《2023年高考数学专项练习三角函数与解三角形大题归类含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年高考数学专项练习三角函数与解三角形大题归类含答案.pdf(69页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 1 三角函数与解三角形大题归类目录重难点题型归纳1【题型一】恒等变形1【题型二】零点与对称性4【题型三】恒成立求参6【题型四】图像与解析式型9【题型五】利用正弦定理求角12【题型六】利用余弦定理求角型14【题型七】最值1:面积最值型16【题型八】最值2:锐钝角限制型最值18【题型九】最值3:周长最值型20【题型十】最值3:比值最值型22【题型十一】最值4:系数不一致型23【题型十二】最值5:角非对边型26【题型十三】最值6:四边形面积型28【题型十四】图形1:外接圆型29【题型十五】图形2:角平分线型32【题型十六】图形3:中线型34【题型十七】图形4:三角形高型37【题型十八】图形5:双
2、三角形型40好题演练42一、一、重难点题型归纳重难点题型归纳题型一恒等变形恒等变形【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f x=2cosx sinx-cosx+1,xR(1)(1)求函数 f x的单调递增区间;(2)(2)将函数y=f x的图象向左平移4个单位后,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2 2倍,纵坐标不变,得到函数y=g x的图象,求g x的最大值及取得最大值时的x的集合2023年高考数学专项练习三角函数与解三角形大题归类2 2【变式演练】【变式演练】1.设函数 f(x)=32-3sin2x-sinxcosx(0),且y=f(x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为4,(
3、)求的值;()求 f(x)在区间,32上的最大值和最小值.题型二零点与对称性零点与对称性【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f x=2sin x-3sin x+6+2 3cos2x-3-3.(1)求函数 f x的单调递增区间;(2)若函数g x=f 2x-a在区间 0,712上恰有3个零点x1,x2,x3x1x2x3,(i)求实数a的取值范围;(ii)求sin 2x1+x2-x3的值.3 3【变式演练】【变式演练】1.已知 f(x)=sin2x+1sinx+cosx+2(1)求函数 f(x)的值域;(2)若方程 f(x)=83在 0,454上的所有实根按从小到大的顺序分别记为x1,x2,
4、xn,求x1+2x2+2x3+2xn-1+xn的值题型三恒成立求参恒成立求参【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f(x)=2sinxcos x+3+32.1求函数 f(x)的最小正周期;2若 f(x)+m0对x 0,2恒成立,求实数m的取值范围.4 4【变式演练】【变式演练】1.已知向量m=cosx2,2cosx2,n=2cosx2,3sinx2,设 f x=mn.(1)(1)若 f x=2,求x x的值;(2)(2)设g x=f x-1sinx-32,且 m-g x20,0,|2的部分图象如图所示(1)求函数 f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)的图象上所有的点向右平移12个单位
5、,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象当x 0,136时,方程g(x)-a=0恰有三个不相等的实数根x1,x2,x3x1x20,0,|2的部分图象如图所示.(1)求函数 f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)图象上所有的点向右平移4个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.当x 0,136时,方程g(x)-a=0恰有三个不相等的实数根,x1,x2,x3x1x2c,求b和c的值.9 9题型七最值1:面积最值型最值1:面积最值型【典例分析】【典例分析】1.1.在三角形ABC中,角A,B,
