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文档介绍
2014年高考数学(文科)真题分类汇编C单元 三角函数
数 学 C单元 三角函数 C1 角的概念及任意角的三角函数 2.C1[2014·全国卷] 已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A. B. C.- D.- 2.D [解析] 根据题意,cos α==-. C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式 18.C2,C4,C6[2014·福建卷] 已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x). (1)求f的值; (2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间. 18.解:方法一: (1)f=2cos =-2cos=2. (2)因为f(x)=2sin xcos x+2cos2x =sin 2x+cos 2x+1 =sin+1, 所以T==π,故函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z. 所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z. 方法二:f(x)=2sin xcos x+2cos2x =sin 2x+cos 2x+1 =sin+1. (1)f=sin+1 =sin+1 =2. (2)因为T==π,所以函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z. 所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z. 2.C2 、C6[2014·全国新课标卷Ⅰ] 若tan α>0,则( ) A.sin α>0 B.cos α>0 C.sin 2α>0 D.cos 2α>0 2.C [解析] 因为sin 2α==>0,所以选C. 17.C2,C5,C8[2014·山东卷] △ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cos A=,B=A+. (1)求b的值; (2)求△ABC的面积. 17.解:(1)在△ABC中, 由题意知,sin A==. 又因为B=A+, 所以sin B=sin=cos A=. 由正弦定理可得,b===3. (2)由B=A+得cos B=cos=-sin A=-. 由A+B+C=π,得C=π-(A+B), 所以sin C=sin[π-(A+B)] =sin(A+B) =sin Acos B+cos Asin B =×+× =. 因此△ABC的面积S=absin C=×3×3×=. C3 三角函数的图象与性质 16.C8、C3[2014·安徽卷] 设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为.求cos A与a的值. 16.解: 由三角形面积公式,得 ×3×1·sin A=,故sin A=. 因为sin2A+cos2A=1, 所以cos A=±=±=±. ①当cos A=时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=32+12-2×1×3×=8, 所以a=2 . ②当cos A=-时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=32+12-2×1×3×=12,所以a=2 . 7.C3[2014·福建卷] 将函数y=sin x的图像向左平移个单位,得到函数y=f(x)的图像,则下列说法正确的是( ) A.y=f(x)是奇函数 B.y=f(x)的周期为π C.y=f(x)的图像关于直线x=对称 D.y=f(x)的图像关于点对称 7.D [解析] 将函数y=sin x的图像向左平移个单位后,得到函数y=f(x)=sin的图像,即f(x)=cos x.由余弦函数的图像与性质知,f(x)是偶函数,其最小正周期为2π,且图像关于直线x=kπ(k∈Z)对称,关于点(k∈Z)对称,故选D. 图12 5.C3、C7[2014·江苏卷] 已知函数y=cos x与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为的交点,则φ的值是________. 5. [解析] 将x=分别代入两个函数,得到sin=,解得π+φ=+2kπ(k∈ Z)或π+φ=+2kπ(k∈Z),化简解得φ=-+2kπ(k∈Z)或φ=+2kπ(k∈Z).又φ∈[0,π),故φ=. 7.C3 C4[2014·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y= cos|2x|,②y=|cos x|,③y=cos,④y=tan中,最小正周期为π的所有函数为( ) A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①③ 7.A [解析] 函数y=cos|2x|=cos 2x,其最小正周期为π,①正确;将函数y=cos x的图像中位于x轴上方的图像不变,位于x轴下方的图像对称地翻转至x轴上方,即可得到y=|cos x|的图像,所以其最小天正周期也为π,②正确;函数y=cos的最小正周期为π,③正确;函数y=tan的最小正周期为,④不正确. C4 函数的图象与性质 8.C4[2014·天津卷] 已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),x∈R.在曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,若相邻交点距离的最小值为,则f(x)的最小正周期为( ) A. B. C.π D.2π 8.C [解析] ∵f(x)=2sin=1, ∴sin=,∴ωx1+=+2k1π(k1∈Z)或 ωx2+=+2k2π(k2∈Z),则ω(x2-x1)=+2(k2-k1)π.又∵相邻交点距离的最小值为,∴ω=2,∴T=π. 7.C4[2014·安徽卷] 若将函数f(x)=sin 2x+cos 2x的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y轴对称,则φ的最小正值是( ) A. B. C. D. 7.C [解析] 方法一:将f(x)=sin的图像向右平移φ个单位,得到y=sin的图像,由所得图像关于y轴对称,可知sin=±1,即sin=±1,故2φ-=kπ+,k∈Z,即φ=+,k∈Z,又φ>0,所以φmin=. 