三角函数、诱导公式、三角恒等变换习题
北大清华录取分数线-组织部职责
一.选择题(共15小题)
1.若α是第四象限角,sin(
A.
2.已知cos(2α﹣
A.﹣
3.已知:sin
A.﹣
+α)=﹣,则sin(
C.
﹣α)=( )
D.﹣ B.﹣
)=﹣
B.
,其中
B.﹣
2
,α∈(0,),则cos(α﹣
C.
)=( )
D.﹣
,则tan2α=( )
C. D.
4.已知2sinθ+cosθ=0,则sinθcosθ﹣cos
θ的值( )
A.
5.已知
A.
B.
,则
B.
),cos(
B.
)﹣sin
C.
C.
=( )
C.
,则sin(
,则sin(
D.
D.
)的值是(
)
D.
)=( )
D.
6.已知α∈(﹣
A.
7.若α,β均为锐角且cos
A. B.
,cos(α+β)=﹣
C.
8.若cos(
A.
﹣α)=,则sin2α=( )
B. C.﹣ D.﹣
9.已知sinθ+cosθ=,
A. B.﹣
),β∈(0,
,则sinθ﹣cosθ的值为( )
C. D.﹣
,则( )
C.2α﹣β= D.2α+β=
10.设α∈(0,
A.3α﹣β=
),且tanα=
B.3α+β=
11.已知点A的坐标为(4
纵坐标为( )
,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的
第1页(共28页)
A. B.
2
C. D.
12.扇形的周长为6cm,面积是2cm,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1
13.已知sin(
A.
B.4
)=,则cos(
B.
sinx+cosx)(
B.π
C.1或4
)的值等于( )
C. D.
D.8
14.函数f(x)=(
A.
cosx﹣sinx)的最小正周期是( )
C. D.2π
的值为( )
C. D.1
15.设tan(5π+α)=m,则
A. B.﹣1
二.填空题(共10小题)
16.已知
17.
,且tan(α+β)=,则tanβ的值为
= .
18.设角α、β是锐角,若(1+tanα)(1+tanβ)=2,则α+β= . 19.已知tan(α+β)=,tan(β﹣
20.如果圆心角为
)=,那么tan(α
+)的值是 .
的扇形所对的弦长为2
,
,则扇形的面积为 .
)﹣cosα﹣2λ=0,4β+sinβcosβ+λ
33
21.若α∈[0,π]
,β∈[﹣
=0,则cos(
],λ∈R,且(α﹣
+β)的值为 .
,则x﹣y= . 22.已知0<y<x<π,且tanxtany=2,
23.已
知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)= .
24.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= .
25.函数
三.解答题(共15小题)
26.已知函数f(x)=
零点,且
|x
2
﹣x
1
|的最小值为.
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的定义域是 .
+(ω>0),x
1
,x
2
是函
数f(x)的
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)设α,β∈(0,
(α﹣β)的值.
27.已知
(Ⅰ)求
(Ⅱ)求
,且α为第二象限角.
的值;
的值.
)+2cosx.
2
),若f()=,f()=﹣,求cos28.设函数f(x)=sin(2x﹣
(Ⅰ)当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域; a=b,c(Ⅱ)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f(A)=,
=1+,
求△ABC的面积.
29.已知sinα+cosα=.
(1)求sin(
(2)若α
)cos()的值;
β终边在y=2x上,求为第二象限角,且角
的值.
30.已知函数f(x)=cosx+
2
sin(π﹣x)cos(π+x)﹣
(Ⅰ)求函数f(x)在[0,π]的单调递减区间;
(Ⅱ)在锐角△ABC中,内角A,B
,C,的对边分别为a,b,c,已知f(A)=﹣1,a
=2,bsinC=asinA,求△ABC
的面积.
31.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(2b﹣3c)cos
A+2acosB=0.
(1)求cosA的值;
(2)若a=3,b+c=5,求△ABC的面积.
32.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,△ABC的面积为,求边b,c.
=bsinA.
.
33.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知asin
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(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
34.在△ABC
中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3csinB=4asinC.
(Ⅰ)求cosB的值;
(Ⅱ)求sin(2B+)的值.
+sinA) 35.
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,bsinB+csinC=a(
(1)求A的
大小;
(2)若a=,B=,求△ABC的面积
222
36.已知在△ABC中,
A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a+b﹣c=8,△ABC的面积
为2.
(1)求角C的大小;
(2)若c=2,求sinA+sinB的值.
