【文档说明】2022年高考数学真题分类汇编07《三角函数与解三角形》及答案.docx,共(18)页,702.335 KB,由baby熊上传
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2022高考数学真题分类汇编五、三角函数与解三角形一、单选题1.(2022·全国甲(文)T5)将函数π()sin(0)3fxx的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴
对称,则的最小值是()A.16B.14C.13D.12【答案】C【解析】【分析】先由平移求出曲线C的解析式,再结合对称性得,232kkZ,即可求出的最小值.【详解】由题意知:曲线C为sinsin()2323yxx
,又C关于y轴对称,则,232kkZ,解得12,3kkZ,又0,故当0k时,的最小值为13.故选:C.2.(2022·全国甲(理)T11)设函数π()sin3fxx在区间(0,π
)恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是()A.513,36B.519,36C.138,63D.1319,66【答案】C【解析】【分析】由x的取值范围得到3x的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得
即可.【详解】解:依题意可得0,因为0,x,所以,333x,要使函数在区间0,恰有三个极值点、两个零点,又sinyx,,33x的图象如下所示:则
5323,解得13863,即138,63.故选:C.3.(2022·全国乙(文)T11)函数cos1sin1fxxxx在区间0,2π的最小值、最大值分别为()A.ππ22,B.3ππ22,C.ππ222
,D.3ππ222,【答案】D【解析】【分析】利用导数求得fx的单调区间,从而判断出fx在区间0,2π上的最小值和最大值.【详解】sinsin1cos1cosfxxxxxxx,所以fx在区间π0,2和3π,2π2上
0fx,即fx单调递增;在区间π3π,22上0fx,即fx单调递减,又02π2ff,ππ222f,3π3π3π11222f,所以fx在区间
0,2π上的最小值为3π2,最大值为π22.故选:D4.(2022·新高考Ⅰ卷T6)记函数()sin(0)4fxxb的最小正周期为T.若23T,且()yfx的图象关于点3,22中心对称,则2f()A.1B.32C
.52D.3【答案】A【解析】【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.【详解】由函数的最小正周期T满足23T,得223,解得23,又因为函数图象关于点3
,22对称,所以3,24kkZ,且2b,所以12,63kkZ,所以52,5()sin224fxx,所以5sin21244f.故选:A5.(2022·北京卷T5)已知函
数22()cossinfxxx,则()A.()fx在,26上单调递减B.()fx在,412上单调递增C.()fx在0,3上单调递减D.()fx在7,412上单调递增【答案】C【解析】【分析】化简得出cos2fxx,利用
余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为22cossincos2fxxxx.对于A选项,当26x时,23x,则fx在,26上单调递增,A错;对于B选项,当412x时,226x,则fx在
,412上不单调,B错;对于C选项,当03x时,2023x,则fx在0,3上单调递减,C对;对于D选项,当7412x时,7226x,则fx在
7,412上不单调,D错.故选:C.6.(2022·北京卷T10)在ABC中,3,4,90ACBCC.P为ABC所在平面内的动点,且1PC,则PAPB的取值范围是()A.[5,3]B.[3,5]C.[6,
4]D.[4,6]【答案】D【解析】【分析】依题意建立平面直角坐标系,设cos,sinPθθ,表示出PA,PB,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则0,0C,3,0A
,0,4B,因为1PC,所以P在以C为圆心,1为半径的圆上运动,设cos,sinPθθ,0,2,所以3cos,sinPA,cos,4sinPB,所以cos3cos4sinsinPAPB
22cos3cos4sinsin13cos4sin15sin,其中3sin5,4cos5,因为1sin1,所以415sin6,即4,6PAPB;故选:D7.(202
2·浙江卷T6)为了得到函数2sin3yx的图象,只要把函数π2sin35yx图象上所有的点()A.向左平移π5个单位长度B.向右平移π5个单位长度C向左平移π15个单位长度D.向右平移π15个单位长度【答案】D.【解析】【分析
】根据三角函数图象的变换法则即可求出.【详解】因为ππ2sin32sin3155yxx,所以把函数π2sin35yx图象上的所有点向右平移π15个单位长度即可得
到函数2sin3yx的图象.故选:D.二、填空题1.(2022·全国甲(文)T16).已知ABC中,点D在边BC上,120,2,2ADBADCDBD.当ACAB取得最小值时,BD________.【答案】31##
1+3【解析】【分析】设220CDBDm,利用余弦定理表示出22ACAB后,结合基本不等式即可得解.【详解】设220CDBDm,则在ABD△中,22222cos42ABBDADBDADADBmm,在ACD△中,22222cos4
44ACCDADCDADADCmm,所以2222224421214441243424211mmmACmmABmmmmmm1244233211mm
,当且仅当311mm即31m时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,31m.故答案为:31.2.(2022·全国甲(理)T16)已知ABC中,点D在边BC上,120,2,2ADBADCDBD.当ACAB取得最小值时,
