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专题05 三角函数
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题型/题组目录
· 题型一 任意角的概念
· 题型二 弧度制、弧长、扇形面积公式
· 题型三 任意角的三角函数
· 题型四 三角函数的符号问题
· 题型五 同角三角函数的关系
· 题型六 诱导公式
· 题型七 三角函数的图像
· 题型八 三角函数的性质
· 题型九 三角函数的图像变换
· 题型十 三角和角计算
· 题型十一 二倍角公式
· 题型十二 正弦定理
· 题型十三 余弦定理
· 题型十四 三角形的面积公式
· 重难点题型一 求与三角函数有关的函数的值域
· 重难点题型二 三角函数单调性、奇偶性的运用
· 重难点题型三 三角形形状的判断
· 重难点题型四 利用正弦型函数的图像求参数
题组/题型一 任意角的概念
【典例1】在平面直角坐标系中,给出下列命题:①小于的角一定是锐角;②钝角一定是第二象限的角;③终边不重合的角一定不相等;④第二象限角大于第一象限角.其中假命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】因为锐角,所以小于的角不一定是锐角,故①不成立;
因为钝角,第二象限角,,所以钝角一定是第二象限角,故②成立;
若两个角的终边不重合,则这两个角一定不相等,故③成立;
例如,,但,故④不成立.
故选:B.
【变式1】下列选项中叙述正确的是( )
A.小于的角一定是锐角
B.第二象限的角比第一象限的角大
C.终边不同的角同名三角函数值不相等
D.钝角一定是第二象限的角
【答案】D
【解析】对于A选项,小于,但不是锐角,A错;
对于B选项,是第二象限的角,是第一象限角,但,B错;
对于C选项,,但和的终边不相同,C错;
对于D选项,钝角一定是第二象限的角,D对.
故选:D.
【变式2】下列与角的终边一定相同的角是( )
A. B.
C.) D.)
【答案】C
【解析】与角终边相同角可以表示为;
对A,由找不到整数让,所以A错误;
对B,表达有误,角的表示不能同时在一个表达式中既有角度制又有弧度制,B错误,C项正确,;
对D 项,当时,角为,当时,角为,得不到角,故D错误,
故选:C.
题组/题型二 弧度制、弧长、扇形面积公式
【典例1】一钟表的分针长10 cm,经过15分钟,分针的端点所转过的长为( )
A.30 cm B.cm C.cm D.cm
【答案】C
【解析】分针每60分钟转一周,故每分钟转过的弧度数是–,
∴经过15分钟,分针的端点所转过的弧度数为:,∴弧长为(cm).
故选:C.
【变式1】一个扇形的弧长与面积的数值都是3,则该扇形圆心角的弧度数为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】设扇形的圆心角的弧度数为α,半径为r,
则解得,
故选:C.
【变式2】已知扇形所在圆的半径为2,扇形的弧长为,则扇形所对的圆心角的弧度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设这个扇形的圆心角的弧度数为,,
根据扇形的弧长公式得,解得.
故选:A.
题组/题型三 任意角的三角函数
【典例1】已知点是角终边上的一点,则 .
【答案】/0.75
【解析】由题可知,
所以,
【变式1】已知角α的终边与单位圆交于点,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由三角函数的定义可知,所以,
故选:A.
【变式2】已知角的终边上一点,且,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以,解得,
又因为,所以,
所以.
题组/题型四 三角函数的符号问题
【典例1】已知点在第二象限,则角的终边在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】C
【解析】因为点在第二象限,所以,,
所以的终边在第三象限.
故选:C.
【变式1】若C为的内角,则下列函数中一定取正值的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,故,、的符号不定,
所以A为正值,B、C、D的符号不定,
故选:A.
【变式2】已知,则是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
【答案】A
【解析】由三角函数的定义可知,为第一、二象限角或终边在轴正半轴上;由为第一、四象限角或终边在轴的正半轴上,
两个条件同时成立,则为第一象限角.
故选:A.
