2014年高考数学(理科)真题分类汇编C单元 三角函数

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文档介绍

2014年高考数学(理科)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 ‎6.C1、C3[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图11,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示成x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]上的图像大致为(  )‎ 图11‎ ‎    A           B ‎    C          D ‎6.C [解析] 根据三角函数的定义,点M(cos x,0),△OPM的面积为|sin xcos x|,在直角三角形OPM中,根据等积关系得点M到直线OP的距离,即f(x)=|sin xcos x|=|sin 2x|,且当x=时上述关系也成立, 故函数f(x)的图像为选项C中的图像.‎ C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式 ‎16.C2、C4、C6[2014·福建卷] 已知函数f(x)=cos x(sin x+cos x)-.‎ ‎(1)若0<α<,且sin α=,求f(α)的值;‎ ‎(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.‎ ‎16.解:方法一:(1)因为0<α<,sin α=,所以cos α=.‎ 所以f(α)=×- ‎=.‎ ‎(2)因为f(x)=sin xcos x+cos2x- ‎=sin 2x+- ‎=sin 2x+cos 2x ‎=sin,‎ 所以T==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)=sin xcos x+cos2x- ‎=sin 2x+- ‎=sin 2x+cos 2x ‎=sin.‎ ‎(1)因为0<α<,sin α=,所以α=,‎ 从而f(α)=sin=sin=.‎ ‎(2)T==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.‎ ‎17.C2,C3,C4[2014·重庆卷] 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.‎ ‎(1)求ω和φ的值;‎ ‎(2)若f=,求cos的值.‎ ‎17.解:(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.‎ 又因为f(x)的图像关于直线x=对称,‎ 所以2×+φ=kπ+,k=0,±1,±2,….‎ 因为-≤φ<,‎ 所以φ=-.‎ ‎(2)由(1)得ƒ=sin(2×-)=,‎ 所以sin=.‎ 由<α<得0<α-<,‎ 所以cos===.‎ 因此cos ‎=sin α ‎=sin ‎=sincos+cossin ‎=×+× ‎=.‎ C3 三角函数的图象与性质 ‎9.C3[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 ‎9.B [解析] 由题可知,将函数y=3sin的图像向右平移个单位长度得到函数y=3sin的图像,令-+2kπ≤2x-π≤+2kπ,k∈Z,即+kπ≤x≤+kπ,k∈Z时,函数单调递增,即函数y=3sin的单调递增区间为,k∈Z,可知当k=0时,函数在区间上单调递增.‎ ‎3.C3[2014·全国卷] 设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则(  )‎ A.a>b>c B.b>c>a ‎ C.c>b>a D.c>a>b ‎3.C [解析] 因为b=cos 55°=sin 35°>sin 33°,所以b>a.因为cos 35°<1,所以 >1,所以>sin 35°.又c=tan 35°=>sin 35°,所以c>b,所以c>b>a.‎ ‎6.C1、C3[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图11,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示成x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]上的图像大致为(  )‎ 图11‎ ‎    A           B ‎    C          D ‎6.C [解析] 根据三角函数的定义,点M(cos x,0),△OPM的面积为|sin xcos x|,在直角三角形OPM中,根据等积关系得点M到直线OP的距离,即f(x)=|sin xcos x|=|sin 2x|,且当x=时上述关系也成立, 故函数f(x)的图像为选项C中的图像.‎ ‎14.C3、C5[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x+2φ)-2sin φcos(x+φ)的最大值为________.‎ ‎14.1 [解析] 函数f(x)=sin(x+2φ)-2sin φcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]-2sin φcos(x+φ)=sin(x+φ)cos φ-cos(x+φ)sin φ=sin x,故其最大值为1.‎ ‎17.C2,C3,C4[2014·重庆卷] 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.‎ ‎(1)求ω和φ的值;‎ ‎(2)若f=,求cos的值.