内容正文:
广东省部分市2023-2024学年下学期高三模拟试题分类汇编
----三角函数与解三角形
一、单选题
1.(2024·广东汕头·三模)已知 A,B,C是直线与函数(,)的图象的三个交点,如图所示.其中,点,B,C两点的横坐标分别为,若,则( )
A. B.
C.的图象关于中心对称 D.在上单调递减
2.(2024·广东茂名·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东广州·二模)已知函数的部分图象如图所示,若将函数的图象向右平移个单位后所得曲线关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东揭阳·二模)把函数的图象向左平移个最小正周期后,所得图象对应的函数为( )
A. B.
C. D.
5.(2024·广东广州·模拟预测)若将函数的图象先向左平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,若关于的方程在内有两个不同的解,则( )
A. B. C. D.
6.(2024·广东佛山·二模)已知角满足,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2024·广东韶关·二模)在中,.若的最长边的长为.则最短边的长为( )
A. B. C.2 D.
8.(2024·广东梅州·二模)若把函数的图象向左平移个单位后得到的是一个偶函数,则( )
A. B. C. D.
9.(2024·广东梅州·二模)如图,两根绳子把物体M吊在水平杆子AB上.已知物体M的重力大小为20牛,且,在下列角度中,当角取哪个值时,绳承受的拉力最小.( )
A. B. C. D.
10.(2024·广东湛江·二模)函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.(2024·广东江门·一模)已知函数(其中)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B.函数在区间上单调递增
C.要想得到的图象,只需将的图象向左平移个单位
D.函数在区间上的取值范围是
12.(2024·广东广州·三模)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
13.(2024·广东茂名·模拟预测)已知函数,对任意实数x都有,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.
C.函数的图象关于对称 D.在区间上有一个零点
14.(2024·广东广州·二模)在梯形中,,则( )
A. B. C. D.
15.(2024·广东汕头·二模)如图,函数的部分图象与坐标轴分别交于点、、,且的面积为,则( )
A.点的纵坐标为1
B.在上单调递增
C.点是图象的一个对称中心
D.的图象可由的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将图象向左平移个单位得到
三、填空题
16.(2024·广东佛山·模拟预测)在中,,则的面积为 .
17.(2024·广东汕头·二模)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,则B= ;
(2) 的最小值为
18.(2024·广东东莞·模拟预测)在中,A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,,则的值为 .
19.(2024·广东广州·模拟预测)已知中,点在边上,,,,则的面积为 ;若,则 .
20.(2024·广东揭阳·二模)已知,则 , .
四、解答题
21.(2024·广东江门·模拟预测)已知的内角,,的对边分别为,,且满足.
(1)证明:;
(2)若为钝角,求的取值范围.
22.(2024·广东深圳·模拟预测)已知中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角A的大小;
(2)若D是边BC上一点,且AD是角A的角平分线,求的最小值.
23.(2024·广东广州·三模)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若D是边上一点(不包括端点),且,求的取值范围.
24.(2024·广东茂名·一模)在中,内角的对边分别是,且.
(1)求的大小;
(2)若是边的中点,且,求面积的最大值.
25.(2024·广东惠州·一模)在中,已知,,分别为角,,的对边.若向量,向量,且.
(1)求的值;
(2)若,,成等比数列,求的值.
26.(2024·广东梅州·二模)在中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,,,
(1)求A的大小:
(2)点D在BC上,
(Ⅰ)当,且时,求AC的长;
(Ⅱ)当,且时,求的面积.
参考答案:
1.B
【分析】根据给定条件,可得,进而求得,结合,得到,再逐项分析判断即可.
【详解】由,得,而,且点A在图象的下降部分,则,
于是,显然是直线与的图象的三个连续的交点,
由点横坐标,即,解得,,
解得,,则,而,因此,所以,
对于A,,A错误;
对于B,,B正确;
对于C,,的图象关于不对称,C错误;
对于D,当时,,当,即时,函数取得最小值,
又,因此在上不单调,D错误.
故选:B
【点睛】思路点睛:给定的部分图象求解解析式,一般是由函数图象的最高(低)点定A,求出周期定,由图象上特殊点求.
2.D
【分析】根据给定条件,求出,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.
【详解】由,得,则,
所以.
故选:D
3.A
【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出和,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.