题组/题型五 同角三角函数的关系
【典例1】已知,且为锐角,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】因为,且为锐角,
所以.
故选:A.
【典例2】已知扇形的半径为6,且扇形的弧长为,设其圆心角为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由弧长公式变形得到,∴,
故选:D.
【变式1】
【变式2】若,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,
因为,所以,
故选:B.
题组/题型六 诱导公式
【典例1】的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:,
故选:A.
【变式1】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 , , ,
故选:A.
【变式2】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,
根据诱导公式得,
即,所以,
故选:A.
题组/题型七 三角函数的图像
【典例1】函数,的图像与直线的交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】
在同一平面直角坐标系内,先画函数,的图像,再画直线,可知所求交点的个数为2.故选:C.
【变式1】函数在区间上的图象与轴的交点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】作出的图像如下:
,
观察图像可得函数在区间上的图象与轴的交点个数是个.
故选:C.
【变式2】函数的图象与的图象( )
A.关于x轴对称 B.关于原点对称
C.关于原点和x轴对称 D.关于y轴对称
【答案】A
【解析】函数的图象与的图象关于x轴对称,
故B、C、D错误,A正确,
故选:A
题组/题型八 三角函数的性质
【典例1】关于函数图象的对称性,下列说法正确的是( )
A.关于直线对称 B.关于直线对称
C.关于点对称 D.关于点对称
【答案】D
【解析】对A,,,故A错误;
对B,,,故B错误;
对C,,,故C错误;
对D,,此时,故D正确,
故选:D.
【变式1】以下四个函数中,在上为减函数,且以为周期的偶函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对A,最小正周期为,且在上为增函数,并为奇函数,不满足要求;
对B,在上为减函数,且以为周期的偶函数,符合要求;
对C,在上为增函数,且为偶函数,不符合要求;
对D,在上为减函数,但是以为周期的偶函数,不符合要求,
故选:B.
【变式2】函数的图像的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
令,解得,
故选:C.
题组/题型九 三角函数的图像变换
【典例1】把函数的图像向左平移个单位,再把所得图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】把函数的图像向左平移个单位长度可得,
再把所得图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得,
故选:A
【变式1】将函数的图象上所有点向右平移个单位长度,可得图象的函数解析为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题设,平移后的解析式为,
故选:B.
【变式2】将函数的图像上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),然后再把图像向右平移个单位,则所得函数图像的解析式为 .
【答案】
【解析】将的图像上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变)可得到,
然后再把图像向右平移个单位可得=,
故则所得函数图像的解析式为.
题组/题型十 三角和角计算
【典例1】( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】.
故选:D.
【典例2】在中,若,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为在中,,,则,,
故选:D.
【变式1】( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,
故选:C.
【变式2】若是第三象限角,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为是第三象限角,
所以,所以,
所以.
故选:C.
题组/题型十一 二倍角公式
【典例1】 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:,故选:A.
【典例2】已知角终边上一点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由角终边上一点得,
.
故选:C.
【变式1】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得.
故选:A
【变式2】已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,,可得,从而,.
故选:A
题组/题型十二 正弦定理
【典例1】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则b=( )
A.8 B.6 C.5 D.3
【答案】C
【解析】在中,,∵,
∴,
由正弦定理得,
故选:C.
【变式1】在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在中,由正弦定理可得,即,
解得,且不等于0,
当为锐角时,,
当为钝角时,.
综上所述:.
故选:B.
【变式2】在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若,则的值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【解析】依题意,由正弦定理得,
故选:A.
题组/题型十三 余弦定理
【典例1】在中,内角,,所对的边分别为,,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为由正弦定理可得,所以又
所以.
故选:D
【变式1】在中,,,分别是的对边,,,,则等于( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【解析】在中,,,,
由余弦定理得:,即,
化简得 解得:,或 (舍去),
故选:D.
【变式2】在中,角所对的边分别为,若,则( )
A. B.或
C. D.或
【答案】C
【解析】由得,,由余弦定理得,
因为,所以.