6、C所对应的边分别为a,b,c,且sinA=35,b=4,cba(1)从下列中选择一个证明:证明:asinA=bsinB;证明:cosA=b2+c2-a22bc(2)求三角形ABC面积的最小值【变式演练】【变式演练】1.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sinAcosB-sinC=33sinAsinB(1)求A;(2)若a=2 3,求三角形面积的最大值1010题型八最值2:锐钝角限制型最值最值2:锐钝角限制型最值【典例分析】【典例分析】1.1.在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且2b-c=2acosC.(1)求角A;(2)若ABC为锐角三角形,边c=2,求ABC面积的
7、取值范围.【变式演练】【变式演练】1.已知锐角三角形 ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,且满足sinAsinC-1=sin2A-sin2Csin2B,AC.(1)求1cosC+ab的取值范围;(2)若a=2,求三角形ABC面积的取值范围.1111题型九最值3:周长最值型最值3:周长最值型【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f(x)=3sinxcosx-sin2x+12,其中0,若实数x1,x2满足 f x1-f x2=2时,x1-x2的最小值为2(1)求的值及 f(x)的对称中心;(2)在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若 f(A)=-1,a=3,求ABC周
8、长的取值范围【变式演练】【变式演练】1.设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinB+asinA=bsinA+csinC.(1)求角C;(2)若c=2 3,求a+b的取值范围.1212题型十最值3:比值最值型最值3:比值最值型【典例分析】【典例分析】1.1.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2-b2c2=a2+b2-c2ab.(1)若C=4,求A,B;(2)若ABC为锐角三角形,求abcos2B的取值范围.【变式演练】【变式演练】1.在ABC中,设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足 a+bb=c2.(1)求证:C=2B;(2)求a+4bbcosB的
9、最小值.1313题型十一最值4:系数不一致型最值4:系数不一致型【典例分析】【典例分析】1.1.请在向量x=c-ab+c,sinB,y=b-cc+a,sinA,且xy;3b=2csin A+3这两个条件中任选一个填入横线上并解答在锐角三角形ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,(1)求角C;(2)若ABC的面积为2 3,求2a+b的取值范围注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分【变式演练】【变式演练】1.在 2c-asinC=b2+c2-a2sinBb,cos2A-C2-cosAcosC=34,3cbcosA=tanA+tanB这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中,问题
10、:在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,b=2 3,(1)求角B(2)求2a-c的范围1414题型十二最值5:角非对边型最值5:角非对边型【典例分析】【典例分析】1.1.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2a-c)sinA+(2c-a)sinC=2bsinB(1)求B;(2)若ABC为锐角三角形,且c=2,求ABC周长的取值范围【变式演练】【变式演练】1.在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足bsinA=asin B+3(1)设a=3,c=2,过B作BD垂直AC于点D,点E为线段BD的中点,求BE EA 的值;(2)若ABC为锐角三角形,c=2,求A
11、BC面积的取值范围1515题型十三最值6:四边形面积型最值6:四边形面积型【典例分析】【典例分析】1.1.如图,平面四边形ABCD中,AB=BD=DA,BC=1,CD=3,BCD=.(1)若=6,求BD的值;(2)试问为何值时,平面四边形ABCD的面积最大?【变式演练】【变式演练】1.如图,在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2bcosA=2c-a.(1)求角B;(2)若sinAsinC=sin2B,AD=CD=2,求四边形ABCD面积的最大值.1616题型十四图形1:外接圆型图形1:外接圆型【典例分析】【典例分析】1.1.从csinC-asinA=3c-bsinB;sin2A