13.C4[2014·重庆卷] 将函数f(x)=sin(ωx+φ) 图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sin x的图像,则f=________. 13. [解析] 函数f(x)=sin(ωx+φ)图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,得到y=sin(2ωx+φ)的图像,再向右平移个单位长度,得到y=sin2ωx-+φ=sin的图像.由题意知sin=sin x,所以2ω=1,-+φ=2kπ(k∈Z),又-≤φ≤,所以ω=,φ=,所以f(x)=sin,所以f=sin=sin=. 16.C4[2014·北京卷] 函数f(x)=3sin的部分图像如图14所示. 图14 (1)写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值; (2)求f(x)在区间上的最大值和最小值. 16.解:(1)f(x)的最小正周期为π. x0=,y0=3. (2)因为x∈,所以2x+∈. 于是,当2x+=0, 即x=-时,f(x)取得最大值0; 当2x+=-, 即x=-时,f(x)取得最小值-3. 18.C2,C4,C6[2014·福建卷] 已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x). (1)求f的值; (2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间. 18.解:方法一: (1)f=2cos =-2cos=2. (2)因为f(x)=2sin xcos x+2cos2x =sin 2x+cos 2x+1 =sin+1, 所以T==π,故函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z. 所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z. 方法二:f(x)=2sin xcos x+2cos2x =sin 2x+cos 2x+1 =sin+1. (1)f=sin+1 =sin+1 =2. (2)因为T==π,所以函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z. 所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z. 9.C4、C5[2014·广东卷] 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( ) A.l1⊥l4 B.l1∥l4 C.l1与l4既不垂直也不平行 D.l1与l4的位置关系不确定 9.D [解析] 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可. 如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC是直线l2,AD是直线l3,则DD1是直线l4,此时l1∥l4;设BB1是直线l1,BC是直线l2,A1D1是直线l3,则C1D1是直线l4,此时l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定. 18.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-cost-sint,t∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差. 18.解:(1)f(8)=10-cos-sin=10-cos-sin=10-×-=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f(t)=10-2=10-2sin, 又0≤t<24, 所以≤t+<,所以-1≤sin≤1. 当t=2时,sin=1; 当t=14时,sin=-1. 于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,最小值8. 故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 11.C4[2014·辽宁卷] 将函数y=3sin的图像向右平移个单位长度,所得图像对应的函数( ) A.在区间上单调递减 B.在区间上单调递增 C.在区间上单调递减 D.在区间上单调递增 11.B [解析] 将函数y=3sin的图像向右平移个单位长度,得到y=3sin的图像 ,函数单调递增,则-+2kπ≤2x-π≤+2kπ,k∈Z,即+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,即函数y=3sin的单调递增区间为,k∈Z,当k=0时,可知函数在区间上单调递增. 14.C4 C5[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x的最大值为________. 14.1 [解析] f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x=sin xcos φ+cos xsin φ-2sin φcos x=sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x-φ),其最大值为1. 7.C3 C4[2014·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y= cos|2x|,②y=|cos x|,③y=cos,④y=tan中,最小正周期为π的所有函数为( ) A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①③ 7.A [解析] 函数y=cos|2x|=cos 2x,其最小正周期为π,①正确;将函数y=cos x的图像中位于x轴上方的图像不变,位于x轴下方的图像对称地翻转至x轴上方,即可得到y=|cos x|的图像,所以其最小天正周期也为π,②正确;函数y=cos的最小正周期为π,③正确;函数y=tan的最小正周期为,④不正确. 12.C4,C7[2014·山东卷] 函数y=sin 2x+cos2x的最小正周期为________. 12.π [解析] 因为y=sin 2x+= sin+,所以该函数的最小正周期T==π . 2.C4[2014·陕西卷] 函数f(x)=cos的最小正周期是( ) A. B.π C.2π D.4π 2.B [解析] T==π. 4.C4[2014·浙江卷] 为了得到函数y=sin 3x+cos 3x的图像,可以将函数y=cos 3x的图像( ) A.向右平移个单位 B.向右平移个单位 C.向左平移个单位 D.