‎ ‎17.解:(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.‎ 又因为f(x)的图像关于直线x=对称,‎ 所以2×+φ=kπ+,k=0,±1,±2,….‎ 因为-≤φ<,‎ 所以φ=-.‎ ‎(2)由(1)得ƒ=sin(2×-)=,‎ 所以sin=.‎ 由<α<得0<α-<,‎ 所以cos===.‎ 因此cos ‎=sin α ‎=sin ‎=sincos+cossin ‎=×+× ‎=.‎ C4 函数的图象与性质 ‎3.C4[2014·四川卷] 为了得到函数y=sin (2x+1)的图像,只需把函数y=sin 2x的图像上所有的点(  )‎ A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度 C.向左平行移动1个单位长度 D.向右平行移动1个单位长度 ‎3.A [解析] 因为y=sin(2x+1)=sin2,所以为得到函数y=sin(2x+1)的图像,只需要将y=sin 2x的图像向左平行移动个单位长度.‎ ‎11.C4[2014·安徽卷] 若将函数f(x)=sin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________.‎ ‎11. [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,由该函数的图像关于y轴对称,可知sin=±1,即sin=±1,故2φ-=kπ+,k∈Z,即φ=+,k∈Z,所以当φ>0时,φmin=.‎ 方法二:由f(x)=sin的图像向右平移φ个单位后所得的图像关于y轴对称可知,-2φ=+kπ,k∈Z,又φ>0,所以φmin=.‎ ‎14.C4[2014·北京卷] 设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间上具有单调性,且f=f=-f,则f(x)的最小正周期为________.‎ ‎14.π [解析] 结合图像得=-,即T=π.‎ ‎16.C2、C4、C6[2014·福建卷] 已知函数f(x)=cos x(sin x+cos x)-.‎ ‎(1)若0<α<,且sin α=,求f(α)的值;‎ ‎(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.‎ ‎16.解:方法一:(1)因为0<α<,sin α=,所以cos α=.‎ 所以f(α)=×- ‎=.‎ ‎(2)因为f(x)=sin xcos x+cos2x- ‎=sin 2x+- ‎=sin 2x+cos 2x ‎=sin,‎ 所以T==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)=sin xcos x+cos2x- ‎=sin 2x+- ‎=sin 2x+cos 2x ‎=sin.‎ ‎(1)因为0<α<,sin α=,所以α=,‎ 从而f(α)=sin=sin=.‎ ‎(2)T==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.‎ ‎7.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 ‎7.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ABCD A1B‎1C1D1中,设BB1是直线l1,BC是直线l2,AB是直线l3,则DD1是直线l4,l1∥l4;设BB1是直线l1,BC是直线l2,CC1是直线l3,CD是直线l4,则l1⊥l4.故l1与l4的位置关系不确定.‎ ‎17.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)求实验室这一天的最大温差.‎ ‎(2)若要求实验室温度不高于‎11℃‎,则在哪段时间实验室需要降温?‎ ‎17.解:(1)因为f(t)=10-2=10-2sin,‎ 又0≤t<24,所以≤t+<,-1≤sin≤1.‎ 当t=2时,sin=1;‎ 当t=14时,sin=-1.‎ 于是f(t)在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.‎ 故实验室这一天的最高温度为‎12 ℃‎,最低温度为‎8 ℃‎,最大温差为‎4 ℃‎.‎ ‎(2)依题意,当f(t)>11时,实验室需要降温.‎ 由(1)得f(t)=10-2sin,‎ 故有10-2sin>11,‎ 即sin<-.‎ 又0≤t<24,因此4,解得m>2或m<-2,故m的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).‎ ‎16.F2,C4[2014·山东卷] 已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n),函数f(x)=a·b,且y=f(x)的图像过点和点.‎ ‎(1)求m,n的值;‎ ‎(2)将y=f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图像,若y=g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.‎ ‎16.解:(1)由题意知,f(x)=a·b=msin 2x+ncos 2x.‎ 因为y=f(x)的图像过点和点,‎ 所以 即 解得m=,n=1.‎ ‎(2)由(1)知f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin.‎ 由题意知,g(x)=f(x+φ)=2sin.‎ 设y=g(x)的图像上符合题意的最高点为(x0,2).