13 第一阶段 专题二 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形-(课件PPT+教案Word)【高考快车道】2025年高考数学大二轮专题复习高考总复习学案(基础版)

2025-04-29
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第一阶段 突破核心 升华思维 专题二 三角函数与解三角形 高考热点集训(一)  三角函数与解三角形 一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2024·河南郑州三模)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=7,c=6,cos B=,则a=(  ) A.5  B.6  C.8  D.10 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 √ 15 16 17 18 19 A [在△ABC中,由余弦定理的推论得cos B===,化简得5a2-12a-65=0,解得a=5或a=-(舍).故选A.] 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 2.(2024·广东广州模拟)已知角α的始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(-1,2),则cos 2α=(  ) A.   B.- C.   D.- √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D [因为角α的始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(-1,2),所以cos α==-,所以cos 2α=2cos2α-1=-.故选D.] 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 3.(2024·福建三明模拟)在△ABC中,已知b=2,B=30°,sin A=sin C,则△ABC的面积为(  ) A.4  B.  C.2  D.1 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 B [由正弦定理及sin A=sin C⇒a=c,由余弦定理的推论,得cos B=,即=,解得c=2,故a=c=2,所以S△ABC=ac sin B=×2×2×=. 故选B.] √ 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 4.(2024·吉林二模)如图,位于某海域A处的甲船获悉,在其北偏东 60°方向C处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即将救援消息告知位于甲船北偏东15°,且与甲船相距n mile的B处的乙船,已知遇险渔船在乙船的正东方向,那么乙船前往营救遇险渔船时需要航行的距离为(  ) A.n mile   B.2 n mile C.2n mile   D.3n mile √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 B [由题意知,AB=,∠BAC=45°,∠BCA=30°, 由正弦定理得,=, 所以BC===2. 故乙船前往营救遇险渔船时需要航行的距离为2 n mile. 故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 5.(2024·江苏苏州模拟)已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且为偶函数,则f (x)的一个单调递减区间为(  ) A.   B. C.   D. √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 D [由f (x)=2sin (ωx+φ)的最小正周期为π,可得=π,解得ω=2,所以f (x)=2sin (2x+φ),又因为f (x)=2sin (2x+φ)为偶函数, 所以φ=+kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以φ=,所以f (x)=2sin =2cos 2x,由2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈Z,可得kπ≤x≤kπ+,k∈Z,所以f (x)的单调递减区间为,k∈Z,当k=0时,可得f (x)的一个单调递减区间为. 故选D.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 6.(2024·山东青岛模拟)已知cos 2α=-,sin (α+β)=-,α∈,β∈,则α-β=(  ) A.   B. C.   D.或 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 B [因为α∈,所以2α∈[0,π],所以sin 2α===,因为α∈,β∈,所以α+β∈,所以cos(α+β)===,又由α-β=2α-(α+β)知,cos(α-β)=cos [2α-(α+β)]=cos 2αcos (α+β)+sin 2αsin (α+β)=×+×=-. 又因为α-β∈[0,π],所以α-β=. 故选B.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 7.(2024·海南海口二模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2-3c2,则=(  ) A.  B.-  C.  D.-2 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 B [由a2=b2-3c2,可得a2+c2-b2=-2c2,由余弦定理可得-2c2=2ac cos B,即-c=a cos B,由正弦定理得-sin C=sin A cos B, 即-sin (A+B)=sin A cos B,化简得2sin A cos B=-cos A sin B, 即得=-. 故选B.] 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 8.