【文档说明】2022高考数学真题分类汇编07 三角函数与解三角形【高考】.docx,共(18)页,684.379 KB,由小赞的店铺上传
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12022高考数学真题分类汇编五、三角函数与解三角形一、单选题1.(2022·全国甲(文)T5)将函数π()sin(0)3fxx=+的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则的最小值是()A.16B.14C.13D.12【答案】C【解析】【分析】先由平移求
出曲线C的解析式,再结合对称性得,232kk+=+Z,即可求出的最小值.【详解】由题意知:曲线C为sinsin()2323yxx=++=++,又C关于y
轴对称,则,232kk+=+Z,解得12,3kk=+Z,又0,故当0k=时,的最小值为13.故选:C.2.(2022·全国甲(理)T11)设函数π()sin3fxx=+在区间(0,π)
恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是()A.513,36B.519,36C.138,63D.1319,66【答案】C【解析】【分析】由x的取值范围得到3x+的取值
范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.2【详解】解:依题意可得0,因为()0,x,所以,333x++,要使函数在区间()0,恰有三个极值点、两个零点,又sinyx=,,33x
的图象如下所示:则5323+,解得13863,即138,63.故选:C.3.(2022·全国乙(文)T11)函数()()cos1sin1fxxxx=+++在区间0,2π
的最小值、最大值分别为()A.ππ22−,B.3ππ22−,C.ππ222−+,D.3ππ222−+,【答案】D【解析】【分析】利用导数求得()fx的单调区间,从而判断出()fx在区间0,2π上的最小值和最大值.【详解】()()()sinsin1
cos1cosfxxxxxxx=−+++=+,所以()fx在区间π0,2和3π,2π2上()0fx,即()fx单调递增;3在区间π3π,22上()0fx,即
()fx单调递减,又()()02π2ff==,ππ222f=+,3π3π3π11222f=−++=−,所以()fx在区间0,2π上的最小值为3π2−,最大值为π22+.故选:D4.(2022·新高考Ⅰ卷T6)记函数()sin(0)4fxxb=++
的最小正周期为T.若23T,且()yfx=的图象关于点3,22中心对称,则2f=()A.1B.32C.52D.3【答案】A【解析】【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.【详解】由函数的最小正周期T满足23T
,得223,解得23,又因为函数图象关于点3,22对称,所以3,24kkZ+=,且2b=,所以12,63kkZ=−+,所以52=,5()sin224fxx=++,所以5sin21244f=++=.故
选:A5.(2022·北京卷T5)已知函数22()cossinfxxx=−,则()A.()fx在,26−−上单调递减B.()fx在,412−上单调递增C.()fx在0,3上单调递减D.()fx在7,412上单调递增4【答案】C【解析】【
分析】化简得出()cos2fxx=,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为()22cossincos2fxxxx=−=.对于A选项,当26x−−时,23x−−,则()fx在,26−−
上单调递增,A错;对于B选项,当412x−时,226x−,则()fx在,412−上不单调,B错;对于C选项,当03x时,2023x,则()fx在0,3上单调递减,C对;对于D选项,当7412x
时,7226x,则()fx在7,412上不单调,D错.故选:C.6.(2022·北京卷T10)在ABC中,3,4,90ACBCC===.P为ABC所在平面内的动点,且1PC=,则
PAPB的取值范围是()A.[5,3]−B.[3,5]−C.[6,4]−D.[4,6]−【答案】D【解析】【分析】依题意建立平面直角坐标系,设()cos,sinPθθ,表示出PA,PB,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;
【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则()0,0C,()3,0A,()0,4B,5因为1PC=,所以P在以C为圆心,1为半径的圆上运动,设()cos,sinPθθ,0,2,所以()3cos,sinPA=−−,()cos,4sinPB=−−,所以()()()()co
s3cos4sinsinPAPB=−−+−−22cos3cos4sinsin=−−+13cos4sin=−−()15sin=−+,其中3sin5=,4cos5=,因为()1sin1−
+,所以()415sin6−−+,即4,6PAPB−;故选:D7.(2022·浙江卷T6)为了得到函数2sin3yx=的图象,只要把函数π2sin35yx=+图象上所有的点()A.向左平移π5个单位长度B.向右平移π5个单
位长度C向左平移π15个单位长度D.向右平移π15个单位长度【答案】D.6【解析】【分析】根据三角函数图象的变换法则即可求出.【详解】因为ππ2sin32sin3155yxx==−+,所以
