2019版高考数学(文)高分计划一轮狂刷练:第3章三角函数、解三角形 3-5a
科普知识宣传资料-武昌分校教务系统
[重点保分 两级优选练]
A级
一、选择题
1.计算sin43°cos13°+sin47°cos103°的结果等于( )
1323
A.
2
B.
3
C.
2
D.
2
答案 A
解析 原式=sin43°cos13°-cos43°
sin13°=sin(43°-13°)=
1
sin30°=
2
.故选A.
sin47°-sin17°cos30°
2.=( )
cos17°
3113
A.-
2
B.-
2
C.
2
D.
2
答案 C
解析
sin47°=sin(30°+17°)=sin30°cos17°+cos30°·sin17°, sin30°cos17°1
∴原式=
cos17°
=sin30°=
2
.故选C.
3.(2017·云南一检)已知过点(0,1)的直线l:xtanα-y-3
tanβ=0
的斜率为2,则tan(α+β)=( )
775
A.-
3
B.
3
C.
7
D.1
答案 D
1
解析
由题意知tanα=2,tanβ=-
3
.
∴tan(α+β)===1.
1
1-tanαtanβ
1-2×
-
3
tanα+tanβ
1
2-
3
故选D.
4.cos
π2π
23π
9·cos
9
·cos
-
9
=(
)
A.-
1111
8
B.-
16
C.
16
D.
8
答案 A
解析 cos
π
2π
23π
9
·cos
9
·cos
-
9
=cos20°·cos40°·cos100°=-cos20°·cos40°·cos80° <
br>=-
sin20°·cos20°·cos40°·cos80°
sin20°
1
=-
2
sin40°·cos40°·cos80°
1
4
sin80°·cos80°
sin20°
=-
sin20°
1
=-
8
sin160°
1
8
sin20°
=
-
1
sin20°
=-
sin20°8
.故选A.
5.(
2017·衡水中学二调)
31
cos10°
-
sin170°
=(
)
A.4 B.2 C.-2 D.-4
答案 D
解析
313
1
cos10°
-
sin170°
=
cos10°
-
sin10°
=
3sin10°-cos10°2sin10°-30°-2sin20°
sin10°cos10°
=
1
=
1
=-4.
2
sin20°
2
sin20°
故选D.
6.
若0<α<
ππ
π
1
π
β
3
2
,-
2
<β<0,cos
4<
br>+α
=
3
,cos
4
-
2
=
3
,则
co
s
β
α+
2
=( )
33536
A.
3
B.-
3
C.
9
D.-
9
答案 C
β
π
π
β
解析 cos
α+
2
=cos
4
+α
-
4
-
2
<
br>
π
π
β
π
π
β
=cos
4
+α
cos
4
-
2
+sin
4
+α
sin
4
-
2
,
π
22
πππ3π
由0<α<
2
,得
4
<α+
4
<
4
,则sin
4
+α<
br>
=
3
.
π
β
πππβπ
6
由-
2
<β<0,得
4
<
4
-
2
<
2
,则sin
4
-
2
=
3
,代入上式,得
β
53
<
br>cos
α+
2
=
9
.故选C.
1sin2α
7.(2018·长春模拟)已知tan(α+β)=-1,tan(α-β)=2
,则
sin2β
的值为( )
11
A.
3
B.-
3
C.3 D.-3
答案 A
sin2α
sin[α+β+α-β]
解析
sin2β
=
sin[α+β-α-β]
=
si
nα+βcosα-β+cosα+βsinα-β
sinα+βcosα-β
-cosα+βsinα-β
tanα+β+tanα-β
1
==
3
.故选A.
tanα+β-tanα-β
8.(2017·山西八校联考)若将函数f(x)=sin(
2x+φ)+3cos(2x+
π
π
φ)(0<φ<π)的图象
向左平移
4
个单位长度,平移后的图象关于点
2
,0
<
br>
ππ
对称,则函数g(x)=cos(x+φ)在
-
2
,
6
上的最小值是( )
1321
A.-
2
B.-
2
C.
