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专题06 三角函数与解三角形
能力提升检测卷
时间:60分钟 分值:120分
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共60分)
1.如果函数 的图像关于点 对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角函数的对称性,带值计算即可.
【详解】根据题意, ,即 ,
解得 ;当 时, 取得最小值 .故选:B.
2.将函数 的图象向右平移 个单位,得到函数 的图象,则
A. B. C. D.0
【答案】C
【分析】利用函数 的图象变换规律求得 的解析式,可得 的值.
【详解】解:将函数 的图象向右平移 个单位,
得到函数 的图象,
则 ,故选C.
3.设函数 ,若 的导函数 是偶函数,则 可以是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】求出导函数,根据偶函数的性质得到 , , ,当 时,
.
【详解】因为 ,
所以 ,因为 为偶函数,所以 对任意实数 恒成立,
所以 对任意实数 恒成立,
所以 对任意实数 恒成立,
所以 对任意实数 恒成立,
所以 对任意实数 恒成立,
所以 ,所以 , .当 时, .故选:A
4.下面诱导公式使用正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据诱导公式的法则“奇变偶不变,符号看象限”,逐一分析选项,即可得答案.
【详解】对于A: ,故A错误;
对于B: ,故B错误;
对于C: ,故C正确;
对于D: ,故D错误.故选:C
5.若 ,则 ( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【解析】利用正切函数的两角和与差的恒等变换,结合二倍角公式求得结果.
【详解】因为 .
故选:C.
6.已知 ,则 , , , 中值最大的为
A. B. C. D.【答案】C
【分析】由题意首先确定 的范围,然后结合指数函数的单调性和幂函数的单调
性确定所给选项中最大的数即可.
【详解】由于 ,故 ,且 .
由指数函数的单调性可得: , ,
由幂函数的单调性可得: ,
综上可得, , , , 中值最大的为 .
故选C.
7.式子 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据余弦的倍角公式,结合诱导公式,即可化简.
【详解】 ,
故选:A.
8.已知 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,且 ,若 ,
则 的面积的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】利用余弦定理求得角 的值,结合基本不等式可求得 的最大值,进而可求得
的面积的最大值.
【详解】由余弦定理得 ,所以 ,所以
.
由余弦定理的推论得 ,又 ,所以 .
若 ,由余弦定理的得 ,
当且仅当 时取等号,所以 ,解得 .
故 .因此, 面积的最大值为 .故选:D.9.函数 的图像向左平移 个单位长度后对应的函数是奇函数,
函数 .若关于 的方程 在 内有两个不同的解
,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用函数 的图象变换规律,利用三角函数的图象和三角恒等变形,
可得 ,即 , ,从而得到
,进而得到的值.
【详解】函数 的图像向左平移 个单位长度后,可得
的图象.
由条件 为奇函数,则 ,即
又 ,所以 ,即
关于 的方程 在 内有两个不同的解 ,
即 在 内有两个不同的解 ,
即 在 内有两个不同的解 ,
即 ,其中( 为锐角) 在 内有两个不同的
解 ,即方程即 在 内有两个不同的解 ,
由 ,则 ,
所以 ,
所以
则 ,即 ,所以 , 故选:D
10.已知 ,其部分图象如图所示,则 的解析
式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据图像可得函数周期,最值,则可得 ,再根据五点作图法求得 即可.
【详解】由图可知 ,解得 ;
又因为 ,故可得 ;
由五点作图法可知 ,解得 ,
故 .故选:D.
11.已知 三边 所对角分别为 ,且 ,则
的值为( )
A.-1
B.0
C.1
D.以上选项均不正确
【答案】B
【分析】由题意,先由余弦定理化简整理,再根据正弦定理进行边化角,由三角形内角和
结合诱导公式以及二倍角公式,可得答案.
【详解】将 由余弦定理变换得
由正弦定理得 ,三角变换得 ,即 ,变形得 ,
两边同时乘以 得 ,故选:B.
12. 埃拉托斯特尼是古希腊亚历山大时期著名的地理学家,他最出名的工作是计算了地球
(大圆)的周长.如图,在赛伊尼,夏至那天中午的太阳几乎正在天顶方向(这是从日光直
射进该处一井内而得到证明的).同时在亚历山大城(该处与赛伊尼几乎在同一子午线上),
其天顶方向与太阳光线的夹角测得为 .因太阳距离地球很远,故可把太阳光线看成是平
行的.埃拉托斯特尼从商队那里知道两个城市间的实际距离大概是5000斯塔蒂亚,按埃及
的长度算,1斯塔蒂亚等于157.5米,则埃拉托斯特尼所测得地球的周长约为( )
A. 38680千米 B. 39375千米 C. 41200千米 D. 42192千米
【答案】B
【分析】由题意可将赛伊尼和亚历山大城之间的距离看作圆心角为 的扇形的弧长,由
此可计算地球半径,进而求得地球周长.
