内容正文:
第二部分 大题·规范练
解答题专项练
(一)三角函数与解三角形
1.(2021·辽西联合校高三模拟)已知函数f(x)=2sin+4coscos。
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)当x∈时,求函数f(x)的值域。
解 (1)f(x)=2sin+4coscos
=2+4×(cos x-sin x)×(cos x+sin x)
=sin 2x-cos 2x+2cos 2x
=sin 2x+cos 2x
=2sin,
令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
令2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,
故函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z,
单调递减区间为,k∈Z。
(2)当x∈时,
2x+∈,
可得-≤sin≤,
可得-1≤2sin≤,
故函数f(x)的值域为。
2.(2021·湖北襄阳高三联考)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c。asin B=bcos,______。
从①a=7,②C=,③a=b这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答。
(1)求A;
(2)若c=5,求b。
解 (1)因为asin B=bcos,
所以由正弦定理可得sin Asin B=sin Bcos。
因为sin B≠0,所以sin A=cos=cos A+sin A,
即tan A=。
又因为0<A<π,所以A=。
(2)选①a=7。
在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
得b2-5b-24=0,解得b=8或b=-3(舍去),所以b=8。
选②C=。
sin B=sin(A+C)=sin
=sincos+cossin=,
由正弦定理=,得=,解得b=。
选③a=b。
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
得(b)2=b2+25-10bcos,
即2b2+5b-25=0,
解得b=或b=-5(舍去),
所以b=。
3.(2021·山东泰安高三模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量m=(c-a,sin B),n=(b-a,sin A+sin C),满足m∥n。
(1)求C;
(2)若c+3b=3a,求sin A。
解 (1)因为m∥n,所以(c-a)(sin A+sin C)=(b-a)sin B,
由正弦定理得(c-a)(a+c)=(b-a)b,
所以a2+b2-c2=ab,
所以cos C===,
因为C∈(0,π),故C=。
(2)由(1)知B=-A,由题设及正弦定理得sin C+3sin =3sin A,
即+cos A+sin A=sin A,
可得sin=。
由于0<A<,-<A-<,
所以cos=,
故sin A=sin=sincos+cossin
=×+×=。
4.(2021·安徽高三下学期开年考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,csin A+asin=0,c=6。
(1)求△ABC外接圆的面积;
(2)若c=b,=,求△ACM的周长。
解 (1)因为csin A+asin=0,
所以csin A+acos C=0,由正弦定理得sin Csin A+sin Acos C=0,
因为sin A≠0,所以sin C+cos C=0,得tan C=-,
又0<C<π,故C=,
所以△ABC外接圆的半径R=·=×=2,
所以△ABC外接圆的面积为πR2=12π。
(2)由c=6及c=b,得b=2,
所以sin B==,
因为C=,则B为锐角,
所以B=,故A=π-B-C=。
如图所示,在△ACM中,由余弦定理得
CM2=AM2+AC2-2AM·AC·cos A=22+(2)2-2×2×2×=4,
解得CM=2,则△ACM的周长为4+2。
5.(2021·福建福州高三期中)在①S△ABC=2,②a-b=1,③sin A=2sin B这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求三角形的周长;若问题中的三角形不存在,请说明理由。
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=,csin A=acos?
解 因为csin A=acos,
所以sin Csin A=sin Acos,
又因为sin A≠0,所以sin C=cos,
即sin C=cos C+sin C,
sin C=cos C,tan C=,
又0<C<π,所以C=。
由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C,
即a2+b2-ab=7,
选①。因为S△ABC=absin C,所以ab=8,所以(a-b)2=a2+b2-ab-ab=7-8=-1,与(a-b)2≥0矛盾,
所以满足条件的三角形不存在。
选②。因为a-b=1,所以a2+b2-2ab=1,又a2+b2-ab=