1、高考理科数学试题汇编三角函数 数 学 C单元三角函数 C1 角的概念及任意角的三角函数6C1、C32014新课标全国卷 如图11,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OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示成x的函数f(x),则yf(x)在0,上的图像大致为()图11 A B C D6C解析 根据三角函数的定义,点M(cos x,0),OPM的面积为|sin xcos x|,在直角三角形OPM中,根据等积关系得点M到直线OP的距离,即f(x)|sin xcos x|sin 2x|,且当x时上述关系也成立, 故函数f(x)的图
2、像为选项C中的图像C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式16C2、C4、C62014福建卷 已知函数f(x)cos x(sin xcos x).(1)若0,且sin ,求f()的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间16解:方法一:(1)因为0,sin ,所以cos .所以f().(2)因为f(x)sin xcos xcos2xsin 2xsin 2xcos 2xsin,所以T.由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.所以f(x)的单调递增区间为,kZ.方法二:f(x)sin xcos xcos2xsin 2xsin 2xcos 2xsin.(1)因为0bc Bbca Ccba D
3、cab3C解析 因为bcos 55sin 35sin 33,所以ba.因为cos 351,所以sin 35.又ctan 35sin 35,所以cb,所以cba.6C1、C32014新课标全国卷 如图11,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OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示成x的函数f(x),则yf(x)在0,上的图像大致为()图11 A B C D6C解析 根据三角函数的定义,点M(cos x,0),OPM的面积为|sin xcos x|,在直角三角形OPM中,根据等积关系得点M到直线OP的距离,即f(x)|sin
4、xcos x|sin 2x|,且当x时上述关系也成立, 故函数f(x)的图像为选项C中的图像14C3、C52014新课标全国卷 函数f(x)sin(x2)2sin cos(x)的最大值为_141解析 函数f(x)sin(x2)2sin cos(x)sin(x)2sin cos(x)sin(x)cos cos(x)sin sin x,故其最大值为1.17C2,C3,C42014重庆卷 已知函数f(x)sin(x)的图像关于直线x对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若f,求cos的值17解:(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为,所以(x)的最小正周期T,从而2.
5、又因为f(x)的图像关于直线x对称,所以2k,k0,1,2,.因为,所以.(2)由(1)得sin(2),所以sin.由得0,所以cos.因此cossin sinsincoscossin.C4函数的图象与性质3C42014四川卷 为了得到函数ysin (2x1)的图像,只需把函数ysin 2x的图像上所有的点()A向左平行移动个单位长度B向右平行移动个单位长度C向左平行移动1个单位长度D向右平行移动1个单位长度3A解析 因为ysin(2x1)sin2,所以为得到函数ysin(2x1)的图像,只需要将ysin 2x的图像向左平行移动个单位长度11C42014安徽卷 若将函数f(x)sin的图像向右
6、平移个单位,所得图像关于y轴对称,则的最小正值是_11.解析 方法一:将f(x)sin的图像向右平移个单位,得到ysin的图像,由该函数的图像关于y轴对称,可知sin1,即sin1,故2k,kZ,即,kZ,所以当0时,min.方法二:由f(x)sin的图像向右平移个单位后所得的图像关于y轴对称可知,2k,kZ,又0,所以min.14C42014北京卷 设函数f(x)Asin(x)(A,是常数,A0,0)若f(x)在区间上具有单调性,且fff,则f(x)的最小正周期为_14解析 结合图像得,即T.16C2、C4、C62014福建卷 已知函数f(x)cos x(sin xcos x).(1)若0,
7、且sin ,求f()的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间16解:方法一:(1)因为0,sin ,所以cos .所以f().(2)因为f(x)sin xcos xcos2xsin 2xsin 2xcos 2xsin,所以T.由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.所以f(x)的单调递增区间为,kZ.方法二:f(x)sin xcos xcos2xsin 2xsin 2xcos 2xsin.(1)因为0,sin ,所以,从而f()sinsin.(2)T.由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.所以f(x)的单调递增区间为,kZ.7C4、C52014广东卷 若空间中四条两两不同的直线l1,
