专题 06 三角函数及解三角形
π π
1.【2022年全国甲卷】将函数f(x)=sin ( ωx+ ) (ω>0)的图像向左平移
个单位长
3 2
度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( )
1 1 1 1
A. B. C. D.
6 4 3 2
【答案】C
【解析】
【分析】
ωπ π π
先由平移求出曲线C的解析式,再结合对称性得 + = +kπ,k∈Z,即可求出ω的最
2 3 2
小值.
【详解】
[ ( π) π] ωπ π
由题意知:曲线C为y=sin ω x+ + =sin(ωx+ + ),又C关于y轴对称,则
2 3 2 3
ωπ π π
+ = +kπ,k∈Z,
2 3 2
1 1
解得ω= +2k,k∈Z,又ω>0,故当k=0时,ω的最小值为
.
3 3
故选:C.
2.【2022年全国甲卷】沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计
算圆弧长度的“会圆术”,如图,A´B是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是的AB中点,
CD2
D在A´B上,CD⊥AB.“会圆术”给出A´B的弧长的近似值s的计算公式:s=AB+ .
OA
当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )11-3√3 11-4√3 9-3√3 9-4√3
A. B. C. D.
2 2 2 2
【答案】B
【解析】
【分析】
连接OC,分别求出AB,OC,CD,再根据题中公式即可得出答案.
【详解】
解:如图,连接OC,
因为C是AB的中点,
所以OC⊥AB,
又CD⊥AB,所以O,C,D三点共线,
即OD=OA=OB=2,
又∠AOB=60°,
所以AB=OA=OB=2,
则OC=√3,故CD=2-√3,
CD2 (2-√3) 2 11-4√3
所以s=AB+ =2+ = .
OA 2 2
故选:B.π
3.【2022年全国甲卷】设函数f(x)=sin ( ωx+ ) 在区间(0,π)恰有三个极值点、两个
3
零点,则ω的取值范围是( )
[5 13) [5 19) (13 8] (13 19]
A. , B. , C. , D. ,
3 6 3 6 6 3 6 6
【答案】C
【解析】
【分析】
π
由x的取值范围得到ωx+ 的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.
3
【详解】
π (π π)
解:依题意可得ω>0,因为x∈(0,π),所以ωx+ ∈ ,ωπ+ ,
3 3 3
(π )
要使函数在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,又y=sinx,x∈ ,3π 的图象如下
3
所示:5π π 13 8 (13 8]
则 <ωπ+ ≤3π,解得 <ω≤ ,即ω∈ , .
2 3 6 3 6 3
故选:C.
4.【2022年全国乙卷】函数f (x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0,2π]的最小值、最大值
分别为( )
π π 3π π π π 3π π
A. - , B. - , C. - , +2 D. - , +2
2 2 2 2 2 2 2 2
【答案】D
【解析】
【分析】
利用导数求得f (x)的单调区间,从而判断出f (x)在区间[0,2π]上的最小值和最大值.
【详解】
f'(x)=-sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,
π 3π
所以f (x)在区间 ( 0, ) 和 ( ,2π) 上f'(x)>0,即f (x)单调递增;
2 2
π 3π
在区间 ( , ) 上f'(x)<0,即f (x)单调递减,
2 2
π π 3π 3π 3π
又f (0)=f (2π)=2,f ( )= +2,f ( )=-( +1 )+1=- ,
2 2 2 2 2
3π π
所以f (x)在区间[0,2π]上的最小值为 - ,最大值为 +2.
2 2
故选:D
π
5.【2022年新高考1卷】记函数f(x)=sin(ωx+ )+b(ω>0)的最小正周期为T.若
42π 3π π
<T<π,且y=f(x)的图象关于点( ,2)中心对称,则f( )= ( )
3 2 2
3 5
A.1 B. C. D.3
2 2
【答案】A
【解析】
【分析】
由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.
【详解】
2π 2π 2π
由函数的最小正周期T满足 <T<π,得 < <π,解得2<ω<3,
3 3 ω
3π 3π π
又因为函数图象关于点( ,2)对称,所以 ω+ =kπ,k∈Z,且b=2,
2 2 4
1 2 5 5 π
所以ω=- + k,k∈Z,所以ω= ,f(x)=sin( x+ )+2,
6 3 2 2 4
π 5 π
所以f( )=sin( π+ )+2=1.