向左平移个单位 4.A [解析] y=sin 3x+cos 3x=cos=cos,故将函数y=cos 3x的图像向右平移个单位可以得到函数y=sin 3x+cos 3x的图像,故选A. 3.C4[2014·四川卷] 为了得到函数y=sin(x+1)的图像,只需把函数y=sin x的图像上所有的点( ) A.向左平行移动1个单位长度 B.向右平行移动1个单位长度 C.向左平行移动π个单位长度 D.向右平行移动π个单位长度 3.A [解析] 由函数y=sin x的图像变换得到函数y=sin(x+1)的图像,应该将函数y=sin x图像上所有的点向左平行移动1个单位长度,故选A. 17.C4、C5、C6、C7[2014·四川卷] 已知函数f(x)=sin. (1)求f(x)的单调递增区间; (2)若α是第二象限角,f=coscos 2α,求cos α-sin α的值. 17.解:(1)因为函数y=sin x的单调递增区间为,k∈Z, 由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z, 所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z. (2)由已知,得sin=cos(cos2α-sin2α). 所以sin αcos+cos αsin= (cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α). 当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=+2kπ,k∈Z. 此时,cos α-sin α=-. 当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=. 由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-. 综上所述,cos α-sin α=-或-. C5 两角和与差的正弦、余弦、正切 9.C4、C5[2014·广东卷] 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是( ) A.l1⊥l4 B.l1∥l4 C.l1与l4既不垂直也不平行 D.l1与l4的位置关系不确定 9.D [解析] 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可. 如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC是直线l2,AD是直线l3,则DD1是直线l4,此时l1∥l4;设BB1是直线l1,BC是直线l2,A1D1是直线l3,则C1D1是直线l4,此时l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定. 16.C5、C7[2014·广东卷] 已知函数f(x)=Asin,x∈R,且f=. (1)求A的值; (2)若f(θ)-f(-θ)=,θ∈,求f. 18.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-cost-sint,t∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差. 18.解:(1)f(8)=10-cos-sin=10-cos-sin=10-×-=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f(t)=10-2=10-2sin, 又0≤t<24, 所以≤t+<,所以-1≤sin≤1. 当t=2时,sin=1; 当t=14时,sin=-1. 于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,最小值8. 故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 19.C8、C5、C9[2014·湖南卷] 如图14所示,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=. (1)求sin∠CED的值; (2)求BE的长. 图14 19.解:设∠CED=α. (1)在△CDE中,由余弦定理,得 EC2=CD2+DE2-2CD·DE·cos∠EDC, 于是由题设知,7=CD2+1+CD,即CD2+CD- 6=0,解得CD=2(CD=-3舍去). 在△CDE中,由正弦定理,得=. 于是,sin α===,即 sin∠CED=. (2)由题设知,0<α<,于是由(1)知, cos α===. 而∠AEB=-α,所以 cos∠AEB=cos=coscos α+sinsin α =-cos α+sin α =-×+×=. 在Rt△EAB中,cos∠AEB==,故 BE===4. 16.C5、C7[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f=0,其中a∈R,θ∈(0,π). (1)求a,θ的值; (2)若f=-,α∈,求sin的值. 16.解:(1)因为f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)是奇函数,而y1=a+2cos2x为偶函数,所以y2=cos(2x+θ)为奇函数.又θ∈(0,π),得θ=, 所以f(x)=-sin 2x·(a+2cos2x). 由f=0得-(a+1)=0,即a=-1. (2)由(1)得,f(x)=-sin 4x. 因为f=-sin α=-, 所以sin α=,又α∈, 从而cos α=-, 所以有sin=sin αcos+cos αsin=. 18.C8、C5[2014·全国卷] △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3acos C=2ccos A,tan A=,求B. 18.解:由题设和正弦定理得3sin Acos C=2sin Ccos A, 故3tan Acos C=2sin C. 因为tan A=, 所以cos C=2sin C, 所以tan C=, 所以tan B=tan[180°-(A+C)] =-tan(A+C) = =-1, 所以B=135°. 14.C4 C5[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x的最大值为________. 14.1 [解析] f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x=sin xcos φ+cos xsin φ-2sin φcos x=sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x-φ),其最大值为1. 