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新教材2024高考數學二輪專題復習分冊一專題二三角函數解三角形 學案(含解析)(9份打包)

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新教材2024高考數學二輪專題復習分冊一專題二三角函數解三角形 學案(含解析)(9份打包)

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微專題2 三角恒等變換
常考常用結論
1.兩角和與差的正弦、余弦、正切公式
(1)sin (α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ.
(2)cos (α±β)=cosαcosβ sinαsinβ.
(3)tan (α±β)=.
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)sin2α=2sinαcosα.
(2)cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.
(3)tan2α=.
3.常用公式
(1)降冪公式:cos2α=,sin2α=.
(2)升冪公式:1+cos2α=2cos2α,1-cos2α=2sin2α.
(3)公式變形:tanα±tanβ=tan (α±β)(1 tanα·tanβ).
(4)輔助角公式:asinx+bcosx=sin (x+φ),其中sinφ=,cosφ=.
1.[2023·河南許昌二模]已知α為銳角,且sinα=,則tan (+α)=(  )
A.-2   B.2   C.-3    D.3
2.[2023·江西九江三模]已知0<α<<β<π,且sinα=,cosβ=-,則cos (α-β)=(  )
A.- B.- C.- D.
3.[2023·江西南昌二模]設a=(sin56°-cos56°),b=cos50°cos128°+cos40°cos38°,c=2cos240°-1,則a,b,c的大小關系是(  )
A.a>b>cB.b>a>c
C.c>a>bD.a>c>b
4.[2023·山東濰坊一模]已知角α在第四象限內,sin(2α+)=,則sinα=(  )
A.-B.
C.D.-
2. (1)[2023·安徽安慶二模]已知第二象限角α滿足sin (π+α)=-,則sin2β-2sin (α+β)cos (α-β)的值為(  )
A.-B.-
C.D.
(2)[2023·山西晉中三模]已知α,β為銳角,且tanα=2,sin (α+β)=,則cosβ=(  )
A.-B.
C.-D.
(3)[2023·山東德州三模]若α,β為銳角,且α+β=,則(1+tanα)(1+tanβ)=________.
技法領悟
1.解決給角求值問題的關鍵是兩種變換:一是角的變換,注意各角之間是否具有和差關系、互補(余)關系、倍半關系,從而選擇相應公式進行轉化,把非特殊角的三角函數相約或相消,從而轉化為特殊角的三角函數;二是結構變換,在熟悉各種公式的結構特點、符號特征的基礎上,結合所求式子的特點合理地進行變形.
2.給值求值的關鍵是找出已知式與待求式之間的聯系及函數的差異,一般可以適當變換已知式,求得另外某些函數式的值,以備應用.同時也要注意變換待求式,便于將已知求得的函數值代入,從而達到解題的目的.
3.實質上是轉化為“給值求值”,關鍵也是變角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函數值結合該函數的單調區間求得角,有時要壓縮角的取值范圍.
[鞏固訓練2] (1)[2023·廣東深圳二模]已知tan=2,則的值是(  )
A.   B.2   C.   D.
(2)[2023·安徽宣城二模]已知sinα-sin (α+)=,則cos (-2α)=(  )
A.-B.C.D.
(3)[2023·河南校聯考]已知α-β=,tanα-tanβ=3,則cos (α+β)的值為(  )
A.B.
C.D.
微專題2 三角恒等變換
保分題
1.解析:因為sinα=,α為銳角,
所以cosα=,tanα=3,
所以tan (+α)==-2.故選A.
答案:A
2.解析:∵0<α<<β<π,sinα=,cosβ=-,
∴cosα===,sinβ===,
∴cos (α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ==-.故選A.
答案:A
3.解析:因為a=(sin56°-cos56°)=sin (56°-45°)=sin11°,
b=cos50°cos128°+cos40°cos38°=-sin40°sin38°+cos40°cos38°=cos (40°+38°)=cos78°=sin12°,
c=2cos240°-1=cos80°=sin10°,
因為sin12°>sin11°>sin10°,
所以b>a>c.故選B.
答案:B
4.解析:由已知可得,sin (2α+)=cos (2α+π)=-cos2α=,所以cos2α=-,所以sin2α==.
又角α在第四象限內,所以sinα=-=-.故選D.
答案:D
提分題
[例2] (1)解析:因為sinα=,且α為第二象限角,所以cosα=-=-,
于是sin2β-2sin (α+β)cos (α-β)=sin [(α+β)-(α-β)]-2sin (α+β)cos (α-β)
=-[sin (α+β)cos (α-β)+cos (α+β)sin (α-β)]=-sin2α=-2sinαcosα
=-2×=.故選D.
(2)解析:因為tanα=2,所以sinα=2cosα,
又sin2α+cos2α=1,α為銳角,
所以sinα=,cosα=,且α>.
因為α,β為銳角,α>,所以<α+β<π,
又sin (α+β)=,所以α+β=,
故cosβ=cos (-α)=coscosα+sinsinα=.故選D.
(3)解析:因為tan (α+β)=,
所以(1+tan α)(1+tan β)=1+tan α+tan β+tan αtan β=1+tan (α+β)(1-tan αtan β)+tan αtan β=1+tan (1-tan αtan β)+tan αtan β=2.
答案:D 
答案:D (3)2
[鞏固訓練2] (1)解析:由tan=2,則====.故選D.
(2)解析:由題意可知,sin α-sin (α+)=sin α-(sin α+cos α)=sin α-cos α=sin (α-)=,
所以cos (-2α)=cos (π+-2α)=-cos (-2α)=-cos [2(α-)]=-[1-2sin2(α-)]=-[1-2×]=.故選C.