‎ 由题意知,x+1=1,所以x0=0,‎ 即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).‎ 将其代入y=g(x)得,sin=1.‎ 因为0<φ<π,所以φ=.‎ 因此,g(x)=2sin=2cos 2x.‎ 由2kπ-π≤2x≤2kπ,k∈Z得kπ-≤x≤kπ,k∈Z,‎ 所以函数y=g(x)的单调递增区间为,k∈Z.‎ ‎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] 已知函数y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0)的周期为T=,故函数f(x)的最小正周期T==π.‎ ‎16.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.‎ ‎16.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=(cos2 α-sin2 α),‎ 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α).‎ 当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角,‎ 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-.‎ ‎15.C4、C5、C6[2014·天津卷] 已知函数f(x)=cos x·sin-cos2x+,x∈R.‎ ‎(1)求f(x)的最小正周期;‎ ‎(2)求f(x)在闭区间上的最大值和最小值.‎ ‎15.解:(1)由已知,有 f(x)=cos x·-cos2x+ ‎=sin x·cos x-cos2x+ ‎=sin 2x-(1+cos 2x)+ ‎=sin 2x-cos 2x ‎=sin,‎ 所以f(x)的最小正周期T==π.‎ ‎(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-,f=-,f=,‎ 所以函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为-.‎ ‎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.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向左平移个单位 ‎4.C [解析] y=sin 3x+cos 3x=cos=cos,所以将函数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C.‎ ‎17.C2,C3,C4[2014·重庆卷] 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图像关于直线x=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.‎ ‎(1)求ω和φ的值;‎ ‎(2)若f=,求cos的值.‎ ‎17.解:(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以ƒ(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.‎ 又因为f(x)的图像关于直线x=对称,‎ 所以2×+φ=kπ+,k=0,±1,±2,….‎ 因为-≤φ<,‎ 所以φ=-.‎ ‎(2)由(1)得ƒ=sin(2×-)=,‎ 所以sin=.‎ 由<α<得0<α-<,‎ 所以cos===.‎ 因此cos ‎=sin α ‎=sin ‎=sincos+cossin ‎=×+× ‎=.‎ C5 两角和与差的正弦、余弦、正切 ‎14.C3、C5[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x+2φ)-2sin φcos(x+φ)的最大值为________.‎ ‎14.1 [解析] 函数f(x)=sin(x+2φ)-2sin φcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]-2sin φcos(x+φ)=sin(x+φ)cos φ-cos(x+φ)sin φ=sin x,故其最大值为1.‎ ‎16.C5、C8[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,A=2B.‎ ‎(1)求a的值;‎ ‎(2)求sin的值.‎ ‎16.解: (1)因为A=2B,所以sin A=sin 2B=2sin Bcos B,由余弦定理得cos B==,所以由正弦定理可得a=2b·.‎ 因为b=3,c=1,所以a2=12,即a=2 .‎ ‎(2)由余弦定理得cos A===‎ ‎-.因为011时,实验室需要降温.‎ 由(1)得f(t)=10-2sin,‎ 故有10-2sin>11,‎ 即sin<-.‎ 又0≤t<24,因此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·a·cos 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.‎ 解得或 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===.‎ 所以cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C=×+×=.‎ ‎17.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.‎ ‎17.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°.