2 4 4
故选:A
( π)
6.【2022年新高考2卷】若sin(α+β)+cos(α+β)=2√2cos α+ sinβ,则( )
4
A.tan(α-β)=1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1 D.tan(α+β)=-1
【答案】C
【解析】
【分析】
由两角和差的正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.
【详解】
由已知得:sinαcosβ+cosαsinβ+cosαcosβ-sinαsinβ=2(cosα-sinα)sinβ,
即:sinαcosβ-cosαsinβ+cosαcosβ+sinαsinβ=0,
即:sin(α-β)+cos(α-β)=0,
所以tan(α-β)=-1,
故选:C7.【2022年北京】已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则(
)
( π π) ( π π )
A.f(x)在 - ,- 上单调递减 B.f(x)在 - , 上单调递增
2 6 4 12
( π) (π 7π)
C.f(x)在 0, 上单调递减 D.f(x)在 , 上单调递增
3 4 12
【答案】C
【解析】
【分析】
化简得出f (x)=cos2x,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.
【详解】
因为f (x)=cos2x-sin2x=cos2x.
π π π ( π π)
对于A选项,当- <x<- 时,-π<2x<- ,则f (x)在 - ,- 上单调递增,A错;
2 6 3 2 6
π π π π ( π π )
对于B选项,当- <x< 时,- <2x< ,则f (x)在 - , 上不单调,B错;
4 12 2 6 4 12
π 2π ( π)
对于C选项,当0<x< 时,0<2x< ,则f (x)在 0, 上单调递减,C对;
3 3 3
π 7π π 7π (π 7π)
对于D选项,当 <x< 时, <2x< ,则f (x)在 , 上不单调,D错.
4 12 2 6 4 12
故选:C.
8.【2022年浙江】设x∈R,则“sinx=1”是“cosx=0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
由三角函数的性质结合充分条件、必要条件的定义即可得解.
【详解】因为sin2x+cos2x=1可得:
当sinx=1时,cosx=0,充分性成立;
当cosx=0时,sinx=±1,必要性不成立;
所以当x∈R,sinx=1是cosx=0的充分不必要条件.
故选:A.
π
9.【2022年浙江】为了得到函数y=2sin3x的图象,只要把函数y=2sin ( 3x+ ) 图象
5
上所有的点( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
5 5
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
15 15
【答案】D
【解析】
【分析】
根据三角函数图象的变换法则即可求出.
【详解】
因为y=2sin3x=2sin [ 3 ( x- π )+ π] ,所以把函数y=2sin ( 3x+ π ) 图象上的所有点
15 5 5
π
向右平移 个单位长度即可得到函数y=2sin3x的图象.
15
故选:D.
10.【2022年新高考2卷】(多选)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图像关于点
(2π
)
,0 中心对称,则( )
3
(
5π
)
A.f(x)在区间 0, 单调递减
12
( π 11π )
B.f(x)在区间 - , 有两个极值点
12 127π
C.直线x= 是曲线y=f(x)的对称轴
6
√3
D.直线y= -x是曲线y=f(x)的切线
2
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.
【详解】
(2π
)
(4π
)
4π
由题意得:f =sin +φ =0,所以 +φ=kπ,k∈Z,
3 3 3
4π
即φ=- +kπ,k∈Z,
3
2π
(
2π
)
又0<φ<π,所以k=2时,φ= ,故f(x)=sin 2x+ .
3 3
(
5π
)
2π (2π 3π
)
对A,当x∈ 0, 时,2x+ ∈ , ,由正弦函数y=sinu图象知
12 3 3 2
(
5π
)
y=f(x)在 0, 上是单调递减;
12
( π 11π ) 2π (π 5π )
对B,当x∈ - , 时,2x+ ∈ , ,由正弦函数y=sinu图象知
12 12 3 2 2
2π 3π 5π 5π
y=f(x)只有1个极值点,由2x+ = ,解得x= ,即x= 为函数的唯一极
3 2 12 12
值点;
7π 2π 7π 7π
对C,当x= 时,2x+ =3π,f( )=0,直线x= 不是对称轴;
6 3 6 6
( 2π ) ( 2π ) 1
对D,由y'=2cos 2x+ =-1得:cos 2x+ =- ,
3 3 2
2π 2π 2π 4π
解得2x+ = +2kπ或2x+ = +2kπ,k∈Z,
3 3 3 3π
从而得:x=kπ或x= +kπ,k∈Z,
3
( √3) 2π
所以函数y=f(x)在点 0, 处的切线斜率为k= y'| =2cos =-1,
2 x=0 3
√3 √3
切线方程为:y- =-(x-0)即y= -x.
