三角函数解答题专题练习 班级 姓名解答题1.已知函数()sin cos cos sin f x x x ϕϕ=+(其中x ∈R ,0ϕπ<<). (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若函数24y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像关于直线6x π=对称,求ϕ的值.2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足(2a -c )cosB=bcosC.(1)求角B 的大小;(2)设(sin ,cos 2),(6,1),m A A n m n ==⋅求的最大值。
3.设函数f(x)=2)0(sin sin cos 2cos sin 2πϕϕϕ<<-+x x x 在π=x 处取最小值.(1)求ϕ 的值;(2)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角A,B,C 的对边,已知,2,1==b a 23)(=A f ,求角C..4.设向量(sin ,1),(1,cos )a x b x ==,记()f x a b =⋅,()f x '是()f x 的导函数. (1)求函数2()()()()F x f x f x f x '=+的最大值和最小正周期;(2)若()2()f x f x '=,求2212sin cos sin cos xx x x+-的值.5.已知向量),(b c a m +=,),(a b c a n --=,且0=⋅n m ,其中A 、B 、C 是∆ABC 的内角,c b a ,,分别是角A ,B ,C 的对边。
(1)求角C 的大小;(2)求B A sin sin +的取值范围;6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.2cos sin sin ,32222C B A bc a c b =+=+ (1)求角A ,B ,C 的大小;(2)若BC 边上的中线AM 的长为7,求△ABC 的面积。
7. (本小题满分12分) ) 已知ABC △中满足ACB AC B cos cos cos 2sin sin sin --=+,函数()sin f x x ω=(0)ω>在区间[0,]3π上单调递增,在区间2[,]33ππ上单调递减.(1)证明:a c b 2=+;(2)若A f cos )9(=π,证明ABC △为等边三角形.8.(本小题满分13分) 是否存在实数a ,使函数2385cos sin 2-++=a x a x y 在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值为1?若存在,求出对应的a 值;若不存在,请说明理由.三角函数解答题专题练习 班级 姓名解答题1.已知函数()sin cos cos sin f x x x ϕϕ=+(其中x ∈R ,0ϕπ<<). (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若函数24y f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像关于直线6x π=对称,求ϕ的值.解:(1)∵()()sin f x x ϕ=+,∴函数()f x 的最小正周期为2π.(2)∵函数2sin 244y f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又sin y x =的图像的对称轴为2x k ππ=+(k ∈Z ),令242x k ππϕπ++=+,将6x π=代入,得12k πϕπ=-(k ∈Z ).∵0ϕπ<<,∴1112πϕ=. 2.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足(2a -c )cosB=bcosC.(1)求角B 的大小;(2)设(sin ,cos 2),(6,1),m A A n m n ==⋅求的最大值。
解:(I )∵(2a-c)cosB=bcosC ,∴(2sinA -sinC )cosB=sinBcosC 即2sinAcosB=sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)∵A+B+C=π,∴2sinAcosB=sinA.∵0<A<π,∴sinA≠0. ∴cosB=21. ∵0<B<π,∴B=3π. (II )n m ⋅=6sinA+cos2A.=-2sin 2A+6sinA+1,A∈(0,23π)设sinA=t ,则t∈]1,0(.则n m ⋅=-2t 2+6t+1=-2(t -23)2+112,t∈]1,0(.∴t=1时,n m ⋅取最大值.5 3.设函数f(x)=2)0(sin sin cos 2cos sin 2πϕϕϕ<<-+x x x 在π=x 处取最小值.(1)求ϕ 的值;(2)在∆ABC 中,c b a ,,分别是角A,B,C 的对边,已知,2,1==b a 23)(=A f ,求角C..解:(1)1cos ()2sin cos sin sin 2f x x x x ϕϕ+=⋅+- sin sin cos cos sin sin x x x x ϕϕ=++- sin cos cos sin x x ϕϕ=+ sin()x ϕ=+因为函数f(x)在π=x 处取最小值,所以sin()1πϕ+=-,由诱导公式知sin 1ϕ=,因为0ϕπ<<,所以2πϕ=.所以()sin()cos 2f x x x π=+=(2)因为23)(=A f ,所以cos A =,因为角A 为∆ABC 的内角,所以6A π=.又因为,2,1==b a 所以由正弦定理,得sin sin a bA B=,也就是sin 1sin 22b A B a ===, 因为b a >,所以4π=B 或43π=B .当4π=B 时,76412C ππππ=--=;当43π=B 时,36412C ππππ=--=.4.设向量(sin ,1),(1,cos )a x b x ==,记()f x a b =⋅,()f x '是()f x 的导函数. (1)求函数2()()()()F x f x f x f x '=+的最大值和最小正周期;(2)若()2()f x f x '=,求2212sin cos sin cos xx x x+-的值. 解:(1)()sin cos f x x x =+ …1分()cos sin f x x x '∴=-, ……2分∴2()()()()F x f x f x f x '=+22cos sin 12sin cos x x x x =-++1sin 2cos2x x =++1)4x π=+ …5分∴当2242x k πππ+=+8x k ππ⇒=+(k Z ∈)时,max ()1F x =最小正周期为22T ππ== 7分 (2)∵()2()f x f x '=sin cos 2cos 2sin x x x x ⇒+=-∴cos 3sin x x =1tan 3x ⇒= …………10分∴22222212sin 3sin cos 3tan 1232cos sin cos cos sin cos 1tan 3x x x x x x x x x x x+++====--- ……14分 5.已知向量),(b c a m +=,),(a b c a n --=,且0=⋅n m ,其中A 、B 、C 是∆ABC 的内角,c b a ,,分别是角A ,B ,C 的对边。
