高考数学复习解决方案 真题与单元卷重组 七大题冲关三角函数的综合问题试题理 含答案Word文档格式.docx
《高考数学复习解决方案 真题与单元卷重组 七大题冲关三角函数的综合问题试题理 含答案Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考数学复习解决方案 真题与单元卷重组 七大题冲关三角函数的综合问题试题理 含答案Word文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
m<
π)个单位长度后,得到函数y=g(x)的图象,已知点P(0,5),若函数y=g(x)的图象上存在点Q,使得|PQ|=3,求函数y=g(x)在区间内的单调递增区间和最值.
解
(1)因为f(x)=psin2x-qcos2x,
则由图象得解得p=,q=-1,
故f(x)=sin2x+cos2x=2sin,
故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin,(4分)
最小正周期T=π.(5分)
(2)由
(1)可知g(x)=f(x+m)=2sin.(7分)
于是当且仅当Q(0,2)在y=g(x)的图象上时满足条件.
∴g(0)=2sin=2.
由0<
π,得m=.
故g(x)=2sin=2cos2x,(10分)
当x∈,即-≤2x≤时,
函数y=g(x)的单调递增区间为∪,最大值是2,最小值是-2.(12分)
3.[2016·
北京高考](本小题满分12分)在△ABC中,a2+c2=b2+ac.
(1)求∠B的大小;
(2)求cosA+cosC的最大值.
解
(1)由余弦定理及题设,得
cosB===.(2分)
又0<
∠B<
π,所以∠B=.(4分)
(2)由
(1)知∠A+∠C=,则
cosA+cosC=cosA+cos
=cosA-cosA+sinA
=cosA+sinA
=cos.(9分)
因为0<
∠A<
,(10分)
所以当∠A=时,cosA+cosC取得最大值1.(12分)
4.[2016·
邯郸七调](本小题满分12分)已知m=(cosx+sinx,1),n=(2cosx,-y),满足m·
n=0.
(1)将y表示为x的函数f(x),并求f(x)的单调递增区间;
(2)已知△ABC三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f=3,且a=2,求△ABC面积的最大值.
解
(1)因为m·
n=2cos2x+2sinxcosx-y
=sin2x+cos2x+1-y=2sin+1-y=0,
所以f(x)=2sin+1,(3分)
令2x+∈(k∈Z),
得x∈(k∈Z),
所以f(x)的单调递增区间是(k∈Z).(6分)
(2)∵f=2sin+1=3,∴sin=1,
又A+∈,∴A+=,∴A=.(8分)
在△ABC中,由余弦定理有a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc,
可知bc≤4(当且仅当b=c时取等号),(10分)
∴S△ABC=bcsinA≤×
4×
=,即△ABC面积的最大值为.(12分)
5.[2016·
龙岩质检](本小题满分12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>
0,0<
φ<
π)为偶函数,点P,Q分别为函数y=f(x)图象上相邻的最高点和最低点,且|PQ|=.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知a=1,b=,f=.求角C的大小.
解
(1)∵f(x)为偶函数,
∴f(-x)=f(x),即sin(-ωx+φ)=sin(ωx+φ),
∴-cosφsinωx=cosφsinωx对任意x∈R都成立,且ω>
0,
∴cosφ=0,又0<
π,∴φ=.(3分)
又|PQ|=,最高点P的纵坐标为,
由勾股定理可知=1,T=2,ω=π,(4分)
∴f(x)=sin=cosπx.(5分)
(2)由
(1)可知f(x)=cosπx,
∴f=cosA=,cosA=,
又A∈(0,π),∴A=.(8分)
∵a=1,b=,
由正弦定理可知,=,
∴sinB=,又B∈(0,π),
∴B=或B=,(11分)
当B=时,C=π-A-B=π--=,
∴角C的大小为或.(12分)
6.[2016·
石家庄质检](本小题满分12分)△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2bcosC+c=2a.
(2)若BD为AC边上的中线,cosA=,BD=,求△ABC的面积.
解
(1)2bcosC+c=2a,
由正弦定理,得2sinBcosC+sinC=2sinA,(2分)
∵A+B+C=π,
∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,
∴2sinBcosC+sinC=2(sinBcosC+cosBsinC),
sinC=2cosBsinC.(4分)
C<
π,所以sinC≠0,
所以cosB=,
B<
π,所以B=.(6分)
(2)解法一:
在△ABD中,由余弦定理得
2=c2+2-2c·
cosA,
所以=c2+-bc.①(8分)
在△ABC中,由正弦定理得=,
由已知得sinA=.
所以sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=,
所以c=b.②(10分)
由①,②解得
所以S△ABC=bcsinA=10.(12分)
解法二:
延长BD到E,DE=BD,连接AE,
△ABE中,∠BAE=,
BE2=AB2+AE2-2·
AB·
AE·
cos∠BAE.
因为AE=BC,
所以129=c2+a2+a·
c,①(8分)
由已知得,sinA=,
所以sinC=sin(A+B)=,
==,②(10分)
由①,②解得c=5,a=8.
