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重難點(diǎn)專題21三角函數(shù)壓軸小題十五大題型匯總
題型1新文化問(wèn)題................................................................1
題型2新定義問(wèn)題................................................................3
題型3黃金分割相關(guān)問(wèn)題..........................................................4
題型4扇形相關(guān)問(wèn)題..............................................................6
題型5三角函數(shù)公式相關(guān)問(wèn)題......................................................9
題型6三角函數(shù)性質(zhì)問(wèn)題.........................................................10
題型7識(shí)圖問(wèn)題.................................................................11
題型8湊角求值問(wèn)題.............................................................14
題型9最值相關(guān)問(wèn)題.............................................................15
題型103相關(guān)問(wèn)題..............................................................16
題型11⑴相關(guān)問(wèn)題...............................................................17
題型12實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題............................................................18
題型13恒成立問(wèn)題..............................................................21
題型14零點(diǎn)相關(guān)問(wèn)題............................................................22
題型15與數(shù)列相關(guān)問(wèn)題..........................................................23
題型1新文化問(wèn)題
【例題1】(2023秋?江蘇蘇州?高三統(tǒng)考開學(xué)考試)我國(guó)人臉識(shí)別技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位.所
謂人臉識(shí)別,就是利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)樣本之間的相似度,余弦距離是檢測(cè)相似度的常用方法.
假設(shè)二維空間中有兩個(gè)點(diǎn)4(肛%),BQ2,及),O為坐標(biāo)原點(diǎn),余弦相似度為向量雨,而夾
角的余弦值,記作cos(4B),余弦距離為1-cos(A,B).已知P(cosa,sina),Q(cos/7,si呼),R
(cosa,-sina),若P,Q的余弦距離為tana?tan。=則Q,R的余弦距離為()
A.-2RD--3CJ-4D-7
【變式1-1]1.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))法國(guó)著名軍事家拿破侖?波拿巴最早提出的一
個(gè)幾何定理:"以任意三角形的三條邊為邊向外構(gòu)造三個(gè)等邊三角形,則這三個(gè)等邊三角形
的外接圓圓心恰為等邊三角形的頂點(diǎn)”.如圖,在AABC中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b
,c,且10(sin等丫=7-COS2A以4為邊向外作三個(gè)等邊三角形,其外接圓圓心依
次為。1,。2,。3.則角a=
【變式1-1】2.(2023?全國(guó)?鎮(zhèn)海中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家梅文鼎,為清代
"歷算第一名家"和"開山之祖",在其著作《平三角舉要》中給出了利用三角形的外接圓
證明正弦定理的方法.如圖所示,在梅文鼎證明正弦定理時(shí)的構(gòu)圖中,。為銳角三角形4BC外
接圓的圓心.若sin/BAC=苧,則COS2/0BC=()
【變式1-1】3.(2023春?河北石家莊?高三校聯(lián)考階段練習(xí))古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派在公元
前6世紀(jì)研究過(guò)正五邊形和正十邊形的作圖,發(fā)現(xiàn)了黃金分割值約為0.618,這一數(shù)值也可
以表示為a=2cos72°,貝廣^^=.
【變式1-1】4.(2023?浙江?校聯(lián)考二模)數(shù)學(xué)里有一種證明方法叫做
Proofwithoutwords,也被稱為無(wú)字證明,是指僅用圖象而無(wú)需文字解釋就能不證自明的
數(shù)學(xué)命題,由于這種證明方法的特殊性,無(wú)字證時(shí)被認(rèn)為比嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明更為優(yōu)雅與有條
理.如下圖,點(diǎn)c為半圓。上一點(diǎn),垂足為H,記/。。8=依貝!]由tanz_BCH=器可
以直接證明的三角函數(shù)公式是()
c
AOHB
A.tan;=-^-B.tan;=-f^-
21—cos^2l+cos^
4.,?01-COS0c.1+cos。
Urta%=F^D.ta%=多廠
【變式1-115.(2023?江蘇南京?南京航空航天大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))我國(guó)古代
數(shù)學(xué)家僧一行應(yīng)用"九服號(hào)影算法”在《大衍歷》中建立了暑影長(zhǎng)I與太陽(yáng)天頂距。
(0。<。<90。)的對(duì)應(yīng)數(shù)表,這是世界數(shù)學(xué)史上最早的一整正切函數(shù)表.根據(jù)三角學(xué)知識(shí)可
知,暑影長(zhǎng)度I等于表高h(yuǎn)與太陽(yáng)天頂距。正切值的乘積,即/=htan。,對(duì)同一"表高"兩
次測(cè)量,第一次和第二次太陽(yáng)天頂距分別為a、P,若第一次的"號(hào)影長(zhǎng)"是"表高"的3
倍,且tan(a—8)=1則第二次“號(hào)影長(zhǎng)"是"表高"的()倍.
A.1B.|C.|D.I
【變式1-1】6.(2022秋?安徽合肥?高三校考期中)數(shù)學(xué)必修二101頁(yè)介紹了海倫-秦九韶
公式:我國(guó)南宋時(shí)期著名的數(shù)學(xué)家秦九韶在其著作《數(shù)書九章》中,提出了已知三角形三邊
長(zhǎng)求三角形的面積的公式,與著名的海倫公式完全等價(jià),由此可以看出我國(guó)古代已具有很高
的數(shù)學(xué)水平,其求法是:"以小斜幕并大斜幕減中斜幕,余半之,自乘于上.以小斜幕乘大
斜幕減上,余四約之,為實(shí).一為從隔,開平方得積若把以上這段文字寫成公式,即5=
J強(qiáng)2c2_(七)],其中&b、c分別為△ABC內(nèi)角4艮c的對(duì)邊.若宗等=熹,
b=2,則△ABC面積S的最大值為()
A.y/3B.V5C.2D.V2
題型2新定義問(wèn)題
【例題2】(2023?湖南長(zhǎng)沙?長(zhǎng)沙市實(shí)驗(yàn)中學(xué)??级#┱睿⊿ecant)及余割
(Cosecant)這兩個(gè)概念是由伊朗數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家阿布爾?威發(fā)首先引入,sec,esc這兩
個(gè)符號(hào)是荷蘭數(shù)學(xué)家基拉德在《三角學(xué)》中首先使用,后經(jīng)歐拉采用得以通行.在三角中,
定義正割seca=高,余割csca=熹.則函數(shù)f(刀)=去+總的值域?yàn)?)
