高考数学(理数)二轮专题突破练03《三角函数与其他知识的综合应用》（教师版）

1、专题突破练(3)三角函数与其他知识的综合应用一、选择题1若f(cosx)cos2x，则f(sin15°)()A B C D答案C解析f(sin15°)f(cos75°)cos150°cos30°故选C2点P从(2，0)点出发，沿圆x2y24按逆时针方向运动弧长到达点Q，则点Q的坐标为()A(1，) B(，1)C(1，) D(，1)答案A解析弧长所对的圆心角为，设点Q的坐标为(x，y)，x2cos1，y2sin故选A3有四个关于三角函数的命题：p1：x0R，sin2cos2；p2：x0，y0R，sin(x0y0)sinx0siny0；p3：x0，

2、sinx；p4：sinxcosyxy其中是假命题的是()Ap1，p4 Bp2，p4 Cp1，p3 Dp3，p4答案A解析p1是假命题，xR，sin2cos21；p2是真命题，如xy0时成立；p3是真命题，x0，sinx0，|sinx|sinx；p4是假命题，x，y2时，sinxcosy，但xy故选A4ABC中，a，b，c分别是角A，B，C的对边，向量p(1，)，q(cosB，sinB)，pq且bcosCccosB2asinA，则C()A30° B60° C120° D150°答案A解析pq，cosBsinB，即得tanB，B120°，bcosC

3、ccosB2asinA，由正弦定理得sinBcosCsinCcosB2sin2A，即sinAsin(BC)2sin2A，sinA0得sinA，A30°，C180°AB30°故选A5已知a2，b(2log23)，ccos50°cos10°cos140°·sin170°，则实数a，b，c的大小关系是()Aa>c>b Bb>a>c Ca>b>c Dc>b>a答案C解析因为a2，b(2log23)3，所以a>b，排除B，D；ccos50°·cos10

4、°cos140°sin170°sin40°cos10°cos40°sin10°sin30°，所以b>c，所以a>b>c选C6国际数学家大会会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的弦图是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图)如果小正方形的边长为2，大正方形的边长为10，直角三角形中较小的锐角为，则sincos()A B C D答案A解析设直角三角形中较小的直角边长为a，则a2(a2)2102，解得a6，所以sin，cos，sincoscoscossincossin

5、5;×故选A7已知函数f(x)2sinx的两个极值点为，且|min，则函数f(x)在0，上的最大值为()A B1 C D2答案D解析由题意得f(x)的最小正周期为T，所以2，即f(x)2sin2x，因为x0，所以2x，所以f(x)的最大值为2故选D8已知函数f(x)则函数g(x)sin的一个单调递增区间为()A B C D答案A解析fff·cos，g(x)sinsin2xcos2x，令2k2x2k，求得kxk，可得g(x)的增区间为，kZ，令k0，可得增区间为故选A9如图，半径为1的圆O中，A，B为直径的两个端点，点P在圆上运动，设BOPx，将动点P到A，B两点的距离之和表

6、示为x的函数f(x)，则yf(x)在0，2上的图象大致为()答案A解析由余弦定理，当0x时，PB2sin，PA2cos，PBPA2sin2cos2sin，当x2时，PB2sin，PA2cos，PBPA2sin2cos2sin故选A10函数f(x)(x)的图象大致为()答案A解析由f(x)f(x)，知函数f(x)为奇函数，图象关于原点对称，排除B；由于exex0，0x时，sinx0，所以f(x)0，排除D；考查函数g(x)exex，则g(x)exex，当x0时，g(x)0，所以函数g(x)在(0，)上单调递增，则gg，且ysinx在0，上单调递增，所以ff，排除C故选A11已知函数f(x)xsi

7、nx(xR)，且f(y22y3)f(x24x1)0，则当y1时，的取值范围是()A， B，1C1，33 D，答案A解析函数f(x)xsinx(xR)为奇函数，又f(x)1cosx0，所以函数f(x)在实数范围内单调递增，则f(x24x1)f(y22y3)，即(x2)2(y1)21，当y1时表示的区域为半圆及其内部，令k，其几何意义为过点(1，0)与半圆相交或相切的直线的斜率，斜率最小时直线过点(3，1)，此时kmin，斜率最大时直线刚好与半圆相切，圆心到直线的距离d1(k>0)，解得kmax故选A12若函数f(x)恰有4个零点，则实数m的取值范围为()A，B，C，D，答案B解析令g(x)

