全国卷历年高考真题汇编 三角
1(2017全国I 卷9题)已知曲线1:cos C y x =,22π:sin 23C y x ?
?=+ ??
?,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π
6
个单
位长度,得到曲线2C
B .把1
C 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π12
个单位长度,得到曲线2C
C .把1C 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π
6
个单位长度,得到曲线2C
D .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π
12
个单位长度,得到曲线2C 【答案】D
【解析】1:cos C y x =,22π:sin 23?
?=+ ??
?C y x
首先曲线1C 、2C 统一为一三角函数名,可将1:cos C y x =用诱导公式处理.
πππcos cos sin 222???
?==+-=+ ? ????
?y x x x .横坐标变换需将1=ω变成2=ω,
即112
πππsin sin 2sin 2224??????=+????????
?→=+=+ ? ? ??????
?C 上各坐短它原y x y x x 点横标缩来 2ππsin 2sin 233???
???→=+=+ ? ????
?y x x .
注意ω的系数,在右平移需将2=ω提到括号外面,这时π4+
x 平移至π
3
+x , 根据“左加右减”原则,“π4+x ”到“π3+x ”需加上π12,即再向左平移π
12
2 (2017全国I 卷17题)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC
△的面积为2
3sin a A
.
(1)求sin sin B C ;
(2)若6cos cos 1B C =,3a =,求ABC △的周长.
【解析】本题主要考查三角函数及其变换,正弦定理,余弦定理等基础知识的综合应用.
(1)∵ABC △面积2
3sin a S A
=.且1sin 2S bc A =
∴
21
sin 3sin 2
a bc A A =
∴22
3sin 2
a bc A =
∵由正弦定理得22
3sin sin sin sin 2A B C A =,
由sin 0A ≠得2
sin sin 3B C =.
(2)由(1)得2sin sin 3B C =,1
cos cos 6
B C =
∵πA B C ++=
∴()()1cos cos πcos sin sinC cos cos 2
A B C B C B B C =--=-+=-=
又∵()0πA ∈,
∴60A =?,sin A =
1cos 2A =
由余弦定理得2229a b c bc =+-= ①
由正弦定理得sin sin a b B A =
?,sin sin a c C A
=? ∴2
2sin sin 8sin a bc B C A
=?= ②
由①②得
b c +=
∴3a b c ++=+ABC △周长为3
3. (2017·新课标全国Ⅱ卷理17)17.(12分)
ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2
sin()8sin 2
B A
C +=. (1)求cos B
(2)若6a c += , ABC ?面积为2,求.b
【命题意图】本题考查三角恒等变形,解三角形.
【试题分析】在第(Ⅰ)中,利用三角形内角和定理可知A C B π+=-,将
2
sin 8)sin(2
B C A =+转化为角B 的方程,思维方向有两个:①利用降幂公式化简2sin 2B ,
结合22sin cos 1B B +=求出cos B ;②利用二倍角公式,化简2
sin 8sin 2B B =,两边约去2sin B ,求得2tan B
,进而求得B cos .在第(Ⅱ)中,利用(Ⅰ)中结论,利用勾股定理和
面积公式求出a c ac +、,从而求出b . (Ⅰ) 【基本解法1】
由题设及2
sin
8sin ,2
B
B C B A ==++π,故
sin 4-cosB B =(1)
上式两边平方,整理得 217cos B-32cosB+15=0 解得 15
cosB=cosB 17
1(舍去),= 【基本解法2】
由题设及2sin
8sin ,2
B B
C B A ==++π,所以2sin 82cos 2sin 22B B B =,又02
sin ≠B ,所以4
12tan =B ,17152
tan 12tan 1cos 2
2
=+-=
B B
B (Ⅱ)由158cosB sin B 1717==得,故14
a sin 217
ABC S c B ac ?==
又17
=22
ABC S ac ?=,则
由余弦定理及a 6c +=得
2222
b 2cos a 2(1cosB)
1715362(1)
217
4
a c ac B
ac =+-=-+=-??+=(+c )
所以b=2
【知识拓展】解三角形问题是高考高频考点,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的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意2
2
,,a c ac a c ++三者的关系,这样的题目小而活,备受老师和学生的欢迎.
