2023届高三数学小题专练——三角恒等变换4(含解析).pdf
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1、一、单 选 题 1.在 ABC 中,已 知 sin A sin B sin(C-e)=4 s i n 2 C,其 中 tanE=a,二 面 角 A,-D E-C 的 大 小 为 夕,若 a+4=,则 四 棱 锥 4-8C O E体 积 的 最 大 值 为()D 亨 A-:B-IC 厉 12T4.在 AABC 中,7cosA=,ABC的 内 切 圆 的 面 积 为 16%,则 边 BC长 度 的 最 小 值 为)A.16 B.24 C.25 D.365.ABC中,A,B,C的 对 边 分 别 为 a,b,c,则()A.若 a b c,则 cosB sinCB.3A,B 使 得 sin(A+8)=
2、sin A+sin BC.VB,C都 有 tan(B+C)雪 蓝 黑 D.若 sinA+8sA=乎,则 A是 钝 角 6.已 知 q,/为 单 位 向 量,且 忖+2司 4 2,若 非 零 向 量 满 足 则 的 最 大 值 是()A 3 G R 3 G-3#n 3#4 2 2 42 27.已 知 点 再,居 分 别 为 椭 圆 C:+左=l(a60)的 左、右 焦 点,点 M 在 直 线/:x=-a上 运 动,若/耳/鸟 的 最 大 值 为 60。,则 椭 圆 C 的 离 心 率 是()8.已 知 函 数 x)=T 在 区 间-兀,可 上 的 图 象 如 图 所 示,则。=()a cos X
3、A.B B.一 好 C.2 D.-22 29.在 锐 角 I B C 中,角 A、B、C 所 对 的 边 分 别 为 应 c,若 一/二 从,则-+3sinA的 取 值 范 围 为()tan C tan AA.(2,+oo)B.(2行,4)C.(1,4)610.当 函 数 V=3cosx-4sinx取 得 最 大 值 时,tanx的 值 是(D.(2 竽)A.C.11.函 数/(X)=2 sin x+?J+cos 21 的 最 大 值 为 A.1+V2 C.2A/2 D.343B-I34()B.迪 212.设 锐 角 AABC的 三 个 内 角 A.8.C的 对 边 分 别 为 a.A.c,且
4、 c=l,A=2 C,则 A/IBC周 长 的 取 值 范 围 为()A.(0,2+0 B.(0,3+石 C.(2+&,3+扬 D.2+后+上 13.已 知 把 函 数 f(x)=sin(x+Tcosx-日 的 图 象 向 右 平 移 鼻 个 单 位 长 度,再 把 横 坐 标 缩 小 到 原 来 一 半,纵 坐 标 不 变,得 到 函 数 g(x)的 图 象,若 g(X)g(X2)=;,若 不,X,e-7t,7t,则 占 一 刍 的 最 大 值 为()c 3兀-3兀、A.兀 B.C.D.27r4 214.已 知 定 义 域 为 R 的 函 数/(x)=r)-2sinx,又 当 x N O 时
5、,f(x)l,则 关 于 x 的 试 卷 第 2 页,共 5 页不 等 式/(x)z d W-x+G s i n(x+的 解 集 为()A.B.15.设 4 8 c 的 三 边 长 为 BC=a,CA=h,AB=c,若 ta n 4=,_,t a n-=-2 b+c 2 a+c则 4 ABC是().A.等 腰 三 角 形 B.直 角 三 角 形 C.等 腰 三 角 形 或 直 角 三 角 形 D.等 腰 直 角 三 角 形 16.声 音 是 由 物 体 振 动 产 生 的 声 波,我 们 听 到 的 声 音 中 包 含 着 正 弦 函 数.若 某 声 音 对 应 的 函 数 可 近 似 为 f
6、 x)=sin x+g sin 2xA.x=5 为 x)的 对 称 轴 C./(x)在 区 间 0,10 上 有 3 个 零 点 则 下 列 叙 述 正 确 的 是()B.右,。)为 了(X)的 对 称 中 心 D.“X)在 区 间 y,y 上 单 调 递 增 17.函 数/(x)=2sin(2x+0)(网$的 图 像 向 左 平 移 看 个 单 位 长 度 后 对 应 的 函 数 是 奇 函 数,函 数 g(x)=(2+百)c o s 2 x.若 关 于 x 的 方 程 x)+g(x)=-2 在。内 有 两 个 不 同 的 解 夕,夕,则 c o s(a-/?)的 值 为()x 亚 口 石