17.C2,C5,C8[2014·山东卷] △ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cos A=,B=A+. (1)求b的值; (2)求△ABC的面积. 17.解:(1)在△ABC中, 由题意知,sin A==. 又因为B=A+, 所以sin B=sin=cos A=. 由正弦定理可得,b===3. (2)由B=A+得cos B=cos=-sin A=-. 由A+B+C=π,得C=π-(A+B), 所以sin C=sin[π-(A+B)] =sin(A+B) =sin Acos B+cos Asin B =×+× =. 因此△ABC的面积S=absin C=×3×3×=. 8.C5、C8[2014·四川卷] 如图13所示,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高度是60 m,则河流的宽度BC等于( ) 图13 A.240(-1)m B.180(-1)m C.120(-1)m D.30(+1)m 8.C [解析] 由题意可知,AC==120. ∠BAC=75°-30°=45°,∠ABC=180°-45°-30°=105°,所以sin∠ABC=sin 105°=sin(60°+45°)=sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45°=. 在△ABC中,由正弦定理得=, 于是BC===120(-1)(m).故选C. 17.C4、C5、C6、C7[2014·四川卷] 已知函数f(x)=sin. (1)求f(x)的单调递增区间; (2)若α是第二象限角,f=coscos 2α,求cos α-sin α的值. 17.解:(1)因为函数y=sin x的单调递增区间为,k∈Z, 由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z, 所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z. (2)由已知,得sin=cos(cos2α-sin2α). 所以sin αcos+cos αsin= (cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α). 当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=+2kπ,k∈Z. 此时,cos α-sin α=-. 当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=. 由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-. 综上所述,cos α-sin α=-或-. 18.C5、C8[2014·重庆卷] 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a+b+c=8. (1)若a=2,b=,求cos C的值; (2)若sin Acos2+sin Bcos2=2sin C, 且△ABC的面积S=sin C,求a和b的值. 18.解:(1)由题意可知c=8-(a+b)=. 由余弦定理得cos C== =-. (2)由sin Acos2+sin Bcos2=2sin C可得 sin A·+sin B·=2sin C, 化简得sin A+sin Acos B+sin B+sin Bcos A=4sin C. 因为sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B)=sin C,所以sin A+sin B=3sin C. 由正弦定理可知a+b=3c.又a+b+c=8,所以a+b=6. 由于S=absin C=sin C,所以ab=9,从而a2-6a+9=0,解得a=3,所以b=3. C6 二倍角公式 18.C2,C4,C6[2014·福建卷] 已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x). (1)求f的值; (2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间. 18.解:方法一: (1)f=2cos =-2cos=2. (2)因为f(x)=2sin xcos x+2cos2x =sin 2x+cos 2x+1 =sin+1, 所以T==π,故函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z. 所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z. 方法二:f(x)=2sin xcos x+2cos2x =sin 2x+cos 2x+1 =sin+1. (1)f=sin+1 =sin+1 =2. (2)因为T==π,所以函数f(x)的最小正周期为π. 由2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z. 所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z. 14.B5、C6[2014·全国卷] 函数y=cos 2x+2sin x的最大值为________. 14. [解析] 因为y=cos 2x+2sin x=1-2sinx2+2sin x=-2+,所以当sin x=时函数y=cos 2x+2sin x取得最大值,最大值为. 16.H4、C6[2014·全国卷] 直线l1和l2是圆x2+y2=2的两条切线.若l1与l2的交点为(1,3),则l1与l2的夹角的正切值等于________. 16. [解析] 如图所示,根据题意知,OA⊥PA,OA=,OP=,所以PA==2 ,所以tan ∠OPA===,故tan ∠APB==,即l1与l2的夹角的正切值等于. 2.C2 、C6[2014·全国新课标卷Ⅰ] 若tan α>0,则( ) A.sin α>0 B.cos α>0 C.sin 2α>0 D.cos 2α>0 2.C [解析] 因为sin 2α==>0,所以选C. 17.C4、C5、C6、C7[2014·四川卷] 已知函数f(x)=sin. (1)求f(x)的单调递增区间; (2)若α是第二象限角,f=coscos 2α,求cos α-sin α的值. 17.解:(1)因为函数y=sin x的单调递增区间为,k∈Z, 由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z, 所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z. (2)由已知,得sin=cos(cos2α-sin2α). 