
一、單選題
1.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù),則( )
A.在上單調(diào)遞減B.在上單調(diào)遞增
C.在上單調(diào)遞減D.在上單調(diào)遞增
2.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)在中,.P為所在平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn),且,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
3.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)若,則( )
A.B.
C.D.
4.(2021·北京·統(tǒng)考高考真題)函數(shù)是
A.奇函數(shù),且最大值為2B.偶函數(shù),且最大值為2
C.奇函數(shù),且最大值為D.偶函數(shù),且最大值為
5.(2021·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)( )
A.B.C.D.
6.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題)已知是互不相同的銳角,則在三個(gè)值中,大于的個(gè)數(shù)的最大值是( )
A.0B.1C.2D.3
7.(2021·全國(guó)·高考真題)若,則( )
A.B.C.D.
8.(2021·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)2020年12月8日,中國(guó)和尼泊爾聯(lián)合公布珠穆朗瑪峰最新高程為8848.86(單位:m),三角高程測(cè)量法是珠峰高程測(cè)量方法之一.如圖是三角高程測(cè)量法的一個(gè)示意圖,現(xiàn)有A,B,C三點(diǎn),且A,B,C在同一水平面上的投影滿(mǎn)足,.由C點(diǎn)測(cè)得B點(diǎn)的仰角為,與的差為100;由B點(diǎn)測(cè)得A點(diǎn)的仰角為,則A,C兩點(diǎn)到水平面的高度差約為()( )
A.346B.373C.446D.473
9.(2021·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)函數(shù)的最小正周期和最大值分別是( )
A.和B.和2C.和D.和2
10.(2021·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)若,則( )
A.B.C.D.
11.(2020·山東·統(tǒng)考高考真題)在中,內(nèi)角,,的對(duì)邊分別是,,,若,且 ,則等于( )
A.3B.C.3或D.-3或
12.(2018·全國(guó)·高考真題)若,則
A.B.C.D.
13.(2018·全國(guó)·高考真題)函數(shù)的最小正周期為
A.B.C.D.
14.(2018·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù),則
A.的最小正周期為,最大值為
B.的最小正周期為,最大值為
C.的最小正周期為,最大值為
D.的最小正周期為,最大值為
15.(2018·全國(guó)·高考真題)已知角的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),始邊與軸的非負(fù)半軸重合,終邊上有兩點(diǎn),,且,則
A.B.C.D.
16.(2019·全國(guó)·高考真題)已知 ∈(0,),2sin2α=cs2α+1,則sinα=
A.B.
C.D.
二、多選題
17.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)雙曲線(xiàn)C的兩個(gè)焦點(diǎn)為,以C的實(shí)軸為直徑的圓記為D,過(guò)作D的切線(xiàn)與C交于M,N兩點(diǎn),且,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
18.(2021·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn),,,,則( )
A.B.
C.D.
三、填空題
19.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)若,則__________,_________.
20.(2020·北京·統(tǒng)考高考真題)若函數(shù)的最大值為2,則常數(shù)的一個(gè)取值為_(kāi)_______.
21.(2018·全國(guó)·高考真題)已知,則__________.
22.(2018·全國(guó)·高考真題)已知,,則__________.
23.(2019·江蘇·高考真題)已知,則的值是_____.
四、解答題
24.(2022·天津·統(tǒng)考高考真題)在中,角A、B、C的對(duì)邊分別為a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
25.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)在中,.
(1)求;
(2)若,且的面積為,求的周長(zhǎng).
26.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)記的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c﹐已知.
(1)若,求C;
(2)證明:
27.(2021·天津·統(tǒng)考高考真題)在,角所對(duì)的邊分別為,已知,.
(I)求a的值;
(II)求的值;
(III)求的值.
28.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題)設(shè)函數(shù).
(1)求函數(shù)的最小正周期;
(2)求函數(shù)在上的最大值.
29.(2020·浙江·統(tǒng)考高考真題)在銳角△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且.
(I)求角B的大小;
(II)求csA+csB+csC的取值范圍.
30.(2018·北京·高考真題)在中,.
(1)求;
(2)求邊上的高.
31.(2018·浙江·高考真題)已知角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)O重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,它的終邊過(guò)點(diǎn)P().