(2024·辽宁沈阳三模)已知函数f (x)=A sin (ωx+φ)的图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.函数f (x)的振幅是2,初相是 B.若函数f (x)的图象上的所有点向左平移个单位 长度后,对应函数为奇函数,则ω=2 C.若函数f (x)在上单调递减,则ω的取值范围为 D.若函数f (x)的图象关于中心对称,则函数f (x)的最小正周期T的最小值为7π √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 C [由题图可知A=2,且f (0)=2sin φ=-1,即sin φ=-, 又|φ|<,所以φ=-,所以f (x)=2sin , 故函数f (x)的振幅是2,初相是-,故A错误; 将f (x)=2sin 的图象上的所有点向左平移个单位长度得到y=2sin =2sin 的图象, 依题意ω-=kπ,k∈N,解得ω=2+12k,k∈N,故B错误; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 若函数f (x)在上单调递减,则=,即T≥,则解得0<ω≤6, 又x∈,所以ωx-∈, 又-<ω-,所以 解得2≤ω≤, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 即函数f (x)在上单调递减,则ω的取值范围为,故C正确; 若函数f (x)的图象关于中心对称,则ω-=kπ,k∈Z,解得ω=k,k∈Z,又ω>0,所以ω=k,k∈N,又函数的最小正周期T=,显然T没有最小值,故D错误. 故选C.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分. 9.(2024·河南郑州模拟)古人立杆测日影以定时间,后来逐步形成了正切和余切的概念.余切函数可以用符号表示为f (x)=cot x,其中cot x=tan ,则下列关于余切函数的说法正确的是(  ) A.定义域为 B.在区间上单调递增 C.与正切函数的图象有相同的对称中心 D.将函数y=-tan x的图象向右平移个单位长度可得函数y=cot x的图象 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 √ √ 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 ACD [由正切函数的定义域可知-x≠kπ+, 即x≠-kπ(k∈Z), 所以余切函数的定义域为,故A正确; 当x∈时,-<-x<0, 因为t=-x为减函数,y=tan t在t∈上单调递增,由复合函数单调性知y=cot x=tan在区间上单调递减,故B错误; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 因为y=tan x的图象的对称中心为(k∈Z), 令-x=,解得x=, 由k∈Z,可知x=, 即f (x)=cot x的图象的对称中心为, 故余切函数与正切函数的图象有相同的对称中心,故C正确; y=-tan x的图象向右平移个单位长度可得y=-tan = tan =cot x的图象,故D正确.故选ACD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 10.(2024·广东深圳模拟)已知O为坐标原点,点A,B,C,则下列说法中正确的是(  ) A.= B.= C.=cos D.= √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 √ √ 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 ABD [对于A,==1==,A正确; 对于B,=cos αcos +sin αsin =cos , =cos βcos +sin βsin =cos , -=-=--2+2=0,因此=,B正确; 对于C,由选项B知,C错误; 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 对于D,如图,OC与线段AB交于M点, 由三角形全等易得OM垂直平分AB, == =, 而在方向上的投影向量为,则==正确. 故选ABD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 11.(2024·江苏盐城模拟)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=2,a=2,则(  ) A.bc cos A=2a B.b2+c2=8 C.A的最大值为 D.△ABC面积的最大值为 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 √ √ 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 BCD [=cos A=bc cos A=2≠2a=4,故A错误; 根据余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,则b2+c2=a2+2bc cos A=4+4=8,故B正确; 由选项A知,cos A=≥=,当且仅当b=c时取等号,A∈(0,π),则0<A≤,故C正确; S=bc sin A=·sin A=tan A,0<A≤,当A=时,△ABC的面积取得最大值为,故D正确. 故选BCD.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分. 12.(2024·江苏苏锡常镇二模)设钝角△ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,b sin A=,c=3,则b=_______.  [由余弦定理的推论得,cos A===, 而由b sin A=,得sin A=,因为△ABC是钝角三角形,且c>a,故A为锐角,所以cos A=,所以=,解得b2=7或b2=19,   高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 当b2=7,即b=时,c>b>a,由大边对大角得,最大角为C, cos C==>0,故C为锐角,不符合题意; 当b2=19,即b=时,b>c>a,由大边对大角得,最大角为B, cos B==<0,故B是钝角,符合题意.