2 2
故选:AD.
11.【2022年全国甲卷】已知△ABC中,点D在边BC上,
AC
∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当 取得最小值时,BD=________.
AB
【答案】√3-1##-1+√3
【解析】
【分析】
AC2
设CD=2BD=2m>0,利用余弦定理表示出 后,结合基本不等式即可得解.
AB2
【详解】
设CD=2BD=2m>0,
则在△ABD中,AB2=BD2+AD2-2BD⋅ADcos∠ADB=m2+4+2m,
在△ACD中,AC2=CD2+AD2-2CD⋅ADcos∠ADC=4m2+4-4m,
AC2 4m2+4-4m 4(m2+4+2m)-12(1+m) 12
= = =4-
所以AB2 m2+4+2m m2+4+2m 3
(m+1)+
m+1
12
≥4- =4-2√3
√ 3 ,
2 (m+1)⋅
m+1
3
当且仅当m+1= 即m=√3-1时,等号成立,
m+1
AC
所以当 取最小值时,m=√3-1.
AB
故答案为:√3-1.12.【2022年全国乙卷】记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T,
√3 π
若f(T)= ,x= 为f(x)的零点,则ω的最小值为____________.
2 9
【答案】3
【解析】
【分析】
√3 π
首先表示出T,根据f (T)= 求出φ,再根据x= 为函数的零点,即可求出ω的取值,从
2 9
而得解;
【详解】
解: 因为f (x)=cos(ωx+φ),(ω>0,0<φ<π)
2π ( 2π ) √3
所以最小正周期T= ,因为f (T)=cos ω⋅ +φ =cos(2π+φ)=cosφ= ,
ω ω 2
π ( π)
又0<φ<π,所以φ= ,即f (x)=cos ωx+ ,
6 6
π π π π
又x= 为f (x)的零点,所以 ω+ = +kπ,k∈Z,解得ω=3+9k,k∈Z,
9 9 6 2
因为ω>0,所以当k=0时ω =3;
min
故答案为:3
π
13.【2022年北京】若函数f(x)=Asinx-√3cosx的一个零点为 ,则A=________;
3
π
f( )= ________.
12
【答案】 1 -√2
【解析】【分析】
π π
先代入零点,求得A的值,再将函数化简为f(x)=2sin(x- ),代入自变量x= ,计
3 12
算即可.
【详解】
π √3 √3
∵f( )= A- =0,∴A=1
3 2 2
π
∴f(x)=sinx-√3cosx=2sin(x- )
3
π π π π
f( )=2sin( - )=-2sin =-√2
12 12 3 4
故答案为:1,-√2
14.【2022年浙江】我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他
把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成
√ 1[ (c2+a2-b2
)
2]
公式,就是S= c2a2- ,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的
4 2
面积.设某三角形的三边a=√2,b=√3,c=2,则该三角形的面积S=___________.
√23
【答案】 .
4
【解析】
【分析】
根据题中所给的公式代值解出.
【详解】
因为S=
√ 1[
c2a2-
(c2+a2-b2 ) 2]
,所以S=
√1[
4×2-
(4+2-3) 2]
=
√23
.
4 2 4 2 4
√23
故答案为: .
4
π
15.【2022年浙江】若3sinα-sinβ=√10,α+β= ,则sinα=__________,cos2β=
2
_________.
3√10 4
【答案】
10 5【解析】
【分析】
先通过诱导公式变形,得到α的同角等式关系,再利用辅助角公式化简成正弦型函数方程,
可求出α,接下来再求β.
【详解】
π
α+β= ,∴sinβ=cosα,即3sinα-cosα=√10,
2
(3√10 √10 ) √10 3√10
即√10 sinα- cosα =√10,令sinθ= ,cosθ= ,
10 10 10 10
π π
则√10sin(α-θ)=√10,∴α-θ= +2kπ,k∈Z,即α=θ+ +2kπ,
2 2
( π ) 3√10
∴sinα=sin θ+ +2kπ =cosθ= ,
2 10
4
则cos2β=2cos2β-1=2sin2α-1=
.