S△ABC=c·
a·
sin∠ABC=10.(12分)
7.[2016·
陕西一模](本小题满分13分)已知m=(1,cosx),n=(t,sinx-cosx),函数f(x)=m·
n(t∈R)的图象过点M.
(1)求t的值以及函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.若a=,求f(A)的取值范围.
解
(1)由题意得f(x)=sinxcosx-cos2x+t=sin2x-(cos2x+1)+t=sin-+t,(2分)
因为点M在函数f(x)的图象上,
所以sin-+t=0.
解得t=,(4分)
T==π.
由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
可得函数f(x)的单调增区间为,k∈Z.(7分)
(2)∵ccosB+bcosC=2acosB,
∴sinCcosB+sinBcosC=2sinAcosB,
∴sin(B+C)=2sinAcosB,即sinA=2sinAcosB.
又∵A∈(0,π),∴sinA≠0,∴cosB=.(10分)
∵B∈(0,π),∴B=,A+C=π.
∴0<
A<
,-<
2A-<
,
∴sin∈,
∴f(A)的取值范围是.(13分)
8.[2017·
安徽联考](本小题满分13分)为了应对日益严重的气候问题,某气象仪器科研单位研究出一种新的“弹射型”气候仪器,这种仪器可以弹射到空中进行气候观测,如图所示,A,B,C三地位于同一水平面上,这种仪器在C地进行弹射实验,观测点A,B两地相距100米,∠BAC=60°
,在A地听到弹射声音的时间比B地晚秒,在A地测得该仪器至最高点H处的仰角为30°
.
(1)求A,C两地的距离;
(2)求这种仪器的垂直弹射高度HC(已知声音的传播速度为340米/秒).
解
(1)设BC=x(米),由条件可知AC=x+×
340=(x+40)(米),(2分)
在△ABC中,由余弦定理,可得BC2=AB2+AC2-2AB×
ACcos∠BAC,
即x2=1002+(40+x)2-2×
100×
(40+x)×
,解得x=380.(5分)
所以AC=380+40=420(米).(6分)
故A,C两地的距离为420米.(7分)
(2)在△ACH中,AC=420(米),∠HAC=30°
,∠AHC=90°
-30°
=60°
,(9分)
由正弦定理,可得=,
即=,
所以HC==140(米),(12分)
故这种仪器的垂直弹射高度为140米.(13分)
9.[2017·
河北冀州测试](本小题满分13分)如图,已知平面上直线l1∥l2,A,B分别是l1,l2上的动点,C是l1,l2之间的一定点,C到l1的距离CM=1,C到l2的距离CN=,△ABC三内角∠A、∠B、∠C所对边分别为a,b,c,a>
b,且bcosB=acosA.
(1)判断△ABC的形状;
(2)记∠ACM=θ,f(θ)=+,求f(θ)的最大值.
解
(1)由正弦定理,得=,
又bcosB=acosA,得sin2B=sin2A,(3分)
又a>
b,所以A>
B,且A,B∈(0,π),
所以2A+2B=π,∴C=,(5分)
所以△ABC是直角三角形.(6分)
(2)∠ACM=θ,由
(1)得∠BCN=-θ,
则AC=,BC=,(9分)
f(θ)=+=cosθ+sinθ=cos,(11分)
所以θ=时,f(θ)的最大值为.(13分)
10.[2017·
湖北重点中学联考](本小题满分13分)已知函数f(x)=2cosx(sinx-cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到y=g(x)的图象,且y=g(x)在区间内的最大值为.
(1)求实数m的值;
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若g=1,且a+c=2,求△ABC周长l的取值范围.
解
(1)由题设得f(x)=sin2x-cos2x-1+m
=sin-1+m,(2分)
∴g(x)=sin-1+m
=sin-1+m,(4分)
∵当x∈时,2x+∈,(5分)
∴由已知得当2x+=,即x=时,g(x)max=-1+m=,∴m=1.(7分)
(2)由已知,得g=sin=1,
∵在△ABC中,0<
,∴<
B+<
∴B+=,即B=.(9分)
又∵a+c=2,由余弦定理得:
b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac≥(a+c)2-=1,(11分)
当且仅当a=c=1时等号成立.
又∵b<
a+c=2,∴1≤b<
2,
∴△ABC周长l=a+b+c∈[3,4),
故△ABC周长l的取值范围是[3,4).(13分)
11.[2017·
江西临川期末](本小题满分13分)在△ABC中,AD是BC边的中线,AB2+AC2+AB·
AC=BC2,且△ABC的面积为.
(1)求∠BAC的大小及·
的值;
(2)若AB=4,求AD的长.
解
(1)在△ABC中,由AB2+AC2+AB·
AC=BC2,可得=-=cos∠BAC,故∠BAC=120°
.(3分)
因为S△ABC=AB·
AC·
sin∠BAC=AB·
sin120°
=,
所以AB·
AC×
=,解得A