8、l2,l3,l4满足l1l2,l2l3,l3l4,则下列结论一定正确的是()Al1l4 Bl1l4Cl1与l4既不垂直也不平行 Dl1与l4的位置关系不确定7D解析 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可如图所示,在正方体ABCD A1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC是直线l2,AB是直线l3,则DD1是直线l4,l1l4;设BB1是直线l1,BC是直线l2,CC1是直线l3,CD是直线l4,则l1l4.故l1与l4的位置关系不确定17C4、C5、C7、C92014湖北卷 某实验室一天的温度(单位:)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)10costsint
9、,t0,24)(1)求实验室这一天的最大温差(2)若要求实验室温度不高于11,则在哪段时间实验室需要降温?17解:(1)因为f(t)102102sin,又0t24,所以t11时,实验室需要降温由(1)得f(t)102sin,故有102sin11,即sin.又0t24,因此t,即10t18.故在10时至18时实验室需要降温16C4、C72014江西卷 已知函数f(x)sin(x)acos(x2),其中aR,.(1)当a,时,求f(x)在区间0,上的最大值与最小值;(2)若f0,f()1,求a,的值16解:(1)f(x)sincos(sin xcos x)sin xcos xsin xsin.因为
10、x0,所以x,故f(x)在区间0,上的最大值为,最小值为1.(2)由得又,知cos 0,所以解得12E3、C42014新课标全国卷 设函数f(x)sin,若存在f(x)的极值点x0满足xf(x0)2m2,则m的取值范围是()A(,6)(6,)B(,4)(4,)C(,2)(2,)D(,1)(1,)12C解析 函数f(x)的极值点满足k,即xm,kZ,且极值为,问题等价于存在k0使之满足不等式m23m2.因为的最小值为,所以只要m234,解得m2或m2,故m的取值范围是(,2)(2,)16F2,C42014山东卷 已知向量a(m,cos 2x),b(sin 2x,n),函数f(x)ab,且yf(x
11、)的图像过点和点.(1)求m,n的值;(2)将yf(x)的图像向左平移(0)个单位后得到函数yg(x)的图像,若yg(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求yg(x)的单调递增区间16解:(1)由题意知,f(x)abmsin 2xncos 2x.因为yf(x)的图像过点和点,所以即解得m,n1.(2)由(1)知f(x)sin 2xcos 2x2sin.由题意知,g(x)f(x)2sin.设yg(x)的图像上符合题意的最高点为(x0,2)由题意知,x11,所以x00,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2)将其代入yg(x)得,sin1.因为00,0)的周期为T,故函数f(
12、x)的最小正周期T.16C4,C5,C6,C72014四川卷 已知函数f(x)sin.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若是第二象限角,fcoscos 2,求cos sin 的值16解:(1)因为函数ysin x的单调递增区间为,kZ,由2k3x2k,kZ,得x,kZ.所以,函数f(x)的单调递增区间为,kZ.(2)由已知,得sincos(cos2sin2),所以sin coscos sin(cos2 sin2 ),即sin cos (cos sin )2(sin cos )当sin cos 0时,由是第二象限角,得2k,kZ,此时,cos sin .当sin cos 0时,(cos si
13、n )2.由是第二象限角,得cos sin 0,此时cos sin .综上所述,cos sin 或.15C4、C5、C62014天津卷 已知函数f(x)cos xsincos2x,xR.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在闭区间上的最大值和最小值15解:(1)由已知,有f(x)cos xcos2xsin xcos xcos2xsin 2x(1cos 2x)sin 2xcos 2xsin,所以f(x)的最小正周期T.(2)因为f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数,f,f,f,所以函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为.4C42014浙江卷 为了得到函数ysin 3xcos 3
14、x的图像,可以将函数ycos 3x的图像()A向右平移个单位 B向左平移个单位C向右平移个单位 D向左平移个单位4C解析 ysin 3xcos 3xcoscos,所以将函数ycos 3x的图像向右平移个单位可以得到函数ysin 3xcos 3x的图像,故选C.17C2,C3,C42014重庆卷 已知函数f(x)sin(x)的图像关于直线x对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若f,求cos的值17解:(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为,所以(x)的最小正周期T,从而2.又因为f(x)的图像关于直线x对称,所以2k,k0,1,2,.因为,所以.(2)由(1)得
