1、1三角函数与解三角形1任意角的概念、弧度制 (1)了解任意角的概念. (2)了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 2三角函数 (1)理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义. (2)能利用单位圆中的三角函数线推导出 2, 的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出 y = sin x ,y=cosx,y= tanx的图像,了解三角函数的周期性. (3)理解正弦函数、余弦函数在区间 0,2 上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与 x轴的交点等),理解正切函数在区间 ,2内的单调性.(4)理解同角三角函数的基本关系式: 22sinco1x, sintacx.(5)了解函数 y =Asin(
2、x+ )的物理意义;能画出 y =Asin( x+)的图像,了解参数 A, , 对函数图像变化的影响. (6)了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 3正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题. 4应用:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题. 二、新课标全国卷命题分析新课标全国卷对于三角函数的考查比较固定,一般考查三角函数的图象与性质、三角恒等变换、解三角形,一般是1小1大,或者3小题,一般考查考生转化与化归思想和运算求解能力。三角函数求值、三角恒等变换、三角函数的单调性、奇偶性
3、、周期性、对称性、最值范围、图象变换等都是热门考点。解三角形问题也是高考高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理、三角形面积公式等知识解题,解题时要灵活利用三角形边角关系进行“边转角”“角转边”题型1 三角函数的定义、同角三角函数的基本关系例1 (2016新课标,理5)若 3tan4,则 2cosin( )A. 642 B. 4825 C. 1 D. 165 题型2 三角函数的恒等变换例2 (2018新课标,理4)若 sin3,则 cos2( )A 89B 79C 79D 89例3 (2015新课标,2) sin20cos60in_2题型4 三角函数的图形
4、变换例5 (17全国1理9)已知曲线 1cosCyx: , 22sin 3yx: ,则下面结论正确的是( ).A.把 1C上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 6个单位长度,得到曲线 2CB.把 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 12个单位长度,得到曲线C.把 1上各点的横坐标缩短到原来的 12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单位长度,得到曲线 2D.把 C上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得到曲线 C题型5 三角函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性例6 (2017新课标,6
5、)设函数 cos3fx,则下列结论错误的是( ).A fx的一个周期为 2B yfx的图像关于直线 83x对称C f的一个零点为 6xD f在 ,2单调递减例7 (2016新课标,理7)若将函数 y=2sin 2x的图像向左平移 12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A ()6kZ B ()6kxZC ()21kxZ D ()21kxZ题型7 解三角形、正余弦定理例9 (2018新课标,6)在 A 中, 5cos2, B, 5AC,则 B=( )A 42B 30 C 29 D 2题型8 三角函数与解三角形的综合应用例10 (2017新课标,17) ABC的内角 A, B, C的对边分别为
6、 a, b, c,已知 ABC的面积为23sinaA(1)求sin BsinC;(2)若6cos BcosC=1,a=3,求 ABC的周长32011年2018年新课标全国卷理科数学试题分类汇编9三角函数与解三角形一、选择题(18) ABC内角 , , 对边分别为 a, b, c,若 ABC面积为224abc,则 C( )A 2B 3C 4D 6(2016新课标,9)若 cos()45,则sin 2 =( )A 725B 1C 15D 725(2016新课标,5)若 3tan4,则 2cosin( )A. 642 B. 8 C. 1 D. 65 (2016新课标,8)在 ABC 中, 4, BC
