中档大题规范练
中档大题规范练1 三角函数
1.(2016·浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acos B. (1)证明:A=2B;
a2
(2)若△ABC的面积S=,求角A的大小.
4(1)证明 由正弦定理得sin B+sin C=2sin Acos B, 故2sin Acos B=sin B+sin(A+B) =sin B+sin Acos B+cos Asin B, 于是sin B=sin(A-B).又A,B∈(0,π),
故0<A-B<π,所以B=π-(A-B)或B=A-B, 因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B. a21a2
(2)解 由S=得absin C=,
424
11
故有sin Bsin C=sin A=sin 2B=sin Bcos B,
22由sin B≠0,得sin C=cos B. π
又B,C∈(0,π),所以C=±B.
2ππ
当B+C=时,A=;
22ππ
当C-B=时,A=. 24ππ
综上,A=或A=.
24
2.(2016·北京)已知函数f(x)=2sin ωxcos ωx+cos 2ωx(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;
(2)求f(x)的单调递增区间.
解 (1)f(x)=2sin ωxcos ωx+cos 2ωx=sin 2ωx+cos 2ωx =2?
π22?2ωx+?, sin 2ωx+cos 2ωx=2sin?4??2?2?
2π
由ω>0,f(x)的最小正周期为π,得=π,解得ω=1.
2ω
π2x+?, (2)由(1)得f(x)=2sin?4??πππ
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
2423ππ
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
88
3ππ
-+kπ,+kπ?(k∈Z). 即f(x)的单调递增区间为?8?8?3.已知函数f(x)=2cos x(sin x-cos x)+1,x∈R. (1)求函数f(x)的单调递增区间;
π
(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵
4坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)的最大值及取得最大值时x的集合. 解 (1)f(x)=2cos x(sin x-cos x)+1 π
=sin 2x-cos 2x=2sin(2x-),
4πππ
令2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),
242π3π
解得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
88
π3π
故函数f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
88π
(2)由已知,得g(x)=2sin(x+),
4
πππ
∴当sin(x+)=1,即x+=2kπ+(k∈Z),
442π
也即x=2kπ+(k∈Z)时,g(x)max=2.
4
π
∴当{x|x=2kπ+(k∈Z)}时,g(x)的最大值为2.
4
cos Acos Bsin C
4.(2016·四川)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.
abc(1)证明:sin Asin B=sin C; 6
(2)若b2+c2-a2=bc,求tan B.
5(1)证明 根据正弦定理,可设 abc===k(k>0), sin Asin Bsin C
则a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C.
cos Acos Bsin C代入+=中,有
abccos Acos Bsin C+=,变形可得 ksin Aksin Bksin C
sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B).
在△ABC中,由A+B+C=π,有sin(A+B)=sin(π-C)=sin C.所以sin Asin B=sin C. 6
(2)解 由已知,b2+c2-a2=bc,根据余弦定理,有
5b2+c2-a23
cos A==.
2bc54
所以sin A=1-cos2A=.
5
由(1),sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B, 443
所以sin B=cos B+sin B.
555sin B故tan B==4.
cos B
5.已知向量m=(3sin x,cos x),n=(cos x,cos x),x∈R,设f(x)=m·n. (1)求函数f(x)的解析式及单调递增区间;
(2)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且a=1,b+c=2,f(A)=1,求△ABC的面积.
解 (1)f(x)=m·n=3sin xcos x+cos2x =
311
sin 2x+cos 2x+ 222
π1=sin(2x+)+,
62
πππ
由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
262ππ
可得,-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
36
ππ
∴函数f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.
36π1
(2)∵f(A)=1,∴sin(2A+)=,
62ππ13π