(1)求角C 的大小;(2)求B A sin sin +的取值范围;解:(I )由0=⋅n m 得ab c b a a b b c a c a =-+⇒=-+-+2220)())((… …2分由余弦定理2122cos 222==-+=ab ab ab c b a C ……4分 又π<<C 0,则3π=C … …6分 (II )由(I )得3π=C ,则32π=+B A )6sin(3cos 23sin 23)32sin(sin sin sin ππ+=+=-+=+A A A A A B A …9分 320π<<A 6566πππ<+<∴A ………10分 1)6sin(21≤+<∴πA 3)6sin(323<+<∴πA 即B A sin sin +得取值范围是]3,23[………………12分 6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且.2cos sin sin ,32222C B A bc a c b =+=+ (1)求角A ,B ,C 的大小;(2)若BC 边上的中线AM 的长为7,求△ABC 的面积。
解:(1)在bc a c b bc a c b ABC 3,3,222222=-++=+∆得由中,所以.232cos 222=-+=bc a c b A .6,0,ππ=<<∆A A ABC 所以因为中在 …2分又因为,2cos 1sin 21,2cos sin sin 2CB C B A +==所以 即.cos 1sin C B += ① …… ……4分.65,,C B C B A ABC -==++∆ππ所以因为中在代入①得,cos 1)65sin(C C +=-π,1cos 21sin 23,cos 1sin 23cos 21=-+=+C C C C C 即即 .1)6sin(=-πC 即 ② … …6分,6566,0ππππ<-<-<<C C 所以因为所以,由②得.32,26πππ==-C C 即 所以.63265πππ=-=B综上,.32,6,6πππ===C B A … ……8分(2)在△ABC 中,由于BC 边上中线AM 的长为7,故在△ABM 中,由余弦定理得6cos 224222π⋅⋅-+=a c a c AM , 即.234722ac a c -+= ③ … …10分 在△ABC 中,由正弦定理得,32sin6sin6sinπππcb a ==即.3c b a == ④ ………………12分由③④解得.32,2,2===c b a故.3232221sin 21=⨯⨯⨯==∆C ab S ABC 的面积 … ……14分 7. (本小题满分12分) ) 已知ABC △中满足ACB AC B cos cos cos 2sin sin sin --=+,函数()sin f x x ω=(0)ω>在区间[0,]3π上单调递增,在区间2[,]33ππ上单调递减.(1)证明:a c b 2=+;(2)若A f cos )9(=π,证明ABC △为等边三角形.解:(Ⅰ)根据题意,由于ACB AC B cos cos cos 2sin sin sin --=+,根据正弦定理,可知sin sin cos =2cos cos sin sin()sin()2sin sin sin 2sin B C A B C AA B A C A C B A+--⇔+++=⇔+=()(),故可知a c b 2=+(Ⅱ)由题意知:由题意知:243ππω=,解得:32ω=, 8分 因为1()sincos 962f A ππ===, (0,)A π∈,所以3A π= 9分 由余弦定理知:222-1cos 22b c a A bc +== 10分 所以222-b c a bc += 因为2b c a +=,所以222-()2b c b c bc ++=, 即:22-20b c bc +=所以b c = 11分 又3π=A ,所以ABC △为等边三角形. 12分8.(本小题满分13分) 是否存在实数a ,使函数2385cos sin 2-++=a x a x y 在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值为1?若存在,求出对应的a 值;若不存在,请说明理由.解2185cos cos 2385cos sin 22-++-=-++=a x a x a x a x y 21854)2(cos 22-++--=a a a x当20π≤≤x 时,1cos 0≤≤x ,令x t cos =,则21854222-++⎪⎭⎫ ⎝⎛--=a aa t y ,10≤≤t -----4分(1)当120≤≤a ,即20≤≤a 时,则当2at =时,1218542max =-+=a a y 解得23=a 或4-=a ,又20≤≤a ,23=∴a ---------------------------------------7分 (2)当02<a ,即0<a 时,则当0=t 时,12185max =-=a y , 解得512=a ,又0<a 故这种情况下不存在满足条件的a 值. ------------------------------9分 (3)当12>a ,即2>a 时,则当1=t 时,123813max =-=a y 解得1320=a ,又2>a 故这种情况下不存在满足条件的a 值. -------------------------------11分 综上,存在23=a 符合题意. -------------------------------------12分2015届高三数学立体几何解答题专题练习班级 姓名1. 已知1111ABCD A B C D -是底面边长为1的正四棱柱,高12AA =。