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中档大题规范练
1.三角函数与解三角形
1.(2017·河南百校联盟质检)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b=,cos Asin B+(c-sin A)·cos(A+C)=0.
(1)求角B的大小;
(2)若△ABC的面积为,求sin A+sin C的值.
解 (1)由cos Asin B+(c-sin A)cos(A+C)=0,
得cos Asin B-(c-sin A)cos B=0,
即sin(A+B)=ccos B,sin C=ccos B,=cos B,
因为=,
所以=cos B,
即tan B=,又0<B<π,所以B=.
(2)由S=acsin B=,得ac=2,
由b=及余弦定理得()2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac,
所以a+c=3,所以sin A+sin C=(a+c)=.
2.已知函数f(x)=sin 2ωxcos φ+cos2ωxsin φ+cos(0<φ<π),其图象上相邻两条对称轴之间的距离为π,且过点.
(1)求ω和φ的值;
(2)求函数y=f(2x),x∈的值域.
解 (1)f(x)=sin 2ωxcos φ+sin φ-sin φ
=(sin 2ωxcos φ+cos 2ωxsin φ)=sin(2ωx+φ).
由题意可知,T=2π=,则ω=±,
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当ω=,把点代入f(x)=sin(2ωx+φ)中,可得φ=+2kπ,k∈Z,而0<φ<π,解得φ=.
当ω=-,把点代入f(x)=sin(2ωx+φ)中,可得φ=+2kπ,k∈Z,而0<φ<π,解得φ=.
(2)由题可知,当ω=,f(2x)=sin,0≤x≤,∴≤2x+≤,
则函数f(2x)的值域为.
当ω=-时,f(2x)=sin=sin,
∵0≤x≤,∴≤2x+≤,则函数f(2x)的值域为.综上,函数f(2x)的值域为.
3.(2017·湖南邵阳大联考)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a=1,=2(1-cos C).
(1)求b的值;
(2)若△ABC的面积为,求c的值.
解 (1)∵sin(2A+B)=2sin A(1-cos C),
∴sin[(A+B)+A]=2sin A-2sin Acos C,
sin(A+B)cos A+cos(A+B)sin A=2sin A+2sin Acos(A+B),
sin(A+B)cos A-cos(A+B)sin A=2sin A,
∴sin B=2sin A,
由正弦定理得b=2a,又a=1,
∴b=2.
(2)∵S△ABC=absin C=×1×2sin C=,
∴sin C=,cos C=±,
当cos C=时,cos C===,∴c=;
当cos C=-时,cos C===-,∴c=.
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故c=或c=.
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,角A,B,C的度数成等差数列,b=.
(1)若3sin C=4sin A,求c的值;
(2)求a+c的最大值.
解 (1)由角A,B,C的度数成等差数列,得2B=A+C.
又A+B+C=π,所以B=.
由正弦定理,得3c=4a,即a=.
由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B,
即13=2+c2-2××c×,解得c=4.
(2)由正弦定理,得====,
所以a=sin A,c=sin C.
所以a+c=(sin A+sin C)=[sin A+sin(A+B)]
===2sin.
由0<A<,得<A+<.
所以当A+=,
即A=时,(a+c)max=2.
5.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量m=,n=,且m∥n.
(1)求角A的大小;
(2)若a=4,求△ABC面积的最大值.
解 (1)∵m∥n,∴acos B-cos A=0,
由正弦定理得sin Acos B-cos A=0,
∴sin Acos B+sin Bcos A=2sin Ccos A,
∴sin(A+B)=2sin Ccos A,
由A+B+C=π,得sin C=2sin Ccos A
由于0<C<π,因此sin C>0,
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∴cos A=,由于0<A<π,∴A=.
(2)由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
∴16=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc,
∴bc≤16,当且仅当b=c=4时,等号成立,
∴△ABC面积S=bcsin A≤4,
∴△ABC面积的最大值为4.
6.(2017·吉林二调)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若(2a-c)cos B=bcos C,求f 的取值范围.
解 (1)由图象知A=1,T=4=π,ω=2,
将点代入解析式得sin=1,
因为|φ|<,所以φ=,
所以f(x)=sin.
(2)由(2a-c)cos B=bcos C及正弦定理,
得(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C.
所以2sin Acos B=sin(B+C),
cos B=,B=,A+C=,
f =sin,0<A<,<A+<,
所以sin∈,
所以f 的取值范围是.
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