1、专题07:三角函数与解三角形一、单选题1(2022山东潍坊二模)已知角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,点,在角的终边上,且,则()A2BCD2(2022山东青岛二模)下列函数中,以为周期且在区间上单调递增的是()ABCD3(2022山东菏泽二模)函数在上的图象大致为()ABCD4(2022山东菏泽二模)直线与函数的图象在y轴右侧交点的横坐标从左到右依次为,则下列结论正确的是()AB在上是减函数C为等差数列D5(2022山东德州市教育科学研究院二模)要得到函数ysin(2x)的图象,只需将函数ycos2x的图象()A向左平移个单位B向左平移个单位C向右平移个单位D向右平移个单位6(2
2、022山东临沂二模)我国古代数学家秦九韶在数书九章中记述了“三斜求积术”,即在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则ABC的面积根据此公式,若,且,则ABC的面积为()ABCD7(2022山东日照二模)曲线在处的切线的倾斜角为,则的值为()ABCD8(2022山东日照二模)设,则()ABCD9(2022山东滨州二模)函数的部分图像如图所示,现将函数的图像向左平移个单位长度,再将图像上所有点的横坐标伸长为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图像,则的表达式可以为()ABCD10(2022山东济南二模)济南市洪家楼天主教堂于2006年5月被国务院列为全国重点文物保护单位.它是典型的哥特式建筑.
3、哥特式建筑的特点之一就是窗门处使用尖拱造型,其结构是由两段不同圆心的圆弧组成的对称图形.如图2,和所在圆的圆心都在线段AB上,若,则的长度为()ABCD11(2022山东泰安二模)已知函数的图象,如图所示,则()A函数的最小正周期是B函数在上单调递减C曲线关于直线对称D函数在上的最小值是112(2022山东济宁二模)已知为锐角,且,则的值为()A40B50C70D80二、多选题13(2022山东聊城二模)水车是我国劳动人民创造发明的一种灌溉工具,作为中国农耕文化的组成部分,充分体现了中华民族的创造力,见证了中国农业文明水车的外形酷似车轮,在轮的边缘装有若干个水斗,借助水势的运动惯性冲动水车缓缓
4、旋转,将水斗内的水逐级提升某水车轮的半径为5米,圆心距水面的高度为4米,水车按逆时针方向匀速转动,每分钟转动2圈,当其中的一个水斗到达最高点时开始计时,设水车转动(分钟)时水斗距离水面的高度(水面以上为正,水面以下为负)为(米),下列选项正确的是()A()B()C是函数的周期D在旋转一周的过程中,水斗距离水面高度不低于6.5米的时间为10秒14(2022山东潍坊二模)已知函数的图象为C,则()A图象C关于直线对称B图象C关于点中心对称C将的图象向左平移个单位长度可以得到图象CD若把图象C向左平移个单位长度,得到函数的图象,则函数是奇函数15(2022山东烟台市教育科学研究院二模)已知函数的部分
5、图像如图所示,则()ABC点是图象的一个对称中心D函数在上的最小值为16(2022山东德州市教育科学研究院二模)已知O为坐标原点, ,则下列结论正确的是()A为等边三角形B最小值为C满足的点P有两个D存在一点P使得17(2022山东日照二模)关于函数,下列说法正确的是()A若,则B的图像关于点对称C在上单调递增D的图像向右平移个单位长度后所得图像关于y轴对称18(2022山东滨州二模)设函数,则下列结论中正确的是()A的最小正周期为B在单调递减C的图象关于直线对称D的值城为19(2022山东济宁二模)已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则下列说法正确的是
