新教材2024高考数学二轮专题复习分册一专题二三角函数解三角形 学案(含解析)(9份打包)

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新教材2024高考数学二轮专题复习分册一专题二三角函数解三角形 学案(含解析)(9份打包)

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微专题2 三角恒等变换
常考常用结论
1.两角和与差的正弦、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)降幂公式:cos2α=,sin2α=.
(2)升幂公式:1+cos2α=2cos2α,1-cos2α=2sin2α.
(3)公式变形:tanα±tanβ=tan (α±β)(1 tanα·tanβ).
(4)辅助角公式:asinx+bcosx=sin (x+φ),其中sinφ=,cosφ=.
1.[2023·河南许昌二模]已知α为锐角,且sinα=,则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=-,则cos (α-β)=(  )
A.- B.- C.- D.
3.[2023·江西南昌二模]设a=(sin56°-cos56°),b=cos50°cos128°+cos40°cos38°,c=2cos240°-1,则a,b,c的大小关系是(  )
A.a>b>cB.b>a>c
C.c>a>bD.a>c>b
4.[2023·山东潍坊一模]已知角α在第四象限内,sin(2α+)=,则sinα=(  )
A.-B.
C.D.-
2. (1)[2023·安徽安庆二模]已知第二象限角α满足sin (π+α)=-,则sin2β-2sin (α+β)cos (α-β)的值为(  )
A.-B.-
C.D.
(2)[2023·山西晋中三模]已知α,β为锐角,且tanα=2,sin (α+β)=,则cosβ=(  )
A.-B.
C.-D.
(3)[2023·山东德州三模]若α,β为锐角,且α+β=,则(1+tanα)(1+tanβ)=________.
技法领悟
1.解决给角求值问题的关键是两种变换:一是角的变换,注意各角之间是否具有和差关系、互补(余)关系、倍半关系,从而选择相应公式进行转化,把非特殊角的三角函数相约或相消,从而转化为特殊角的三角函数;二是结构变换,在熟悉各种公式的结构特点、符号特征的基础上,结合所求式子的特点合理地进行变形.
2.给值求值的关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异,一般可以适当变换已知式,求得另外某些函数式的值,以备应用.同时也要注意变换待求式,便于将已知求得的函数值代入,从而达到解题的目的.
3.实质上是转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角,有时要压缩角的取值范围.
[巩固训练2] (1)[2023·广东深圳二模]已知tan=2,则的值是(  )
A.   B.2   C.   D.
(2)[2023·安徽宣城二模]已知sinα-sin (α+)=,则cos (-2α)=(  )
A.-B.C.D.
(3)[2023·河南校联考]已知α-β=,tanα-tanβ=3,则cos (α+β)的值为(  )
A.B.
C.D.
微专题2 三角恒等变换
保分题
1.解析:因为sinα=,α为锐角,
所以cosα=,tanα=3,
所以tan (+α)==-2.故选A.
答案:A
2.解析:∵0<α<<β<π,sinα=,cosβ=-,
∴cosα===,sinβ===,
∴cos (α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ==-.故选A.
答案:A
3.解析:因为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°,
因为sin12°>sin11°>sin10°,
所以b>a>c.故选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在第四象限内,所以sinα=-=-.故选D.
答案:D
提分题
[例2] (1)解析:因为sinα=,且α为第二象限角,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×=.故选D.
(2)解析:因为tanα=2,所以sinα=2cosα,
又sin2α+cos2α=1,α为锐角,
所以sinα=,cosα=,且α>.
因为α,β为锐角,α>,所以<α+β<π,
又sin (α+β)=,所以α+β=,
故cosβ=cos (-α)=coscosα+sinsinα=.故选D.
(3)解析:因为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
[巩固训练2] (1)解析:由tan=2,则====.故选D.
(2)解析:由题意可知,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×]=.故选C.
(3)解析:tanα-tanβ=3,且α-β=,
则====3,
整理得:cosαcosβ=,
则cos (α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=,
整理得sinαsinβ=,
所以cos (α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ==.故选D.
答案:D 
答案:C 
答案:D微专题1 三角函数的定义与同角关系式
常考常用结论
1.三角函数定义:设点P(x,y)(不与原点重合)为角α终边上任意一点,点P与原点的距离为:r=,则:sinα=,cosα=,tanα=.