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 13.(2024·北京通州二模)已知函数f (x)=sin (ω>0),若 f (x)的最小正周期为π,f (x)的图象向左平移个单位长度后,再把图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,则g(x)=________;若f (x)在区间上有3个零点,则ω的 一个取值为____________________________________. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6  cos x  高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 cos x 6 [因为f (x)的最小正周期为π,所以T==π,解得ω=2. 所以f (x)=sin ,f (x)的图象向左平移个单位长度后, 可得y=sin =sin =cos 2x的图象, 再把图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,所以g(x)=cos x. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 因为x∈,所以ωx+∈, f (x)在区间上有3个零点, 所以3π<+≤4π,解得<ω≤, 则ω的一个取值可以为6.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 14.(教材改编)在平面直角坐标系Oxy中,先将线段OP绕原点O按逆时针方向旋转角θ,再将旋转后的线段OP的长度变为原来的ρ(ρ>0)倍得到OP1,我们把这个过程称为对点P进行一次T(θ,ρ)变换得到点P1,例如对点(1,0)进行一次T变换得到点(0,3).若对点A(1,0)进行一次T变换得到点A1,则A1的坐标为____________;若对点B进行一次T(θ,ρ)变换得到点B1(-3,-4),对点B1再进行一次T(θ,ρ)变换得到点B2,则B2的坐标为____________. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19   高考热点集训(一) 三角函数与解三角形  [点A(1,0),OA与x轴的夹角为0且|OA|=1. 进行一次T变换,即将线段OA绕原点O按逆时针方向旋转,再将OA的长度伸长为原来的2倍得到点A1,即坐标为A1. 因为对点B进行一次T(θ,ρ)变换后得到点B1(-3,-4), 所以|OB|==1, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 |OB1|==5,所以ρ=5, 所以|OB2|=|OB1|·ρ=5×5=25, 设OB与x轴的正方向的夹角为α,则sin α=,cos α=,tan α=, 并且sin (α+θ)=-,cos(α+θ)=-,tan (α+θ)=, 则tan θ=tan [(α+θ)-α]===, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 因为π<θ<,所以sin θ=-,cos θ=-,所以cos [(α+θ)+θ]=cos (α+θ)cos θ-sin (α+θ)sin θ==,sin [(α+θ)+θ]=sin (α+θ)cos θ+cos (α+θ)sin θ==,所以B2,所以B2的坐标为B2.] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)(2024·河北保定二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a cos B-b cos A=-a-c. (1)求B; (2)若a=2,b=2,D为AC边的中点,求BD的长. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 [解] (1)因为a cos B-b cos A=-a-c, 根据正弦定理,得sin A cos B-cos A sin B=-sin A-sin C=-sin A-, 化简得2sin A cos B=-sin A,因为sin A≠0,所以cos B=-, 因为B∈(0,π),所以B=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 (2)在△ABC中,由余弦定理得(2)2=22+c2-2×2c cos , 所以c2+2c-24=0,解得c=4(负值舍去). 因为BD为△ABC的中线,所以2=, 所以4||2=c2+a2+2ac·cos , 因为a=2,c=4,所以4||2=12,解得=.所以BD的长为. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 16.(15分)(2024·山东泰安二模)已知函数f (x)=sin ,△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f =. (1)求A; (2)若sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C),求的值. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 [解] (1)∵f =, ∴sin =,∴sin =, ∵0<A<π,∴-<A-<, ∴A-=,∴A=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 (2)法一:∵sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C), 即sin C+sin C cos B+sin B cos C=2sin B, ∴sin C+sin (B+C)=2sin B, ∴sin C+sin A=2sin B, 根据正弦定理得c+a=2b, 由余弦定理得 a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2+bc,① 将a=2b-c代入①式,得3b2-5bc=0, ∴3b=5c,∴=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 法二:∵sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C), ∴由正弦定理、余弦定理可得c=b, ∴c+=2b-, ∴c+a=2b, 由余弦定理得 a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2+bc,① 将a=2b-c代入①式,得3b2-5bc=0, ∴3b=5c,∴=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 17.