(Ⅰ)求sin(α+π)的值;
(Ⅱ)若角β滿(mǎn)足sin(α+β)=,求csβ的值.
32.(2018·北京·高考真題)已知函數(shù).
(Ⅰ)求的最小正周期;
(Ⅱ)若在區(qū)間上的最大值為,求的最小值.
33.(2018·江蘇·高考真題)已知為銳角,,.(1)求的值;(2)求的值.
34.(2019·江蘇·高考真題)在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.
(1)若a=3c,b=,csB=,求c的值;
(2)若,求的值.
35.(2019·全國(guó)·高考真題)的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,設(shè).
(1)求A;
(2)若,求sinC.
36.(2019·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,已知.
(1)求;
(2)若為銳角三角形,且,求面積的取值范圍.
37.(2019·北京·高考真題)在△ABC中,a=3,b?c=2,csB=.
(Ⅰ)求b,c的值;
(Ⅱ)求sin(B–C)的值.
38.(2019·天津·高考真題) 在中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為.已知,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值.
五、雙空題
39.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)若函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)為,則________;________.
參考答案:
1.C
【分析】化簡(jiǎn)得出,利用余弦型函數(shù)的單調(diào)性逐項(xiàng)判斷可得出合適的選項(xiàng).
【詳解】因?yàn)?
對(duì)于A(yíng)選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,A錯(cuò);
對(duì)于B選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,則在上不單調(diào),B錯(cuò);
對(duì)于C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減,C對(duì);
對(duì)于D選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,則在上不單調(diào),D錯(cuò).
故選:C.
2.D
【分析】依題意建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè),表示出,,根據(jù)數(shù)量積的坐標(biāo)表示、輔助角公式及正弦函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算可得;
【詳解】解:依題意如圖建立平面直角坐標(biāo)系,則,,,
因?yàn)?,所以在以為圓心,為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),
設(shè),,
所以,,
所以
,其中,,
因?yàn)?,所以,即?br>故選:D
3.C
【分析】由兩角和差的正余弦公式化簡(jiǎn),結(jié)合同角三角函數(shù)的商數(shù)關(guān)系即可得解.
【詳解】[方法一]:直接法
由已知得:,
即:,
即:
所以
故選:C
[方法二]:特殊值排除法
解法一:設(shè)β=0則sinα +csα =0,取,排除A, B;
再取α=0則sinβ +csβ= 2sinβ,取β,排除D;選C.
[方法三]:三角恒等變換
所以
即
故選:C.
4.D
【分析】由函數(shù)奇偶性的定義結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)可判斷奇偶性;利用二倍角公式結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可判斷最大值.
【詳解】由題意,,所以該函數(shù)為偶函數(shù),
又,
所以當(dāng)時(shí),取最大值.
故選:D.
5.D
【分析】由題意結(jié)合誘導(dǎo)公式可得,再由二倍角公式即可得解.
【詳解】由題意,
.
故選:D.
6.C
【分析】利用基本不等式或排序不等式得,從而可判斷三個(gè)代數(shù)式不可能均大于,再結(jié)合特例可得三式中大于的個(gè)數(shù)的最大值.
【詳解】法1:由基本不等式有,
同理,,
故,
故不可能均大于.
取,,,
則,
故三式中大于的個(gè)數(shù)的最大值為2,
故選:C.
法2:不妨設(shè),則,
由排列不等式可得:
,
而,
故不可能均大于.
取,,,
則,
故三式中大于的個(gè)數(shù)的最大值為2,
故選:C.
【點(diǎn)睛】思路分析:代數(shù)式的大小問(wèn)題,可根據(jù)代數(shù)式的積的特征選擇用基本不等式或拍雪進(jìn)行放縮,注意根據(jù)三角變換的公式特征選擇放縮的方向.
7.A
【分析】由二倍角公式可得,再結(jié)合已知可求得,利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系即可求解.
【詳解】
,
,,,解得,
,.
故選:A.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查三角函數(shù)的化簡(jiǎn)問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是利用二倍角公式化簡(jiǎn)求出.
8.B
【分析】通過(guò)做輔助線(xiàn),將已知所求量轉(zhuǎn)化到一個(gè)三角形中,借助正弦定理,求得,進(jìn)而得到答案.
【詳解】
過(guò)作,過(guò)作,
故,
由題,易知為等腰直角三角形,所以.