2.同角三角函数的基本关系式
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.
(2)商数关系:tanα=.
1.[2023·河南开封三模]设α是第二象限角,P(x,1)为其终边上一点,且cosα=x,则tanα=(  )
A.-  B.-  C.  D.
2.[2023·山西阳泉二模]已知sinα+cosα=,0<α<π,则sinα-cosα=(  )
A.-B.C.-D.
3.[2021·新高考Ⅰ卷]若tanθ=-2,则=(  )
A.-B.-C.D.
1.(1)[2023·安徽蚌埠模拟]将顶点在原点,始边为x轴非负半轴的锐角α的终边绕原点顺时针旋转后,交单位圆于点P(x,-),那么sinα=(  )
A.B.
C.D.
(2)[2023·江西赣州二模]已知θ为锐角,满足sin2θ+sinθcosθ-3cos2θ=,则tanθ=________.
技法领悟
1.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P的位置无关.若角α已经给出,则无论点P在α终边上的什么位置,角α的三角函数值都是确定的.
2.应用诱导公式与同角关系进行开方运算时,一定要注意三角函数值的符号;利用同角三角函数的关系化简要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.
[巩固训练1] (1)[2023·黑龙江齐齐哈尔一模]已知角α的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边经过点P(cos-sin,cos+sin),则tanα=(  )
A.-1B.+1
C.D.2
(2)[2023·陕西咸阳三模]已知方程sinα+2cosα=0,则cos2α-sinαcosα=(  )
A.-  B.  C.-  D.
微专题1 三角函数的定义与同角关系式
保分题
1.解析:由三角函数定义可知:cosα==x x=±2,又α是第二象限角,故x=-2,所以tanα==-.故选B.
答案:B
2.解析:因为sinα+cosα=,所以(sinα+cosα)2=,
即sin2α+2sinαcosα+cos2α=,所以2sinαcosα=-.
因为0<α<π,所以cosα<00.
因为(sinα-cosα)2=sin2α-2sinαcosα+cos2α=1+=,所以sinα-cosα=.故选B.
答案:B
3.解析:将式子进行齐次化处理得:

=sinθ=
===.故选C.
答案:C
提分题
[例1] (1)解析:由点P在单位圆上,则x2+=1,解得x=±,
由锐角α∈(0,),即α-∈(-),则x=,
故cos (α-)=,sin (α-)=-,
所以sinα=sin (α-)=sin (α-)cos+cos (α-)sin==.故选D.
(2)解析:因为sin2θ+sinθcosθ-3cos2θ
===,
整理得2tan2θ+5tanθ-18=0,
解得tanθ=2或tanθ=-,
又因为θ为锐角,则tanθ>0,所以tanθ=2.
答案:D (2)2
[巩固训练1] (1)解析:tanα======+1.故选B.
(2)解析:方程sinα+2cosα=0,化简得tanα=-2,
则cos2α-sinαcosα==,
分子分母同时除以cos2α可得:=,
将tanα=-2代入可得cos2α-sinαcosα===.故选B.
答案:B 
答案:B微专题3 三角形中的角平分线问题
5.[2023·江苏盐城三模]在△ABC中,AD为△ABC的角平分线,且AD=2.
(1)若∠BAC=,AB=3,求△ABC的面积;
(2)若BD=3,求边AC的取值范围.
技法领悟
三角形中与角平分线有关的问题,一般利用三角形的面积之间的关系建立等式来解决问题.
[巩固训练4] [2023·辽宁葫芦岛一模]在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.sin (A-B)=sin (A+B)-sin (A+C),角A的角平分线交BC于点D,且b=3,c=6.
(1)求角A的大小;
(2)求线段AD的长.
微专题4 解三角形与三角函数的性质综合
6.[2023·河南濮阳模拟]已知f(x)=2sin (x+)cosx+sin2x.
(1)若x∈(0,),求函数f(x)的值域;
(2)在△ABC中角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=2,且△ABC的面积为2,当a=6时,求△ABC的周长.
技法领悟
解决此类问题第(1)问一般利用三角恒等变换求出函数的解析式,再研究三角函数的有关性质;第(2)问一般利用正弦、余弦定理研究三角形的面积、周长等问题.