所以sin αcos+cos αsin= (cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α). 当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=+2kπ,k∈Z. 此时,cos α-sin α=-. 当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=. 由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-. 综上所述,cos α-sin α=-或-. C7 三角函数的求值、化简与证明 16.C5、C7[2014·广东卷] 已知函数f(x)=Asin,x∈R,且f=. (1)求A的值; (2)若f(θ)-f(-θ)=,θ∈,求f. 18.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-cost-sint,t∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差. 18.解:(1)f(8)=10-cos-sin=10-cos-sin=10-×- =10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f(t)=10-2=10-2sin, 又0≤t<24, 所以≤t+<,所以-1≤sin≤1. 当t=2时,sin=1; 当t=14时,sin=-1. 于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,最小值8. 故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 5.C3、C7[2014·江苏卷] 已知函数y=cos x与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为的交点,则φ的值是________. 5. [解析] 将x=分别代入两个函数,得到sin=,解得π+φ=+2kπ(k∈Z)或π+φ=+2kπ(k∈Z),化简解得φ=-+2kπ(k∈Z)或φ=+2kπ(k∈Z).又φ∈[0,π),故φ=. 15.C7[2014·江苏卷] 已知α∈,sin α=. (1)求sin的值; (2)求cos的值. 15.解: (1)因为α∈,sin α=, 所以cos α=-=-. 故sin=sincos α+cossin α= ×+×=-. (2)由(1)知sin 2α=2sin αcos α=2×× =-, cos 2α=1-2sin2α=1-2×=, 所以cos=coscos 2α+sinsin 2α= ×+×=-. 16.C5、C7[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f=0,其中a∈R,θ∈(0,π). (1)求a,θ的值; (2)若f=-,α∈,求sin的值. 16.解:(1)因为f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)是奇函数,而y1=a+2cos2x为偶函数,所以y2=cos(2x+θ)为奇函数.又θ∈(0,π),得θ=, 所以f(x)=-sin 2x·(a+2cos2x). 由f=0得-(a+1)=0,即a=-1. (2)由(1)得,f(x)=-sin 4x. 因为f=-sin α=-, 所以sin α=,又α∈, 从而cos α=-, 所以有sin=sin αcos+cos αsin=. 17.C7、C8[2014·辽宁卷] 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知·=2,cos B=,b=3.求: (1)a和c的值; (2)cos(B-C)的值. 17.解:(1)由·=2,得c·acos B=2, 又cos B=,所以ac=6. 由余弦定理,得a2+c2=b2+2accos B, 又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13. 联立得或 因为a>c,所以a=3,c=2. (2)在△ABC中,sin B===. 由正弦定理,得sin C=sin B=×=. 因为a=b>c,所以C为锐角,因此cos C== =. 于是cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C= ×+×=. 21.C7、B14[2014·辽宁卷] 已知函数f(x)=π(x-cos x)-2sin x-2,g(x)=(x-π) +-1.证明: (1)存在唯一x0∈,使f(x0)=0; (2)存在唯一x1∈,使g(x1)=0,且对(1)中的x0,有x0+x1>π. 21.证明:(1)当x∈时,f′(x)=π+πsin x-2cos x>0,所以f(x)在区间上为增函数.又f(0)=-π-2<0,f=-4>0,所以存在唯一x0∈,使f(x0)=0. (2)当x∈时,化简得g(x)=(π-x)·+-1. 令t=π-x则t∈.记u(t)=g(π-t)= --t+1,则u′(t)=. 由(1)得,当t∈(0,x0)时,u′(t)<0;当t∈时,u′(t)>0.所以在上u(t)为增函数,由u=0知,当t∈时,u(t)<0,所以u(t)在上无零点. 在(0,x0)上u(t)为减函数, 由u(0)=1及u(x0)<0知存在唯一t0∈(0,x0),使u(t0)=0. 于是存在唯一t0∈,使u(t0)=0. 设x1=π-t0∈,则g(x1)=g(π-t0)=u(t0)=0.因此存在唯一的x1∈,使g(x1)=0. 由于x1=π-t0,t0<x0,所以x0+x1>π. 12.C4,C7[2014·山东卷] 函数y=sin 2x+cos2x的最小正周期为________. 12.π [解析] 因为y=sin 2x+= sin+,所以该函数的最小正周期T==π . 17.C4、C5、C6、C7[2014·四川卷] 已知函数f(x)=sin. (1)求f(x)的单调递增区间; (2)若α是第二象限角,f=coscos 2α,求cos α-sin α的值. 17.解:(1)因为函数y=sin x的单调递增区间为,k∈Z, 由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z, 所以函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z. (2)由已知,得sin=cos(cos2α-sin2α). 所以sin αcos+cos αsin= (cos2α-sin2α), 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α). 当sin α+cos α=0时,由α在第二象限内,得α=+2kπ,k∈Z. 