(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:中檔大題規(guī)范練(一)三角函數(shù)與解三角形 理
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(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:中檔大題規(guī)范練(一)三角函數(shù)與解三角形 理
(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:中檔大題規(guī)范練(一)三角函數(shù)與解三角形 理
1.已知函數(shù)f(x)=sin x·(cos x+sin x).
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若關(guān)于x的方程f(x)=t在區(qū)間內(nèi)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
解 (1)f(x)=sin xcos x+sin2x
=sin 2x+(1-cos 2x)
=sin 2x-cos 2x+
=sin+.
所以f(x)的最小正周期T==π.
(2)因?yàn)閤∈,
所以2x-∈.
令u=2x-,
因?yàn)閥=sin u在上是增函數(shù),
在上是減函數(shù),
令u=2x-=,則x=,
所以f(x)在上是增函數(shù),
在上是減函數(shù).
由題意知,關(guān)于x的方程f(x)=t在區(qū)間內(nèi)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,等價(jià)于y=f(x)與y=t的圖象在區(qū)間內(nèi)有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
又因?yàn)閒(0)=0,f=1+,f=,
所以≤t<1+,
即t的取值范圍是.
2.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知cos A=-,b=,c=.
(1)求a;
(2)求cos(B-A)的值.
解 (1)在△ABC中,由余弦定理得,
a2=b2+c2-2bccos A
=2+5-2×××=9,
∴a=3(舍負(fù)).
(2)在△ABC中,由cos A=-,得A∈,
∴sin A== =.
在△ABC中,由正弦定理得=,
即=,∴sin B=,
又A∈,故B∈,
∴cos B== =.
∴cos(B-A)=cos Bcos A+sin Bsin A
=×+×=.
3.(2018·河北省衡水中學(xué)模擬)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且cos2B-cos2C=sin2A-sin A·sin B.
(1)求角C;
(2)若A=,△ABC的面積為4,M為AB的中點(diǎn),求CM的長.
解 (1)由cos2B-cos2C=sin2A-sin Asin B,
得sin2C-sin2B=sin2A-sin Asin B.
由正弦定理,得c2-b2=a2-ab,
即a2+b2-c2=ab.
又由余弦定理,得cos C===.
因?yàn)?<C<π,所以C=.
(2)因?yàn)锳=C=,
所以△ABC為等腰三角形,且頂角B=.
故S△ABC=a2sin B=a2=4,所以a=4(舍負(fù)).
在△MBC中,由余弦定理,得
CM2=MB2+BC2-2MB·BCcos B
=4+16+2×2×4×=28,
解得CM=2.
4.(2018·重慶市綦江區(qū)調(diào)研)已知a=(2cos x,2sin x),b=,函數(shù)f(x)=cos〈a,b〉.
(1)求函數(shù)f(x)的零點(diǎn);
(2)若銳角△ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對邊分別是a,b,c,且f(A)=1,求的取值范圍.
解 (1)由條件可知,a·b=2cos x·sin+2sin x·cos=2sin,
∴f(x)=cos〈a,b〉==
=sin.
由2x-=kπ,k∈Z,解得x=+,k∈Z,
即函數(shù)f(x)的零點(diǎn)為x=+,k∈Z.
(2)由正弦定理得=,
由(1)知,f(x)=sin,
又f(A)=1,得sin=1,
∴2A-=2kπ+,k∈Z,
又A∈(0,π),得A=,
∵A+B+C=π,∴C=-B,代入上式化簡得,
=
=
=
=2sin.
又在銳角△ABC中,有0<B<,
0<C=-B<,
∴<B<,∴<B+<,
則有<sin≤1,
即<≤2.
5.(2018·河南省鄭州外國語學(xué)校調(diào)研)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知sin A+sin B=sin C.
(1)若cos2A=sin2B+cos2C+sin Asin B,求sin A+sin B的值;
(2)若c=2,求△ABC面積的最大值.
解 (1)∵cos2A=sin2B+cos2C+sin Asin B,
∴1-sin2A =sin2B+1-sin2C+sin Asin B,
∴sin2A +sin2B-sin2C=-sin Asin B,
∴由正弦定理,得a2+b2-c2=-ab,
∴由余弦定理,得cos C==-,
又0<C<π,
∴C=,
∴sin A+sin B=sin C=sin =.
(2)當(dāng)c=2,a+b=c=2,
∴cos C===-1,
∴sin C==
= ,
∴S=absin C=ab
=.
∵a+b=2≥2,
即0<ab≤3,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=時(shí)等號成立,
∴S=≤=,
∴△ABC面積的最大值為.