[巩固训练5] 已知函数f(x)=cos (-2x)-2cos2x+.
(1)求函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f=,a=,c=1,求sinB的值.
微专题3 三角形中的角平分线问题
提分题
[例5] (1)解析:因为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:设∠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=,
因为cosα=∈(0,1)且b>0,得3则c-∈(0,),所以b>,
即边AC的取值范围为(,+∞).
[巩固训练4] (1)解析:在△ABC中,由已知sin (A-B)=sin (A+B)-sin (A+C),可得:
则有: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=,因为AD为角A的角平分线,
则有∠BAD=∠CAD=30°,
由S△ABC=S△ABD+S△ACD得:
×3×6×sin60°=×AD×6×sin30°+×3×AD×sin30°,
解得AD=2,
所以线段AD的长为2.
微专题4 解三角形与三角函数的性质综合
提分题
[例6] (1)解析:由题意,函数f(x)=2sin (x+)cosx+sin2x=2cos2x+sin2x=2cos2x-1+sin2x+1=cos2x+sin2x+1=2sin (2x+)+1,
当x∈(0,)时,可得<2x+<,
∴-所以函数f(x)的值域为(0,3].
(2)解析:由(1)得f(A)=2sin (2A+)+1=2,
所以sin (2A+)=,
因为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,
因为a=6,所以b+c=2,
所以△ABC的周长为6+2.
[巩固训练5] (1)解析:已知函数f(x)=cos (-2x)-2cos2x+,
则f(x)=sin2x-2·=sin2x-cos2x=2sin (2x-),
令2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
则kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
因为x∈[0,π],令k=0,则-≤x≤;
令k=1,则≤x≤,
即函数f(x)的单调递增区间为[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,则b=1,则B=,sinB=.微专题2 三角形边的中线(或等分线)问题
 3.[2023·新高考Ⅱ卷]记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC面积为,D为BC的中点,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的对边分别为a,b,c,且c+a=bcosC-ccosB.
(1)求角B的大小;
(2)若D是AC边上一点,且BD=CD=b,求cos∠BDA.
技法领悟
解决此类问题时,一般要想到∠BDA+∠CDA=180°,如图所示,此时cos∠BDA=-cos∠CDA.
[巩固训练3] 记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b2=ac,点D在边AC上,BDsin∠ABC=asinC.
(1)证明:BD=b;
(2)若AD=2DC,求cos∠ABC.
微专题2 三角形边的中线(或等分线)问题
提分题
[例3] (1)解析:因为D为BC的中点,
所以S△ABC=2S△ADC=2××AD×DCsin∠ADC=2××1×DC×=,
解得DC=2,
所以BD=DC=2,a=4.
因为∠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:因为D为BC的中点,所以BD=DC.
因为∠ADB+∠ADC=π,所以cos∠ADB=-cos∠ADC,
则在△ABD与△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.
则由,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==-.
则-=-=-.∴a=c.
∴b2-c2=6c2,即b=c.
∴cos∠BDA==.
[巩固训练3] (1)解析:证明:由题设,BD=,由正弦定理知:=,即=,
∴BD=,又b2=ac,
∴BD=b,得证.
(2)解析:由题意知: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==,
当=时,cos∠ABC=>1不合题意;当=时,cos∠ABC=;
综上,cos∠ABC=.第三讲 三角函数与解三角形——大题备考
大题一般为两问:第一问一般为利用正、余弦定理实施“边角互化”求角,多与三角形的内角和定理、两角和与差的正、余弦公式、二倍角公式等相结合;第二问一般与三角形的面积、周长问题相结合,有时与基本不等式相结合求三角形的周长或面积的最值等
微专题1 三角形的面积与周长问题
 1.[2023·新高考Ⅰ卷]已知在△ABC中,A+B=3C,2sin (A-C)=sinB.
(1)求sinA;
(2)设AB=5,求AB边上的高.
2.[2023·河南开封模拟]a,b,c分别为△ABC的内角A,B,C的对边.已知7acosA=bcosC+ccosB.
(1)求sin2A;
(2)若b+c=9,a2=12b2+1,求△ABC的周长.
1.[2023·河北秦皇岛一中二模]已知△ABC内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,2a2cosB+b2=2abcosC+a2+c2.
