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1.(2022·扬州调研)已知函数f(x)=sin ωx+cos,其中x∈R,ω>0.
(1)当ω=1时,求f的值;
(2)当f(x)的最小正周期为π时,求f(x)在上取得最大值时x的值.
解 (1)当ω=1时,f=sin +cos
=+0=.
(2)f(x)=sin ωx+cos
=sin ωx+cos ωx-sin ωx
=sin ωx+cos ωx
=sin,
∵=π且ω>0,得ω=2,∴f(x)=sin,
由x∈得2x+∈,
∴当2x+=,即x=时,f(x)max=1.
2.(2021·常州监测)已知△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设向量p=(a,b),q=(sin B,sin A),n=(b-2,a-2).
(1)若p∥q,求证:△ABC为等腰三角形;
(2)若p⊥n,边长c=2,∠C=,求△ABC的面积.
(1)证明 ∵p∥q,∴asin A=bsin B,
即a·=b·(其中R是△ABC外接圆的半径).
∴a=b,∴△ABC为等腰三角形.
(2)解 由p⊥n得p·n=0,即a(b-2)+b(a-2)=0,
∴a+b=ab.
又c=2,∠C=,∴4=a2+b2-2abcos ,即有
4=(a+b)2-3ab.
∴(ab)2-3ab-4=0,∴ab=4(ab=-1舍去).
因此S△ABC=absin C=×4×=.
3.(2021·苏、锡、常、镇四市调研)设函数f(x)=6cos2x-2sin xcos x.
(1)求f(x)的最小正周期和值域;
(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(B)=0且b=2,cos A=,求a和sin C.
解 (1)f(x)=6×-sin 2x=3cos 2x-sin 2x+3
=2cos+3.
所以f(x)的最小正周期为T==π,
值域为[3-2,3+2].
(2)由f(B)=0,得cos=-.
∵B为锐角,∴<2B+<,2B+=,∴B=.
∵cos A=,A∈(0,π),∴sin A==.
在△ABC中,由正弦定理得a===.
∴sin C=sin(π-A-B)=sin
=cos A+sin A=.
4.(2021·天津十二区县重点中学联考)在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边,且3cos Acos C(tan Atan C-1)=1.
(1)求sin的值;
(2)若a+c=,b=,求△ABC的面积.
解 (1)由3cos Acos C(tan Atan C-1)=1得
3cos Acos C=1,
∴3(sin Asin C-cos Acos C)=1,
∴cos(A+C)=-,
∴cos B=,
又0<B<π,∴sin B=,
∴sin 2B=2sin Bcos B=,cos 2B=1-2sin2B=-,
∴sin=sin 2Bcos -cos 2Bsin
=·-·
=.
(2)由余弦定理得cos B==,
∴=,
又a+c=,b=,∴ac=,
∴S△ABC=acsin B=.
5.(2021·成都诊断)设函数f(x)=sin+2sin2(ω>0),已知函数f(x)的图象的相邻两对称轴间的距离为π.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c(其中b<c),且f(A)=,△ABC的面积为S=6,a=2,求b,c的值.
解 (1)f(x)=sin ωx+cos ωx+1-cos ωx
=sin ωx-cos ωx+1
=sin+1.
∵函数f(x)的图象的相邻两对称轴间的距离为π,
∴函数f(x)的周期为2π.∴ω=1.
∴函数f(x)的解析式为f(x)=sin+1.
(2)由f(A)=,得sin=.
又∵A∈(0,π),∴A=.
∵S=bcsin A=6,
∴bcsin =6,bc=24,
由余弦定理,得a2=(2)2=b2+c2-2bccos =b2+c2-24.
∴b2+c2=52,又∵b<c,解得b=4,c=6.
6.(2021·南京、盐城模拟)在平面直角坐标系xOy中,角α的顶点是坐标原点,始边为x轴的正半轴,终边与单位圆O交于点A(x1,y1),α∈.将角α终边绕原点按逆时针方向旋转,交单位圆于点B(x2,y2).
(1)若x1=,求x2;
(2)过A,B作x轴的垂线,垂足分别为C,D,记△AOC及△BOD的面积分别为S1,S2,且S1=S2,求tan α的值.
解 (1)由于x1=,y1>0,所以y1==,
所以sin α=,cos α=,
所以x2=cos=cos αcos-sin αsin=-.
(2)S1=sin αcos α=sin 2α.
由于α∈,所以α+∈,
所以S2=-sincos
=-sin=-cos 2α.
由于S1=S2,所以sin 2α=-cos 2α,即tan 2α=-,所以=-,解得tan α=2或tan α=-.
由于α∈,所以tan α=2.
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