7、2非 n 2石 A-D.-lz-U.-5 5 5 518.奔 驰 定 理:已 知。是 AABC内 的 一 点,若 ABOC、A O C、AAOB的 面 积 分 别 记 为 跖、邑、与,则 S 次+S?砺+邑 谢=6.奔 驰 定 理”是 平 面 向 量 中 一 个 非 常 优 美 的 结 论,这 个 定 理 对 应 的 图 形 与“奔 驰”轿 车 的 log。很 相 似,故 形 象 地 称 其 为“奔 驰 定 理 如 图,已 知。是 AABC的 垂 心,且 乐+2而+4反=0,则 cosB=()。|D-T19.在 锐 角 AABC中,角 A,B,C 的 对 边 分 别 为。,b,c,S为 AAB
8、C的 面 积,且 2S=L?,则 T 2 历+17c:的 取 值 范 围 为().7 4ZT-12A+13c2A-9寸 7万 3、J B-.而 281,灯 91 C八.73、l 2左 420.若 sinx+Gcosx=-,则 的 取 值 范 围 是()女+3A.B._;,+8)C.(-3,-K C)D.(-8,-3)U,3,-;二、填 空 题 21.已 知 函 数 f(x)=(sin0 x)2+;sin2x-g(yO,0R),若 在 区 间(乃,2万)内 没 有 零 点,则”的 取 值 范 围 是.22.在 锐 角 三 角 形 A B C 中,已 知 2sin2 A+sin2B=2sin2C,
9、则 一+二;的 最 tan A tan B tan C小 值 为 一.23.直 线 系 A:(x-3)cosez+ysina=2,直 线 系 A 中 能 组 成 正 三 角 形 的 面 积 等 于.24.已 知 锐 角 三 角 形 A B C 的 内 角 A,B,C 所 对 的 边 分 别 是 a,b,c,且 A 8,若 7sin C=2cos Asin B+,则 tan 8 的 取 值 范 围 为 _.2525.设 圆 O:f+y2=上 两 点 4(4 凶),8(%,%)满 足:OA OB=,则 1%_2yJ+|电 2y21的 取 值 范 围 是.26.英 国 数 学 家 莫 利 提 出:将
10、 三 角 形 各 内 角 三 等 分,靠 近 某 边 的 两 条 三 分 角 线 相 交 于 一 点,则 这 样 的 三 个 交 点 构 成 一 个 正 三 角 形(如 下 图 所 示).若 A B C 为 等 腰 直 角 三 角 形,且 AC=2,则 4 O E F 的 面 积 是.27.如 图,动 点 C 在 以 A B 为 直 径 的 半 圆。上(异 于 A,B),ZDCB=y,且。C=CB,若|阴=2,则 反.丽 的 取 值 范 围 为.试 卷 第 4 页,共 5 页28.关 于 函 数 苫)=(6$指;1+85工 卜 布-有 下 列 结 论:其 表 达 式 可 写 成/(x)=cos
11、12x+V;直 线=-三 是 曲 线 y=x)的 一 条 对 称 轴;“X)在 区 间 染 上 单 调 递 增;存 在 a e(0,/使 x+o)=x+3a)恒 成 立.其 中 正 确 的 是(填 写 正 确 的 番 号).29.在 锐 角 AM C 中,c o s A j 若 点 尸 为 AABC的 外 心,且 而=云 而+而,则 中 的 最 大 值 为.30.已 知 函 数/(x)=6|sinx|-|cosx|,则 下 列 说 法 正 确 的 有.(将 所 有 正 确 的 序 号 填 在 答 题 卡 横 线 上)万 是 函 数/(x)的 一 个 周 期;f(x)的 图 象 关 于 点 你
12、0)中 心 对 称;f(x)在 区 间 三 K 上 单 调 递 减 Ax)的 值 域 为 1,2.参 考 答 案:1.A【分 析】sin Asin Bsin(C-=2 sin2 C,化 简 得 L(/=s i n C-4=c o s c=一,再 八 J10 V10)sin Asin B由 一 二+一 二+;为 定 值,化 简 得 到 3 sin C-co sC=2 j向 e s in C-c o s c 恒 成 立,列 tan A tan 8 tanC 2)出 方 程 组,即 可 求 解.【详 解 由 tane=g,(O/i0-2 x-而 可 得 2,解 得=6,几=网.1=2710.2 2
13、0故 选:A.【点 睛】方 法 点 拨:解 答 中 把 1:+-1+三?为 定 值,利 用 三 角 函 数 的 基 本 关 系 式 和 题 tan A tan B tan C设 条 件,转 化 为 3 sin C-co sC=2 J m T s i n C-c o s c)恒 成 立,结 合 多 项 式 相 等 的 条 件,列 出 方 程 组 是 解 答 的 关 键.2.DT T【分 析】根 据 已 知 条 件 及 正 弦 定 理 可 得 A=l,由 内 切 圆 的 面 积 可 得 内 切 圆 半 径 r=3,最 后 根 据 L BC=;s i n A 及 余 弦 定 理,并 结 合 基 本