4 (2017全国卷3理)17.(12分)
ABC ?的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,
已知sin 0A A =
,a =,2b =.
(1)求c ;
(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD △的面积.
【解析】(1)
由sin 0A A =得π2sin 03A ?
?+= ??
?,
即()π
π3A k k +=∈Z ,又()0,πA ∈,
∴ππ3A +=,得2π
3
A =
. 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-?.
又∵1
2,cos 2
a b A ===-代入并整理
得()2
125c +=,故4c =.
(2)∵2,4AC BC AB ===,
由余弦定理222cos 2a b c C ab +-==
. ∵AC AD ⊥,即ACD △为直角三角形,
则cos AC CD C =?,得CD =
由勾股定理AD =又2π3A =
,则2πππ
326DAB ∠=
-=, 1π
sin 26
ABD
S AD AB =??=△
5 (2017全国卷文1)14 已知π(0)2
a ∈,,tan α=2,则π
cos ()4α-=__________。
(法一)Θ0,2πα??
∈ ???
,sin tan 22sin 2cos cos ααααα=?
=?=,
又22sin cos 1
αα+=,解得sin 5α=,cos 5
α=,
cos (cos sin )42πααα?
?∴-=+=
??
? (法二))sin cos (2
2
)4cos(ααπ
α+=
-
21cos sin cos 42πααα?
?∴-=+ ??
?.又Θtan 2α=
222
sin cos tan 2sin cos sin cos tan 15αααααααα∴===++,29cos 410πα??∴-= ??
?,
由0,2πα??∈ ???知444πππα-<-<,cos 04πα??∴-> ???,故cos 4πα??-= ???
6.(2017全国卷2 文) 3.函数π
()sin(2)3
f x x =+的最小正周期为 A.4π B.2π C. π D.π2
【答案】C 【解析】由题意22
T π
π=
=,故选C. 【考点】正弦函数周期
【名师点睛】函数sin()(A 0,0)y A x B ω?ω=++>>的性质 (1)max min =+y A B y A B =-,.
(2)周期2.T π
ω
=
(3)由 π
π()2x k k ω?+=+∈Z 求对称轴 (4)由
ππ
2π2π()22
k x k k ω?-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由
π3π2π2π()22
k x k k ω?+≤+≤+∈Z 求减区间;
7(2017
全国卷
2
文)13.函数
()2cos sin f x x x =+的最大值
为 . 【答案】5
8(2017全国卷2文)16.ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若
2cos cos cos bc B a C c A =+,则B =
【答案】
3
π
9(2017全国卷3文) 4.已知4
sin cos 3
αα-=
,则sin 2α=( ) A .79
-
B .29
-
C .
29
D .
79
【答案】A
10 (2017全国卷3文)6.函数f (x )=15
sin(x +3π)+cos(x ?6π
)的最大值为( )
A .65
B .1
C .35
D .15
【答案】A
【解析】由诱导公式可得:cos cos sin 6233x x x ππππ???
?
????-
=-+=+ ? ? ????
??????
? , 则:()16sin sin sin 53353f x x x x πππ???
???=
+++=+ ? ? ????
??? , 函数的最大值为
6
5
. 本题选择A 选项. 7.函数y =1+x +
2
sin x
x 的部分图像大致为( )
A B
D .
C D
【答案】D
1、(2016全国I 卷12题)已知函数ππ
()sin()(0),24
f x x+x ,
ω?ω?=>≤=-为()f x 的零点,π4x =
为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在π5π
()1836
,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5 【答案】B
考点:三角函数的性质
2、(2016全国I 卷17题)(本小题满分12分)
ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c =
(I )求C ; (II )若7,c ABC △=
的面积为
33
,求ABC △的周长. 【答案】(I )C 3
π
=(II )57+
【解析】
试题解析:(I )由已知及正弦定理得,()2cosC sin cos sin cos sinC A B+B A =,
()2cosCsin sinC A+B =.