7、边上的高等于 13BC,则 cosA( )A. 310 B. C. 10 D. 310(2015新课标,2) sin2cos6in( )A 3 B 3 C 1 D 2(2015新课标,8)函数 ()fx=cos)部分图象如图所示,则 ()fx的单调递减区间为( )A 13(,4kkZ B 13(,),4kkZ C ) D 2(2014新课标,6)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角 x的始边为射线 OA,终边为射线 ,过点 作直线 OA的垂线,垂足为 M,将点 到直线 OP的距离表示为 x的函数 ()f,则 y= ()fx在0, 上的图像大致为( )(2014新课标,8)设
8、 (0,)2, (,),且 1sintaco,则( )4A.32 B. 2 C.32 D. 2(2014新课标,4)钝角三角形 ABC的面积是 1, AB=1, BC= ,则 AC=( )A5 B 5C2 D1(2012新课标,9)已知 0,函数 ()sin)4fx在( , )上单调递减,则 的取值范围是( )A 12, 54 B 12, 34 C(0, 12 D(0,2(2011新课标,11)设函数 ()sin)cos(),)2fxx的最小正周期为 ,且 ()fxf,则(A) 在 (0,)2单调递减 (B) ()fx在 3,)4单调递减(C) fx在 ,单调递增 (D) 在 ,单调递增(20
9、11新课标,5)已知角 的顶点与原点重合,始边与 x轴的正半轴重合,终边在直线 2yx上,则 cos2=( )A 4 B 35 C 35 D 45(2018新课标,理15)函数 cos6fx在 0, 的零点个数为_(2018新课标,理15)已知 in1, sin,则 sin_(2017新课标,14)函数 23sico4fxx( 0,2)的最大值是 (2016新课标,13) ABC的内角 A、 B、 C的对边分别为 a、 b、 c,若 os 45A, 1cs 3C, a = 1,则 b = .(2016新课标,14)函数 sin3cosyx的图像可由函数 sin3cosyx的图像至少向右平移_个
10、单位长度得到.(2014新课标,14)函数 ()si2)sinc()f的最大值为_.(2013新课标,15)设当 x 时,函数 f(x)sin x2cos x取得最大值,则cos _.(2013新课标,15)设 为第二象限角,若 1ta)2,则 sinco_.5(2018新课标,理17)在平面四边形 ABCD中, o90, oA45, 2B, 5D.(1)求 ADBcos;(2)若 2,求 .(2017新课标,17) ABC的内角 A, B, C的对边分别为 a, b, c,已知 ABC的面积为23sinaA(1)求sin BsinC;(2)若6cos BcosC=1,a=3,求 ABC的周长
11、(2017新课标,17) ABC的内角 ,的对边分别为 ,abc ,已知 2sin()8sinBAC(1)求 cos;(2)若 6ac , AB面积为2,求 .6(2017新课标,17) ABC 的内角 ,的对边分别为 ,abc ,已知 sin3cos0A,27a, b(1)求 c;(2)设 D为 边上一点,且 ADC, 求 B 的面积(2016新课标) ABC的内角 ,的对边分别为 cba,,已知cbaC)osc(os2()求 ;()若 7, ABC的面积为 23,求 ABC周长(2015新课标,17)在 ABC中, D是 BC上的点, AD平分 BAC, ABD面积是 ADC面积的2倍()
12、求 sinBC;() 若 AD=1, DC= 2 ,求 BD和 AC的长7(2013新课标,17)如图,在 ABC中, ABC90, AB 3, BC1, P为 ABC内一点, BPC90.(1)若 PB 12,求 PA;(2)若 APB150,求tan PBA.(2013新课标,17)在 ABC内角 A、 B、 C的对边分别为 a, b, c,已知 a=bcosC+csinB.()求 B;()若 b=2,求 ABC面积的最大值.(2012新课标,17)已知 a, b, c分别为 ABC三个内角 A, B, C的对边,cos3in0aCc(1)求 A;(2)若 2, ABC的面积为 3,求 b
13、, c8三角函数与解三角形题型1 三角函数的定义、同角三角函数的基本关系例1 (2016新课标,理5)若 3tan4,则 2cosin( )A. 642 B. 4825 C. 1 D. 165 解析: 222cosicsta4cosinnn,故选A.【解题技巧】本题考查三角恒等变换,齐次化切.题型2 三角函数的恒等变换例2 (2018新课标,理4)若 1sin3,则 cos2( )A 89B 79C 79D 89解析: 2cos1si.故选B.例3 (2015新课标,2) n0cos160sin1( )A B 32 C 2 D解析: sin0co1s60in1si0co1s20in1si30,