12、+3cos2A=3 条件中任选一个,补充到下面横线处,并解答:在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,AB=2 3.(1)求角A;(2)若ABC外接圆的圆心为O,cosAOB=1114,求BC的长.注:如果选择多个条件分别解答;按第一个解答计分.【变式演练】【变式演练】1.在 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,点 O 是 ABC 的外心,acos C-3=AO AB|AB|+AO AC|AC|(1)求角A;(2)若ABC外接圆的周长为4 3,求ABC周长的取值范围,1717题型十五图形2:角平分线型图形2:角平分线型【典例分析】【典例分析】1.1.已知 ABC
13、的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,tanB+tanC-3tanBtanC+3=0(1)求角A的大小;(2)若BD=2DC,AD=2,且AD平分BAC,求ABC的面积【变式演练】【变式演练】1.已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asin C+6=b+c(1)求角A的大小;(2)若a=7,BA AC=-3,A的平分线交边BC于点T,求AT的长1818题型十六图形3:中线型图形3:中线型【典例分析】【典例分析】1.1.在3(b-ccosA)sinC=3a,ab=12tanCtanB+1,csinB=bcos C-6这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题
14、在ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足(1)求C;(2)若ABC的面积为10 3,D为AC的中点,求BD的最小值【变式演练】【变式演练】1.在ABC中;内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b 2sinA-3cosA=asinB.(1)求A;(2)若a=2,点D为BC的中点,求AD的最大值.1919题型十七图形4:三角形高型图形4:三角形高型【典例分析】【典例分析】1.1.从A为锐角且sinB-cosC=c2-a22ab;b=2asin C+6这两个条件中任选一个,填入横线上并完成解答在三角形ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,(1)求角A;(2)若b=34
15、c且BC边上的高AD为2 3,求CD的长【变式演练】【变式演练】1.在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足2cosBac=cosAab+cosCbc(1)求B;(2)若b=6,BD是AC边上的高,求BD的最大值2020题型十八图形5:双三角形型图形5:双三角形型【典例分析】【典例分析】1.1.在ABC中.AB=AC,D为BC边上的一点,DAC=90,再从下列三个条件中选择两个作为已知,求ABD的面积及BD的长.AB=6;cosBAC=-13;CD=3 6.注:如果选择多种方案分别解答,那么按第一种方案解答计分.【变式演练】【变式演练】1.如图,在平面四边形ABCD中,BCD=2
16、,AB=1,ABC=34.(1)当BC=2,CD=7 时,求ACD的面积;(2)当ADC=6,AD=2时,求cosACD.2121二、二、好题演练好题演练好题演练1.(2022全国统考高考真题)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=32,sinB=13(1)求ABC的面积;(2)若sinAsinC=23,求b2.(2022全国统考高考真题)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+c
17、222223.(2022全国统考高考真题)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=2531,求ABC的周长4.(2023福建统考模拟预测)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b=2csin A+6.(1)求C;(2)若c=1,D为ABC的外接圆上的点,BA BD=BA 2,求四边形ABCD面积的最大值.23235.(2023山西校联考模拟预测)已知函数 f x=Asin x+A0,0的图象是由 y=2sin x+6的图象向右平移6个单位长度得到的.(1)若 f x