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且a=4,求△ABC面积的取值范围.
2.[2023·安徽三模]已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cosA+sinA=.
(1)求角C;
(2)设BC的中点为D,且AD=,求a+2b的取值范围.
技法领悟
1.若涉及已知条件中含边长之间的关系,且与面积有关的最值问题,一般利用S=absinC型面积公式及基本不等式求解.
2.若求与三角形边长有关的表达式的最值或取值范围时,一般把边用三角形的一个角表示,利用角的范围求解.
[巩固训练1] [2022·新高考Ⅰ卷]记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=.
(1)若C=,求B;
(2)求的最小值.
[巩固训练2] 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b=2acosAcosC+2ccos2A.
(1)求角A;
(2)若a=4,求c-2b的取值范围.
微专题1 三角形的面积与周长问题
保分题
1.解析:方法一 (1)在△ABC中,A+B=π-C,
因为A+B=3C,所以3C=π-C,所以C=.
因为2sin (A-C)=sinB,
所以2sin (A-)=sin (-A),
展开并整理得(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设AB边上的高为h,则×AB×h=×AC×BCsinC,
即5h=2×3,
解得h=6,
所以AB边上的高为6.
方法二 (1)在△ABC中,A+B=π-C,
因为A+B=3C,所以3C=π-C,所以C=.
因为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为锐角,
所以cosA=,
所以sinB=sin (-A)=(cosA+sinA)=×()=,
由正弦定理=,
得AC===2,
故AB边上的高为AC×sinA=2=6.
2.解析:(1)因为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为锐角,所以sinA==,
故sin2A=2sinAcosA=2×=.
(2)因为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(负根舍去),
所以a2=12b2+1=49,a=7,
所以△ABC的周长为a+b+c=9+7=16.
提分题
[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),则B=.
(2)方法一 △ABC为锐角三角形,A+B+C=π,B=,则A+C=,
所以,可得又a=4,则=,故c=,
由S△ABC=acsinB=c=,即S△ABC=+4,而tanA>1,
所以S△ABC∈(4,8),故△ABC面积的取值范围为(4,8).
方法二 由B=,a=4,画出如图所示三角形,
∵△ABC为锐角三角形,
∴点A落在线段A1A2(端点A1,A2除外)上,
当CA1⊥A1B时,S△A1BC=×2×2=4,
当CA2⊥BC时,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),则sinA≠0,所以sinC-cosC=1,
则有sin (C-)=,又因为C∈(0,π),则C-=,即C=.
(2)解析:设∠CAD=θ,则△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的取值范围为(2,4].
[巩固训练1] (1)解析:由已知条件,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.
由已知条件,得1+cos2B≠0,则B≠,
所以cosB≠0,所以sinB=-cosC=.
又0<B<,所以B=.
(2)解析:由(1)知sinB=-cosC>0,则B=C-,
所以sinA=sin (B+C)=sin (2C-)=-cos2C.
由正弦定理,得=====+4sin2C-5≥2-5=4-5,
当且仅当sin2C=时,等号成立,所以的最小值为4-5.
[巩固训练2] (1)解析:因为b=2acosAcosC+2ccos2A,
由正弦定理得sinB=2sinAcosAcosC+2sinCcos2A,
即sinB=2cosA(sinAcosC+sinCcosA),
即sinB=2cosAsin (A+C),
因为A+B+C=π,所以A+C=π-B,
所以sinB=2cosAsinB.
因为B∈(0,π),所以sinB≠0,
所以cosA=,因为A∈(0,π),所以A=.
(2)解析:由(1)知sinB=-cosC>0,则B=C-,
所以sinA=sin (B+C)=sin (2C-)=-cos2C.
由正弦定理,得=====+4sin2C-5≥2-5=4-5,
当且仅当sin2C=时,等号成立,所以的最小值为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+).
因为B∈(0,),所以B+∈(,π),
所以cos (B+)∈(-1,),所以c-2b∈(-8,4).微专题4 由三角函数的性质求参数范围
4.(1)[2023·安徽马鞍山一模]已知函数f(x)=tan (ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的图象经过点(0,),若函数f(x)在区间[0,π]内恰有两个零点,则实数ω的取值范围是(  )
A.[] B.[)
C.[] D.[)
(2)[2023·山东菏泽二模]已知函数f(x)=sinωx-cosωx(ω>0)在区间[-]上单调递增,且在区间[0,π]上只取得一次最大值,则ω的取值范围是(  )
A.[] B.[]
C.[] D.[]
技法领悟
对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解.