5
3√10 4
故答案为: ; .
10 5
16.【2022年全国乙卷】记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知
sinCsin(A-B)=sinBsin(C-A).
(1)若A=2B,求C;
(2)证明:2a2=b2+c2
5π
【答案】(1) ;
8
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据题意可得,sinC=sin(C-A),再结合三角形内角和定理即可解出;
(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得
sinC(sin AcosB-cosAsinB)=sinB(sinCcosA-cosCsin A),再根据正弦定理,余
弦定理化简即可证出.
(1)
由A=2B,sinCsin(A-B)=sinBsin(C-A)可得,sinCsinB=sinBsin(C-A),而π
0<B< ,所以sinB∈(0,1),即有sinC=sin(C-A)>0,而0<C<π,0<C-A<π,
2
5π
显然C≠C-A,所以,C+C-A=π,而A=2B,A+B+C=π,所以C=
.
8
(2)
由sinCsin(A-B)=sinBsin(C-A)可得,
sinC(sin AcosB-cosAsinB)=sinB(sinCcosA-cosCsin A),再由正弦定理可得,
accosB-bccosA=bccosA-abcosC,然后根据余弦定理可知,
1 1 1 1
(a2+c2-b2)- (b2+c2-a2)= (b2+c2-a2)- (a2+b2-c2),化简得:
2 2 2 2
2a2=b2+c2,故原等式成立.
17.【2022年全国乙卷】记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
sinCsin(A-B)=sinBsin(C-A).
(1)证明:2a2=b2+c2;
25
(2)若a=5,cosA= ,求△ABC的周长.
31
【答案】(1)见解析
(2)14
【解析】
【分析】
(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;
(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc,从而可求得b+c,即可得解.
(1)
证明:因为sinCsin(A-B)=sinBsin(C-A),
所以sinCsin AcosB-sinCsinBcosA=sinBsinCcosA-sinBsin AcosC,
a2+c2-b2 b2+c2-a2 a2+b2-c2
所以ac⋅ -2bc⋅ =-ab⋅ ,
2ac 2bc 2ab
a2+c2-b2 a2+b2-c2
即 -(b2+c2-a2)=- ,
2 2
所以2a2=b2+c2;
(2)
25
解:因为a=5,cosA= ,
31由(1)得b2+c2=50,
由余弦定理可得a2=b2+c2-2bccosA,
50
则50- bc=25,
31
31
所以bc= ,
2
故(b+c) 2=b2+c2+2bc=50+31=81,
所以b+c=9,
所以△ABC的周长为a+b+c=14.
18.【2022年新高考1卷】记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
cosA sin2B
= .
1+sin A 1+cos2B
2π
(1)若C= ,求B;
3
a2+b2
(2)求 的最小值.
c2
π
【答案】(1) ;
6
(2)4√2-5.
【解析】
【分析】
cosA sin2B
(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将 = 化成
1+sin A 1+cos2B
π
cos(A+B)=sinB,再结合0<B<
,即可求出;
2
π π a2+b2
(2)由(1)知,C= +B,A= -2B,再利用正弦定理以及二倍角公式将
化成
2 2 c2
2
4cos2B+ -5,然后利用基本不等式即可解出.
cos2B
(1)cosA sin2B 2sinBcosB sinB
= = =
因为 ,即
1+sinA 1+cos2B 2cos2B cosB
1
sinB=cosAcosB-sin AsinB=cos(A+B)=-cosC= ,
2
π π
而0<B< ,所以B=
;
2 6
(2)
π π
由(1)知,sinB=-cosC>0,所以 <C<π,0<B< ,
2 2
π
而sinB=-cosC=sin ( C- )
,
2
π π
所以C= +B,即有A= -2B.
2 2
a2+b2 sin2A+sin2B cos22B+1-cos2B
所以 = =
c2 sin2C cos2B
(2cos2B-1) 2 +1-cos2B
2
= =4cos2B+ -5≥2√8-5=4√2-5.
cos2B cos2B
√2 a2+b2
当且仅当cos2B= 时取等号,所以 的最小值为4√2-5.
2 c2
19.【2022年新高考2卷】记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,
√3 1
b,c为边长的三个正三角形的面积依次为S ,S ,S ,已知S -S +S = ,sinB= .
1 2 3 1 2 3 2 3
(1)求△ABC的面积;
√2
(2)若sin AsinC= ,求b.