‎ ‎8.C5[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设α∈,β∈,且tan α=,则(  )‎ A.3α-β= B.3α+β= C.2α-β= D.2α+β= ‎8.C [解析] tan α===‎ ==tan,因为β∈,所以+∈,又α∈且tan α=tan,所以α=,即2α-β=.‎ ‎13.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67°,30°,此时气球的高度是‎46 m,则河流的宽度BC约等于________m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 67°≈0.92,cos 67°≈0.39,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,≈1.73)‎ 图13‎ ‎13.60 [解析] 过A点向地面作垂线,记垂足为D,则在Rt△ADB中,∠ABD=67°,AD=‎46 m,∴AB===50(m),‎ 在△ABC中,∠ACB=30°,∠BAC=67°-30°=37°,AB=‎50 m,‎ 由正弦定理得,BC==60 (m),‎ 故河流的宽度BC约为‎60 m.‎ ‎16.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.‎ ‎16.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=(cos2 α-sin2 α),‎ 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α).‎ 当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角,‎ 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-.‎ ‎15.C4、C5、C6[2014·天津卷] 已知函数f(x)=cos x·sin-cos2x+,x∈R.‎ ‎(1)求f(x)的最小正周期;‎ ‎(2)求f(x)在闭区间上的最大值和最小值.‎ ‎15.解:(1)由已知,有 f(x)=cos x·-cos2x+ ‎=sin x·cos x-cos2x+ ‎=sin 2x-(1+cos 2x)+ ‎=sin 2x-cos 2x ‎=sin,‎ 所以f(x)的最小正周期T==π.‎ ‎(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-,f=-,f=,‎ 所以函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为-.‎ ‎10.C8,C5[2014·重庆卷] 已知△ABC的内角A,B,C满足sin ‎2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,则下列不等式一定成立的是(  )‎ A.bc(b+c)>8 B.ab(a+b)>16 ‎ C.6≤abc≤12 D.12≤abc≤24‎ ‎10.A [解析] 因为A+B+C=π,所以A+C=π-B,C=π-(A+B),所以由已知等式可得sin ‎2A+sin(π-2B)=sin[π-2(A+B)]+,即sin ‎2A+sin 2B=sin 2(A+B)+,‎ 所以sin[(A+B)+(A-B)]+sin[(A+B)-(A-B)]=sin 2(A+B)+,‎ 所以2 sin(A+B)cos(A-B)=2sin(A+B)cos(A+B)+, ‎ 所以2sin(A+B)[cos(A-B)-cos(A+B)]=,所以sin Asin Bsin C=.‎ 由1≤S≤2,得1≤bcsin A≤2.由正弦定理得a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,所以1≤2R2·sin Asin Bsin C≤2,所以1≤≤2,即2≤R≤2 ,所以bc(b+c)>abc=8R3sin A sin Bsin C=R3≥8.‎ C6 二倍角公式 ‎15.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________.‎ ‎15. [解析] 如图所示,根据题意,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.‎ ‎16.B5、C6[2014·全国卷] 若函数f(x)=cos 2x+asin x在区间是减函数,则a的取值范围是________.‎ ‎16.(-∞,2] [解析] f(x)=cos 2x+asin x=-2sin2x+asin x+1,令sin x=t,则f(x)=-2t2+at+1.因为x∈,所以t∈,所以f(x)=-2t2+at+1,t∈.因为f(x)=cos 2x+asin x在区间是减函数,所以f(x)=-2t2+at+1在区间上是减函数,又对称轴为x=,∴≤,所以a∈(-∞,2].‎ ‎16.C2、C4、C6[2014·福建卷] 已知函数f(x)=cos x(sin x+cos x)-.‎ ‎(1)若0<α<,且sin α=,求f(α)的值;‎ ‎(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.‎ ‎16.解:方法一:(1)因为0<α<,sin α=,所以cos α=.‎ 所以f(α)=×- ‎=.‎ ‎(2)因为f(x)=sin xcos x+cos2x- ‎=sin 2x+- ‎=sin 2x+cos 2x ‎=sin,‎ 所以T==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)=sin xcos x+cos2x- ‎=sin 2x+- ‎=sin 2x+cos 2x ‎=sin.