14、不 等 式 求 b e的 范 围,进 而 求 答 案 第 1页,共 2 5页ABC面 积 的 最 小 值.【详 解】由 题 设,sin B s i n-=sin Asin B,ffi sin+=-,2 2 2 2/.cos=sin A=2 sincos,0 be,H P,A bc6y/3 y f b c,可 得。C N 1 0 8,当 且 仅 当 a=b=c=6 G 时 等 号 成 立.S m.=;b c s in A N 2 7 5故 选:D3.A【分 析】将 棱 锥 A-8 8 E 的 底 面 边 长 BE及 高 用 含 有 a 的 三 角 函 数 来 表 示,根 据 体 积 公 式 写
15、出 棱 锥 体 积,整 理 化 简 后 利 用 三 角 函 数 求 最 值.【详 解】设 过 A与 O E垂 直 的 线 段 长 为“,贝 ij AE=tan a,0 tan a,DE-5,a=sin tz,2 cos a则 四 棱 锥 4 一 8 c O E的 高=a,sin/?=s i n a-s i n(5-a j=sin a c o sa,则 VA-B C D E=-sin 2 a+cos 2a3 4 41n=g sin(2a+)一 卷 四 棱 锥 A-8CD E体 积 的 最 大 值 为;5=5.故 选:A.【点 睛】求 解 立 体 几 何 体 积 的 最 值 时,一 般 需 要 将
16、 体 积 写 为 函 数 关 系 式 或 者 是 三 角 函 数 关 系 答 案 第 2 页,共 2 5页式,进 而 利 用 函 数 求 最 值 或 三 角 函 数 求 最 值 的 方 法 求 解 其 最 值.4.A【分 析】由 条 件 可 求 内 切 圆 半 径,根 据 内 切 圆 的 性 质 和 三 角 形 的 面 积 公 式 可 得 三 边 关 系,结 合 基 本 不 等 式 可 求 边 8 c 长 度 的 最 小 值.【详 解】因 为 A A B C 的 内 切 圆 的 面 积 为 16万,所 以 A A B C 的 内 切 圆 半 径 为 4.设 A A B C 内 角 A,7 24
17、 24B,C所 对 的 边 分 别 为。,b,c.因 为 cosA=,所 以 sinA=,所 以 tanA=7 r.因 为 25 25 71 1 255A A BC=-bcsinA=-(a+b+c)=也 二,所 以 7 2 4 A o 3 2b+c=37+a.=25,y32+2a、l=y2l5 门 y6+a、I.又 因 为/?+c 2 2痴,所 以*a N 2 后 净”,即(与+a)与(与+a),整 理 得 一 1 2 a-6 4 NO.因 为 a 0,所 以。2 1 6,当 且 仅 当 b=c=W40时,。取 得 最 小 值.故 选:A.5.D【分 析 1 特 殊 值 法 判 断 A、C;B
18、 由 题 设 有 sinA(cosB-l)=s i n 3(l-c o s A),进 而 有 cos3=cosA=l即 可 判 断;D 由 已 知 得 sin(A+)=*堂,结 合 0 A s in C,错 误;B:若 sin(A+8)=sin A+sin B,则 sin A(cosB-l)=sin B(l-cos A),而 sin A,sin B 0,所 以 cos3=cosA=l,又 0 4+8 乃,故 不 存 在 这 样 的 A 3,错 误;C:当 8=C=?时+雷|喘 不 成 立,错 误;D:由 sin A+cos A=V5sin(A+)=孚,t i l.sin(A+)=-,而 0 A
19、 A+誓,即 乃 A f,正 确.4 4 4 2故 选:D6.D【解 析】设 q=(1,0),=(cos a,sin a),由 卜+2令 卜 2,计 算 可 得 c o s a V-g,设 答 案 第 3 页,共 2 5页 0,由 计 算 可 得 cos/?Wcos(。-/7),可 推 出 a(2q+e,)2 4=a+2 E(&Z)时,等 号 成 立,计 算 可 得 U,=2cosyg+cos(a/7)W3 8 s(a/?)H=3cos/,结 合 cosa=c o s 2/=2 c o s 2/-l V-L,可 求 出 一 通 cos/7K如,从 而 可 求 出 4 4 4.(2q+%)的 最