3
√2
【答案】(1)
8
1
(2)
2
【解析】
【分析】
√3
(1)先表示出S ,S ,S ,再由S -S +S = 求得a2+c2-b2=2,结合余弦定理及平方关系
1 2 3 1 2 3 2求得ac,再由面积公式求解即可;
b2 ac
(2)由正弦定理得 = ,即可求解.
sin2B sin AsinC
(1)
1 √3 √3 √3 √3
由题意得S = ⋅a2 ⋅ = a2,S = b2,S = c2 ,则
1 2 2 4 2 4 3 4
√3 √3 √3 √3
S -S +S = a2- b2+ c2= ,
1 2 3 4 4 4 2
a2+c2-b2
即a2+c2-b2=2,由余弦定理得cosB= ,整理得accosB=1,则cosB>0,又
2ac
1
sinB= ,
3
则cosB=
√
1-
(1) 2
=
2√2
,ac=
1
=
3√2
,则S =
1
acsinB=
√2
;
3 3 cosB 4 △ABC 2 8
(2)
3√2
b a c b2 a c ac 4 9
由正弦定理得: = = ,则 = ⋅ = = = ,
sinB sinA sinC sin2B sin A sinC sin AsinC √2 4
3
b 3 3 1
则 = ,b= sinB= .
sinB 2 2 2
20.【2022年北京】在△ABC中,sin2C=√3sinC.
(1)求∠C;
(2)若b=6,且△ABC的面积为6√3,求△ABC的周长.
π
【答案】(1)
6
(2)6+6√3
【解析】
【分析】
(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cosC的值,结合角C的取值范围可求得角C的值;
(2)利用三角形的面积公式可求得a的值,由余弦定理可求得c的值,即可求得△ABC的周
长.(1)
解:因为C∈(0,π),则sinC>0,由已知可得√3sinC=2sinCcosC,
√3 π
可得cosC= ,因此,C= .
2 6
(2)
1 3
解:由三角形的面积公式可得S = absinC= a=6√3,解得a=4√3.
△ABC 2 2
√3
由余弦定理可得c2=a2+b2-2abcosC=48+36-2×4√3×6× =12,∴c=2√3,
2
所以,△ABC的周长为a+b+c=6√3+6.
21.【2022年浙江】在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知
3
4a=√5c,cosC= .
5
(1)求sin A的值;
(2)若b=11,求△ABC的面积.
√5
【答案】(1) ;
5
(2)22.
【解析】
【分析】
(1)先由平方关系求出sinC,再根据正弦定理即可解出;
a2+b2-c2
(2)根据余弦定理的推论cosC= 以及4a=√5c可解出a,即可由三角形面积公式
2ab
1
S= absinC求出面积.
2
(1)
3 4
由于cosC= , 0<C<π,则sinC= .因为4a=√5c,
5 5
√5 √5
由正弦定理知4sin A=√5sinC,则sin A= sinC= .
4 5
(2)
16 a2
a2+121- a2 11-
因为4a=√5c,由余弦定理,得 a2+b2-c2 5 5 3,
cosC= = = =
2ab 22a 2a 54
即a2+6a-55=0,解得a=5,而sinC= ,b=11,
5
1 1 4
所以△ABC的面积S= absinC= ×5×11× =22.
2 2 5
1.(2022·宁夏·银川一中模拟预测(文))已知点 在角 的终边上,且 ,
则角 的大小为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据给定条件,确定角 的范围,再利用三角函数定义求解作答.
【详解】
依题意,点 在第二象限,又 ,则 ,而 ,
所以 .
故选:B
2.(2022·安徽省舒城中学三模(理))将函数 的图象向左平移 个
单位,得到函数 的图象,若 在 上为增函数,则 最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据平移法则求出函数 的解析式,进而求出 的含有数0的单调区间,再借助集合
的包含关系即可解出.【详解】
依题意, ,由 , 得: ,
于是得 的一个单调递增区间是 ,因 在 上为增函数,因此,
,即有 ,解得 ,即 最大值为 .
故选:A.
3.(2022·甘肃·武威第六中学模拟预测(理))已知函数 ,直线
为 图象的一条对称轴,则下列说法正确的是( )
A. B. 在区间 单调递减
C. 在区间 上的最大值为2 D. 为偶函数,则
【答案】D
【解析】
【分析】
由已知得 ,由 可求得 ,可判断A选项,由此有
;对于B,由 得 ,由正弦函数的单调
性可判断;对于C,由 得 ,由此得 在区间 上的最大值为 ;对于D, ,由 ,解得
.