37.如图,在△ABC中,AB=2,cosB=,点D在线段BC上.
(1)若∠ADC=π,求AD的长;
(2)若BD=2DC,△ACD的面积为,求的值.
38.如图所示,在斜度一定的山坡上的一点A测得山顶上一建筑物顶端C对于山坡的斜度<
br>为15°,向山顶前进10米后到达点B,又从点B测得斜度为α,建筑物的高CD为5米.
(Ⅰ)若α=30°,求AC的长;
(Ⅱ)若α=45°,求此山对于地平面的倾斜角θ的余弦值.
第4页(共28页)
39.如图,在四边形ABCD中,已知AD⊥CD,
AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD
=135°,求BC的长.
40.如图所示,我艇在A处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B处正以每小时
10海
里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里小时的速度追击,求我
艇追上走私船所需要
的最短时间.
第5页(共28页)
一.选择题(共15小题)
1.若α是第四象限角,sin(
A.
+α)=﹣,则sin(
C.
﹣α)=( )
D.﹣ B.﹣
【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系、诱导公式,求得要求式子的值.
【解答】解:∵α是第四象限角,sin(
∴cos(
则sin(
故选:C.
【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系、诱导公式,属于基础题.
2.已知cos(2α﹣
A.﹣
【分析】先判断α﹣
)=﹣
B.
,α∈(0,),则cos(α﹣
C.
)=( )
D.﹣
).
为
+α)=
﹣α)=sin[﹣(
=
+α)=﹣
,
+α)=,
,∴+α仍是第四象限角,
+α)]=cos(
为锐角,再利
用二倍角公式,求得cos(α﹣
)=﹣,α∈(0,),2α﹣【解答】解:∵cos(2α﹣
锐角,
cos(2α﹣
故选:B.
)=﹣=2
为钝角,故α﹣
﹣1,∴cos(α﹣)=,
【点评】本题主要考查二倍角公式,以及三角函数在各个象限中的符号,属于基础题.
3.已知:sin
A.﹣
,其中
B.﹣
,则tan2α=(
)
C. D.
【分析】已知等式两边平方,利用完全平方公式及同角三角函数间基本关系化
简,整理
求出2sinαcosα的值,再利用完全平方公式及同角三角函数间基本关系求出sinα﹣
cosα
=0,联立求出sinα与cosα的值,即可求出tanα的值,利用二倍角的正切函数公式
即可
计算得解.
【解答】解:∵把sinα+cosα=,①,两边平方得:(sinα+c
osα)=
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2
,即1+2sinαcosα
=,
,
,
∴2sinαcosα=﹣
∵
∴sinα>0,cosα<0,sinα
﹣cosα>0,
∴(sinα﹣cosα)=1﹣2sinαcosα=
2
,解得
:sinα﹣cosα=,②,
①+②得:2sinα=,即sinα=,cosα=﹣,
则tanα=﹣,tan2α=
故选:D.
【点评】此题考查了同角三角函数基本关
系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键,
属于基础题.
4.已知2sinθ+cosθ=0,则sinθcosθ﹣cos
θ的值( )
A. B. C. D.
2
=.
【分析】根据一个角的正弦和余弦之间的关系,得到角的正切值,把所给的三角函数式
加
上一个分母1,变成同角的正弦与余弦的平方和,变成正切,得到结果.
【解答】解:∵2
sinθ+cosθ=0,∴tanθ=﹣,∴sinθcosθ﹣cos
θ=
2
==
=﹣.
故选:A.
【点评】本题考查同角的三角函数之间的关系,本题解题的关键是熟练应
用切与弦之间
的互化问题,本题是一个基础题.
5.已知
A.
,则
B.
=( )
C. D.
【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系,二倍角公式,求得要求式子的值.
【解答】解
:∵已知,∴平方可得1﹣2sinαcosα=,∴2sinαcosα=
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,
则
故选:C.
【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,二倍角公式的应用,属于基础题.
6.已知α∈(﹣
A.
),cos(
B.
)﹣sin
)﹣sin
C.
,则sin(
)的值是( )
D.
+α)
=sin2α=2sinαcosα=,
【分析】由cos(,打开可得cos(+α)=,在求解sin(
=,利用和与差即可求解.
【解答】解:由题意:cos(
即cos﹣sinα﹣sinα=
cos(+α)=<
br>,
,
)﹣sin,
可得:
即cos(
∵α∈(﹣
则
+α)=
),
) +α∈(0,
∴sin(
则sin(
=
+α)=.
)=sin[(+α)
.