14、选D.题型4 三角函数的图形变换例5 (2017全国1理9)已知曲线 1csCyx: , 2si 3yx: ,则下面结论正确的是( ).A.把 1C上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 6个单位长度,得到曲线B.把 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 12个单位长度,得到曲线 CC.把 1上各点的横坐标缩短到原来的 12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 6个单位长度,得到曲线 2D.把 1C上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 12个单位长度9,得到曲线 2C解析 :首先曲线 1, 2统一为一三
15、角函数名,可将 1:cosCyx用诱导公式处理cossinyxx横坐标变换需将 变成 2,即1 12in sin2sin2 4Cyxx 上 各 坐 短 到 原 的 倍点 来 2sinsin33yxx注意 的系数,左右平移需将 提到括号外面,这时 平移至 ,根据“左加右减”原则,“4x”到“3x”需加上 12,即再向左平移12故选D.题型5 三角函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性例6 (2017新课标,6)设函数 cos3fx,则下列结论错误的是( ).A fx的一个周期为 2B yfx的图像关于直线 83x对称C f的一个零点为 6xD f在 ,2单调递减解析: 函数cos3fx的图像可由
16、cosyx向左平移 3个单位得到,如图可知, f在,2上先递减后递增,D选项错误.故选D. -6AxyO例7 (2016新课标,理7)若将函数 y=2sin 2x的图像向左平移 12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A ()6kZB ()26kxZC 21xD 1解析:平移后图像表达式为2sin1yx,令2+2xk,得对称轴方程:26Zkx,故选B10题型7 解三角形、正余弦定理例9 (2018新课标,6)在 ABC 中, 5cos2, 1BC, 5A,则 B=( )A 42B 30 C 29 D 2解析:因为 2cos1C,所以 253cos1,由余弦定理可知: 22ABCABC, 2
17、23512A,故 42AB题型8 三角函数与解三角形的综合应用例10 (2017新课标,17) ABC的内角 A, B, C的对边分别为 a, b, c,已知 ABC的面积为23sina(1)求sin BsinC;(2)若6cos BcosC=1,a=3,求 ABC的周长解析:(1) A 面积23sinaSA且1sinSbc, 21sin3sicA, 223siabc, 由正弦定理得22iBC,由 si0得2sin3BC(2)由(1)得si3BC,1cos6, A, 1cosinscos2A,又 0, , 60,si2A,12,由余弦定理得 29abc 由正弦定理得insabB,sinacC,
18、 2sin8ibcBCA由得 3c, 3b,即 周长为 3119三角函数与解三角形(逐题解析版)(2018新课标,理9) ABC的内角 C, , 的对边分别为 a, b, c,若 ABC的面积为224abc,则 ( )A B 3C 4D 6【答案】C 解析:22cos1cs42ABCabaSb,又 1sin2ABCSab,故tan1C, 4.故选C.(2016新课标,9)若 3cos()5,则sin 2 =( )A 725B 1C 15D 725【答案】D解析:3cos()45,sin2cos(2)cos()cos()144,故选D(2016新课标,5)若 ta,则 2in( )A. 642
19、B. 8 C. 1 D. 65 【答案】A解析:22 22cos4icos14ta6cosin 5nn,故选A.(2016新课标,8)在 ABC 中, 4, BC边上的高等于 3BC,则 cosA( )A. 310 B. C. 10 D. 310【答案】C 解析:如图所示,可设 DA,则 2, D,5AC,由余弦定理知, 25910cos(2015新课标,2) in01s6in( )A 3 B 32 C 2 D 1DCAB12【答案】D解析: sin20co1s60in1si20co1s20in1si30,选D.(2015新课标,8)函数 ()fx=cs)的部分图象如图所示,则 ()fx的单调
20、递减区间为( )A 13(,),4kkZ B 2 C (,),kk D 134Z【答案】D解析:由五点作图知,1+4253,解得 =, 4,所以 ()cos)4fx,令22,4kxkZ,解得 14k x 3k, Z,故单调减区间为( 12k,3), ,故选D(2014新课标,6)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角 x的始边为射线 ,终边为射线 OP,过点 作直线 OA的垂线,垂足为 M,将点 到直线 的距离表示为 x的函数 ()f,则 y=()fx在0, 上的图像大致为( )【答案】B解析:如图:过M作MDOP于,则 PM= sinx,OM= cos,在 RtOMP中,M