A.[—1,1]B.[—
C.[-2,2]D.[-V2,-1)U(-1,1)U(1,V2]
【變式2-1】1.(多選)(2023?安徽安慶?安慶一中??寄M預(yù)測(cè))正割(Secant)及余割
(Cosecant)這兩個(gè)概念是由伊朗數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家阿布爾?威發(fā)首先引入,sec,esc這兩個(gè)
符號(hào)是荷蘭數(shù)學(xué)家基拉德在《三角學(xué)》中首先使用,后經(jīng)歐拉采用得以通行.在三角中,定
1111
義正割seca=—,余割csca=/京.已知函數(shù)f(x)=京+京,給出下列說(shuō)法正確的是
bllI14-(-九人
()
A./(%)的定義域?yàn)椋鸎|%豐k-nkez};
B./(x)的最小正周期為2n;
C.f(久)的值域?yàn)閇-V2,-1)U(-1,1)U(1,V2];
D./(x)圖象的對(duì)稱軸為直線x=—£+kir(kez).
【變式2-1]2.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))一般地,存在一個(gè)幾次多項(xiàng)式〃(久),使得cosnx
22
=7\(cos久),這些多項(xiàng)式rn(久)稱為切比雪夫多項(xiàng)式.由cos2x=2cosx-1,知R。)=2x
-1,通過(guò)運(yùn)算,可以得到cos3x的切比雪夫多項(xiàng)式J")=—,結(jié)合上述知識(shí)計(jì)算cos
36°=.
題型3黃金分割相關(guān)問(wèn)題
【例題3】(2022?貴州安順?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))黃金分割點(diǎn)是指將一條線段分為兩部分,使得
較長(zhǎng)部分與整體線段的長(zhǎng)的比值為亨的點(diǎn).利用線段上的兩個(gè)黃金分割點(diǎn)可以作出正五角
星,如圖所示,已知C,D為AB的兩個(gè)黃金分割點(diǎn),研究發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律:笨=登=等=
亨.若等腰十口£的頂角”口=8,則cose=()
E
l強(qiáng)_]B遮+]C3yD3+西
?4?4?8?8
【變式3-1】1.(2023?江西?校聯(lián)考二模)被譽(yù)為"中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)之父”的著名數(shù)學(xué)家華羅
庚先生于1946年9月應(yīng)普林斯頓大學(xué)邀請(qǐng)去美國(guó)講學(xué),之后又被美國(guó)伊利諾依大學(xué)聘為終
身教授.新中國(guó)成立的消息使華羅庚興奮不已,他放棄了在美國(guó)的優(yōu)厚待遇,克服重重困難,
終于回到祖國(guó)懷抱,投身到我國(guó)數(shù)學(xué)科學(xué)研究事業(yè)中去.這種赤子情懷,使許多年輕人受到
感染、受到激勵(lì),其中他倡導(dǎo)的"0.618優(yōu)選法"在生產(chǎn)和科研實(shí)踐中得到了非常廣泛的應(yīng)
用,0.618就是黃金分割比匕=亨的近似值,黃金分割比還可以表示成2sinl8。,則
A.-4B.4C.-2D.2
【變式3-1】2.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))公元前6世紀(jì),古希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派研
究過(guò)正五邊形和正十邊形的作圖,發(fā)現(xiàn)了黃金分割均為0.618,這一數(shù)值也可以表示為4=2
sinl80,則管穿=()
A.1B.1C.孝D.唱
【變式3-1]3.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))黃金分割比例廣泛存在于許多藝術(shù)作品中.在
三角形中,底與腰之比為黃金分割比的三角形被稱作黃金三角形,被認(rèn)為是最美的三角形,
它是兩底角為72。的等腰三角形.達(dá)?芬奇的名作《蒙娜麗莎》中,在整個(gè)畫面里形成了一
個(gè)黃金三角形.如圖,在黃金三角形ABC中,第=亨,根據(jù)這些信息,可得sin540=
A2V5-lg逐+1
?4°4
r遮+4口遮+3
?8,8
A
【變式3-1]4.(2023?遼寧?大連二十四中校聯(lián)考三模)隨著智能手機(jī)的普及,手機(jī)攝影越
來(lái)越得到人們的喜爰,要得到美觀的照片,構(gòu)圖是很重要的,用"黃金分割構(gòu)圖法”可以讓
照片感覺更自然.更舒適,"黃金九宮格"是黃金分割構(gòu)圖的一種形式,是指把畫面橫豎各
分三部分,以比例1:0.618:1為分隔,4個(gè)交叉點(diǎn)即為黃金分割點(diǎn).如圖,分別用4BCD
表示黃金分割點(diǎn)若照片長(zhǎng)、寬比例為4:3,設(shè)=a,則告著-tana=()
