高考真题——三角函数及解三角形真题(加答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN全国卷历年高考三角函数及解三角形真题归类分析三角函数一、三角恒等变换(3题)1.(2015年1卷2)o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( )(A )(B (C )12- (D )12【解析】原式=o o o o sin 20cos10cos 20sin10+ =o sin30=12,故选D.考点:本题主要考查诱导公式与两角和与差的正余弦公式.2.(2016年3卷)(5)若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( )(A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A . 考点:1、同角三角函数间的基本关系;2、倍角公式.3.(2016年2卷9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .二、三角函数性质(5题)4.(2017年3卷6)设函数π()cos()3f x x =+,则下列结论错误的是()A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图像关于直线8π3x =对称C .()f x π+的一个零点为π6x =D .()f x 在π(,π)2单调递减【解析】函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象可由cos y x =向左平移π3个单位得到,如图可知,()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上先递减后递增,D 选项错误,故选D.π23π53-π36πxyO5.(2017年2卷14)函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 .【解析】()22311cos 3cos cos 3cos 44f x x x x x =-+-=-++ 23cos 1x ⎛⎫=--+ ⎪ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则[]cos 0,1x ∈,当3cos x =时,取得最大值1.6.(2015年1卷8)函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A )13(,),44k k k Z ππ-+∈(B )13(2,2),44k k k Z ππ-+∈(C )13(,),44k k k Z -+∈(D )13(2,2),44k k k Z -+∈【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 考点:三角函数图像与性质7. (2015年2卷10)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP=x .将动点P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图像大致为的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .8.(2016年1卷12)已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-, 为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5考点:三角函数的性质 三、三角函数图像变换(3题)9.(2016年2卷7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ26k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =-∈ (D )()ππ212Z k x k =+∈ 【解析】平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈,故选B . 10.(2016年3卷14)函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数sin 3cos y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.考点:1、三角函数图象的平移变换;2、两角和与差的正弦函数.11.(2017年1卷9)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2 B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2 D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2【解析】:熟悉两种常见的三角函数变换,先变周期和先变相位不一致。
先变周期:2cos sin sin 2sin 2sin 2223122y x x y x y x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+⇒=+⇒=+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭先变相位:22cos sin sin sin sin 222633y x x y x x y x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+⇒=++=+⇒=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭选D 。
【考点】:三角函数的变换。
解三角形(8题,3小5大)一、解三角形(知一求一、知二求最值、知三可解)1.(2016年2卷13)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = .【解析】∵4cos 5A =,5cos 13C =,3sin 5A =,12sin 13C =,()63sin sin sin cos cos sin 65B A C A C A C =+=+=,由正弦定理得:sin sin b aB A=解得2113b =.2. (2017年2卷17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=. (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求.b解析 (1)依题得21cos sin 8sin 84(1cos )22B B B B -==⋅=-. 因为22sin cos 1B B +=,所以2216(1cos )cos 1B B -+=,所以(17cos 15)(cos 1)0B B --=,得cos 1B =(舍去)或15cos 17B =. (2)由⑴可知8sin 17B =,因为2ABC S =△,所以1sin 22ac B ⋅=,即182217ac ⋅=,得172ac =.因为15cos 17B =,所以22215217a cb ac +-=,即22215a c b +-=,从而22()215a c ac b +--=,即2361715b --=,解得2b =.3.(2016年1卷17)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c =(I )求C ;(II )若c ABC =∆的面积为求ABC 的周长.【解析】(1)2cosC(acosB+bcosA)=c,由正弦定理得:2cosC(sinA·cosB+sinB·cosA)=sinC,2cosC·sin(A+B)=sinC.因为A+B+C=π,A,B,C ∈(0,π),所以sin(A+B)=sinC>0, 所以2cosC=1,cosC=12.因为C ∈(0,π),所以C=π3.(2)由余弦定理得:c 2=a 2+b 2-2ab·cosC,7=a 2+b 2-2ab·12,(a+b)2-3ab=7,S=12ab·sinC=ab=,所以ab=6,所以(a+b)2-18=7,a+b=5,所以△ABC 的周长为a+b+c=5+.4. (2017年1卷17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin sin B C 的值;(2)若6cos cos 1B C =,3a =,求ABC △的周长.解析 (1)因为ABC △的面积23sin a S A =且1sin 2S bc A =,所以21sin 3sin 2a bc A A =,即223sin 2a bc A =.由正弦定理得223sin sin sin sin 2A B C A =,由sin 0A ≠,得2sin sin 3B C =.(2)由(1)得2sin sin 3B C =,又1cos cos 6B C =,因为πA B C ++=,所以()()1cos cos πcos sin sinC cos cos 2A B C B C B B C =--=-+=-=.又因为()0πA ∈,,所以60A =,sin A =1cos 2A =.由余弦定理得2229a b c bc =+-= ①由正弦定理得sin sin a b B A =⋅,sin sin a c C A =⋅,所以22sin sin 8sin a bc B C A=⋅= ②由①,②,得b c +=3a b c ++=+ABC △周长为3+5. (2015年1卷16)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值范围 .【解析1】如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB 最长,在△BCE 中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得sin sin BC BE E C =∠∠,即o o2sin 30sin 75BE=,解得BE =6+2,平移AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,sin sin BF BC FCB BFC =∠∠,即o o2sin 30sin 75BF =,解得BF=62-,所以AB 的取值范围为(62-,6+2). 考点:正余弦定理;数形结合思想二、分割两个三角形的解三角形问题 6.(2016年3卷8)在ABC △中,π4B ,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )(A )310 (B )10(C )10(D )310【解析】设BC 边上的高线为AD ,则3BC AD =,所以225AC AD DC AD =+=,2AB AD =.由余弦定理,知22222210cos 210225AB AC BC A AB AC AD AD +-===-⋅⨯⨯,故选C .考点:余弦定理.7.(2017年3卷17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin 3cos 0A A +=,27a =,2b =.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且 AD AC ⊥,求ABD △的面积.解析 (1)由sin 3cos 0A A +=,得π2sin 03A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()ππ3A k k +=∈Z ,又()0,πA ∈,所以ππ3A +=,得2π3A =.由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅. 又因为127,2,cos 2a b A ===-代入并整理得()2125c +=,解得4c =.(2)因为2,27,4AC BC AB ===,由余弦定理得22227cos 2a b c C ab +-==.因为AC AD ⊥,即ACD △为直角三角形,则cos AC CD C =⋅,得7CD =.从而点D 为BC 的中点,111sin 3222ABD ABC S S AB AC A ==⨯⨯⨯⨯=△.8.(2015年2卷17)∆ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,∆ABD 是∆ADC 面积的2倍。