【详解】
解:因为函数 ,直线 为 图象的一条对称轴,
所以 ,所以 ,
又 ,所以 ,故A不正确;
所以 ,
对于B,当 时, ,所以 在区间 单调递增,故
B不正确;
对于C,当 时, , 在区间 上的最大值为 ,
故C不正确;
对于D,若 为偶函数,则 ,
所以 ,解得 ,故D正确,
故选:D.
4.(2022·全国·模拟预测)已知 , , , ,则
( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据待求式的结构, 求解即可.
【详解】
解:因为
= - .
,
;
, ,
所以 ,
故 .
故选:D.
5.(2022·全国·模拟预测(文))已知函数 的一个对称中心为 ,在区间 上不单调,则 的最小正整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意可得 ,所以 , ,由 在区间
上不单调可得 在区间 上有解,所以
,在区间 上有解,最终可得 , ,取值即
可得解.
【详解】
由函数 的一个对称中心为 ,
可得 ,
所以 , ,
, ,
,
由 在区间 上不单调,
所以 在区间 上有解,所以 ,在区间 上有解,
所以 ,
所以 , ,
又 ,所以 ,
所以 ,
当 时, ,
此时 的最小正整数为 .
故选:B
6.(2022·河南省杞县高中模拟预测(理))已知 ,若 ,则
( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题中所给的角的范围以及三角函数值,可以确定 ,通过凑角,利用
和角正弦求得 ,从而求得 ,根据角的范围确定符号,
开方即可得结果.
【详解】因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
又 , .
故选:B.
7.(2022·全国·模拟预测(理))函数 的图象按以下次序变换:①横坐标变为原来的 ;
②向左平移 个单位长度;③向上平移一个单位长度;④纵坐标变为原来的2倍,得到
的图象,则 的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据三角函数图象变换的性质逆推求解即可
【详解】
由题意,④纵坐标变为原来的2倍,得到 的图象,故④变换前为 ;③向上平移一个单位长度,故③变换前为 ;②向左平移 个单位长度,故②变换
前为 ;①横坐标变为原来的 ,故①变换前为 ,
故 的解析式为
故选:A
8.(2022·黑龙江·哈九中三模(文))已知函数 的部
分图象如图所示,且 .将 图象上所有点的横坐标缩小为原来的 ,再向
上平移一个单位长度,得到 的图象.若 , , ,则
的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数图象求得 ,再根据图象变换可得 的解析式,结合
, , ,求得 的值,可得答案.
【详解】设 的最小正周期为T,则由图可知 ,得 ,则 ,所
以 ,
又由题图可知 图象的一个对称中心为点 ,
故 , ,故 , ,
因为 ,所以 ,所以 .
又因为 ,
故 ,
所以 ;
将 图象上所有点的横坐标缩小为原来的 ,再向上平移一个单位长度,
得到 的图象;
因为 ,所以 同时令 取得最大值3,
由 ,可得 , ,
又 ,要求 的最大值,故令 ,得 ;
令 ,得 ,所以 的最大值为 ,故选:C.
9.(2022·全国·模拟预测)为了得到函数 的图象,只需将函数
的图象( )
A.向左平移 个单位长度 B.向左平移 个单位长度
C.向右平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图像平移的规律,算出答案即可.
【详解】
由题意,由于函数 ,
观察发现可由函数 向左平移 个单位长度,得到函数 的
图象,
故选:A.
10.(2022·贵州·贵阳一中模拟预测(文))如图是函数
的图像的一部分,则要得到该函数的图像,只
需要将函数 的图像( )A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
【答案】A
【解析】
【分析】
先由图像求得 ,再由辅助角公式化简 ,最后由三角函数的平移变
换即可求解.
【详解】
由题图知: ,又 ,
,
解得 ,又
,将 向左平移 得 .
故选:A.
11.(2022·青海西宁·二模(文))在① ;② ;③ 这三个条件中任选一个,补
充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求 的值;若问题中的三角形不存在,说明
理由.
问题:是否存在 ,它的内角A, , 的对边分别为 , , ,面积为S,且
, ,________?
