高考高难度压轴小题专项突破之三角函数
2x31,x(,1]x12π1. 已知函数f(x),函数gxasinx2a2(a>0),若存在
6111x,x[0,]62314x1、x2[0,1],使得f(x1)g(x2)成立,则实数a的取值范围是________[,]23
1[,1]6[0,1], 解析:即两函数在[0,1]上值域有公共部分,先求f(x)值域1[0,]622a13 g(x)[2a2,2a],故322a022. 若A是锐角三角形的最小内角,则函数ycos2AsinA的值域为______[00013,1) 2解析:设ABC90,3AABC180A60,但锐角三角形无法体现,因为A0就可以,故0A60,y2(sinA)3. 已知O是锐角ABC的外接圆的圆心,且A,若则m________(用表示)sin
A 0014239) ,sinA(0,28cosBcosCABAC2mAO,sinCsinB O B 解析:
C cosBcosCABAC2mAO,两边同除以2R sinCsinBABACAOcosCmcosBe1cosCe2me3 cbR0cosB(其中ei(i1,2,3)都为单位向量),而BC90,故有
sine1sine2me3,两边同乘以e3得,sincossincosm
4. 设,为常数((0,),(,)),若sin()sin()sin(sin 442tantancos()sin)cos(coscos)对一切,R恒成立,则__2
sin2()4解析:法一:令02sin2cos2
1cos(2)1sin222
sin2()1cos(2)422法二:按,合并,有(sinsin)(cossin)(coscos)(sincos)0
cossin sincos5. 已知函数①f(x)3lnx;②f(x)3ecosx;③f(x)3e;④f(x)3cosx,其中
x对于f(x)定义域内的任意一个自变量x1都存在唯一个自变量x2,使立的函数的序号是______③
解析:①x1不成立;②④周期性不唯一
6. 在ABC中,已知BC4,AC3,且cos(AB)A f(x1)f(x2)3成
171,则cosC____ 1863
x x 解析:画图
B D 4x C 在BC上取点D,使ADBDx,在
ADC中应用余弦定理:cosCADcos(AB)
7. 已知函数f(x)sinxacosx的图象的一条对称轴是x5,若 3g(x)asinxcosxAsin(x)(A0,0,0)表示一个简谐运动,则其初
相是
2 3解析:g(x)f(2x)g(757,即 )f(),故g(x)的对称轴为x6236752,又0,故 kk62338. 如果满足∠ABC=60°,AB8,ACk的△ABC只有两个,那么k的取值范围是 (43,8)
A C B
解析:画图类题
9. 已知函数f(x)C 和184(即本类31题),186(即本类32题)属于一
sin(πx)cos(πx)21545(x),则f(x)的最小值为____
544xπ2sin(πx)2154(x),设解析:(2007全国联赛)f(x)44xπ151335g(x)2sin(πx)(x),则g(x)≥0,g(x)在[,]上是增函数,在[,]上是减
444444431335函数,且y=g(x)的图像关于直线x对称,则对任意x1[,],存在x2[,],使
44444g(x2)=g(x1)。于是
f(x1)35g(x1)2g(x2)2g(x2)2f(x2),而f(x)在[,]上是减函数,所以
44x1x1x25454515f(x)f(),即f(x)在[,]上的最小值是
4554410. 满足条件AB2,AC2BC的三角形ABC的面积的最大值 22
解析:2008江苏高考题,本小题考查三角形面积公式、余弦定理以及函数思想.设BC=x,则AC=2x ,根据面积公式得SABC=得
1ABBCsinBx1cos2B,根据余弦定理2AB2BC2AC24x22x24x2cosB,代入上式得
2ABBC4x4x128x2124x2SABC=x1 164x22xx2由三角形三边关系有解得222x222,
x22x故当x22时取得SABC最大值22 11. 已知定义域为D的函数f(x),如果对任意x∈D,存在正数K, 都有∣f(x)∣≤K∣x∣成
立,那么称函数f(x)是D上的“倍约束函数”,已知下列函数:①f(x)=2x②f(x)=2sin(x4);③f(x)=x1;④f(x)=
x,其中是“倍约2xx1束函数的序号是 ①③④
解析:①2x2x;②数形结合不可能存在k使|2sin(x4)|k|x|恒成立;
③
x1kxk2x1x1kxk成立;④ (x1)222xx1xx1x312. 若0,,,,λ∈R,且cos20,
244243sincos0,则cos的值为=
22解析:令f(x)xsinx,则f(3)()3sin()()3cos
22222,f(2)83sin22(43sincos)2,故220
2009x12007sinx(x[a,a])的最大值为M,最小值为13. 已知a0,设函数f(x)2009x1N,那么MN .4016
2009x12009x1sinx,注意到解析:f(x)2008和sinx都为奇函数,故对函xx20091200912009x1sinx为奇函数,而f(x)2008g(x),在数f(x)考虑构造新函数g(x)2009x1区间[a,a]上由奇函数的对称性知g(x)g(x)0,故MN200824016
14. 函数f(x)asinxbcosx图象的一条对称轴方程是x斜角为 _______
4,则直线axbyc0的倾
3 422解析:f()ab即
42(ab)a2b2ab0 215. 若f(x)Asin(x)1 (0,||<π)对任意实数t,都有ftπftπ.
