sin2m f x h x x >++在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解,令()()sin2y f x h x x =++求出函数的最小值,即可得实数m 的取值范围.【详解】 解:(1)()222991sin cos 1cos cos cos cos 888f x x x x x x x =+-=-+-=-+- ()211cos 28f x x ⎛⎫∴=--+ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦0cos 1x ∴≤≤()1188f x ∴-≤≤ ()f x ∴的值域为11,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(2)函数()21cos cos 8f x x x =-+-的图像向左平移2π个单位长度后得到函数()h x 的图像,()2211cos cos sin sin 2288h x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫∴=-+++-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,依题意,不等式()()sin2m f x h x x >++在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦有解,设()()5sin2cos sin sin24y f x h x x x x x =++=--+52sin cos cos sin ,0,42y x x x x x π⎡⎤=+--∈⎢⎥⎣⎦,令[]cos sin ,0,1,142t x x x x t ππ⎛⎫⎡⎤=-=+∈∴∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则[]2211,1,142y t t t t ⎛⎫=-+-=--∈- ⎪⎝⎭∴函数()()sin2y f x h x x =++的值域为9,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.∴ min 94m y >=-故实数m 的取值范围为9,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查正弦函数的性质,二次函数的性质以及辅助角公式,属于中档题.29.(1)34C π=(2)sin A =1c = 【解析】 【分析】(1)化简等式,即可求出角C .(2)利用角C 的余弦公式,求出c 与a 的关系式,再由正弦定理求出角A 的正弦值,再结合面积公式求出c 的值. 【详解】(1)∵cos 220C C ++=,∴22cos s 10C C +=+,即)210C +=,∴cos C = 又()0,C π∈,∴34C π=. (2)∵2222222cos 325c a b ab C a a a =+-=+=,∴c =,即sin C A =,∴sinA C =∵1sin 2ABC S ab C ∆=,且in sin ABC S A B ∆=,∴1sin sin 2ab C A B =,∴sin sin sin abC A B=2sin sin c C C ⎛⎫= ⎪⎝⎭1c =. 【点睛】本题考查利用解三角形,属于基础题.30.(1)最小正周期为π,对称中心坐标为(),026k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭;(2)12-. 【解析】 【分析】(1)利用辅助角公式先将函数()y f x =的解析式化简,然后利用周期公式计算出函数()y f x =的最小正周期,令()23x k k Z ππ+=∈,解出x 的表达式可得出对称中心坐标;(2)由()1f α=得出1sin 232πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,结合角α的范围求出α的值,代入sin 2α并结合诱导公式求出sin 2α的值. 【详解】(1)()1sin 222sin 222f x x x x x ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭2sin 2cos cos 2sin 2sin 2333x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()y f x =的最小正周期为22ππ=, 令()23x k k Z ππ+=∈,解得()26k x k Z ππ=-∈, 因此,函数()y f x =的对称中心坐标为(),026k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭; (2)()2sin 213f παα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,得1sin 232πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,02πα-<<,22333πππα∴-<+<,236ππα∴+=,得26πα=-, 因此,1sin 2sin sin 662ππα⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查三角函数的周期和对称中心,考查三角函数求值,解三角函数问题首先就是要将三角函数解析式化简,在求值时,要利用已知角来配凑未知角,借助同角三角函数的基本关系以及两角和差公式进行计算,考查计算能力,属于中等题.。
三角函数数学试卷
一、 选择题
1、 600sin 的值是( ))(A ;21 )(B ;23 )(C ;23- )(D ;21-
2、),3(y P 为α终边上一点,
53cos =
α,则=αtan ( ) )(A 43- )(B 34 )(C 43± )(D 34
±
3、已知cos θ=cos30°,则θ等于( )
A. 30°
B. k ·360°+30°(k ∈Z)
C. k ·360°±30°(k ∈Z)
D. k ·180°+30°(k ∈Z) 4、若θθθ则角且,02sin ,0cos <>的终边所在象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限( )
5、函数
的递增区间是
6、函数)62sin(5π+=x y 图像的一条对称轴方程是( )
)(A ;12π-=x )(B ;0=x )(C ;6π=x )(D ;
3π
=x 7、函数
的图象向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标压缩为原来的,那么
所得图象的函数表达式为
8、函数|x tan |)x (f =的周期为( ) A. π2 B. π C. 2π D. 4π
9、锐角α,β满足
41sin sin -
=-βα,43
cos cos =
-βα,则=-)cos(
βα( ) A.1611
-
B.85
C.85-
D.1611 10、已知tan(α+β)=25,tan(α+4π)=322, 那么tan(β-4π)的值是( )A .15 B .1
4 C .1318 D .1322 11.sin1,cos1,tan1的大小关系是( )
A.tan1>sin1>cos1
B.tan1>cos1>sin1
C.cos1>sin1>tan1
D.sin1>cos1>tan1
12.已知函数f (x )=f (π-x ),且当)2
,2(π
π-∈x 时,f (x )=x +sin x ,设a =f (1),b =f (2),c =f (3),则( )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.c<b<a
D.c<a<b
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分,把最简单结果填在题后的横线上.