20、 大 值.同【详 解】由 题 意,可 设 q=(1,0),I=(c o s a,s in a),则 q+2/=(l+2 c o s a,2 s in 0,由 忖+2 2 4 2,可 得(l+2cosa)2+4sin%K 4,整 理 得 c o sa W-;,设 a=(r c o s P/s i n 0,r 0,由 可 得(rco s/?,rsin)(LO)(rc o s/7/sin/7)(c o s a s in a),即 r cos/?r cos/3cos a 4-r sin/?sin tz,所 以 cos W c o s(a-4),当 c o s/=c o s(a-/)时,/?=a-/+2
21、 E(Z EZ)或 4=-a+/?+2 E(Z Z),即 2 4=a+2 E(Z Z)或 a=2 E(&Z),因 为 c o sa W-;,所 以 a=2 E(k w Z)不 符 合 题 意,故 c o s/=c o s(a-/7)时,20=a+2kjt(k eZ).=3(2不+可 而 p T iH2rcos P+rcos/?cos a+rsin/sin a _ 2cos/7+cos(a 0)因 为 cos/?K cos(a/7),所 以 a-(2el+4)问 3 c o s(a-/?),当 2=a+2lat(k Z)时,等 号 成 立,止 匕 时 3cos(a-夕)=3cos(尸 一 2 E
22、)=3cos4,因 为 cosa=cos(2/7-2 E)=cos2/7=2cos2分 一 1 4一;,所 以 cos2 W*,即-Y 4 c o s,V,a(2q+g)/Z所 以-pj-3cos(a-=3cosp.故 选:D.【点 睛】关 键 点 点 睛:本 题 考 查 平 面 向 量 与 三 角 函 数 的 综 合 问 题,解 题 的 关 键 是 设 出 题 中 向 答 案 第 4 页,共 2 5页量 的 坐 标,利 用 平 面 向 量 的 坐 标 运 算 及 三 角 函 数 的 运 算 性 质,将 所 求 不 等 式 转 化 为 三 角 函 数 关 系 式,进 而 求 出 最 大 值.考
23、 查 学 生 的 运 算 求 解 能 力,逻 辑 推 理 能 力.属 于 难 题.7.C【分 析】设 直 线 加 百,”死 的 倾 斜 角 分 别 为 夕,且 4 g=/-a,利 用 差 角 正 切 公 式、基 本 不 等 式 求(tan;M K)a 关 于 椭 圆 参 数 的 表 达 式,结 合 已 知 求 椭 圆 参 数 的 数 量 关 系,进 而 求 离 心 率.【详 解】由 题 意 知,与(-&0),片(GO),直 线/为 X=-。,设 直 线“耳,居 的 倾 斜 角 分 别 为 a,4,由 椭 圆 的 对 称 性,不 妨 设 M 为 第 二 象 限 的 点,即 M(a,f),(/0)
24、,则 tana=一,c-an ttan P=-.c+a 4FM F?=B a,tan ZfJM/s=tan(/?-)=tan 夕 一 tan a1+tana tan p当 且 仅 当 f=Z,即 f=b时 取 等 号,又 tanN不 隼 得 最 大 值 为 5=tan6(r=G,t b:.c=,即 c 2=6-S,整 理 得=且,故 椭 圆 C 的 的 离 心 率 是 亚,3 a 2 2【点 睛】关 键 点 点 睛:设 点 M 坐 标 及 时 耳,历 行 的 倾 斜 角,由 立 耳 心 与 直 线 用 耳,加 巴 的 答 案 第 5 页,共 25页倾 斜 角 的 数 量 关 系,结 合 差 角
25、 正 切 公 式 及 基 本 不 等 式 求(t a n 8)皿 关 于 椭 圆 参 数 的 表 达 式,进 而 确 定 椭 圆 参 数 的 数 量 关 系.8.B【分 析】法 一:利 用 导 函 数 研 究 出 极 值 点,进 而 结 合 图 象 及 极 值 求 出。的 值;法 二:设 函 数 值 为 加,使 用 辅 助 角 公 式 及 三 角 函 数 的 有 界 性 及 极 值 列 出 方 程,求 出。的 值.r、,、c o s x(a-c o s x)-s in2【详 解】法 一:当 xw O,兀 时,:(x)=一-气 一(6 Z-C O S X)t z c o s x-1(Q-C O
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- 2023 届高三 数学 小题专练 三角 恒等 变换 解析
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