[巩固训练4] (1)[2023·河南郑州三模]设函数g(x)=sin (ωx+)在区间(0,π)内恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是(  )
A.(] B.[)
C.[) D.(]
(2)已知f(x)=sin (ωx+)(ω>0,ω∈R)在[,π]上是严格减函数,则ω的取值范围是________.
微专题4 由三角函数的性质求参数范围
提分题
[例4] (1)解析:由条件可知f(0)=tanφ=,|φ|<,所以φ=,f(x)=tan (ωx+),当x∈[0,π]时,ωx+∈[,ωπ+],若函数在区间[0,π]上恰有2个零点,则2π≤ωπ+<3π,解得≤ω<.故选D.
(2)解析:函数f(x)向左平移φ个单位长度,得到函数g(x)=sin [2(x+φ)-],函数g(x)是奇函数,所以g(0)=sin (2φ-)=0,则2φ-=kπ,k∈Z,则φ=,k∈Z,因为φ∈(0,),所以φ=.
依题意,函数f(x)=2sin (ωx-),ω>0,因为f(x)在区间[-]上单调递增,由x∈[-],则ωx-∈[-ω-ω-],于是-ω-≥-且ω-,解得ω≤且ω≤,即0<ω≤,当x∈[0,π]时,ωx-∈[-,ωπ-],因为f(x)在区间[0,π]上只取得一次最大值,因此≤ωπ-<,解得≤ω<,所以ω的取值范围是[].故选B.
答案:D 
答案:B
[巩固训练4] (1)解析:x=0时,ωx+=,0<<,因此由题意<ωπ+≤3π,解得<ω≤.故选A.
(2)解析:因为x∈[,π],所以ω+≤ωx+≤πω+,
由题意得[ω+,πω+] [+2kπ,+2kπ],k∈Z,
所以,k∈Z,可得,k∈Z.
由ω>0,当k=0,解得≤ω≤.
所以ω的取值范围是[].
答案:A (2)[]微专题3 三角函数性质与图象的综合
 1.[2023·河南许昌实验中学二模]已知函数f(x)=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象是由y=2sin (ωx+)的图象向右平移个单位长度得到的,若f(x)的最小正周期为π,则f(x)图象的对称轴中与y轴距离最近的对称轴方程为(  )
A.x=-B.x=
C.x=-D.x=
2.
[2023·河南安阳二模]已知函数f(x)=sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分图象如图所示,则f(x)在[,π]上的值域为(  )
A.[-] B.[-1,]
C.[-1,] D.[-]
3.
[2023·河北石家庄三模]已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则f(x)图象的一个对称中心是(  )
A.(,0) B.(-,0)
C.(,0) D.(-,0)
3.(1)[2023·安徽淮北二模](多选)函数f(x)=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.φ=
C.f(x)在[-1,]上单调递增
D.将函数f(x)的图象向左平移个单位得到函数g(x)=cos2x的图象
(2)[2023·广东深圳一模]将函数y=sin (2x+)的图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的(ω∈N*)倍后,所得函数g(x)的图象在区间(0,π)上有且仅有两条对称轴和两个对称中心,则ω的值为________.
技法领悟
三角函数的性质主要是指单调性、周期性、奇偶性以及对称性,解题时,一是把所给的表达式化为y=Asin (ωx+φ)的形式,利用整体代换法,对比正、余弦函数的性质求解;二是注意结合三角函数图象进行分析.
[巩固训练3] (1)[2023·安徽淮南二模]已知函数f(x)=Asin (ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<)的相邻两个对称中心距离为且图象经过M(,A),若将f(x)图象上的所有点向右平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的单调递减区间是(  )
A.[kπ-,kπ+],k∈Z
B.[kπ+,kπ+],k∈Z
C.[kπ,kπ+],k∈Z
D.[kπ+,kπ+],k∈Z
(2)[2023·福建厦门二模]将函数f(x)=sin (2x-)的图象向左平移φ(0<φ<)个单位长度.得到函数g(x)的图象,若g(x)是奇函数,则φ=________.