21、D= cosin1xOPAAcosix1i2, ()fxi2(0),选B. 13(2014新课标,8)设 (0,)2, (,),且 1sintaco,则( )A.32 B. C.32 D. 2【答案】B解析: sin1sitaco, sincoscosinsincsi2, ,022 2,即 ,选B(2014新课标,4)钝角三角形 ABC的面积是 12, AB=1, BC= 2,则 AC=( )A5 B 5C2 D1【答案】B解析: 1|sin2ACS,即: 1sinB, sinB,即 45或 3又 22|cosBC, 2|1A或5,又 AC为钝角三角形, 2|5A,即: |.(2012新课标,
22、9)已知 0,函数 )4sin()xf在 ),2(单调递减,则 的取值范围是()A. 15,24B. 13,24C. 1(0,D. (0,【答案】A解析:由 32,4kkZ得, 1542,2kkZ,15024 , .(2011新课标,11)设函数 ()sin)cos()0,)2fxx的最小正周期为 ,且 ()fxf,则14(A) ()fx在 0,2单调递减 (B) ()fx在 3,4单调递减(C) ()f在 ,单调递增 (D) ()f在 ,单调递增【答案】A解析: 2sin()4fxx,所以 2,又f(x)为偶函数,,424kkz, (sin()2cosfxxx,选A .(2011新课标,5)
23、已知角 的顶点与原点重合,始边与 轴的正半轴重合,终边在直线 2yx上,则 cos=( )A 4 B 35 C 35 D 45【答案】B解析:由题知 tan2,222cosin1ta3,选B.(2011新课标,5)已知角 的顶点与原点重合,始边与 x轴的正半轴重合,终边在直线 y=2x上,则cos2 =( )A 4B 35C 35D 45【答案】B解析:由题知 tan2,22cosin1ta3,故选B.(2018新课标,理15)已知 sico1, csin0,则 sin_【答案】 12【解析】解法一:22ncocos1si0sii0a 两 边 平 方1sincoi1si2 对 位 相 加解法二
24、: 1snsi0ico inincossii1sicossin1 2222 1si1icoin2综上所述: in15解法三:特殊值法设 1sinco2,则 3cos2, 3sin2, 1sinsincosin2.(2018新课标,理15)函数 co6fx在 0, 的零点个数为_【答案】 3 解析:由 ()s(3)f,有 3()2xkZ,解得 39kx,由09k得 k可取 0,12, cos()6f在 0,上有 3个零点.(2017新课标,14)函数 23sincs4fxx( ,2)的最大值是 【答案】 1【解析】 2si3os0,2f , sincos1x, 21cos4fxx, 设 ctx,
25、 ,1t, 2134ft, 函数对称轴为30,12t, maxf(2016新课标,13) ABC的内角 A、 B、 C的对边分别为 a、 b、 c,若 os 45A, 1cs 3C, a = 1,则 b = .【答案】 23解析:4cos5,cs13,3sin5A,12si3C,6sinsininBACAC,由正弦定理得: siinbaB,解得1b(2016新课标,14)函数 si3cosyx的图像可由函数 si3cosyx的图像至少向右平移_个单位长度得到.【答案】 23 解析: sin3cos2in,sin3cos2in33yxxyxx ,故可前者的图像可由后者向右平移 23个单位长度得到
26、.(2014新课标,14)函数 ()sin2)sinco()fxx的最大值为_.【答案】 1 解析: i i2sinco()f x16sinco()csin()2sinco()csin()sico()sinxxxxx R, f的最大值为1.(2013新课标,15)设当 x 时,函数 f(x)sin x2cos x取得最大值,则cos _.【答案】 25 解析: f(x)sin x2cos x 125sincos5,令cos 15,sin ,则 f(x) 5sin( x),当 x2 k (kZ)时,sin( x)有最大值1, f(x)有最大值 5,即 2 k (kZ),所以cos cos2+k
27、cos2sin 5.(2013新课标,15)设 为第二象限角,若 1tan()42,则 sinco_.【答案】 105 解析:由 1tan4t,得tan 13,即sin 13cos . 将其代入sin 2 cos 2 1,得 20cos9. 因为 为第二象限角,所以cos 0,sin 10,sin cos 105.三、解答题(2018新课标,理17)在平面四边形 ABCD中, o90, oA45, 2B, 5D.(1)求 ADBcos;(2)若 2,求 .17解析:解法1:(1)在 ADB中,由正弦定理: ADBsin5si2,所以 ADBsin52sin52,又因为 oC90,所以 o90,
