06三角函数知识点分类
一.扇形面积公式(共1小题)
1.(2022 甲卷)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在上,CD⊥AB.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:s=AB+.当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【解析】解:∵OA=OB=2,∠AOB=60°,∴AB=2,
∵C是AB的中点,D在上,CD⊥AB,
∴延长DC可得O在DC上,CD=OD﹣OC=2﹣,
∴s=AB+=2+=2+=.
二.三角函数线(共1小题)
2.(2022 甲卷)已知a=,b=cos,c=4sin,则( )
A.c>b>a B.b>a>c C.a>b>c D.a>c>b
【答案】A.
【解析】解:设f(x)=cosx+,(0<x<1),则f′(x)=x﹣sinx,
设g(x)=x﹣sinx(0<x<1),g′(x)=1﹣cosx>0,
故g(x)在(0,1)单调递增,即g(x)>g(0)=0,
即f′(x)>0,故f(x)(0,1)单调递增,
所以f()>f(0)=0,可得cos,故b>a,
利用三角函数线可得x)时,tanx>x,
∴tan>,即,∴4sin,故c>b.
综上:c>b>a,
三.三角函数中的恒等变换应用(共1小题)
3.(2022 北京)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x,则( )
A.f(x)在(﹣,﹣)上单调递减
B.f(x)在(﹣,)上单调递增
C.f(x)在(0,)上单调递减
D.f(x)在(,)上单调递增
【答案】C.
【解析】解:f(x)=cos2x﹣sin2x=cos2x,周期T=π,
∴f(x)的单调递减区间为[kπ,](k∈Z),单调递增区间为[,π+kπ](k∈Z),
对于A,f(x)在(﹣,﹣)上单调递增,故A错误,
对于B,f(x)在(﹣,0)上单调递增,在(0,)上单调递减,故B错误,
对于C,f(x)在(0,)上单调递减,故C正确,
对于D,f(x)在(,)上单调递减,在(,)上单调递增,故D错误,
四.两角和与差的三角函数(共4小题)
4.(2022 新高考Ⅱ)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sinβ,则( )
A.tan(α﹣β)=1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α﹣β)=﹣1 D.tan(α+β)=﹣1
【答案】C.
【解析】解:因为sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sinβ,
所以sin()=2cos(α+)sinβ,
即sin()=2cos(α+)sinβ,
所以sin()cosβ+sinβcos()=2cos(α+)sinβ,
所以sin()cosβ﹣sinβcos()=0,
所以sin()=0,
所=kπ,k∈Z,
所以α﹣β=k,
所以tan(α﹣β)=﹣1.
5.(2022 浙江)若3sinα﹣sinβ=,α+β=,则sinα= ,cos2β= .
【答案】;.
【解析】解:∵3sinα﹣sinβ=,α+β=,
∴3sinα﹣cosα=,
∴cosα=3sinα﹣,
∵sin2α+cos2α=1,
∴sin2α+(3sin)2=1,
解得sinα=,cosβ=sinα=,
cos2β=2cos2β﹣1=2×﹣1=.
6.(2022 北京)若函数f(x)=Asinx﹣cosx的一个零点为,则A= 1 ;f()= ﹣ .
【答案】1;﹣.
【解析】解:∵函数f(x)=Asinx﹣cosx的一个零点为,∴A﹣×=0,
∴A=1,函数f(x)=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),
∴f()=2sin(﹣)=2sin(﹣)=﹣2sin=﹣,
7.(2022 上海)若tanα=3,则tan(α+)= ﹣2 .
【答案】﹣2.
【解析】解:若tanα=3,
则tan(α+)===﹣2.
五.三角函数的周期性(共1小题)
8.(2022 乙卷)记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T.若f(T)=,x=为f(x)的零点,则ω的最小值为 3 .
【答案】3.
【解析】解:函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T=,
若f(T)=cos(ω×+φ)=cosφ=,0<φ<π,则φ=,
所以f(x)=cos(ωx+).
因为x=为f(x)的零点,所以cos(+)=0,
故 +=k,k∈Z,所以ω=9k+3,k∈Z,
因为ω>0,则ω的最小值为3.
六.正弦函数的图象(共3小题)
9.(2022 新高考Ⅰ)记函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图像关于点(,2)中心对称,则f()=( )
A.1 B. C. D.3
【答案】A.
【解析】解:函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T,
则T=,由<T<π,得<<π,∴2<ω<3,
∵y=f(x)的图像关于点(,2)中心对称,∴b=2,
且sin(+)=0,则+=kπ,k∈Z.
∴,k∈Z,取k=4,可得.
∴f(x)=sin(x+)+2,则f()=sin(×+)+2=﹣1+2=1.
10.(2022 甲卷)设函数f(x)=sin(ωx+)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( )
A.[,) B.[,) C.(,] D.(,]
【答案】C.
