高三數學三角函數、解三角形章末
復習測試(有答案)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有
一項是符合題目要求的)
1.已知α是第一象限角,tan α=34,則sin α等于( )
A.45 B.35 C.-45 D.-35
解析 B 由2kπ<α<π2+2kπ?k∈Z?,sin αcos α=34,sin2α+cos2α=1,得sin α=35.
2.在△ABC中,已知sin(A-B)cos B+cos(A-B)sin B≥1,則△ABC是( )
A.直角 三角形 B.銳角三角形
C.鈍角三角形 D.等邊三角形
解析 A sin(A-B)cos B+cos(A-B)sin B=sin[(A-B)+B]=sin A≥1,
又sin A≤1,∴sin A=1,A=90°,故△ABC為直角三角形.
3.在△ABC中,∠A=60°,AC=16,面積為2203,那么BC的長度為( )
A.25 B.51 C.493 D.49
解析 D 由S△ABC=12?AB?ACsin 60°=43AB=2203,得AB=55,再由余弦定理,
有BC2=162+552-2×16×55×cos 60°=2 401,得BC=49.
4.設α,β都是銳角,那么下列各式中成立的是( )
A.sin(α+β)>sin α+sin β B.cos(α+β)>cos αcos β
C.sin(α+β)>sin(α-β) D.cos(α+β)>cos(α-β)
解析 C ∵sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β,
又∵α、β都是銳角,∴cos αsin β>0,故sin(α+β)>sin(α-β).
5.張曉華同學騎電動自行車以24 km/h的速度沿著正北方向的公路行駛,在點A 處望見電
視塔S在電動車的北偏東30°方向上,15 min后到點B處望見電視塔在電動車的北偏東
75°方向上,則電動車在點B時與電視塔S的距離是( )
A.22 km B.32 km C.33 km D.23 km
解析 B 如圖,由條件知AB=24×1560=6 .在△ABS中,∠BAS=30°,
AB=6,∠ABS=180°-75°=105°,所以∠ASB=45°.
由正弦定理知BSsin 30°=ABsin 45°,
所以BS=ABsin 30°sin 45°=32.故選B.
? (2011?威海一模)若函數y=Asin(ωx+φ)+m的最大值為4,最小值為0,最小正周期為π2,
直線x=π3是其圖象的一條對稱軸,則它的解析式是( )
A.y=4sin4x+π6 B.y=2sin2x+π3+2
C.y=2sin4x+π3 +2 D.y=2sin4x+π6+2
解析 D ∵A+m=4,-A+m=0,∴A=2,m=2.
∵T=π2,∴ω=2πT=4.∴y=2sin(4x+φ)+2.
∵x=π3是其對稱軸,∴sin4×π3+φ=±1.
∴4π3+φ=π2+kπ(k∈Z).∴φ =kπ-5π6(k∈Z).
當k=1時,φ=π6,故選D.
7.函數y=sin(2x+φ)(0≤φ≤π)是R上的偶函數,則φ的值是( )
A.0 B.π4 C.π2 D.π
解析 C 當φ=π2時,y=sin2x+π2=c os 2x,而y=cos 2x是偶函數.
8.在△ABC中“cos A+sin A=cos B+sin B”是“C=90°”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析 B C=90°時,A與B互余,sin A=cos B,cos A=sin B,有cos A+sin A=cos B+sin B成立;但當A=B時,也有cos A+sin A=cos B+sin B成立,故“cos A+sin A=cos B+sin B”是“C=90°”的必要不充分條件.
9.△ABC的三邊分別為a,b,c,且滿足b2=ac,2b=a+c,則此三角形是( )
A.鈍角三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等邊三角形
解析 D ∵2b=a+c,∴4b2=(a+c)2,
又∵b2=ac,∴(a-c)2=0,∴a=c,∴2b=a+c=2a,
∴b=a,即a=b=c.
10.f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在x=1處取最大值,則( )
A.f(x-1)一定是奇函數 B.f(x-1)一定是偶函數
C.f(x+1)一定是奇函數 D.f(x+1)一定是偶函數
解析 D ∵f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在x=1處取最大值,∴f(x+1)在x=0處取最大值,即y軸是函數f(x+1)的對稱軸,∴函數f(x+1)是偶函數.
11.函數y=sin2x-π3在區(qū)間-π2,π上的簡圖是( )
解析 A 令x=0得y=sin-π3=-32,排除B,D.由f-π3=0,fπ6=0,排除C.
12.若tan α=lg(10a),tan β=lg1a,且α+β=π4,則實數a的值為( )
A.1 B.110 C.1或110 D.1或10
解析 C tan(α+β)=1?tan α+tan β1-tan αtanβ=lg?10a?+lg1a1-lg?10a??lg1a=1?lg2a+lg a=0,
所以lg a=0或lg a=-1,即a=1或110.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中橫線上)
13.(2011?黃岡模擬)已知函數f(x)=Acos(ωx+φ)的圖象如圖所
示,fπ2=-23,則f(0)=________.
解析 由圖象可得最小正周期為2π3. 所以f(0)=f2π3,注意到2π3與π2關于7π12對稱,
故f2π3=-fπ2=23.
【答案】 23
14.設a、b、c分別是△ABC中角A、B、C所對的邊,sin2A+sin2B-sin Asin B=sin2C,且
滿足ab=4,則△ABC的面積 為________.