微专题3 三角函数性质与图象的综合
保分题
1.解析:因为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=-,因为<,所以与y轴距离最近的对称轴方程为x=-.故选C.
答案:C
2.解析:因为f(0)=sinφ=-,且|φ|≤,所以φ=-.因为f=sin (ω-)=0,且f(x)在(,0)附近单调递减,所以ω-=π,所以ω=2,所以f(x)=sin (2x-),当x∈[,π]时,2x-∈[],sin (2x-)∈[-1,].故选C.
答案:C
3.解析:方法一 设f(x)的最小正周期为T,由函数图象可知,==,∴T=2π,
∴T==2π,∴ω=1,∴f(x)=2sin (x+φ),
又∵当x=-时,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)的对称中心为(-+kπ,0),k∈Z,
当k=-1时,f(x)的一个对称中心为(-,0).
方法二 设f(x)的最小正周期为T,由函数图象可知,
==,∴=π,
由图象可知,f(x)的一个对称中心为(,0),
∴f(x)的对称中心为(+kπ,0),k∈Z,
当k=-2时,f(x)的一个对称中心为(-,0).故选D.
答案:D
提分题
[例3](1) 解析:由图象可得,==,
所以T=π,ω==2,故A项正确;
由图象可得,A=,所以f(x)=sin (2x+φ).
又图象过点(,-),
根据“五点法”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项错误;
因为-1≤x≤,所以-2+≤2x+.
因为π<2,所以=>0,所以>,
所以>=.
因为y=sinx在[-]上单调递增,在[]上单调递减,故C项错误;
因为f(x)=sin (2x+),
将函数f(x)的图象向左平移个单位,可得y=sin [2(x+)+]=sin (2x+)=cos2x的图象,故D项正确.故选AD.
(2) 解析:由题可知g(x)=sin (2×x+)=sin (ωx+).
因为x∈(0,π),所以ωx+∈(,ωπ+).
所以y=sinx,x∈(,3π)的图象大致如图所示,
要使g(x)的图象在区间(0,π)上有且仅有两条对称轴和两个对称中心,
则2π<ωπ+,解得<ω≤,
因为ω∈N*,所以ω=2.
答案:AD (2)2
[巩固训练3] 解析:(1)解析:依题意,函数f(x)的周期=T=2×=π,则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,所以函数g(x)的单调递减区间是[kπ+,kπ+],k∈Z.故选B.
(2)解析:函数f(x)向左平移φ个单位长度,得到函数g(x)=sin [2(x+φ)-],函数g(x)是奇函数,所以g(0)=sin (2φ-)=0,则2φ-=kπ,k∈Z,则φ=,k∈Z,因为φ∈(0,),所以φ=.
答案:B (2)微专题2 三角函数的性质
常考常用结论
1.三角函数的单调区间
y=sinx的单调递增区间是[2kπ-,2kπ+](k∈Z),单调递减区间是[2kπ+,2kπ+](k∈Z);
y=cosx的单调递增区间是[2kπ-π,2kπ](k∈Z),单调递减区间是[2kπ,2kπ+π](k∈Z);
y=tanx的递增区间是(kπ-,kπ+)(k∈Z).
2.三角函数的奇偶性与对称性
y=Asin (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数;
当φ=kπ+(k∈Z)时为偶函数;
对称轴方程可由ωx+φ=kπ+(k∈Z)求得.
y=Acos (ωx+φ),当φ=kπ+(k∈Z)时为奇函数;
当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数;
对称轴方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得.
y=Atan (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数.
3.三角函数的周期
(1)y=Asin (ωx+φ)和y=Acos (ωx+φ)的最小正周期为,y=Atan (ωx+φ)的最小正周期为.
(2)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是个最小正周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个最小正周期;正切曲线相邻两对称中心之间的距离是个最小正周期.