18、的最小正周期为,求 f x的图象与y轴距离最近的对称轴方程;(2)若 f x在2,32上有且仅有一个零点,求的取值范围.6.(2023山东日照山东省日照实验高级中学校考模拟预测)在 ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为a,b,c,且3asinB=2bcos2B+C2(1)求角A的大小;(2)若BC边上的中线AD=1,求ABC面积的最大值24247.(2023陕西西安校联考一模)在ABC中,点D在边AC上,且AD=2CD,BD=AC(1)若BD平分ABC,求sinABDsinBDC的值;(2)若AB,AC,BC成递增的等比数列,AC=6,求ABC的面积8.(2023云南红河统考二模)记 AB
19、C 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 2sinB=sinA+sinC(1)证明:0B3;(2)求sinBcos2B的最大值25259.(2023河南新乡统考二模)如图,在ABC中,D,E在BC上,BD=2,DE=EC=1,BAD=CAE(1)求sinACBsinABC的值;(2)求ABC面积的取值范围262610.(2023湖北荆门市龙泉中学校联考二模)已知在 ABC 中,角 A、B、C 的对边分别是 a、b、c,C=3(1)若BC边上的高等于33a,求cosA;(2)若CA CB=2,求AB边上的中线CD长度的最小值1 1 三角函数与解三角形大题归类目录重难点题型归纳1【题
20、型一】恒等变形1【题型二】零点与对称性4【题型三】恒成立求参6【题型四】图像与解析式型9【题型五】利用正弦定理求角12【题型六】利用余弦定理求角型14【题型七】最值1:面积最值型16【题型八】最值2:锐钝角限制型最值18【题型九】最值3:周长最值型20【题型十】最值3:比值最值型22【题型十一】最值4:系数不一致型23【题型十二】最值5:角非对边型26【题型十三】最值6:四边形面积型28【题型十四】图形1:外接圆型29【题型十五】图形2:角平分线型32【题型十六】图形3:中线型34【题型十七】图形4:三角形高型37【题型十八】图形5:双三角形型40好题演练42一、一、重难点题型归纳重难点题型归
21、纳题型一恒等变形恒等变形【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f x=2cosx sinx-cosx+1,xR(1)(1)求函数 f x的单调递增区间;(2)(2)将函数y=f x的图象向左平移4个单位后,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2 2倍,纵坐标不变,得到函数y=g x的图象,求g x的最大值及取得最大值时的x的集合【答案】(1)k-8,k+38(kZ);(2)x x=2k+4(kZ),g(x)的最大值为2.【详解】(1)先化简 f(x)=2cosx(sinx-cosx)+1=sin2x-cos2x=2sin 2x-4,再由2k-22x-42k+2kZ2 2即得 f(x)递增区间
22、为 k-8,k+38(kZ).(2)由已知g(x)=2sin x+4解:(1)f(x)=2cosx(sinx-cosx)+1=sin2x-cos2x=2sin 2x-4,当2k-22x-42k+2,(kZ),即k-8xk+38,(kZ),因此,函数 f(x)的单调递增区间为 k-8,k+38(kZ).(2)由已知,g(x)=2sin x+4,当4sin x+4=1时,即x+4=2k+2则x=2k+4(kZ),g(x)max=2 当 xx=2k+4(kZ),g(x)的最大值为2.【技法指引】【技法指引】和差倍角关系cos()=cos cos sin sin;sin()=sin cos cos s
23、in;tan()=tantan1tantan;sin 2=2sin cos ;cos 2=cos2-sin2=1-2sin2=2cos2-1;tan 2=2tan1-tan2;辅助角公式:asin x+bcos x=a2+b2sin(x+),其中,tan=ba,|0【变式演练】【变式演练】1.设函数 f(x)=32-3sin2x-sinxcosx(0),且y=f(x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为4,()求的值;()求 f(x)在区间,32上的最大值和最小值.【答案】()=1()32,-1.【详解】试题分析:(1)本小题中的函数是常考的一种形式,先用降幂公式把sin2x化为一次形式