故2sinCcosC sinC =. 可得1cosC 2=
,所以C 3
π=.
考点:正弦定理、余弦定理及三角形面积公式
3、(2015全国I 卷2题)sin20°cos10°-con160°sin10°=
(A )32- (B )32 (C )12- (D )1
2
【答案】D 【解析】
试题分析:原式=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°=1
2
,故选D.
考点:诱导公式;两角和与差的正余弦公式
4、(2015全国I 卷8题) 函数()f x =cos()x ω?+的部分图像如图所示,则()f x 的
单调递减区间为
(A)(),k (b)(),k
(C)(),k (D)(),k
【答案】D 【解析】
试题分析:由五点作图知,1
+42
53+42
πω?π
ω??=????=??,解得=ωπ,=4π?,
所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4
k x k k Z π
ππππ<+<+∈,解得124k -
<x <3
24
k +,k Z ∈,故单调减区间为(1
24
k -
,324k +),k Z ∈,故选D.
考点:三角函数图像与性质
5、(2015全国I 卷16题)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB
的取值范围是 【答案】626+2 【解析】
试题分析:如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB 最长,在△BCE 中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得
sin sin BC BE E C =∠∠,即o o
2sin 30sin 75BE =,解得BE 6+2AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,
sin sin BF BC FCB BFC =∠∠,即o o
2
sin 30sin 75
BF =,解得BF=62-所以AB 626+2.
考点:正余弦定理;数形结合思想 6. (2014全国I 卷8题)设(0,
)2π
α∈,(0,)2
π
β∈,且1sin tan cos βαβ+=
,则 A .32
π
αβ-=
B .22
π
αβ-=
C .32
π
αβ+=
D .22
π
αβ+=
【答案】:B
【解析】:∵sin 1sin tan cos cos αβ
ααβ
+=
=,∴sin cos cos cos sin αβααβ=+ ()sin cos sin 2παβαα??
-==- ???
,,02222ππππαβα-<-<<-<
∴2
π
αβα-=
-,即22
π
αβ-=
,选B
7、(2014全国I 卷16题)已知,,a b c 分别为ABC ?的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且
(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ?面积的最大值为 .
【答案】3【解析】:由2a =且 (2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,
即()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,由及正弦定理得:()()()a b a b c b c +-=-
∴2
2
2
b c a bc +-=,故2221
cos 22
b c a A bc +-=
=,∴060A ∠=,∴224b c bc +-= 224b c bc bc =+-≥,∴1
sin 32
ABC S bc A ?=≤
8、(2013全国I 卷15题)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cosθ=______ 【命题意图】本题主要考查逆用两角和与差公式、诱导公式、及简单三角函数的最值问题,是难题.
【解析】∵()f x =sin 2cos x x -5255(
)x x
令cos ?=
55,25sin 5
?=-,则()f x =5(sin cos sin cos )x x ??+=5sin()x ?+, 当x ?+=2,2
k k z π
π+
∈,即x =2,2
k k z π
π?+
-∈时,()f x 取最大值,此时
θ=2,2
k k z π
π?+
-∈,∴cos θ=cos(2)2
k π
π?+
-=sin ?=25
5
-
.
9、(2013全国I 卷17题)(本小题满分12分)
如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB= 3 ,BC=1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°
(1)若PB=1
2,求PA ;
(2)若∠APB =150°,求tan ∠P BA
【命题意图】本题主要考查利用正弦定理、余弦定理解三角形及两角和与差公式,是容易题.
【解析】(Ⅰ)由已知得,∠PBC=o
60,∴∠PBA=30o ,在△PBA 中,由余弦定理得2PA =o 11323cos3042+
-??=7
4
,∴PA=72; (Ⅱ)设∠PBA=α,由已知得,PB=sin α,在△PBA 中,由正弦定理得,
o
3sin sin(30)
α
α=-,化简得,3cos 4sin αα=, ∴tan α=
34
,∴tan PBA ∠=3
4.
