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高考解答题专项训练(二) 三角函数与解三角形
1.(2019·湖北八市联考)函数f(x)=sin(ωx+φ)倍(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为g(x).
个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的.将y=f(x)的图象先向左平移在它的某一个周期内的单调递减区间是
(1)求g(x)的解析式;
(2)设△ABC的三边a、b、c满足b2=ac,且边b所对的角为x,若关于x的方程g(x)=k有两个不同的实数解,求实数k的取值范围.
解:(1)∵π,∴ω=2,
π=π-=
又sin,
=1,|φ|<
∴φ=-,
,f(x)=sin
∴g(x)=sin.
(2)由余弦定理得cosx=,
=≥
当且仅当a=c时,等号成立,∴0<x≤.
∴<k<1.
,由图象可得≤<4x+
2.(2019·石家庄质检)已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且=tanA+tanB.
(1)求角A的大小;
(2)设AD为BC边上的高,a=,求AD的取值范围.
解:(1)在△ABC中,∵=tanA+tanB,
∴,
+=
即,
=
∴.
,∵0<A<π,∴A=,则tanA==
(2)∵S△ABC=bC.bcsinA,∴AD=AD·BC=
由余弦定理得cosA=,
≥=
∴0<bc≤3(当且仅当b=c时等号成立),
∴0<AD≤.
3.(2019·南昌一模)已知函数f(x)=1+2,△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,C.-2cos2cossin
(1)求f(A)的取值范围;
(2)若A为锐角且f(A)=,求b的值.
sinC,△ABC的面积为,2sinA=sinB+
解:(1)f(x)=,
sinx-cosx=2sin
∴f(A)=2sin,
由题意知,0<A<π,则A-,
∈
∴sin,
∈
故f(A)的取值范围为(-1,2].
(2)由题意知,sin,
=
∴A-+2kπ,k∈Z,
+2kπ,k∈Z,即A==
∵A为锐角,∴A=.
由正、余弦定理及三角形的面积得
解得b=.
4.(2019·成都二诊)已知函数f(x)=.
+-cos2cossin
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=,sinB=2sinC,求C.,a=
解:(1)f(x)=.
cosx=sinsinx-
由+2kπ,k∈Z,
≤+2kπ≤x-
得+2kπ,k∈Z.
+2kπ≤x≤
∴函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z.
(2)∵f(A)=sin.
,A∈(0,π),∴A==
∵sinB=2sinC,∴由正弦定理得b=2C.
又由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,a=,
得3=4c2+c2-4c2×.解得c=1.
5.(2019·山西八校联考)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,且(a+c)2=b2+3aC.
(1)求角B的大小;
(2)若b=2,且sinB+sin(C-A)=2sin2A,求△ABC的面积.
解:(1)由(a+c)2=b2+3ac,整理得a2+c2-b2=ac,
由余弦定理得cosB=,
==
∵0<B<π,∴B=.
(2)在△ABC中,A+B+C=π,即B=π-(A+C),
故sinB=sin(A+C),
由已知sinB+sin(C-A)=2sin2A可得
sin(A+C)+sin(C-A)=2sin2A,
∴sinAcosC+cosAsinC+sinCcosA-cosCsinA=4sinAcosA,
整理得cosAsinC=2sinAcosA.
若cosA=0,则A=,
=,由b=2,可得c=
此时△ABC的面积S=.
bc=
若cosA≠0,则sinC=2sinA,
由正弦定理可知,c=2a,
代入a2+c2-b2=ac,整理可得3a2=4,
解得a=,
,∴c=
此时△ABC的面积S=.
acsinB=
综上所述,△ABC的面积为.
6.(2019·荆州质检)已知向量a=(对称.
,若f(x)=a·b,且函数f(x)的图象关于直线x=cos2x),b=(cosθ,sinθ)sin2x,
(1)求函数f(x)的解析式,并求f(x)的单调递减区间;
(2)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,若f(A)=,求△ABC外接圆的面积.
,且b=5,c=2
解:(1)f(x)=a·b=cos2xsinθsin2xcosθ+
=sin(2x+θ),
∵函数f(x)的图象关于直线x=对称,
∴2×,k∈Z,
,k∈Z,∴θ=kπ++θ=kπ+
又|θ|<.
sin,∴f(x)=,∴θ=
由2kπ+,k∈Z,
≤2kπ+≤2x+
得kπ+,k∈Z.
≤x≤kπ+
∴f(x)的单调递减区间为,k∈Z.
(2)∵f(A)==1.
,∴sin=sin