33记g(x)Acos(x)1,则g(π) .-1
3解析:ftπftπ知f(x)一条对称轴是x,sin()1,
3333cos()0
311252)(cosx)最小值是__________
24sin2xcos2x11ba22解析:令asinx,bcosx,则ab1,ab,原式ab
4abab125 42441p17. 若对于x(0,),不等式9恒成立,则正实 数p的取值范围为222sinxcosx16. 设x(0,),则函数(sin2x__________4,+
1pcos2xpsin2x2)(p1)(p1)9 解析:(sinxcosx)(2222sinxcosxsinxcosx2218. 设函数f(x)e(sinxcosx),若0x2011,则函数f(x)的各极大值之和
xe(1e2012)为
1e2解析:f'(x)2esinx0xk,x[0,2011],但要使f(x)取极大值,则
32011xk1,3,5,...,2011,故各极大值和为ee...ee(1e2012)
1e2tanCtanC1,则tanAtanB19. 在斜三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若
a2b2_ 3 c2sinCcosAcosBsinCsinCc22c2()1 解析:
cosCsinAsinBcosCsinAsinBabcosCa2b2c220. 设a,b均为大于1的自然数,函数f(x)a(bsinx),g(x)bcosx,若存在实数
m,使得f(m)g(m),则ab的值为_________4
解析:
f(x)g(x)abasinxbcosx0b(a1)a21sin(x)a21
因a,b均为大于1的自然数,故
a21a212ab11(a1)2a212aa22a122,(a2)的最大值5,故1a2ab2,此时a2
21. 直线l与函数ysinx(x[0,])图象相切于点A,且l//OP,O为原点,P为图象的极值点,l与x轴交点为B,过切点A作ACx轴,垂足为C,则
BABC_____244
A B O 解析:如图,P 设A(x0,sinx0),切线方程为ysinx0cosx0(xx0),
令y0,xBx0tanx0,BABCBC2(tanx0)2,而cosx0kOP2
sinx0(tanx0)2cosx02221()2()22244
22. 设△ABC的BC边上的高AD=BC,a,b,c分别表示角A,B,C对应的三边,则取值范围是 [2,5]
bc+的cba2121解析:因为BC边上的高AD=BC=a,.所以SABC=a=bcsinA,所以sinA=.又
bc221bca2b2c2a2bcb因为cosA==,所以+=2cosA+sinA≤5,同时+
2cbbc2bccbccbc≥2,所以+∈[2,5]. bcb23. 已知点O为ABC的外心,且AC4,AB2,则AO•BC 6 解析:AOBCAO(ACAB)4RcosCAO2RcosBAO4R24. 在ABC中, acos值是________4
解析:SasinC得b2,acos22212R6 RRCA3ccos2b,且ABC的面积SasinC,则ac的222CA3ccos2b 222a1cosC1cosA3cba(1cosC)c(1cosA)3b 222ac(acosCccosA)3bacb3bac2b4
25. 设D是ABC边BC延长线上一点,记ADAB(1)AC ,若关于x的方程
2sin2x(1)sinx10在[0,2)上恰有两解,则实数的取值范围是____
4或221
解析:令tsinx则2t(1)t10在(1,1)上恰有一解,数形结合知
2f(1)f(1)04或2,或者0221
又ADAB(1)ACCDCB0 所以4或221
ππ26. 已知函数f(x)=x2cosx,x∈[,],则满足f(x0)>f()的x0的取值范围为__
223[,)∪(,] 2332解析:注意到f(x)的奇偶性和单调性即可
27. 平面四边形ABCD中,AB=3,AD=DC=CB=1,△ABD和△BCD的面积分别为S,T,则
S2+T2的最大值是 .