15、sin(2),所以sin.由得0,所以cos.因此cossin sinsincoscossin.C5 两角和与差的正弦、余弦、正切14C3、C52014新课标全国卷 函数f(x)sin(x2)2sin cos(x)的最大值为_141解析 函数f(x)sin(x2)2sin cos(x)sin(x)2sin cos(x)sin(x)cos cos(x)sin sin x,故其最大值为1.16C5、C82014安徽卷 设ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b3,c1,A2B.(1)求a的值;(2)求sin的值16解: (1)因为A2B,所以sin Asin 2B2sin Bcos
16、B,由余弦定理得cos B,所以由正弦定理可得a2b.因为b3,c1,所以a212,即a2 .(2)由余弦定理得cos A.因为0A,所以sin A.故sinsin Acoscos Asin.7C4、C52014广东卷 若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1l2,l2l3,l3l4,则下列结论一定正确的是()Al1l4 Bl1l4Cl1与l4既不垂直也不平行 Dl1与l4的位置关系不确定7D解析 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可如图所示,在正方体ABCD A1B1C1D1中,设BB1是直线l1,BC是直线l2,AB是直线l3,则DD1是直线l4,l1l4;
17、设BB1是直线l1,BC是直线l2,CC1是直线l3,CD是直线l4,则l1l4.故l1与l4的位置关系不确定16C5、C72014广东卷 已知函数f(x)Asin,xR,且f.(1)求A的值;(2)若f()f(),求f.17C4、C5、C7、C92014湖北卷 某实验室一天的温度(单位:)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)10costsint,t0,24)(1)求实验室这一天的最大温差(2)若要求实验室温度不高于11,则在哪段时间实验室需要降温?17解:(1)因为f(t)102102sin,又0t24,所以t11时,实验室需要降温由(1)得f(t)102sin,故有102s
18、in11,即sin.又0t24,因此t,即10tc.已知2,cos B,b3.求:(1)a和c的值;(2)cos(BC)的值17解:(1)由2得cacos B2,又cos B,所以ac6.由余弦定理,得a2c2b22accos B,又b3,所以a2c292213.解得或因为ac,所以a3,c2.(2)在ABC中,sin B.由正弦定理,得sin Csin B.因为abc,所以C为锐角,因此cos C.所以cos(BC)cos Bcos Csin Bsin C.17C8,C5 2014全国卷 ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3acos C2ccos A,tan A,求B.17解
19、:由题设和正弦定理得3sin Acos C2sin Ccos A,故3tan Acos C2sin C.因为tan A,所以cos C2sin C,所以tan C.所以tan Btan180(AC)tan(AC)1,所以B135.8C52014新课标全国卷 设,且tan ,则()A3 B3C2 D28C解析 tan tan,因为,所以,又且tan tan,所以,即2.13C5,C82014四川卷 如图13所示,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67,30,此时气球的高度是46 m,则河流的宽度BC约等于_m(用四舍五入法将结果精确到个位参考数据:sin 670.92,cos 6
20、70.39,sin 370.60,cos 370.80,1.73)图131360解析 过A点向地面作垂线,记垂足为D,则在RtADB中,ABD67,AD46 m,AB50(m),在ABC中,ACB30,BAC673037,AB50 m,由正弦定理得,BC60 (m),故河流的宽度BC约为60 m.16C4,C5,C6,C72014四川卷 已知函数f(x)sin.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若是第二象限角,fcoscos 2,求cos sin 的值16解:(1)因为函数ysin x的单调递增区间为,kZ,由2k3x2k,kZ,得x,kZ.所以,函数f(x)的单调递增区间为,kZ.(2)由已知,得sincos(cos2sin2),所以sin coscos sin(cos2 sin2 ),即sin cos (cos sin )2(sin cos )当sin cos 0时,由是第二象限角,得2k,kZ,此时,cos sin .当sin cos 0时,(cos sin )2.由是第二象限角,得cos sin 8 Bab(ab)16 C6abc12 D12abc2410A解析 因为ABC,所以ACB,C(AB),所以由已知等式可得sin 2Asin(2B)sin2(AB),即sin 2Asin 2Bsin 2(AB),所以sin(AB)(AB)sin(A