(3)解析:tanα-tanβ=3,且α-β=,
則====3,
整理得:cosαcosβ=,
則cos (α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=,
整理得sinαsinβ=,
所以cos (α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ==.故選D.
答案:D 
答案:C 
答案:D微專題1 三角函數的定義與同角關系式
常考常用結論
1.三角函數定義:設點P(x,y)(不與原點重合)為角α終邊上任意一點,點P與原點的距離為:r=,則:sinα=,cosα=,tanα=.
2.同角三角函數的基本關系式
(1)平方關系:sin2α+cos2α=1.
(2)商數關系:tanα=.
1.[2023·河南開封三模]設α是第二象限角,P(x,1)為其終邊上一點,且cosα=x,則tanα=(  )
A.-  B.-  C.  D.
2.[2023·山西陽泉二模]已知sinα+cosα=,0<α<π,則sinα-cosα=(  )
A.-B.C.-D.
3.[2021·新高考Ⅰ卷]若tanθ=-2,則=(  )
A.-B.-C.D.
1.(1)[2023·安徽蚌埠模擬]將頂點在原點,始邊為x軸非負半軸的銳角α的終邊繞原點順時針旋轉后,交單位圓于點P(x,-),那么sinα=(  )
A.B.
C.D.
(2)[2023·江西贛州二模]已知θ為銳角,滿足sin2θ+sinθcosθ-3cos2θ=,則tanθ=________.
技法領悟
1.任意角的三角函數值僅與角α的終邊位置有關,而與角α終邊上點P的位置無關.若角α已經給出,則無論點P在α終邊上的什么位置,角α的三角函數值都是確定的.
2.應用誘導公式與同角關系進行開方運算時,一定要注意三角函數值的符號;利用同角三角函數的關系化簡要遵循一定的原則,如切化弦、化異為同、化高為低、化繁為簡等.
[鞏固訓練1] (1)[2023·黑龍江齊齊哈爾一模]已知角α的頂點在原點,始邊與x軸的正半軸重合,終邊經過點P(cos-sin,cos+sin),則tanα=(  )
A.-1B.+1
C.D.2
(2)[2023·陜西咸陽三模]已知方程sinα+2cosα=0,則cos2α-sinαcosα=(  )
A.-  B.  C.-  D.
微專題1 三角函數的定義與同角關系式
保分題
1.解析:由三角函數定義可知:cosα==x x=±2,又α是第二象限角,故x=-2,所以tanα==-.故選B.
答案:B
2.解析:因為sinα+cosα=,所以(sinα+cosα)2=,
即sin2α+2sinαcosα+cos2α=,所以2sinαcosα=-.
因為0<α<π,所以cosα<00.
因為(sinα-cosα)2=sin2α-2sinαcosα+cos2α=1+=,所以sinα-cosα=.故選B.
答案:B
3.解析:將式子進行齊次化處理得:

=sinθ=
===.故選C.
答案:C
提分題
[例1] (1)解析:由點P在單位圓上,則x2+=1,解得x=±,
由銳角α∈(0,),即α-∈(-),則x=,
故cos (α-)=,sin (α-)=-,
所以sinα=sin (α-)=sin (α-)cos+cos (α-)sin==.故選D.
(2)解析:因為sin2θ+sinθcosθ-3cos2θ
===,
整理得2tan2θ+5tanθ-18=0,
解得tanθ=2或tanθ=-,
又因為θ為銳角,則tanθ>0,所以tanθ=2.
答案:D (2)2
[鞏固訓練1] (1)解析:tanα======+1.故選B.
(2)解析:方程sinα+2cosα=0,化簡得tanα=-2,
則cos2α-sinαcosα==,
分子分母同時除以cos2α可得:=,
將tanα=-2代入可得cos2α-sinαcosα===.故選B.
答案:B 
答案:B微專題3 三角形中的角平分線問題
5.[2023·江蘇鹽城三模]在△ABC中,AD為△ABC的角平分線,且AD=2.
(1)若∠BAC=,AB=3,求△ABC的面積;
(2)若BD=3,求邊AC的取值范圍.
技法領悟
三角形中與角平分線有關的問題,一般利用三角形的面積之間的關系建立等式來解決問題.
[鞏固訓練4] [2023·遼寧葫蘆島一模]在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c.sin (A-B)=sin (A+B)-sin (A+C),角A的角平分線交BC于點D,且b=3,c=6.
(1)求角A的大小;
(2)求線段AD的長.
微專題4 解三角形與三角函數的性質綜合
6.[2023·河南濮陽模擬]已知f(x)=2sin (x+)cosx+sin2x.
(1)若x∈(0,),求函數f(x)的值域;
(2)在△ABC中角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若f(A)=2,且△ABC的面積為2,當a=6時,求△ABC的周長.
技法領悟
解決此類問題第(1)問一般利用三角恒等變換求出函數的解析式,再研究三角函數的有關性質;第(2)問一般利用正弦、余弦定理研究三角形的面積、周長等問題.
[鞏固訓練5] 已知函數f(x)=cos (-2x)-2cos2x+.
(1)求函數f(x)在[0,π]上的單調遞增區間;
(2)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且f=,a=,c=1,求sinB的值.
微專題3 三角形中的角平分線問題
提分題
[例5] (1)解析:因為S△ABC=S△ABD+S△ADC,
所以AB·ACsin=(AB+AC)·ADsin,
得:3AC=2(3+AC),解得AC=6,
所以S△ABC=AB·ACsin=.
(2)解析:設∠BAC=2α,AB=c,AC=b,
由S△ABC=S△ABD+S△ADC得
AB·ACsin2α=AB·ADsinα+AC·ADsinα,
即bccosα=b+c,所以cosα=,
又在△ABD中cosα==,
所以=,得b=,
因為cosα=∈(0,1)且b>0,得3則c-∈(0,),所以b>,
即邊AC的取值范圍為(,+∞).