]=sin(+α)cos﹣cos(+α)sin
故选:B.
【点评】本题考查的知识点是两角和与差的正余弦公式,构造思想,难度不大,属于基
础题.
7.若α,β均为锐角且cos
A. B.
,cos(α+β)=﹣
C.
,则sin(
D.
)=( )
【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinα,sin(α+β)的值,进而由
cosβ
=cos[(α+β)﹣α],利用两角差的余弦函数公式可求cosβ的值,利用同角三角函
数基本
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关系式可求sinβ的值,根据诱导公式,二倍角公式即可得解.
【解答】解:∵α,β均为
锐角,且cos
∴sinα==,sin(α+β)=
,cos(α+β)=﹣
=,
+∴cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(
α+β)sinα=
=,
可得:sinβ=
∴sin(
故选:B.
=,
22
)=﹣cos2β=sin
β﹣cosβ=﹣=.
【点
评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,两角差的余弦函数公式,同角三角
函数基本关系式,诱导
公式,二倍角公式在三角函数化简求值中的应用,考查了运算求
解能力和转化思想,属于中档题.
8.若cos(
A.
﹣α)=,则sin2α=( )
B. C.﹣
D.﹣
【分析】法1°:利用诱导公式化sin2α=cos(﹣2α),再利用二倍角的余弦可得答案. <
br>法°:利用余弦二倍角公式将左边展开,可以得sinα+cosα的值,再平方,即得sin2α的值
【解答】解:法1°:∵cos(
∴sin2α=cos(
法2°:∵cos
(
∴(1+sin2α)=
∴sin2α=2×
故选:D.
【点评】本题考
查三角函数的恒等变换及化简求值,熟练掌握诱导公式化与二倍角的余
弦是关键,属于中档题.
﹣α)=,
﹣α)=2cos(
2
﹣2α)=cos2(
﹣α)=
,
,
﹣α)﹣1=2×﹣1=﹣,
(sinα+cosα)=,
﹣1=﹣
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9.已知sinθ+cosθ=,
A. B.﹣
,则sinθ﹣cosθ的值为(
)
C. D.﹣
【分析】由题意可得可得1>cosθ>sinθ>0,2sinθcos
θ=,再根据sinθ﹣cosθ=﹣
,计算求得结果.
【解答】解:由sinθ+cosθ=,
=,
,可得1>cosθ>sinθ>0,1+2sinθcosθ
∴2sinθcosθ=.
∴sinθ﹣cosθ=﹣
故选:B.
【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关
系,正弦函数、余弦函数的定义域和值域,
属于基础题.
10.设α∈(0,
A.3α﹣β=
),β∈(0,),且tanα=
,则( )
C.2α﹣β= D.2α+β=
=﹣=﹣,
B.3α+
β=
【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除<
br>选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.
【解答】解:由tanα=
,
即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,
sin(α﹣β)=cosα=sin(
∵α∈(0,
∴当
故选:C.
【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基
础题.
),β∈(0,),
)=cosα成立.
),
,得:
时,sin(α﹣β)=sin(
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11.已知点A的坐标为(4
纵坐标为( )
A.
B.
,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的
C. D.
【分析
】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进
行求解即可.
【解答】解:∵点 A的坐标为(4
∴设∠xOA=θ,则sinθ=
,1),
=,cosθ==,
将OA绕坐标原点O逆时针旋转
则OB的倾斜角为θ+
至OB,
,
)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×
,则|OB|=|OA|=
则点B的纵
坐标为y=|OB|sin(θ+
+
故选:D.
)=+6=,
【点评】本
题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公
式是解决本题的关键.
12.扇形的周长为6cm,面积是2cm,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1
B.4 C.1或4 D.8
2
2
【分析】设出扇形的圆心角为αrad,半径为Rcm,根据扇形的周长为6
cm,面积是2 cm,
列出方程组,求出扇形的圆心角的弧度数.
【解答】解:设扇形的圆心角为αrad,半径为Rcm,
则
选C.
【点评】本题考查扇形面积公式,考查方程思想,考查计算能力,是基础题.
13.已知sin(
A.
)=,则cos(
B.
)的值等于(
)
C. D.
,解得α=1或α=4.
第11页(共28页)
【分析】直接利用
【解答】解:因为
所以cos(
故选:B.
与
与
互余,即可求出所求结果.
互余,
)=,
)=sin(
【点评】本题考查诱导公式的应用,函数值的求法,考查计算能力.