2
D.
2
答案 D
π
解析 ∵f(x)=sin(2x+φ)+3cos(2x+φ)=2sin
(
2x+φ+
3
)
,∴将函
π
数f(x)的图象向左平移<
br>4
个单位长度后,得到函数解析式为y=
π
π
π
π
x+
2
x+φ+
,0
2
+φ+
2sin
4
3
的图象.∵该图象关于点
2
3
=2cos<
br>
ππ
π
对称
,对称中心在函数图象上,∴2cos
2×
2
+φ+
3
=2cos<
br>π+φ+
3
=
ππ5π
0,解得π+φ+
3
=kπ+
2
,k∈Z,即φ=kπ-
6
,k∈Z. π
π
∵0<φ<π,∴φ=
6
,∴g(x)=cos
x+
6
,
ππ
π
ππ
∵x∈
-
2
,
6<
br>
,∴x+
6
∈
-
3
,
3
,
π
1
∴co
s
x+
6
∈
2
,1
, <
br>
ππ
1
则函数g(x)=cos(
x+φ)在
-
2
,
6
上的最小值是
2
.故选D.
9.(2018·兰州检测)在斜三角形ABC中,sinA=-2cosB·cosC,
且tanBtanC=1-2,则角A的值为( )
πππ3π
A.
4
B.
3
C.
2
D.
4
答案 A
解析 由题意知,-2cosBcosC=sinA=s
in(B+C)=sinBcosC+
cosBsinC,等式-2cosBcosC=sinBcos
C+cosBsinC两边同除以
cosBcosC,得tanB+tanC=-2,又tan(B+C
)=
=-1
1-tanBtanC
tanB+tanC
π=-tanA,即tanA=1,所以A=
4
.故选A.
π
14
10.(2018·河北模拟)已知θ∈
0,
4
,且si
nθ-cosθ=-
4
,则
2cos
2
θ-1
等于( )
π
cos
4
+θ
2433
A.
3
B.
3
C.
4
D.
2
答案 D
π
147
解析 由sinθ-cosθ=-
4
,得sin
4
-θ
=
4
,
π
π
π
∵θ∈
0,
4
,∴
4
-θ∈
0,
4
,
π
3
∴cos
4
-θ
=
4
,
π
-2θ
sin
2cos
θ-1
cos2θ
2
∴=<
br>π
=
π
π
cos<
br>
4
+θ
sin
4
-θ
sin
4
-θ
2
π
sin
2
4
-θ
π
3
-θ
==2cos
4
=
2
.故选D.
π
sin
4
-θ
二、填空题
1
11.已知cos(α+β)cos(α-β)=
3
,则cos
2
α-sin
2
β=________.
1
答案
3
1
解析
∵(cosαcosβ-sinαsinβ)(cosαcosβ+sinαsinβ)=
3
,
1
∴cos
2
αcos
2
β-sin
2
α
sin
2
β=
3
.
1
∴cos
2
α(1
-sin
2
β)-(1-cos
2
α)sin
2
β=
3
.
1
∴cos
α-sinβ=
3
.
22
11
12.已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=
2
,tanβ=-
7
,则2α-β 的
值为________.
3π
答案 -
4
11
tanα-β+tanβ
2
-
7
解析 ∵tanα
=tan[(α-β)+β]=
==
11
1-tanα-βtanβ
1+
×
27
1
π
3
>0,又α∈(0,π),∴0<α<
2,
1
2×
3
2tanα3
又∵tan2α===
>0, 2
14
1-tan
α
1-
2
3
π
∴0<2α<
2
,
31
tan
2α-tanβ
4
+
7
∴tan(2α-β)===1.
311+tan2αtanβ
1-×
47
1
π
∵tanβ=-
7
<0,∴
2
<β<π,-π<2α-β<0,
3π
∴2α-β=-
4
.
1
13.(2017·江苏模拟
)已知α,β为三角形的两个内角,cosα=
7
,
53
sin(α+β)=
14
,则β=________.