所以.
因?yàn)?,所?br>在中,由正弦定理得:
,
而,
所以
所以.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵點(diǎn)在于如何正確將的長(zhǎng)度通過(guò)作輔助線(xiàn)的方式轉(zhuǎn)化為.
9.C
【分析】利用輔助角公式化簡(jiǎn),結(jié)合三角函數(shù)周期性和值域求得函數(shù)的最小正周期和最大值.
【詳解】由題,,所以的最小正周期為,最大值為.
故選:C.
10.C
【分析】將式子先利用二倍角公式和平方關(guān)系配方化簡(jiǎn),然后增添分母(),進(jìn)行齊次化處理,化為正切的表達(dá)式,代入即可得到結(jié)果.
【詳解】將式子進(jìn)行齊次化處理得:
.
故選:C.
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:本題如果利用,求出的值,可能還需要分象限討論其正負(fù),通過(guò)齊次化處理,可以避開(kāi)了這一討論.
11.A
【分析】利用余弦定理求出,并進(jìn)一步判斷,由正弦定理可得,最后利用兩角和的正切公式,即可得到答案;
【詳解】,,
,
,
,,
,
,
故選:A.
12.B
【詳解】分析:由公式可得結(jié)果.
詳解:
故選B.
點(diǎn)睛:本題主要考查二倍角公式,屬于基礎(chǔ)題.
13.C
【詳解】分析:將函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)即可
詳解:由已知得
的最小正周期
故選C.
點(diǎn)睛:本題主要考查三角函數(shù)的化簡(jiǎn)和最小正周期公式,屬于中檔題
14.B
【分析】首先利用余弦的倍角公式,對(duì)函數(shù)解析式進(jìn)行化簡(jiǎn),將解析式化簡(jiǎn)為,之后應(yīng)用余弦型函數(shù)的性質(zhì)得到相關(guān)的量,從而得到正確選項(xiàng).
【詳解】根據(jù)題意有,
所以函數(shù)的最小正周期為,
且最大值為,故選B.
【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)化簡(jiǎn)三角函數(shù)解析式,并且通過(guò)余弦型函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)得到函數(shù)的性質(zhì),在解題的過(guò)程中,要注意應(yīng)用余弦倍角公式將式子降次升角,得到最簡(jiǎn)結(jié)果.
15.B
【分析】首先根據(jù)兩點(diǎn)都在角的終邊上,得到,利用,利用倍角公式以及余弦函數(shù)的定義式,求得,從而得到,再結(jié)合,從而得到,從而確定選項(xiàng).
【詳解】由三點(diǎn)共線(xiàn),從而得到,
因?yàn)椋?br>解得,即,
所以,故選B.
【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)角的終邊上點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差值的問(wèn)題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有共線(xiàn)的點(diǎn)的坐標(biāo)的關(guān)系,余弦的倍角公式,余弦函數(shù)的定義式,根據(jù)題中的條件,得到相應(yīng)的等量關(guān)系式,從而求得結(jié)果.
16.B
【分析】利用二倍角公式得到正余弦關(guān)系,利用角范圍及正余弦平方和為1關(guān)系得出答案.
【詳解】,.
,又,,又,,故選B.
【點(diǎn)睛】本題為三角函數(shù)中二倍角公式、同角三角函數(shù)基本關(guān)系式的考查,中等難度,判斷正余弦正負(fù),運(yùn)算準(zhǔn)確性是關(guān)鍵,題目不難,需細(xì)心,解決三角函數(shù)問(wèn)題,研究角的范圍后得出三角函數(shù)值的正負(fù),很關(guān)鍵,切記不能憑感覺(jué).
17.AC
【分析】依題意不妨設(shè)雙曲線(xiàn)焦點(diǎn)在軸,設(shè)過(guò)作圓的切線(xiàn)切點(diǎn)為,利用正弦定理結(jié)合三角變換、雙曲線(xiàn)的定義得到或,即可得解,注意就在雙支上還是在單支上分類(lèi)討論.