【解析】解:当ω<0时,不能满足在区间(0,π)极值点比零点多,所以ω>0;
函数f(x)=sin(ωx+)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,
ωx+∈(,ωπ+),
∴<ωπ+≤3π,
求得<ω≤,
(多选)11.(2022 新高考Ⅱ)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图像关于点(,0)中心对称,则( )
A.f(x)在区间(0,)单调递减
B.f(x)在区间(﹣,)有两个极值点
C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线y=﹣x是曲线y=f(x)的切线
【答案】AD.
【解析】解:因为f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(,0)对称,
所以+φ=kπ,k∈Z,
所以φ=kπ﹣,
因为0<φ<π,
所以φ=,
故f(x)=sin(2x+),
令2x+,解得﹣<x<,
故f(x)在(0,)单调递减,A正确;
x∈(﹣,),2x+∈(,),
根据函数的单调性,故函数f(x)在区间(﹣,)只有一个极值点,故B错误;
令2x+=kπ+,k∈Z,得x=﹣,k∈Z,C显然错误;
结合正弦函数的图象可知,
直线y=显然与y=sin(2x+)相切,故直线y=显然是曲线的切线,故D正确.
七.函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换(共2小题)
12.(2022 浙江)为了得到函数y=2sin3x的图象,只要把函数y=2sin(3x+)图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
【答案】D.
【解析】解:把y=2sin(3x+)图象上所有的点向右平移各单位可得y=2sin[3(x﹣)+]=2sin3x的图象.
13.(2022 甲卷)将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】解:将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,
则C对应函数为y=sin(ωx++),
∵C的图象关于y轴对称,∴+=kπ+,k∈Z,
即ω=2k+,k∈Z,
则令k=0,可得ω的最小值是,
八.正弦定理(共1小题)
14.(2022 上海)已知在△ABC中,∠A=,AB=2,AC=3,则△ABC的外接圆半径为 .
【答案】.
【解析】解:在△ABC中,∠A=,AB=2,AC=3,
利用余弦定理BC2=AC2+AB2﹣2AB AC cosA,整理得BC=,
所以,解得R=.
九.三角形中的几何计算(共2小题)
15.(2022 甲卷)已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当取得最小值时,BD= .
【答案】.
【解析】解:设BD=x,CD=2x,
在三角形ACD中,b2=4x2+4﹣2 2x 2 cos60°,可得:b2=4x2﹣4x+4,
在三角形ABD中,c2=x2+4﹣2 x 2 cos120°,可得:c2=x2+2x+4,
要使得最小,即最小,
,
其中,此时,
当且仅当时,即时取等号,
16.(2022 浙江)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4a=c,cosC=.
(Ⅰ)求sinA的值;
(Ⅱ)若b=11,求△ABC的面积.
【解析】解:(Ⅰ)因为cosC=>0,所以C∈(0,),且sinC==,
由正弦定理可得:=,
即有sinA==sinC=×=;
(Ⅱ)因为4a=c a=c<c,
所以A<C,故A∈(0,),
又因为sinA=,所以cosA=,
所以sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=;
由正弦定理可得:===5,
所以a=5sinA=5,
所以S△ABC=absinC=×5×11×=22.
一十.解三角形(共5小题)
17.(2022 北京)在△ABC中,sin2C=sinC.
(Ⅰ)求∠C;
(Ⅱ)若b=6,且△ABC的面积为6,求△ABC的周长.
【解析】解:(Ⅰ)∵sin2C=sinC,
∴2sinCcosC=sinC,
又sinC≠0,∴2cosC=,
∴cosC=,∵0<C<π,
∴C=;
(Ⅱ)∵△ABC的面积为6,
∴absinC=6,
又b=6,C=,
∴×a×6×=6,
∴a=4,
又cosC=,
∴=,
∴c=2,
∴a+b+c=6+6,
∴△ABC的周长为6+6.
18.(2022 乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A).
(1)若A=2B,求C;
(2)证明:2a2=b2+c2.
【解析】解:(1)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),
又A=2B,∴sinCsinB=sinBsin(C﹣A),
∵sinB≠0,∴sinC=sin(C﹣A),即C=C﹣A(舍去)或C+C﹣A=π,
联立,解得C=;
证明:(2)由sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),
得sinCsinAcosB﹣sinCcosAsinB=sinBsinCcosA﹣sinBcosCsinA,
由正弦定理可得accosB﹣bccosA=bccosA﹣abcosC,
由余弦定理可得:ac ,
整理可得:2a2=b2+c2.
19.(2022 新高考Ⅱ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为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S1,S2,S3.已知S1﹣S2+S3=,sinB=.
(1)求△ABC的面积;
(2)若sinAsinC=,求b.
【解析】解:(1)S1=a22 sin60°=a22 ,
S2=b22 sin60°=b22 ,
S3=c22 sin60°=c22 ,
∵S1﹣S2+S3=a22 ﹣b22 +c22 =,
解得:a2﹣b2+c2=2,
∵sinB=,a2﹣b2+c2=2>0,即cosB>0,
∴cosB=,
∴cosB==,
解得:ac=,
S△ABC=acsinB=.
∴△ABC的面积为.