BD________.【答案】31##1+3【解析】【分析】设220CDBDm,利用余弦定理表示出22ACAB后,结合基本不等式即可得解.【详解】设220CDBDm,则在ABD△中,22222cos42ABBDADBDADADBmm,在ACD△中,2222
2cos444ACCDADCDADADCmm,所以2222224421214441243424211mmmACmmABmmmmmm1244233211mm
,当且仅当311mm即31m时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,31m.故答案为:31.3.(2022·全国乙(理)T15)记函数cos(0,0π)fxx的最小正周期为T,若
3()2fT,9x为()fx的零点,则的最小值为____________.【答案】3【解析】【分析】首先表示出T,根据32fT求出,再根据π9x为函数的零点,即可求出的取值,从而得解;【详解】解:因为cosfx
x,(0,0π)所以最小正周期2πT,因为2π3coscos2πcos2fT,又0π,所以π6,即πcos6fxx,又π9x为
fx的零点,所以ππππ,Z962kk,解得39,Zkk,因为0,所以当0k时min3;故答案为:34.(2022·新高考Ⅱ卷T6)角,满足sin()cos()22cossin4
,则()A.tan()1B.tan()1C.tan()1D.tan()1【答案】D【解析】【分析】由两角和差正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.【详解】由已知得:sincoscossincosco
ssinsin2cossinsin,即:sincoscossincoscossinsin0,即:sincos0,所以tan1,故选:D5.(2022·新高考
Ⅱ卷T9)函数()sin(2)(0π)fxx的图象以2π,03中心对称,则()A.y()fx在5π0,12单调递减B.y()fx在π11π,1212有2个极值点C.直线7π6x
是一条对称轴D.直线32yx是一条切线【答案】AD【解析】【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得:2π4πsin033f,所以4ππ3k,kZ,即4ππ,3kkZ,又0π,所以2k时,2π3
,故2π()sin23fxx.的对A,当5π0,12x时,2π2π3π2,332x,由正弦函数sinyu图象知()yfx在5π0,12上是单调递减;对B,当π11π,1212x
时,2ππ5π2,322x,由正弦函数sinyu图象知()yfx只有1个极值点,由2π3π232x,解得5π12x,即5π12x为函数的唯一极值点;对C,当7π6x时,2π23π3x,7π()06f,直线7π6x
不是对称轴;对D,由2π2cos213yx得:2π1cos232x,解得2π2π22π33xk或2π4π22π,33xkkZ,从而得:πxk或ππ,3xkkZ,所以函数()yfx在点3
0,2处的切线斜率为02π2cos13xky,切线方程为:3(0)2yx即32yx.故选:AD.6.(2022·北京卷T13)若函数()sin3cosfxAxx的一个零点为3,则A________;12f
________.【答案】①.1②.2【解析】【分析】先代入零点,求得A的值,再将函数化简为π()2sin()3fxx,代入自变量π12x,计算即可.【详解】∵π33()0322fA,∴1A∴π()sin3cos2sin()3fxxxxππππ()2sin()2sin21
21234f故答案为:1,27.(2022·浙江卷T11)我国南宋著名数学家秦九韶,发现了从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”,它填补了我国传统数学的一个空白.如果把这个方法写成公式,就是2222221
42cabSca,其中a,b,c是三角形的三边,S是三角形的面积.设某三角形的三边2,3,2abc,则该三角形的面积S___________.【答案】234.【解析】【分析】根据题中所给的公式代值解出.【详解】因为222222142
cabSca,所以242312342442S.故答案为:234.8.(2022·浙江卷T13)若3sinsin10,2,则sin
__________,cos2_________.【答案】①.31010②.45【解析】【分析】先通过诱导公式变形,得到的同角等式关系,再利用辅助角公式化简成正弦型函数方程,可求出,接下来再求.【详解】2,∴sincos
,即3sincos10,即3101010sincos101010,令10sin10,310cos10,则10sin10,∴22kkZ,,即22k,∴310sinsin2cos210
k,则224cos22cos12sin15.故答案为:31010;45.三、解答题1.(2022·全国乙(文)T17)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c﹐已知sinsinsinsinCABBCA.(1)若2AB
,求C;(2)证明:2222abc【答案】(1)5π8;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得,sinsinCCA,再结合三角形内角和定理即可解出;(2)由题意利用两角差的正弦公式展开得sinsincoscossinsinsincoscossinCAB
ABBCACA,再根据正弦定理,余弦定理化简即可证出.【小问1详解】由2AB,sinsinsinsinCABBCA可得,sinsinsinsinCBBCA,而π02B,所以sin0,1B,即有sinsin0CCA,而0π,0πC