【詳解】[方法一]:幾何法,雙曲線(xiàn)定義的應(yīng)用
情況一
M、N在雙曲線(xiàn)的同一支,依題意不妨設(shè)雙曲線(xiàn)焦點(diǎn)在軸,設(shè)過(guò)作圓的切線(xiàn)切點(diǎn)為B,
所以,因?yàn)?,所以在雙曲線(xiàn)的左支,
,, ,設(shè),由即,則,
選A
情況二
若M、N在雙曲線(xiàn)的兩支,因?yàn)椋栽陔p曲線(xiàn)的右支,
所以,, ,設(shè),
由,即,則,
所以,即,
所以雙曲線(xiàn)的離心率
選C
[方法二]:答案回代法
特值雙曲線(xiàn)
,
過(guò)且與圓相切的一條直線(xiàn)為,
兩交點(diǎn)都在左支,,
,
則,
特值雙曲線(xiàn),
過(guò)且與圓相切的一條直線(xiàn)為,
兩交點(diǎn)在左右兩支,在右支,,
,
則,
[方法三]:
依題意不妨設(shè)雙曲線(xiàn)焦點(diǎn)在軸,設(shè)過(guò)作圓的切線(xiàn)切點(diǎn)為,
若分別在左右支,
因?yàn)?,且,所以在雙曲線(xiàn)的右支,
又,,,
設(shè),,
在中,有,
故即,
所以,
而,,,故,
代入整理得到,即,
所以雙曲線(xiàn)的離心率
若均在左支上,
同理有,其中為鈍角,故,
故即,
代入,,,整理得到:,
故,故,
故選:AC.
18.AC
【分析】A、B寫(xiě)出,、,的坐標(biāo),利用坐標(biāo)公式求模,即可判斷正誤;C、D根據(jù)向量的坐標(biāo),應(yīng)用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示及兩角和差公式化簡(jiǎn),即可判斷正誤.
【詳解】A:,,所以,,故,正確;
B:,,所以,同理,故不一定相等,錯(cuò)誤;
C:由題意得:,,正確;
D:由題意得:,
,故一般來(lái)說(shuō)故錯(cuò)誤;
故選:AC
19.
【分析】先通過(guò)誘導(dǎo)公式變形,得到的同角等式關(guān)系,再利用輔助角公式化簡(jiǎn)成正弦型函數(shù)方程,可求出,接下來(lái)再求.
【詳解】[方法一]:利用輔助角公式處理
∵,∴,即,
即,令,,
則,∴,即,
∴ ,
則.
故答案為:;.
[方法二]:直接用同角三角函數(shù)關(guān)系式解方程
∵,∴,即,
又,將代入得,解得,
則.
故答案為:;.
20.(均可)
【分析】根據(jù)兩角和的正弦公式以及輔助角公式即可求得,可得,即可解出.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,解得,故可取.
故答案為:(均可).
【點(diǎn)睛】本題主要考查兩角和的正弦公式,輔助角公式的應(yīng)用,以及平方關(guān)系的應(yīng)用,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
21.
【分析】方法一:利用兩角差的正切公式展開(kāi),解方程可得.
【詳解】[方法一]:直接使用兩角差的正切公式展開(kāi)
因?yàn)椋?,解之得?br>故答案為:.
[方法二]:整體思想+兩角和的正切公式
.
故答案為:.
[方法三]:換元法+兩角和的正切公式
令,則,且.
.
故答案為:.
【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:直接利用兩角差的正切公式展開(kāi),解方程,思路直接;
方法二:利用整體思想利用兩角和的正切公式求出;
方法三:通過(guò)換元法結(jié)合兩角和的正切公式求出,是給值求值問(wèn)題的常用解決方式.
22.
【分析】方法一:將兩式平方相加即可解出.
【詳解】[方法一]:【最優(yōu)解】
兩式兩邊平方相加得,.
[方法二]: 利用方程思想直接解出
,兩式兩邊平方相加得,則.
又或,所以.
[方法三]: 誘導(dǎo)公式+二倍角公式
由,可得,則或.
若,代入得,即.
若,代入得,與題設(shè)矛盾.
綜上所述,.
[方法四]:平方關(guān)系+誘導(dǎo)公式
由,得.
又,,即,則.從而.
[方法五]:和差化積公式的應(yīng)用
由已知得
,則或.
若,則,即.
當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),,由,得,又,所以.
當(dāng)k為奇數(shù)時(shí),,得,這與已知矛盾.
若,則.則,得,這與已知矛盾.
綜上所述,.