24、,但角变为2x,再运用辅助角公式化为y=Asin(x+)形式,又由对称中心到最近的对称轴距离为4,可知此函数的周期为4,从而利用周期公式易求出;(2)本小题在前小题的函数的基础上进行完成,因3 3此用换元法只需令x+=u,利用x32求出u的范围,结合正弦函数图像即可找到函数的最值.试题解析:(1)f(x)=32-3sin2x-sinxcosx=32-31-cos2x2-12sin2x=32cos2x-12sin2x=-sin 2x-3因为图象的一个对称中心到最近的对称轴距离为4,又0,所以22=44,因此=1.(2)由(1)知 f(x)=-sin 2x-3当x32时,532x-383所以-32
25、-sin 2x-31,因此-1 f(x)32故 f(x)在区间,32上的最大值和最小值分别为32,-1题型二零点与对称性零点与对称性【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f x=2sin x-3sin x+6+2 3cos2x-3-3.(1)求函数 f x的单调递增区间;(2)若函数g x=f 2x-a在区间 0,712上恰有3个零点x1,x2,x3x1x2x3,(i)求实数a的取值范围;(ii)求sin 2x1+x2-x3的值.【答案】(1)-12+k,512+kkZ Z(2)(i)-3,0;(ii)2-64.【分析】(1)利用诱导公式、二倍角公式和辅助角公式可化简得到 f x=2sin
26、 2x-3;根据正弦型函数单调性的求法可求得单调递增区间;(2)(i)令t=4x-3,将问题转化为y=2sint与y=a在-3,2上恰有3个不同的交点,利用数形结合的方式即可求得a的取值范围;(ii)由(i)中图像可确定t2+t3=3,t3-t1=2,由此可得2t1+t2-t3=-,整理可得2x1+x2-x3=-12,由两角和差正弦公式可求得-sin12的值,即为所求结果.【详解】(1)f x=2sin x-3cos-2+x+6+3 2cos2x-3-1=2sin x-3cos x-3+3cos 2x-23=sin 2x-23+3cos 2x-23=2sin 2x-23+3=2sin 2x-3
27、;令-2+2k2x-32+2k kZ Z,解得:-12+kx512+k kZ Z,f x的单调递增区间为-12+k,512+kkZ Z.(2)(i)由(1)得:g x=2sin 4x-3-a,4 4当x 0,712时,4x-3-3,2,设t=4x-3,则g x在区间 0,712上恰有3个零点等价于y=2sint与y=a在-3,2上恰有3个不同的交点;作出y=2sint在-3,2上的图像如下图所示,由图像可知:当-3 a0时,y=2sint与y=a恰有3个不同的交点,实数a的取值范围为-3,0;(ii)设y=2sint与y=a的3个不同的交点分别为t1,t2,t3t1t2t3,则t2+t3=3,
28、t3-t1=2,2t1+t2-t3=2 t3-2+t2-t3=t2+t3-4=-,即2 4x1-3+4x2-3-4x3-3=-,整理可得:8x1+4x2-4x3=-3,2x1+x2-x3=-12,sin 2x1+x2-x3=sin-12=-sin4-6=-sin4cos6+cos4sin6=-2232+2212=2-64.【技法指引】【技法指引】三角函数图像的主要一个特征,就是轴对称与中心对称。1.与水平线相交时的零点,多以对称轴为突破点与其他函数相交时的零点,一般情况下,要看看其他函数是否具有对称中心【变式演练】【变式演练】1.已知 f(x)=sin2x+1sinx+cosx+2(1)求函数
29、 f(x)的值域;(2)若方程 f(x)=83在 0,454上的所有实根按从小到大的顺序分别记为x1,x2,xn,求x1+2x25 5+2x3+2xn-1+xn的值【答案】(1)0,2+2(2)115【分析】(1)首先利用二倍角的正弦公式化简,以及换元得函数g(t)=t2t+2,t-2,2,再利用导数求函数的值域;(2)首先由方程得sin x+4=-2 23,再利用三角函数的对称性,得 xi+xi+1iN*,i10是等差数列,再求和.【详解】(1)f(x)=sin2x+1sinx+cosx+2=(sinx+cosx)2sinx+cosx+2令t=sinx+cosx=2sin x+4,xR,则g
30、(t)=t2t+2,t-2,2,g(t)=t2+4t(t+2)2=(t+4)t(t+2)2,t-2,2,gt=0,得t=0,当t-2,0,gt0,g t单调递增。所以 f(x)min=g(t)min=g(0)=0,g(2)=22+2=2-2,g(-2)=22-2=2+2所以 f(x)max=g(t)max=2+2,f(x)的值域是 0,2+2(2)由已知得2sin2x+42sin x+4+2=833sin2x+4-4 2sin x+4-4(2)2=0,解得sin x+4=-2 23或sin x+4=2 2(舍去),由x+4=k+2x=k+4(kZ)得函数y=sin x+4图象在区间 0,454