6、()ABC函数为偶函数D函数在区间上单调递增三、填空题20(2022山东烟台市教育科学研究院二模)已知为锐角,且,则的值为_21(2022山东德州市教育科学研究院二模)已知角的终边过点,且,则tan=_22(2022山东滨州二模)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,成等差数列,则的面积的最大值为_23(2022山东青岛二模)如图所示,A,B,C为三个村庄,则_;若村庄D在线段BC中点处,要在线段AC.上选取一点E建一个加油站,使得该加油站到村庄A,B,C,D的距离之和最小,则该最小值为_.四、解答题24(2022山东聊城二模)如图,在平面四边形ABCD中,AB2,AC2,DAC
7、CAB90,设CAD.(1)若60,求BD的长度;(2)若ADB30,求tan的值25(2022山东潍坊二模)如图,四边形的内角,且(1)求;(2)若点是线段上的一点,求的值26(2022山东青岛二模)从; 条件中任选一个,补充到下面横线处,并解答:在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,.(1)求角A;(2)若外接圆的圆心为O,求BC的长.注:如果选择多个条件分别解答;按第一个解答计分.27(2022山东烟台市教育科学研究院二模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(1)求A;(2)若,角A的平分线交于M,求的长28(2022山东菏泽二模)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c
8、,且,(1)若,求A;(2)若的面积,求c29(2022山东德州市教育科学研究院二模)在;,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答问题:已知中,D为AB边上的一点,且BD=2AD,_(1)若,求BCD大小;(2)若CD=CB,求cosACB注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分30(2022山东临沂二模)已知函数,且在上的最大值为(1)求的解析式;(2)将函数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,求的值31(2022山东日照二模)的内角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若的面积为,求.32(2022山东滨州二模)锐角的内角A,B,C的对边分别为
9、a,b,c,已知(1)求A;(2)若,D为AB的中点,求CD的取值范围33(2022山东济南二模)已知 内角A,B,C的对边分别为a,b,c, ,的面积.(1)求边c;(2)若为锐角三角形,求a的取值范围.34(2022山东泰安二模)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,A的角平分线交BC于点D(1)求B;(2)若,求b35(2022山东济宁二模)如图,在梯形ABCD中,.(1)求证:BC=2CD;(2)若AD=BC=2,ADC=120,求梯形ABCD的面积.参考答案1C【分析】根据题意,得到直线的斜率为,进而判断所在象限,即可求解.【详解】由已知得,因为点,在角的终边上,所以直线
10、的斜率为,所以,明显可见,在第二象限,.故选:C2B【分析】根据正弦型函数、余弦型函数的周期性及单调性可判断AB,由正切函数的周期判断C,由正切型函数的性质判断D.【详解】对于A,的周期为,时,当时,函数不单调,故错误;对于B,的周期为,时,当时,函数单调递增,故正确;对于C,的周期为,故错误;对于D,的周期为,时,当时,函数单调递增,故单调递减,故错误.故选:B3C【分析】根据函数的奇偶性,结合特殊值,即可排除选项.【详解】首先,所以函数是奇函数,故排除D,故排除B,当时,故排除A,只有C满足条件.故选:C4D【分析】代入验证A,B,求出,即可判断CD.【详解】A.,故A错误;B.时,所以在
