高三理数一轮复习专题一三角函数与解三角形资料全
高三数学一轮复习三角函数、解三角形
三角函数、解三角形
第一节 第二节 任意角和弧度制及任意角的三角函数 同角三角函数的基本关系与诱导公式
第三节
第四节 数
三角函用
第五节 第六节 第七节 第八节
两角和与差的正弦、余弦和正切公式 简单的三角恒等变换 正弦定理和余弦定理 正弦定理和余弦定理的应用
答案: B
3.(教材习题改编)若sin α<0且tan α>0,则α是( A.第一象限角 C.第三象限角 B.第二象限角 D.第四象限角
)
解析:由sin α<0,知α在第三、第四象限或α终边在y
轴的负半轴上,由tan α>0,知α在第一或第三象限,
因此α在第三象限. 答案:C
2π 4.若点 P 在 角的终边上,且 P 的坐标为(-1,y),则 3 y 等于________.
≥2,当且仅当 t=1 时,tan α 取得最小值 2.
(2)由题意知点 P 在第四象限,根据三角函数的定义 2π 3 π 得 cos α=sin = ,故 α=2kπ- (k∈Z),所以 α 的 3 2 6 11π 最小正值为 . 6
[答案] (1)B
(2)D
定义法求三角函数值的两种情况
(1)已知角α终边上一点P的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r,然后利用三角函数的定义求解. (2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出 终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后利 用三角函数的定义求解相关的问题.若直线的倾斜角 为特殊角,也可直接写出角α的三角函数值.
位圆与x轴的正半轴交于点A,单位圆在A点的切线与α的 .AT 我们把有
向线段OM、MP、AT叫做α的
正弦线 、 正切线 .
余弦线 、
三角函数线 有向线段 MP 有向线段 OM 有向线段 AT
北师大版高三数学(理)一轮专项复习《三角函数与解三角形》课件
例3设函数 f(x)=sin
���� 3
-
π 6
-2cos2π6������.
(1)求y=f(x)的最小正周期及单调递增区间;
(2)若函数y=g(x)与y=f(x)的图像关于直线x=2对称,当x∈[0,1]时,
求函数y=g(x)的最大值.
专项二
高考中的三角函数与解三角形
考情分析
典例剖析
专题总结
函数式,化简中常用到辅助角公式asin x+bcos x= ������2 + ������2 sin(x+φ).
例2(2015河北保定一模)已知函数 f(x)=sin xcos
������-
π 6
+ 12cos 2x.
(1)求函数f(x)的最大值;
(2)已知△ABC的面积为 3 ,且角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
+
1 2
cos2������
+
1 4
=12sin
2������
+
π 6
+ 14.
∴函数 f(x)的最大值为34.
高考中的三角函数与解三角形
专项二
考情分析
典例剖析
专题总结
-9-
题型一 题型二 题型三 题型四
(2)由题意 f(A)=12sin
2������
+
π 6
+
1 4
=
12,化简得 sin
2������
∴c= 5a,由正弦定理得 sin C= 5sin A,
∴sin A= 15sin C= 1100.
∵S△ABC=12absin C,且 S△ABC= 22sin Asin B,
高考数学(解三角形)第一轮复习
高考数学(解三角形)第一轮复习资料1、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2cC R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ;④sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .3、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .4、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b ab C =+-.5、余弦定理的推论:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac+-B =,222cos 2a b c C ab +-=.6、设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C =; ②若222a b c +>,则90C <;③若222a b c +<,则90C >.第一节 正弦定理与余弦定理1.(2008·陕西理,3)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =2,b =6,B =120°,则 a 等于 ( ) A.6 B.2 C.3 D.2答案 D2.(2008·福建理,10)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( ) A.6πB.3π C.6π或65π D.3π或32π答案 D3.下列判断中正确的是 ( )A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 答案 B4. 在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 一定是( )A.等腰直角三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等边三角形 答案 B5. 在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则CBsin sin 的值为( )A.58 B.85C.35D.53答案 D6.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则∠C 的度数是 ( ) A.60° B.45°或135° C.120°D.30°答案 B7.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,b =7,c =3,则B = . 答案65π 8. 在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为 . 答案 3109. (2008·浙江理,13)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A = . 答案33 10. 在△ABC 中,已知a =3,b =2,B =45°,求A 、C 和c . 解 ∵B =45°<90°且a sin B <b <a ,∴△ABC 有两解. 由正弦定理得sin A =b B a sin =245sin 3︒=23, 则A 为60°或120°.①当A =60°时,C =180°-(A +B )=75°, c =B C b sin sin =︒︒45sin 75sin 2=︒︒+︒45sin )3045sin(2=226+.②当A =120°时,C =180°-(A +B )=15°, c =B C b sin sin =︒︒45sin 15sin 2=︒︒-︒45sin )3045sin(2=226-.故在△ABC 中,A =60°,C =75°,c =226+或A =120°,C =15°,c =226-.11. 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A ,B ,C 的对边,且C B cos cos =-ca b+2.(1)求角B 的大小;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.解 (1)由余弦定理知:cos B =ac b c a 2222-+,cos C =ab c b a 2222-+.将上式代入C Bcos cos =-c a b +2得:ac b c a 2222-+·2222c b a ab -+=-ca b +2整理得:a 2+c 2-b 2=-ac ∴cos B =acb c a 2222-+=ac ac 2- =-21∵B 为三角形的内角,∴B =32π. (2)将b =13,a +c =4,B =32π代入b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b 2=(a +c )2-2ac -2ac cos B ∴b 2=16-2ac ⎪⎭⎫⎝⎛-211,∴ac =3.∴S △ABC =21ac sin B =433. 12. 在△ABC 中,a 、b 、c 分别表示三个内角A 、B 、C 的对边,如果(a 2+b 2)sin (A -B )=(a 2-b 2)sin (A +B ),判断三角形的形状.解 方法一 已知等式可化为a 2[sin (A -B )-sin (A +B )]=b 2[-sin (A +B )-sin(A -B )]∴2a 2cos A sin B =2b 2cos B sin A由正弦定理可知上式可化为:sin 2A cos A sin B =sin 2B cos B sin A∴sin A sin B (sin A cos A -sin B cos B )=0∴sin2A =sin2B ,由0<2A ,2B <2π 得2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A =2π-B ,∴△ABC 为等腰或直角三角形. 方法二 同方法一可得2a 2cos A sin B =2b 2sin A cos B由正、余弦定理,可得a 2b bc a c b 2222-+= b 2a acb c a 2222-+ ∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2)即(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0∴a =b 或a 2+b 2=c 2∴△ABC 为等腰或直角三角形.13. 已知△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,求tan C 的值.解 依题意得ab sin C =a 2+b 2-c 2+2ab ,由余弦定理知,a 2+b 2-c 2=2ab cos C . 所以,ab sin C =2ab (1+cos C ),即sin C =2+2cos C ,所以2sin2C cos 2C =4cos 22C 化简得:tan 2C =2.