（江蘇專用）高考數學總復習 考前三個月 中檔大題規(guī)范練2 三角函數的圖象、性質與三角變換 理-人教版高三數學試題

2．三角函數的圖象、性質與三角變換1．已知α為銳角，coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))＝eq\f(\r(5),5).(1)求taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))的值；(2)求sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,3)))的值．解(1)因為α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2)))，所以α＋eq\f(π,4)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)，\f(3π,4)))，所以sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))＝eq\r(1－cos2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4))))＝eq\f(2\r(5),5)，所以taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))＝eq\f(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4))),cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4))))＝2.(2)因為sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,2)))＝sin2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))＝2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))＝eq\f(4,5)，coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,2)))＝cos2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))＝2cos2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,4)))－1＝－eq\f(3,5)，所以sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,3)))＝sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,2)))－\f(π,6)))＝sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,2)))coseq\f(π,6)－coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,2)))sineq\f(π,6)＝eq\f(4\r(3)＋3,10).2．(2017·南通、揚州、泰州、淮安三調)已知函數f(x)＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx＋\f(π,3)))(A＞0，ω＞0)圖象的相鄰兩條對稱軸之間的距離為π，且經過點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)，\f(\r(3),2))).(1)求函數f(x)的解析式；(2)若角α滿足f(α)＋eq\r(3)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α－\f(π,2)))＝1，α∈(0，π)，求角α的值．解(1)由條件知周期T＝2π，即eq\f(2π,ω)＝2π，所以ω＝1，即f(x)＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(π,3))).因為f(x)的圖象經過點eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)，\f(\r(3),2)))，所以Asineq\f(2π,3)＝eq\f(\r(3),2)，所以A＝1，所以f(x)＝sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(π,3))).(2)由f(α)＋eq\r(3)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α－\f(π,2)))＝1，得sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,3)))＋eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,3)－\f(π,2)))＝1，即sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,3)))－eq\r(3)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,3)))＝1，所以2sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＋\f(π,3)))－\f(π,3)))＝1，即sinα＝eq\f(1,2).因為α∈(0，π)，所以α＝eq\f(π,6)或eq\f(5π,6).3．(2017·南京三模)已知向量a＝(2cosα，sin2α)，b＝(2sinα，t)，α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2))).(1)若a－b＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)，0))，求t的值；(2)若t＝1，且a·b＝1，求taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,4)))的值．解(1)方法一因為向量a＝(2cosα，sin2α)，b＝(2sinα，t)，且a－b＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)，0))，所以cosα－sinα＝eq\f(1,5)，t＝sin2α.由cosα－sinα＝eq\f(1,5)，得(cosα－sinα)2＝eq\f(1,25)，即1－2sinαcosα＝eq\f(1,25)，從而2sinαcosα＝eq\f(24,25).所以(cosα＋sinα)2＝1＋2sinαcosα＝eq\f(49,25).因為α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2)))，所以cosα＋sinα＝eq\f(7,5)，所以sinα＝eq\f(cosα＋sinα－cosα－sinα,2)＝eq\f(3,5)，從而t＝sin2α＝eq\f(9,25).方法二因為向量a＝(2cosα，sin2α)，b＝(2sinα，t)，且a－b＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)，0))，所以cosα－sinα＝eq\f(1,5)，t＝sin2α.又sin2α＋cos2α＝1，所以sin2α＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sinα＋\f(1,5)))2＝1，整理得50sin2α＋10sinα－24＝0，解得sinα＝－eq\f(4,5)或sinα＝eq\f(3,5).因為α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2)))，所以sinα＞0，所以sinα＝eq\f(3,5)，從而t＝sin2α＝eq\f(9,25).(2)方法一因為t＝1，且a·b＝1，所以4sinαcosα＋sin2α＝1，即4sinαcosα＝cos2α.因為α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2)))，所以cosα≠0，從而tanα＝eq\f(1,4).所以tan2α＝eq\f(2tanα,1－tan2α)＝eq\f(8,15).從而taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,4)))＝eq\f(tan2α＋tan\f(π,4),1－tan2α·tan\f(π,4))＝eq\f(\f(8,15)＋1,1－\f(8,15))＝eq\f(23,7).方法二因為t＝1，且a·b＝1，所以4sinαcosα＋sin2α＝1，即4sinαcosα＝cos2α.所以2sin2α＝eq\f(1＋cos2α,2)，即4sin2α－cos2α＝1，又sin22α＋cos22α＝1，所以sin22α＋(4sin2α－1)2＝1，整理得17sin22α－8sin2α＝0，解得sin2α＝eq\f(8,17)或sin2α＝0.因為α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2)))，所以2α∈(0，π)，所以sin2α＞0，所以sin2α＝eq\f(8,17)，代入4sin2α－cos2α＝1，得cos2α＝eq\f(15,17)，因為tan2α＝eq\f(sin2α,cos2α)＝eq\f(8,15)，從而taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α＋\f(π,4)))＝eq\f(tan2α＋tan\f(π,4),1－tan2α·tan\f(π,4))＝eq\f(\f(8,15)＋1,1－\f(8,15))＝eq\f(23,7).4．(2017·南通一調)如圖，在平面直角坐標系xOy中，以x軸正半軸為始邊作銳角α，其終邊與單位圓交于點A.以OA為始邊作銳角β，其終邊與單位圓交于點B，AB＝eq\f(2\r(5),5).(1)求cosβ的值；(2)若點A的橫坐標為eq\f(5,13)，求點B的坐標．解(1)在△AOB中，由余弦定理，得cos∠AOB＝eq\f(OA2＋OB2－AB2,2OA·OB)＝eq\f(12＋12－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(5),5)))2,2×1×1)＝eq\f(3,5)，即cosβ＝eq\f(3,5).(2)因為cosβ＝eq\f(3,5)，β∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(π,2)))，所以sinβ＝eq\r(1－cos2β)＝eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5)))2)＝eq\f(4,5).因為點A的橫坐標為eq\f(5,13)，由三角函數定義可得cosα＝eq\f(5,13).因為α為銳角，所以sinα＝eq\r(1－cos2α)＝eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,13)))2)＝eq\f(12,13).所以cos(α