1、高考大题强化练(二)三角综合问题1已知函数f(x)cos 2xsin 2xt(0),若f(x)的图象上相邻两条对称轴间的距离为,图象过点(0,0).(1)求f(x)的表达式和f(x)的递增区间;(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数yg(x)的图象若函数F(x)g(x)k在区间上有且只有一个零点,求实数k的取值范围【解析】(1)因为f(x)cos 2xsin 2xt2sin t,f(x)的最小正周期为,所以2.因为f(x)的图象过点(0,0),所以2sint0,所以t1,即f(x)2sin 1.令2k4x2k,kZ,kxk,
2、kZ,故f(x)的递增区间为,kZ.(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,可得y2sin 12sin 1的图象,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数g(x)2sin 1的图象因为x,所以2x,所以sin ,故g(x)2sin 1在区间上的值域为1,1.若函数F(x)g(x)k在区间上有且只有一个零点,即函数g(x)2sin 1的图象和直线yk存在交点,根据图象可知,1k1或k1.解得1k1或k1,故实数k的取值范围是(1,112已知函数f(x)sin sin (x)sin x cos x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)若f(),求角的取值集合;(3)
3、设f,f,且0,求cos (2)的值【解析】f(x)sin sin sin x cos xsin sin sin x cos xcos sin sin x cos xsin 2(x)sin x cos xcos 2xsin 2xsin .(1)最小正周期T.(2)f()sin (2),所以22k或22k,kZ,所以k或k,kZ,故角的取值集合为|k或k,kZ(3)因为f,所以sin 2(),即sin ().因为0,所以,所以cos .因为f,所以sin 2(),即sin (2).因为,所以2,所以cos .所以cos (2)cos ()(2)cos ()cos (2)sin ()sin (2)
4、.3如图,设A,B是半径为1的圆O上的动点,且A,B分别在第一、二象限,C是圆O与x轴正半轴的交点,AOB为等边三角形,记以Ox轴正半轴为始边、射线OA为终边的角为.(1)若点A的坐标为,求5sin ()5cos ()3tan 的值;(2)设f()|BC|2,求函数f()的解析式和值域【解析】(1)因为A的坐标为,以Ox轴正半轴为始边,射线OA为终边的角为.所以根据三角函数的定义可知,sin ,cos ,tan ,5sin ()5cos ()3tan 5sin 5cos 3tan 5533.(2)因为AOB为正三角形,所以AOB60.所以cos COBcos (60),所以f()|BC|2|O
5、C|2|OB|22|OC|OB|cos COB22cos (60),因为3090,所以f()(2,2).4在ABC中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,tan tan .(1)求角C的大小;(2)已知ABC不是钝角三角形,且c2,sin Csin (BA)2sin 2A,求ABC的面积【解析】(1)因为ABC,所以tan tan tan tan ,所以(tan 1)(tan )0,解得tan 或tan ,因为C(0,),所以当tan 时,即C;当tan 时,即C.故角C的大小为或.(2)因为ABC不是钝角三角形,所以C,所以sin C,AB,因为sin Csin (BA)2sin 2A
6、,所以sin (2A)2sin 2A,即cos 2Asin 2A2sin 2A,整理得,sin 2Acos 2A1,即sin (2A),所以2A2k或2A2k,kZ,解得Ak或Ak,kZ,因为A(0,所以A或.当A时,B,因为c2,所以a2,所以SABCac2;当A时,B,因为c2,所以b2,所以SABCbc2.综上所述,ABC的面积为2.5现给出两个条件:2ca2b cos A,2a sin22b cos2bc.从中选出一个条件补充在下面的问题中,并以此为依据求解问题:在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,_(1)求B;(2)若b2,求ABC面积的最大值注:如果选择多个条件分别
7、解答,按第一个解答计分【解析】选择条件:2ca2b cosA,(1)因为由余弦定理可得2ca2b cos A2b,所以整理可得a2c2b2ac,可得cos B,因为B(0,),所以B.(2)因为b2,B,所以由余弦定理b2a2c22ac cos B,可得4a2c22ac,所以4a2c2ac2acac,可得ac84,当且仅当ac时等号成立,所以SABCac sin B(84)2,即ABC面积的最大值为2.选择条件:2a sin22b cos2bc,(1)由条件可得2a2bbc,整理可得aa cos Bb cos Ac,所以由正弦定理可得sin Asin A cos Bsin B cos Asin
8、 C,又因为sin Csin (AB)sin A cos Bsin B cos A,所以整理可得sin A2sin A cos B,因为sin A0,所以cos B,因为B(0,),所以B.(2)因为b2,B,所以由余弦定理b2a2c22ac cos B,可得4a2c22ac,所以4a2c2ac2acacac,可得ac4,当且仅当ac时等号成立,所以SABCac sin B4,即ABC面积的最大值为.6ABC内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a3,b2c2a2ac cos Cc2cos A.(1)求的值;(2)若bcbc,求ABC的面积【解析】(1)由b2c2a2ac cos Cc2cos A得,又由正、余弦定理得cos A,而0A,故A,又a3,从而2.(2)由余弦定理得cos A,即(bc)23bc18,又bcbc,故(bc)23bc18,解得bc6,故ABC的面积为SABCbc sin A.