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第二部分 专题3 三角函数与解三角形
数学(理)区块练—高考真题分类2016-2020
专题3 三角函数与解三角形
第二部分 专题3 三角函数与解三角形
数学(理)区块练—高考真题分类2016-2020
1.[2020·全国卷Ⅰ·16]如图,在三棱锥PABC的平面展开图中,AC=1,AB=AD=eq \r(3),AB⊥AC,AB⊥AD,∠CAE=30°,则cos∠FCB=________.
第二部分 专题3 三角函数与解三角形
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【答案】 -eq \f(1,4) 【考查目标】 本题主要考查三棱锥的平面展开图、余弦定理等知识,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、数学运算.
第二部分 专题3 三角函数与解三角形
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【解析】 依题意得,AE=AD=eq \r(3),在△AEC中,AC=1,∠CAE=30°,由余弦定理得EC2=AE2+AC2-2AE·ACcos∠EAC=3+1-2eq \r(3)cos 30°=1,所以EC=1,所以CF=EC=1.又BC=eq \r(AC2+AB2)=eq \r(1+3)=2,BF=BD=eq \r(AD2+AB2)=eq \r(6),所以在△BCF中,由余弦定理得cos∠FCB=eq \f(BC2+CF2-BF2,2BC×CF)=eq \f(22+12-(\r(6))2,2×2×1)=-eq \f(1,4).
第二部分 专题3 三角函数与解三角形
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【方法总结】 破解本题需会两招:第一招,转化,即把空间问题与平面问题互相转化,注意找出相等量,如AE=AD,CF=EC,BF=BD;第二招,用定理,即利用余弦定理求出边或角.
第二部分 专题3 三角函数与解三角形
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2.[2019·全国卷Ⅱ·15]△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=eq \f(π,3),则△ABC的面积为________.
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【答案】 6eq \r(3) 【考查目标】 本题主要考查余弦定理、三角形的面积公式,意在考查考生是逻辑思维能力、运算求解能力,考查方程思想,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
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【解析】 解法一 因为a=2c,b=6,B=eq \f(π,3),所以由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得62=(2c)2+c2-2×2c×ccoseq \f(π,3),得c=2eq \r(3),所以a=4eq \r(3),所以△ABC的面积S=eq \f(1,2)acsinB=eq \f(1,2)×4eq \r(3)×2eq \r(3)×sineq \f(π,3)=6eq \r(3).
解法二 因为a=2c,b=6,B=eq \f(π,3),所以由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得62=(2c)2+c2-2×2c×ccoseq \f(π,3),得c=2eq \r(3),所以a=4eq \r(3),所以a2=b2+c2,所以A=eq \f(π,2),所以△ABC的面积S=eq \f(1,2)×2eq \r(3)×6=6eq \r(3).
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【解题关键】 在解有关三角形的问题时,如果已知式子中含有角的余弦或边的二次式,通常考虑用余弦定理;如果已知式子中含有角的正弦或边的一次式,通常考虑用正弦定理.
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3.[2018·全国卷Ⅰ·16]已知函数f(x)=2sin x+sin 2x,则f(x)的最小值是________.
第二部分 专题3 三角函数与解三角形
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【答案】 -eq \f(3\r(3),2) 【考查目标】 本题主要考查三角函数的最值,导数的应用,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.
【解析】 解法一 因为f(x)=2sin x+sin 2x,
所以f′(x)=2cos x+2cos 2x=4cos2x+2cos x-2
=4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos x-\f(1,2)))(cos x+1),
由f′(x)≥0得eq \f(1,2)≤cos