高考数学学年数学高考二轮复习高考22题12+4分项练5三角函数与解三角形文科.docx
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高考数学学年数学高考二轮复习高考22题12+4分项练5三角函数与解三角形文科
12+4分项练5 三角函数与解三角形
1.(2017·全国Ⅲ)已知sinα-cosα=,则sin2α等于( )
A.-B.-C.D.
答案 A
解析 ∵sinα-cosα=,
∴(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=1-sin2α=,
∴sin2α=-.
故选A.
2.(2017届陕西省渭南市二模)已知△ABC的三边长为a,b,c,满足直线ax+by+2c=0与圆x2+y2=4相离,则△ABC是( )
A.直角三角形B.锐角三角形
C.钝角三角形D.以上情况都有可能
答案 C
解析 圆心到直线的距离d=>2,
所以c2>a2+b2,在△ABC中,cosC=<0,
所以C为钝角.即△ABC为钝角三角形.故选C.
3.(2017·全国Ⅰ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sinB+sinA(sinC-cosC)=0,a=2,c=,则C等于( )
A.B.C.D.
答案 B
解析 因为a=2,c=,
所以由正弦定理可知,=,
故sinA=sinC.
又B=π-(A+C),
故sinB+sinA(sinC-cosC)
=sin(A+C)+sinAsinC-sinAcosC
=sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC-sinAcosC
=(sinA+cosA)sinC
=0.
又C为△ABC的内角,
故sinC≠0,
则sinA+cosA=0,即tanA=-1.
又A∈(0,π),所以A=.
从而sinC=sinA=×=.
由A=知,C为锐角,故C=.
故选B.
4.(2017·湖北省武汉市调研)如图所示,某地一天6~14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b,则这段曲线的函数解析式可以为( )
A.y=10sin+20,x∈[6,14]
B.y=10sin+20,x∈[6,14]
C.y=10sin+20,x∈[6,14]
D.y=10sin+20,x∈[6,14]
答案 A
解析 由=2(14-6)=16,得ω=,
A=(30-10)=10,b=20,
由y=10sin+20过点(14,30),得
30=10sin+20,sin=1,
φ+=2kπ+,φ=2kπ-,k∈Z,
取k=1,得φ=,
所以y=10sin+20,故选A.
5.已知锐角α,β满足sinα=,cosβ=,则α+β的值为( )
A.B.
C.D.或
答案 B
解析 因为锐角α,β,所以cosα=,sinβ=,因此cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×=,因为α+β∈(0,π),所以α+β=,故选B.
6.(2017届天津市红桥区二模)将函数f(x)=2sin的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),所得图象关于直线x=对称,则φ的最小值为( )
A.B.
C.D.
答案 C
解析 函数f(x)=2sin的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到y=2sin,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y=2sin,所得图象关于直线x=对称,即sin=±1,则2φ-=kπ+,φ=+,k∈Z,由φ>0,取k=-1,得φ的最小值为,故选C.
7.(2017·安徽省蚌埠市质检)已知函数f(x)=cos2+sinωx-(ω>0,x∈R),若函数f(x)在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )
A.B.∪
C.D.∪
答案 D
解析 ∵f(x)=+sinωx
=cosωx+sinωx=sin,
当x∈(π,2π)时,ωx+∈,
依题意得
⇒k-≤ω≤+,k∈Z,
由+>k-,可得k<,k=0时,ω∈,
当k=1时,ω∈,
所以ω的取值范围是∪,故选D.
8.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,是“算经十书”中最重要的一种,是当时世界上最简练有效的应用数字,它的出现标志着中国古代数学形成了完整的体系.其中《方田》章有弧田面积计算问题,计算术曰:
以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一.其大意是,弧田面积计算公式为:
弧田面积=(弦×矢+矢×矢),弧田是由圆弧(简称为弧田弧)和以圆弧的端点为端点的线段(简称为弧田弦)围成的平面图形,公式中“弦”指的是弧田弦的长,“矢”等于弧田弧所在圆的半径与圆心到弧田弦的距离之差.现有一弧田,其弦长AB等于6米,其弧所在圆为圆O,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为平方米,则cos∠AOB等于( )
A.B.
C.D.
答案 D
解析 设矢为x,那么代入弧田弧公式得=(6x+x2),解得x=1,设圆的半径为R,那么根据弦心距、半径和半个弦长得到关系式为R2=(R-1)2+32,解得R=5,
cos∠AOB==,故选D.