[鞏固訓練4] (1)解析:在△ABC中,由已知sin (A-B)=sin (A+B)-sin (A+C),可得:
則有:sinAcosB-cosAsinB=sinAcosB+cosAsinB-sinB,
即2cosAsinB-sinB=0.
又sinB≠0,即有cosA=,
而A∈(0,π),所以A=.
(2)解析:在△ABC中,由(1)知A=,因為AD為角A的角平分線,
則有∠BAD=∠CAD=30°,
由S△ABC=S△ABD+S△ACD得:
×3×6×sin60°=×AD×6×sin30°+×3×AD×sin30°,
解得AD=2,
所以線段AD的長為2.
微專題4 解三角形與三角函數的性質綜合
提分題
[例6] (1)解析:由題意,函數f(x)=2sin (x+)cosx+sin2x=2cos2x+sin2x=2cos2x-1+sin2x+1=cos2x+sin2x+1=2sin (2x+)+1,
當x∈(0,)時,可得<2x+<,
∴-所以函數f(x)的值域為(0,3].
(2)解析:由(1)得f(A)=2sin (2A+)+1=2,
所以sin (2A+)=,
因為A∈(0,π),得2A+∈(),
所以2A+=,解得A=,
又S△ABC=bcsinA=2,可得bc=8,
由余弦定理得a2=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc=(b+c)2-24,
因為a=6,所以b+c=2,
所以△ABC的周長為6+2.
[鞏固訓練5] (1)解析:已知函數f(x)=cos (-2x)-2cos2x+,
則f(x)=sin2x-2·=sin2x-cos2x=2sin (2x-),
令2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
則kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
因為x∈[0,π],令k=0,則-≤x≤;
令k=1,則≤x≤,
即函數f(x)的單調遞增區間為[0,],[,π].
(2)解析:已知f=,即2sin (A-)=,即sin (A-)=,
又-又a=,c=1,
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA可得b2+b-2=0,
又b>0,則b=1,則B=,sinB=.微專題2 三角形邊的中線(或等分線)問題
 3.[2023·新高考Ⅱ卷]記△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知△ABC面積為,D為BC的中點,且AD=1.
(1)若∠ADC=,求tanB;
(2)若b2+c2=8,求b,c.
4.[2023·四川成都三模]在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且c+a=bcosC-ccosB.
(1)求角B的大小;
(2)若D是AC邊上一點,且BD=CD=b,求cos∠BDA.
技法領悟
解決此類問題時,一般要想到∠BDA+∠CDA=180°,如圖所示,此時cos∠BDA=-cos∠CDA.
[鞏固訓練3] 記△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c.已知b2=ac,點D在邊AC上,BDsin∠ABC=asinC.
(1)證明:BD=b;
(2)若AD=2DC,求cos∠ABC.
微專題2 三角形邊的中線(或等分線)問題
提分題
[例3] (1)解析:因為D為BC的中點,
所以S△ABC=2S△ADC=2××AD×DCsin∠ADC=2××1×DC×=,
解得DC=2,
所以BD=DC=2,a=4.
因為∠ADC=,所以∠ADB=.
在△ABD中,由余弦定理,得c2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB=1+4+2=7,
所以c=.
在△ADC中,由余弦定理,得b2=AD2+DC2-2AD·DC·cos∠ADC=1+4-2=3,
所以b=.
在△ABC中,由余弦定理,得cosB===,
所以sinB==.
所以tanB==.
(2)解析:因為D為BC的中點,所以BD=DC.
因為∠ADB+∠ADC=π,所以cos∠ADB=-cos∠ADC,
則在△ABD與△ADC中,由余弦定理,得=-,
得1+BD2-c2=-(1+BD2-b2),
所以2BD2=b2+c2-2=6,所以BD=,所以a=2.
在△ABC中,由余弦定理,得cos∠BAC===-,
所以S△ABC=bcsin∠BAC
=bc
=bc

=,
解得bc=4.
則由,解得b=c=2.
[例4](1) 解析:∵c+a=bcosC-ccosB,
由正弦定理有:
sinC+sinA=sinBcosC-sinCcosB,
∵sinA=sin (B+C),
∴sinC+sinBcosC+sinCcosB=sinBcosC-sinCcosB.
∴2sinCcosB+sinC=0.
又C∈(0,π),∴sinC≠0.
∴cosB=-.
又B∈(0,π),∴B=.
(2) 解析:在△BCD中,由余弦定理得:
cos∠BDC==.
在△ABD中,由余弦定理得:cos∠BDA==.
∵∠BDC+∠BDA=180°,∴cos∠BDC=-cos∠BDA.
即=-,
整理得b2-c2=2a2.
在△ABC中,由余弦定理得:
cosB==-.
則-=-=-.∴a=c.
∴b2-c2=6c2,即b=c.
∴cos∠BDA==.
[鞏固訓練3] (1)解析:證明:由題設,BD=,由正弦定理知:=,即=,
∴BD=,又b2=ac,
∴BD=b,得證.
(2)解析:由題意知:BD=b,AD=,DC=,
∴cos∠ADB==,同理cos∠CDB==,
∵∠ADB=π-∠CDB,
∴=,整理得2a2+c2=,又b2=ac,
∴2a2+=,整理得6a4-11a2b2+3b4=0,解得=或=,
由余弦定理知:cos∠ABC==,
當=時,cos∠ABC=>1不合題意;當=時,cos∠ABC=;
綜上,cos∠ABC=.第三講 三角函數與解三角形——大題備考
大題一般為兩問:第一問一般為利用正、余弦定理實施“邊角互化”求角,多與三角形的內角和定理、兩角和與差的正、余弦公式、二倍角公式等相結合;第二問一般與三角形的面積、周長問題相結合,有時與基本不等式相結合求三角形的周長或面積的最值等
微專題1 三角形的面積與周長問題
 1.[2023·新高考Ⅰ卷]已知在△ABC中,A+B=3C,2sin (A-C)=sinB.
