专题5 三角函数与解三角形1.近几年高考在对三角恒等变换考查的同时,对三角函数图象与性质的考查力度有所加强,往往将三角恒等变换与三角函数的图象和性质结合考查,先利用三角公式进行化简,然后进一步研究三角函数的性质.其中三角函数的定义域值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性以及图象变换是主要考查对象,难度以中档以下为主.2.高考对正弦定理和余弦定理的考查较为灵活,题型多变,往往以小题的形式独立考查正弦定理或余弦定理,以解答题的形式综合考查定理的综合应用,多与三角形周长、面积有关;有时也会与平面向量、三角恒等变换等结合考查,试题难度控制在中等或以下,主要考查灵活运用公式求解计算能力、推理论证能力、数学应用意识、数形结合思想等.预测2020年将突出考查恒等变换与三角函数图象和性质的结合、恒等变换与正弦定理和余弦定理的结合.一、单选题1.(2020届山东省潍坊市高三上期中)sin 225︒= ( )A .12-B .2-C .D .1-2.(2020届山东省泰安市高三上期末)“1a <-”是“0x ∃∈R ,0sin 10+<a x ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.(2020届山东省潍坊市高三上期末)已知345sin πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=( )A .10B .10C .2 D .104.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)设函数2sin cos ()(,0)x x xf x a R a ax +=∈≠,若(2019)2f -=,(2019)f =( )A .2B .-2C .2019D .-20195.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)已知函数()cos()(0)f x x ωϕω=+>的最小正周期为π,且对x ∈R ,()3f x f π⎛⎫⎪⎝⎭…恒成立,若函数()y f x =在[0,]a 上单调递减,则a 的最大值是( ) A .π6 B .π3C .2π3D .5π66.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)若π1sin 34α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πcos 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ).A .78-B .14-C .14 D .787.(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数()sin cos f x x x =+,则( ) A .()f x 的最小正周期为π B .()y f x =图象的一条对称轴方程为4x π=C .()f x 的最小值为2-D .()f x 的0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数8.(2020届山东省九校高三上学期联考)如图是一个近似扇形的鱼塘,其中OA OB r ==,弧AB 长为l (l r <).为方便投放饲料,欲在如图位置修建简易廊桥CD ,其中34OC OA =,34OD OB =.已知1(0,)2x ∈时,3sin 3!x x x ≈-,则廊桥CD 的长度大约为( )A .323432r r l - B .323432l l r - C .32324l l r-D .32324r r l-9.(2020·武邑县教育局教研室高三上期末(理))已知()cos 2cos 2παπα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,且()1tan 3αβ+=,则tan β的值为() A .-7B .7C .1D .-110.(2020届山东师范大学附中高三月考)为了得函数23y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需把函数2y sin x =的图象( ) A .向左平移6π个单位 B .向左平移3π单位 C .向右平移6π个单位 D .向右平移3π个单位11.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)将曲线()cos 2y f x x =上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移4π个单位长度,得到曲线cos 2y x =,则6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .1B .-1C D .12.(2020届山东省济宁市高三上期末)在ABC ∆中,1,3,1AB AC AB AC ==⋅=-u u u r u u u r,则ABC ∆的面积为( )A .12B .1CD .213.(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)将函数()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移()0a a >个单位得到函数()πcos 24g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,则a 的值可以为( )A .5π12B .7π12C .19π24D .41π2414.(2020届山东省临沂市高三上期末)已知函数2()2cos 12f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭(0)>ω的图象关于直线4x π=对称,则ω的最小值为( ) A .13B .16C .43D .5615.(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)已知△ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,2b =,则△ABC 面积的最大值是A .1B C .2D .416.(2020届山东省烟台市高三上期末)若x α=时,函数()3sin 4cos f x x x =+取得最小值,则sin α=( )A .35B .35-C .45D .45-17.(2020届山东实验中学高三上期中)在ABC △中,若 13,3,120AB BC C ==∠=o ,则AC =( ) A .1B .2C .3D .418.(2020届山东实验中学高三上期中)已知()cos 2cos 2παπα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,且()1tan 3αβ+=,则tan β的值为( ) A .