11、上是增函数,故B错误;C.,得,或,解得:或,,y轴右侧交点的横坐标从左到右依次为,可以判断数列不是等差数列,故C错误;D. 由以上可知,奇数项以为首项,为公差的等差数列,偶数项以为首项,为公差的等差数列,所以,故D正确.故选:D5C【分析】先转化ysin(2x)=cos(2x)=cos2(x,再根据平移的规律求解.【详解】因为ysin(2x)=cos(2x)=cos2(x,所以只需将函数ycos2x的图象向右平移个单位得到.故选:C【点睛】本题主要考查了诱导公式及三角函数的图象变换,还考查了转化问题和理解辨析的能力,属于基础题.6A【分析】首先根据正弦定理化简已知,求得,再根据余弦定理求,最
12、后代入面积公式求解.【详解】由正弦定理边角互化可知化简为, 即 ,,,解得:,根据面积公式可知.故选:A7B【分析】根据已知条件,求出切线斜率,再根据同角三角函数的基本关系可求出,从而根据二倍角公式求得结果.【详解】根据已知条件,因为曲线在处的切线的倾斜角为,所以,所以.因为,则解得,故.故选:B.8A【分析】根据1和正弦函数的性质可求a和的范围,再根据指数函数的性质可求的范围,根据对数函数的性质可求的范围,从而可比较大小【详解】1,故选:A9B【分析】先由图像中最大值及求出、,再结合及求得,即可求得,最后通过平移伸缩变换得到即可.【详解】由图像可知:;,又,所以;由,可得,解得,又,即,解得
13、,故,即,将函数的图像向左平移个单位长度得,再将图像上所有点的横坐标伸长为原来的倍得.故选:B.10A【分析】过作,设圆弧AC的圆心为O,半径为,则,表示出,由求出,再进一步求出,即可求出答案.【详解】过作,设圆弧AC的圆心为O,半径为,则,在中,所以,所以在直角三角形中,所以,所以,而,所以,所以.故选:A.11D【分析】根据图象求出 的解析式,然后逐项判断即可.【详解】由图可知, , , , , , ,对于A, ,故错误;对于B,当 时, ,由函数 的性质可知当 时,单调递减,当 时单调递增,故B错误;对于C, ,将 带入上式得 ,故C错误;对于D,当 时, ,当 ,即 时, 取最小值-1
14、,故D正确;故选:D.12B【分析】直接利用三角函数关系式的恒等变换和角公式的应用求出结果【详解】由可得,即,所以,又为锐角,故,故选:B.13AD【分析】如图,根据题意余弦函数的定义求出,进而求得解析式,结合三角函数的性质依次判断选项即可.【详解】由题意得,如图,轴,点经过分钟后到达点,则为点到水面的距离,且,因为每分钟转2圈,所以,得角速度,故,又,所以,所以,即.故A正确,B错误;又因为函数的周期,Z,由周期的定义结合函数的定义域可得C错误;令,得,解得或,Z,当时,或,即旋转一周的过程中(30s),有25-5=20s,水斗A距离水面高度低于6.5米,所以有30-20=10s的时间不低于
15、6.5米,故D正确.故选:AD.14AC【分析】利用代入检验法可判断AB的正误,利用图象变换可判断CD的正误.【详解】当时,故图象C关于直线对称,故A正确.当时,故图象C不关于点中心对称,故B不正确.将的图象向左平移个单位长度可以得到图象对应的解析式为,故C正确.若把图象C向左平移个单位长度,得到函数的图象,故,而,故不是奇函数,故D错误.故选:AC.15AC【分析】由题知函数的周期为,进而判断A选项,再结合得判断B,进而得,再整体代换依次讨论CD选项即可得答案.【详解】解:由图像可知,函数的周期为,即,所以,故A选项正确;因为,即,所以,因为当时,此时,故舍去,所以,此时,满足题意,故B选项