从而tan C =2tan 12tan22C C-=-34. 14. 已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 、b 、c 成等差数列,且2cos2B -8cos B +5=0,求角B 的大小并判断△ABC 的形状.解 方法一 ∵2cos2B -8cos B +5=0,∴2(2cos 2B -1)-8cos B +5=0.∴4cos 2B -8cos B +3=0, 即(2cos B -1)(2cos B -3)=0. 解得cos B =21或cos B =23(舍去).∴cos B =21.∵0<B <π,∴B =3π. ∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .∴cos B =acbc a 2222-+=acc a c a 2)2(222+-+=21,化简得a 2+c 2-2ac =0,解得a =c .又∵B =3π,∴△ABC 是等边三角形. 方法二 ∵2cos2B -8cos B +5=0,∴2(2cos 2B -1)-8cos B +5=0.∴4cos 2B -8cos B +3=0,即(2cos B -1)(2cos B -3)=0.解得cos B =21或cos B =23(舍去).∴cos B =21,∵0<B <π,∴B =3π, ∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B =2sin 3π=3. ∴sin A +sin ⎪⎭⎫⎝⎛-A 32π=3,∴sin A +sin A cos 32π-cos A sin 32π=3. 化简得23sin A +23cos A =3,∴sin ⎪⎭⎫⎝⎛+6πA =1. ∴A +6π=2π,∴A =3π,∴C =3π,∴△ABC 为等边三角形. 15. (2008·广东五校联考)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知a +b =5,c =7,且4sin22B A +-cos2C =27. (1)求角C 的大小;(2)求△ABC 的面积. 解 (1)∵A +B +C =180°,由4sin 22B A +-cos2C =27,得4cos 22C-cos2C =27,∴4·2cos 1C +-(2cos 2C -1)=27,整理,得4cos 2C -4cos C +1=0,解得cos C =21, ∵0°<C <180°,∴C =60°.(2)由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,即7=a 2+b 2-ab ,∴7=(a +b )2-3ab , 由条件a +b =5,得7=25-3ab ,ab =6,∴S △ABC =21ab sin C =21×6×23=233. 第二节 正弦定理、余弦定理的应用1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则βα、的关系为( ) A.α>βB.α=βC.α+β=90°D.α+β=180°答案 B2.已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC =120°,则A 、C 两地的距离为 ( ) A.10 km B.3 km C.510 km D.107 km答案 D3. 为测量某塔AB 的高度,在一幢与塔AB 相距20 m 的楼顶处测得塔顶A 的仰角为30°,测得塔基B 的俯角为45°,那么塔AB 的高度是 ( )A.)331(20+m B.)231(20+ m C.)31(20+ m D.30 m答案 A4.如图,位于港口O 正东20海里B 处的渔船回港时出现故障.位于港口南偏西30°,距港口10海里C 处的拖轮接到海事部门营救信息后以30海里/小时的速度沿直线CB 去营救渔船,则拖轮到达B 处需要________小时.解析:由余弦定理得BC =202+102-2×10×20cos120°=107,从而需73小时到达B 处.答案:735.(2010年南京市高中联考)如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距32海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处.则两艘轮船之间的距离为________海里.解析:连结AC .则AC =5,在△ACD 中,AD =32,AC =5,∠DAC =45°,由余弦定理得CD =13.答案:136.(2010年宁波十校联考)一船向正北方向匀速行驶,看见正西方向两座相距10海里的灯塔恰好与该船在同一直线上,继续航行半小时后,看见其中一座灯塔在南偏西60°方向上,另一灯塔在南偏西75°方向上,则该船的速度是________海里/小时.解析:假设该船从A 处航行到了D 处,两座灯塔分别在B 、C 位置,如图,设AD 长为x ,则AB =x tan60°,AC =x tan75°,所以BC =x tan75°-x tan60°=10,解得x =5,所以该船的速度v =50.5=10(海里/小时).答案:107.如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从O 沿OD 走到D 用了2分钟,从D 沿着DC 走到C 用了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径为________米.解析:连结OC ,在三角形OCD 中,OD =100,CD =150,∠CDO =60°,由余弦定理可得OC 2=1002+1502-2×100×150×12=17500,∴OC =507.答案:5078.(原创题)在Rt △ABC 中,斜边AB =2,内切圆的半径为r ,则r 的最大值为________.解析:∵r =a +b -c 2=a +b 2-1,∵4=a 2+b 2≥(a +b )22,∴(a +b )2≤8,∴a +b ≤22,∴r ≤2-1.答案:2-19.(2009年高考辽宁卷)如图,A 、B 、C 、D 都在同一个与水平面垂直的平面内,B 、D 为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A 处测得B 点和D 点的仰角分别为75°、30°,于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为60°,AC =0.1 km.试探究图中B 、D 间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B 、D 的距离(计算结果精确到0.01 km ,2≈1.414,6≈2.449).解:在△ACD 中,∠DAC =30°, ∠ADC =60°-∠DAC =30°,所以CD =AC =0.1.又∠BCD =180°-60°-60°=60°, 故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线,所以BD =BA .在△ABC 中,AB sin ∠BCA =AC sin ∠ABC,所以AB =AC sin60°sin15°=32+620. 同理,BD =32+620≈0.33(km),故B 、D 的距离约为0.33 km.。
高三一轮复习 三角函数、解三角形 教案,习题,答案
第三章 三角函数、解三角形第一节 任意角、弧度制及任意角的三角函数2019考纲考题考情1.角的有关概念(1)从运动的角度看,角可分为正角、负角和零角。
(2)从终边位置来看,角可分为象限角与轴线角。
(3)若β与α是终边相同的角,则β用α表示为β=2k π+α,k ∈Z 。
2.弧度与角度的互化 (1)1弧度的角长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
(2)角α的弧度数如果半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,那么角α的弧度数的绝对值是|α|=lr 。
(3)角度与弧度的换算①1°=π180rad ;②1 rad =⎝ ⎛⎭⎪⎫180π°。
(4)弧长、扇形面积的公式设扇形的弧长为l ,圆心角大小为α(rad),半径为r ,则l =|α|r ,扇形的面积为S =12lr =12|α|·r 2。
3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0)。
(2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示。
正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是点(1,0)。
如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线,余弦线和正切线。
1.区分两个概念(1)第一象限角未必是锐角,但锐角一定是第一象限角。
(2)不相等的角未必终边不相同,终边相同的角也未必相等。
2.一个口诀三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦。
3.三角函数定义的推广设点P (x ,y )是角α终边上任意一点且不与原点重合,r =|OP |,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x 。
一、走进教材1.(必修4P 10A 组T 7改编)角-225°=________弧度,这个角在第________象限。
答案 -5π4 二2.(必修4P 15练习T 2改编)设角θ的终边经过点P (4,-3),那么2cos θ-sin θ=________。
高考数学一轮复习三角函数与解三角形中的最值(范围)问题
,∵函数f(x)=cos(2x+φ)(0<φ<π)在区间
π π
− ,
6 6
上单调递
π
− ≥ 0,
π
π
π
2π
减,∴ − + , + ⊆[0,π],即ቐ 3π
解得 ≤φ≤ .令f(x)=cos
3
3
3
3
+ ≤ π,
3
π
π π
(2x+φ)=0,则2x+φ= +kπ(k∈Z),即x= - + (k∈Z),又函数f
4
解:(2)f(x)=-
1 2 5
sin−
+ +a.
2
4
17
, 5
4 ⇒൝4
()max ≤
由题意得ቐ
()min ≥ 1
17
,
4 ⇒2≤a≤3,
+ ≤
−1 ≥ 1
即实数a的取值范围是[2,3].
三角形中的最值(范围)问题
考向1 利用三角函数的性质求最值(范围)
【例4】 △ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin Bsin C.