此时,cos α-sin α=-. 当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=. 由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-. 综上所述,cos α-sin α=-或-. 16.C7[2014·天津卷] 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知 a-c=b,sin B=sin C. (1)求cos A的值; (2)求cos的值. 16.解:(1)在△ABC中,由=,及sin B=sin C,可得b=c.又由a-c=b,有a=2c. 所以cos A===. (2)在△ABC中,由cos A=,可得sin A=.于是cos 2A=2cos2A-1=-,sin 2A=2sin A·cos A=. 所以cos=cos 2A·cos+sin 2A·sin=. C8 解三角形 18.C8[2014·浙江卷] 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4sin2+4sin Asin B=2+. (1)求角C的大小; (2)已知b=4,△ABC的面积为6,求边长c的值. 18.解:(1)由已知得 2[1-cos(A-B)]+4sin Asin B=2+, 化简得-2cos Acos B+2sin Asin B=, 故cos(A+B)=-, 所以A+B=,从而C=. (2)因为S△ABC=absin C, 由S△ABC=6,b=4,C=,得a=3. 由余弦定理c2=a2+b2-2abcos C,得c=. 16.C8、C3[2014·安徽卷] 设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为.求cos A与a的值. 16.解: 由三角形面积公式,得 ×3×1·sin A=,故sin A=. 因为sin2A+cos2A=1, 所以cos A=±=±=±. ①当cos A=时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=32+12-2×1×3×=8, 所以a=2 . ②当cos A=-时,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=32+12-2×1×3×=12,所以a=2 . 12.C8[2014·北京卷] 在△ABC中,a=1,b=2,cos C=,则c=________;sin A=________. 12.2 [解析] 由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C=1+4-2×2×1×=4,即c=2;cos A===,∴sin A==. 14.C8[2014·福建卷] 在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于________. 14.1 [解析] 由=,得sin B==1, 即B=90°,所以△ABC为以AB,BC为直角边的直角三角形, 则AB===1,即AB等于1. 7.A2、C8[2014·广东卷] 在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,则“a≤b”是“sin A≤sin B”的( ) A.充分必要条件 B.充分非必要条件 C.必要非充分条件 D.非充分非必要条件 7.A [解析] 设R是三角形外切圆的半径,R>0,由正弦定理,得a=2Rsin A,b=2Rsin B.故选A. ∵sin≤A sin B,∴2Rsin A≤2Rsin B,∴a≤b.同理也可以由a≤b推出sin A≤sin B. 13.C8[2014·湖北卷] 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知A=,a=1,b=,则B=________. 13.或 [解析] 由正弦定理得=,即=,解得sin B=. 又因为b>a,所以B=或. 19.C8、C5、C9[2014·湖南卷] 如图14所示,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=. (1)求sin∠CED的值; (2)求BE的长. 图14 19.解:设∠CED=α. (1)在△CDE中,由余弦定理,得 EC2=CD2+DE2-2CD·DE·cos∠EDC, 于是由题设知,7=CD2+1+CD,即CD2+CD- 6=0,解得CD=2(CD=-3舍去). 在△CDE中,由正弦定理,得=. 于是,sin α===,即 sin∠CED=. (2)由题设知,0<α<,于是由(1)知, cos α===. 而∠AEB=-α,所以 cos∠AEB=cos=coscos α+sinsin α =-cos α+sin α =-×+×=. 在Rt△EAB中,cos∠AEB==,故 BE===4. 14.C8、E6[2014·江苏卷] 若△ABC的内角满足sin A+sin B=2sin C,则cos C的最小值是______. 14. [解析] 设△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,则由正弦定理得a+b=2c.故 cos C====-≥-=, 当且仅当3a2=2b2,即=时等号成立. 18.C8、H2、H3、H4[2014·江苏卷] 如图16所示,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80 m.经测量,点A位于点O正北方向60 m处,点C位于点O正东方向170 m处(OC为河岸),tan∠BCO=. (1)求新桥BC的长. (2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大? 图16 18.解: 方法一: (1)如图所示, 以O为坐标原点, OC 所在直线为 x 轴, 建立平面直角坐标系xOy. 由条件知A(0, 60), C(170,0), 直线 BC 的斜率kBC=-tan∠BCO=-. 又因为 AB⊥BC, 所以直线AB的斜率kAB=. 设点 B 的坐标为(a,b), 则kBC==-, kAB==, 解得a=80, b=120, 所以BC==150. 因此新桥BC的长是150 m. (2)设保护区的边界圆M的半径为r m, OM=d m (0≤d≤60). 由条件知, 直线BC的方程为y=-(x-170), 即4x+3y-680=0. 由于圆M与直线BC相切, 故点 M(0, d)到直线BC的距离是r, 即r==. 因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,所以 即 解得10≤d≤35. 