(1)求sinA;
(2)設AB=5,求AB邊上的高.
2.[2023·河南開封模擬]a,b,c分別為△ABC的內角A,B,C的對邊.已知7acosA=bcosC+ccosB.
(1)求sin2A;
(2)若b+c=9,a2=12b2+1,求△ABC的周長.
1.[2023·河北秦皇島一中二模]已知△ABC內角A,B,C所對的邊長分別為a,b,c,2a2cosB+b2=2abcosC+a2+c2.
(1)求B;
(2)若△ABC為銳角三角形,且a=4,求△ABC面積的取值范圍.
2.[2023·安徽三模]已知△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且cosA+sinA=.
(1)求角C;
(2)設BC的中點為D,且AD=,求a+2b的取值范圍.
技法領悟
1.若涉及已知條件中含邊長之間的關系,且與面積有關的最值問題,一般利用S=absinC型面積公式及基本不等式求解.
2.若求與三角形邊長有關的表達式的最值或取值范圍時,一般把邊用三角形的一個角表示,利用角的范圍求解.
[鞏固訓練1] [2022·新高考Ⅰ卷]記△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知=.
(1)若C=,求B;
(2)求的最小值.
[鞏固訓練2] 在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且b=2acosAcosC+2ccos2A.
(1)求角A;
(2)若a=4,求c-2b的取值范圍.
微專題1 三角形的面積與周長問題
保分題
1.解析:方法一 (1)在△ABC中,A+B=π-C,
因為A+B=3C,所以3C=π-C,所以C=.
因為2sin (A-C)=sinB,
所以2sin (A-)=sin (-A),
展開并整理得(sinA-cosA)=(cosA+sinA),
得sinA=3cosA,
又sin2A+cos2A=1,且sinA>0,
所以sinA=.
(2)由正弦定理=,
得BC=×sinA==3,
由余弦定理AB2=AC2+BC2-2AC·BCcosC,
得52=AC2+(3)2-2AC·3cos,
整理得AC2-3AC+20=0,
解得AC=或AC=2,
由(1)得,tanA=3>,所以又A+B=,所以B>,
即C設AB邊上的高為h,則×AB×h=×AC×BCsinC,
即5h=2×3,
解得h=6,
所以AB邊上的高為6.
方法二 (1)在△ABC中,A+B=π-C,
因為A+B=3C,所以3C=π-C,所以C=.
因為2sin (A-C)=sinB,
所以2sin (A-C)=sin [π-(A+C)]=sin (A+C),
所以2sinAcosC-2cosAsinC=sinAcosC+cosAsinC,
所以sinAcosC=3cosAsinC,
易得cosAcosC≠0,
所以tanA=3tanC=3tan=3,
又sinA>0,
所以sinA==.
(2)由(1)知sinA=,tanA=3>0,所以A為銳角,
所以cosA=,
所以sinB=sin (-A)=(cosA+sinA)=×()=,
由正弦定理=,
得AC===2,
故AB邊上的高為AC×sinA=2=6.
2.解析:(1)因為7acosA=bcosC+ccosB,
所以由正弦定理得7sinAcosA=sinBcosC+sinCcosB,
即7sinAcosA=sin (B+C)=sinA,又sinA>0,所以cosA=,
所以A為銳角,所以sinA==,
故sin2A=2sinAcosA=2×=.
(2)因為a2=b2+c2-2bccosA=12b2+1,b+c=9,
所以b2+(9-b)2-b(9-b)=12b2+1,
整理得(17b+70)(b-2)=0,解得b=2(負根舍去),
所以a2=12b2+1=49,a=7,
所以△ABC的周長為a+b+c=9+7=16.
提分題
[例1] 解析:(1)由余弦定理得2a2cosB+b2=a2+b2-c2+a2+c2,
即2a2cosB=2a2,
所以cosB=,又B∈(0,π),則B=.
(2)方法一 △ABC為銳角三角形,A+B+C=π,B=,則A+C=,
所以,可得又a=4,則=,故c=,
由S△ABC=acsinB=c=,即S△ABC=+4,而tanA>1,
所以S△ABC∈(4,8),故△ABC面積的取值范圍為(4,8).
方法二 由B=,a=4,畫出如圖所示三角形,
∵△ABC為銳角三角形,
∴點A落在線段A1A2(端點A1,A2除外)上,
當CA1⊥A1B時,S△A1BC=×2×2=4,
當CA2⊥BC時,S△A2BC=×4×4=8,
∴S∈(4,8).
[例2] (1)解析:△ABC中,cosA+sinA=,
由正弦定理得cosA+sinA=.
所以sinCcosA+sinAsinC=sinB+sinA,
即sinCcosA+sinAsinC=sin (A+C)+sinA=sinAcosC+sinCcosA+sinA,
所以sinAsinC=sinAcosC+sinA;
又A∈(0,π),則sinA≠0,所以sinC-cosC=1,
則有sin (C-)=,又因為C∈(0,π),則C-=,即C=.
(2)解析:設∠CAD=θ,則△ACD中,由C=可知θ∈(0,),
由正弦定理及AD=可得===2,
所以CD=2sinθ,AC=2sin (-θ),
所以a+2b=4sinθ+4sin (-θ)=6sinθ+2cosθ=4sin (θ+),
由θ∈(0,)可知,θ+∈(),sin (θ+)∈(,1],
所以a+2b∈(2,4].