-7B .7C .1D .-119.(2020届山东省济宁市高三上期末)函数22cos cos 1y x x =-++,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的图象大致为( ) A . B .C .D .20.(2020届山东师范大学附中高三月考)泉城广场上矗立着的“泉标”,成为泉城济南的标志和象征.为了测量“泉标”高度,某同学在“泉标”的正西方向的点A 处测得“泉标”顶端的仰角为45︒,沿点A 向北偏东30︒前进100 m 到达点B ,在点B 处测得“泉标”顶端的仰角为30︒,则“泉标”的高度为( ) A .50 mB .100 mC .120 mD .150 m21.(2020届山东实验中学高三上期中)已知函数()sin 23f x a x x =的图象关于直线12x π=-对称,若()()124f x f x ⋅=-,则12a x x -的最小值为( ) A .4πB .2π C .πD .2π22.(2020届山东省滨州市高三上期末)已知函数()2sin(2)f x x ϕ=+的图象过点,26A π⎛⎫⎪⎝⎭,则( ) A .把()y f x =的图象向右平移6π个单位得到函数2sin 2y x =的图象B .函数()f x 在区间,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减C .函数()f x 在区间[]0,2π内有五个零点D .函数()f x 在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为1 二、多选题23.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)设函数()sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A .π-是()f x 的一个周期 B .()f x 的图像可由sin 2y x =的图像向右平移3π得到 C .()f x π+的一个零点为6x π=D .()y f x =的图像关于直线1712x π=对称 24.(2020届山东师范大学附中高三月考)在平面直角坐标系xOy 中,角α顶点在原点O ,以x 正半轴为始边,终边经过点()()1,0P m m <,则下列各式的值恒大于0的是( ) A .sin tan ααB .cos sin αα-C .sin cos ααD .sin cos αα+25.(2020·蒙阴县实验中学高三期末)关于函数()22cos cos(2)12f x x x π=-+-的描述正确的是( )A .其图象可由2y x =的图象向左平移8π个单位得到 B .()f x 在(0,)2π单调递增C .()f x 在[]0,π有2个零点D .()f x 在[,0]2π-的最小值为26.(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知函数()sin cos f x x x =-,()g x 是()f x 的导函数,则下列结论中正确的是( )A .函数()f x 的值域与()g x 的值域不相同B .把函数()f x 的图象向右平移2π个单位长度,就可以得到函数()g x 的图象 C .函数()f x 和()g x 在区间,44ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上都是增函数 D .若0x 是函数()f x 的极值点,则0x 是函数()g x 的零点27.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)将函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移2π个单位长度得到()g x 图象,则下列判断正确的是( ) A .函数()g x 在区间,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 B .函数()g x 图象关于直线712x π=对称 C .函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减 D .函数()g x 图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称28.(2020届山东省潍坊市高三上期末)已知()()22210f x cos x x ωωω=->的最小正周期为π,则下列说法正确的有( ) A .2ω= B .函数()f x 在[0,]6π上为增函数C .直线3x π=是函数()y f x =图象的一条对称轴D .5π,012骣琪琪桫是函数()y f x =图象的一个对称中心29.(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若1tan A ,1tan B ,1tan C依次成等差数列,则下列结论中不一定成立.....的是( ) A .a ,b ,c 依次成等差数列B C .2a ,2b ,2c 依次成等差数列 D .3a ,3b ,3c 依次成等差数列30.(2020届山东省济宁市高三上期末)将函数()sin 2f x x =的图象向右平移4π个单位后得到函数()g x 的图象,则函数()g x 具有性质( )A .在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 B .最大值为1,图象关于直线32x π=-对称 C .在3,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,为奇函数 D .周期为π,图象关于点3,04π⎛⎫⎪⎝⎭对称 31.(2020届山东实验中学高三上期中)己知函数()()()sin 0,023f x x f x ππωϕωϕ⎛⎫=+><<- ⎪⎝⎭,为的一个零点,6x π=为()f x 图象的一条对称轴,且()()0f x π在,上有且仅有7个零点,下述结论正确..的是( ) A .=6πϕB .=5ωC .()()0f x π在,上有且仅有4个极大值点D .()042f x π⎛⎫⎪⎝⎭在,上单调递增32.(2019·山东师范大学附中高三月考)在平面直角坐标系xOy 中,角α顶点在原点O ,以x 正半轴为始边,终边经过点()()1,0P m m <,则下列各式的值恒大于0的是( ) A .sin tan ααB .cos sin αα-C .sin cos ααD .sin cos αα+33.(2020届山东省烟台市高三上期末)已知函数()()sin 322f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线4x π=对称,则( ) A .