重难专攻(四)
三角函数与解
三角形中的最值(范围)问题
三角函数与解三角形中的最值(范围)问题是高考的热点,主要涉及:
(1)三角函数式的最值(范围)问题;(2)利用三角函数性质求某些量的最
值(范围);(3)三角形中的最值(范围)(周长、面积等),其求解方法多
样,一般常用方法有:(1)利用三角函数的单调性(正、余弦函数的有界性)
3
3
答案
3
3
-
3
3
2
1+ 2
,
|解题技法|
sin+
高考一轮复习专题三角函数(全)详解
高考一轮复习专题——三角函数第1讲 任意角、弧度制及任意角的三角函数基础梳理1.任意角 (1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角. (2)终边相同的角终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ). (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零,|α|=lr,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制,比值lr 与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.④弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度. ⑤弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为r (r >0),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=yr ,cos α=x r,tan α=y x,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数. 3.三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M ,则点M 是点P 在x 轴上的正射影.由三角函数的定义知,点P 的坐标为(cos_α,sin_α),即P (cos_α,sin_α),其中cos α=OM ,sin α=MP ,单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan α=AT .我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余弦线、正弦线、正切线.三角函数线有向线段MP 为正弦线有向线段OM 为余弦线有向线段AT为正切线一条规律三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)终边落在x 轴上的角的集合{β|β=k π,k ∈Z };终边落在y 轴上的角的集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ,2ππββ;终边落在坐标轴上的角的集合可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k ,2πββ.两个技巧(1)在利用三角函数定义时,点P 可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点,|OP |=r 一定是正值.(2)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧. 三个注意(1)注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角,第一类是象限角,第二类、第三类是区间角.(2)角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.(3)注意熟记0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.双基自测1.(人教A版教材习题改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式是( ).A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+94π(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)2.若α=k·180°+45°(k∈Z),则α在( ).A.第一或第三象限B.第一或第二象限C.第二或第四象限D.第三或第四象限3.若sin α<0且tan α>0,则α是( ).A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角4.已知角α的终边过点(-1,2),则cos α的值为( ).A.-55B.255C.-255D.-125.(2011·江西)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y=________.考向一角的集合表示及象限角的判定【例1】►(1)写出终边在直线y=3x上的角的集合;(2)若角θ的终边与6π7角的终边相同,求在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角;(3)已知角α是第二象限角,试确定2α、α2所在的象限.【训练1】角α与角β的终边互为反向延长线,则( ).A.α=-βB.α=180°+βC.α=k·360°+β(k∈Z)D .α=k ·360°±180°+β(k ∈Z )考向二 三角函数的定义【例2】►已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,试判断角θ所在的象限,并求cos θ和tan θ的值.【训练2】(2011·课标全国)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( ). A .-45 B .-35 C.35 D.45考向三 弧度制的应用【例3】►已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10. (1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【训练3】已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?考向四 三角函数线及其应用【例4】►在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围.并由此写出角α的集合: (1)sin α≥32; (2)cos α≤-12.【训练4】求下列函数的定义域:(1)y =2cos x -1; (2)y =lg(3-4sin 2x ). 解 (1)∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.重点突破——如何利用三角函数的定义求三角函数值【问题研究】三角函数的定义:设α是任意角,其终边上任一点P (不与原点重合)的坐标为(x ,y ),它到原点的距离是r (r =x 2+y 2>0),则sin α=yr、cos α=x r 、tan α=y x分别是α的正弦、余弦、正切,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这样的函数称为三角函数,这里x ,y 的符号由α终边所在象限确定,r 的符号始终为正,应用定义法解题时,要注意符号,防止出现错误.三角函数的定义在解决问题中应用广泛,并且有时可以简化解题过程.【解决方案】利用三角函数的定义求三角函数值时,首先要根据定义正确地求得x ,y ,r 的值;然后对于含参数问题要注意分类讨论.【示例】►(本题满分12分)(2011·龙岩月考)已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x ,求sin α、tan α的值.【试一试】已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α+cos α+45tan α.第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式基础梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos α,其中k ∈Z .公式二:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α, tan(π+α)=tan α.公式三:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α. 公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.公式五:sin )2(απ-=cos α,cos )2(απ-=sin α.公式六:sin )2(απ+=cos α,cos )2(απ+=-sin α.诱导公式可概括为k ·π2±α的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指把α看成锐角时原函数值的符号作为结果的符号.一个口诀诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.三种方法在求值与化简时,常用方法有: (1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….三个防范(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负-脱周-化锐. 特别注意函数名称和符号的确定.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)已知sin(π+α)=12,则cos α的值为( ).A .±12 B.12 C.32 D .±322.(2012·杭州调研)点A (sin 2 011°,cos 2 011°)在直角坐标平面上位于( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.已知cos α=45,α∈(0,π),则tan α的值等于( ).A.43B.34 C .±43 D .±344.cos )417(π--sin )417(π-的值是( ). A. 2 B .- 2 C .0 D.225.已知α是第二象限角,tan α=-12,则cos α=________.考向一 利用诱导公式化简、求值【例1】►已知)tan()2sin()2cos()sin()(απαπαπαπα++--=f ,求【训练1】已知角α终边上一点P (-4,3),则的值为________.考向二 同角三角函数关系的应用)3(πf )29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+【例2】►(2011·长沙调研)已知tan α=2. 求:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α;(2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α.【训练2】已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5.则sin 2α-sin αcos α=________.考向三 三角形中的诱导公式【例3】►在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.【训练3】若将例3的已知条件“sin A +cos A =2”改为“sin(2π-A )=-2sin(π-B )”其余条件不变,求△ABC 的三个内角.重点突破——忽视题设的隐含条件致误【问题诊断】涉及到角的终边、函数符号和同角函数关系问题时,应深挖隐含条件,处理好开方、平方关系,避免出现增解与漏解的错误.,【防范措施】一要考虑题设中的角的范围;二要考虑题设中的隐含条件 【示例】►若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根, θ∈(0,π),求cos 2θ的值.【试一试】已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),求tan θ.第3讲 三角函数的图象与性质基础梳理1.“五点法”描图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),)1,2(π,(π,0),)1,23(-π,(2π,0).(2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),)0,2(π,(π,-1),)0,23(π,(2π,1).2.三角函数的图象和性质 函数 性质y =sin x y =cos x y =tan x定义域R R {x|x≠kπ+π2,k∈Z}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴:x=kπ+π2(k∈Z)对称中心:(kπ,0)(k∈Z)对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:错误!无对称轴对称中心:)0,2(πk(k∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππkk(k∈Z);单调减区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ232,22kk(k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间)2,2(ππππ+-kk(k∈Z)奇偶性奇偶奇两条性质(1)周期性函数y=A sin(ωx+φ)和y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)奇偶性三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx ,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.三种方法求三角函数值域(最值)的方法: (1)利用sin x 、cos x 的有界性;(2)形式复杂的函数应化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)函数y =cos )3(π+x ,x ∈R ( ).A .是奇函数B .是偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 2.函数y =tan )4(x -π的定义域为( ). A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,4ππB.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,42ππC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,4ππD.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,42ππ3.(2011·全国新课标)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(20πϕω<,>)的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( ). A .f (x )在)2,0(π单调递减B .f (x )在)43,4(ππ单调递减C .f (x )在)2,0(π单调递增D .f (x )在)43,4(ππ单调递增4.y =sin )4(π-x 的图象的一个对称中心是( ). A .