【详解】由题意可知,赛伊尼和亚历山大城之间的距离可看作圆心角为 的扇形的弧长,
设地球半径为 ,则 ,
∴地球周长为 (米)= (千米),故选:B.
二、填空题(共4小题,共20分)
13.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.角B为钝角.设△ABC的面积为
S,若 ,则sinA+sinC的最大值是____________.
【答案】
【分析】根据已知,利用三角形面积公式、余弦定理可得 ,B为钝
角知 ,由三角形内角和的性质得 ,即可求最大值.【详解】由题设, ,则 ,
∴ ,又 B为钝角即 为锐角,
∴ ,即 ,又 ,
∴ 且 ,而
,
∴当 时, 的最大值为 .故答案为:
14.记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为 , , ,
则 ________.
【答案】
【分析】由三角形面积公式可得 ,再结合余弦定理即可得解.
【详解】由题意, ,所以 ,
所以 ,解得 (负值舍去).
故答案为: .
15.求值: __.
【答案】
【分析】根据诱导公式与正切和差公式即可求解.
【详解】
.故答案为: .
16.在 中, , , ,则 ___________.
【答案】 或
【分析】由正弦定理 ,求得 ,得出 或 ,进而求得
的大小,得到答案.【详解】由正弦定理 ,可得 ,
因为 ,可得 或 ,
当 时, ;
当 时, .故答案为: 或 .
三、解答题(共40分)
17.如图,已知在 中, 为 上一点, , .
(1)若 ,求 的值;
(2)若 为 的角平分线,且 ,求 的面积.
【答案】(1) (2) 或
【解析】(1)利用正弦定理将 转化成求 的值,即可得答案;
(2)设 ,则 ,在 中由余弦定理可得 或 ,
再分别求出 的面积.
【详解】(1) ,可得:
,
, ,
,可得 ,
,在 中
(2)设 ,则 ,在 中由余弦定理可得:
,
解得 或
因为 ,所以
又由(1)知
所以
由(1)知当 时,
当 时,
综上 的面积为 或
18.在锐角 中,内角 的对边分别为 ,且 .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1) ;(2) .
【详解】试题分析:(1)由正弦定理得 的值,再由题意可得 的大小;(2)由已
知条件代入余弦定理可求得 的值,代入面积公式可得三角形的面积.
试题解析:(1)∵ 中, ,
∴根据正弦定理,得
∵锐角 中, ,
∴等式两边约去 ,得
∵ 是锐角 的内角,∴ ;(2)∵ , ,∴由余弦定理 ,得
,化简得 ,∵ ,平方得
,∴两式相减,得 ,可得 .
因此, 的面积 .
19.已知函数 的部分图象如图所示.
(1)求 的解析式;
(2)求 的单调递增区间,若当 时,求 的值域.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】(1)根据图象列出方程求出A,B,利用周期求出 ,代入点 求出 即可;
(2)由正弦型函数的性质求单调递增区间,值域即可.
(1)
由图象可知: ,解得 ,
又由于 ,可得 ,所以 ,
由图象知 ,
又因为 ,所以 ,
所以 .(2)
依题可得 ,解得 ,
所以 的单调递增区间 ,
因为 ,令 ,则 , ,
即 的值域为 .
20.如图,设 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 , ,
且 .若点 是 外一点, , ,则当角D等于多少度时,四边形
的面积有最大值,并求出最大值.
【答案】 ;
【分析】利用正弦定理边角互化结合 的取值范围可求得 ,可判断出 为等
边三角形,利用余弦定理求得 ,利用三角形的面积公式可得出四边形
的面积关于 的表达式,利用三角恒等变换思想结合正弦函数的有界性可求得四边
形 面积的最大值及其对应的 的值,即可得解.
【详解】解: ,
由正弦定理可得 ,
所以, ,
, ,可得 , , ,
所以, 为等边三角形,设 ,则 ,
由余弦定理可得 ,
,
,所以,四边形 的面积为
,
, ,所以,当 时,即当 时,四边形
的面积取最大值 .