8、sin2x，h(x)cos2x，在同一坐标系中作出g(x)，h(x)在，上的图象，如图所示g(x)在，上的零点为，；h(x)在，上的零点为，由题f(x)在，上恰有4个零点，结合图象可知，当m，时，满足题意故选B二、填空题13如图，圆O与x轴的正半轴的交点为A，点C，B在圆O上，且点C位于第一象限，点B的坐标为，AOC，若|BC|1，则cos2sincos的值为_答案解析由221及点B在圆O上，知圆O为单位圆，所以OCB为正三角形，所以BOC，AOB，由三角函数定义知sin，所以cos2sincoscossinsin14如图，有一块半径为20 m，圆心角AOB的扇形展示台，展示台分成了四个区域：

9、三角形OCD，弓形CMD，扇形AOC和扇形BOD(其中AOCBOD)，某次菊花展分别在这四个区域摆放：泥金香、紫龙卧雪、朱砂红霜、朱砂红霜预计这三种菊花展示带来的日效益分别是50元/m2、30元/m2、40元/m2为使预计日总效益最大，COD的余弦值应等于_答案解析由题知半径r 20，设COD，则日总效益为f()r2sin×50×r2r2sin×30×r2×404000sin2000，而f()4000cos2000，令f()0，可得cos，易知此时日总效益f()取得最大值15ABC的垂心H在其内部，A60°，AH1，则BHCH的取值范

10、围是_答案(，2解析因为ABC为锐角三角形，设BAH，且(0°，60°)，所以BH2AH·sin2sin，CH2AH·sin(60°)2sin(60°)，所以BHCH2sin2sin(60°)2sincossin2sin(60°)，又由(0°，60°)，则60°(60°，120°)，所以2sin(60°)(，2，即BHCH的取值范围是(，216如图，OA，OB为扇形湖面OAB的湖岸，现欲利用渔网和湖岸在湖中隔出两个养殖区区域和区域，点C在上，COA，CDO

11、A，其中，半径OC及线段CD需要用渔网制成若AOB，OA1，则所需渔网的最大长度为_答案解析由CDOA，AOB，COA可得OCD，ODC，COD，在OCD中利用正弦定理可得CDsin，0，设渔网的长度为f()，则f()1sin，f()1cos，0，则0，令f()0，则cos，0，f()0f()极大值则f()2，故所需渔网的最大长度为三、解答题17已知ABC的内角A，B，C的对边分别为a，b，c，且(ac)2b2ac(1)求cosB的值；(2)若b，且sinA，sinB，sinC成等差数列，求ABC的面积解(1)由(ac)2b2ac，可得a2c2b2ac，即cosB(2)b，cosB，b213a

12、2c2ac(ac)2ac，又sinA，sinB，sinC成等差数列，由正弦定理，得ac2b2，1352ac，ac12由cosB，得sinB，ABC的面积SABCacsinB×12×18函数f(x)sin(x)>0，|<在它的某一个周期内的单调递减区间是，将yf(x)的图象先向左平移个单位长度，再将图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)，所得到的图象对应的函数记为g(x)(1)求g(x)的解析式；(2)设ABC的三边a，b，c满足b2ac，且边b所对角为x，若关于x的方程g(x)k有两个不同的实数解，求实数k的取值范围解(1)由题意得函数f(x)的最小正周期

13、T，且，则T，2，又sin2×1，|<，f(x)sin2x，g(x)sin4x(2)cosx(当且仅当ac时，取等号)，0<x，<4x，则由图象可得<k<119ABC的三个内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，满足1(1)求A的大小；(2)若ABC为锐角三角形，求函数y2sin2B2cosBcosC的值域解(1)由1，得1，因为A，B，C为ABC的内角，所以cosA，所以A(2)因为ABC，A，所以BC，则y2sin2B2cosBcosC1cos2B2cosBcosBsin2B，又ABC为锐角三角形，所以<B<，所以<2B<，所

14、以sin2B，1，所以所求函数的值域为，220在公比为2的等比数列an中，a2与a5的等差中项是9(1)求a1的值；(2)若函数y|a1|sin，|<的一部分图象如图所示，M(1，|a1|)，N(3，|a1|)为图象上的两点，设MPN，其中点P与原点O重合，0<<，求tan()的值解(1)由题可知a2a518，又a58a2，故a22，a1(2)点M(1，|a1|)在函数y|a1|sin的图象上，sin1又|<，如图，连接MN，在MPN中，由余弦定理，得cos又0<<，tan()tantan221如图，在平面四边形ABDC中，CADBAD30°(1)若ABC75°，AB10，且ACBD，求CD的长；(2)若BC1