(-π,0) B.)0,43(π-C.)0,23(π D.)0,2(π5.(2011·合肥三模)函数f (x )=cos )62(π+x 的最小正周期为________.考向一 三角函数的定义域与值域【例1】►(1)求函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域. (2)求函数y =cos 2x +sin x (4π≤x )的最大值与最小值.【训练1】(1)求函数y =sin x -cos x 的定义域. (2)已知函数f (x )=cos )32(π-x +2sin )4(π-x ·sin )4(π+x ,求函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,12ππ上的最大值与最小值.考向二 三角函数的奇偶性与周期性【例2】►(2011·大同模拟)函数y =2cos 2)4(π-x -1是( ). A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数 【训练2】已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小正周期是________.考向三 三角函数的单调性【例3】►已知f (x )=sin x +sin )2(x -π,x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间.【训练3】函数f (x )=sin )32(π+-x 的单调减区间为______.考向四 三角函数的对称性【例4】►(1)函数y =cos )32(π+x 图象的对称轴方程可能是( ).A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π12【训练4】(1)函数y =2sin(3x +φ)(2πϕ<)的一条对称轴为x =π12,则φ=________.(2)函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.重点突破——利用三角函数的性质求解参数问题含有参数的三角函数问题,一般属于逆向型思维问题,难度相对较大一些.正确利用三角函数的性质解答此类问题,是以熟练掌握三角函数的各条性质为前提的,解答时通常将方程的思想与待定系数法相结合.下面就利用三角函数性质求解参数问题进行策略性的分类解析. 一、根据三角函数的单调性求解参数【示例】►(2011·镇江三校模拟)已知函数f (x )=sin )3(πω+x (ω>0)的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12,125ππππk k (k ∈Z ),单调递减区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++127,12ππππk k (k ∈Z ),则ω的值为________.二、根据三角函数的奇偶性求解参数【示例】► (2011·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( ). A.π6 B.π3 C .-π6 D .-π3▲根据三角函数的周期性求解参数【示例】► (2011·合肥模拟)若函数y =sin ωx ·sin )2(πω+x (ω>0)的最小正周期为π7,则ω=________.▲根据三角函数的最值求参数【示例】► (2011·洛阳模拟)若函数f(x)=a sin x-b cos x在x=π3处有最小值-2,则常数a、b的值是( ).A.a=-1,b= 3 B.a=1,b=- 3C.a=3,b=-1 D.a=-3,b=1第4讲正弦型函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用基础梳理1.用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示x 0-φωπ2-φω错误!错误!错误!ωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0 2.函数y=sin x的图象变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的步骤3.图象的对称性函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中 ωx k +φ=k π+π2,k∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形. 一种方法在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则A =M -m 2,k =M +m 2,ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出,φ由特殊点确定. 一个区别由y =sin x 的图象变换到y =A sin (ωx +φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 两个注意作正弦型函数y =A sin(ωx +φ)的图象时应注意: (1)首先要确定函数的定义域;(2)对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整个函数的图象.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)y =2sin )42(π-x 的振幅、频率和初相分别为( ). A .2,1π,-π4 B .2,12π,-π4 C .2,1π,-π8D .2,12π,-π82.已知简谐运动f (x )=A sin(ωx +φ)(2πϕ<)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( ). A .T =6π,φ=π6B .T =6π,φ=π3C .T =6,φ=π6D .T =6,φ=π33.函数y =cos x (x ∈R )的图象向左平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式应为( ).A .-sin xB .sin xC .-cos xD .cos x4.设ω>0,函数y =sin )3(πω+x +2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( ). A.23 B.43 C.32D .35.(2011·重庆六校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.考向一 作函数y =A sin(ωx +φ)的图象【例1】►设函数f (x )=cos(ωx +φ)(02-0<<,>ϕπω)的最小正周期为π,且)4(πf =32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象.【训练1】已知函数f (x )=3sin )421(π-x ,x ∈R .(1)画出函数f (x )在长度为一个周期的闭区间上的简图; (2)将函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到f (x )的图象?考向二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】►(2011·江苏)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【训练2】已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示. (1)求f (x )的表达式; (2)试写出f (x )的对称轴方程.考向三 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质的综合应用【例3】►(2012·西安模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上的一个最低点为M )2,32(-π. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,12ππ时,求f (x )的值域.【训练3】(2011·南京模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象过点P )0,12(π,图象上与点P 最近的一个最高点是Q )5,3(π. (1)求函数的解析式; (2)求函数f (x )的递增区间.重点突破——怎样求解三角函数的最值问题【问题研究】(1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.【解决方案】①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数,可通过引入辅助角 Φ(2222sin ,cos b a b b a a +=+=φφ),将原式化为y =a 2+b 2·sin(x +φ)+c 的形式后,再求值域(或最值);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设t =sin x ,将原式化为二次函数y =at 2+bt +c 的形式,进而在t ∈[-1,1]上求值域(或最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,将原式化为二次函数y =±12a (t 2-1)+bt +c 的形式,进而在闭区间t ∈[-2,2]上求最值.【示例】►(本题满分12分)(2011·北京)已知函数f (x )=4cos x sin )6(π+x -1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,6ππ上的最大值和最小值.【试一试】是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值?若不存在,试说明理由.第5讲 两角和与差的正弦、余弦和正切基础梳理1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β; (2)C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β; (3)S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos_αsin β; (4)S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β; (5)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;(6)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin 2α=2sin_αcos_α;(2)C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.有关公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2; (3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,sin α±cos α=2sin )4(πα±.4.函数f (α)=a cos α+b sin α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)或f (α)=a 2+b 2cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.两个技巧(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=)2(βα+-)2(βα+.(2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等.三个变化(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”. (2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列各式的值为14的是( ).A .2cos 2 π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan 22.5°1-tan 222.5°D .sin 15°cos 15° 2.(2011·福建)若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( ).A .2B .3C .4D .6 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ).A .-53 B .-19 C.19 D.534.(2011·辽宁)设sin )4(θπ+=13,则sin 2θ=( ).A .-79B .-19 C.19 D.795.tan 20°+tan 40°+3tan 20° tan 40°=________.考向一 三角函数式的化简【例1】►化简)4(sin )4tan(221cos 2cos 2224x x x x +-+-ππ.【训练1】化简:ααααα2sin )1cos )(sin 1cos (sin +--+.考向二 三角函数式的求值【例2】►已知0<β<π2<α<π,且cos )2(βα-=-19,sin )2(βα-=23,求cos(α+β)的值.【训练2】已知α,β∈)2,0(π,sin α=45,tan(α-β)=-13,求cos β的值.考向三 三角函数的求角问题【例3】►已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,求β.【训练3】已知α,β∈)2,2(ππ-,且tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,求α+β的值.考向四 三角函数的综合应用【例4】►(2010·北京)已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x .(1)求f )3(π的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.【训练4】已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,6ππ上的最大值和最小值.重点突破——三角函数求值、求角问题策略面对有关三角函数的求值、化简和证明,许多考生一筹莫展,而三角恒等变换更是三角函数的求值、求角问题中的难点和重点,其难点在于:其一,如何牢固记忆众多公式,其二,如何根据三角函数的形式去选择合适的求值、求角方法. 一、给值求值一般是给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论.【示例】► (2011·江苏)已知tan )4(π+x =2,则tan x tan 2x 的值为________.二、给值求角“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角.【示例】► (2011·南昌月考)已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.▲三角恒等变换与向量的综合问题两角和与差的正弦、余弦、正切公式作为解题工具,是每年高考的必考内容,常在选择题中以条件求值的形式考查.近几年该部分内容与向量的综合问题常出现在解答题中,并且成为高考的一个新考查方向.