CA,显然CCA,所以,πCCA,而2AB,πABC,所以5π8C.【小问2详解】由sinsinsinsinCABBCA可得,sinsincoscossinsinsincoscossinCABAB
BCACA,再由正弦定理可得,coscoscoscosacBbcAbcAabC,然后根据余弦定理可知,22222222222211112222acbbcabcaabc,化简得
:2222abc,故原等式成立.2.(2022·全国乙(理)T17)记ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知sinsin()sinsin()CABBCA.(1)证明:2222abc
;(2)若255,cos31aA,求ABC的周长.【答案】(1)见解析(2)14【解析】【分析】(1)利用两角差的正弦公式化简,再根据正弦定理和余弦定理化角为边,从而即可得证;(2)根据(1)的结论结合余弦定理求出bc,从
而可求得bc,即可得解.【小问1详解】证明:因为sinsinsinsinCABBCA,所以sinsincossinsincossinsincossinsincosCABCBABCABAC,所以2222222222222acbbcaabcacbcabacbcab
,即22222222222acbabcbca,所以2222abc;【小问2详解】解:因为255,cos31aA,由(1)得2250bc,由余弦定理可得2222cosabc
bcA,则50502531bc,所以312bc,故2222503181bcbcbc,所以9bc,所以ABC的周长为14abc.3.(2022·新高考Ⅰ卷T18)记ABC的内角A
,B,C的对边分别为a,b,c,已知cossin21sin1cos2ABAB.(1)若23C,求B;(2)求222abc的最小值.【答案】(1)π6;(2)425.【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及两角差的余弦公式可将cossin21sin1cos
2ABAB化成cossinABB,再结合π02B,即可求出;(2)由(1)知,π2CB,π22AB,再利用正弦定理以及二倍角公式将222abc化成2224cos5cosBB,然后利用基本不等式即可解出.【小问1详解】因为2cossin22si
ncossin1sin1cos22coscosABBBBABBB,即1sincoscossinsincoscos2BABABABC,而π02B,所以π6B;【小问2详解】由(1)知,sincos0B
C,所以πππ,022CB,而πsincossin2BCC,所以π2CB,即有π22AB.所以222222222sinsincos21cossincosabABBBcCB2222222cos11cos24co
s5285425coscosBBBBB.当且仅当22cos2B时取等号,所以222abc的最小值为425.4.(2022·新高考Ⅱ卷T18)记ABC的三个内角分别为A,B,C,其对边分别为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123,,SSS,已知12331,sin23SSSB.(1)求ABC的面积;(2)若2sinsin3AC,求b.【答案】(1)28(2)12【解析】【分析】(1)先表示出123,,SSS,再由12332
SSS求得2222acb,结合余弦定理及平方关系求得ac,再由面积公式求解即可;(2)由正弦定理得22sinsinsinbacBAC,即可求解.【小问1详解】由题意得2222123133
33,,22444SaaSbSc,则22212333334442SSSabc,即2222acb,由余弦定理得222cos2acbBac,整理得cos1acB,则cos0B,又1sin3B,则2122cos13
3B,132cos4acB,则12sin28ABCSacB;【小问2详解】由正弦定理得:sinsinsinbacBAC,则223294sinsinsinsinsin423bacacBACAC,则3sin2bB,31sin22bB.
5.(2022·北京卷T16)在ABC中,sin23sinCC.(1)求C;(2)若6b,且ABC的面积为63,求ABC的周长.【答案】(1)6(2)663+【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式化简可得cosC的值,结合
角C的取值范围可求得角C的值;(2)利用三角形的面积公式可求得a的值,由余弦定理可求得c的值,即可求得ABC的周长.【小问1详解】解:因为0,C,则sin0C,由已知可得3sin2sincosCCC,可得3cos2C,因此,6C.【小问2
详解】解:由三角形的面积公式可得13sin6322ABCSabCa,解得43a.由余弦定理可得22232cos48362436122cababC,23c,所以,ABC的周长为63
6abc.6.(2022·浙江卷T18)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知345,cos5acC.(1)求sinA的值;(2)若11b,求ABC的面积.【答案】(1)55;(2)22.【解析】【分析】(1)先由平方关系求出sinC,再根据正弦定理即可解出;(2)
根据余弦定理的推论222cos2abcCab以及45ac可解出a,即可由三角形面积公式in12sSabC求出面积.【小问1详解】由于3cos5C,0πC,则4sin5C.因为45ac,由正弦定理知4sin5sinAC,则55sinsin45AC
.【小问2详解】因为45ac,由余弦定理,得2222221612111355cos22225aaaabcCabaa,即26550aa,解得5a,而4sin5C,11b,所以ABC的面
积114sin51122225SabC.