即a+2b的取值范圍為(2,4].
[鞏固訓練1] (1)解析:由已知條件,得sin2B+sinAsin2B=cosA+cosAcos2B.
所以sin2B=cosA+cosAcos2B-sinAsin2B=cosA+cos (A+2B)=cos [π-(B+C)]+cos [π-(B+C)+2B]=-cos (B+C)+cos [π+(B-C)]=-2cosBcosC,
所以2sinBcosB=-2cosBcosC,
即(sinB+cosC)cosB=0.
由已知條件,得1+cos2B≠0,則B≠,
所以cosB≠0,所以sinB=-cosC=.
又0<B<,所以B=.
(2)解析:由(1)知sinB=-cosC>0,則B=C-,
所以sinA=sin (B+C)=sin (2C-)=-cos2C.
由正弦定理,得=====+4sin2C-5≥2-5=4-5,
當且僅當sin2C=時,等號成立,所以的最小值為4-5.
[鞏固訓練2] (1)解析:因為b=2acosAcosC+2ccos2A,
由正弦定理得sinB=2sinAcosAcosC+2sinCcos2A,
即sinB=2cosA(sinAcosC+sinCcosA),
即sinB=2cosAsin (A+C),
因為A+B+C=π,所以A+C=π-B,
所以sinB=2cosAsinB.
因為B∈(0,π),所以sinB≠0,
所以cosA=,因為A∈(0,π),所以A=.
(2)解析:由(1)知sinB=-cosC>0,則B=C-,
所以sinA=sin (B+C)=sin (2C-)=-cos2C.
由正弦定理,得=====+4sin2C-5≥2-5=4-5,
當且僅當sin2C=時,等號成立,所以的最小值為4-5.
由正弦定理得=,
所以c-2b=(sinC-2sinB)=[sin (π--B)-2sinB]=cosB-sinB)=8(cosBcos-sinBsin),
所以c-2b=8cos (B+).
因為B∈(0,),所以B+∈(,π),
所以cos (B+)∈(-1,),所以c-2b∈(-8,4).微專題4 由三角函數的性質求參數范圍
4.(1)[2023·安徽馬鞍山一模]已知函數f(x)=tan (ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的圖象經過點(0,),若函數f(x)在區間[0,π]內恰有兩個零點,則實數ω的取值范圍是(  )
A.[] B.[)
C.[] D.[)
(2)[2023·山東菏澤二模]已知函數f(x)=sinωx-cosωx(ω>0)在區間[-]上單調遞增,且在區間[0,π]上只取得一次最大值,則ω的取值范圍是(  )
A.[] B.[]
C.[] D.[]
技法領悟
對于已知函數的單調區間的某一部分確定參數ω的范圍的問題,首先,明確已知的單調區間應為函數的單調區間的子集,其次,要確定已知函數的單調區間,從而利用它們之間的關系可求解.
[鞏固訓練4] (1)[2023·河南鄭州三模]設函數g(x)=sin (ωx+)在區間(0,π)內恰有三個極值點、兩個零點,則ω的取值范圍是(  )
A.(] B.[)
C.[) D.(]
(2)已知f(x)=sin (ωx+)(ω>0,ω∈R)在[,π]上是嚴格減函數,則ω的取值范圍是________.
微專題4 由三角函數的性質求參數范圍
提分題
[例4] (1)解析:由條件可知f(0)=tanφ=,|φ|<,所以φ=,f(x)=tan (ωx+),當x∈[0,π]時,ωx+∈[,ωπ+],若函數在區間[0,π]上恰有2個零點,則2π≤ωπ+<3π,解得≤ω<.故選D.
(2)解析:函數f(x)向左平移φ個單位長度,得到函數g(x)=sin [2(x+φ)-],函數g(x)是奇函數,所以g(0)=sin (2φ-)=0,則2φ-=kπ,k∈Z,則φ=,k∈Z,因為φ∈(0,),所以φ=.
依題意,函數f(x)=2sin (ωx-),ω>0,因為f(x)在區間[-]上單調遞增,由x∈[-],則ωx-∈[-ω-ω-],于是-ω-≥-且ω-,解得ω≤且ω≤,即0<ω≤,當x∈[0,π]時,ωx-∈[-,ωπ-],因為f(x)在區間[0,π]上只取得一次最大值,因此≤ωπ-<,解得≤ω<,所以ω的取值范圍是[].故選B.
答案:D 
答案:B
[鞏固訓練4] (1)解析:x=0時,ωx+=,0<<,因此由題意<ωπ+≤3π,解得<ω≤.故選A.
(2)解析:因為x∈[,π],所以ω+≤ωx+≤πω+,
由題意得[ω+,πω+] [+2kπ,+2kπ],k∈Z,
所以,k∈Z,可得,k∈Z.
由ω>0,當k=0,解得≤ω≤.
所以ω的取值范圍是[].
答案:A (2)[]微專題3 三角函數性質與圖象的綜合
 1.[2023·河南許昌實驗中學二模]已知函數f(x)=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象是由y=2sin (ωx+)的圖象向右平移個單位長度得到的,若f(x)的最小正周期為π,則f(x)圖象的對稱軸中與y軸距離最近的對稱軸方程為(  )
A.x=-B.x=
C.x=-D.x=
2.
[2023·河南安陽二模]已知函數f(x)=sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分圖象如圖所示,則f(x)在[,π]上的值域為(  )
A.[-] B.[-1,]
C.[-1,] D.[-]
3.