故当d=10时, r =最大, 即圆面积最大, 所以当OM=10 m时, 圆形保护区的面积最大. 方法二: (1)如图所示, 延长 OA, CB 交于点F. 因为 tan∠FCO=, 所以sin∠FCO=, cos∠FCO=. 因为OA=60,OC=170, 所以OF=OC tan∠FCO=, CF==, 从而AF=OF-OA=. 因为OA⊥OC, 所以cos∠AFB =sin∠FCO=. 又因为 AB⊥BC,所以BF=AFcos∠AFB=, 从而BC=CF-BF=150. 因此新桥BC的长是150 m. (2)设保护区的边界圆 M与BC的切点为D,连接 MD,则MD⊥BC,且MD是圆M的半径,并设MD=r m,OM=d m (0≤d≤60). 因为OA⊥OC, 所以sin∠CFO=cos∠FCO. 故由(1)知sin∠CFO====, 所以r=. 因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m, 所以 即 解得10≤d≤35. 故当d=10时, r=最大,即圆面积最大, 所以当OM=10 m时, 圆形保护区的面积最大. 5.C8[2014·江西卷] 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若3a=2b,则的值为( ) A.- B. C.1 D. 5.D [解析] 由正弦定理得,原式==2-1=2×-1=. 17.C7、C8[2014·辽宁卷] 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知·=2,cos B=,b=3.求: (1)a和c的值; (2)cos(B-C)的值. 17.解:(1)由·=2,得c·acos B=2, 又cos B=,所以ac=6. 由余弦定理,得a2+c2=b2+2accos B, 又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13. 联立得或 因为a>c,所以a=3,c=2. (2)在△ABC中,sin B===. 由正弦定理,得sin C=sin B=×=. 因为a=b>c,所以C为锐角,因此cos C== =. 于是cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C= ×+×=. 18.C8、C5[2014·全国卷] △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3acos C=2ccos A,tan A=,求B. 18.解:由题设和正弦定理得3sin Acos C=2sin Ccos A, 故3tan Acos C=2sin C. 因为tan A=, 所以cos C=2sin C, 所以tan C=, 所以tan B=tan[180°-(A+C)] =-tan(A+C) = =-1, 所以B=135°. 17.C8 [2014·新课标全国卷Ⅱ] 四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2. (1)求C和BD; (2)求四边形ABCD的面积. 17.解:(1)由题设及余弦定理得 BD2=BC2+CD2-2BC·CDcos C =13-12cos C,① BD2=AB2+DA2-2AB·DAcos A =5+4cos C.② 由①②得cos C=,故C=60°,BD=. (2)四边形ABCD的面积 S=AB·DAsin A+BC·CDsin C =sin 60°=2. 16.C8[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图13,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°,以及∠MAC=75°,从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=________m. 图13 16.150 [解析] 在Rt△ABC中,BC=100,∠CAB=45°,所以AC=100.在△MAC中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,所以∠AMC=45°,由正弦定理有= ,即AM=×100 =100,于是在Rt△AMN中,有MN=sin 60°×100=150 . 17.C2,C5,C8[2014·山东卷] △ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cos A=,B=A+. (1)求b的值; (2)求△ABC的面积. 17.解:(1)在△ABC中, 由题意知,sin A==. 又因为B=A+, 所以sin B=sin=cos A=. 由正弦定理可得,b===3. (2)由B=A+得cos B=cos=-sin A=-. 由A+B+C=π,得C=π-(A+B), 所以sin C=sin[π-(A+B)] =sin(A+B) =sin Acos B+cos Asin B =×+× =. 因此△ABC的面积S=absin C=×3×3×=. 16.D2、D3、C8[2014·陕西卷] △ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c. (1)若a,b,c成等差数列,证明:sin A+sin C=2sin(A+C); (2)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cos B的值. 16.解: (1)∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b.由正弦定理得sin A+sin C=2sin B. ∵sin B=sin[π-(A+C)]=sin(A+C), ∴sin A+sin C=2sin(A+C). (2)由题设有b2=ac,c=2a, ∴b=a. 由余弦定理得cos B===. 8.C5、C8[2014·四川卷] 如图13所示,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高度是60 m,则河流的宽度BC等于( ) 图13 A.240(-1)m B.180(-1)m C.120(-1)m D.30(+1)m 8.C [解析] 由题意可知,AC==120. ∠BAC=75°-30°=45°,∠ABC=180°-45°-30°=105°,所以sin∠ABC=sin 105°=sin(60°+45°)=sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45°=. 在△ABC中,由正弦定理得=, 于是BC===120(-1)(m).