‎ ‎(1)因为0<α<,sin α=,所以α=,‎ 从而f(α)=sin=sin=.‎ ‎(2)T==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.‎ ‎16.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.‎ ‎16.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=(cos2 α-sin2 α),‎ 即sin α+cos α=(cos α-sin α)2(sin α+cos α).‎ 当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角,‎ 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-.‎ ‎15.C4、C5、C6[2014·天津卷] 已知函数f(x)=cos x·sin-cos2x+,x∈R.‎ ‎(1)求f(x)的最小正周期;‎ ‎(2)求f(x)在闭区间上的最大值和最小值.‎ ‎15.解:(1)由已知,有 f(x)=cos x·-cos2x+ ‎=sin x·cos x-cos2x+ ‎=sin 2x-(1+cos 2x)+ ‎=sin 2x-cos 2x ‎=sin,‎ 所以f(x)的最小正周期T==π.‎ ‎(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f=-,f=-,f=,‎ 所以函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为-.‎ 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.‎ ‎17.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)求实验室这一天的最大温差.‎ ‎(2)若要求实验室温度不高于‎11℃‎,则在哪段时间实验室需要降温?‎ ‎17.解:(1)因为f(t)=10-2=10-2sin,‎ 又0≤t<24,所以≤t+<,-1≤sin≤1.‎ 当t=2时,sin=1;‎ 当t=14时,sin=-1.‎ 于是f(t)在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.‎ 故实验室这一天的最高温度为‎12 ℃‎,最低温度为‎8 ℃‎,最大温差为‎4 ℃‎.‎ ‎(2)依题意,当f(t)>11时,实验室需要降温.‎ 由(1)得f(t)=10-2sin,‎ 故有10-2sin>11,‎ 即sin<-.‎ 又0≤t<24,因此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·a·cos 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.‎ 解得或 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===.‎ 所以cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C=×+×=.‎ ‎17.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.‎ ‎17.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°.‎ ‎16.C8[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)·(sin A-sin B)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为________.‎ ‎16. [解析] 根据正弦定理和a=2可得(a+b)(a-b)=(c-b)c,故得b2+c2-a2=bc,根据余弦定理得cos A==,所以A=.根据b2+c2-a2=bc及基本不等式得bc≥2bc-a2,即bc≤4,所以△ABC面积的最大值为×4×=.‎ ‎4.C8[2014·新课标全国卷Ⅱ] 钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=(  )‎ A.5 B. C.2 D.1‎ ‎4.B [解析] 根据三角形面积公式,得BA·BC·sin B=,即×1××sin B=,得sin B=,其中C8 B.ab(a+b)>16 ‎ C.6≤abc≤12 D.12≤abc≤24‎ ‎10.A [解析] 因为A+B+C=π,所以A+C=π-B,C=π-(A+B),所以由已知等式可得sin ‎2A+sin(π-2B)=sin[π-2(A+B)]+,即sin ‎2A+sin 2B=sin 2(A+B)+,‎ 所以sin[(A+B)+(A-B)]+sin[(A+B)-(A-B)]=sin 2(A+B)+,‎ 所以2 sin(A+B)cos(A-B)=2sin(A+B)cos(A+B)+, ‎ 所以2sin(A+B)[cos(A-B)-cos(A+B)]=,所以sin Asin Bsin C=.‎ 由1≤S≤2,得1≤bcsin A≤2.由正弦定理得a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,所以1≤2R2·sin Asin Bsin C≤2,所以1≤≤2,即2≤R≤2 ,所以bc(b+c)>abc=8R3sin Asin Bsin C=R3≥8.‎ ‎ C9 单元综合 ‎16.C8、C9[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是________.