DC
AB
題型4扇形相關(guān)問(wèn)題
【例題4】(2023秋?貴州?高三統(tǒng)考開學(xué)考試)已知"水滴"的表面是一個(gè)由圓錐的側(cè)面和
部分球面(常稱為"球冠")所圍成的幾何體.如圖所示,將"水滴"的軸截面看成由線段
AB,AC和優(yōu)弧BC所圍成的平面圖形,其中點(diǎn)B,C所在直線與水平面平行,AB和AC與
圓弧相切.已知"水滴"的"豎直高度"與"水平寬度"("水平寬度”指的是平行于水平
面的直線截軸截面所得線段的長(zhǎng)度的最大值)的比值為£則sinNB4C=()
【變式4-1】1.(多選)(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))重慶榮昌折扇是中國(guó)四大名扇之一,
其精雅宜士人,其華燦宜艷女,深受各階層人民喜爰.古人曾有詩(shī)贊曰:"開合清風(fēng)紙半張,
隨機(jī)舒卷豈尋常;金環(huán)并束龍腰細(xì),玉柵齊編鳳翅長(zhǎng)”.榮昌折扇平面圖為圖2的扇形COD,
其中NC。。=第OC=3OA=3,動(dòng)點(diǎn)P在而上(含端點(diǎn)),連接0P交扇形04B的弧近于
A.若y=2x,則而?而=一|7^B.x+ye[|,|]
C.PA-~PB>YD.AB-PQ>-2
【變式4-1]2.(2023春?廣東深圳?高三??茧A段練習(xí))以乙4cB的頂點(diǎn)C為圓心作圓交角
的兩邊于A,B兩點(diǎn);取線段力B三等分點(diǎn)O,D;以B為焦點(diǎn),A,D為頂點(diǎn)作雙曲線,與
圓弧AB交于點(diǎn)E,連接CE,貝此4cB=3NBCE.若圖中CE交力B于點(diǎn)P,SAP=6PB,貝JcosN
ACP=
【變式4-1】3.(2023?河南焦作統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,已知P,Q分別為乙4OB兩邊上的點(diǎn),
^AOB=f,PQ=3,過(guò)點(diǎn)P,Q作圓弧,R為所的中點(diǎn),且"QR=顏]線段。R長(zhǎng)度的最大
【變式4-1】4.(2022?全國(guó)?高三專題練習(xí))為創(chuàng)建全國(guó)文明城市,上饒市政府決定對(duì)某小
區(qū)內(nèi)一個(gè)近似半圓形場(chǎng)地進(jìn)行改造,場(chǎng)地如圖,以。為圓心,半徑為一個(gè)單位,現(xiàn)規(guī)劃出
以下三塊場(chǎng)地,在扇形AOC區(qū)域鋪設(shè)草坪,△OCD區(qū)域種花,△OBD區(qū)域養(yǎng)殖觀賞魚,
若乙4OC=NCOD,且使這三塊場(chǎng)地面積之和最大,則cos乙4OC=.
【變式4-1】5.(2022?湖北?恩施市第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))共和國(guó)勛章,是中華人民共
和國(guó)最高榮譽(yù)勛章,授予在中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)和保衛(wèi)國(guó)家中作出巨大貢獻(xiàn)、建立卓越功
勛的杰出人士.2020年8月11日,國(guó)家主席習(xí)近平簽署主席令,授予鐘南山“共和國(guó)勛章”.
某市為表彰在抗疫中表現(xiàn)突出的個(gè)人,制作的榮譽(yù)勛章的掛墜結(jié)構(gòu)示意圖如圖,0為圖中
兩個(gè)同心圓的圓心,三角形ABC中,AB=AC,大圓半徑。4=2,小圓半徑。B=0C=1,
記S為三角形OAB與三角形OAC的面積之和.設(shè)陰影部分的面積為S,當(dāng)S,-S取得最大值
時(shí)cosNBOC=
A
掛哈結(jié)構(gòu)示意圖
題型5三角函數(shù)公式相關(guān)問(wèn)題
【例題5】(2023秋?江蘇南京?高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知aGQn),且3tana=10cos2a,則
cosa可能為()
A_Vw_V5VwV5
RrnU
A.10D-5J10-5
【變式5-1】1.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知0<a<3<2兀,函數(shù)/(x)=5sin
(久一今,若/'(a)=/(0)=1,則cos(8—a)=()
A.||B.-||C.|D.
【變式5-1】2.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知銳角三角形4BC的內(nèi)角A,B,C所對(duì)的
7
邊分別是a,b,C,目力〉B,若sinC=2cos4sinB+元,則tanB的取值范圍為.
【變式5-1】3.(2023秋?黑龍江七臺(tái)河?高三勃利縣高級(jí)中學(xué)校考階段練習(xí))在“BC中,
已知sin4sinBsin(C-8)=Asin2C,其中tan。=|(0<6?<%若高+高+高為定值,則
實(shí)數(shù)4=.