14.函数f(x)=(
A.
sinx+cosx)(
B.π
cosx﹣sinx)的最小正周期是( )
C. D.2π
【分析】利用和差角及二倍角公式,化简函数的解析式,进而可得函数的周期.
【解答】解:函数f(x)=(
=2sin(2x+
∴T=π,
故选:B.
【点评】本题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.
15.设tan(5π+α)=m,则
A. B.﹣1 C.
的值为( )
D.1
),
sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•
2cos(x+)
【分析】利用诱导公式,再将所求值的关系式转化为关于tanα的关系式即可.
【解答】解:∵tan(5π+α)=m,
∴tanα=m,
∴
=
=
=.
故选:C.
【点评】本题考查三角函数的诱导公式的作用,考查同角三角函数间的基本关系,考查
转化思想与运算
能力,属于基础题.
二.填空题(共10小题)
第12页(共28页)
16.已知,且tan(α+β)=,则tanβ的值为 ﹣1
【分析】首先利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变型成正切函数,进一
步求出结果.
【解答】解:已知
转换为:
整理得:
解得:tanα=2,
由于tan(α+β)=
所以:
解得:tanβ=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,主要考察学生的运算能力和转
换能力,
属于基础题型.
17.= 1 .
,
,
,
,
,
【分析】利用两角和与差的三角函数以及诱导公式化简求解即可.
【解答】解
.
故答案为:1.
【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及诱导公式的应用,考查计算能力.
18.设角α、β是锐角,若(1+tanα)(1+tanβ)=2,则α+β= .
:
【分析】首先,根据条件(1+tanα)(1+tanβ)=2,化简,得到tan(α+β)=1,
然后,
结合α,β都是锐角,从而确定α+β的值.
【解答】解:∵(1+tanα)(1+tanβ)=2,
∴1+tanα+tanβ+tanαtanβ=2,
∴tan(α+β)(1﹣tanαtanβ)+tanαtanβ=1
∴tan(α+β)=1,
∵α,β都是锐角,
第13页(共28页)
∴0<α+β<π,
∴α+β=
故答案为:
,
.
【点评】本题重点考查了两角和的正切公式及其灵活运用,属于中档题.解题关键是正确利用两角和的正切公式进行求解.
19.已知tan(α+β)=,tan(β﹣)=,那么tan(α+)的值是 .
【分析】直接利用两角和的正切函数公式求解即可.
【解答】解:因为tan(α+β)=,,
所以tan(α+)=tan[(α+β)﹣(β﹣)]==
=.
.
故答案为:
【点评】本题考查两角和与差的三角函数,基本知识的考查.
20.如果圆心角为的扇形所对的弦长为2,则扇形的面积为 .
【分析】先求出扇形的半径,再利用扇形的面积公式进行计算即可得出答案.
【解答】解:∵圆心角为
∴扇形的半径为2,
∴扇形的面积为
故答案为:.
=.
的扇形所对的弦长为2,
【点评】此题主要考查了扇形的面积公式,正确理解记忆公式是解题关键.
21.若α∈[0
,π],β∈[﹣
=0,则cos(
,],λ∈R,且(α﹣
.
是方程
x+sinx﹣2λ=0 的两个实数解.再由
3
3
)﹣cosα﹣2λ=0,4β+
sinβcosβ+λ
33
+β)的值为
【分析】由题意可得﹣2β和α﹣
和2β的范围都是[﹣,
﹣α
],方程
x+sinx﹣2λ=0在[﹣
第14页(共28页)
,]上只有一个解,可
得﹣α=2β,即
3
+β=,由此求得
cos(
3
+β)的值.
3
【解答】解:∵4β+sinβcosβ+λ=
0,∴(﹣2β)﹣2sinβcosβ﹣2λ=0,即 (﹣2β)+sin
(﹣2β
)﹣2λ=0.
再由 (α﹣
故﹣2β和α﹣
)﹣cosα﹣2λ=0,可得
(α﹣
3
3
)+sin(α﹣
3
)﹣2λ=0.
是方程
x+sinx﹣2λ=0 的两个实数解.
,
,
],所以 ﹣α
和2β的范围都是[﹣
3
再由α∈[0,π],β∈[﹣
由于函数 x+sinx
在[﹣
上只有一个解,
所以,
故答案为
﹣α=2β,∴
.
3
,],
,]]上单调递增,故方程
x+sinx﹣2λ=0在[﹣
+β=,∴cos(+β)=.
【点评】本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,式子的变形是解题的关键,属于
中档题.