‎ ‎16.[-1,1] [解析] 在△OMN中,OM=≥1=ON,所以设∠ONM=α,则45°≤α<135°.根据正弦定理得=,所以=sin α∈[1,],所以0≤x≤1,即-1≤x0≤1,故符合条件的x0的取值范围为[-1,1].‎ ‎17.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)求实验室这一天的最大温差.‎ ‎(2)若要求实验室温度不高于‎11℃‎,则在哪段时间实验室需要降温?‎ ‎17.解:(1)因为f(t)=10-2=10-2sin,‎ 又0≤t<24,所以≤t+<,-1≤sin≤1.‎ 当t=2时,sin=1;‎ 当t=14时,sin=-1.‎ 于是f(t)在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.‎ 故实验室这一天的最高温度为‎12 ℃‎,最低温度为‎8 ℃‎,最大温差为‎4 ℃‎.‎ ‎(2)依题意,当f(t)>11时,实验室需要降温.‎ 由(1)得f(t)=10-2sin,‎ 故有10-2sin>11,‎ 即sin<-.‎ 又0≤t<24,因此0,f=-π2-<0,所以存在唯一x0∈,使f(x0)=0.‎ ‎(2)记函数h(x)=-4ln,x∈.‎ 令t=π-x,则当x∈时,t∈.‎ 记u(t)=h(π-t)=-4 ln,则u′(t)=.‎ 由(1)得,当t∈(0,x0)时,u′(t)>0,‎ 当t∈时,u′(t)<0.‎ 故在(0,x0)上u(t)是增函数,又u(0)=0,从而可知当t∈(0,x0]时,u(t)>0,所以u(t)在(0,x0]上无零点.‎ 在上u(t)为减函数,由u(x0)>0,u=-4ln 2<0,知存在唯一t1∈,使u(t1)=0,‎ 故存在唯一的t1∈,使u(t1)=0.‎ 因此存在唯一的x1=π-t1∈,使h(x1)=h(π-t1)=u(t1)=0.‎ 因为当x∈时,1+sin x>0,故g(x)=(1+sin x)h(x)与h(x)有相同的零点,所以存在唯一的x1∈,使g(x1)=0.‎ 因为x1=π-t1,t1>x0,所以x0+x1<π.‎ ‎21.C9、B14[2014·辽宁卷] 已知函数f(x)=(cos x-x)(π+2x)-(sin x+1),g(x)=3(x-π ‎)cos x-4(1+sin x)ln.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)=-(1+sin x)·(π+2x)-2x-cos x<0,函数f(x)在上为减函数.又f(0)=π->0,f=-π2-<0,所以存在唯一x0∈,使f(x0)=0.‎ ‎(2)记函数h(x)=-4ln,x∈.‎ 令t=π-x,则当x∈时,t∈.‎ 记u(t)=h(π-t)=-4 ln,则u′(t)=.‎ 由(1)得,当t∈(0,x0)时,u′(t)>0,‎ 当t∈时,u′(t)<0.‎ 故在(0,x0)上u(t)是增函数,又u(0)=0,从而可知当t∈(0,x0]时,u(t)>0,所以u(t)在(0,x0]上无零点.‎ 在上u(t)为减函数,由u(x0)>0,u=-4ln 2<0,知存在唯一t1∈,使u(t1)=0,‎ 故存在唯一的t1∈,使u(t1)=0.‎ 因此存在唯一的x1=π-t1∈,使h(x1)=h(π-t1)=u(t1)=0.‎ 因为当x∈时,1+sin x>0,故g(x)=(1+sin x)h(x)与h(x)有相同的零点,所以存在唯一的x1∈,使g(x1)=0.‎ 因为x1=π-t1,t1>x0,所以x0+x1<π.‎ ‎12.[2014·湖南联考] 设α是第三象限角,且tan α=2,则=____________.‎ ‎12.- [解析] ==cos α.又tan α=2,α是第三象限角,所以易得cos α=-.‎ ‎6.[2014·福州期中] 已知tan(π-α)=,则=(  )‎ A. B. C.- D.- ‎6.C [解析] ∵tan(π-α)=,∴tan α=-,∴原式==-.‎ ‎10.[2014·四川乐山一中月考] 函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)的部分图像如图X132所示,则f(0)=________.‎ ‎ ‎ 图X132‎ ‎10. [解析] 由图知A=,=-=π,∴T=π,∴w=2.由2×π+φ ‎=2kπ+π(k∈Z),得φ=2kπ+(k∈Z),∴f(0)=sin=sin=.‎ ‎13.[2014·昆明一模] 已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边.若cos B=,a=10,△ABC的面积为42,则b+的值为________.‎ ‎13.16  [解析] 由cos B=,得sin B=,∴S△ABC=acsin B=×10×c×=42,∴c=14,∴b2=c2+a2-2accos B=142+102-2×10×14×=196+100-224=72,∴b=6 ,‎ ‎∴b+=6 +=6 +=16 ‎3.[2014·广州七校联考] 设函数f(x)=sin ωx+sin,x∈R.‎ ‎(1)若ω=,求f(x)的最大值及相应的x的取值集合;‎ ‎(2)若x=是f(x)的一个零点,且0<ω<10,求ω的值和f(x)的最小正周期.‎ ‎3.解:(1)f(x)=sin ωx+sinωx-=sin ωx-cos ωx=sinωx-.‎ 当ω=时,f(x)=sin-.‎ 又-1≤sin-≤1,所以f(x)的最大值为,‎ 此时-=+2kπ,k∈Z,即x=+4kπ,k∈Z,‎ 所以相应的x的取值集合为xk∈Z.‎ ‎(2)依题意得,f=sin-=0,即-=kπ,k∈Z,所以ω=8k+2.‎ 又0<ω<10,即0<8k+2<10,所以-
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