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1、高考中的三角函數(shù)問題(解答題)
1.三角函數(shù)求值及函數(shù)的性質
(1)同角三角函數(shù)關系:,
(2)兩角和與差的三角公式:
①
② ③
(3)三角函數(shù)的性質
①與的最小正周期為
②的最小正周期為
例1. (2020·廣東高考)已知函數(shù),的最小正周期為,其中,(1)求的值;
(2)設,,,求的值.
(3)若,求的最大值與最小值
解:(1)∵,的最小正周期,∴.
(2)由(1)知,而,,,∴,
即,,于是,,,
∴ .
(3)由(1)得,由,得
當,即時,;
當,即時,
2. 三角函數(shù)的圖像與性質
五點法作圖:作函數(shù)與的簡圖的五個點如何作出?
[例2] 已
2、知函數(shù)的部分圖象如圖所示.
(1)求函數(shù)的表達式;
(2)求函數(shù)的單調遞減區(qū)間
(3)求函數(shù)的圖象的對稱中心的坐標與對稱軸方程
【解析】(1)依題意:, 最小正周期, ∴,∴,
∵,且,∴,∴.
(2)令,得
所以函數(shù)的單調遞減區(qū)間
(3)令,得,
所以函數(shù)的圖象的對稱中心的坐標為;
令,得,
所以函數(shù)的圖象的對稱軸方程為
3. 向量、三角變換與求值、三角函數(shù)的性質
(1)化一公式:如何將化為同一個角的三角函數(shù)?
(2),
(3)降冪公式:,
(4)設,,則,
[例3]已知,函數(shù)
(1)求函數(shù)的最小正周期和值域;
(2)若為第二象限角,且,求的值.
3、解:(1)∵,
∴最小正周期,的值域為.
(2)∵,∴,即.
∵為第二象限角,∴.
∴
[變式] (2020·江南十校聯(lián)考)已知函數(shù).
(1)若,求的值;
(2)求函數(shù)的最大值和單調遞增區(qū)間.
[解答] (1)∵,∴.
∵,∴,且,
∴
(2)由題知,
∴,∴.
∴當時,.
由得,
故所求函數(shù)F(x)的單調遞增區(qū)間為.
4. 正、余弦定理及解三角形
(1)正弦定理
(2)余弦定理:,
(3)三角形的面積
[例4]在中,內角,,的對邊分別為.已知,
(1)求的值;(2)若,求的面積.
解:(1)由,,得.
又
,即,
(2)由,得,,
由,得
4、
于是.
由及正弦定理,得.
所以△ABC的面積為.
課后作業(yè)題
1.(2020·山東高考) 已知向量,,其中,函數(shù)的最大值為.(1)求;(2)將函數(shù)的圖像向左平移個單位,再將所得圖像上各點的橫坐標縮短為原來的倍,縱坐標不變,得到函數(shù)的圖像,求在上的值域
解:(1)f(x)=m·n=Asin xcos x+cos 2x=A=Asin.
因為A>0,由題意知A=6.
(2)由(1)f(x)=6sin.將函數(shù)y=f(x)的圖像向左平移個單位后得到
y=6sin=6sin的圖像;再將得的到圖像上各點橫坐標縮短為原來的倍,縱坐標不變,得到y(tǒng)=6sin的圖像.因此g(x)=6sin.
5、
因為x∈,所以4x+∈,故g(x)在上的值域為[-3,6].
2. (2020·深圳模擬)已知函數(shù)
(1)求的最小正周期;
(2)若將的圖像向右平移個單位,得到函數(shù)的圖像,求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值.
[規(guī)范解答] (1)∵f(x)=sin+sin x
=cos x+sin x=2=2sin,
∴f(x)的最小正周期為2π.
(2)∵將f(x)的圖像向右平移個單位,得到函數(shù)g(x)的圖像,
∴g(x)=f=2sin=2sin.
∵x∈[0,π],∴x+∈,
∴當x+=,即x=時,sin=1,g(x)取得最大值2.
當x+=,即x=π時,sin=-,g(x)取得最小
6、值-1.
3.函數(shù)的一段圖像如圖所示.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)將函數(shù)的圖像向右平移個單位,得到的圖像,求直線與函數(shù)的圖像在內所有交點的坐標.
解:(1)由題意知A=2,T=π,于是ω==2,
將y=2sin 2x的圖像向左平移個單位長度,得f(x)=2sin 2(x+)=2sin.
(2)依題意得g(x)=2sin=-2cos.
故y=f(x)+g(x)=2sin-2cos=2sin.
由2sin=,得sin=.
∵0
7、對邊分別為.已知,,且.
(1)求的值;(2)求邊的長.
[思路點撥] (1)由三角形內角和定理A+B+C=π,可求sin C=sin(A+B);
(2)利用余弦定理求b.
[規(guī)范解答] (1)∵A,B,C為△ABC的內角,且A=,cos B=,
∴C=π-(A+B),sin B=,
∴sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=.
(2)由余弦定理得:
c2=a2+(-1)b=b2+c2-2bccos A+(-1)b,即b-c+-1=0.
又由正弦定理得c==b,則b=2.所以邊b的長為2.
[規(guī)范解答] (1)∵A,B,C為△ABC的內角,
8、
且A=,cos B=,
∴C=π-(A+B),sin B=,
∴sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=.
(2)由余弦定理得:
c2=a2+(-1)b=b2+c2-2bccos A+(-1)b,即b-c+-1=0.
又由正弦定理得c==b,則b=2.所以邊b的長為2.
5. 如圖所示,在某港口O要將一件重要物 品用小艇送到一艘正在航行的輪船上, 在小艇出發(fā)時,輪船位于港口O北偏西 30°且與該港口相距20海里的A處,并正以30海里/小時的航行速度沿正東方向勻速行駛.假設該小艇沿直線方向以v海里/小時的航行速度勻速行駛,經過t小時與輪船相遇.
9、
(1)若希望相遇時小艇的航行距離最小,則小艇航行速度的大小應為多少?
(2)為保證小艇在30分鐘內(含30分鐘)能與輪船相遇,試確定小艇航行速度的最小值;
解:(1)設相遇時小艇航行距離為S海里,則
S=
==
故當t=時,Smin=10,v=30,即小艇以每小時30
海里的速度航行,相遇時距離最?。?
(2)若輪船與小艇在B處相遇,由題意可得:
(vt)2=202+(30t)2-2·20·(30t)·cos(90°-30°)
化簡得v2=-+900=4002+675,
由于0