31、且确保sin x+4=-2 23成立的,对称轴为x=k+4kN*,k10,sin x+4=-2 23在 0,454内有11个根,x1,x2,x11数列 xi+xi+1iN*,i10构成以x1+x2=254=52为首项,2为公差的等差数列所以x1+2x2+2x3+2xn-1+xn=5210+129102=115.题型三恒成立求参恒成立求参【典例分析】【典例分析】1.1.已知函数 f(x)=2sinxcos x+3+32.1求函数 f(x)的最小正周期;2若 f(x)+m0对x 0,2恒成立,求实数m的取值范围.【答案】1;2(-,-1【分析】(1)首先利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式
32、的变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期(2)利用函数的恒成立问题的应用和函数的最值的应用求出结果【详解】解:1因为 f x=2sinxcos x+3+32=2sinx cosxcos3-sinxsin3+326 6=2sinx12cosx-32sinx+32=sinxcosx-3sin2x+32=12sin2x+32cos2x=sin 2x+3所以 f x的最小正周期为T=22=2“f x+m0对x 0,2恒成立”等价于“f xmax+m0”因为x 0,2所以2x+33,43当2x+3=2,即x=12时 f x的最大值为 f12=1.所以1+m0,【技法指引】恒等变形化简:(1)化简的
33、基本原则是:切化弦:公式tan x=sinxcosx;降次数:公式cos2=1+cos22,sin2=1-cos22;(2)和积转换法:运用公式(sin cos)2=12sin cos 解决sin cos 与sin cos关系的变形、转化;(3)巧用“1”的变换:1=sin2+cos2=cos2(1+tan2)=sin2 1+1tan2=tan4;(4)整角转化:运用相关角的互补、互余等特殊关系,如2=(+)+(-),=(+)-,=+2-2等【变式演练】【变式演练】1.已知向量m=cosx2,2cosx2,n=2cosx2,3sinx2,设 f x=mn.(1)(1)若 f x=2,求x x的
34、值;(2)(2)设g x=f x-1sinx-32,且 m-g x2g x+3对任意的x-4,4均成立,求实数mm的取值范围.【答案】(1)x=2k或2k+23(kZ);(2)-1m114.【分析】(1)根据向量数量积的坐标表示,以及三角恒等变换,将解析式化为 f x=2sin x+6+1,再由正弦函数的性质,即可得出结果;(2)先由(1),根据三角恒等变换,得到g x=sin 2x-3,由正弦函数的性质,求出g x-1,12,t=g x-1,12,将不等式在给定区间恒成立问题,转化为 t2-t-3maxmt2+t+3min对任意的t-1,12恒成立;结合二次函数的性质,即可求出结果.【详解】
35、(1)由题意,f x=mn=2cos2x2+2 3sinx2cosx2=1+cosx+3sinx=2sin x+6+1,7 7若 f x=2,则sin x+6=12,所以x+6=2k+6或x+6=2k+56,kZ,因此x=2k或2k+23(kZ);(2)由(1)得g x=f x-1sinx-32=cosx+3sinxsinx-32=12sin2x+3 2sin2x-12=12sin2x-32cos2x=sin 2x-3,若x-4,4,则2x-3-56,6,因此g x=sin 2x-3-1,12,令t=g x-1,12,则不等式 m-g x2g x+3对任意的x-4,4均成立,可化为 m-t2t
36、+3对任意的t-1,12恒成立;即-t-3m-t2t+3对任意的t-1,12恒成立;即t2-t-3mt2+t+3对任意的t-1,12恒成立;只需 t2-t-3maxm t2+t+3min对任意的t-1,12恒成立;因为函数y=t2-t-3是开口向上,且对称轴为t=12的二次函数,所以y=t2-t-3在t-1,12上单调递减,因此当t=-1时,y=t2-t-3取最大值为y=1+1-3=-1;又函数y=t2+t+3是开口向上,且对称轴为t=-12的二次函数,所以当t=-12时,y=t2+t+3取得最小值为y=14-12+3=114,所以-1m0,0,|2的部分图象如图所示(1)求函数 f(x)的解
37、析式;(2)将函数y=f(x)的图象上所有的点向右平移12个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象当x 0,136时,方程g(x)-a=0恰有三个不相等的实数根x1,x2,x3x1x2x3,求实数a的取值范围和x1+2x2+x3的值8 8【答案】(1)f(x)=2sin 2x+3+3(2)4,3+3,x1+2x2+x3=103【分析】(1)根据图示,即可确定A和B的值,再由周期确定,最后将点12,5带入 f x;即可求出答案.(2)先根据题意写出y=g x,再根据x的取值范围求出x+6的取值范围.即可根据y=sinx的对称性求出x1+x2与
