- 三角函数
- 共22781题
已知方程x2+4ax+3a+1=0(a为大于1的常数)的两根为tanα,tanβ,且α、β∈(-,
),则tan
的值是______.
正确答案
由方程x2+4ax+3a+1=0(a为大于1的常数)的两根为tanα,tanβ,
得到tanα+tanβ=-4a<0,tanαtanβ=3a+1>,
则tan(α+β)==
=
>0,tanα<0,tanβ<0,
又因为α、β∈(-,
),得到α+β∈(-π,π),
所以α+β∈(-π,-),则
∈(-
,-
),
而tan(α+β)=,
所以=
,即(2tan
-1)(tan
+2)=0,
解得tan=
(不合题意,舍去),tan
=-2,
故答案为:-2
设函数f(x)=Asin(ωx+)(其中A>0,ω>0,-π<
≤π)在x=
处取得最大值2,其图象与x轴的相邻两个交点的距离为
.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=的值域.
正确答案
(1) f(x)=2sin(2x+) (2) [1,
]∪(
,
]
解:(1)由题设条件知f(x)的周期T=π,
即=π,解得ω=2.
因为f(x)在x=处取得最大值2,所以A=2,
从而sin(2×+
)=1,
所以2×+
=
+2kπ,k∈Z.
又由-π<≤π,得
=
.
故f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+).
(2)g(x)=
=
=
=cos2x+1(cos2x≠
).
因为cos2x∈[0,1],且cos2x≠,
故g(x)的值域为[1,]∪(
,
].
已知二次函数f(x)=x2+ax().
(1)若函数y=f(sinx+cosx)(
)的最大值为
,求f(x)的最小值;
(2)当a>2时,求证:f(sin2xlog2sin2x+cos2xlog2cos2x)1–a.其中x∈R,x¹kp且x¹kp
(k∈Z).
正确答案
(1);(2)见解析.
试题分析:(1)先求的值域,再讨论a的范围,根据最大值,求最小值;(2)利用导数先求sin2xlog2sin2x+cos2xlog2cos2x的值域,再根据二次函数求结论.
试题解析:(1)令,
, 2分
,当a<0时,t=–2时,
,
解得:
此时,
. 2分
当时,t=2时,
,解得:
此时,
综合上述,条件满足时,的最小值为
2分
(2)x∈R,
且
又,故设
,则有
设(其中t∈(0,1)) 2分
2分
令,得
当时,
,所以
在(0,
)单调递减,
当时,
,所以
在(
,1)单调递增,
时
取最小值等于
即有 3分
当a>2时,的对称轴
,
上单调递增,
2分
已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)设函数,求
的值域.
正确答案
(Ⅰ)的单调增区间是
;(Ⅱ)函数
的值域为
.
试题分析:(Ⅰ)由函数,求函数
的单调递增区间,首先对
进行变化,可将
与
进行展开,也可利用
,把
变成一个角的一个三角函数,利用
的单调递增区间,来求
的单调递增区间,从而可得
的单调递增区间;(Ⅱ)函数
,求
的值域,首先求出
的解析式,
,把它看做关于
的二次函数,利用二次函数的单调性即可求出
的值域.
试题解析:(Ⅰ), 3分
,
∴的单调增区间是
6分
(Ⅱ)由(1)可得,, 7分
设,当
时,
,
则, 9分
由二次函数的单调性可知,,
又, 11分
则函数的值域为
. 12分
已知角α的终边经过点P(-5,12),则sinα+2cosα的值为______.
正确答案
∵已知角α的终边经过点P(-5,12),则sinα=,cosα=
,
∴sinα+2cosα=-
=
,
故答案为 .
如图,两个圆形飞轮通过皮带传动,大飞轮O1的半径为2r(r为常数),小飞轮O2的半径为r,O1O2=4r.在大飞轮的边缘上有两个点A,B,满足∠BO1A=,在小飞轮的边缘上有点C.设大飞轮逆时针旋转,传动开始时,点B,C在水平直线O1O2上.
(1)求点A到达最高点时A,C间的距离;
(2)求点B,C在传动过程中高度差的最大值.
正确答案
(1)·r. (2)
r.
解:(1)以O1为坐标系的原点,O1O2所在直线为x轴,建立如图所示的直角坐标系.当点A到达最高点时,点A绕O1转过,则点C绕O2转过
.
此时A(0,2r),C(r,
r).
∴AC==
·r.
(2)由题意,设大飞轮转过的角度为θ,
则小飞轮转过的角度为2θ,其中θ∈[0,2π].
此时B(2rcos θ,2rsin θ),C(4r+rcos 2θ,rsin 2θ).
记点B,C的高度差为d,则d=|2rsin θ-rsin 2θ|,
即d=2r|sin θ-sin θcos θ|.
设f(θ)=sin θ-sin θcos θ,θ∈[0,2π],
则f′(θ)=(1-cos θ)(2cos θ+1).
令f′(θ)=(1-cos θ)(2cos θ+1)=0,得cos θ=-或1,则θ=
,
,0或2π.
f(θ)和f′(θ)随θ的变化情况如下表:
∴当θ=时,f(θ)取得极大值
;当θ=
时,f(θ)取得极小值-
.
综上所述,点B,C在传动过程中高度差的最大值dmax=r.
在锐角中,
且
.
(1)求的大小;
(2)若,求
的值.
正确答案
(1);(2)若
,则
的值不存在.