13.比较大小 (1)0508cos 0144cos ,)413tan(π- )5
17tan(π
-。
14.计算:=
-+)611tan(49cos ππ 。
15.若角的χ终边在直线x
y 33
=
上,则
sin χ= 。
16.已知θ是第二象限角,则24
sin sin θθ-可化简为_____ _______。
三、 解答题(本大题共6小题,52分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(8分)(1)已知tan 3α=-,且α是第二象限的角,求αsin 和αcos ;
(2)已知5
sin cos ,2,tan ααπαπα-=-
求的值。
18.(8分) 已知3tan =α,计算
α
αα
αsin 3cos 5cos 2sin 4+- 的值 。
19.(8分) 已知函数1)cos (sin cos 2)(+-=x x x x f . (1)求函数)(x f 的最小正周期、最小值和最大值; (2)画出函数)(x f y =区间],0[π内的图象.
20.(8分)求函数
)
32tan(π
+=x y 的定义域和单调区间.
21.(10分)求函数
44
sin cos cos y x x x x =+-的取小正周期和取小值;并写出该函数在[0,]π上的
单调递增区间.
22.(10分) 设函数)(),0( )2sin()(x f y x x f =<<-+=ϕπϕ图像的一条对称轴是直线8π
=
x .
(Ⅰ)求ϕ;
(Ⅱ)求函数)(x f y =的单调增区间;
(Ⅲ)画出函数)(x f y =在区间],0[π上的图像。
参考答案
一、 选择题 CDCDA CCBDB AD
二、 填空题 13. < , > 14.6
3
223+ 15. 12± 16. 24sin sin θθ-=2222sin (1sin )sin cos in cos s θθθθθθ-==- 三、 解答题
17. (1)
310
sin 10,cos 10αα=
=- (2)tan 2α=
18.解、∵3tan =α ∴0cos ≠α
∴原式=
ααααααcos 1)sin 3cos 5(cos 1
)cos 2sin 4(⨯
+⨯
-=ααtan 352tan 4+-=335234⨯+-⨯=7
5 19. 解:)42sin(22cos 2sin 1)cos (sin cos 2)(π
-=-=+-=x x x x x x x f
(1)函数)(x f 的最小正周期、最小值和最大值分别是π,2-,2; (2)列表,图像如下图示
x
8π 83π 85π
87π π
42π
-
x
4π-
0 2π π 23π 47π
)(x f
-1
2
-
2
-1
20.解:函数自变量x 应满足 π
π
πk x +≠+232 ,z k ∈,
即
π
π
k x 23
+≠
,z k ∈
所以函数的定义域是 ⎭⎬
⎫⎩⎨⎧∈+≠z k k x x ,23ππ
由
π
π
k +-
2
<32π+x <ππ
k +2,z k ∈,
解得
ππk 235+-
<x <π
πk 23+,z k ∈
所以 ,函数的单调递增区间是
)23,235(ππ
ππk k ++-
,z k ∈。
21.解:x x x x y 4
4cos cos sin 32sin -+=
)
6
2sin(22cos 2sin 32sin 3)cos )(sin cos (sin 2222π
-
=-=+-+=x x
x x x x x x
故该函数的最小正周期是π;最小值是-2;单增区间是[π31,0],]
,65[ππ
22.解:(Ⅰ)
8x π
=
是函数)(x f y =的图象的对称轴
sin(2)1,8
4
2
304
k k Z
π
π
π
ϕϕππ
πϕϕ∴⨯
+=±∴
+=+
∈-<<∴=-
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
34πϕ=-
,因此3sin(2)4y x π=- 由题意得3222,242k x k k Z
πππ
ππ-≤-≤+∈
所以函数
3sin(2)4y x π=-
的单调递增区间为5,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦
(Ⅲ)由
3sin(2)
4y x π=-
可知
故函数)(x f y =在区间[]0,π上的图象是。