38、x2+x3的值.即可求出答案.(1)解:由图示得:A=5-12=2,B=5+12=3,又T2=712-112=2,所以T=,所以=2T=2,所以 f(x)=2sin(2x+)+3,又因为 f(x)过点12,5,所以5=2sin 212+3,即sin6+=1,所以6+=2+2k,kZ,解得=3+2k,kZ,又|2,所以=3,所以 f(x)=2sin 2x+3+3;(2)解:由已知得g(x)=2sin x+6+3,当x 0,136时,x+66,73,令t=x+66,73,则2sin x+6+3=2sint+3,令h(t)=2sint+3,则h6=2sin6+3=4,h2=2sin2+3=5,h32
39、=2sin32+3=1,h73=2sin73+3=3+3,所以a 4,3+3,因为h(t)-a=0有三个不同的实数根t1,t2,t3t1t20,0)的步骤和方法:(1)观察确定A,b:确定函数的最大值M和最小值m,则A=M-m2,b=M+m2.(2)通过周期公式求:即=2T.(3)特殊点代入求:通常代入“最值点”或“零点”;即整体思想,对于函数y=Asin(x+)的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t=x+,将其转化为研究y=sin t的性质【变式演练】【变式演练】9 91.已知函数 f(x)=Asin(x+)+B A0,0,|2的部分图象如图所示.(1)求函数
40、f(x)的解析式;(2)将函数y=f(x)图象上所有的点向右平移4个单位长度,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象.当x 0,136时,方程g(x)-a=0恰有三个不相等的实数根,x1,x2,x3x1x2x3,求实数a的取值范围以及x1+2x2+x3的值.【答案】(1)f(x)=2sin 2x+3+3(2)a2,3,x1+2x2+x3=143【分析】(1)由三角函数图象的最大值与最小值,求出A=2,B=3,得到最小正周期,求出=2T=2,再代入特殊点的坐标,求出=3,得到函数解析式;(2)先根据平移变换和伸缩变换得到g(x)=2sin x-6+
41、3,令t=x-6-6,2,换元后利用整体法求出函数的单调性和端点值,得到a2,3,再根据对称性得到t1+t2=22=,t2+t3=232=3,相加后得到 x1-6+2 x2-6+x3-6=4,求出答案.【详解】(1)由图示得:A+B=5-A+B=1,解得:A=5-12=2,B=5+12=3,又T2=712-112=2,所以T=,所以=2T=2,所以 f(x)=2sin(2x+)+3.又因为 f(x)过点12,5,所以5=2sin 212+3,即sin6+=1,所以6+=2+2k,kZ Z,解得=3+2k,kZ Z,又|2,所以=3,所以 f(x)=2sin 2x+3+3.(2)y=f(x)图象
42、上所有的点向右平移4个单位长度,得到 f(x)=2sin 2 x-4+3+3=2sin 2x-6+3,将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到g(x)=2sin x-6+3,当x 0,136时,x-6-6,2,令t=x-6-6,2,则2sin x-6+3=2sint+3,1010令h(t)=2sint+3,在t-6,2上单调递增,在t2,32上单调递减,在t32,2上单调递增,且h-6=2sin-6+3=2,h2=2sin2+3=5,h32=2sin32+3=1,h(2)=2sin2+3=3,所以a2,3时,.当x 0,136时,方程g(x)-a=0恰有三个不相等的实数根
43、.因为h(t)-a=0有三个不同的实数根t1,t2,t3t1t2t3,且t1,t2关于t=2对称,t2,t3关于t=32对称,则t1+t2=22=,t2+t3=232=3,两式相加得:t1+2t2+t3=4,即 x1-6+2 x2-6+x3-6=4,所以x1+2x2+x3=143.题型五利用正弦定理求角利用正弦定理求角【典例分析】【典例分析】1.1.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知ba=2cos3-C(1)求A;(2)若ABC的面积为3 32,b=2,求a【答案】(1)A=6(2)a=13【分析】(1)化简得到b=3asinC+acosC,根据正弦定理得到cosA=3si