[2023·河北石家莊三模]已知函數f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分圖象如圖所示,則f(x)圖象的一個對稱中心是(  )
A.(,0) B.(-,0)
C.(,0) D.(-,0)
3.(1)[2023·安徽淮北二模](多選)函數f(x)=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0,-<φ<)的部分圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.f(x)的最小正周期為π
B.φ=
C.f(x)在[-1,]上單調遞增
D.將函數f(x)的圖象向左平移個單位得到函數g(x)=cos2x的圖象
(2)[2023·廣東深圳一模]將函數y=sin (2x+)的圖象上所有點的縱坐標保持不變,橫坐標變為原來的(ω∈N*)倍后,所得函數g(x)的圖象在區間(0,π)上有且僅有兩條對稱軸和兩個對稱中心,則ω的值為________.
技法領悟
三角函數的性質主要是指單調性、周期性、奇偶性以及對稱性,解題時,一是把所給的表達式化為y=Asin (ωx+φ)的形式,利用整體代換法,對比正、余弦函數的性質求解;二是注意結合三角函數圖象進行分析.
[鞏固訓練3] (1)[2023·安徽淮南二模]已知函數f(x)=Asin (ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<)的相鄰兩個對稱中心距離為且圖象經過M(,A),若將f(x)圖象上的所有點向右平移個單位長度得到函數g(x)的圖象,則函數g(x)的單調遞減區間是(  )
A.[kπ-,kπ+],k∈Z
B.[kπ+,kπ+],k∈Z
C.[kπ,kπ+],k∈Z
D.[kπ+,kπ+],k∈Z
(2)[2023·福建廈門二模]將函數f(x)=sin (2x-)的圖象向左平移φ(0<φ<)個單位長度.得到函數g(x)的圖象,若g(x)是奇函數,則φ=________.
微專題3 三角函數性質與圖象的綜合
保分題
1.解析:因為ω>0,所以=π,得ω=2,所以f(x)=2sin [2(x-)+]=2sin (2x-),令2x-=kπ+,k∈Z,解得x=,k∈Z,取k=0,得x=,取k=-1,得x=-,因為<,所以與y軸距離最近的對稱軸方程為x=-.故選C.
答案:C
2.解析:因為f(0)=sinφ=-,且|φ|≤,所以φ=-.因為f=sin (ω-)=0,且f(x)在(,0)附近單調遞減,所以ω-=π,所以ω=2,所以f(x)=sin (2x-),當x∈[,π]時,2x-∈[],sin (2x-)∈[-1,].故選C.
答案:C
3.解析:方法一 設f(x)的最小正周期為T,由函數圖象可知,==,∴T=2π,
∴T==2π,∴ω=1,∴f(x)=2sin (x+φ),
又∵當x=-時,f(x)取最大值,
∴-+φ=+2kπ,k∈Z,
∴φ=+2kπ,k∈Z,
∵0<φ<π,∴φ=,
∴f(x)=2sin (x+).
令x+=kπ,k∈Z,解得x=-+kπ,k∈Z,
∴f(x)的對稱中心為(-+kπ,0),k∈Z,
當k=-1時,f(x)的一個對稱中心為(-,0).
方法二 設f(x)的最小正周期為T,由函數圖象可知,
==,∴=π,
由圖象可知,f(x)的一個對稱中心為(,0),
∴f(x)的對稱中心為(+kπ,0),k∈Z,
當k=-2時,f(x)的一個對稱中心為(-,0).故選D.
答案:D
提分題
[例3](1) 解析:由圖象可得,==,
所以T=π,ω==2,故A項正確;
由圖象可得,A=,所以f(x)=sin (2x+φ).
又圖象過點(,-),
根據“五點法”可得2×+φ=+2kπ,k∈Z,
所以φ=+2kπ,k∈Z.
又-<φ<,所以φ=,
所以f(x)=sin (2x+),故B項錯誤;
因為-1≤x≤,所以-2+≤2x+.
因為π<2,所以=>0,所以>,
所以>=.
因為y=sinx在[-]上單調遞增,在[]上單調遞減,故C項錯誤;
因為f(x)=sin (2x+),
將函數f(x)的圖象向左平移個單位,可得y=sin [2(x+)+]=sin (2x+)=cos2x的圖象,故D項正確.故選AD.
(2) 解析:由題可知g(x)=sin (2×x+)=sin (ωx+).
因為x∈(0,π),所以ωx+∈(,ωπ+).
所以y=sinx,x∈(,3π)的圖象大致如圖所示,
要使g(x)的圖象在區間(0,π)上有且僅有兩條對稱軸和兩個對稱中心,
則2π<ωπ+,解得<ω≤,
因為ω∈N*,所以ω=2.
答案:AD (2)2
[鞏固訓練3] 解析:(1)解析:依題意,函數f(x)的周期=T=2×=π,則ω=2,又f=A,即2×+φ=+2nπ,n∈Z,而|φ|<,因此φ=,f(x)=Asin (2x+),g(x)=f(x-)=Asin (2x-),由2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,所以函數g(x)的單調遞減區間是[kπ+,kπ+],k∈Z.故選B.
(2)解析:函數f(x)向左平移φ個單位長度,得到函數g(x)=sin [2(x+φ)-],函數g(x)是奇函數,所以g(0)=sin (2φ-)=0,則2φ-=kπ,k∈Z,則φ=,k∈Z,因為φ∈(0,),所以φ=.
答案:B (2)微專題2 三角函數的性質
常考常用結論
1.三角函數的單調區間
y=sinx的單調遞增區間是[2kπ-,2kπ+](k∈Z),單調遞減區間是[2kπ+,2kπ+](k∈Z);
y=cosx的單調遞增區間是[2kπ-π,2kπ](k∈Z),單調遞減區間是[2kπ,2kπ+π](k∈Z);
y=tanx的遞增區間是(kπ-,kπ+)(k∈Z).