函数12f x π⎛⎫+⎪⎝⎭为奇函数 B .函数()f x 在,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C .若()()122f x f x -=,则12x x -的最小值为3πD .函数()f x 的图象向右平移4π个单位长度得到函数cos3y x =-的图象 三、填空题34.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)已知1sin 4x =,x 为第二象限角,则sin 2x =______. 35.(2020届山东省日照市高三上期末联考)已知tan 3α=,则sin cos sin cos αααα-+的值为______.36.(2020届山东师范大学附中高三月考)已知1tan 3α=,则2sin 2sin 1cos 2ααα-+的值为________.37.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点是O ,始边是x 轴的非负半轴,02απ<<,点1tan,1tan1212P ππ⎛⎫+- ⎪⎝⎭是α终边上一点,则α的值是________. 38.(2020·全国高三专题练习(文))已知sin cos 11cos 2ααα=-,1tan()3αβ-=,则tan β=________.39.(2020届山东实验中学高三上期中)在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,若32sin sin sin ,cos 5B AC B =+=,且6ABC S ∆=,则b =__________. 40.(2020届山东省日照市高三上期末联考)已知函数()9sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,当[]0,10x π∈时,把函数()()6F x f x =-的所有零点依次记为123,,,,n x x x x ⋅⋅⋅,且123n x x x x <<<⋅⋅⋅<,记数列{}n x 的前n 项和为n S ,则()12n n S x x -+=______.41.(2020届山东省德州市高三上期末)已知函数()()sin f x A x =+ωϕ0,0,||2A πωϕ⎛⎫>><⎪⎝⎭的最大值2π,且()f x 的图象关于直线3x π=-对称,则当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的最小值为______.42.(2020届山东省泰安市高三上期末)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,若cos cos sin A B C a b c +=,22265b c a bc +-=,则tan B =______. 四、解答题43.(2020届山东省临沂市高三上期末)在①3cos 5A =,cos C =,②sin sin sin c C A b B =+,60B =o,③2c =,1cos 8A =三个条件中任选一个补充在下面问题中,并加以解答. 已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若3a =,______,求ABC V 的面积S . 44.(2020届山东省泰安市高三上期末)在①函数()()1sin 20,22f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象向右平移12π个单位长度得到()g x 的图象,()g x图象关于原点对称;②向量),cos 2m x x ωω=u r,()11cos ,,0,24n x f x m n ωω⎛⎫=>=⋅ ⎪⎝⎭r u r r ;③函数()1cos sin 64f x x x πωω⎛⎫=+- ⎪⎝⎭()0ω>这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知_________,函数()f x 的图象相邻两条对称轴之间的距离为2π. (1)若02πθ<<,且sin θ=()f θ的值; (2)求函数()f x 在[]0,2π上的单调递减区间.45.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,已知()2cos cos 0a c B b A ++=.(I )求B ;(II )若3,b ABC =∆的周长为3ABC +∆的面积.46.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,其中0A >,0>ω,(0,)ϕπ∈,x ∈R ,且()f x 的最小值为-2,()f x 的图象的相邻两条对称轴之间的距离为2π,()f x 的图象过点,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式和单调递增区间; (2)若[0,2]x πÎ函数()f x 的最大值和最小值.47.(2020届山东省潍坊市高三上期中)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知10a b +=,5c =,sin 2sin 0B B +=.(1)求a ,b 的值: (2)求sin C 的值.48.(2020届山东省烟台市高三上期末)在条件①()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,②sin cos()6a Bb A π=+,③sinsin 2B Cb a B +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答. 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a bc ,6b c +=,a =, . 求ABC ∆的面积.49.(2020届山东省泰安市高三上期末)如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC ,90A ∠=o ,BC 长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC 的中点D 引出两条成45°的线段DE 和DF ,与AB 和AC 围成四边形区域AEDF ,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设BDE α∠=,试求花卉种植面积()S α的取值范围.50.(2020届山东省日照市高三上期末联考)在①ABC ∆面积2ABC S ∆=,②6ADC π∠=这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,求AC . 如图,在平面四边形ABCD 中,34ABC π∠=,BAC DAC ∠=∠,______,24CD AB ==,求AC .51.