44、nA,得到答案.(2)根据面积公式得到c=3 3,再利用余弦定理计算得到答案.【详解】(1)2cos3-C=2cos3cosC+2sin3sinC=cosC+3sinC,所以ba=cosC+3sinC,故b=3asinC+acosC由正弦定理得sinB=3sinAsinC+sinAcosC,又B=-A+C,所以sinB=sin-A+C=sin A+C=3sinAsinC+sinAcosC,故sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC+3sinAsinC,C 0,,sinC0,所以cosA=3sinA,即tanA=33,A 0,,故A=6(2)SABC=12bcsinA=122c12=
45、3 32,所以c=3 3由余弦定理可得a2=b2+c2-2bccosA=4+27-223 3 32=13,所以a=13【技法指引】【技法指引】正弦定理:asinA=bsinB=csinC=2R,其中R为 外接圆半径;注意:正弦定理变式与性质:边化正弦:a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;1111正弦化边:sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R;abc=sin_Asin_Bsin_C;a+b+csinA+sinB+sinC=2R;+c)r(r是切圆的半径)【变式演练】【变式演练】1.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且1+tanC
46、tanA=2ba(1)求角C;(2)若cosA=210,b=2,求ABC的面积【答案】(1)C=4(2)SABC=74【分析】(1)由正弦定理结合弦化切化简可得cosC的值,结合角C的取值范围可求得角C的值;(2)利用同角三角函数的基本关系求出sinA的值,利用两角和的正弦公式可求得sinB的值,利用正弦定理求出a的值,然后利用三角形的面积公式可求得ABC的面积.【详解】(1)解:由正弦定理可得2ba=2sinBsinA,1+tanCtanA=1+sinCcosAcosCsinA=sinAcosC+sinCcosAcosCsinA=sin C+AcosCsinA=sinBcosCsinA,si
47、nBcosCsinA=2sinBsinA0A,0B,sinB0,sinA0,cosC=22,又0C,C=4(2)解:cosA=210,0A,sinA=1-cos2A=1-2102=7 210,又A+B+C=,sinB=sin A+C=sinAcosC+cosAsinC=7 21022+21022=45由正弦定理可得asinA=bsinB,即a=bsinAsinB=7 24,SABC=12absinC=127 24222=74.题型六利用余弦定理求角型利用余弦定理求角型【典例分析】【典例分析】1.1.记锐角ABC的内角为A,B,C,已知sin2A=sinBsinC.(1)求角A的最大值;(2)当
48、角A取得最大值时,求2cosB+cosC的取值范围.1212【答案】(1)3(2)32,3【分析】(1)利用正弦定理将角的关系化为边的关系,根据余弦定理和基本不等式求cosA的范围,再由余弦函数的性质求角A的最大值;(2)根据内角和关系,结合两角差的余弦公式和两角和的正弦公式,将目标函数转化为关于角B的函数,再结合余弦函数的性质求其范围.【详解】(1)因为sin2A=sinBsinC,所以由正弦定理可得a2=bc,所以cosA=b2+c2-a22bc=b2+c2-bc2bc2bc-bc2bc=12,当且仅当b=c时等号成立,所以cosA=b2+c2-bc2bc2bc-bc2bc=12,又A 0
49、,,所以0A3,所以角A的最大值为3;(2)因为A=3,所以2cosB+cosC=2cosB+cos23-B=2cosB-12cosB+32sinB=32cosB+32sinB=3sin B+3,因为ABC为锐角三角形,所以0B2,2A+B,所以6Bc,求b和c的值.【答案】(1)3(2)b=5,c=31313【分析】(1)根据三角恒等变换,结合正弦定理边角互化得b+c=2a,再根据余弦定理与基本不等式得cosA12,进而得答案;(2)根据面积公式,余弦定理,并结合(1)求解得bc=15,再解方程即可得答案.【详解】(1)因为sinB 1+cosA=sinA 2-cosB,所以sinB+cos
50、AsinB=2sinA-sinAcosB,又因为C=-A+B,所以sinC=sin A+B=sinAcosB+cosAsinB,所以sinB+sinC=2sinA,所以,由正弦定理得b+c=2a.所以cosA=b2+c2-a22bc=4b2+4c2-(b+c)28bc=3b2+3c2-2bc8bc32bc-2bc8bc=12,当且仅当b=c时等号成立,因为A 0,,所以A0,3,所以,角A的最大值为3.(2)解:由(1)得b+c=8,由余弦定理得2bccosA=b2+c2-a2=(b+c)2-2bc-a2=48-2bc,因为ABC的面积SABC=12bcsinA=6,所以2bcsinA=24,