22.已知0<y<x<π,且tanxtany=2,,则x﹣y= .
【分析】由题意
可得cosxcosy=,进而可得cos(x﹣y)=cosxcosy+sinxsiny=,由余
弦函数可知x﹣y的值.
【解答】解:由题意可得tanxtany==2,
解得cos
xcosy=,故cos(x﹣y)=cosxcosy+sinxsiny=
故x﹣y=2kπ±,k
∈Z,
又0<y<x<π,所以0<x﹣y<π.
所以x﹣y=
故答案为:
【点评】本题考查同角三角函数的基本关系,以及两角和与差的余弦函数,属基础题.
23.已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)= .
【分析】把已知等式两边平方化简可得2+2(sinαcosβ+cosαsinβ)=1,再利用两角和差
的正弦公式化简为2sin(α+β)=﹣1,可得结果.
第15页(共28页)
【解答】解:sinα+cosβ=1,
两边平方可得:sin
α+2sinαcosβ+cosβ=1,①,
cosα+sinβ=0,
两边平方可得:cos
α+2cosαsinβ+sinβ=0,②,
由①+②得:2+2(sinαcosβ+cosαsinβ)=1,即2+2sin(α+β)=1,
∴2sin(α+β)=﹣1.
∴sin(α+β)=
故答案为:.
.
22
22
【点评】本题考查了两角和与差的正弦函数公式的应用,三角函数的求值,属
于基本知
识的考查,是基础题.
24.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,
,与sin
θ+cosθ=1联立即
22
由x=θ时,函数f(x
)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=
可求出cosθ的值.
【解答】解:方法一:f(x)=sinx﹣2cosx=
(其中cosα=,sinα=),
(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)
∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,
∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=
又sin
θ+cosθ=1,
联立得(2cosθ+)+cos
θ=1,解得cosθ=﹣
22
22
,
.
)),
方法二:f(x)=sinx﹣2cosx=(其中tanφ=﹣2,φ∈(﹣
, 因为当x=θ时,f
(x)取得最大值,所以θ+φ=
所以θ=
所以cosθ=cos(
故答案为:﹣
,
)=sinφ=﹣.
【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
第16页(共28页)
弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键.
25.函数的定义域是 Z) .
【分析】列出使函数有意义的不等式组,即由被开方数不小于零,得三角不等式组,分
别利用正
弦函数和余弦函数图象解三角不等式组即可
【解答】解:要使函数有意义,需
解得:
(k∈Z)
即2kπ+
故答案为
≤x≤2kπ+π (k∈Z)
Z)
【点评】本题考查了函数定义域的求法,三角函数的图象和性质,解简单的三角不等式
的方法
三.解答题(共15小题)
26.已知函数f(x)=
零点,且|x
2﹣x
1
|的最小值为
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)设α,β∈(0,
(α﹣β)的值.
【分析】(Ⅰ)利用二倍角公式和辅助角公式整理出f(x)=sin(2ωx﹣
求得ω; <
br>(Ⅱ)根据f(x)解析式可求解出cosα,sinβ;再利用同角三角函数关系求出sinα,cos
β;
代入两角和差余弦公式求得结果.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)=
=2in(2ωx﹣),
.
=π,得ω=1.
第17页(共28页)
+(ω>0),x
1
,x
2
是函数f(x)的
.
),若f()=,f()=﹣,求cos
),根据周期
+=sin2ωx﹣cos2ωx
∵|x
2
﹣x
1
|的最小值为
∴=,即T=
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)=sin(2x﹣
∴f(
sin(β﹣
则s
inβ=
)=sin(α+
﹣
,
),∴sinα=,cosβ=
﹣
),
)=cosα=,f(
,
)=)=sin(α+
)=sin(β﹣π)=﹣sinβ=﹣
又α,β∈(0,,
+=. ∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=
【点评】本题考查三角
函数解析式的求解及应用问题,关键是考查学生对于二倍角公式、
辅助角公式、同角三角函数关系以及两
角和差公式的掌握情况,考查学生的运算能力,
属于常规题型.
27.已知
(Ⅰ)求
(Ⅱ)求
,且α为第二象限角.
的值;
的值.
,利用诱导公式,二【分析】(Ⅰ)由已知利用同角三角函数基本关系式可求
倍角公式即可计算得解;
(Ⅱ)由已知利用二倍角的余弦函数公式可求cos2α的值,根据同角三角
函数基本关系
式可求tan2α的值,根据两角和的正切函数公式即可计算得解.
