2017-2018-2019年三年高考数学文科真题分类汇编(解析版) 专题03 三角函数 联系客服

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????1537135?7?. sin?2B???sin2Bcos?cos2Bsin??????666828216??【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力. (2019·浙江)设函数f(x)?sinx,x?R.

(1)已知??[0,2?),函数f(x??)是偶函数,求?的值; (2)求函数y?[f(x??2?)]?[f(x?)]2 的值域. 124【解析】(1)由函数的解析式结合偶函数的性质即可确定?的值;

(2)首先整理函数的解析式为y?asin??x????b的形式,然后确定其值域即可.

(I)因为f(x??)?sin(x??)是偶函数,所以,对任意实数x都有sin(x??)?sin(?x??), 即sinxcos??cosxsin???sinxcos??cosxsin?, 故2sinxcos??0, 所以cos??0. 又??[0,2π),因此??

π3π或. 2222?(Ⅱ)y??f?π????π??π?π??2?2?x??fx??sinx??sinx???????????? 12????4??12?4????π?π???1?cos?2x??1?cos?2x???1?336?2??? ???1??cos2x?sin2x??222?22???1?3π??cos?2x??. 23??33,1?]. 22因此,函数的值域是[1?【点睛】本题主要考查由三角函数的奇偶性确定参数值,三角函数值域的求解,三角函数式的整理变形等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.

(2019·江苏)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路

PB、QA.QA上的所有点到点O的距离均不小于圆规划要求:线段PB、已知点A、....O的半径.B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).

(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;

(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;

(3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离. 【解析】解法一:

(1)过A作AE?BD,垂足为E.利用几何关系即可求得道路PB的长; (2)分类讨论P和Q中能否有一个点选在D处即可.

(3)先讨论点P的位置,然后再讨论点Q的位置即可确定当d最小时,P、Q两点间的距离. 解法二:

(1)建立空间直角坐标系,分别确定点P和点B的坐标,然后利用两点之间距离公式可得道路PB的长;

(2)分类讨论P和Q中能否有一个点选在D处即可.

(3)先讨论点P的位置,然后再讨论点Q的位置即可确定当d最小时,P、Q两点间的距离.

【解】解法一:

(1)过A作AE?BD,垂足为E.

由已知条件得,四边形ACDE为矩形,DE?BE?AC?6, AE?CD?8. 因为PB⊥AB,

所以cos?PBD?sin?ABE?84?. 105所以

PB?BD12??15. cos?PBD45因此道路PB的长为15(百米).

(2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求. ②若Q在D处,连结AD,由(1)知AD?AE2?ED2?10,

AD2?AB2?BD27从而cos?BAD???0,所以∠BAD为锐角.

2AD?AB25所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此,Q选在D处也不满足规划要求. 综上,P和Q均不能选在D处. (3)先讨论点P的位置.

当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求; 当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.

?AB,由(1)知,P设ax?y?M?N为l上一点,且PB11B?15,

?PB?PB此时PD11sin?PBD11cos?EBA?15??15. 当∠OBP>90°时,在△PPB中,PB?PB11由上可知,d≥15. 再讨论点Q的位置.

3?9; 5由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,

CQ?QA2?AC2?152?62?321.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于

圆O的半径.

综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=321时,d最小,此时P,Q两点间的距

离PQ=PD+CD+CQ=17+321. 因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+321(百米). 解法二:

(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.

以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.

因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,?3.

22

因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x+y=25.

从而A(4,3),B(?4,?3),直线AB的斜率为

3. 4因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为?直线PB的方程为y??4, 3425x?. 33所以P(?13,9),PB?(?13?4)2?(9?3)2?15. 因此道路PB的长为15(百米).

(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(?4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.

②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(?4,9),又A(4,3), 所以线段AD:y??3x?6(?4剟x4). 421515??在线段AD上取点M(3,),因为OM?32????32?42?5, 4?4?所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此Q选在D处也不满足规划要求. 综上,P和Q均不能选在D处.