(2)由正弦定理得:==,
∴a=,c=,
由(1)得ac=,
∴ac= =
已知,sinB=,sinAsinC=,
解得:b=.
20.(2022 新高考Ⅰ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.
(1)若C=,求B;
(2)求的最小值.
【解析】解:(1)∵=,1+cos2B=2cos2B≠0,cosB≠0.
∴==,
化为:cosAcosB=sinAsinB+sinB,
∴cos(B+A)=sinB,
∴﹣cosC=sinB,C=,
∴sinB=,
∵0<B<,∴B=.
(2)由(1)可得:﹣cosC=sinB>0,∴cosC<0,C∈(,π),
∴C为钝角,B,A都为锐角,B=C﹣.
sinA=sin(B+C)=sin(2C﹣)=﹣cos2C,
=====+4sin2C﹣5≥2﹣5=4﹣5,当且仅当sinC=时取等号.
∴的最小值为4﹣5.
21.(2022 乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A).
(1)证明:2a2=b2+c2;
(2)若a=5,cosA=,求△ABC的周长.
【解析】(1)证明:△ABC中,sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A),
所以sinC(sinAcosB﹣cosAsinB)=sinB(sinCcosA﹣cosCsinA),
所以sinAsinBcosC+sinAcosBsinC=2cosAsinBsinC,
即sinA(sinBcosC+cosBsinC)=2cosAsinBsinC,
所以sinAsin(B+C)=2cosAsinBsinC,
由正弦定理得a2=2bccosA,
由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA,
所以2a2=b2+c2;
(2)当a=5,cosA=时,b2+c2=2×52=50,2bc===31,
所以(b+c)2=b2+c2+2bc=50+31=81,解得b+c=9,
所以△ABC的周长为a+b+c=5+9=14.06三角函数知识点分类
一.扇形面积公式(共1小题)
1.(2022 甲卷)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在上,CD⊥AB.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:s=AB+.当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )
A. B. C. D.
二.三角函数线(共1小题)
2.(2022 甲卷)已知a=,b=cos,c=4sin,则( )
A.c>b>a B.b>a>c C.a>b>c D.a>c>b
三.三角函数中的恒等变换应用(共1小题)
3.(2022 北京)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x,则( )
A.f(x)在(﹣,﹣)上单调递减
B.f(x)在(﹣,)上单调递增
C.f(x)在(0,)上单调递减
D.f(x)在(,)上单调递增
四.两角和与差的三角函数(共4小题)
4.(2022 新高考Ⅱ)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sinβ,则( )
A.tan(α﹣β)=1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α﹣β)=﹣1 D.tan(α+β)=﹣1
5.(2022 浙江)若3sinα﹣sinβ=,α+β=,则sinα= ,cos2β= .
6.(2022 北京)若函数f(x)=Asinx﹣cosx的一个零点为,则A= ;f()= .
7.(2022 上海)若tanα=3,则tan(α+)= .
五.三角函数的周期性(共1小题)
8.(2022 乙卷)记函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为T.若f(T)=,x=为f(x)的零点,则ω的最小值为 .
六.正弦函数的图象(共3小题)
9.(2022 新高考Ⅰ)记函数f(x)=sin(ωx+)+b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图像关于点(,2)中心对称,则f()=( )
A.1 B. C. D.3
10.(2022 甲卷)设函数f(x)=sin(ωx+)在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( )
A.[,) B.[,) C.(,] D.(,]
(多选)11.(2022 新高考Ⅱ)已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图像关于点(,0)中心对称,则( )
A.f(x)在区间(0,)单调递减
B.f(x)在区间(﹣,)有两个极值点
C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线y=﹣x是曲线y=f(x)的切线
七.函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换(共2小题)
12.(2022 浙江)为了得到函数y=2sin3x的图象,只要把函数y=2sin(3x+)图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
13.(2022 甲卷)将函数f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( )
A. B. C. D.
八.正弦定理(共1小题)
14.(2022 上海)已知在△ABC中,∠A=,AB=2,AC=3,则△ABC的外接圆半径为 .
九.三角形中的几何计算(共2小题)
15.(2022 甲卷)已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当取得最小值时,BD= .
16.(2022 浙江)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4a=c,cosC=.
(Ⅰ)求sinA的值;
(Ⅱ)若b=11,求△ABC的面积.
一十.解三角形(共5小题)
17.(2022 北京)在△ABC中,sin2C=sinC.
(Ⅰ)求∠C;
(Ⅱ)若b=6,且△ABC的面积为6,求△ABC的周长.
18.(2022 乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A).
(1)若A=2B,求C;
(2)证明:2a2=b2+c2.
19.(2022 新高考Ⅱ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为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S1,S2,S3.已知S1﹣S2+S3=,sinB=.
(1)求△ABC的面积;
(2)若sinAsinC=,求b.
20.(2022 新高考Ⅰ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.
(1)若C=,求B;
(2)求的最小值.
21.(2022 乙卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinCsin(A﹣B)=sinBsin(C﹣A).
(1)证明:2a2=b2+c2;
(2)若a=5,cosA=,求△ABC的周长.