【解答】(本小题满分为14分)
解:(Ⅰ)由已知,得
∴
(Ⅱ)∵,得
,…………(2分)
.…………(7分)
,…………(10分)
∴. …………(14分)
注:先求
错误扣(2分).
,得类似给分,公式给出正确可酌情给分,结果计算
第18页(共28页)
【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,诱导公式,二倍角公式,
两角和的
正切函数公式在三角函数化简求值中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基
础题.
28.设函数f(x)=sin(2x﹣
(Ⅰ)当x∈[0,
)+2cosx.
2
]时,求函数f(x)的值域;
a=b,c(Ⅱ)△ABC的内角A,B,C所对
的边分别为a,b,c,且f(A)=,
=1+,求△ABC的面积.
【分析】(Ⅰ)利用两
角和差的正弦公式以及辅助角公式进行化简,结合三角函数的值域
进行求解即可;
(Ⅱ)根据条件求出A的值,结合正弦定理以及三角形的面积公式进行求解即可.
【解答】解
:(Ⅰ)f(x)=sin(2x﹣
=sin(2x+
∵x∈[0,
)+1,
],∴2x+∈[,],
)+2cosx=
2
sin2x+cos2x+1
∴≤sin(2x+)+1≤2,
∴函数f(x)的值域为[,2];
(Ⅱ)∵f(A)=sin(2A+
∴sin(2A+)=
<2A+
a=
<
b,
×,
,∴2A+=,即A=,
)+1=,
∵0<A<π,∴
由正弦定理,∵
∴sinA=sinB=
,
,则B=
∴sinB=
∴0<B<
.
∴sinC=sin(A+B)=
∵,∴b=2,
第19页(共28页)
∴S
△
ABC
=bcsinA=.
【点
评】本题主要考查三角函数的恒等变换,解正弦定理以及三角形的面积公式的应用,
利用辅助角公式进行
化简是解决本题的关键.
29.已知sinα+cosα=.
(1)求sin(
(2)若α
)cos()的值;
β终边在y=2x上,求为第二象限角,且角
的值.
【分析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义,诱导公式,求得sin(
()的值. <
br>)cos
(2)由题意利用任意角的三角函数的定义求得tanβ的值,再利用诱导公式,同角三
角
函数的基本关系,求得要求式子的值.
【解答】解:(1)∵sinα+cosα=,∴1
+2sinα•cosα=,∴sinα•cosα=﹣
=﹣cosα(﹣sinα)=cosαsinα=﹣.
.
(2)α为第二象限角,且角β终边在y=2x上,则根据三角函数的定义得到tanβ=2.
=
由第一问得到
,
,
=
故
=+=,即要求的式子的值为
.
【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式,
同角三角函数的基本关系,
属于基础题.
30.已知函数f(x)=cosx+
2
sin(π﹣x)cos(π+x)﹣
(Ⅰ)求函数f(x)在[0,π]的单调递减区间;
(Ⅱ)在锐角△ABC中,内角A,B
,C,的对边分别为a,b,c,已知f(A)=﹣1,a
第20页(共28页)
=2,bsinC=asinA,求△ABC的面积.
【分析】(Ⅰ)利用二倍角,诱导公式和辅助角化简,结合三角函数的单调性即可求解.
(Ⅱ
)由f(A)=﹣1,求解角A,a=2,bsinC=asinA,利用正余弦定理化简,即可求
解△
ABC的面积.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得
=
由
可得
又x∈[0,π]
∴函数f(x)在[0,π]的单调递减区间为
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
由f(A)=﹣1,可得∵△ABC中是锐角三角形,∴
∴
又
∴,即
=﹣1.
和.
.k∈Z
=
又bsinC=asinA,正弦定理可得
∴bc=a=4
∴. 2
【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,正弦定理的运用,利用三角函数公式将
函
数进行化简是解决本题的关键.
31.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且
(2b﹣3c)cosA+2acosB=0.
(1)求cosA的值;
(2)若a=3,b+c=5,求△ABC的面积.
【分析】(1)推导出2sinBcos
A﹣3sinCcosA+2sinAcosB=0,从而2sin(A+B)=3sinCcosA,
由此能求出cosA的值.
第21页(共28页)
(2)由,得.由由余弦定理可得.由此能求出△ABC的面积.