π
答案
3
1
解析 因为0<α<π,cosα=
7
,所以sinα=
43π
1-cos
α=
7
,故
3
2
π
533
π2π
<α<
2
,又因为0<α+β<π,sin(α+β
)=
14
<
2
,所以0<α+β<
3
或
3
<α
+β<π.
ππ2π
由
3
<α<
2
,知3
<α+β<π,
11
所以cos(α+β)=-1-sin
α+β=-
14
,
2
所以cosβ=cos[(α+β)-α]
1
=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=
2
,
π
又0<β<π,所以β=
3
.
π
1cos
2α
14.已知sinα=
2
+cosα,且α∈
0,
2
,则
π
的值为
sin
α-
4
________.
14
答案
-
2
11
解析
∵sinα=
2
+cosα,∴sinα-cosα=
2
,
1
∴(sinα-cosα)=1-2sinαcosα=
4
,
2
3
∴2sinαcosα=
4
.
π
0,
∵α∈
2
,
∴sinα+cosα=
=
sin
2
α+cos
2
α+2sinαcosα
37
1+
4
=
2
,
cosα+sinαcosα-sinα
cos2α
∴
π
=
2
sin
α-
4
2
sinα-cosα
14
=-2(sinα+
cosα)=-
2
.
B级
三、解答题
15.(2017·合肥
质检)已知a=(sinx,3cosx),b=(cosx,-cosx),
3
函数f(x)
=a·b+
2
.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
1
(2)若方程f(x)=
3
在(0,π)上的解为x
1
,x
2,求cos(x
1
-x
2
)的值.
33
解 (1)f
(x)=a·b+
2
=(sinx,3cosx)·(cosx,-cosx)+
2<
br>=
π
313
sinx·cosx-3cos
2
x
+
2
=
2
sin2x-
2
cos2x=sin
<
br>2x-
3
.
ππ5π
kπ
令2x-
3
=kπ+
2
(k∈Z),得x=
12
+
2
(k∈Z),
5π
kπ
即函数y=f(x)图象的对称轴方程为x=
12
+
2
(k∈Z).
π
π
1
5π
(2)由条件知sin
2x
1
-
3
=sin
2x
2
-
3
=
3
>0,设x<
br>1
,则0
<
12
2π5π5π
<
3
,易知(x
1
,f(
x
1
))与(x
2
,f(x
2
))关于直线x=
1
2
对称,则x
1
+x
2
=
6
,
π
π
5π
5π
2x
-
-x
2x
-
∴c
os(x
1
-x
2
)=cosx
1
-
6
1
=cos
1
6
=cos
1
3
-
2
π
1
=sin
2x
1
-
3
=
3<
br>.
7π
16.(2017·黄冈质检)已知函数f(x)=
2cosx-sin
2x-
6
.
2
(1)求函数f(x)的最大值,并写出f(x)取最大值时x的取值集合;
(2)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)
3
=2
,b+c=2.求实数a的取值范围.
7π
解
(1)f(x)=2cosx-sin
2x-
6
2
7π7π
=(1+cos2x)-
sin2xco
s
6
-cos2xsin
6
π
31
=1+
2
sin2x+
2
cos2x=1
+sin
2x+
6
.
∴函数f(x)的最大值为2.
π
πππ
<
br>当且仅当sin
2x+
6
=1,即2x+
6
=2kπ+
2
(k∈Z),即x=kπ+
6
,
k∈Z时取到.
π
∴函数f(x)的最大值为2时x的取值集合为
{
x
x=kπ+
6
,k∈Z
.
π
3
(2)由题意,f(A)=sin
2A+
6
+1=
2
,
π
1
化简得sin
2A+
6
=
2
.
π
π
13π
∵A∈(0,π),∴2A+
6
∈
6
,
6
,
π5ππ
∴2A+6
=
6
,∴A=
3
.
在△ABC中,根据余弦定理,
π
得a=b+c-2bccos
3
=(b+c)
2
-3bc
.
222
b+c
22
由b+c=2,知b
c≤
2
=1,即a
≥1.