把函数π2sin35yx=+图象上的所有点向右平移π15个单位长度即可得到函数2sin3yx=的图象.故选:D.二、填空题1.(2022·全国甲(文)T16).已知ABC中,点D在边BC上,120,2,2ADBADCDBD===.当ACAB取得最小值时,B
D=________.【答案】31−##1+3−【解析】【分析】设220CDBDm==,利用余弦定理表示出22ACAB后,结合基本不等式即可得解.【详解】设220CDBDm==,则在ABD△中,22222cos
42ABBDADBDADADBmm=+−=++,在ACD△中,22222cos444ACCDADCDADADCmm=+−=+−,所以()()()2222224421214441243424211mmmACmmABmmmmmm++−+
+−===−+++++++()1244233211mm−=−++,当且仅当311mm+=+即31m=−时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,31m=−.故答案为:31−.72.(2022·全国甲(理)T16)已知ABC中,点D在边BC上,120,2,2ADBADC
DBD===.当ACAB取得最小值时,BD=________.【答案】31−##1+3−【解析】【分析】设220CDBDm==,利用余弦定理表示出22ACAB后,结合基本不等式即可得解.【详解】设220CDBD
m==,则在ABD△中,22222cos42ABBDADBDADADBmm=+−=++,在ACD△中,22222cos444ACCDADCDADADCmm=+−=+−,所以()()()2222224421214441
243424211mmmACmmABmmmmmm++−++−===−+++++++()1244233211mm−=−++,当且仅当311mm+=+即31m=−时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,31m=−.故答案为:3
1−.83.(2022·全国乙(理)T15)记函数()()cos(0,0π)fxx=+的最小正周期为T,若3()2fT=,9x=为()fx的零点,则的最小值为____________.【答案】3【解析】【分析】首先表示出T,根据()32fT=求出,再根据π9x=为函数的零点,
即可求出的取值,从而得解;【详解】解:因为()()cosfxx=+,(0,0π)所以最小正周期2πT=,因为()()2π3coscos2πcos2fT=+=+==,又0π,所以π6=,即()πcos6fxx
=+,又π9x=为()fx的零点,所以ππππ,Z962kk+=+,解得39,Zkk=+,因为0,所以当0k=时min3=;故答案为:34.(2022·新高考Ⅱ卷T6)角,满足sin()cos()22cossin4+++=+
,则()A.tan()1+=B.tan()1+=−C.tan()1−=D.tan()1−=−【答案】D9【解析】【分析】由两角和差正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.【详解】由已知得:()sincoscossincoscossinsin2co
ssinsin++−=−,即:sincoscossincoscossinsin0−++=,即:()()sincos0−+−=,所以()tan1−=−,故选:D5.(2022·新高考Ⅱ卷T9)函数()sin(2)(0π)fxx
=+的图象以2π,03中心对称,则()A.y=()fx在5π0,12单调递减B.y=()fx在π11π,1212−有2个极值点C.直线7π6x=是一条对称轴D.直线32yx=−是一条切线【答案】AD【解析】【分
析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得:2π4πsin033f=+=,所以4ππ3k+=,kZ,即4ππ,3kk=−+Z,又0π,所以2k=时,2π3=,故2π()sin
23fxx=+.的10对A,当5π0,12x时,2π2π3π2,332x+,由正弦函数sinyu=图象知()yfx=在5π0,12上是单调递减;对B,当π11π,1212x−时,2ππ5π2,322x+
,由正弦函数sinyu=图象知()yfx=只有1个极值点,由2π3π232x+=,解得5π12x=,即5π12x=为函数的唯一极值点;对C,当7π6x=时,2π23π3x+=,7π()06f=,直线7π6x=不是对称轴;对D,由2π2cos213yx=+=
−得:2π1cos232x+=−,解得2π2π22π33xk+=+或2π4π22π,33xkk+=+Z,从而得:πxk=或ππ,3xkk=+Z,所以函数()yfx=在点30,2处的切线斜率为02π2co
s13xky====−,切线方程为:3(0)2yx−=−−即32yx=−.故选:AD.6.(2022·北京卷T13)若函数()sin3cosfxAxx=−的一个零点为3,则A=________;12f=___
_____.【答案】①.1②.2−【解析】【分析】先代入零点,求得A的值,再将函数化简为π()2sin()3fxx=−,代入自变量π12x=,计算即可.11【详解】∵π33()0322fA=−=,∴1A=∴π()sin3cos2sin()3fxxxx=−=−ππππ()2si
n()2sin2121234f=−=−=−故答案为:1,2−7.(2022·浙江卷T11)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是
222222142cabSca+−=−,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边2,3,2abc===,则该三角形的面积S=___________.