试题分析:(1)求的大小,求角的大小,可用正弦定理来求,也可利用余弦定理来求,本题由已知
且
,即
,符合利用正弦定理来求,故由正弦定理得
,利用三角形
为锐角三角形,即可求出角
的值;(2)若
,求
的值,由于已知
,可利用余弦定理来求边长
,注意,求出后要验证三角形是否为锐角.
(1)由正弦定理可得 2分
因为
所以 5分
在锐角中,
7分
(2)由余弦定理可得 9分
又因为
所以,即
11分
解得 12分
经检验,由可得
,不符合题意,
所以舍去. 13分
已知向量,
,且
,其中A、B、C是
ABC的内角,
分别是角A,B,C的对边。
(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)求的取值范围;
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
;
试题分析:(Ⅰ)根据平面向量数量积的坐标运算得到三边的数量关系,再利用余弦定理可求角;(Ⅱ)首先根据三角形内角和定理得到
,然后利用三角恒等变换得到
取值范围;
试题解析:(Ⅰ)由得
由余弦定理
又,则
6分
(II)由(I)得,则
即的取值范围为
12分
在中,角
所对的边分别为
且满足
.
(I)求角的大小;
(II)求的最大值,并求取得最大值时角
的大小.
正确答案
(I);(II)最大值为2,此时
,
.
试题分析:(I)由正弦定理将转化为角的关系,再利用三角函数关系式解答,在三角形中求角或边,通常对条件进行“统一”,统一为边或统一为角,主要的工具是正弦定理和余弦定理,同时不要忘记了三角形内角和定理;(II)先通过三角函数的恒等变形化
的形式后再解答,一般地,涉及三角函数的值域问题,多数情况下要将其变形为
后,再利用三角函数的性质解答,也有部分题目,可转化为角的某个三角函数,然后用换元法转化为非三角函数问题.
试题解析:(I)由正弦定理得,因为
所以
,从而
,又
,所以
,则
5分
(II)由(I)知, 6分
于是 ,
因为,所以
,从而当
,即
时,
取最大值2.
综上所述,的最大值为2,此时
,
13分
已知函数,
.
(1)求函数的最大值和最小值;
(2)设函数在
上的图象与
轴的交点从左到右分别为
,图象的最高点为
,
求与
的夹角的余弦.
正确答案
(1)1,-1;(2).
试题分析:(1)先利用两角和的正弦公式化简表达式,再求最大值和最小值;(2)通过解三角方程解出的值,即得到
点的坐标,通过解方程
得到最高点的坐标,所以可以得到
与
的坐标,再通过夹角公式求出夹角的余弦值.
试题解析:(1), 3分
∵,∴
,
∴函数的最大值和最小值分别为1,-1. 5分
(2)解法1:令得
. 6分
∵,∴
或
,∴
8分
由,且
得
,∴
9分
∴,
10分
∴. 12分
解法2:过点作
轴于
,则
6分
由三角函数的性质知,
, 8分
由余弦定理得. 12分
解法3:过点作
轴于
,则
6分
由三角函数的性质知,
. 8分
在中,
. 10分
∵平分
,
∴. 12分
已知向量,
,函数
.
(1)求函数的单调递增区间
(2)在中,
分别是角
、
、
的对边,
且
,求
面积
的最大值
正确答案
解:(1)易得
由,得
所以的单调递增区间为
(2)由得
,从而
,
即,由
得
从而,即
略
(13分)如图,要在一块半径为1m,圆心为60°的扇形纸板AOB上剪出一个平行四边形MNPQ,使点P在AB弧上,点Q在OA上,点M、N在
OB上,设∠BOP=θ.平行四边形MNPQ的面积为S.
(1)求S关于θ的函数关系式;
(2)求S的最大值及相应θ的值.
正确答案
解:(1)∠OQP中∠QOP=60°,∠OPQ=θ
由正弦定理:
过P作PE⊥OB于E, ∴ |PE|=|OP|sinθ=sinθ
∴ S=|PD|·|PQ|
(2)
当时,S有最大值为
。
略
如图,倾斜角为的直线
与单位圆在第一象限的部分交于点
,单位圆与坐标轴交于点
,点
,
与
轴交于点
,
与
轴交于点
,设
(1)用角表示点
、点
的坐标;
(2)求的最小值.
正确答案
(1),
; (2)
.
试题分析:(1)先利用共线,列出
,把已知条件和所设的坐标代入,解出
;(2)因为已知
,所以先分别找出
的坐标,代入,整理方程得到
的表达式,再求出最小值.
试题解析:(1)设,
,
共线,设
,
…①
又,所以
,
,代入①,解得
,
∴,同理
. (4分)
(2)由(1)知,
,
, (6分)
代入,得:
,
整理得: ②,
③。
②+③,解得: (10分)
由点在第一象限得
,所以
的最小值为
. (12分)
(本题满分14分,第(1)小题8分,第(2)小题6分)
已知函数。
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若恒成立,求
的取值范围。
正确答案
解:(1)-----------------------------------------------2分
∴函数最小正周期是
-------------------------------------5分
当,即
函数单调递增区间为
------------------8分
(2)由恒成立,得
恒成立-----------------9分
∵ --------------------------------------------------12分
∴
所以t的取值范围为-----
-------------------------------------14分
略
(本小题满分12分)在△ABC中,·
=1,
·
=-3
(I)求△ABC的边AB的长
(II)求的值
正确答案
(Ⅰ)设三边分别为a、b、c,则由已知得bc="1 " ①,ac
②
由余弦定理得b2+c2-a2=2,a2+c2-b2=6c2=4
c=2,即AB边的长为2.
(Ⅱ)由①、②得
略
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