【示例】► (2011·温州一模)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈)2,0(π.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.第6讲正弦定理和余弦定理基础梳理1.正弦定理:asin A =bsin B=csin C=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;(2)a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;(3)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A,b2=a2+c2-2ac cos B,c2=a2+b2-2ab cos C.余弦定理可以变形为:cos A=b2+c2-a22bc,cos B=a2+c2-b22ac,cos C=a2+b2-c22ab.3.S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B=abc4R=12(a+b+c)·r(R是三角形外接圆半径,r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.4.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则A为锐角A为钝角或直角图形关系式a<b sin A a=b sin Ab sin A<a<ba≥b a>b a≤b解的个数无解一解两解一解一解无解一条规律在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角.两种途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.双基自测1.(人教A版教材习题改编)在△ABC中,A=60°,B=75°,a=10,则c等于( ).A.5 2 B.10 2C.1063D.5 62.在△ABC中,若sin Aa=cos Bb,则B的值为( ).A.30° B.45° C.60° D.90°3.(2011·郑州联考)在△ABC中,a=3,b=1,c=2,则A等于( ). A.30° B.45° C.60° D.75°4.在△ABC中,a=32,b=23,cos C=13,则△ABC的面积为( ).A.3 3 B.2 3 C.4 3 D. 35.已知△ABC三边满足a2+b2=c2-3ab,则此三角形的最大内角为________.考向一利用正弦定理解三角形【例1】►在△ABC中,a=3,b=2,B=45°.求角A,C和边c.【训练1】(2011·北京)在△ABC中,若b=5,∠B=π4,tan A=2,则sin A=________;a=________.考向二利用余弦定理解三角形【例2】►在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且cos Bcos C=-b2a+c.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.【训练2】(2011·桂林模拟)已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,且2cos2A2+cos A=0.(1)求角A的值;(2)若a=23,b+c=4,求△ABC的面积.考向三 利用正、余弦定理判断三角形形状【例3】►在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin C ,试判断△ABC 的形状.【训练3】在△ABC 中,若a cos A =b cos B =c cos C ;则△ABC 是( ). A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形考向四 正、余弦定理的综合应用【例3】►在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求△ABC 的面积.【训练4】(2011·北京西城一模)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b,c,且cos B=45,b=2.(1)当A=30°时,求a的值;(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.重点突破——忽视三角形中的边角条件致错【问题诊断】考查解三角形的题在高考中一般难度不大,但稍不注意,会出现“会而不对,对而不全”的情况,其主要原因就是忽视三角形中的边角条件., 【防范措施】解三角函数的求值问题时,估算是一个重要步骤,估算时应考虑三角形中的边角条件.【示例】►(2011·安徽)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,a=3,b=2,1+2cos(B+C)=0,求边BC上的高.【试一试】(2011·辽宁)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a ;(2)若c2=b2+3a2,求B.第7讲正弦定理、余弦定理应用举例基础梳理1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).(2)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图(2)).(3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.一个步骤解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.两种情形解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.双基自测1.(人教A版教材习题改编)如图,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( ).A.50 2 m B.50 3 m C.25 2 m D.2522m2.从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为( ). A.α>β B.α=βC.α+β=90° D.α+β=180°3.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则点A 在点B的( ).A.北偏东15° B.北偏西15°C.北偏东10°D.北偏西10°4.一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( ).A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里5.海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC =75°,则B,C间的距离是________海里.考向一测量距离问题【例1】►如图所示,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这岸定一基线CD,现已测出CD=a和∠ACD=60°,∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.【训练1】如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B、D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离.考向二测量高度问题【例2】►如图,山脚下有一小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,求山高CD.【训练2】如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.考向三正、余弦定理在平面几何中的综合应用【例3】►如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=5,AC=9,∠BCA=30°,∠ADB=45°,求BD的长.【训练3】如图,在△ABC中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.重点突破——如何运用解三角形知识解决实际问【问题研究】1.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题————求解——检验作答;2.三角形应用题常见的类型:①实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理解之;②实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个三角形,这时需按顺序逐步在两个三角形中求出问题的解;③实际问题经抽象概括后,涉及的三角形只有一个,但由题目已知条件解此三角形需连续使用正弦定理或余弦定理.【解决方案】航海、测量问题利用的就是目标在不同时刻的位置数据,这些数据反映在坐标系中就构成了一些三角形,根据这些三角形就可以确定目标在一定的时间内的运动距离,因此解题的关键就是通过这些三角形中的已知数据把测量目标归入到一个可解三角形中.【示例】►(本题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?【试一试】如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,求cos θ.。
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题知识点及练习题及答案
高考数学一轮复习三角函数与解三角形多选题知识点及练习题及答案一、三角函数与解三角形多选题1.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()()00112f x f x =+=-,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则( )A .0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在(0,2019)上的零点个数最少为1346个 【答案】AC 【分析】根据正弦函数图象的对称性可判断A ;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6x k k Z ωϕππ+=-∈,0(1)2,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减可求出ω,进而求得周期,从而可判断B 和C 选项;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f =,进而可判断D . 【详解】解:由题意得,()f x 在()00,1x x +的区间中点处取得最小值, 即0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以A 正确; 因为()()00112f x f x =+=-, 且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值, 所以不妨令052,6k k Z ωϕππ+=-∈, ()012,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减得,23πω=, 所以23T πω==,即B 错误,C 正确;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当(0)0f =,即k ϕπ=时,()f x 在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345⨯-=个,即D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.2.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且::4:5:6a b c =,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC 是钝角三角形C .ABC 的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC【答案】ACD 【分析】由正弦定理可判断A ;由余弦定理可判断B ;由余弦定理和二倍角公式可判断C ;由正弦定理可判断D. 【详解】解:由::4:5:6a b c =,可设4a x =,5b x =,6c x =,()0x >, 根据正弦定理可知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,选项A 描述准确;由c 为最大边,可得2222221625361cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⋅⋅,即C 为锐角,选项B 描述不准确;2222222536163cos 22564b c a x x x A bc x x +-+-===⋅⋅,291cos 22cos 121cos 168A A C =-=⨯-==, 由2A ,C ()0,π∈,可得2A C =,选项C 描述准确;若6c =,可得2sin 7c R C===,ABC外接圆半径为7,选项D 描述准确. 故选:ACD. 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理,二倍角公式,考查化简运算能力,属于中档题.3.已知函数()f x 的定义域为D ,若对于任意()()()a b c D f a f b f c ∈,,,,,分别为某个三角形的边长,则称()f x 为“三角形函数”,其中为“三角形函数”的函数是( ) A .()4sin f x x =-B .()22sin 10cos 13f x x x =-++C .()tan 2x f x = D .()sin 20,34f x x x ππ⎛⎫⎡⎤=++∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦【答案】AD 【分析】结合三角形的性质有:两边之差小于第三边,得若()f x 为 “三角形函数”则()()()max min min f x f x f x <-恒成立,即()()max min 2f x f x <恒成立即可,根据条件求出函数的最大值和最小值,进行判断即可. 【详解】解:①()4sin f x x =-,则()max 415f x =+=,()min 413f x =-= 则()()max min 2f x f x <恒成立,则A 满足条件②()22532cos 10cos 112cos 22f x x x x ⎛⎫=++=+= ⎪⎝⎭当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0cos 1x ≤≤∴当cos 0x =时,函数()f x 取得最小值()min 11f x =,当cos 1x =时,函数()f x 取得最大值,()max 23f x =则()()max min 2f x f x <不恒成立,则B 不满足条件 ③()()()tan ,00,2xf x =∈-∞⋃+∞,则不满足条件()()max min 2f x f x <恒成立,故C 不是④()sin 23f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,52,336x πππ⎡⎤∴+∈⎢⎥⎣⎦,则()max sin12f x π=+=+()min 51sin62f x π=+=+则()min 21f x =+,则()()max min 2f x f x <恒成立,故D 满足条件 故选AD 【点睛】本题考查了三角形的性质及“三角形函数”的概念,根据条件转化为()()max min 2f x f x <恒成立是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.4.