【答案】答案不唯一,具体见解析
【解析】
【分析】
根据题干条件及余弦定理、面积公式,可求得角C的值,若选① ,根据正弦定理,可
求得 的值,根据大边对大角原则,可得角A只有一解,根据同角三角函数关系,可求
得 的值;若选② ,根据正弦定理,可求得 的值,根据大边对大角原则,
可得角A有两解,根据同角三角函数关系,可求得 的值;若选③ ,根据正弦定
理,可求得 的值,因为 ,则三角形无解.
【详解】
由题意可知在 中,
因为 ,且 ,
所以 ,
由余弦定理可知 ,
所以
因为 ,
所以 ;
若选① ,由正弦定理可得 ,解得 ,
在 中,因为 ,所以 ,
又因为 ,则角A只有一解,且 ,
所以 .
若选② ,由正弦定理可得 ,
解得 ,
在 中,因为 ,所以 ,
又因为 ,则角A有两解,
所以 .
若选③ ,由正弦定理可得 ,
解得 ,
因为 ,
所以 无解,即三角形不存在.
12.(2022·河南·开封市东信学校模拟预测(理))在△ 中,角A,B,C所对的边分别为
a,b,c,且 .
(1)求角A的大小;
(2)若D为 边中点,且 ,求a的最小值.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)利用三角恒等变形及正弦定理即可求解;
(2)利用余弦定理及基本不等式即可求解.
(1)
∵ ,∴ ,即 .
由正弦定理得 .
∵ ,∴ .
∵ ,∴ ,
又∵ , ∴ ,∴ ;
(2)
∵D为 边中点,∴ ,即 ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,即 , 当且仅当 时取等号,
∵ ,
∴ ,即 .
故a的最小值为 .
13.(2022·山东聊城·三模)已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
.(1)求角B;
(2)若b=4,求 周长的最大值.
【答案】(1) ;
(2)12.
【解析】
【分析】
(1)利用差角的余弦公式,结合正弦定理,化简计算作答.
(2)利用余弦定理,结合均值不等式求出a+c的最大值
(1)
因为 ,则 ,
在 中,由正弦定理得, ,而 ,即
,
整理得 ,即 ,又 ,解得 ,
所以 .
(2)
在 中,由余弦定理 得: ,即 ,
而 ,于是得 ,当且仅当a=c=4时取“=”,
因此,当a=c=4时,a+c取最大值8,从而a+b+c取最大值12,
所以 周长的最大值为12.
14.(2022·河南·平顶山市第一高级中学模拟预测(理))在 中,角A,B,C所对的边分
别为a,b,c,且 .
(1)求角A的大小;
(2)若 , 的面积为4 ,求BC边上的高.【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)由余弦定理化简可得答案;(2)由三角形的面积公式可得b值,由余弦定理可得a值,结
合面积公式可得高.
(1)
,即 .
,
,
.
又 , .
(2)
, .
故由余弦定理可知 .
而 ,
解得 ,所以BC边上的高为 .
15.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(理))在 中,角A,B,C的对边分别为a,
b,c. , .请再从条件①: , ;条件②: , .这两个条件中选择一个作为已知,求:
(1) 的值;
(2)c和面积S的值.
【答案】(1)条件选择见解析,
(2)条件选择见解析, ,
【解析】
【分析】
(1)若选①,由已知条件可得 ,得 或 ,由于 ,则可得 ,
进而可求出 ,若选②,由已知条件可得 ,得 或 ,由于 ,
则可得 ,进而可求出 ,
(2)若选①,由正弦定理得 ,由 得 ,再由余弦定
理得 ,则 ,求得 ,然后利用三角形面积公式可求得结果,若选②,
由正弦定理结合三角函数恒等变换公式可得 ,从而可得 ,则 ,然
后利用三角形面积公式可求得结果,
(1)
若选①: , ,
在 中, ,即 ,
而 ,故 或 ,则 或 ,
∵ ,故 ,
∴ ;
若选②: ,
在 中, ,即 ,
而 ,故 或 ,则 或 ,
由 ,得: ,∴ ;
(2)
若选①: , ,
由正弦定理得: , ,则 ,
由 知: ,
故 ,
则 ,
∴ , ;
若选②: ,
由正弦定理得: ,∵
∴ ,即 , ,
∵ ,故 ,则 ,∴
∴由余弦定理得 , ,得 ,
∴ .