【變式5-1】4.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))在直角坐標(biāo)系中,△ABC的頂點(diǎn)4(cosa,sina
),B(cosS,sin£),C(竽,2偽,且△ABC的重心G的坐標(biāo)為(竽,&),cos(a-0)=
【變式5-1】5.(2022?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知點(diǎn)G是aABC的重心,目G41GC,若
+熹=1,貝!JtanB的值為
【變式5-1】6.(2021秋?四川成都?高三成都市錦江區(qū)嘉祥外國(guó)語(yǔ)高級(jí)中學(xué)校考期中)在
△4BC中,已知sinAsinBsin(C-0)=Asin2C,其中tan。=|(其中0<8<5),若意+高
+高為定值,則實(shí)數(shù)4的值是()
A.嚼B.坐C.國(guó)D.普
題型6三角函數(shù)性質(zhì)問(wèn)題
【例題6】(多選)(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))(多選題)設(shè)函數(shù)f(x)=cos((3"—,)+學(xué)
3>0),若f(x)的圖象與直線y=-1在[0,2汨上有且僅有1個(gè)交點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是
()
A.3的取值范圍是黑第
B.人久)在[0,2汨上有且僅有2個(gè)零點(diǎn)
C.若f(x)的圖象向右平移各個(gè)單位長(zhǎng)度后關(guān)于y軸對(duì)稱,則3=g
D.若將/(久)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的,得到函數(shù)以久)的圖象,則g(x)在|。用上單
調(diào)遞增
【變式6-1】1.(多選)(2023秋河南鄭州?高三鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??茧A段練習(xí))設(shè)函數(shù)/(
%)的定義域?yàn)镽,f(x-當(dāng)為奇函數(shù),/(久+5為偶函數(shù),當(dāng)xe[—甥]時(shí),/(x)=cosx,則
下列結(jié)論正確的是()
A./(爭(zhēng)=WB./(X)在(3TT,4TT)上為減函數(shù)
C.點(diǎn)(手,0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)對(duì)稱中心D.方程/⑶-lgx=o僅有3個(gè)實(shí)數(shù)解
【變式6-1】2.(多選)(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))關(guān)于函數(shù)f(x)=2sin洗一3sin|%|
+1,以下說(shuō)法正確的有()
A.f(x)是偶函數(shù)
B./(X)在區(qū)間(―?0)上單調(diào)遞增
C.f(X)在[—Bn]上有4個(gè)零點(diǎn)
D.久久)的值域是[―5,6]
【變式6-1]3.(2023秋?黑龍江鶴崗?高三鶴崗一中??奸_學(xué)考試)已知函數(shù)人久)=謁cos
x-m-2,+i的圖象和函數(shù)g(x)=聶—3的圖象有唯一交點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的值為()
A.1B.3C.—1或3D.1或3
【變式6-1]4.(2023秋?河南信陽(yáng)?高三信陽(yáng)高中??茧A段練習(xí))已知函數(shù)〃“)=sin(cos
x)+cos(sinx),則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()
A.VxeR,/(x—2TT)=/(x)
B.V%G[0,n],/(x+n)>0
c.八久)是奇函數(shù)
D./(久)的最大值大于迎
【變式6-1】5.(2023秋?河南?高三校聯(lián)考開學(xué)考試)已知函數(shù)八久)=cos(3久+0),e
N+,”[0,n],在%e(一年,以內(nèi)恰有兩個(gè)極值點(diǎn),目/■(一芟)+胞)=0,貝切的所有可
能取值構(gòu)成的集合是.
【變式6-1】6.(2023秋?北京?高三北京市陳經(jīng)綸中學(xué)校考開學(xué)考試)已知函數(shù)/'(X)=2sin
(3X+w)+1(3>0,|卬|</),滿足/'(久)+/(-5一乂)=2,且對(duì)任意x€R,都有/'(x)2f
(-/,當(dāng)3取最小值時(shí),則下列正確的是.
①/⑶圖像的對(duì)稱軸方程為X="+等kez
②f(x)在[—工,&上的值域?yàn)閇2,3]
③將函數(shù)y=2sin(2x—勺+1的圖象向左平移區(qū)單位長(zhǎng)度得至II函婁好⑴的圖象
④/⑶在已同上單調(diào)遞減.
題型7識(shí)圖問(wèn)題
10?^1]#6
已知/(x)=4sin(3x+0)(4>0,w>0)的部分圖象求其解析式時(shí),4比較容易看圖得出,
困難的是求待定系數(shù)3和◎,常用如下兩種方法:
⑴由3=年即可求出3;確定0時(shí),若能求出離原點(diǎn)最近的右側(cè)圖象上升(或下降)的"零點(diǎn)"
橫坐標(biāo)%0,則令3*0+9=0(或3久o+W=兀),即可求出
(2)代入點(diǎn)的坐標(biāo),利用一些已知點(diǎn)(最高點(diǎn)、最低點(diǎn)或"零點(diǎn)")坐標(biāo)代入解析式,再結(jié)合圖
形解出3和0,若對(duì)43的符號(hào)或?qū)?的范圍有要求,則可用誘導(dǎo)公式變換使其符合要求.
【例題7】(2023?北京?高三專題練習(xí))已知函數(shù)+
部分圖象如圖1所示,4B分別為圖象的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),過(guò)4作無(wú)軸的垂線,交x軸于4,
點(diǎn)C為該部分圖象與x軸的交點(diǎn).將繪有該圖象的紙片沿x軸折成直二面角,如圖2所示,此時(shí)
\AB\-Vioz貝!M=
給出下列四個(gè)結(jié)論:
TT
①0=5;
②圖2中,AB-AC^S;
③圖2中,過(guò)線段AB的中點(diǎn)且與4B垂直的平面與久軸交于點(diǎn)C;
④圖2中,S是△48C及其內(nèi)部的點(diǎn)構(gòu)成的集合股集合T={QeS||42|W2},貝療表示的區(qū)
域的面積大轉(zhuǎn).
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是—.