【答案】234.【解析】【分析】根据题中所给的公式代值解出.【详解】因为222222142cabSca+−=−,所以242312342442S+−=−=.故答案为:234.8.(202
2·浙江卷T13)若3sinsin10,2−=+=,则sin=__________,cos2=_________.【答案】①.31010②.45【解析】【分析】先通过诱导公式变形,得到的同角等式
关系,再利用辅助角公式化简成正弦型12函数方程,可求出,接下来再求.【详解】2+=,∴sincos=,即3sincos10−=,即3101010sincos101010−=
,令10sin10=,310cos10=,则()10sin10−=,∴22kkZ−=+,,即22k=++,∴310sinsin2cos210k=++==,则224cos22cos12sin15=−=−=
.故答案为:31010;45.三、解答题1.(2022·全国乙(文)T17)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知()()sinsinsinsinCABBCA−=−.(1)若2AB=,求C;(2)证明:2222abc=+【答案】(1)5π8;(
2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得,()sinsinCCA=−,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得()()sinsincoscossinsinsin
coscossinCABABBCACA−=−,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.【小问1详解】由2AB=,()()sinsinsinsinCABBCA−=−可得,()sinsinsinsinCBBCA=−,而π02B,所以()sin0,1B,即有()sinsin0CCA=−,而
130π,0πCCA−,显然CCA−,所以,πCCA+−=,而2AB=,πABC++=,所以5π8C=.【小问2详解】由()()sinsinsinsinCABBCA−=−可得,()()sinsincoscossinsinsincoscossinCABABBCACA−=−,再
由正弦定理可得,coscoscoscosacBbcAbcAabC−=−,然后根据余弦定理可知,()()()()22222222222211112222acbbcabcaabc+−−+−=+−−+−,化简得:2222a
bc=+,故原等式成立.2.(2022·全国乙(理)T17)记ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知sinsin()sinsin()CABBCA−=−.(1)证明:2222abc=+;(2)若255,cos31aA==,求ABC的周长.【
答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc,从而可求得bc+,即可得解.【小问1详解】证明:因为()()sinsinsinsinCABBCA−=−,所以sinsincos
sinsincossinsincossinsincosCABCBABCABAC−=−,所以2222222222222acbbcaabcacbcabacbcab+−+−+−−=−,即()22222222222acbabcbca+−+−−
+−=−,14所以2222abc=+;【小问2详解】解:因为255,cos31aA==,由(1)得2250bc+=,由余弦定理可得2222cosabcbcA=+−,则50502531bc−=,所以312bc=,故()2222503181bcbcbc+=++=+
=,所以9bc+=,所以ABC的周长为14abc++=.3.(2022·新高考Ⅰ卷T18)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cossin21sin1cos2ABAB=++.(1)若23C=,求B;(2)求
222abc+的最小值.【答案】(1)π6;(2)425−.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cossin21sin1cos2ABAB=++化成()cossinABB+=,再结合π02B,即可求出;(2)由(1)知,π2CB=+,π22AB=−,再利用正弦定理以及
二倍角公式将222abc+化15成2224cos5cosBB+−,然后利用基本不等式即可解出.【小问1详解】因为2cossin22sincossin1sin1cos22coscosABBBBABBB===++,即()1sincoscossi
nsincoscos2BABABABC=−=+=−=,而π02B,所以π6B=;【小问2详解】由(1)知,sincos0BC=−,所以πππ,022CB,而πsincossin2BCC=−=−,所以π2CB=+
,即有π22AB=−.所以222222222sinsincos21cossincosabABBBcCB+++−==()2222222cos11cos24cos5285425coscosBBBBB−+−==+−−=−.当且仅当22cos2B=时取等号,所
以222abc+的最小值为425−.4.(2022·新高考Ⅱ卷T18)记ABC的三个内角分别为A,B,C,其对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为123,,SSS,已知12331,sin23SSSB−+==.(1)求A
BC的面积;(2)若2sinsin3AC=,求b.16【答案】(1)28(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,SSS,再由12332SSS−+=求得2222acb+−=,结合余弦定理及平方
关系求得ac,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sinsinsinbacBAC=,即可求解.【小问1详解】由题意得222212313333,,22444SaaSbSc====,则22212333334442SSSabc−+=−+=
,即2222acb+−=,由余弦定理得222cos2acbBac+−=,整理得cos1acB=,则cos0B,又1sin3B=,则2122cos133B=−=,132cos4acB==,则12sin28AB
CSacB==;【小问2详解】由正弦定理得:sinsinsinbacBAC==,则223294sinsinsinsinsin423bacacBACAC====,则3sin2bB=,31sin22bB==.5.(2022·北京卷T16)在ABC中,sin23sinCC=.(1)求C;(2)若6
b=,且ABC的面积为63,求ABC的周长.17【答案】(1)6(2)663+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cosC的值,结合角C的取值范围可求得角C的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a的值,由余弦定理可求得c的值,即可求得ABC的周长.【小问1详解】
解:因为()0,C,则sin0C,由已知可得3sin2sincosCCC=,可得3cos2C=,因此,6C=.【小问2详解】解:由三角形的面积公式可得13sin6322ABCSabCa===,解得43a=.由余弦定理可得22232cos48362436122c
ababC=+−=+−=,23c=,所以,ABC的周长为636abc++=+.6.(2022·浙江卷T18)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知345,cos5acC==.(1)求sinA的值;(2)若11b=,求ABC的面积.【答案】(1)55;(2)22.
【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sinC,再根据正弦定理即可解出;(2)根据余弦定理的推论222cos2abcCab+−=以及45ac=可解出a,即可由三角形面18积公式in12sSabC=求出面积.【小问1详解】由于3cos5C=,0πC,则4sin5C=.因为45ac=,
由正弦定理知4sin5sinAC=,则55sinsin45AC==.【小问2详解】因为45ac=,由余弦定理,得2222221612111355cos22225aaaabcCabaa+−−+−====,即26550aa+−=
,解得5a=,而4sin5C=,11b=,所以ABC的面积114sin51122225SabC===.