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北师大版高三理科数学课后习题(含答案)高考大题专项(二)三角函数与解三角形

2023-09-12 来源:步旅网
高考大题专项(二) 三角函数与解三角形

高考大题专项练第6页 1.(2019浙江杭州检测)如图是f(x)=2sin(ωx+φ)0<ω<2π,-<φ<的图像,A,B,D为函数图像与坐标轴的交点,直线AB与f(x)交于C,|AO|=1,2|AD|2+2|CD|2=4+|AC|2.

(1)求φ的值; (2)求tan∠DAC的值.

解(1)由f(x)=2sin(ωx+φ)0<ω<2π,-<φ<的图像,A,B,D为函数图像与坐标轴的交点,直线AB与f(x)交于C,|AO|=1,可得1=2sin φ,所以φ=

(2)如图,由三角函数图形的性子,可知四边形AECD是平行四边形,

可得2|AD|2+2|CD|2=4+|AC|2=|ED|2+|AC|2,解得|ED|=2,所以T=2,则ω=π,

所以f(x)=2sinπx+,所以B,0,D

6

6

π

5

116

,0,

1

kAC=-,kAD=-,

5

11

66

所以tan∠DAC=

-

6

1+

11566115

+

6

×=.

91

36

2.(2019天津和平区二模)已知函数f(x)=cos x(sin x-√3cos x),x∈R. (1)求f(x)的最小正周期和最大值; (2)讨论f(x)在区间上的单调性.

解(1)由题意,得f(x)=cos xsin x-√3cosx=sin 2x-(1+cos 2x)=sin

2

2

2

2

1

√3

1

2x-cos 2x-=sin2x--.

2

2

3

2

√3√3

π

√3

所以f(x)的最小正周期T==π,其最大值为1-.

2

2

√3

(2)令z=2x-,则函数y=2sin z的递增区间是-+2kπ,+2kπ,k

3

2

2

πππ

∈Z.

由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.

2

3

2

12

12

π

π

π

π

设A=,

3

π2π3

,B=x-+kπ≤x≤

12

π3

5π12

π512

π+kπ,k∈Z,

易知A∩B=,

.

所以,当x∈时,f(x)在区间上单调递增;在区间上单调递减.

2

3.(2019湖南株洲二模)如图,在四边形ABCD中,∠ADC=,AD=3,sin∠BCD=,连接BD,3BD=4BC.

3

3

2

(1)求∠BDC的值;

(2)若BD=,∠AEB=,求△ABE面积的最大值. 解(1)在△BCD中,由正弦定理得,

∴sin∠BDC=

𝐵𝐶·sin∠𝐵𝐶𝐷

𝐵𝐷

=.

2

1

∵3BD=4BC,∴BD>BC,∴∠BDC为锐角, ∴∠BDC=6.

(2)在△ABD中,AD=3,BD=√3,∠ADB=−=,

3

6

2

π

π

π

∴AB=√𝐴𝐷2+𝐵𝐷2=2√3.

在△ABE中,由余弦定理得AB=AE+BE-2AE·BE·cos, 3

222

π

∴12=AE2+BE2-AE·BE≥2AE·BE-AE·BE=AE·BE,当且仅当AE=BE时等号建立,∴AE·BE≤12,

∴S△ABE=2AE·BE·sin≤×12×=3√3, 322

即△ABE面积的最大值为3√3.

4.(2019吉林长春三模)在△ABC中,AB=6,AC=4√2.

3

1π1

√3

(1)若sin B=

2√23

,求△ABC的面积;

(2)若点D在BC边上且BD=2DC,AD=BD,求BC的长. 解(1)由正弦定理得,所以sin C=1,∠C=,

所以BC=√62-(4√2)2=2,所以S=×2×4√2=4√2.

12

(2)设DC=x,则BD=2x,由余弦定理可得

(2𝑥)2+(2𝑥)2-62

2·2𝑥·2𝑥

=-3

(2𝑥)2+𝑥2-(4√2)2

2·𝑥·2𝑥

, 解得x=

5√2

,所以BC=3DC=5√2.

5.(2019河北石家庄三模)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为(1)求sin Bsin C;

(2)若10cos Bcos C=-1,a=√2,求△ABC的周长. 解(1)由三角形的面积公式可得S△ABC=acsin B=

21

𝑎24sin𝐴

𝑎24sin𝐴

.

, ∴2csin Bsin A=a,

由正弦定理可得2sin Csin Bsin A=sin A,

∵sin A≠0,∴sin Bsin C=2; (2)∵10cos Bcos C=-1,∴cos Bcos C=-, 101

1

∴cos(B+C)=cos Bcos C-sin Bsin C=-5, ∴cos A=5,sin A=5, 4

3

4

3

则由bcsin A=

2

1

𝑎2

4sin𝐴

,可得bc=,由b2+c2-a2=2bccos A,

16

25

可得b+c=, 8

22

31

∴(b+c)2==7,可得b+c=,经查验切合题意,

∴三角形的周长a+b+c=√2+√7.

6.(2019上海杨浦区二模)已知函数f(x)=(1+tan x)·sin 2x. (1)求f(x)的定义域;

(2)求函数F(x)=f(x)-2在区间(0,π)内的零点.

解(1)由正切函数的性质可求f(x)的定义域为xx∈R,x≠+kπ,k∈

Z.

(2)∵f(x)=1+

π4

sin𝑥cos𝑥

·2sin xcos x=sin 2x+2sin2x=sin 2x-cos

2x+1=√2sin2x-+1,

∴F(x)=f(x)-2=√2sin2x-4-1=0,

解得2x-=2kπ+,k∈Z,或2x-=2kπ+,k∈Z,

4

4

4

4

π

π

π

π

即x=kπ+,k∈Z,或x=kπ+,k∈Z,

4

2

ππ

又x∈(0,π),∴k=0时,x=,或x=, 4

2

ππ

故F(x)在(0,π)内的零点为x=,或x=.

4

2

ππ

5

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