【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:結(jié)合兩角和的正弦公式,將兩式兩邊平方相加解出,是該題的最優(yōu)解;
方法二:通過(guò)平方關(guān)系利用方程思想直接求出四個(gè)三角函數(shù)值,進(jìn)而解出;
方法三:利用誘導(dǎo)公式尋求角度之間的關(guān)系,從而解出;
方法四:基本原理同方法三,只是尋找角度關(guān)系的方式不同;
方法五:將兩式相乘,利用和差化積公式找出角度關(guān)系,再一一驗(yàn)證即可解出,該法稍顯麻煩.
23..
【分析】由題意首先求得的值,然后利用兩角和差正余弦公式和二倍角公式將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為齊次式求值的問(wèn)題,最后切化弦求得三角函數(shù)式的值即可.
【詳解】由,
得,
解得,或.
,
當(dāng)時(shí),上式
當(dāng)時(shí),上式=
綜上,
【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的化簡(jiǎn)求值,滲透了邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).采取轉(zhuǎn)化法,利用分類(lèi)討論和轉(zhuǎn)化與化歸思想解題.
24.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根據(jù)余弦定理以及解方程組即可求出;
(2)由(1)可求出,再根據(jù)正弦定理即可解出;
(3)先根據(jù)二倍角公式求出,再根據(jù)兩角差的正弦公式即可求出.
【詳解】(1)因?yàn)?,即,而,代入得,解得:?br>(2)由(1)可求出,而,所以,又,所以.
(3)因?yàn)?,所以,故,又?所以,,而,所以,
故.
25.(1)
(2)
【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化簡(jiǎn)可得的值,結(jié)合角的取值范圍可求得角的值;
(2)利用三角形的面積公式可求得的值,由余弦定理可求得的值,即可求得的周長(zhǎng).
【詳解】(1)解:因?yàn)?,則,由已知可得,
可得,因此,.
(2)解:由三角形的面積公式可得,解得.
由余弦定理可得,,
所以,的周長(zhǎng)為.
26.(1);
(2)證明見(jiàn)解析.
【分析】(1)根據(jù)題意可得,,再結(jié)合三角形內(nèi)角和定理即可解出;
(2)由題意利用兩角差的正弦公式展開(kāi)得,再根據(jù)正弦定理,余弦定理化簡(jiǎn)即可證出.
【詳解】(1)由,可得,,而,所以,即有,而,顯然,所以,,而,,所以.
(2)由可得,
,再由正弦定理可得,
,然后根據(jù)余弦定理可知,
,化簡(jiǎn)得:
,故原等式成立.
27.(I);(II);(III)
【分析】(I)由正弦定理可得,即可求出;
(II)由余弦定理即可計(jì)算;
(III)利用二倍角公式求出的正弦值和余弦值,再由兩角差的正弦公式即可求出.
【詳解】(I)因?yàn)?,由正弦定理可得?br>,;
(II)由余弦定理可得;
(III),,
,,
所以.
28.(1);(2).
【分析】(1)由題意結(jié)合三角恒等變換可得,再由三角函數(shù)最小正周期公式即可得解;
(2)由三角恒等變換可得,再由三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)即可得解.
【詳解】(1)由輔助角公式得,
則,
所以該函數(shù)的最小正周期;
(2)由題意,
,
由可得,
所以當(dāng)即時(shí),函數(shù)取最大值.
29.(I);(II)
【分析】(I)方法二:首先利用正弦定理邊化角,然后結(jié)合特殊角的三角函數(shù)值即可確定角B的大??;
(II)方法二:結(jié)合(Ⅰ)的結(jié)論將含有三個(gè)角的三角函數(shù)式化簡(jiǎn)為只含有角A的三角函數(shù)式,然后由三角形為銳角三角形確定角A的取值范圍,最后結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可求得的取值范圍.
【詳解】(I)
[方法一]:余弦定理
由,得,即.
結(jié)合余弦定,
∴,
即,
即,
即,
即,
∵為銳角三角形,∴,
∴,
所以,
又B為的一個(gè)內(nèi)角,故.
[方法二]【最優(yōu)解】:正弦定理邊化角
由,結(jié)合正弦定理可得:
為銳角三角形,故.
(II) [方法一]:余弦定理基本不等式
因?yàn)?,并利用余弦定理整理得?br>即.
結(jié)合,得.