解析 由sin2A+sin2B-sin Asin B=sin2C,得a2+b2-ab=c2,∴2cos C=1.∴C=60°.
又∵ab=4,∴S△ABC=12absin C=12×4×sin 60°=3.
【答案】 3
15.在直徑為30 m的圓形廣場中央上空,設置一個 照明光源,射向地面的光呈圓形,且其
軸截面頂角為120°,若要光源恰好照亮整個廣場,則光源的
高度為________m.
解析 軸截面如圖,則光源高度h=15tan 60°=53(m).
【答案】 53
16. 如圖所示,圖中的實線是由三段圓弧連接而成的一條封閉曲線C,各段弧所在的圓經過同一點P(點P不在C上)且半徑相等.設第i段弧所對的圓心角為αi(i=1,2,3),則cosα13cosα2+α33-sinα13sinα2+α33=________.
解析 記相應的三個圓的圓心分別是O1,O2,O3,半徑為r,依題意知,可考慮特殊情
形,從而求得相應的值.當相應的每兩個圓的公共弦都恰好等于圓半徑時,易知
有α1=α2=α3=2π-2π3=4π3,此時cosα13cosα2+α33-sinα13sinα2+α33
=cosα1+α2+α33=cos4π3=cosπ+π3=-cosπ3=-12.
【答案】 -12
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(10分)在△ABC中,如果lg a-lg c=lg sin B=lg22,且B為銳角,試判斷此三角形的形狀.
解析 ∵lg sin B=lg22,∴sin B=22,
∵B為銳角,∴B=45°.
又∵lg a-lg c=lg22,∴ac=22.
由正弦定理,得sin Asin C=22,
∴2sin C=2sin A=2sin(135°-C),
即sin C=sin C+cos C,∴cos C=0,∴C=90°,
故△ABC為等腰直角三角形.
18.(12分)已知函數f(x)=2cos2ωx+2sin ωxcos ωx+1(x∈R,ω>0)的最小正周期是π2.
(1)求ω 的值;
(2)求函數f(x)的最大值,并且求使f(x)取得最大值的x的集合.
解析 (1)f(x)=1+cos 2ωx+sin 2ωx+1
=sin 2ωx+cos 2ωx+2
=2sin2ωx+π4+2.
由題設,函數f(x)的最小正周期是π2,可得2π2ω=π2,
所以ω=2.
(2)由(1)知,f(x)=2sin4x+π4+2.
當4x+π4=π2+2kπ(k∈Z),即x=π16+kπ2(k∈Z)時,
sin4x+π4取得最大值1,所以函數f(x)的最大值是2+2,此時x的集合為xx=π16+kπ2,k∈Z.
19.(12分)在△ABC 中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且sin Aa=3cos Cc.
(1)求角C的大??;
(2)如果a+b=6,CA→?CB→=4,求c的值.
解析 (1)因為asin A=csin C,sin Aa=3cos Cc,
所以sin C=3cos C.所以tan C=3.
因為C∈(0,π),所以C=π3.
(2)因為CA→?CB→=|CA→|?|CB→|cos C=12ab=4,
所以ab=8.因為a+b=6,根據余弦定理,得
c2=a2+b2-2abcos C=(a+b)2-3ab=12.
所以c的值為23.
20.(12分)在△ABC中,a, b,c分別是角A,B,C的對邊,m=(2b-c,cos C),n=(a,cos A),且m∥n.
(1)求角A的大?。?br />
(2)求y=2sin2B+cosπ3-2B的值域.
解析 (1)由m∥n得(2b-c)?cos A-acos C=0.
由正弦定理得2sin Bcos A-sin Ccos A-sin Acos C=0.
所以2sin Bcos A-sin(A+C)=0,
即2sin Bcos A-sin B=0.
因為A,B∈(0,π),所以sin B≠0,cos A=12,
所以A =π3.
(2)y=2sin2B+cosπ3cos 2B+sinπ3sin 2B
=1-12cos 2B+32sin 2B
=sin2B-π6+1.
由(1)得0
所以sin2B-π6∈-12,1,所以y∈12,2.
21.(12分)設函數f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0)的圖象過點π8,-1.
(1)求φ;
(2)求函數y=f(x)的周期和單調增區(qū)間;
(3)畫出函數y=f(x)在區(qū)間[0,π]上的圖象.
解析 (1)∵f(x)=sin(2x+φ)的圖象過點π8,-1,
∴-1=sinπ4+φ,∴φ+π4=2kπ-π2(k∈Z),
又φ∈(-π,0),∴φ=-3π4.∴f(x)=sin2x-3π4.
(2)由題意,T=2π2=π,由(1)知f(x)=sin2x-3π4,
由2kπ-π2≤2x-3π4≤2kπ+π2(k∈Z)得增區(qū)間為kπ+π8,kπ+5π8(k∈Z).
(3)f(x)在[0,π]上的圖象如圖:
22.(12分)已知sinα-π4=35,π4<α<3π4.
(1)求cosα-π4的值;
(2)求sin α的值.
解析 (1)∵sinα-π4=35,且π4<α<3π4,
∴0<α-π4<π2,∴cosα-π4= 45.
(2)sin α=sinα-π4+π4=sinα-π4cosπ4+cosα-π4sinπ4=7210.
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