故选C. 18.C5、C8[2014·重庆卷] 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a+b+c=8. (1)若a=2,b=,求cos C的值; (2)若sin Acos2+sin Bcos2=2sin C, 且△ABC的面积S=sin C,求a和b的值. 18.解:(1)由题意可知c=8-(a+b)=. 由余弦定理得cos C== =-. (2)由sin Acos2+sin Bcos2=2sin C可得 sin A·+sin B·=2sin C, 化简得sin A+sin Acos B+sin B+sin Bcos A=4sin C. 因为sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B)=sin C,所以sin A+sin B=3sin C. 由正弦定理可知a+b=3c.又a+b+c=8,所以a+b=6. 由于S=absin C=sin C,所以ab=9,从而a2-6a+9=0,解得a=3,所以b=3. C9 单元综合 18.C4、C5、C7、C9[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系: f(t)=10-cost-sint,t∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差. 18.解:(1)f(8)=10-cos-sin=10-cos-sin=10-×-=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃. (2)因为f(t)=10-2=10-2sin, 又0≤t<24, 所以≤t+<,所以-1≤sin≤1. 当t=2时,sin=1; 当t=14时,sin=-1. 于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,最小值8. 故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 19.C8、C5、C9[2014·湖南卷] 如图14所示,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=. (1)求sin∠CED的值; (2)求BE的长. 图14 19.解:设∠CED=α. (1)在△CDE中,由余弦定理,得 EC2=CD2+DE2-2CD·DE·cos∠EDC, 于是由题设知,7=CD2+1+CD,即CD2+CD- 6=0,解得CD=2(CD=-3舍去). 在△CDE中,由正弦定理,得=. 于是,sin α===,即 sin∠CED=. (2)由题设知,0<α<,于是由(1)知, cos α===. 而∠AEB=-α,所以 cos∠AEB=cos=coscos α+sinsin α =-cos α+sin α =-×+×=. 在Rt△EAB中,cos∠AEB==,故 BE===4. 5.[2014·温州十校期末] 若sin α+cos α=(0<α<π),则tan α=( ) A.- B. C.- D. 5.C [解析] 由sin α+cos α=(0<α<π),得1+2sin αcos α=,即sin αcos α=-.又0<α<π,所以sin α>0,cos α<0,所以(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=,所以sin α-cos α=,所以sin α=,cos α=-,故tan α=-. 4.[2014·成都一诊] 如图X121所示,在平面直角坐标系xOy中,角α,β的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点.若点A,B的坐标分别为和,则cos(α+β)的值为( ) 图X121 A.- B.- C.0 D. 4.A [解析] 由题意知sin α=,cos α=,sin β=,cos β=-,∴cos(α+β)=--=-. 3.[2014·岳阳一中模拟] 设函数f(x)=cos+2sin2. (1)求f(x)的最小正周期和对称轴方程; (2)当x∈时,求f(x)的值域. 3.解:(1)易知f(x)=cos 2x+sin 2x+1-cos(2x+π)=cos 2x+sin 2x+1=sin2x++1, 所以f(x)的最小正周期T=π. 由2x+=kπ+,k∈Z,得对称轴方程为x=+,k∈Z. (2)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤, 所以f(x)的值域为. 7.[2014·福建周宁一中、政和一中两校联考] 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b的图像如图X132所示,则f(x)的解析式及S=f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2013)的值分别为( ) 图X132 A.f(x)=sin 2πx+1,S=2013 B.f(x)=sin 2πx+1,S=2013 C.f(x)=sinx+1,S=2014 D.f(x)=sinx+1,S=2014 7.D [解析] 由题意知,A==,b==1.因为函数f(x)的周期是4,所以ω=.由五点法作图知,×0+φ=0,所以φ=0,故函数的解析式为f(x)=·sin x+1. 因为f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=4,所以S=f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2013)=f(0)+f(1)+503×4=2014. 5.[2014·江西七校联考] 在△ABC中,若sin(A-B)=1+2cos(B+C)sin(A+C),则△ABC的形状一定是( ) A.等边三角形 B.不含60°的等腰三角形 C.钝角三角形 D.直角三角形 5.D [解析] 由题意得,1+2cos(B+C)sin(A+C)=1-2cos Asin B,又sin(A-B)=sin Acos B-cos Asin B, 所以sin Acos B+cos Asin B=1,即sin(A+B)=1,所以A+B=,故△ABC一定为直角三角形. 17.[2014·浙江金华十校联考] 已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别为a, b,c,且tan A+tan B=. (1)求角B的大小; (2)若+=3,求sin Asin C的值. 17.解:(1)易知tan A+tan B=+===. ∵tan A+tan B=,∴=, ∴cos B=.又∵0查看更多
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