10、(2016全国II 卷7题)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π
12
个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ
26
k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =
-∈ (D )()ππ212
Z k x k =+∈ 【解析】B
平移后图像表达式为π2sin 212y x ?
?=+ ??
?,
令ππ2π+122x k ?
?+= ???,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =
+∈, 故选B .
11、(2016全国II 卷9题)若π3
cos 45
α??-= ???,则sin 2α=
(A )7
25
(B )15
(C )1
5
-
(D )725
-
【解析】D
∵3cos 45πα??-= ???,2ππ
7sin 2cos 22cos 12425ααα????=-=--= ? ?????
,
故选D .
12、(2016全国II 卷13题)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5
A =,5
cos 13C =
,1a =,则b = . 【解析】
2113
∵4cos 5
A =,5cos 13C =,
3sin 5A =
,12
sin 13
C =, ()63
sin sin sin cos cos sin 65
B A
C A C A C =+=+=
, 由正弦定理得:
sin sin b a B A =解得21
13
b =. 13、(2015全国II 卷17题)?ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,?ABD 是?ADC 面积
的2倍。 (Ⅰ)求
C
B
∠∠sin sin ;
(Ⅱ) 若AD =1,DC =
2
2
求BD 和AC 的长.
14、(2014全国II 卷4题)钝角三角形ABC 的面积是12
,AB=1,2,则AC=( )
A. 5
B.
5 C. 2 D. 1
【答案】B 【KS5U 解析】
.
.5,cos 2-4
3π
∴ΔABC 4π
.43π,4π∴,
22
sin ∴21sin 1221sin 21222ΔABC B b B ac c a b B B B B B B ac S 故选解得,使用余弦定理,符合题意,舍去。
为等腰直角三角形,不时,经计算当或=+======???==Θ
15、(2014全国II 卷14题)函数()()()sin 22sin cos f x x x ???=+-+的最大值为_________. 【答案】 1 【KS5U 解析】
.
1∴.1≤sin φsin )φcos(-φcos )φsin()φcos(φsin 2-φsin )φcos(φcos )φsin()
φcos(φsin 2-)φ2sin()(最大值为x x x x x x x x x f =?+?+=+?++?+=++=Θ
16、(2013全国II 卷15题)设θ为第二象限角,若1tan 42
πθ?
?
+
= ??
? ,则sin cos θθ+=_________.
17、(2013全国II 卷17题)(本小题满分12分)
△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB 。 (Ⅰ)求B ;
(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值。
18、(2013全国III 卷5题)若3
tan 4
α=
,则2cos 2sin 2αα+=
(A)
6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625
【答案】A 【解析】
试题分析:由3
tan 4
α=
,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以
2161264
cos 2sin 24252525
αα+=
+?=,故选A . 考点:1、同角三角函数间的基本关系;2、倍角公式. 19、(2013全国III 卷8题)在ABC △中,π4B =
,BC 边上的高等于1
3
BC ,则cos A =
(A (B (C )- (D )-
【答案】C 【解析】
试题分析:设BC 边上的高线为AD ,则3BC AD =,所以AC =
=,
AB =.由余弦定
理
,
知
222222cos
2AB AC BC A AB AC +-===?,故选C . 考点:余弦定理.
20、(2013全国III 卷14题)函数sin y x x =的图像可由函数sin y x x
=的图像至少向右平移_____________个单位长度得到. 【答案】
3
2π 【解析】
试题分析:因为sin 2sin()3
y x x x π=+=+,sin 2sin()3
y x x x π=-=-=
2sin[()]33
x π2π
+-,所以函数sin y x x =的图像可由函数sin y x x =+的
图像至少向右平移
3
2π
个单位长度得到. 考点:1、三角函数图象的平移变换;2、两角和与差的正弦函数.