将函数()2πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向左平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( )A .π4g ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .π,06⎛⎫⎪⎝⎭是函数()g x 图象的一个对称中心 C .函数()g x 在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D .函数()g x 在ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域是22⎡-⎢⎣⎦【答案】BC 【分析】首先求得函数()sin 23g x x π=-⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据选项,整体代入,判断函数的性质.【详解】()2sin 2sin 2633g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,1sin 462g ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;sin 0633g πππ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确;0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2,,33622x πππππ⎡⎤⎡⎤-∈-⊆-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()g x 在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,故C 正确;,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,22,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当232x ππ-=-时,函数取得最小值-1,当233x ππ-=⎡-⎢⎣⎦.故选:BC 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.5.函数()()()2sin 0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .1()2sin 36f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B .若把()f x 的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数在[],ππ-上是增函数C .若把函数()f x 的图像向左平移2π个单位,则所得函数是奇函数 D .函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称【答案】ACD 【分析】根据函数的图象求出函数的解析式,得选项A 正确; 求出213263x πππ--得到函数在[],ππ-上不是增函数,得选项B 错误;求出图象变换后的解析式得到选项C 正确; 求出函数的对称轴方程,得到选项D 正确. 【详解】 A, 如图所示:1732422T πππ=-=, 6T π∴=,∴2163πωπ==,(2)2f π=,∴2(2)2sin()23f ππϕ=+=,即2sin()13πϕ+=, ∴22()32k k Z ππϕπ+=+∈, ∴2()6k k Z πϕπ=-∈,||ϕπ<,∴6πϕ=-,∴1()2sin()36f x x π=-,故选项A 正确;B, 把()y f x =的横坐标缩短为原来的23倍,纵坐标不变,得到的函数12sin()26y x π=-,[x π∈-,]π,∴213263x πππ--,∴12sin()26y x π=-在[π-,]π上不单调递增,故选项B 错误;C, 把()y f x =的图象向左平移2π个单位,则所得函数12sin[()]2sin 3223xy x ππ=-+=,是奇函数,故选项C 正确; D, 设1,,32,362x k k Z x k πππππ-=+∈∴=+当24k x π=-⇒=-,所以函数()y f x =的图象关于直线4x π=-对称,故选项D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:求三角函数的解析式,一般利用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式sin()y A wx k ,再求待定系数,,,A w k ,最值确定函数的,A k ,周期确定函数的w ,非平衡位置的点确定函数的φ.6.已知函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则( ) A .函数()f x 的最小正周期为π B .()f x 的图像关于直线6x π=对称C .()f x 的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()f x 在区间(0,)π上有两个零点【答案】ABD 【分析】借助于()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像及y =sin x 的性质,对ABCD 四个选项一一验证: 对于A :利用2T πω=求周期;对于B :利用图像观察,也可以根据()26f π=判断;对于C :利用图像观察,也可以根据()13f π=否定结论;对于D :利用图像观察,可以得到()f x 在区间(0,)π上有两个零点. 【详解】对于A :函数()y f x =的周期222T πππω===故A 正确; 对于B :∵ ()2sin 22666f πππ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭,∴()f x 的图像关于直线6x π=对称,故B 正确;对于C :∵ 5()2sin 22sin 13366f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 的图像不经过点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,03π⎛⎫⎪⎝⎭也不是其对称中心,故C 错误; 对于C :由图像显然可以观察出,()f x 在区间(0,)π上有两个零点.也可以令()()00f x x π=<<,即2sin 206x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:512x π=或1112π,故()f x 在区间(0,)π上有两个零点,故D 正确.故选:ABD 【点睛】三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,即()sin y A x B ωϕ=++的结构:(1)画出图像,利用图像分析性质;(2)用t x ωϕ=+借助于sin y x =或cos y x =的性质解题.7.函数()cos |cos |f x x x =+,x ∈R 是( )A .最小正周期是πB .区间[0,1]上的减函数C .图象关于点(k π,0)()k Z ∈对称D .周期函数且图象有无数条对称轴 【答案】BD 【分析】根据绝对值的意义先求出分段函数的解析式,作出函数图象,利用函数性质与图象关系分别对函数的周期、单调区间、对称中心和对称轴进行判断求解. 【详解】2cos (22)22()30(22)22x k x k f x k x k ππππππππ⎧-+⎪⎪=⎨⎪+<≤+⎪⎩,则对应的图象如图:A 中由图象知函数的最小正周期为2π,故A 错误,B 中函数在[0,]2π上为减函数,故B 正确,C 中函数关于x k π=对称,故C 错误,D 中函数由无数条对称轴,且周期是2π,故D 正确 故正确的是B D 故选:BD【点睛】本题考查由有解析式的函数图象的性质. 有关函数图象识别问题的思路:①由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置; ②由函数的单调性,判断图象的变化趋势; ③由函数的奇偶性,判断图象的对称性; ④由函数的周期性,判断图象的循环往复.8.已知函数()()sin 22sin cos 644f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭R ,现给出下列四个命题,其中正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为2πB .函数()f xC .函数()f x 在,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .将函数()f x 的图象向左平移512π个单位长度,得到的函数解析式为()()2g x x =【答案】BD 【分析】首先利用三角恒等变形化简函数()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再根据函数的性质依次判断选项,AB 选项根据解析式直接判断,C 选项可以先求23x π-的范围,再判断函数的单调性,D 选项根据平移规律直接求解平移后的解析式. 【详解】()12cos 2sin 222f x x x x π⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭132cos 2cos 22cos 222x x x x x =--=-23x π⎫⎛=- ⎪⎝⎭,函数()f x 的周期22T ππ==,故A 不正确;B.B 正确; C.,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52,366x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当52,362x πππ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,即,412x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时函数单调递减,,124x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数单调递增,故C 不正确;D. ()23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭向左平移512π个单位长度,得到()52221232g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 正确. 故选:BD 【点睛】思路点睛:本题考查()sin y A ωx φ=+的解析式和性质的判断,可以整体代入验证的方法判断函数性质:(1)对于函数()sin y A ωx φ=+,其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点,因此判断直线0x x =或点()0,0x 是否是函数的对称轴和对称中心时,可通过验证()0f x 的值进行判断;(2)判断某区间是否是函数的单调区间时,也可以求x ωϕ+的范围,验证此区间是否是函数sin y x =的增或减区间.二、数列多选题9.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 【答案】BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <.当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD.故选:BD【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( )A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0n S <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 【答案】ACD【分析】由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N 上单调递增,1na 在7n n N ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ;【详解】 由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <, 所以1n a 在1,6n n N 上单调递增,1n a 在7n n N ,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0n n S a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】 本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.。
高三一轮复习(三角函数、解三角形)
题型分类·深度剖析
解析 答案 思维升华
2 2 (2)sin θ + sin θ cos θ - 2cos θ 例 1 (2) 已知 tan θ = 2 ,则 sin2θ sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ = +sinθcosθ-2cos2θ等于( ) sin2θ+cos2θ sin2θ sin θcos θ D cos2θ+ cos2θ -2 = = 2 4 5 sin θ A.-3 B.4 cos2θ+1 2 2 3 4 tan θ + tan θ - 2 2 +2-2 4 C.-4 D.5 = 2 =5. tan2θ+1 2 +1
数学 A(理)
第四章 三角函数、解三角形
同角三角函数基本关系 及诱导公式
基础知识·自主学习
知识梳理
1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系: sin2α+cos2α=1 . sin α =tan α (2)商数关系: cos α .
基础知识·自主学习
2.下列各角的终边与角α的终边的关系 角 图示 与角α终 边的关系 2kπ+α(k∈Z) π+α
题型分类·深度剖析
解析 答案 思维升华
例1
(2) 已知 tan θ = 2 ,则 sin2θ
利用 sin2α + cos2α = 1 可以
实现角 α 的正弦、余弦的 互化,利用=tan α可以实 现角α的弦切互化.
+sin θcos θ-2cos2θ等于( D
4 A.-3 3 C.-4 5 B.4 4 D.5
题型分类·深度剖析
则
3 3 sin-α-2πcos2π-α π π cos2-αsin2+α
· tan2(π-α)=
.
3 解析 ∵方程 5x -7x-6=0 的根为-5或 2, 3 又 α 是第三象限角,∴sin α=-5, 4 2 ∴cos α=- 1-sin α=-5,
书稿:高中数学(理科)一轮复习4篇三角函数、解三角形
以 sin 2 013 <0,°cos 2 013 <0,°即点 A 位于第三象限,故选 C.
答案 C
4 4. (2013 ·潍坊质检 )已知角 α的终边经过点 P(m,- 3),且 cos α=- 5,则 m
等于 ( ).