9.(2017届湖南省长沙市一中模拟)已知函数f(x)=(sinx+cosx)cosx,则下列说法正确的为( )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)在上单调递减
C.函数f(x)的图象关于直线x=-对称
D.将f(x)的图象向右平移,再向下平移个单位长度后会得到一个奇函数的图象
答案 D
解析 函数的解析式为f(x)=sinxcosx+cos2x
=sin2x+=sin+,
函数的最小正周期为T==π,选项A错误;
∵x∈,2x+∈,函数在该区间上单调递增,选项B错误;
当x=-时,2x+=-,函数不关于x=-对称,选项C错误;
将f(x)的图象向右平移,再向下平移个单位长度后会得到函数g(x)=sin+-=sin2x的图象,该函数为奇函数,选项D正确.
故选D.
10.已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,23cos2A+cos2A=0,a=7,c=6,则b等于( )
A.10B.9C.8D.5
答案 D
解析 由23cos2A+cos2A=23cos2A+2cos2A-1
=25cos2A-1=0.
∴cosA=,
由a2=b2+c2-2bccosA,得72=b2+62-12b×,
解得b=5,b=-(舍去).故选D.
11.(2017届福建省福州第一中学模拟)函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π,若f=,则sin等于( )
A.-B.
C.±D.-
答案 A
解析 ∵f(x)的图象两个相邻最高点的距离为π,
∴T=π=⇒ω=2,f(x)=sin(2x+φ),
∵f(x)=sin(ωx+φ)图象关于直线x=对称,
∴+φ=kπ+,
∴当k=0时,φ=-,
f(x)=sin,
f=sin=,sin=,
∵0<α<,∴-<α-<,
∴cos=,
∴sin=sin=-sin
=-sin
=-cos=-,
故选A.
12.(2017届山西省太原市模拟)已知函数f(x)=sinωx-cosωx(ω>0),若方程f(x)=-1在(0,π)上有且只有四个实数根,则实数ω的取值范围为( )
A.B.
C.D.
答案 B
解析 函数f(x)=sinωx-cosωx=2sin,
由f(x)=-1有sin=-,
所以有ωx-=2kπ-或ωx-=2kπ-,
当ωx-=2kπ-时,ωx=2kπ+,k=0时显然成立,
由于方程f(x)=-1在(0,π)内有四个交点,所以k=1时也成立,k=2时,x=π是第五个交点,但x∈(0,π),此时ω=,所以ω≤;当ωx-=2kπ-时,ωx=2kπ-,k=1或2,且当k=2时,ωx=,由于0,综上有<ω≤,故选B.
13.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列.若sinB=,cosB=,则a+c的值为________.
答案 3
解析 ∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac.
∵sinB=,cosB=,
∴ac=13,∴b2=a2+c2-2accosB,
∴a2+c2=37,∴(a+c)2=63,∴a+c=3.
14.(2017届江西省新余市第一中学模拟)某沿海四个城市A,B,C,D的位置如图所示,其中∠ABC=60°,∠BCD=135°,AB=80nmile,BC=(40+30)nmile,AD=70nmile,D位于A的北偏东75°方向.现在有一艘轮船从A出发沿直线航行,一段时间到达D后,轮船收到指令改向城市C直线航行,收到指令时城市C对于轮船的方位角是南偏西θ度,则sinθ=________.
答案
解析 连接AC,在△ABC中,根据余弦定理得AC=
=50,
再根据正弦定理得=,
所以sin∠ACB=,则显然可求cos∠ACB=,
于是sin(135°-∠ACB)
=×-×=,
在△ACD中,根据正弦定理得
=,
得sinD=,所以D=30°,
因此根据题意,θ=75°-30°=45°,
所以sinθ=.
15.(2017·广东省湛江市二模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sin=,且a+c=2,则△ABC的周长的取值范围是________.
答案 [3,4)
解析 ∵0
∵sin=,
∴+=,B=,
b2=a2+c2-2accos
=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac=4-3ac,
∵a+c=2≥2,0∴1≤4-3ac<4,1≤b2<4,1≤b<2,3≤a+b+c<4,
则△ABC的周长的取值范围是[3,4).
16.(2017届江苏省苏北三市(连云港、徐州、宿迁)三模)已知△ABC三个内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且C=,c=2.当·取得最大值时,的值为______.
答案 2+
解析 设△ABC的外接圆半径为R,
则2R==.
·=bccosA=2bcosA
=2×sinBcosA=sinBcosA,
∵B=-A,
·=cosAsin
=cosA
=4cos2A+sinAcosA
=2(1+cos2A)+sin2A
=sin2A+2cos2A+2
=+2
=sin+2.
∵0则当2A+=,即A=时,·取得最大值+2,此时△ABC中,B=,=,===2+.