(15分)(2024·湖南长沙模拟)已知a=(2cos ωx,f (x)-sin 2ωx),b=(cos ωx,-1),x∈R,ω>0,且a⊥b,函数f (x)的最小正周期为π. (1)求函数f (x)的解析式与单调递增区间; (2)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,f (A)=,点D在BC上,且AD平分∠BAC,a=3,AD=2,求△ABC的周长. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 [解] (1)因为a⊥b,所以a·b=0,即2cos2ωx-f (x)+sin2ωx=0,所以f (x)=cos 2ωx+sin 2ωx+=2sin +, 因为f (x)的最小正周期为π,所以T==π, 故ω=1,所以f (x)=2sin +. 由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z, 得-π+kπ≤x≤+kπ,k∈Z, 故f (x)的单调递增区间为,k∈Z. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 (2)因为f (A)=且A为三角形内角, 即f (A)=2sin +=, 故A=或, 又因为△ABC为锐角三角形,故A=. 因为S△ABC=S△ABD+S△ACD, 所以bc sin A=·AD·sin ·(b+c), 即bc=2(b+c), 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 由余弦定理的推论可得cos A==, 即b2+c2-9=bc,代入bc=2(b+c), 可得(b+c)2-2(b+c)-9=0, 解得b+c=3(负值舍去), 故△ABC的周长为a+b+c=3+3. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 18.(17分)(2024·湖北武汉二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2a-c)cos B-b cos C=0. (1)求B; (2)已知b=,求a+2c的最大值. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 [解] (1)∵(2a-c)cos B-b cos C=0, 由正弦定理得cos B-sin B cos C=0, 2cos B sin A-cos B sin C-sin B cos C=0, 即2cos B sin A=sin B cos C+cos B sin C, ∴2cos B sin A=sin (B+C)=sin A, ∵A∈(0,π),∴sin A≠0,∴cos B=, ∵0<B<π,∴B=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 (2)由正弦定理,得====2, ∴a+2c=sin A+4sin C=sin A+4sin =sin A+2cos A+2sin A=3sin A+2cos A=sin (A+φ), 又∵0<A<,φ为锐角,∴sin (A+φ)的最大值为, ∴a+2c的最大值为. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 19.(17分)(2024·福建厦门二模)定义:如果三角形的一个内角恰好是另一个内角的两倍,那么这个三角形叫做倍角三角形.如图,△ABC的面积为S,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin C=.   (1)证明:△ABC是倍角三角形; (2)若c=9,当S取最大值时,求tan B. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 [解] (1)证明:因为sin C===, 又sin C≠0,所以=1, 则b2=c2-ab, 又由余弦定理知,b2=a2+c2-2ac cos B, 故可得2c cos B=a+b, 由正弦定理,得2sin C cos B=sin A+sin B, 又sin A=sin (B+C)=sin B cos C+cos B sin C, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 代入上式可得sin C cos B=sin B cos C+sin B, 即sin C cos B-sin B cos C=sin B, sin (C-B)=sin B, 则有C-B=B(C-B+B=π舍去),C=2B, 故△ABC是倍角三角形. (2)因为C=2B,所以A=π-B-C=π-3B>0, 故0<B<,则tan B∈,又因为c=9, =,则a===, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 则S=ac sin B=a sin B =××sin B=× =× = =, =×. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 设x=tan B∈,f (x)=, 则f ′(x)==, 令f ′(x)=0,得x2=2-3或x2=-2-3(舍), 且当0<x2<2-3时,f ′(x)>0, 当2-3<x2<3时,f ′(x)<0, 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 则f (x)在上单调递增, 在上单调递减, 则当x=时,f (x)取最大值, 此时S也取最大值, 故tan B=. 