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,23sin 2cos02A CB +-=. (1)求角B 的大小;(2)若2sin 2sin sin B A C =,且ABC ∆的面积为3ABC ∆的周长.52.(2020届山东省德州市高三上期末)已知a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边,若ABC ∆同时满足下列四个条件中的三个:①2633()b a ac c a b -+=+;②2cos 22cos 12A A +=;③6a =④2b =(1)满足有解三角形的序号组合有哪些?(2)在(1)所有组合中任选一组,并求对应ABC ∆的面积. (若所选条件出现多种可能,则按计算的第一种可能计分)53.(20203(cos )sin b C a c B -=;②22cos a c b C +=;③sin 3sin2A Cb A a += 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足________________,23,b =4a c +=,求ABC ∆的面积.54.(2020届山东师范大学附中高三月考)ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足cos cos 2c A a C a +=.(1)求a b的值; (2)若1a =,7c =,求ABC V 的面积. 55.(2020·蒙阴县实验中学高三期末)在非直角ABC ∆中,a ,b ,c 分别是A ,B ,C 的对边.已知4a =,5AB AC ⋅=u u u r u u u r ,求:(1)tan tan tan tan A A B C+的值; (2)BC 边上的中线AD 的长.56.(2020届山东师范大学附中高三月考)设函数5()2cos()cos 2sin()cos 122f x x x x x ππ=++++. (1)设方程()10f x -=在(0,)π内有两个零点12,x x ,求12x x +的值;(2)若把函数()y f x =的图象向左平移6π个单位,再向下平移2个单位,得函数()g x 图象,求函数()g x 在[,]33ππ-上的最值. 57.(2020届山东省潍坊市高三上期末)在①34asinC ccosA =;②252B C bsinasinB +=这两个条件中任选-一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题.在ABC V 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知 ,32a =.(1)求sinA ;(2)如图,M 为边AC 上一点,,2MC MB ABM π=∠=,求ABC V 的面积58.(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知4cos cos cos a A c B b C =+.(1)若4a =,ABC ∆的面积为15,求b ,c 的值; (2)若()sin sin 0B k C k =>,且角C 为钝角,求实数k 的取值范围.59.(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)已知函数()()23sin cos sin 10f x x x x ωωωω=-+>图象的相邻两条对称轴之间的距离为2π.(1)求ω的值及函数()f x 的单调递减区间;(2)如图,在锐角三角形ABC 中有()1f B =,若在线段BC 上存在一点D 使得2AD =,且6AC =,31CD =-,求三角形ABC 的面积.60.(2020届山东省济宁市高三上期末)已知()()23sin sin cos 2f x x x x ππ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭. (1)若1210f α⎛⎫= ⎪⎝⎭,求2cos 23πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值; (2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别,,a b c ,若有()2cos cos a c B b C -=,求角B 的大小以及()f A 的取值范围.61.(2020届山东省济宁市高三上期末)如图,某市三地A ,B ,C 有直道互通.现甲交警沿路线AB 、乙交警沿路线ACB 同时从A 地出发,匀速前往B 地进行巡逻,并在B 地会合后再去执行其他任务.已知AB =10km ,AC =6km ,BC =8km ,甲的巡逻速度为5km /h ,乙的巡逻速度为10km /h .(1)求乙到达C 地这一时刻的甲、乙两交警之间的距离;(2)已知交警的对讲机的有效通话距离不大于3km ,从乙到达C 地这一时刻算起,求经过多长时间,甲、乙方可通过对讲机取得联系.62.(2020·全国高三专题练习(文))在ABC V 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且满()(sin sin )(3sin sin )b a B A c B C -+=-.(1)求A 的大小;(2)再在①2a =,②4B π=,③3=c b 这三个条件中,选出两个使ABC V 唯一确定的条件补充在下面的问题中,并解答问题.若________,________,求ABC V 的面积.63.(2020届山东实验中学高三上期中)己知函数()23sin cos sin 244f x x x x a ππ⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值为1.(1)求实数a 的值;(2)若将()f x 的图象向左平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.64.(2020届山东实验中学高三上期中)“我将来要当一名麦田里的守望者,有那么一群孩子在一块麦田里玩,几千万的小孩子,附近没有一个大人,我是说……除了我”《麦田里的守望者》中的主人公霍尔顿将自己的精神生活寄托于那广阔无垠的麦田.假设霍尔顿在一块成凸四边形ABCD 的麦田里成为守望者,如图所示,为了分割麦田,他将BD 连接,设ABD ∆中边BD 所对的角为A ,BCD ∆中边BD 所对的角为C ,经测量已知2AB BC CD ===,23AD =.(1)霍尔顿发现无论BD 3cos A C -为一个定值,请你验证霍尔顿的结论,并求出这个定值;(2)霍尔顿发现麦田的生长于土地面积的平方呈正相关,记ABD ∆与BCD ∆的面积分别为1S 和2S ,为了更好地规划麦田,请你帮助霍尔顿求出2212S S +的最大值.。