11 11 A.- 4 B. 4 C.- 4 D.4
m
4
解析
由题意可知, cos α=
当 t>0 时, r =5t,
sin α= yr=-53t t=- 35,cos α=xr=45tt= 45,
tan
α=
yx=
-3t 4t =-
34;
当
t<0
时,
r
=-
5t,
sin
α=
yr =--
3t 5t
=35,
cos
α=
xr=
-4t5t=-
45,
tan
α=
yx=-43t t=-
3 4.
综上可知, sin α=- 35,cos α=45,tan α=- 34或 sin α= 35, cos α=- 45,tan α=
解
由题意得, r=
3+ m2,∴
m
2
3+ m2= 4 m.
∵m≠0,∴ m=± 5. 故角 θ是第二或第三象限角.
当 m= 5时, r= 2 2,点 P 的坐标为 (- 3, 5),角 θ是第二象限角,
∴cos θ=xr =-2
3 =-
2
46,
tan θ= yx= - 53=-
15 3.
当 m=- 5时, r =2 2,点 P 的坐标为 (- 3,- 5),角 θ是第三象限角.
出来,然后求函数的最值.
高三一轮复习之解三角形
高三一轮复习资料解三角形讲义1.直角三角形中各元素间的关系:在△ABC 中,C =90°,AB =c ,AC =b ,BC =a 。
(1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2。
(勾股定理) (2)锐角之间的关系:A +B =90°; (3)边角之间的关系:(锐角三角函数定义) sin A =cos B =c a ,cos A =sin B =c b ,tan A =ba。
2.斜三角形中各元素间的关系:如右上图,在△ABC 中,A 、B 、C 为其内角,a 、b 、c 分别表示A 、B 、C 的对边。
(1)三角形内角和:A +B +C =π。
(2)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等R CcB b A a 2sin sin sin ===。
(R 为外接圆半径) (3)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=c 2+a 2-2ca cos B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos C 。
3.三角形的面积公式:(1)S =21ah a =21bh b =21ch c (h a 、h b 、h c 分别表示a 、b 、c 上的高); (2)S =21ab sin C =21bc sin A =21ac sin B ;(3)S =Rabc4;(R 为三角形ABC 外接圆半径)(4)S =))()((c s b s a s s ---;⎪⎭⎫⎝⎛++=)(21c b a s ;(5) r c b a S ABC )(21++=∆,其中r 是三角形内切圆半径.4.解三角形:由三角形的六个元素(即三条边和三个内角)中的三个元素(其中至少有一个是边)求其他未知元素的问题叫做解三角形.广义地,这里所说的元素还可以包括三角形的高、中线、角平分线以及内切圆半径、外接圆半径、面积等等.解三角形的问题一般可分为下面两种情形:若给出的三角形是直角三角形,则称为解直角三角形;若给出的三角形是斜三角形,则称为解斜三角形解三角形解斜三角形的主要依据是:设△ABC 的三边为a 、b 、c ,对应的三个角为A 、B 、C 。
高考数学专项知识点:三角函数及解三角形(含真题)精选全文完整版
专题六三角函数及解三角形知识必备一、任意角、弧度制及任意角的三角函数1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内的一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.(2)公式角α的弧度数公式|α|=lr (弧长用l 表示)角度与弧度的换算1°=180 rad ;1rad =180°弧长公式弧长l =|α|r 扇形面积公式S =12lr =12|α|r 23.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx(x ≠0).(2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示,正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线,余弦线和正切线.1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.2.若α∈2,0(,则tan α>α>sin α.3.角度制与弧度制可利用180°=πrad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.4.象限角的集合二、同角三角函数的基本关系与诱导公式1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:sin cos=tan__α.2.三角函数的诱导公式公式一二三四五六角2k π+α(k ∈Z)π+α-απ-α2-α2+α正弦sin α-sin__α-sin__αsin__αcos__αcos__α余弦cos α-cos__αcos__α-cos__αsin__α-sin__α正切tan αtan__α-tan__α-tan__α口诀函数名不变,符号看象限函数名改变,符号看象限3.常用结论(1)同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.(2)诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.(3)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.三、三角函数的图象及性质1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),)1,2( ,(π,0),)1,23(,(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),)0,2( ,(π,-1),)0,23(,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z)函数y =sin xy =cos xy =tan x图象定义域R R {x |x R x ≠k π+2}值域[-1,1][-1,1]R 周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数四、正弦定理余弦定理1.正弦定理:a sin A =b sin B =csin C=2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形:(1)a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ;(2)a=2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C ;(3)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab3.S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .4.在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:A 为锐角A 为钝角或直角图形关系式a =b sin A b sin A <a <b a ≥b a >b 解的个数一解两解一解一解5.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角与目标线在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫仰角,目标视线在水平视线下方叫俯角(如图①).(2)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°等.(3)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图②).(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.[难点正本疑点清源]1.在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .2.根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.真题再现1.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】已知πsin sin =3 ()1,则πsin =6()A .12B C .23D 【答案】B【解析】由题意可得:13sin sin cos 122,则:3sin cos 122 ,1sin cos 223,从而有:sin coscos sin 663,即sin 63.故选:B.【点睛】本题主要考查两角和与差的正余弦公式及其应用,属于中等题.2.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】设函数π()cos()6f x x 在[−π,π]的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点4,09,将它代入函数 f x 可得:4cos 096,又4,09是函数 f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962,解得32 .所以函数 f x 的最小正周期为224332T故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数的性质及转化能力,还考查了三角函数周期公式,属于中档题.3.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =AB .C .D .【答案】C【解析】设,,AB c BC a CA b22222cos 916234933c a b ab C c2221cos sin tan 4299a cb B B B ac 故选:C【点睛】本题考查余弦定理以及同角三角函数关系,考查基本分析求解能力,属基础题.4.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数f (x )=sin x +1sin x,则A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图像关于y 轴对称C .f (x )的图像关于直线x 对称D .f (x )的图像关于直线2x对称【答案】D【解析】sin x ∵可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x xQ Q ()f x 关于原点对称;11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x Q 故B 错;()f x 关于直线2x对称,故C 错,D 对故选:D【点睛】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性,考查基本分析判断能力,属中档题.5.【2020年高考天津】已知函数π()sin(3f x x .给出下列结论:①()f x 的最小正周期为2π;②π(2f 是()f x 的最大值;③把函数sin y x 的图象上所有点向左平移π3个单位长度,可得到函数()y f x 的图象.其中所有正确结论的序号是A .①B .①③C .②③D .①②③【答案】B【解析】因为()sin()3f x x,所以周期22T,故①正确;51()sin(sin 122362f ,故②不正确;将函数sin y x 的图象上所有点向左平移3个单位长度,得到sin(3y x 的图象,故③正确.故选:B.【点晴】本题主要考查正弦型函数的性质及图象的平移,考查学生的数学运算能力,逻辑分析那能力,是一道容易题.6.【2020年高考北京】2020年3月14日是全球首个国际圆周率日( Day ).历史上,求圆周率 的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数n 充分大时,计算单位圆的内接正6n 边形的周长和外切正6n 边形(各边均与圆相切的正6n 边形)的周长,将它们的算术平均数作为2 的近似值.