2.三角函數的奇偶性與對稱性
y=Asin (ωx+φ),當φ=kπ(k∈Z)時為奇函數;
當φ=kπ+(k∈Z)時為偶函數;
對稱軸方程可由ωx+φ=kπ+(k∈Z)求得.
y=Acos (ωx+φ),當φ=kπ+(k∈Z)時為奇函數;
當φ=kπ(k∈Z)時為偶函數;
對稱軸方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得.
y=Atan (ωx+φ),當φ=kπ(k∈Z)時為奇函數.
3.三角函數的周期
(1)y=Asin (ωx+φ)和y=Acos (ωx+φ)的最小正周期為,y=Atan (ωx+φ)的最小正周期為.
(2)正弦曲線、余弦曲線相鄰兩對稱中心、相鄰兩對稱軸之間的距離是個最小正周期,相鄰的對稱中心與對稱軸之間的距離是個最小正周期;正切曲線相鄰兩對稱中心之間的距離是個最小正周期.
1.[2023·安徽馬鞍山二模]函數f(x)=2sin (x+)在下列區間中單調遞減的是(  )
A.(0,) B.(,π)
C.(π,) D.(,2π)
2.(多選)下列命題正確的是(  )
A.y=3cosx-2的最小值為-5
B.y=|cosx|的最小正周期為2π
C.y=sin (2x+)關于直線x=對稱
D.y=tan (x-)在區間(0,)單調遞增
3.已知曲線y=-2cos (x+φ)的一條對稱軸是x=,則φ的值可能為(  )
A.   B.C.  D.
2.(1)[2023·全國乙卷]已知函數f(x)=sin (ωx+φ)在區間()單調遞增,直線x=和x=為函數y=f(x)的圖象的兩條相鄰對稱軸,則f(-)=(  )
A.-  B.-  C.  D.
(2)[2023·廣東廣州三模](多選)若函數f(x)=sin4x+cos4x,則(  )
A.函數f(x)的一條對稱軸為x=
B.函數f(x)的一個對稱中心為(,0)
C.函數f(x)的最小正周期為
D.若函數g(x)=8[f(x)-],則g(x)的最大值為2
技法領悟
1.三角函數單調區間的求法
(1)代換法:求形如y=Asin(ωx+φ)(或y=Acos (ωx+φ))(A、ω、φ為常數,A≠0,ω>0)的單調區間的一般思路是令ωx+φ=z,則y=Asinz(或y=Acosz),然后由復合函數的單調性求得.
(2)圖象法:畫出三角函數的圖象,結合圖象求其單調區間.
2.判斷對稱中心與對稱軸的方法
利用函數y=Asin (ωx+φ)的對稱軸一定經過圖象的最高點或最低點,對稱中心一定是函數的零點這一性質,通過檢驗f(x0)的值進行判斷.
[鞏固訓練2] (1)[2023·安徽合肥一模]已知函數f(x)=cos (x+)cos (x+),則下列說法正確的是(  )
A.點(-,0)是曲線y=f(x)的對稱中心
B.點()是曲線y=f(x)的對稱中心
C.直線x=是曲線y=f(x)的對稱軸
D.直線x=是曲線y=f(x)的對稱軸
(2)[2023·湖南岳陽模擬]已知函數f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0),若函數f(x)的圖象關于點(,0)中心對稱,且關于直線x=軸對稱,則ω的最小值為________.
微專題2 三角函數的性質
保分題
1.解析:由2kπ+f(x)的減區間是(2kπ+,2kπ+),k∈Z,
只有選項B的區間(,π) ().故選B.
答案:B
2.解析:當cosx=-1時,y=3cosx-2的最小值為-5,A正確;
f(x)=|cosx|,則f(x+π)=|cos (x+π)|=|-cosx|=|cosx|=f(x),即π為y=|cosx|的周期,故y=|cosx|的最小正周期不是2π,B錯誤;
當x=時,y=sin (2×)=1,所以y=sin (2x+)關于直線x=對稱,C正確;
當x∈(0,)時,x-∈(-),函數y=tanx在(-)上單調遞增,故y=tan (x-)在區間(0,)單調遞增,D正確.故選ACD.
答案:ACD
3.解析:由題意,-2cos (φ+)=±2,即cos (φ+)=±1,于是φ+=kπ,k∈Z,即φ=kπ-,k∈Z,經檢驗,只有當k=1時即φ=時符合.故選C.
答案:C
提分題
[例2] (1)解析:由題意得=,解得ω=2,易知x=是f(x)的最小值點,所以×2+φ=+2kπ(k∈Z),得φ=+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin=sin,f=sin (-×2+)=sin=,故選D.
(2)解析:由題意得,f(x)=sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-sin22x=1-=cos4x+.
當x=時,f(x)=cos (4×)+=,又f(x)min=,所以x=是函數f(x)的一條對稱軸,故A正確;
由選項A分析可知f=,所以點(,0)不是函數f(x)的對稱點,故B錯誤;
由T==,知函數f(x)的最小正周期為,故C正確;
g(x)=8[f(x)-]=2cos4x,所以g(x)max=2,故D正確.故選ACD.
答案:D 
答案:ACD
[鞏固訓練2] (1)解析:由題意得f(x)=cos (x+)cos (x+)=-sinx(cosx-sinx)
=(sin2x-sinxcosx)
=)
=-(sin2x+cos2x)+
=-sin (2x+)+,
由2x+=kπ得x=-,則f(x)的對稱中心為()(k∈Z),所以A,B錯誤.
由2x+=+kπ得x=,則f(x)的對稱軸方程為x=(k∈Z),C正確,D錯誤.故選C.
(2)解析:由題知f(x)的圖象關于點(,0)中心對稱,且關于直線x=軸對稱,則與之間的距離為,(k∈Z),即==,(k∈Z),即ω=3+6k,(k∈Z),因為ω>0,所以當k=0時,ω的最小值為3.