1.[2023·安徽马鞍山二模]函数f(x)=2sin (x+)在下列区间中单调递减的是(  )
A.(0,) B.(,π)
C.(π,) D.(,2π)
2.(多选)下列命题正确的是(  )
A.y=3cosx-2的最小值为-5
B.y=|cosx|的最小正周期为2π
C.y=sin (2x+)关于直线x=对称
D.y=tan (x-)在区间(0,)单调递增
3.已知曲线y=-2cos (x+φ)的一条对称轴是x=,则φ的值可能为(  )
A.   B.C.  D.
2.(1)[2023·全国乙卷]已知函数f(x)=sin (ωx+φ)在区间()单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-)=(  )
A.-  B.-  C.  D.
(2)[2023·广东广州三模](多选)若函数f(x)=sin4x+cos4x,则(  )
A.函数f(x)的一条对称轴为x=
B.函数f(x)的一个对称中心为(,0)
C.函数f(x)的最小正周期为
D.若函数g(x)=8[f(x)-],则g(x)的最大值为2
技法领悟
1.三角函数单调区间的求法
(1)代换法:求形如y=Asin(ωx+φ)(或y=Acos (ωx+φ))(A、ω、φ为常数,A≠0,ω>0)的单调区间的一般思路是令ωx+φ=z,则y=Asinz(或y=Acosz),然后由复合函数的单调性求得.
(2)图象法:画出三角函数的图象,结合图象求其单调区间.
2.判断对称中心与对称轴的方法
利用函数y=Asin (ωx+φ)的对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点这一性质,通过检验f(x0)的值进行判断.
[巩固训练2] (1)[2023·安徽合肥一模]已知函数f(x)=cos (x+)cos (x+),则下列说法正确的是(  )
A.点(-,0)是曲线y=f(x)的对称中心
B.点()是曲线y=f(x)的对称中心
C.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
D.直线x=是曲线y=f(x)的对称轴
(2)[2023·湖南岳阳模拟]已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0),若函数f(x)的图象关于点(,0)中心对称,且关于直线x=轴对称,则ω的最小值为________.
微专题2 三角函数的性质
保分题
1.解析:由2kπ+f(x)的减区间是(2kπ+,2kπ+),k∈Z,
只有选项B的区间(,π) ().故选B.
答案:B
2.解析:当cosx=-1时,y=3cosx-2的最小值为-5,A正确;
f(x)=|cosx|,则f(x+π)=|cos (x+π)|=|-cosx|=|cosx|=f(x),即π为y=|cosx|的周期,故y=|cosx|的最小正周期不是2π,B错误;
当x=时,y=sin (2×)=1,所以y=sin (2x+)关于直线x=对称,C正确;
当x∈(0,)时,x-∈(-),函数y=tanx在(-)上单调递增,故y=tan (x-)在区间(0,)单调递增,D正确.故选ACD.
答案:ACD
3.解析:由题意,-2cos (φ+)=±2,即cos (φ+)=±1,于是φ+=kπ,k∈Z,即φ=kπ-,k∈Z,经检验,只有当k=1时即φ=时符合.故选C.
答案:C
提分题
[例2] (1)解析:由题意得=,解得ω=2,易知x=是f(x)的最小值点,所以×2+φ=+2kπ(k∈Z),得φ=+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin=sin,f=sin (-×2+)=sin=,故选D.
(2)解析:由题意得,f(x)=sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-sin22x=1-=cos4x+.
当x=时,f(x)=cos (4×)+=,又f(x)min=,所以x=是函数f(x)的一条对称轴,故A正确;
由选项A分析可知f=,所以点(,0)不是函数f(x)的对称点,故B错误;
由T==,知函数f(x)的最小正周期为,故C正确;
g(x)=8[f(x)-]=2cos4x,所以g(x)max=2,故D正确.故选ACD.
答案:D 
答案:ACD
[巩固训练2] (1)解析:由题意得f(x)=cos (x+)cos (x+)=-sinx(cosx-sinx)
=(sin2x-sinxcosx)
=)
=-(sin2x+cos2x)+
=-sin (2x+)+,
由2x+=kπ得x=-,则f(x)的对称中心为()(k∈Z),所以A,B错误.
由2x+=+kπ得x=,则f(x)的对称轴方程为x=(k∈Z),C正确,D错误.故选C.
(2)解析:由题知f(x)的图象关于点(,0)中心对称,且关于直线x=轴对称,则与之间的距离为,(k∈Z),即==,(k∈Z),即ω=3+6k,(k∈Z),因为ω>0,所以当k=0时,ω的最小值为3.