【解答】解:(1)(2b
﹣3c)cosA+2acosB=0,所以2sinBcosA﹣3sinCcosA+2sinAcosB=
0,
所以2(sinAcosB+sinBcosA)=3sinCcosA,即2sin(A+B)
=3sinCcosA
因为A+B+C=π,所以sin(A+B)=sinC≠0,所以3cosA
=2,即
(2)因为
由余弦定理可得
因为a=3,b+c=5,所以
故△AB
C的面积为
,解得
.
,所以.
,
.
.
【
点评】本题考查角的余弦值、三角形的面积的求法,考查正弦定理、余弦定理等基础
知识,考查运算求解
能力,是中档题.
32.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,△ABC的面积为,求边b,c.
.
【分析】(1)由题意利用
正弦定理、两角和差的三角公式、诱导公式求得cosA的值,可
得A的值.
(2)由题意利
用三角形面积公式求得bc的值,再利用余弦定理求得b+c的值,可得b、
c的值.
【解答】解:(1)由及正弦定理得,
22
整理得,sinAcosB+cosAsinB=2sinCcosA,即
sin(A+B)=2sinCcosA.
因为sin(A+B)=sin(π﹣C)=sinC,且sinC≠0,
所以,.
.
,
又0<A<π,所以,
(2)因为△ABC的面积
所以,bc=4.①
由余弦定理得,a=b+c﹣2bccosA,
所以,b+c=8,②
第22页(共28页)
22
222
联立①②解得,b=c=2.
【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,
两角和差的三角公式,
属于中档题.
33.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c.已知asin
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
【分析】(1)运用三角函数的诱导公式和二倍角公式,以及正弦定理,计算可得所求角;
(
2)运用余弦定理可得b,由三角形ABC为锐角三角形,可得a+a﹣a+1>1且1+a
﹣a+1>
a,求得a的范围,由三角形的面积公式,可得所求范围.
【解答】解:(1)asin=bsinA,即为asin=acos=bsinA,
2
222
=bsinA.
可得sinAcos=sinBsinA=2sincossinA,
∵sinA>0,
∴cos=2sincos,
若cos=0,可得B=(2k+1)π,k∈Z不成立,
∴sin=,
由0<B<π,可得B=;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,
由余弦定理可得b=
22
=,
22
由三角形ABC为锐角三角形,可得a+a﹣a+1>1且1+a﹣a+1>a,
解得<a<2,
可得△ABC面积S=a•sin=a∈(,).
【点评】本题考
查三角形的正弦定理和余弦定理、面积公式的运用,考查三角函数的恒
等变换,以及化简运算能力,属于
中档题.
34.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3c
sinB=4asinC.
(Ⅰ)求cosB的值;
(Ⅱ)求sin(2B+)的值.
第23页(共28页)
【分析】(Ⅰ)根据正余弦定理可得;
(Ⅱ)根据二倍角的正余弦公式以及和角的正弦公式可得.
【解答】解(Ⅰ)在三角形ABC中,由正弦定理
3csinB=4asinC,
得
3bsinC=4asinC,即3b=4a.又因为b+c=2a,得b=,c=,由余弦定理可得
=
,得bsinC=csinB,又由
cosB===﹣.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得sinB=
cos2B=cosB﹣sinB=﹣,
故sin(2
B+)=sin2Bcos
22
=,从而sin2B=2sinBcosB=﹣,
+cos2Bsin=﹣×﹣×=﹣.
【点评】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两
角和的正弦公式,二倍角的正余
弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.属中
档题.
35.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,bsinB+csinC=a
(
(1)求A的大小;
(2)若a=,B=,求△ABC的面积
22
+sinA)
【分析】(1)由正弦定理化简已知等式可得b+c=a(
进而可求cosA=,从而可得A的值.
+a),可得b+c﹣a=
222
,(2)利用两角和的正弦函数公式可求sinC的值,利用正弦定理可得b,根据三角形的面
积公式
即可计算得解.
【解答】解:(1)∵bsinB+csinC=a(
∴由正弦定理可得:b
+c=a(
∴b+c﹣a=
∴2bccosA=
222
22
+sin
A),
+a),
,
bc,解得:cosA=,可得:A=
,
.
(2)∵sinC=sin(A+B)=
第24页(共28页)
由正弦定理
∴S
△
ABC
=absinC
=
,可得:b=
.
,
【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函
数公式,三角形的面积公式在解三
角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 36.已知在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a+b﹣c=8,△ABC的面积为2.
222
(1)求角C的大小;
(2)若c=2,求sinA+sinB的值.