故选:C
题组/题型十四 三角形的面积公式
【典例1】的内角的对边分别是,若,且的面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】因为,所以,解得,
故选:C.
【变式1】设中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则的面积为( )
A. B. C.12 D.
【答案】B
【解析】∵,∴,
由三角形的面积公式可知,的面积为.
故选:B
【变式2】在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【解析】因为,角是锐角,所以,
由余弦定理,,解得,
所以的面积.
故选:B.
重难点题型一 求与三角函数有关的函数的值域
【典例1】函数的最大值和最小值分别为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,则当,即时,,
当,即时,,
所以所求最大值、最小值分别为.
故选:A
【变式1】函数的最大值与最小值分别是( )
A.最大值是,最小值是 B.最大值是2,最小值是
C.最大值是,最小值是 D.最大值是2,最小值是
【答案】C
【解析】由正弦函数性质可知,,
所以,所以,
所以,函数的最大值是,最小值是.
故选:C
【变式2】将函数向左平移个单位后得函数,则在上的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为函数向左平移个单位后得函数,
所以,
,
故选:D.
重难点题型二 三角函数单调性、奇偶性的运用
【典例1】函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
【答案】A
【解析】函数的定义域为,且,
所以函数是奇函数,不是偶函数.
故选:A
【典变式1】函数的一个单调减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】画出的图象,如下,
可以看出的一个单调减区间为,其他选项不合要求.
故选:C.
【变式2】下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对于A,函数是奇函数,在上单调递增,A是;
对于B,函数是偶函数,B不是;
对于C,函数是奇函数,而当时,取最大值,
则在上不单调,C不是;
对于D,函数是奇函数,在上单调递减,D不是.
故选:A
重难点题型三 三角形形状的判断
【典例1】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰或直角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【解析】由,利用正弦定理,,
即,因,则或(不合题意舍去),
故△ABC一定是等腰三角形.
故选:A.
【典例2】已知的内角的对边分别是,且,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】C
【解析】因为,所以设,
由余弦定理得,
因为,所以,所以为钝角三角形.
故选:C
【变式1】在中,内角,,的对边分别为,,,若,则该三角形的形状是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.不确定的
【答案】A
【解析】因为,
由正弦定理得,
则该三角形的形状是直角三角形,
故选:A.
重难点题型四 集利用正弦型函数的图像求参数
【典例1】已知函数的部分图象如图所示,则 .
【答案】1
【解析】由题意知:,则,解得,即,又,又,则,即,则,
故答案为:1.
【变式1】函数 的部分图象如图所示,则的值分别是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由图象知函数周期 ,, 把代入解析式, 得, 即,又,
故选:A.
【变式2】已知正弦型函数(>0,>0,0<<)在一个周期内的图像如下图所示,则为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】∵=-=,∴==,∴=2,由图知振幅A=2,∴,带入最高点,得,∴正弦型函数的解析式为,=.
故选:D.
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题组/题型一 任意角的概念
【典例1】在平面直角坐标系中,给出下列命题:①小于的角一定是锐角;②钝角一定是第二象限的角;③终边不重合的角一定不相等;④第二象限角大于第一象限角.其中假命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1】下列选项中叙述正确的是( )
A.小于的角一定是锐角
B.第二象限的角比第一象限的角大
C.终边不同的角同名三角函数值不相等
D.钝角一定是第二象限的角
【变式2】下列与角的终边一定相同的角是( )
A. B.
C.) D.)
题组/题型二 弧度制、弧长、扇形面积公式
【典例1】一钟表的分针长10 cm,经过15分钟,分针的端点所转过的长为( )
A.30 cm B.cm C.cm D.cm
【变式1】一个扇形的弧长与面积的数值都是3,则该扇形圆心角的弧度数为( )
A. B. C. D.2
【变式2】已知扇形所在圆的半径为2,扇形的弧长为,则扇形所对的圆心角的弧度为( )
A. B. C. D.
题组/题型三 任意角的三角函数
【典例1】已知点是角终边上的一点,则 .