答案:C (2)3微专题1 三角函数的图象
常考常用结论
1.三角函数的图象
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∈(-)
2.三角函数的两种常见变换
(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·山东滨州模拟]将函数f(x)=sin (2x-)的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,则g(x)的解析式为(  )
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]已知函数f(x)=sin (2x-),则要得到函数g(x)=sin2x的图象,只需将函数f(x)的图象(  )
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
3.
[2023·河南信阳模拟]函数f(x)=sin (2ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图,则(  )
A.ω=,φ=B.ω=,φ=
C.ω=,φ=D.ω=,φ=
1.(1)[2023·全国甲卷]函数y=f(x)的图象由函数y=cos (2x+)的图象向左平移个单位长度得到,则y=f(x)的图象与直线y=x-的交点个数为(  )
A.1   B.2   C.3   D.4
(2)[2023·安徽蚌埠二模]已知函数f(x)的图象如图所示,则该函数的解析式可能是(  )
A.f(x)=|sinx|+|cosx|-2sin2x
B.f(x)=|sinx|-|cosx|+2sin2x
C.f(x)=|sinx|-|cosx|+2cos2x
D.f(x)=|sinx|+|cosx|+2cos2x
技法领悟
1.在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x而言的,如果x的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.
2.已知函数y=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.
[巩固训练1] (1)[2023·江西上饶模拟]已知是函数f(x)=sinx+acosx的一个零点,将函数y=f(2x)的图象向右平移个单位长度后所得图象的表达式为(  )
A.y=2sin (2x-)  B.y=2sin (2x+)
C.y=-2cos2x D.y=2cos2x
(2)
已知函数f(x)=Acos (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<),将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,得到函数g(x)的部分图象如图所示,则g=(  )
A.  B.  C.-  D.-
微专题1 三角函数的图象
保分题
1.解析:函数f(x)=sin (2x-)的图象向左平移个单位长度后,得到函数g(x)=sin [2(x+)-]=sin (2x+).故选C.
答案:C
2.解析:因为g(x)=sin2x=sin [2(x+)-],所以要得到函数g(x)=sin2x的图象,只需将函数f(x)的图象向左平移个单位即可.故选C.
答案:C
3.解析:由题意可知,函数的周期为T=4×(3-1)=8,T=,则ω=;函数的图象经过(1,1),所以1=sin (+φ),+φ=+2kπ,φ=+2kπ,k∈Z.因为0≤φ<2π,所以当k=0时,φ=.故选B.
答案:B
提分题
[例1] (1)解析:把函数y=cos的图象向左平移个单位长度后得到函数f(x)=cos=cos=-sin2x的图象.作出函数f(x)的部分图象和直线y=x-如图所示.观察图象知,共有3个交点.故选C.
(2)解析:由题可知,图象过点(0,1),取x=0,
对于A:f(0)=|sin0|+|cos0|-2sin0=0+1-0=1;
对于B:f(0)=|sin0|-|cos0|+2sin0=0-1+0=-1;
对于C:f(0)=|sin0|-|cos0|+2cos0=0-1+2=1;
对于D:f(0)=|sin0|+|cos0|+2cos0=3;
故可排除B、D,又由图象可知,当x=时,f(x)>0,取x=,
对于A:f=-2sin (2·)=1+0-0=1>0;
对于C:f=+2cos (2·)=1-0-2=-1<0;
可排除C.故选A.
答案:C 
答案:A
[巩固训练1] (1)解析:依题意,f=sin+acos=a+=0,解得a=-,
所以f(x)=sinx-cosx=2sin (x-),
所以f(2x)=2sin (2x-),
将y=f(2x)向右平移个单位长度得到y=2sin [2(x-)-]=2sin (2x-)=-2cos2x.故选C.
(2)解析:由题意可知,g(x)=Acos (ωx+ω+φ),
由图象知,A=1,T=-(-)=,解得T=π,所以ω==2;
代入增区间上的零点(,0)后可得:cos (+φ)=0,
所以+φ=-+2kπ(k∈Z),
所以φ=-+2kπ(k∈Z),因为|φ|<,所以φ=-.即g(x)=cos (2x+),
所以g=.故选B.
答案:C 
答案:B

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