答案:C (2)3微專題1 三角函數的圖象
常考常用結論
1.三角函數的圖象
y=sinx,x∈[-2π,2π]
y=sin|x|,x∈[-2π,2π]
y=|sinx|,x∈[-2π,2π]
y=cosx,x∈[-2π,2π]
y=cos|x|,x∈[-2π,2π]
y=|cosx|,x∈[-2π,2π]
y=tanx,x∈(-)
y=tan|x|,x∈(-)
y=|tanx|,x∈(-)
2.三角函數的兩種常見變換
(1)y=sinx
y=sin (x+φ),
y=sin (ωx+φ),
y=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0).
(2)y=sinx,
y=sinωx,
y=sin (ωx+φ),
y=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0).
1.[2023·山東濱州模擬]將函數f(x)=sin (2x-)的圖象向左平移個單位長度后得到函數g(x)的圖象,則g(x)的解析式為(  )
A.g(x)=sin2x
B.g(x)=sin (2x-)
C.g(x)=sin (2x+)
D.g(x)=-cos2x
2.[2023·安徽蚌埠三模]已知函數f(x)=sin (2x-),則要得到函數g(x)=sin2x的圖象,只需將函數f(x)的圖象(  )
A.向左平移個單位
B.向右平移個單位
C.向左平移個單位
D.向右平移個單位
3.
[2023·河南信陽模擬]函數f(x)=sin (2ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分圖象如圖,則(  )
A.ω=,φ=B.ω=,φ=
C.ω=,φ=D.ω=,φ=
1.(1)[2023·全國甲卷]函數y=f(x)的圖象由函數y=cos (2x+)的圖象向左平移個單位長度得到,則y=f(x)的圖象與直線y=x-的交點個數為(  )
A.1   B.2   C.3   D.4
(2)[2023·安徽蚌埠二模]已知函數f(x)的圖象如圖所示,則該函數的解析式可能是(  )
A.f(x)=|sinx|+|cosx|-2sin2x
B.f(x)=|sinx|-|cosx|+2sin2x
C.f(x)=|sinx|-|cosx|+2cos2x
D.f(x)=|sinx|+|cosx|+2cos2x
技法領悟
1.在圖象變換過程中務必分清是先相位變換,還是先周期變換.變換只是相對于其中的自變量x而言的,如果x的系數不是1,就要把這個系數提取后再確定變換的單位長度和方向.
2.已知函數y=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象求解析式時,常采用待定系數法,由圖中的最高點、最低點或特殊點求A;由函數的周期確定ω;確定φ常根據“五點法”中的五個點求解,其中一般把第一個零點作為突破口,可以從圖象的升降找準第一個零點的位置.
[鞏固訓練1] (1)[2023·江西上饒模擬]已知是函數f(x)=sinx+acosx的一個零點,將函數y=f(2x)的圖象向右平移個單位長度后所得圖象的表達式為(  )
A.y=2sin (2x-)  B.y=2sin (2x+)
C.y=-2cos2x D.y=2cos2x
(2)
已知函數f(x)=Acos (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<),將函數f(x)的圖象向左平移個單位長度,得到函數g(x)的部分圖象如圖所示,則g=(  )
A.  B.  C.-  D.-
微專題1 三角函數的圖象
保分題
1.解析:函數f(x)=sin (2x-)的圖象向左平移個單位長度后,得到函數g(x)=sin [2(x+)-]=sin (2x+).故選C.
答案:C
2.解析:因為g(x)=sin2x=sin [2(x+)-],所以要得到函數g(x)=sin2x的圖象,只需將函數f(x)的圖象向左平移個單位即可.故選C.
答案:C
3.解析:由題意可知,函數的周期為T=4×(3-1)=8,T=,則ω=;函數的圖象經過(1,1),所以1=sin (+φ),+φ=+2kπ,φ=+2kπ,k∈Z.因為0≤φ<2π,所以當k=0時,φ=.故選B.
答案:B
提分題
[例1] (1)解析:把函數y=cos的圖象向左平移個單位長度后得到函數f(x)=cos=cos=-sin2x的圖象.作出函數f(x)的部分圖象和直線y=x-如圖所示.觀察圖象知,共有3個交點.故選C.
(2)解析:由題可知,圖象過點(0,1),取x=0,
對于A:f(0)=|sin0|+|cos0|-2sin0=0+1-0=1;
對于B:f(0)=|sin0|-|cos0|+2sin0=0-1+0=-1;
對于C:f(0)=|sin0|-|cos0|+2cos0=0-1+2=1;
對于D:f(0)=|sin0|+|cos0|+2cos0=3;
故可排除B、D,又由圖象可知,當x=時,f(x)>0,取x=,
對于A:f=-2sin (2·)=1+0-0=1>0;
對于C:f=+2cos (2·)=1-0-2=-1<0;
可排除C.故選A.
答案:C 
答案:A
[鞏固訓練1] (1)解析:依題意,f=sin+acos=a+=0,解得a=-,
所以f(x)=sinx-cosx=2sin (x-),
所以f(2x)=2sin (2x-),
將y=f(2x)向右平移個單位長度得到y=2sin [2(x-)-]=2sin (2x-)=-2cos2x.故選C.
(2)解析:由題意可知,g(x)=Acos (ωx+ω+φ),
由圖象知,A=1,T=-(-)=,解得T=π,所以ω==2;
代入增區間上的零點(,0)后可得:cos (+φ)=0,
所以+φ=-+2kπ(k∈Z),
所以φ=-+2kπ(k∈Z),因為|φ|<,所以φ=-.即g(x)=cos (2x+),
所以g=.故選B.
答案:C 
答案:B

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