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 THANK YOU 00000 $$ 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 (时间:120分钟 满分:150分) 一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2024·河南郑州三模)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=7,c=6,cos B=,则a=(  ) A.5   B.6 C.8   D.10 2.(2024·广东广州模拟)已知角α的始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(-1,2),则cos 2α=(  ) A.   B.- C.   D.- 3.(2024·福建三明模拟)在△ABC中,已知b=2,B=30°,sin A=sin C,则△ABC的面积为(  ) A.4   B. C.2   D.1 4.(2024·吉林二模)如图,位于某海域A处的甲船获悉,在其北偏东 60°方向C处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即将救援消息告知位于甲船北偏东15°,且与甲船相距n mile的B处的乙船,已知遇险渔船在乙船的正东方向,那么乙船前往营救遇险渔船时需要航行的距离为(  ) A.n mile   B.2 n mile C.2n mile   D.3n mile 5.(2024·江苏苏州模拟)已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且为偶函数,则f (x)的一个单调递减区间为(  ) A.   B. C.   D. 6.(2024·山东青岛模拟)已知cos 2α=-,sin (α+β)=-,α∈,β∈,则α-β=(  ) A.   B. C.   D.或 7.(2024·海南海口二模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2-3c2,则=(  ) A.   B.- C.   D.-2 8.(2024·辽宁沈阳三模)已知函数f (x)=A sin (ωx+φ)的图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.函数f (x)的振幅是2,初相是 B.若函数f (x)的图象上的所有点向左平移个单位长度后,对应函数为奇函数,则ω=2 C.若函数f (x)在上单调递减,则ω的取值范围为 D.若函数f (x)的图象关于中心对称,则函数f (x)的最小正周期T的最小值为7π 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分. 9.(2024·河南郑州模拟)古人立杆测日影以定时间,后来逐步形成了正切和余切的概念.余切函数可以用符号表示为f (x)=cot x,其中cot x=tan ,则下列关于余切函数的说法正确的是(  ) A.定义域为 B.在区间上单调递增 C.与正切函数的图象有相同的对称中心 D.将函数y=-tan x的图象向右平移个单位长度可得函数y=cot x的图象 10.(2024·广东深圳模拟)已知O为坐标原点,点A,B,C,则下列说法中正确的是(  ) A.= B.= C.·=cos D.= 11.(2024·江苏盐城模拟)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若·=2,a=2,则(  ) A.bc cos A=2a B.b2+c2=8 C.A的最大值为 D.△ABC面积的最大值为 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分. 12.(2024·江苏苏锡常镇二模)设钝角△ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,b sin A=,c=3,则b=________. 13.(2024·北京通州二模)已知函数f (x)=sin (ω>0),若f (x)的最小正周期为π,f (x)的图象向左平移个单位长度后,再把图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,则g(x)=________;若f (x)在区间上有3个零点,则ω的一个取值为________. 14.(教材改编)在平面直角坐标系Oxy中,先将线段OP绕原点O按逆时针方向旋转角θ,再将旋转后的线段OP的长度变为原来的ρ(ρ>0)倍得到OP1,我们把这个过程称为对点P进行一次T(θ,ρ)变换得到点P1,例如对点(1,0)进行一次T变换得到点(0,3).若对点A(1,0)进行一次T变换得到点A1,则A1的坐标为________;若对点B进行一次T(θ,ρ)变换得到点B1(-3,-4),对点B1再进行一次T(θ,ρ)变换得到点B2,则B2的坐标为________. 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)(2024·河北保定二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a cos B-b cos A=-a-c. (1)求B; (2)若a=2,b=2,D为AC边的中点,求BD的长. 16.(15分)(2024·山东泰安二模)已知函数f (x)=sin ,△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f =. (1)求A; (2)若sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C),求的值. 17.(15分)(2024·湖南长沙模拟)已知a=(2cos ωx,f (x)-sin 2ωx),b=(cos ωx,-1),x∈R,ω>0,且a⊥b,函数f (x)的最小正周期为π. (1)求函数f (x)的解析式与单调递增区间; (2)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,f (A)=,点D在BC上,且AD平分∠BAC,a=3,AD=2,求△ABC的周长. 18.(17分)(2024·湖北武汉二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2a-c)cos B-b cos C=0. (1)求B; (2)已知b=,求a+2c的最大值. 