28、所以 23c.解法2:在 AB中,由余弦定理可得 25cs2A,解得 23(负值舍去),再由余弦定理可得 ADBos)3(2.(2) OBDC90,所以 CcADBsin5,在 C中,由余弦定理可知20852cos2B,解得 .(2017新课标,17) ABC的内角 A, B, C的对边分别为 a, b, c,已知 ABC的面积为23sinaA(1)求sin BsinC;(2)若6cos BcosC=1,a=3,求 ABC的周长解析:(1) A 面积 3sinaS且1sin2Sbc, 21sin3siA, 223siabc, 由正弦定理得2iA,由 si0得2sin3BC(2)由(1)得si3
29、BC,1cos6BC, BC, 1cosinscos2A,又 0, , 60,si2A,12,由余弦定理得 29abc 由正弦定理得insabB,sinacC, 2sin8ibcBCA由得 3c, 3b,即 周长为 318(2017新课标,17) ABC的内角 ,的对边分别为 ,abc ,已知 2sin()8sinBAC(1)求 cos;(2)若 6a , 面积为2,求 .b解析:()【解法1】由题设及 2sin8i,BBA,故 si4-cosB( 1) ,上式两边平方,整理得 217cos-3+15=0,解得 5co=71( 舍 去 ) , .【解法2】由题设及 siin,2C,所以 2si
30、n8si,又 0si,所以 412tanB, 1752tacos2B.()由 58in17=得 ,故 4asin17ACScBc,又 17=2ABCSac, 则 ,由余弦定理及 a6c得222 5bosa(1os)362()4B( +),所以b=2(2017新课标,17) AC 的内角 ,B的对边分别为 ,abc ,已知 sin3cos0A,27a, b(1)求 c;(2)设 D为 B边上一点,且 AD, 求 AB 的面积解析:(1)由 sin3cos0A得2sin03,即3kZ,又 0,,所以,得 .由余弦定理 22cosabA.又因为17,代入并整理得 215c.故 4c.(2)因为 2,
31、7,4ACB,由余弦定理2cosabc.因为 D,即 为直角三角形,则 cosACD,得 7C.由勾股定理223AC.又2,则236B,191sin326ABDS.(2016新课标,17) ABC的内角 ,的对边分别为 cba,,已知cbaC)osc(os2()求 ;()若 7, 的面积为 23,求 ABC的周长解析: 2coscosaBbA, 由正弦定理得: cosincsincosinACininCAC, , 0A、 、 , , 0 cs1, cs2, 0, , 3C 由余弦定理得: cosab, 2172ab,237ab13sin242SabC, 6, 287, 5 AB 周长为 57b
32、c(2015新课标,17)在 ABC中, D是 BC上的点, AD平分 BAC, ABD面积是 ADC面积的2倍()求 sinC;() 若 AD=1, DC= 2 ,求 BD和 AC的长解析:() 1sinABDSBAD, 1sin2CSADC,因为 2ABDCS,C,所以 2,由正弦定理可得 1i2B.()因为 :ABDS, 2,所以 ,在 和 中,由余弦定理知, 22cosADB, 22cosACDACD,故 236CC,由()知 B,所以 1.(2013新课标,17)如图,在 ABC中, ABC90, AB 3, BC1, P为 ABC内一点, BPC90.(1)若 PB 12,求 PA
33、;(2)若 APB150,求tan PBA.20解:(1)由已知得 PBC60,所以 PBA30.在 PBA中,由余弦定理得 PA2 173cos 30424,故 PA 2.(2)设 PBA ,由已知得 PBsin ,在 PBA中,由正弦定理得 3sinsin150(),化简得 3cos 4sin ,所以tan 34,即tan PBA 4.(2012新课标,17)已知 a, b, c分别为 ABC三个内角 A, B, C的对边,cosin0aCc(1)求 A;(2)若 2, ABC的面积为 3,求 b, c解析:(1)根据正弦定理 RCcBbAa2sinisin,得 Aasin, BRbsin2,CRcsin,因为 co3i0ac,所以 0sin2sisin)2(s)i2( CRBR,即 incsnCAC,(1)由三角形内角和定理,得 ABsicosi)si(,代入(1)式得 0nn3cosi C,化简得 CACsiinsn3,因为 0si,所以 1c,即 21)6i(A,而 A, 656,从而 ,解得 3(2)若 a, ABC的面积为 3,又由(1)得 ,则 43cos2sin122ab,化简得 842cb,从而解得 2b, c