由臨界狀態(tài)(不妨?。┛芍?
而為銳角三角形,所以.
由余弦定理得,
,代入化簡(jiǎn)得
故的取值范圍是.
[方法二]【最優(yōu)解】:恒等變換三角函數(shù)性質(zhì)
結(jié)合(1)的結(jié)論有:
.
由可得:,,
則,.
即的取值范圍是.
【整體點(diǎn)評(píng)】(I)的方法一,根據(jù)已知條件,利用余弦定理經(jīng)過(guò)較復(fù)雜的代數(shù)恒等變形求得,運(yùn)算能力要求較高;方法二則利用正弦定理邊化角,運(yùn)算簡(jiǎn)潔,是常用的方法,確定為最優(yōu)解;(II)的三種方法中,方法一涉及到較為復(fù)雜的余弦定理代入化簡(jiǎn),運(yùn)算較為麻煩,方法二直接使用三角恒等變形,簡(jiǎn)潔明快,確定為最優(yōu)解.
30.(1)∠A=;(2)AC邊上的高為.
【分析】(1)方法一:先根據(jù)平方關(guān)系求,再根據(jù)正弦定理求,即得;
(2)方法一:利用誘導(dǎo)公式以及兩角和正弦公式求,即可解得邊上的高.
【詳解】(1)[方法一]:平方關(guān)系+正弦定理
在中,∵.由正弦定理得
[方法二]:余弦定理的應(yīng)用
由余弦定理知.因?yàn)?,代入上式可得或(舍).所以,又,所以?br>(2)[方法一]:兩角和的正弦公式+銳角三角函數(shù)的定義
在△ABC中,
∵=.
如圖所示,在△ABC中,∵sinC=,∴h==,
∴AC邊上的高為.
[方法二]:解直角三角形+銳角三角函數(shù)的定義
如圖1,由(1)得,則.
作,垂足為E,則,故邊上的高為.
[方法三]:等面積法
由(1)得,易求.如圖1,作,易得,即.所以根據(jù)等積法有,即,
所以邊上的高為.
【整體點(diǎn)評(píng)】(1)方法一:已知兩邊及一邊對(duì)角,利用正弦定理求出;
方法二:已知兩邊及一邊對(duì)角,先利用余弦定理求出第三邊,再根據(jù)余弦定理求出角;
(2)方法一:利用兩角和的正弦公式求出第三個(gè)角,再根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義求出;
方法二:利用初中平面幾何知識(shí),通過(guò)銳角三角函數(shù)定義解直角三角形求出;
方法三:利用初中平面幾何知識(shí),通過(guò)等面積法求出.
31.(Ⅰ);(Ⅱ) 或 .
【分析】分析:(Ⅰ)先根據(jù)三角函數(shù)定義得,再根據(jù)誘導(dǎo)公式得結(jié)果,(Ⅱ)先根據(jù)三角函數(shù)定義得,再根據(jù)同角三角函數(shù)關(guān)系得,最后根據(jù),利用兩角差的余弦公式求結(jié)果.
【詳解】詳解:(Ⅰ)由角的終邊過(guò)點(diǎn)得,
所以.
(Ⅱ)由角的終邊過(guò)點(diǎn)得,
由得.
由得,
所以或.
點(diǎn)睛:三角函數(shù)求值的兩種類(lèi)型
(1)給角求值:關(guān)鍵是正確選用公式,以便把非特殊角的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為特殊角的三角函數(shù).
(2)給值求值:關(guān)鍵是找出已知式與待求式之間的聯(lián)系及函數(shù)的差異.
①一般可以適當(dāng)變換已知式,求得另外函數(shù)式的值,以備應(yīng)用;
②變換待求式,便于將已知式求得的函數(shù)值代入,從而達(dá)到解題的目的.
32.(Ⅰ) ;(Ⅱ).
【分析】(I)將化簡(jiǎn)整理成的形式,利用公式可求最小正周期;(II)根據(jù),可求的范圍,結(jié)合函數(shù)圖象的性質(zhì),可得參數(shù)的取值范圍.
【詳解】(Ⅰ),
所以的最小正周期為.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知.
因?yàn)?,所?
要使得在上的最大值為,
即在上的最大值為1.
所以,即.
所以的最小值為.