【變式7-1]1.(2021秋?重慶銅梁?高三銅梁一中階段練習(xí))已知函數(shù)/(%)=2sin?x+(p
)(3>0),無(wú)€[—會(huì)知的圖像如圖,若/Q1)=/(尤2),且久1大刀2,則/。1+%2)的值為
A.V3B.V2C.1D.0
【變式7-1】2.(2022?全國(guó)?高三專題練習(xí))如圖,點(diǎn)P(-2,a)和點(diǎn)Q(l,b)分別是函數(shù)
/'(%)=4sin(3x+0)cos(3久+力(4>0,3>0,0<。<與圖像上的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),若
P、Q兩點(diǎn)間的距離為5,則關(guān)于函數(shù)。(久)=4cos(3x-2。)的說(shuō)法正確的是()
A.在區(qū)間[-4,2]上單調(diào)遞增B.在區(qū)間[0,6]上單調(diào)遞減
C.在區(qū)間[1,7]上單調(diào)遞減D.在區(qū)間[4,10]上單調(diào)遞增
【變式7-1】3.(2020?全國(guó)?高三專題練習(xí))如圖,函數(shù)f(x)=4sin(3X+9)(其中
力>0,3>0,|<p|<5與坐標(biāo)軸的三個(gè)交點(diǎn)P、Q、R滿足P(2,0),乙PQR,M為QR的
中點(diǎn),PM=2V5,貝!M的值為()
A.^/3B.p/3C.8D.16
【變式7-1】4.(2022?浙江?高三專題練習(xí))如圖,直線AB與單位圓相切于點(diǎn)0,射線OP
從。4出發(fā),繞著點(diǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)分入過(guò)程中,記乙48=穴0<”<兀),OP經(jīng)過(guò)的
單位圓。內(nèi)區(qū)域(陰影部分)的面積為S,記S=f(久),對(duì)函婁好(久)有如下四個(gè)判斷:
①當(dāng)久=苧時(shí),5=^+|;
②xe(o,兀)時(shí),f(x)為減函數(shù);
③對(duì)任意Xe(o)?,都有府7)+府+支)=兀;
④對(duì)任意%e(o,(),都有f停+")=/?+?
其中判斷正確的序號(hào)是
題型8湊角求值問(wèn)題
三角函數(shù)求值的類型及方法
(1)"給角求值":一般所給出的角都是非特殊角,從表面來(lái)看較難,但非特殊角與特殊
角總有一定關(guān)系.解題時(shí),要利用觀察得到的關(guān)系,結(jié)合三角函數(shù)公式轉(zhuǎn)化為特殊角的三角
函數(shù).
(2)"給值求值":給出某些角的三角函數(shù)值,求另外一些角的三角函數(shù)值,解題關(guān)鍵在
于“變角",使其角相同或具有某種關(guān)系.
(3)"給值求角":實(shí)質(zhì)上也轉(zhuǎn)化為"給值求值",關(guān)鍵也是變角,把所求角用含已知角的
式子表示,由所得的函數(shù)值結(jié)合該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間求得角,有時(shí)要壓縮角的取值范圍.
【例題8】(2020?全國(guó)?高三專題練習(xí))若ae[(U],—AER,且a3—cosa—22
=0,6一2/7)—2sin£cosS—24=0,若cosa=亮,貝[jtan。=()
A.1B.|C.V3D.3
【變式8-1]1.(2023?江蘇徐州???寄M預(yù)測(cè))已知sin(2a—卷=辛,則tan(a+f)tan(
a+合=-
【變式8-1】2.(2022?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知點(diǎn)P(0,m)是y軸上到省1,1)網(wǎng)2,4)距離和
最小的點(diǎn),且cos(a—卞=巳貝|sin(2a—)的值為(用數(shù)據(jù)作答).
【變式8-1】3.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知cos(2a-()=tanatan(a—=P,
則正常數(shù)p的值為.
【變式8-1】4.(2020?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知8cos(2a+0)+5cos0=0,且cos(a+0
)cosa*0,則tan(a+£)tana=.
題型9最值相關(guān)問(wèn)題
【例題9】(2022秋?山東青島?高三??茧A段練習(xí))在3BC中,C=90°,若XWR,則f(x)
=sin(x+A)+sin(x+B)的最大值為()
A.V2B.1C.2D.辛
【變式9-1】1.(2022秋?江蘇常州?高三??奸_學(xué)考試)已知a/,y是互不相同的銳角,則
1
在sinacosS,sin£cosy,sinycosa三個(gè)值中,大為的個(gè)數(shù)的最大值是()
A.0B.1C.2D.3
【變式9-1】2.(2022秋?山東青島?高三統(tǒng)考期中)已知8£(0,^,則盛+磊—2揚(yáng)an
。的最小值為()
A.8B.12-2V2C.6D.5
【變式9-1】3.(2020?全國(guó)?高三專題練習(xí))如圖,在半徑為1的扇形AOB中(O為原
點(diǎn)),4(1,0),“OB=可.點(diǎn)P(x,y)是4B上任意一點(diǎn),則xy+x+y的最大值為()
A.吟-'B.1C.乎+JD.V2+1
42422
【變式9-1】4.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))△說(shuō)中,角A,B,C滿足cos24-cos2O=2
sinC(sinB-sinC),則百焉+焉的最小值為
【變式9-1】5.(2023秋?重慶?高三重慶一中??奸_學(xué)考試)在△ABC中,若sinA=2cosB
cose,則COS2B+cos2c的最大值為.
【變式9-1]6.(2022秋?河北?高三校聯(lián)考階段練習(xí))定義在R上的函婁好。)單調(diào)遞減,
且滿足/(1㈤+/(1+%)=0,對(duì)于任意的即滿足/'(acosa)+/(bsina)20恒成立,貝!Ja+6的最
大值為.
題型1。3相關(guān)問(wèn)題
【例題101(2022秋?福建龍巖?高三福建省龍巖第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù)/(久)=sin
5+aCOS3x(a>0,3>0)圖像的兩條相鄰對(duì)稱軸之間的距離小于兀,/②=V3,且/(久)<f
七),則3的最小值為.