19.(17分)(2024·福建厦门二模)定义:如果三角形的一个内角恰好是另一个内角的两倍,那么这个三角形叫做倍角三角形.如图,△ABC的面积为S,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin C=. (1)证明:△ABC是倍角三角形; (2)若c=9,当S取最大值时,求tan B. 4 / 5 学科网(北京)股份有限公司 $$ 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形 (时间:120分钟 满分:150分) 一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2024·河南郑州三模)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=7,c=6,cos B=,则a=(  ) A.5   B.6 C.8   D.10 A [在△ABC中,由余弦定理的推论得cos B===, 化简得5a2-12a-65=0,解得a=5或a=-(舍).故选A.] 2.(2024·广东广州模拟)已知角α的始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(-1,2),则cos 2α=(  ) A.   B.- C.   D.- D [因为角α的始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(-1,2),所以cos α==-,所以cos 2α=2cos2α-1=-.故选D.] 3.(2024·福建三明模拟)在△ABC中,已知b=2,B=30°,sin A=sin C,则△ABC的面积为(  ) A.4   B. C.2   D.1 B [由正弦定理及sin A=sin C⇒a=c, 由余弦定理的推论,得cos B=,即=, 解得c=2,故a=c=2, 所以S△ABC=ac sin B=×2×2×=. 故选B.] 4.(2024·吉林二模)如图,位于某海域A处的甲船获悉,在其北偏东 60°方向C处有一艘渔船遇险后抛锚等待营救.甲船立即将救援消息告知位于甲船北偏东15°,且与甲船相距n mile的B处的乙船,已知遇险渔船在乙船的正东方向,那么乙船前往营救遇险渔船时需要航行的距离为(  ) A.n mile   B.2 n mile C.2n mile   D.3n mile B [由题意知,AB=,∠BAC=45°,∠BCA=30°, 由正弦定理得,=, 所以BC===2. 故乙船前往营救遇险渔船时需要航行的距离为2 n mile. 故选B.] 5.(2024·江苏苏州模拟)已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且为偶函数,则f (x)的一个单调递减区间为(  ) A.   B. C.   D. D [由f (x)=2sin (ωx+φ)的最小正周期为π,可得=π,解得ω=2, 所以f (x)=2sin (2x+φ), 又因为f (x)=2sin (2x+φ)为偶函数, 所以φ=+kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以φ=, 所以f (x)=2sin =2cos 2x, 由2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈Z,可得kπ≤x≤kπ+,k∈Z, 所以f (x)的单调递减区间为,k∈Z,当k=0时,可得f (x)的一个单调递减区间为. 故选D.] 6.(2024·山东青岛模拟)已知cos 2α=-,sin (α+β)=-,α∈,β∈,则α-β=(  ) A.   B. C.   D.或 B [因为α∈,所以2α∈[0,π], 所以sin 2α===, 因为α∈,β∈, 所以α+β∈, 所以cos(α+β)===, 又由α-β=2α-(α+β)知, cos(α-β)=cos [2α-(α+β)]=cos 2αcos (α+β)+sin 2αsin (α+β)=×+×=-. 又因为α-β∈[0,π],所以α-β=. 故选B.] 7.(2024·海南海口二模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2-3c2,则=(  ) A.   B.- C.   D.-2 B [由a2=b2-3c2,可得a2+c2-b2=-2c2, 由余弦定理可得-2c2=2ac cos B,即-c=a cos B, 由正弦定理得-sin C=sin A cos B, 即-sin (A+B)=sin A cos B, 化简得2sin A cos B=-cos A sin B, 即得=-. 故选B.] 8.(2024·辽宁沈阳三模)已知函数f (x)=A sin (ωx+φ)的图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.函数f (x)的振幅是2,初相是 B.若函数f (x)的图象上的所有点向左平移个单位长度后,对应函数为奇函数,则ω=2 C.若函数f (x)在上单调递减,则ω的取值范围为 D.若函数f (x)的图象关于中心对称,则函数f (x)的最小正周期T的最小值为7π C [由题图可知A=2,且f (0)=2sin φ=-1,即sin φ=-, 又|φ|<,所以φ=-,所以f (x)=2sin , 故函数f (x)的振幅是2,初相是-,故A错误; 将f (x)=2sin 的图象上的所有点向左平移个单位长度得到y=2sin =2sin 的图象, 依题意ω-=kπ,k∈N,解得ω=2+12k,k∈N,故B错误; 若函数f (x)在上单调递减,则=,即T≥,则 解得0<ω≤6, 又x∈,所以ωx-∈, 又-<ω-,所以 解得2≤ω≤, 即函数f (x)在上单调递减,则ω的取值范围为,故C正确; 若函数f (x)的图象关于中心对称,则ω-=kπ,k∈Z,解得ω=k,k∈Z, 又ω>0,所以ω=k,k∈N,又函数的最小正周期T=,显然T没有最小值,故D错误. 故选C.] 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分. 9.(2024·河南郑州模拟)古人立杆测日影以定时间,后来逐步形成了正切和余切的概念.