點(diǎn)睛:本題主要考查三角函數(shù)的有關(guān)知識(shí),解題時(shí)要注意利用二倍角公式及輔助角公式將函數(shù)化簡(jiǎn),化簡(jiǎn)時(shí)要注意特殊角三角函數(shù)值記憶的準(zhǔn)確性,及公式中符號(hào)的正負(fù).
33.(1);(2)
【詳解】分析:先根據(jù)同角三角函數(shù)關(guān)系得,再根據(jù)二倍角余弦公式得結(jié)果;(2)先根據(jù)二倍角正切公式得,再利用兩角差的正切公式得結(jié)果.
詳解:解:(1)因?yàn)?,,所以?br>因?yàn)?,所以?br>因此,.
(2)因?yàn)闉殇J角,所以.
又因?yàn)椋裕?br>因此.
因?yàn)?,所以?br>因此,.
點(diǎn)睛:應(yīng)用三角公式解決問(wèn)題的三個(gè)變換角度
(1)變角:目的是溝通題設(shè)條件與結(jié)論中所涉及的角,其手法通常是“配湊”.
(2)變名:通過(guò)變換函數(shù)名稱(chēng)達(dá)到減少函數(shù)種類(lèi)的目的,其手法通常有“切化弦”、“升冪與降冪”等.
(3)變式:根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行變形,使其更貼近某個(gè)公式或某個(gè)期待的目標(biāo),其手法通常有:“常值代換”、“逆用變用公式”、“通分約分”、“分解與組合”、“配方與平方”等.
34.(1);(2).
【分析】(1)由題意結(jié)合余弦定理得到關(guān)于c的方程,解方程可得邊長(zhǎng)c的值;
(2)由題意結(jié)合正弦定理和同角三角函數(shù)基本關(guān)系首先求得的值,然后由誘導(dǎo)公式可得的值.
【詳解】(1)因?yàn)椋?br>由余弦定理,得,即.
所以.
(2)因?yàn)椋?br>由正弦定理,得,所以.
從而,即,故.
因?yàn)?,所以,從?
因此.
【點(diǎn)睛】本題主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函數(shù)關(guān)系、誘導(dǎo)公式等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力.
35.(1);(2).
【分析】(1)利用正弦定理化簡(jiǎn)已知邊角關(guān)系式可得:,從而可整理出,根據(jù)可求得結(jié)果;
(2)[方法一]由題意利用正弦定理邊化角,然后結(jié)合三角形內(nèi)角和可得,然后結(jié)合輔助角公式可得,據(jù)此由兩角和差正余弦公式可得.
【詳解】(1),
即:,
由正弦定理可得:,
,
,.
(2)[方法一]正弦定理+兩角和差正余弦
由(1)知,,所以由,
得,
整理得,即.
又,所以,即,
則.
[方法二]正弦定理+方程思想
由,得,
代入,
得,
整理得,則.
由,得,
所以.
[方法三]余弦定理
令.由,得.
將代入中,可得,
即,解得或(舍去).
所以,
從而.
[方法四]攝影定理
因?yàn)?,所以?br>由射影定理得,
所以.
【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:首先由正弦定理邊化角,然后由兩角和差正余弦公式求解的值;
方法二:首先由正弦定理邊化角,然后結(jié)合題意列方程,求解方程可得的值;
方法三:利用余弦定理求得的值,然后結(jié)合正弦定理可得的值;
方法四:利用攝影定理求得的值,然后由兩角和差正余弦公式求解的值;
【點(diǎn)睛】本題考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的問(wèn)題,涉及到兩角和差正弦公式、同角三角函數(shù)關(guān)系的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是能夠利用正弦定理對(duì)邊角關(guān)系式進(jìn)行化簡(jiǎn),得到余弦定理的形式或角之間的關(guān)系.
36.(1) ;(2).
【分析】(1)利用正弦定理化簡(jiǎn)題中等式,得到關(guān)于B的三角方程,最后根據(jù)A,B,C均為三角形內(nèi)角解得.
(2)根據(jù)三角形面積公式,又根據(jù)正弦定理和得到關(guān)于的函數(shù),由于是銳角三角形,所以利用三個(gè)內(nèi)角都小于來(lái)計(jì)算的定義域,最后求解的值域.