【變式10-1】1.侈選)(2023?河北秦皇島校聯(lián)考二模)已知函數(shù)/(*)=sin(s+B⑷>0)
是在區(qū)間得,給上的單調(diào)減函數(shù),其圖象關(guān)于直線x=-敘寸稱,目/■仁)+匈)=0,則3
的值可以是()
A.4B.12C.2D.8
【變式10-1】2.(2023福建泉州統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)八x)=2sin(g—勺+或(3
>0)在[0,2]內(nèi)有且僅有3個(gè)零點(diǎn),貝必的值可以是()
A.3B.5C.7D.9
【變式10-113.(2023?河北唐山?模擬預(yù)測(cè))已知4B,C為f(%)=sins與g(%)=coss的
交點(diǎn),若△力BC為等邊三角形,則正數(shù)3的最小值為.
【變式10-1】4.(2023秋?安徽?高三宿城一中校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)f(x)=3sin
(5—乎(3>0),當(dāng)xe[o用時(shí),函數(shù)/(x)的最大值為3,則滿足條件的3的個(gè)數(shù)
為.
題型相關(guān)問(wèn)題
【例題11】(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知/(%)=sinxcosx+V3cos2^,若對(duì)任意實(shí)數(shù)x
都有f⑺=asin(s+租)+冬其中43GR,(pG[0,3Tt),則9的所有可能的取值有()
A.2個(gè)B.4個(gè)C.6個(gè)D.8個(gè)
【變式11-1]1.(2023?內(nèi)蒙古赤峰?校聯(lián)考一模)在函數(shù)外嗎=sin(2x-<p)(<p>0)圖象
與x軸的所有交點(diǎn)中,點(diǎn)住,。)離原點(diǎn)最近,貝加可以等于(寫出一個(gè)值即可).
【變式11-D2.(2022秋?上海徐匯?高三上海市南洋模范中學(xué)??计谥校⒑瘖浜茫?)=2
sin2久的圖象向右平移a(0<卬<兀)個(gè)單位后得到函數(shù)g(x)的圖象,若對(duì)滿足If(久。-。(久2
)|=4的5、x2,有Z-冷1的最小值為*則9=-
【變式11-1]3.(2022?安徽?南陵中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))將函數(shù)f(久)=2sinx-1的圖象上
所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的2倍,再向下平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,最后向左平移9@>0)個(gè)
單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)9。)的圖象.若對(duì)任意4e[oj],都存在冷e[冶川,使得/(久1)=93),
則W的值可能是()
A△.-4DQ.—12CJ—12D—4
題型12實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題
【例題12】(2023秋?內(nèi)蒙古赤峰?高三統(tǒng)考開學(xué)考試)筒車是我國(guó)古代發(fā)明的一種水利灌溉
工具,既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保.明代科學(xué)家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪了筒車的工作原理(圖
1).假定在水流量穩(wěn)定的情況下,筒車上的每一個(gè)盛水筒都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖2,將筒
車抽象為一個(gè)半徑為10的圓。,設(shè)筒車按逆時(shí)針方向每旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)120秒,以筒車的中
心O為原點(diǎn),線段OA,OB所在的直線分別為x,y軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系(A,B
為圓。上的點(diǎn)),分別用f(t),g(t)表示t秒后A,B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo),則y=f(t),g(t)的最
大值為()
圖1圖2
A.50B.75C.50V3D.100
【變式12-1】1.(多選)(2023春?福建廈門?高三廈門一中??计谥校┩曹囀俏覈?guó)古代發(fā)
明的一種灌溉工具,因其經(jīng)濟(jì)又環(huán)保,至今還在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到使用.明朝科學(xué)家徐光啟在
《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪了筒車的工作原理(如圖).現(xiàn)有一個(gè)半徑為3米的簡(jiǎn)車按逆時(shí)
針方向每分鐘旋轉(zhuǎn)1圈,筒車的軸心距離水面的高度為2米.設(shè)筒車上的某個(gè)盛水筒P到水
面的距離為d(單位:米)(在水面下則為負(fù)數(shù)),若以盛水筒剛浮出水面開始計(jì)算時(shí)間,設(shè)
時(shí)間為t(單位:秒),已知COS48。4,貝()
A.d=2-3cos德t+8),其中cos。=I,且8e(0,1)
B.d=3sin德t+g)+2,其中sin。=—|,且9e(—5,())
C.大約經(jīng)過(guò)38秒,盛水筒P再次進(jìn)入水中
D.大約經(jīng)過(guò)22秒,盛水筒P到達(dá)最高點(diǎn)
【變式12-1]2.(2021秋?江蘇蘇州?高三蘇州市相城區(qū)陸慕高級(jí)中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖,
某大風(fēng)車的半徑為2米,每12秒旋轉(zhuǎn)一周,它的最低點(diǎn)0離地面1米,點(diǎn)。在地面上的
射影為A.風(fēng)車圓周上一點(diǎn)M從最低點(diǎn)0開始,逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)40秒后到達(dá)P點(diǎn)則點(diǎn)P
到點(diǎn)A的距離與點(diǎn)P的高度之和為
4地面
A.5米B.(4+歷米
C.(4+g)米D.(4+回)米
【變式12-1]3.(2021秋河南洛陽(yáng)?高三校聯(lián)考階段練習(xí))水車在古代是進(jìn)行灌溉引水的
工具,是人類的一項(xiàng)古老的發(fā)明,也是人類利用自然和改造自然的象征,如圖是一個(gè)半徑為
R的水車,一個(gè)水斗從點(diǎn)4(3四-3)出發(fā),沿圓周按逆時(shí)針方向勻速旋轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)一周用時(shí)
60秒,經(jīng)過(guò)t秒后,水斗旋轉(zhuǎn)到P點(diǎn),設(shè)P的坐標(biāo)為(%,y),其縱坐標(biāo)滿足y=f(t)=Rsin(o)t
+<p)(t>0,1^1<5,則下列敘述正確的是
②當(dāng)te[35,55]時(shí),點(diǎn)P到x軸的距離的最大值為6;
③當(dāng)te[10,25]時(shí),函數(shù)y=f(t)單調(diào)遞減;
④當(dāng)t=20時(shí),\PA\=6V3
【變式12-1】4.(2023秋?江蘇蘇州?高三蘇州中學(xué)校考階段練習(xí))某小區(qū)有一個(gè)半徑為r
米,圓心角是直角的扇形區(qū)域,現(xiàn)計(jì)劃照?qǐng)D將其改造出一塊矩形休閑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地,然后在區(qū)域
I(區(qū)域ACD),區(qū)域II(區(qū)域CBE)內(nèi)分別種上甲和乙兩種花卉(如圖),已知甲種花卉每
平方米造價(jià)是a元,乙種花卉每平方米造價(jià)是3a元,設(shè)zBOC=e,中植花卉總造價(jià)記為/
⑻,現(xiàn)某同學(xué)已正確求得:f(9)=ar2g⑼,則g(°)=;種植花卉總造價(jià)最小
值為.