16、错误;当时,由于是余弦函数的一个对称中心,故点是图像的一个对称中心,C选项正确;当时,由余弦函数在上单调递增,故函数在上单调递增,故D选项错误.故选:AC16AD【分析】A选项,利用向量模长的坐标表示求出三角形三边长判断结论;B选项,利用向量数量积的坐标表示,再利用三角函数求其最值;C选项,利用向量的数量积为求解方程;D选项,利用向量的坐标表示以及向量相等的等价形式求解.【详解】对于A, , 为等边三角形,A正确;对于B, , 又,又在上单调递增, ,B错误;对于C,即 ,只有一个点,C错误;对于D,假设存在点, , 即 ,D正确;故选:AD.17BD【分析】对于A,根据三角函数的对称中心性质
17、即可判断;对于B,可根据对称中心对应的函数值特征即可判断;对于C,根据三角函数单调性判断即可;对于D,求出平移后的解析式并根据偶函数的性质进行判断即可.【详解】对于A,由知,是图象的两个对称中心,则是函数的最小正周期的整数倍,即,故A不正确;对于B,因为,所以是的对称中心,故B正确;对于C,由解得,当时,在上单调递增,则在上单调递增,在上单调递减,故C不正确;对于D,的图象向右平移个单位长度后所得图象对应的函数,是偶函数,所以图象关于y轴对称,故D正确.故选:BD.18AD【分析】求出函数的周期性判断A;讨论在子区间上单调性判断B;举例说明判断C;分段讨论函数并求出值域判断D作答.【详解】依题
18、意,则的最小正周期为,A正确;当时,令,而函数在上单调递减,在上单调递减,因此,在上单调递增,B不正确;因,即图象上的点关于直线对称点不在的图象上,C不正确;当时,则,当时,因此,的值城为,D正确.故选:AD19ABD【分析】根据图象所提供的信息求出函数的解析式,再结合正弦函数的性质判断各选项对错.【详解】由图象可得函数的最大值为2,最小值为-2,所以,又,所以,故,所以,由图象函数经过点,所以,所以,所以,又,所以,A对,所以,故,所以,B对,因为函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,所以,所以,故函数不是偶函数,C错,由可得,所以函数的单调递增为,取可知函数在区间上单调递增,D对,
19、故选:ABD.20【分析】利用同角三角函数的基本关系结合诱导公式可求得结果.【详解】因为为锐角,且,则,因此,.故答案为:.21【分析】利用三角函数定义、诱导公式求解即可.【详解】角的终边过点, 即 点在第四象限, 解得:(舍去)或 .故答案为:.22【分析】由,成等差数列,结合正弦定理可得,进而可得,由余弦定理结合基本不等式可得,从而根据的面积公式即可求解.【详解】解:因为,成等差数列,所以,由正弦定理可得,又,所以,即,所以由余弦定理可得,即,又,即,当且仅当时等号成立,所以,即,因为,所以,所以,所以的面积的最大值为.故答案为:.23 60# #【分析】利用余弦定理以及点关于线的对称点进
20、行处理.【详解】在中,由余弦定理有: 又,所以.如图,作D关于AC的对称点F,则DE=FE,DC=FC=4,所以,当且仅当B,E,F三点共线时,BE+EF最小.所以,所以AE+CE+BE+DE=AC+BE+EF,当且仅当B,E,F三点共线时,等号成立. 故答案为:,.24(1);(2)【详解】试题分析:(1)第(1)问,在ABD中,利用余弦定理直接求出BD.(2)第(2)问,在ABD中,写出正弦定理再化简即得解.试题解析:(1)由题意可知,AD1在ABD中,DAB150,AB2,AD1,由余弦定理可知,BD2(2)212221()19,BD(2)由题意可知,AD2cos,ABD60,在ABD中
21、,由正弦定理可知,.25(1)(2)【分析】(1)设,在、分别利用余弦定理可得出关于、的方程组,解出的值,结合角的取值范围可求得角的值;(2)利用正弦定理可求得,利用勾股定理求出,即可求得的长.(1)解:设,在中据余弦定理,得,即,又在中据余弦定理,得,即,因为,则,联立可得,因为,所以(2)解:在中,由正弦定理知,所以,且,故,在直角三角形中,由勾股定理知,此时26(1)(2)【分析】(1)选择条件可以用正弦定理进行角化边即可求解,选择条件利用辅助角公式进行三角恒等变换即可.(2)利用圆的角度关系和正弦定理即可求解.(1)解:选择条件:因为,由正弦定理,可得,即,所以.因为,所以.选择条件:
22、因为所以,即.因为所以所以,.(2)由题意,O是外接圆的圆心,所以,所以故此.在中,由正弦定理,即,解得.27(1)(2)【分析】(1)由正弦定理边化角得,进而结合恒等变换整理得,再根据得,进而得答案;(2)由余弦定理得,进而根据角平分线得性质得,即可得,进而在中,根据正弦定理求解即可得答案.(1)解:因为,所以,由正弦定理得,因为,所以,所以,因为,所以,即,因为,所以,即,所以.(2)解:在中,由余弦定理得,即,所以,所以,记边上的高为,因为角的平分线交于,所以,所以,所以,所以,在中,由正弦定理得,即,所以28(1)(2)或【分析】(1)根据求出,再根据正弦定理求出可得结果;(2)根据三
23、角形面积公式和余弦定理可求出结果.(1)因为,则,由正弦定理,得,即,即,因为,所以,因此;(2)由,得,当时,由余弦定理,得;当时,由余弦定理,得所以,或29(1)(2)【分析】(1)选均可结合正弦定理与两角和的正弦公式化简得到,进而得到ABC为等腰三角形,设腰长AC=BC=x,结合余弦定理证明即可(2)取BD的中点E,连接CE,根据直角三角形中的各边关系可得的各边比例,再根据余弦定理求解即可(1)若选:由正弦定理,因为,故,所以,即又因为,所以,即若选:因为,所以,显然,故又因为所以若选:由正弦定理,即,又,所以,即.又因为,所以(均可得)若,ABC为等腰三角形,且设腰长AC=BC=x,则
24、所以由余弦定理所以所以所以(2)取BD的中点E,连接CE,由CB=CD得CEAB设AC=2t,在RtACE中,由余弦定理得30(1);(2)【分析】(1)由求得,再结合在上的最大值为且,知,求出即可;(2)先求出,由求得,结合诱导公式及倍角公式即可求得.(1)因为,所以周期,又在上的最大值为,且,所以当时,取得最大值,所以,且,即,故,解得,故;(2),又,则,.31(1)(2)【分析】(1)由已知及正弦定理化简,即可求出.(2)由面积公式求出,根据余弦定理代入即可求出.(1)由已知及正弦定理得即由,可得,因为,所以.(2)根据余弦定理可得由已知,可得,因为,所以.32(1)(2)【分析】(1
25、)根据已知条件,由正弦定理可得,进而可得,又为锐角三角形,从而即可求解;(2)在中,由余弦定理可得,又为锐角三角形,进而有,又,可得,从而由二次函数的性质即可求解.(1)解:因为,由正弦定理可得,所以,所以,因为,即,所以,因为,所以,又因为为锐角三角形,所以;(2)解:由(1)知,又,在中,由余弦定理可得,因为为锐角三角形,所以,由余弦定理可得,又,所以 ,解得,所以由二次函数性质可得CD的取值范围是.33(1)1(2)【分析】(1)根据,结合三角形内角和定理求得,由三角形面积公式结合,求得答案;(2)由正弦定理表示,由三角形为锐角三角形确定,即可求得答案.(1)因为,所以;因为,所以 .(
26、2)在 中,由正弦定理,由(1)知,代入上式得:,因为为锐角三角形,则,所以,所以,所以.34(1)(2)【分析】(1)由降幂公式得,再由正弦定理及辅助角公式得,即可求解;(2)先由正弦定理求得,进而得到,再求即可.(1)因为,所以,由正弦定理得整理得,所以因为,所以,所以,所以;(2)在ABD中,所以,所以,所以,所以,所以ABC是等腰三角形,且ac,所以35(1)证明见解析(2)【分析】(1)在ACD和ABC中,分别利用正弦定理可得,再由,可得ACD=CAB,所以得,再结合已知条件可得,从而可证得结论,(2)在ACD中,由余弦定理可求得, 在ABC中,再利用余弦定理可求出,从而可求出梯形的面积(1)在ACD中,由正弦定理得,即,因为,所以ACD=CAB,所以在ABC中,由正弦定理得,即,所以.又,所以,即BC=2CD.(2)由(1)知.在ACD中,由余弦定理得,解得.所以.在ABC中,解得或3.又因为ABCD为梯形,所以.又梯形ABCD的高为,所以梯形ABCD的面积为.