【详解】由,得,又点及附近点从左到右是上升的,则,
由,点及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得,
联立解得,,而,于是,,
若将函数的图像向右平移个单位后,得到,
则,而,因此,
所以当时,取得最小值为.
故选:A
4.C
【分析】先根据正弦型函数的周期计算公式得最小正周期;利用函数平移的规律及诱导公式即得.
【详解】由题意得的最小正周期为,
则所求函数为.
故选:C
5.D
【分析】由三角函数的伸缩和平移变化得到,再根据条件得到,即可求出结果.
【详解】由函数的图象向左平移个单位长度后,
得到函数的图象,再将图象上各点的横坐标缩小为原来的,
得到函数的图象,
因为,所以,
由,可得,
所以,得到,
所以,
故选:D.
6.C
【分析】借助三角恒等变换公式与同角三角函数基本关系化简可得的值,即可得解.
【详解】由
,
则,
则或,由,故,
则.
故选:C.
7.A
【分析】求出,为钝角,故,确定,求出,由正弦定理求出答案.
【详解】因为,
又,故为锐角,为钝角,故,
因为在上单调递增,,故,所以,
又,,解得,同理可得,
由正弦定理得,即,解得.
故选:A
8.C
【分析】根据函数平移可得平移后的解析式,根据,即可由和差角公式化简求解.
【详解】把函数的图象向左平移个单位后得到,
,
则,
即,
即,该方程对任意恒成立,
则,解得.
故选:C.
9.C
【分析】由题意作出图形,在中利用正弦定理列式,得到的表达式,结合正弦函数的性质算出的最小值.
【详解】作出示意图,设与物体平衡的力对应的向量为,则,
以为对角线作平行四边形,则,是绳承受的拉力大小,
由,得,所以,
中,由正弦定理得,即,
可得,
结合,可知当时,达到最小值10.
综上所述,当角时,绳承受的拉力最小.
故选:C
10.B
【分析】先求得的范围,结合正弦函数的性质,即可容易求得结果.
【详解】因为,所以,所以,
故在上的值域为.
故选:B.
11.ABD
【分析】由图得,点在图象上求得及的解析式可判断A;利用正弦函数的单调性可判断B;根据图象平移规律可判断C;根据的范围求得可判断D.
【详解】由图得,,所以,,
所以,因为点在图象上,所以,
所以,因为,所以,可得,故A正确;
对于B,由,
得,所以函数在区间上单调递增,故B正确;
对于C,将的图象向左平移个单位,得到的图象,故C错误;
对于D,时,,
所以,函数在区间上的取值范围是,故D正确.
故选:ABD.
12.ABD
【分析】先将化简,再根据三角函数的性质依次判断各个选项.
【详解】,
对于A,由,所以,故A正确;
对于B,当时,,由正弦函数可知,在上单调递减,
又的对称轴为,所以,由,则,故B正确;
对于C,令,,所以的对称中心为,,
若成立,则则关于点对称,
令,解得,故C错误;
对于D,因为的周期为,,,,,,,,
所以
.故D正确.
故选:ABD.
13.ABD
【分析】首先根据函数的性质求周期,再利用最值求,再根据CD选项,采用代入的方法,结合函数的性质,即可判断.
【详解】选项A..故A正确;
选项B,易知为最大值或最小值,是的一条对称轴的方程.
,..,,故B正确;
选项C,,不是最值,故C错误;
选项D,当时,,
当且仅当即时,故此区间上有1个零点.
故选:ABD.
14.ABD
【分析】在中由正弦定理求解判断A;利用两角和差公式求解判断B;利用向量数量积计算判断C;利用数量积计算判断D.
【详解】在中,,
则,
由正弦定理知,
即,故A正确;
,
,
,故B正确;
,故C错误;
,
故,即,故D正确.
故选:ABD
15.ABC
【分析】首先根据周期,以及条件求函数的解析式,再根据函数的性质判断BC,以及根据函数图象变换规律判断D.
【详解】对于A,由周期可知,,所以,
则,即点的纵坐标为1,故A正确;
即,且,
所以,即,
对于B,当时,,
所以在上单调递增,故B正确;
对于C,,所以点是图象的一个对称中心,故C正确;
对于D,将的图象上各点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),
得,再将图象向左平移个单位得,故D错误.
故选:ABC
16./
【分析】由余弦定理可得的值,进而求出角的大小,代入三角形的面积公式可得该三角形的面积.
