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一轮复习夯实36 三角函数中的综合问题
1.(2022·浙江,18)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4a=c,cos C=.
(1)求sin A的值;
(2)若b=11,求△ABC的面积.
2.(2023·天津,16)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=,b=2,∠A=120°.求:
(1)sin B的值;
(2)c的值;
(3)sin(B-C)的值.
3.(2024·北京通州统考模拟)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为一组已知条件,使f(x)的解析式唯一确定.
(1)求f(x)的解析式:
条件①:f(x)为奇函数;
条件②:f(x)图象上相邻两个对称中心间的距离为;
条件③:f(x)图象的一条对称轴为直线x=.
(2)设函数g(x)=f(x)+f(x+),求g(x)在区间[0,]上的最大值.
4.(2022·全国乙,文17)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A).
(1)若A=2B,求C;
(2)证明:2a2=b2+c2.
5.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若4sin A-bsin B=csin(A-B).
(1)求a的值;
(2)若△ABC的面积为,求△ABC周长的最大值.
6.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.
(1)若C=,求B; (2)求的最小值.
7.平面多边形中,三角形具有稳定性,而四边形不具有这一性质.如图所示,四边形ABCD的顶点在同一平面上,已知AB=BC=CD=2,AD=2.
(1)当BD长度变化时,cos A-cos C是否为一个定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.
(2)记△ABD与△BCD的面积分别为S1和S2,请求出S+S的最大值.
8.如图,在平面四边形ABCD中,BC=1,CD=,且AB=BD=DA.
(1)若AB=,求cos∠ABC的值;
(2)求四边形ABCD面积的最大值.
9.请从①cos 2C+cos C=0;②sin2A+sin2B-sin2C-sin Asin B=0;
③ccos B+(b-2a)cos C=0这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答.
(1)求角C;
(2)若c=1,D为△ABC外接圆上的点,·=2,求四边形ABCD面积的最大值.
参考答案
1.解 (1)∵cos C=且0<C<π,
∴sin C=
又∵4a=c,
由正弦定理得,
,
∴sin A=sin C=
(2)∵b=11,∴由余弦定理可知c2=b2+a2-2abcos C,
c2=112+(c)2-2c×11,
c2=112+c2-c,
即c2+c-112=0,
整理得5c2+24c-880=0,解得c==4(负值舍去),
∴a=4=5.
∴S△ABC=absin C=5×11=22.
2.解 (1)由正弦定理可得,即sin B=
(2)由余弦定理可得cos A=,
即-,
解得c=5或c=-7(舍去).
(3)由(1)知,sin B=且B为锐角,
所以cos B=,
所以sin(B-C)=sin[B-(60°-B)]=sin(2B-60°)=sin 2B-cos 2B=sin Bcos B-(cos2B-sin2B)=[()2-()2]=-
3.解 (1)若选①②:由①知f(x)为奇函数,
所以f(x)的图象关于原点对称,则φ=kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=0.
由条件②得=π,解得ω=2,
所以f(x)=sin 2x.
若选②③:
由条件②得=π,解得ω=2.
由条件③得2+φ=+kπ,k∈Z,
解得φ=kπ,k∈Z,
又|φ|<,所以φ=0,所以f(x)=sin 2x.
条件①③无法确定f(x)的解析式.
(2)由题知g(x)=sin 2x+sin[2(x+)]=sin 2x+sin 2xcos+cos 2x·sinsin 2x+cos 2x=sin(2x+).因为0≤x,
所以2x+,
所以当2x+,即x=时,g(x)取得最大值,最大值为
4.(1)解 ∵sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),A=2B,
∴sin Csin B=sin Bsin(C-A).
又sin B>0,∴sin C=sin(C-A).
∴C=C-A(舍去)或C+C-A=π,即C=,
又A+B+C=π,=π,解得A=C=
(2)证明 (证法一)∵sin Csin(A-B)=sin Bsin(C-A),
∴sin C(sin Acos B-cos Asin B)=sin B(sin C·cos A-cos Csin A),
即sin Csin Acos