∴当且仅当b=c=1时,取等号.
又由b+c>a得a<2.所以a的取值范围是[1,2).
17.(2017·青岛诊断)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为
a,b,c,且asinB+3acosB=3c.
(1)求角A的大小;
A
(2)已知函数f(x)=λ
cos
ωx+
2
-3(λ>0,ω>0)的最大值为2,将
<
br>2
3
y=f(x)的图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的
2倍后便得到函数y
π
=g(x)的图象,若函数y=g(x)的最小正周期为
π.当x∈
0,
2
时,求
函数f(x)的
值域.
解 (1)∵asinB+3acosB=3c,
∴sinAsinB+3sinAcosB=3sinC.
∵C=π-(A+B),
∴sinAsinB+3sinAcosB=3sin(A+B)
=3(sinAcosB+cosAsinB).
即sinAsinB=3cosAsinB.
π
∵sinB≠0,∴tanA=3,∵03
.
π
π
2
(2)由A=
3
,得f(x)=λc
os
ωx+
6
-3=λ·
π
λ<
br>
cos
2ωx+
3
+
2
-3
,
π
1+cos
2ωx+
3
2
λ
-3=
2
∴λ-3=2,λ=5.
π
π
1
5
∴f(x)=5cos<
br>2
ωx+
6
-3=
2
cos
2ωx+
3
-
2
,
π
15
4
从而g(x)=
2
cos
3
ωx+
3
-
2
,
2π
3
∴
4
=π,得ω=
2
, 3
ω
π
15
3x+
∴f(x
)=
2
cos
3
-
2
.
π
ππ11π
当x∈
0,
2
时,
3
≤3x+
3
≤
6
,
π
3
∴-1≤cos
3x+
3
≤
2
,
53-2
从而-3≤f(x)≤
4
,
53-2
∴f(x)的值域为
-3,
.
4
5π
-
-2x
18.(2017·江西南昌三校模拟)已知函数f(x)=sin
6
π
3π
2sin
x-
4
cos
x+
4
.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
π
π
π
3
(2)若x∈
12
,
3
,且F(x)=-4λf(x)-cos
4x-
3
< br>的最小值是-
2
,
求实数λ的值.
π
3π
5π
-2x
x-
解 (1)∵f(x)=sin
6
-2sin
4
cos
x+
4
13
=
2
c os2x+
2
sin2x+(sinx-cosx)(sinx+cosx)
13< br>=
2
cos2x+
2
sin2x+sin
2
x-co s
2
x
13
=
2
cos2x+
2
sin2x-cos2x
π
=sin
2x-
6
.
2π
∴函数f(x)的最小正周期T=
2
=π.
ππ πππ
由2kπ-
2
≤2x-
6
≤2kπ+
2
得k π-
6
≤x≤kπ+
3
(k∈Z),
ππ
∴函数f(x)的单调递增区间为
kπ-
6
,kπ+
3
< br>(k∈Z).
π
(2)F(x)
=-4λf(x)-cos
4x-
3
π
π
2
=-4λsin
2x-
6
-
1-2sin
2x-
6
π
π
=2sin
2
2x-
6
-4λsin
2x-
6
-1
π
2
<
br>-λ
-1-2λ
2
.
2x-
=2
sin
6
π
π
ππ
,
∵x∈
123
,∴0≤2x-
6
≤
2
,
π
∴0≤sin
2x-
6
≤
1.
π
①当λ<0时,当且仅当sin
2x-
6
=0时,F(x)取得最小值,最小
值为-1,这与已知不
相符;
π
②当0≤λ≤1时,当且仅当sin
2x-
6
=λ时,F(x)取得最小值,
311
最小值为-1-2
λ,由已知得-1-2λ=-
2
,解得λ=-
2
(舍)或λ=
2;
22
π
③当λ>1时,当且仅当sin
2x
-
6
=1时,F(x)取得最小值,最小
35
值为1
-4λ,由已知得1-4λ=-
2
,解得λ=
8
,这与λ>1矛盾.
1
综上所述,λ=
2
.