【詳解】(1)
[方法一]【最優(yōu)解:利用三角形內(nèi)角和為結(jié)合正弦定理求角度】
由三角形的內(nèi)角和定理得,
此時(shí)就變?yōu)椋?br>由誘導(dǎo)公式得,所以.
在中,由正弦定理知,
此時(shí)就有,即,
再由二倍角的正弦公式得,解得.
[方法二]【利用正弦定理解方程求得的值可得的值】
由解法1得,
兩邊平方得,即.
又,即,所以,
進(jìn)一步整理得,
解得,因此.
[方法三]【利用正弦定理結(jié)合三角形內(nèi)角和為求得的比例關(guān)系】
根據(jù)題意,由正弦定理得,
因?yàn)椋剩?br>消去得.
,,因?yàn)楣驶蛘撸?br>而根據(jù)題意,故不成立,所以,
又因?yàn)椋氲?,所?
(2)
[方法一]【最優(yōu)解:利用銳角三角形求得C的范圍,然后由面積函數(shù)求面積的取值范圍】
因?yàn)槭卿J角三角形,又,所以,
則.
因?yàn)?,所以,則,
從而,故面積的取值范圍是.
[方法二]【由題意求得邊的取值范圍,然后結(jié)合面積公式求面積的取值范圍】
由題設(shè)及(1)知的面積.
因?yàn)闉殇J角三角形,且,
所以即
又由余弦定理得,所以即,
所以,故面積的取值范圍是.
[方法三]【數(shù)形結(jié)合,利用極限的思想求解三角形面積的取值范圍】
如圖1,在中,過(guò)點(diǎn)A作,垂足為,作與交于點(diǎn).
由題設(shè)及(1)知的面積,因?yàn)闉殇J角三角形,且,
所以點(diǎn)C位于在線(xiàn)段上且不含端點(diǎn),從而,
即,即,所以,
故面積的取值范圍是.
【整體點(diǎn)評(píng)】(1)方法一:正弦定理是解三角形的核心定理,與三角形內(nèi)角和相結(jié)合是常用的方法;
方法二:方程思想是解題的關(guān)鍵,解三角形的問(wèn)題可以利用余弦值確定角度值;
方法三:由正弦定理結(jié)合角度關(guān)系可得內(nèi)角的比例關(guān)系,從而確定角的大小.
(2)方法一:由題意結(jié)合角度的范圍求解面積的范圍是常規(guī)的做法;
方法二:將面積問(wèn)題轉(zhuǎn)化為邊長(zhǎng)的問(wèn)題,然后求解邊長(zhǎng)的范圍可得面積的范圍;
方法三:極限思想和數(shù)形結(jié)合體現(xiàn)了思維的靈活性,要求學(xué)生對(duì)幾何有深刻的認(rèn)識(shí)和靈活的應(yīng)用.
37.(Ⅰ) ;
(Ⅱ) .
【分析】(Ⅰ)由題意列出關(guān)于a,b,c的方程組,求解方程組即可確定b,c的值;
(Ⅱ)由題意結(jié)合正弦定理和兩角和差正余弦公式可得的值.
【詳解】(Ⅰ)由題意可得:,解得:.
(Ⅱ)由同角三角函數(shù)基本關(guān)系可得:,
結(jié)合正弦定理可得:,
很明顯角C為銳角,故,
故.
【點(diǎn)睛】本題主要考查余弦定理、正弦定理的應(yīng)用,兩角和差正余弦公式的應(yīng)用等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.
38.(Ⅰ) ;
(Ⅱ) .
【分析】(Ⅰ)由題意結(jié)合正弦定理得到的比例關(guān)系,然后利用余弦定理可得的值
(Ⅱ)利用二倍角公式首先求得的值,然后利用兩角和的正弦公式可得的值.
【詳解】(Ⅰ)在中,由正弦定理得,
又由,得,即.
又因?yàn)椋玫剑?
由余弦定理可得.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,
從而,.
故.
【點(diǎn)睛】本題主要考查同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,兩角和的正弦公式,二倍角的正弦與余弦公式,以及正弦定理?余弦定理等基礎(chǔ)知識(shí).考查計(jì)算求解能力.
39. 1
【分析】先代入零點(diǎn),求得A的值,再將函數(shù)化簡(jiǎn)為,代入自變量,計(jì)算即可.
【詳解】∵,∴
∴
故答案為:1,
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