,可得:
,得到角C;
,
由a+b﹣c=8,及余
222
【分析】(1)由△ABC的面积为2
弦定理可得:2
abcosC=8,可得tanC=
(2)由(1)的结果,先求出ab,根据c,即可求出a+b,再
由正弦定理可得sinA+sinB
=,即可求出结果.
,可得:, 【解答】解:(1)由
△ABC的面积为2
222
由a+b﹣c=8,及余弦定理可得:2abcosC=8,
故:tanC=
(2)∵C=
,可得:C=;
,2abcosC=8,
∴解得:ab=8,
又a+b﹣c=8,c=2
由正弦定理,
=.
【点评】本题主要考查解三角形,熟记正弦定理和余弦定理即可,属于基础题型.
37.如图,在△ABC中,AB=2,cosB=,点D在线段BC上.
(1)若∠ADC=π,求AD的长;
(2)若BD=2DC,△ACD的面积为,求的值.
222
,可得a+b=6,
,得:sinA+sinB==(a+b)
第25页(共28页)
【分析】(1)△ABD中,由正弦定理可得AD的长;
(2)利用BD=2DC,△ACD的面积为
利用正弦定理可得结论.
【解答】解:
(1)∵△ABC中,cosB=,∴sinB=
∵∠ADC=π,∴∠ADB=
△ABD中,
由正弦定理可得
.
,∴AD=;
.
,求出BD,DC,利用余弦定理求出AC,
(2)设DC=a,则BD=2a,
∵BD=2DC,△ACD的面积为
∴4=,
,
∴a=2
∴AC=
由正弦定理可得
=
=4,
,∴sin∠BAD=2sin∠ADB.
,∴sin∠CAD=sin∠ADC,
∵sin∠ADB=sin∠ADC,
∴=4.
【点评】本题考查正弦、余弦定理
的运用,考查三角形面积的计算,考查学生分析解决
问题的能力,属于中档题.
38.如图所
示,在斜度一定的山坡上的一点A测得山顶上一建筑物顶端C对于山坡的斜度
为15°,向山顶前进10
米后到达点B,又从点B测得斜度为α,建筑物的高CD为5米.
(Ⅰ)若α=30°,求AC的长;
(Ⅱ)若α=45°,求此山对于地平面的倾斜角θ的余弦值.
第26页(共28页)
【分析】(Ⅰ)根据三角形边角的关系,利用余弦定理求出AC的值;
(Ⅱ)利用正弦定理,求得BC和sin∠BDC,再利用三角函数关系求出cosθ的值.
【解答】解:(Ⅰ)当α=30°时,∠ABC=150°,∠ACB=∠BAC=15°,
所以BC=AB=10,由余弦定理得:
AC=10+10﹣2×10×10×cos150
°=200+100
∴AC=10=5+5;…6分
222
,
(Ⅱ)当α=45°,在△ABC中,由正弦定理得
BC==20×=5(
=
﹣),
在△BCD中,sin∠BDC=﹣1,
﹣1…12分 又cosθ=cos(∠ADC﹣90°)=sin∠ADC=
【点评】本题考
查了正弦、余弦定理的应用问题,是中档题.
39.如图,在四边形ABCD中,已知AD⊥CD,A
D=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD
=135°,求BC的长.
【分析】由余弦定理求得BD,再由正弦定理求出BC的值.
【解答】解:在△ABD中,设BD=x,则BA=BD+AD﹣2BD•AD•cos∠BDA,
即14=x+10﹣2•10x•cos60°,整理得:x﹣10x﹣96=0,
解之:x
1
=16,x
2
=﹣6(舍去).
由正弦定理得:
∴.
,
2222
222
第27页(共28页)
【点评】本题考查正弦定理、余弦定理的应用,一元二次方程的解法,求出BD的值,
是解题的关键.
40.如图所示,我艇在A处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B处
正以每小时
10海里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里小时的速度追击,求我<
br>艇追上走私船所需要的最短时间.
【分析】设我艇追上走私船所需要的时间为t小时
,根据各自的速度表示出BC与AC,
由∠ABC=120°,利用余弦定理列出关于t的方程,求出方
程的解即可得到t的值.
【解答】解:设我艇追上走私船所需要的时间为t小时,则BC=10t,AC=14t,
在
△ABC中,∠ABC=120°,根据余弦定理知:(14t)=(10t)+12﹣2•12•10tcos
120°,
∴t=2或t=﹣(舍去),
故我艇追上走私船所需要的时间为2小时. 【点评】此题考查了正弦、余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦、余弦
定理是解本题
的关键.
222
第28页(共28页)