余切函数可以用符号表示为f (x)=cot x,其中cot x=tan ,则下列关于余切函数的说法正确的是(  ) A.定义域为 B.在区间上单调递增 C.与正切函数的图象有相同的对称中心 D.将函数y=-tan x的图象向右平移个单位长度可得函数y=cot x的图象 ACD [由正切函数的定义域可知-x≠kπ+, 即x≠-kπ(k∈Z), 所以余切函数的定义域为,故A正确; 当x∈时,-<-x<0, 因为t=-x为减函数,y=tan t在t∈上单调递增,由复合函数单调性知y=cot x=tan在区间上单调递减,故B错误; 因为y=tan x的图象的对称中心为(k∈Z), 令-x=,解得x=, 由k∈Z,可知x=, 即f (x)=cot x的图象的对称中心为, 故余切函数与正切函数的图象有相同的对称中心,故C正确; y=-tan x的图象向右平移个单位长度可得y=-tan =tan =cot x的图象,故D正确.故选ACD.] 10.(2024·广东深圳模拟)已知O为坐标原点,点A,B,C,则下列说法中正确的是(  ) A.= B.= C.·=cos D.= ABD [对于A,==1==,A正确; 对于B,·=cos αcos +sin αsin =cos , ·=cos βcos +sin βsin =cos , -=-=--2·+2·=0, 因此=,B正确; 对于C,由选项B知,C错误; 对于D,如图,OC与线段AB交于M点, 由三角形全等易得OM垂直平分AB, ===, 而在方向上的投影向量为,则==正确. 故选ABD.] 11.(2024·江苏盐城模拟)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若·=2,a=2,则(  ) A.bc cos A=2a B.b2+c2=8 C.A的最大值为 D.△ABC面积的最大值为 BCD [·=cos A=bc cos A=2≠2a=4,故A错误; 根据余弦定理a2=b2+c2-2bc cos A,则b2+c2=a2+2bc cos A=4+4=8,故B正确; 由选项A知,cos A=≥=,当且仅当b=c时取等号,A∈(0,π),则0<A≤,故C正确; S=bc sin A=··sin A=tan A,0<A≤,当A=时,△ABC的面积取得最大值为,故D正确. 故选BCD.] 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分. 12.(2024·江苏苏锡常镇二模)设钝角△ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=2,b sin A=,c=3,则b=________.  [由余弦定理的推论得,cos A===, 而由b sin A=,得sin A=, 因为△ABC是钝角三角形,且c>a,故A为锐角,所以cos A=, 所以=,解得b2=7或b2=19, 当b2=7,即b=时,c>b>a,由大边对大角得,最大角为C, cos C==>0,故C为锐角,不符合题意; 当b2=19,即b=时,b>c>a,由大边对大角得,最大角为B, cos B==<0,故B是钝角,符合题意.] 13.(2024·北京通州二模)已知函数f (x)=sin (ω>0),若f (x)的最小正周期为π,f (x)的图象向左平移个单位长度后,再把图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,则g(x)=________;若f (x)在区间上有3个零点,则ω的一个取值为________. cos x 6 [因为f (x)的最小正周期为π,所以T==π,解得ω=2. 所以f (x)=sin ,f (x)的图象向左平移个单位长度后, 可得y=sin =sin =cos 2x的图象, 再把图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到函数g(x)的图象,所以g(x)=cos x. 因为x∈,所以ωx+∈, f (x)在区间上有3个零点, 所以3π<+≤4π,解得<ω≤, 则ω的一个取值可以为6.] 14.(教材改编)在平面直角坐标系Oxy中,先将线段OP绕原点O按逆时针方向旋转角θ,再将旋转后的线段OP的长度变为原来的ρ(ρ>0)倍得到OP1,我们把这个过程称为对点P进行一次T(θ,ρ)变换得到点P1,例如对点(1,0)进行一次T变换得到点(0,3).若对点A(1,0)进行一次T变换得到点A1,则A1的坐标为________;若对点B进行一次T(θ,ρ)变换得到点B1(-3,-4),对点B1再进行一次T(θ,ρ)变换得到点B2,则B2的坐标为________.  [点A(1,0),OA与x轴的夹角为0且|OA|=1. 进行一次T变换,即将线段OA绕原点O按逆时针方向旋转,再将OA的长度伸长为原来的2倍得到点A1,即坐标为A1. 因为对点B进行一次T(θ,ρ)变换后得到点B1(-3,-4), 所以|OB|==1, |OB1|==5,所以ρ=5, 所以|OB2|=|OB1|·ρ=5×5=25, 设OB与x轴的正方向的夹角为α,则sin α=,cos α=,tan α=, 并且sin (α+θ)=-,cos(α+θ)=-,tan (α+θ)=, 则tan θ=tan [(α+θ)-α]===, 因为π<θ<,所以sin θ=-,cos θ=-,所以cos [(α+θ)+θ]=cos (α+θ)cos θ-sin (α+θ)sin θ==,sin [(α+θ)+θ]=sin (α+θ)cos θ+cos (α+θ)sin θ==, 所以B2,所以B2的坐标为B2.] 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(13分)(2024·河北保定二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a cos B-b cos A=-a-c. (1)求B; (2)若a=2,b=2,D为AC边的中点,求BD的长. [解] (1)因为a cos B-b cos A=-a-c, 根据正弦定理,得sin A cos B-cos A sin B=-sin A-sin C=-sin A-, 化简得2sin A cos B=-sin A,因为sin A≠0,所以cos B=-, 因为B∈(0,π),所以B=. (2)在△ABC中,由余弦定理得(2)2=22+c2-2×2c cos , 所以c2+2c-24=0,解得c=4(负值舍去). 