1、根據(jù)題意問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知條件轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的解析式和圖象,然后在根據(jù)數(shù)形結(jié)合思
想研究三角函數(shù)的性質(zhì),進(jìn)而加深理解函數(shù)的性質(zhì).
2、熟練應(yīng)用三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合數(shù)形結(jié)合法的思想研究函數(shù)的性質(zhì)(如:?jiǎn)握{(diào)性、
奇偶性、對(duì)稱性、周期性與最值等),進(jìn)而加深理解函數(shù)的極值點(diǎn)、最值點(diǎn)、零點(diǎn)及有界性
等概念與性質(zhì),但解答中主要角的范圍的判定,防止錯(cuò)解.
【例題13】(2023秋?四川成都?高三樹德中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知函數(shù)/⑶=acos(2x-^)
+6sinxcos久一2cos2久+1的圖象關(guān)于直線久=手對(duì)稱.若對(duì)任意治中,品,存在冷€
(0,+8),使/勺)<2*+,川成立,則m的取值范圍是()
111
A.m>—1B.m>--C.m>--D.m>
Z4o
【變式13-1]1.(2023秋?四川成都?高三樹德中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知函婁好(X)=acos
(2支一勺+6sin久cosx-2cos2久+1的圖象關(guān)于直線x=多對(duì)稱.若對(duì)任意久i£[o,y],存在
21
mx
%2e(0,+8),使人久1)<2z+及+已成立,則m的取值范圍是()
111
A.m>—1B.m>--C.m>--D.m>
Z4o
【變式13-1J2.(2023春?河南許昌?高三鄢陵一中??茧A段練習(xí))已知函數(shù)f(x)=2sinxcos
x+4cos2x-1,若實(shí)數(shù)a、b、C使得af(x)-+c)=3對(duì)任意的實(shí)數(shù)x恒成立,則2a+
b一cose的值為()
A.1B.|C.2D.|
【變式13-1]3.(2021秋?重慶巴南?高三重慶市清華中學(xué)校??茧A段練習(xí))若不等式nicos
%-cos3x-i<0對(duì)任意久£(0,9恒成立,則實(shí)數(shù)小的取值范圍是()
A.(-8,-HB.(-oo,-2]C.(-oo,1]D.(—8,胃
【變式13-1】4.(2020?浙江紹興統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))若不等式缶—|x—勿)?sin(%+J)<O.對(duì)
XW[0,2TTT恒成立,則sin(a+b)和sin(a-b)分別等于()
A.苧孝B.V2._V2C.V2.V2D.V2._V2
【變式13-1】5.侈選)(2022秋?山西臨汾?高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知函婁好(久),尸㈤是其
導(dǎo)函數(shù),Vxe(o,。/(久)3久+/(久)5也%=111%恒成立,貝[]()
A.[慮)+向(非osl>鬲⑴B.(V3-l)/@<V2/(§)
C.V2/g)<W心D.2心>(V3+1)6)
題型14零點(diǎn)相關(guān)問(wèn)題
羊,過(guò)重魚
已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問(wèn)題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫
出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法,合理轉(zhuǎn)化求解.
(AAAAAAAA/SAAAA/SAA/WSAAAAAAAAAA/SAAA/WSAA/WW/SAAAAAA/SAAA/VSAA/WSAAAAA/WSAAAA/SAAAA/SAAAAAAAAAA/WSAA/SAAA/XAAAA/WVWXAAA
【例題14】(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知y=/(x),xeR滿足f(x+2)=/(x—2),「
(0)=o,當(dāng)xe(0,4)時(shí),f。)=log2±.已知g(x)=2sin&+n),則函數(shù)y=/(x)-g(x
),乂6[-4,8]的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,這些零點(diǎn)的和為
【變式14-1】1.(2023秋?四川南充?高三四川省南充高級(jí)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知定義在
R上的奇函數(shù)/'(x)滿足/(2-x)+/(%)=0,當(dāng)(0,1]時(shí),/(%)=-\oQ2X.若函數(shù)F(x)=
/(x)-sin?rx在區(qū)間[_1,詞上有10個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()
A.[3.5,4)B.(3.5,4]C.(5.5,5]D.[5.5,5)
【變式14-1】2.(2023春?天津南開?高三南開大學(xué)附屬中學(xué)??茧A段練習(xí))已知小>0,
f(x—2)ln(x+1),—1<%<m,
函數(shù)fQ)=ccJ%+嗚巾VYVk恰有3個(gè)零點(diǎn),則m的取值范圍是()
A.卜碧)小學(xué)B.2制小明C.(0制“2制D.(0涔)“2片
【變式14-1]3.(2023?天津?高三專題練習(xí))已知定義在R上的函數(shù)y=/(%)是偶函數(shù),當(dāng)
psin-%,0<%<1
XN0時(shí),/'(%)=]口+3?,若關(guān)于久的方程[/(久)]2+a/(x)+b=o(a,beR),有
C+/>]
且僅有6個(gè)不同實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()
A.(-4,-1)B.(-4,-j)
C.D.(-4,-|)u(-i,-|)
【變式14-1]4.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知定義在R上的偶函數(shù)久),當(dāng)無(wú)>。時(shí)滿
4cosxsin(x+—)—1,0<%<-
足/(%)=(-6+_3TX6,關(guān)于X的方程[f(x)F+2好(久)+2=0有且僅有6
卬+2'X>6
個(gè)不同實(shí)根,則實(shí)數(shù)。的取值范圍是.