7 8C D S A
解析:如图,
T
B
设A,C,由余弦定理知:
AD2AB22ADABcosBD2CD2BC22CDBCcoscos3cos1(1,1)0cos23,又3S2T2321332737sinsin2(cos),当cos时,最大值为 442686828. 设点P(x0,y0)是函数y2tanx与yx(x0)图象的一个交点,则
(x01)(cos2x01)__________2
22解析:tanx0x0(x00),法一:消x0,(tanx01)2cosx02,法二:消tanx0,
用万能公式.
说明:若无x00,则可以用特殊值x00求解
29. 不等式x1a2siny对一切非零实数x,y均成立,则实数a的范围为x____[1,3] 解析:a2x1siny的最小值=1 x30. 设G是ABC的重心,且(56sinA)GA(40sinB)GB(35sinC)GC0,则角B的大小为__________60°
解析:由重心性质知56sinA40sinB35sinC56a40b35c,下面用余弦定理即可求解
31. 在ABC中,已知b22,a2,如果三角形有解,则A的取值范围是0, 4解析:数形结合,先画ACb22,再以C为圆心,a2为半径画圆,如图
B 2 A
22 C 即可解得.
abb sinAsinB2232. 如图,动点M在圆xy8上,A(2,0)为一定点,
则OMA的最大值为
4法二:正弦定理
解析:本题等同于31题。除了31两种方法外,也可以用余弦定理求解。
cosM8x2442x242,其中xAM (x)8x233. 已知,为锐角,且6,那么sinsin的取值范围是 (0,3) 2解析:
62,sinsinsinsin(13)cos(2) 6234. 实数x,y满足tanxx,tanyy,且xy,则
sin(xy)sin(xy) 0
xyxy解析:xysinxsinysin(xy)sin(xy),xy cosxcosycosxcosycosxcosy35. 在△ABC中,AB=8,BC=7,AC=3,以A为圆心,r=2为半径作一个圆,设PQ为圆A
的任意一条直径,记T=BP•CQ,则T的最大值为 .22
C P A Q 解析:
B 设BA,AQ的夹角为,
2BP•CQ(BAAP)(CAAQ)816cos6cos()814sin()
3→→2236. 设点O是△ABC的外心,AB=c,AC=b,b1c1则BC·AO的取值
范围 -1,2 4A
O B 解析:
C
b12c21c22bb200b2
BCAO(ACAB)AObRcoscRcosbRbc1cR(b2c2) 2R2R2111b2b(b)2-,2
24437. 在ABC中,若ABBC2BCCA3CAAB,则tanA:tanB:tanC 3:1:2
cosB2cosC3cosA bcasinAsinBsinCtanAtanBtanC,两式相除,得 abc312解析:accosB2abcosC3bccosA38. 满足条件AB2,AC2BC的三角形ABC的面积的最大值是_________22
b2c2a2a24解析:法一:即c2,b2a,由余弦定理cosA,
2bc42asinA1(a2442a)2,所以
SABC1a24211bcsinA2a1()a424a216(a212)212824442a112822 4,
则
法二:因为AB=2(定长),可以以AB所在的直线为x轴,其中垂线为y轴建立直角坐标系
A(1,0),B(1,0),设C(x,y),由
AC2BC可得
(x1)2y22(x1)2y2,化简得(x3)2y28,即C在以(3,0)为圆心,122为半径的圆上运动。又SABCABycyc22。
239. 已知ABC中,B60,O为ABC的外心,若点P在ABC所在的平面上, OPOAOBOC,且BPBC8,则边AC上的高h的最大值为 23
A
D H O C
解析:
B OPOAOBOCBPOAOCOD,由
B60易得ODR且ODAC,故点P在BH上,且BPODR所以由
BPBC8得BP(BHHC)BPBH8Rh8bh8bh83
2sinB2SABCacsinB3acac16,b2a2c2acac16b4, 2故h8323,实际上本题可以猜测是正三角形从而很简单得到结论. b→→13
在△ABC中,若a=2,b-c=1,△ABC的面积为3,则·= ____ ABAC40.4
b2c2a2(bc)2a22bc123cosA解析:SbcsinA3sinA,
2bc2bc2bc2322bc32192bc322()()1bcsinAcosA1,由得,则bc2bc42bc→→1313·=bccosA,故ABAC
194cosA