因为BD为△ABC的中线,所以2=, 所以4||2=c2+a2+2ac·cos , 因为a=2,c=4,所以4||2=12,解得=.所以BD的长为. 16.(15分)(2024·山东泰安二模)已知函数f (x)=sin ,△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且f =. (1)求A; (2)若sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C),求的值. [解] (1)∵f =, ∴sin =,∴sin =, ∵0<A<π,∴-<A-<, ∴A-=,∴A=. (2)法一:∵sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C), 即sin C+sin C cos B+sin B cos C=2sin B, ∴sin C+sin (B+C)=2sin B, ∴sin C+sin A=2sin B, 根据正弦定理得c+a=2b, 由余弦定理得 a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2+bc,① 将a=2b-c代入①式,得3b2-5bc=0, ∴3b=5c,∴=. 法二:∵sin C(1+cos B)=sin B(2-cos C), ∴由正弦定理、余弦定理可得c=b, ∴c+=2b-, ∴c+a=2b, 由余弦定理得 a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2+bc,① 将a=2b-c代入①式,得3b2-5bc=0, ∴3b=5c,∴=. 17.(15分)(2024·湖南长沙模拟)已知a=(2cos ωx,f (x)-sin 2ωx),b=(cos ωx,-1),x∈R,ω>0,且a⊥b,函数f (x)的最小正周期为π. (1)求函数f (x)的解析式与单调递增区间; (2)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,f (A)=,点D在BC上,且AD平分∠BAC,a=3,AD=2,求△ABC的周长. [解] (1)因为a⊥b,所以a·b=0, 即2cos2ωx-f (x)+sin2ωx=0, 所以f (x)=cos 2ωx+sin 2ωx+ =2sin +, 因为f (x)的最小正周期为π,所以T==π, 故ω=1,所以f (x)=2sin +. 由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z, 得-π+kπ≤x≤+kπ,k∈Z, 故f (x)的单调递增区间为,k∈Z. (2)因为f (A)=且A为三角形内角, 即f (A)=2sin +=, 故A=或, 又因为△ABC为锐角三角形,故A=. 因为S△ABC=S△ABD+S△ACD, 所以bc sin A=·AD·sin ·(b+c), 即bc=2(b+c), 由余弦定理的推论可得cos A==, 即b2+c2-9=bc,代入bc=2(b+c), 可得(b+c)2-2(b+c)-9=0, 解得b+c=3(负值舍去), 故△ABC的周长为a+b+c=3+3. 18.(17分)(2024·湖北武汉二模)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2a-c)cos B-b cos C=0. (1)求B; (2)已知b=,求a+2c的最大值. [解] (1)∵(2a-c)cos B-b cos C=0, 由正弦定理得cos B-sin B cos C=0, 2cos B sin A-cos B sin C-sin B cos C=0, 即2cos B sin A=sin B cos C+cos B sin C, ∴2cos B sin A=sin (B+C)=sin A, ∵A∈(0,π),∴sin A≠0,∴cos B=, ∵0<B<π,∴B=. (2)由正弦定理,得====2, ∴a+2c=sin A+4sin C=sin A+4sin =sin A+2cos A+2sin A=3sin A+2cos A=sin (A+φ), 又∵0<A<,φ为锐角,∴sin (A+φ)的最大值为, ∴a+2c的最大值为. 19.(17分)(2024·福建厦门二模)定义:如果三角形的一个内角恰好是另一个内角的两倍,那么这个三角形叫做倍角三角形.如图,△ABC的面积为S,三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且sin C=. (1)证明:△ABC是倍角三角形; (2)若c=9,当S取最大值时,求tan B. [解] (1)证明:因为sin C===, 又sin C≠0,所以=1, 则b2=c2-ab, 又由余弦定理知,b2=a2+c2-2ac cos B, 故可得2c cos B=a+b, 由正弦定理,得2sin C cos B=sin A+sin B, 又sin A=sin (B+C)=sin B cos C+cos B sin C, 代入上式可得sin C cos B=sin B cos C+sin B, 即sin C cos B-sin B cos C=sin B, sin (C-B)=sin B, 则有C-B=B(C-B+B=π舍去),C=2B, 故△ABC是倍角三角形. (2)因为C=2B,所以A=π-B-C=π-3B>0, 故0<B<,则tan B∈,又因为c=9, =,则a===, 则S=ac sin B=a sin B =××sin B=× =× = =, =×. 设x=tan B∈,f (x)=, 则f ′(x)==, 令f ′(x)=0,得x2=2-3或x2=-2-3(舍), 且当0<x2<2-3时,f ′(x)>0, 当2-3<x2<3时,f ′(x)<0, 则f (x)在上单调递增, 在上单调递减, 则当x=时,f (x)取最大值, 此时S也取最大值, 故tan B=. 13 / 13 学科网(北京)股份有限公司 $$

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13 第一阶段 专题二 高考热点集训(一) 三角函数与解三角形-(课件PPT+教案Word)【高考快车道】2025年高考数学大二轮专题复习高考总复习学案(基础版)
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