【详解】解:中,,,,
由余弦定理可得,
因为,所以,
所以.
故答案为:.
17. ;
【分析】(1)由正余弦的二倍角公式及两角和的余弦公式可化简为,再借助三角形中及,可得出
(2)由(1)知, ,及,把用表示,再借助正弦定理把换成角的表示,最终得到,再利用换元及基本不等式求出的范围,最后得到的最小值.
【详解】(1)
又
又
(2)由(1)知, ,
,,
,
即.
令,
当且仅当即时取“”.
的最小值为.
故答案为:;.
18./
【分析】根据三角形的面积公式,求得,在利用正弦定理求得外接圆直径,即可求解.
【详解】由,可得,
解得,所以为等边三角形,
故外接圆直径为
所以.
故答案为:.
19. / /
【分析】由正弦定理角化边得,进而由余弦定理可求,从而利用三角形面积公式可得面积;方法1:由 化简整理可;方法2:先求,然后在中利用余弦定理求出即可.
【详解】由正弦定理得,由余弦定理得,
代入化简得,解得,.
所以.
方法1:由,得,
.
所以,
,即.
方法2:在中,.
由,得,
于是,在中,
,
所以.
故答案为:;.
20. 0或2 1或
【分析】利用二倍角的正弦公式变形求出,再利用和角的正切计算即得.
【详解】依题意,,即或,所以或2;
所以或.
故答案为:0或2;1或
21.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由正弦定理边化角,得到,结合内角和公式,三角恒等变换公式可得,结合正弦函数性质,即可证得结论;
(2)由正弦定理边化角,并结合整理得到,由结合为钝角得到,进而得到,从而得到的取值范围.
【详解】(1)因为,由正弦定理,为的外接圆半径,
得.
因为,即,
所以,
即,即,
所以或,
若,则,这与矛盾,舍去,
若,则,因为,所以只能取0,
此时,.
(2)由(1)得,
由正弦定理得,
又由,即,解得,所以,
则.
所以的取值范围为.
22.(1)
(2)
【分析】(1)由正弦定理和正弦和角公式得到,求出;
(2)利用余弦定理得到,由三角形面积公式和求出,表达出,利用两次基本不等式求出最值.
【详解】(1)由题意知中,,
故
即,
即,
所以,
而,故,
故,即,
又,故;
(2)由余弦定理:,
又,
所以,所以,
所以,
当且仅当时,取等号,则的最小值为.
23.(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,利用正弦定理和三角形的内角和定理,化简得到,进而求得,即可求解.
(2)设,在中,利用正弦定理,化简得到,根据题意,结合正切函数的性质,即可求解.
【详解】(1),,
又,可得,
,
,又,,
可得,所以,解得或,
,所以,即.
(2)设,则,
,,
在中,由正弦定理得,
因为为锐角三角形,所以且,则,
所以,可得,所以,所以.
24.(1)
(2)
【分析】(1)借助三角形内角与正弦定理边角转化,结合二倍角公式计算即可得;
(2)借助向量线性运算与基本不等式,结合三角形面积公式计算即可得.
【详解】(1),,,
由正弦定理可得,
,,
,,,即,即;
(2)依题意,,
,,,
即,
即,当且仅当时,等号成立,
即,面积的最大值为.
25.(1)
(2)
【分析】(1)由题意利用平面向量数量积的运算,正弦定理,两角和的正弦公式求解即可.
(2)利用等比数列的性质,正弦定理根据已知可得,求出的值,再利用同角三角函数基本关系式,两角和的正弦公式求解即可.
【详解】(1)因为,,且,
所以,
由正弦定理,可得,
所以,即,
又为三角形内角,,
所以;
(2)因为,,成等比数列,
所以,由正弦定理,可得,
又,为三角形内角,所以,
所以.
26.(1)
(2);
【分析】(1)利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得的值,结合即可求解的值;
(2)(Ⅰ)根据锐角三角函数和差角公式可得正弦定理即可求解.
(Ⅱ)采用面积分割的方法以及正弦定理即可解决.
【详解】(1)因为,
所以由正弦定理可得,
又,
所以,
因为为三角形内角,,
所以,可得,
因为,所以;
(2)(Ⅰ)此时,,
所以,所以,
在中,由正弦定理可得;
(Ⅱ)设,由,
可得,化简可得
有,
由于,所以,
所以,
则.
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