【变式1】已知角α的终边与单位圆交于点,则=( )
A. B. C. D.
【变式2】已知角的终边上一点,且,则 .
题组/题型四 三角函数的符号问题
【典例1】已知点在第二象限,则角的终边在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【变式1】若C为的内角,则下列函数中一定取正值的是( )
A. B. C. D.
【变式2】已知,则是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
题组/题型五 同角三角函数的关系
【典例1】已知,且为锐角,则( )
A. B. C. D.1
【典例2】已知扇形的半径为6,且扇形的弧长为,设其圆心角为,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1】
【变式2】若,则的值等于( )
A. B. C. D.
题组/题型六 诱导公式
【典例1】的值是( )
A. B. C. D.
【变式1】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知,则( )
A. B. C. D.
题组/题型七 三角函数的图像
【典例1】函数,的图像与直线的交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式1】函数在区间上的图象与轴的交点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】函数的图象与的图象( )
A.关于x轴对称 B.关于原点对称
C.关于原点和x轴对称 D.关于y轴对称
题组/题型八 三角函数的性质
【典例1】关于函数图象的对称性,下列说法正确的是( )
A.关于直线对称 B.关于直线对称
C.关于点对称 D.关于点对称
【变式1】以下四个函数中,在上为减函数,且以为周期的偶函数为( )
A. B. C. D.
【变式2】函数的图像的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
题组/题型九 三角函数的图像变换
【典例1】把函数的图像向左平移个单位,再把所得图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【变式1】将函数的图象上所有点向右平移个单位长度,可得图象的函数解析为( )
A. B.
C. D.
【变式2】将函数的图像上所有点的横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),然后再把图像向右平移个单位,则所得函数图像的解析式为 .
题组/题型十 三角和角计算
【典例1】( )
A. B. C. D.
【典例2】在中,若,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1】( )
A. B. C. D.
【变式2】若是第三象限角,则的值是( )
A. B. C. D.
题组/题型十一 二倍角公式
【典例1】 的值是( )
A. B. C. D.
【典例2】已知角终边上一点,则( )
A. B. C. D.
【变式1】若,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知,,则( )
A. B. C. D.
题组/题型十二 正弦定理
【典例1】在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则b=( )
A.8 B.6 C.5 D.3
【变式1】在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若,则的值为( )
A. B. C.1 D.
题组/题型十三 余弦定理
【典例1】在中,内角,,所对的边分别为,,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1】在中,,,分别是的对边,,,,则等于( )
A. B.2 C. D.
【变式2】在中,角所对的边分别为,若,则( )
A. B.或
C. D.或
题组/题型十四 三角形的面积公式
【典例1】的内角的对边分别是,若,且的面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1】设中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则的面积为( )
A. B. C.12 D.
【变式2】在中,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.1
重难点题型一 求与三角函数有关的函数的值域
【典例1】函数的最大值和最小值分别为( )
A. B. C. D.
【变式1】函数的最大值与最小值分别是( )
A.最大值是,最小值是 B.最大值是2,最小值是
C.最大值是,最小值是 D.最大值是2,最小值是
【变式2】将函数向左平移个单位后得函数,则在上的取值范围是( )
A. B. C. D.
重难点题型二 三角函数单调性、奇偶性的运用
【典例1】函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
【典变式1】函数的一个单调减区间是( )
A. B. C. D.
【变式2】下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
重难点题型三 三角形形状的判断
【典例1】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,则△ABC一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰或直角三角形 D.等边三角形
【变式1】已知的内角的对边分别是,且,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
【变式2】在中,内角,,的对边分别为,,,若,则该三角形的形状是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.不确定的
重难点题型四 集利用正弦型函数的图像求参数
【典例1】已知函数的部分图象如图所示,则 .
【变式1】函数 的部分图象如图所示,则的值分别是( )
A. B. C. D.
【变式2】已知正弦型函数(>0,>0,0<<)在一个周期内的图像如下图所示,则为( )
A.1 B.2 C. D.
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