題型15與數(shù)列相關(guān)問(wèn)題
【例題15】(多選)(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))如圖,Pi是一塊半徑為1的圓形紙板,在Pi
的左下端前去一個(gè)半徑為曲勺半圓后得到圖形P2,然后依次剪去一個(gè)更小半圓(其直徑為前
一個(gè)前掉半圓的半徑)得圖形「3,「4,…,Pn,…,記紙板外的周長(zhǎng)為面積為方,則下列說(shuō)
法正確的是()
C.=@一0]+(1)D.Sn+i=Sn—嬴7
【變式15-1】1.(2023?上海虹口?上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知f(x)=sinx+
In%,將y=f(x)的所有極值點(diǎn)按照由小到大的順序排列,得到數(shù)列{久J對(duì)于正整數(shù)n,甲:
(n-l)n<xn<nn;乙:限—若叫為嚴(yán)格減數(shù)列,則().
A.甲正確,乙正確B.甲正確,乙錯(cuò)誤
C.甲錯(cuò)誤,乙正確D.甲錯(cuò)誤,乙錯(cuò)誤
【變式15-1】2.(2023春?上海寶山?高三上海交大附中校考階段練習(xí))將關(guān)于x的方程2sin
(2x+tn)=1(t為實(shí)常數(shù),0<t<1)在區(qū)間[0,+8)上的解從小到大依次記為久1,冷,…,xn
設(shè)數(shù)列{功}的前n項(xiàng)和為〃,若「OWIOOTT,貝!Jt的取值范圍是.
【變式15-1】3.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))數(shù)列{*滿足tanan=懸百,ane(0,^),Sn
為{即}的前n項(xiàng)和,若Sn<k,貝此的范圍為-
【變式15-1]4.(2021福建廈門?廈門一中校考一模)已知f(x)=tan%,數(shù)列{a“}滿足:
對(duì)任意九€N*,ane(0,^),且f(即+i)=77?,則使得sina】?sig…sinak〈表
成立的最小正整數(shù)k為.
【變式15-1】5.(多選)(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))已知單位圓。的內(nèi)接正n邊形4遇2&…
4的邊長(zhǎng)、周長(zhǎng)和面積分別為即,〃,Sn,則下列結(jié)論正確的是()
AcTC卜LfiIT
A.a=2cos-B.~—=cos-
“nnL2n2n
c.=|D.O+(2_Jn)2=4
1.(2020?北京?統(tǒng)考高考真題)2020年3月14日是全球首個(gè)國(guó)際圓周率日(兀Day).歷
史上,求圓周率兀的方法有多種,與中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的“割圓術(shù)"相似.數(shù)學(xué)家阿爾?卡西的
方法是:當(dāng)正整數(shù)n充分大時(shí),計(jì)算單位圓的內(nèi)接正671邊形的周長(zhǎng)和外切正671邊形(各邊均
與圓相切的正6n邊形)的周長(zhǎng),將它們的算術(shù)平均數(shù)作為2兀的近似值.按照阿爾?卡西的方
法,兀的近似值的表達(dá)式是().
A.3n(sin迎+tan型)B.6n(sin型+tan%)
C.3n(sin%+tanD.6n^sin。+tan
2.(2022?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題)沈括的《夢(mèng)溪筆談》是中國(guó)古代科技史上的杰作,其中收
錄了計(jì)算圓弧長(zhǎng)度的"會(huì)圓術(shù)",如圖,通是以。為圓心,0A為半徑的圓弧,C是AB的
中點(diǎn),D在而上,CDLAB."會(huì)圓術(shù)"給出通的弧長(zhǎng)的近似值s的計(jì)算公式:s=+
巖.當(dāng)。A=2/AOB=60。時(shí),s=()
A11-3心o11-4gQ9-36D9-4右
?2?2?-2-?-2-
3.(2023?湖南婁底?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))等腰三角形的底與腰之比是黃金分割比的三角形稱為
黃金三角形,它是一個(gè)頂角為36。的等腰三角形.如圖,五角星由五個(gè)黃金三角形與一個(gè)正
五邊形組成,其中一個(gè)黃金△4BC中,篇=年,記五角星中陰影部分的面積是S陰,中間
空白正五邊形的面積是S白,則駕=()
A.2+V5B.2-V5C.D.V5
4.(2020?黑龍江哈爾濱?哈九中校考二模)已知函數(shù){x)=—gcos2x—a(sinx—cosx),且
對(duì)于任意的燈,久2e(-OO,+8),當(dāng)X1豐尤2時(shí)都有<1成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是
()
A.[f]B.[一爭(zhēng)1C.[一|閣D.[-1,1]
5.(2023?河南統(tǒng)考三模)已知函數(shù);'(xLasins+bcoss,其中3>0,若函數(shù)滿足以
下條件:
①函數(shù)/(x)在區(qū)間即/n]上是單調(diào)函數(shù);②/(久)<|也)的任意xeR
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