按照阿尔·卡西的方法, 的近似值的表达式是A.30303sin tan n n nB.30306sin tan n n nC.60603sin tan n n nD.60606sin tan n n n【答案】A【解析】单位圆内接正6n 边形的每条边所对应的圆周角为360606n n,每条边长为302sin n,所以,单位圆的内接正6n 边形的周长为3012sin n n,单位圆的外切正6n 边形的每条边长为302tann ,其周长为3012tan n n,303012sin12tan 303026sin tan 2n n n n n n n,则30303sin tan n n n.故选:A.【点睛】本题考查圆周率 的近似值的计算,根据题意计算出单位圆内接正6n 边形和外切正6n 边形的周长是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.7.【2020年新高考全国Ⅰ卷】下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=A .πsin(3x )B .πsin(2)3x C .πcos(26x D .5πcos(2)6x 【答案】BC【解析】由函数图像可知:22362T ,则222T,所以不选A,当2536212x时,1y 5322122k k Z ,解得: 223k k Z ,即函数的解析式为:2sin 22sin 2cos 2sin 236263y x k x x x.而5cos 2cos(2)66x x故选:BC.【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由ω=2T即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.8.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】若2sin 3x ,则cos 2x __________.【答案】19【解析】22281cos 212sin 12()1399x x.故答案为19.【点睛】本题考查了余弦的二倍角公式的应用,属于基础题.9.【2020年高考江苏】已知2sin ()4 =23,则sin 2 的值是▲.【答案】13【解析】221sin ()cos )sin 2)4222Q 121(1sin 2)sin 2233故答案为:13【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题.10.【2020年高考北京】若函数()sin()cos f x x x 的最大值为2,则常数 的一个取值为________.【答案】2(2,2k k Z均可)【解析】因为 cos sin sin 1cos f x x x x,2 ,解得sin 1 ,故可取2.故答案为:2(2,2k k Z均可).【点睛】本题主要考查两角和的正弦公式,辅助角公式的应用,以及平方关系的应用,考查学生的数学运算能力,属于基础题.11.【2020年高考浙江】已知tan 2 ,则cos 2 _______,πtan(4_______.【答案】35-;13【解析】2222222222cos sin 1tan 123cos 2cos sin cos sin 1tan 125,tan 1211tan(41tan 123,故答案为:31,53【点睛】本题考查二倍角余弦公式以及弦化切、两角差正切公式,考查基本分析求解能力,属基础题.12.【2020年高考江苏】将函数πsin(32)4y x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是▲.【答案】524x【解析】3sin[2(]3sin(2)6412y x x72()()122242k x k k Z x k Z 当1k 时524x.故答案为:524x【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题.13.【2020年新高考全国Ⅰ卷】某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,BH DG ∥,EF =12cm ,DE=2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.【答案】542【解析】设 OB OA r ,由题意7AM AN ,12EF ,所以5NF ,因为5AP ,所以45AGP ,因为//BH DG ,所以45AHO ,因为AG 与圆弧AB 相切于A 点,所以OA AG ,即OAH △为等腰直角三角形;在直角OQD △中,52OQ r,72DQ r ,因为3tan 5OQ ODC DQ ,所以212522r r ,解得r等腰直角OAH △的面积为1142S;扇形AOB 的面积 2213324S,所以阴影部分的面积为1215422S S.故答案为:542.【点睛】本题主要考查三角函数在实际中应用,把阴影部分合理分割是求解的关键,以劳动实习为背景,体现了五育并举的育人方针.14.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a ,b ,求ABC △的面积;(2)若sin A C =2,求C .【解析】(1)由题设及余弦定理得2222832cos150c c ,解得2c (舍去),2c ,从而a .ABC △的面积为12sin1502.(2)在ABC △中,18030A B C C ,所以sin sin(30)sin(30)A C C C C ,故sin(30)2C.而030C ,所以3045C ,故15C .【点睛】本题考查余弦定理、三角恒等变换解三角形,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.15.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A .(1)求A ;(2)若3b c a ,证明:△ABC 是直角三角形.【解析】(1)由已知得25sin cos 4A A ,即21cos cos 04A A .所以21(cos 02A ,1cos 2A .由于0A ,故3A .(2)由正弦定理及已知条件可得sin sin B C A.由(1)知23B C ,所以2sin sin()33B B .即11sin 222B B ,1sin()32B .由于03B ,故2B .从而ABC △是直角三角形.【点睛】本题主要考查诱导公式和平方关系的应用,利用勾股定理或正弦定理,余弦定理判断三角形的形状,属于基础题.16.【2020年高考江苏】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3,45a c B .(1)求sin C 的值;(2)在边BC 上取一点D ,使得4cos 5ADC ,求tan DAC ∠的值.【解析】(1)在ABC △中,因为3,45a c B ,由余弦定理2222cos b a c ac B ,得29223455b ,所以b 在ABC △中,由正弦定理sin sin b c B C ,得=sin 45sin C,所以sin C(2)在ADC △中,因为4cos 5ADC ,所以ADC 为钝角,而180ADC C CAD ,所以C 为锐角.故cos C 则sin 1tan cos 2C C C .因为4cos 5ADC,所以3sin 5ADC ,sin 3tan cos 4ADC ADC ADC .从而31tan()242tan tan(180)tan()===311tan tan 111()42ADC C ADC ADC C ADC C ADC C .【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角恒等变换,属于中档题.17.【2020年高考天津】在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c.已知5,a b c .(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)求sin A 的值;(Ⅲ)求πsin(24A 的值.【解析】(Ⅰ)在ABC △中,由余弦定理及5,a b c222cos 22a b c C ab .又因为(0,π)C ,所以π4C .(Ⅱ)在ABC △中,由正弦定理及π,4C a c sin 213sin 13a C A c .(Ⅲ)由a c 及213sin 13A,可得313cos 13A ,进而2125sin 22sin cos ,cos 22cos 11313A A A A A.所以,πππ125sin(2)sin 2cos cos 2sin 44413213226A A A .【点晴】本题主要考查正、余弦定理解三角形,以及三角恒等变换在解三角形中的应用,考查学生的数学运算能力,是一道容易题.18.【2020年高考北京】在ABC 中,11a b ,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为己知,求:(Ⅰ)a 的值:(Ⅱ)sin C 和ABC 的面积.条件①:17,cos 7c A;条件②:19cos ,cos 816A B .注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.【解析】选择条件①(Ⅰ)17,cos 7c A ∵,11a b 22222212cos (11)72(11)7()7a b c bc A a a a ∵8a(Ⅱ)1cos(0,)sin77A A A∵,由正弦定理得:7sinsin sin sin2437a c CA C C11sin(118)8222S ba C选择条件②(Ⅰ)19cos,cos,(0,)816A B A B∵sin816A B由正弦定理得:6sin sin816a b aA B(Ⅱ)91sin sin()sin cos sin cos8161684C A B A B B A11sin(116)62244S ba C【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理,三角形面积公式,考查基本分析求解能力,属中档题.19.【2020年高考浙江】在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知2sin0b A .(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)求cos A+cos B+cos C的取值范围.【解析】(Ⅰ)由正弦定理得2sin sinB A A,故sin2B ,由题意得π3B .(Ⅱ)由πA B C得2π3C A,由ABC△是锐角三角形得ππ(,62A .由2π1cos cos()sin322C A A A得11π113cos cos cos sin()(,]2226222A B C A A A.故cos cos cosA B C的取值范围是13(,]22.【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”;求最值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.20.【2020年新高考全国Ⅰ卷】在①ac ,②sin 3c A ,③c 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在ABC △,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin A B ,6C,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】方案一:选条件①.由6C 和余弦定理得22222a b c ab .由sin A B 及正弦定理得a .222b c .由①ac ,解得1a b c .因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时1c .方案二:选条件②.由6C 和余弦定理得2222a b c ab .由sin A B 及正弦定理得a .22232 ,由此可得b c ,6B C ,23A .由②sin 3c A ,所以6c b a .因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c 方案三:选条件③.由6C 和余弦定理得22222a b c ab .由sin A B 及正弦定理得a .2222 ,由此可得b c .由③c ,与b c 矛盾.因此,选条件③时问题中的三角形不存在.【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.。
高三一轮复习-三角函数、三角恒等变换、解三角形讲义(带答案)
个性化辅导授课教案【重点知识梳理】1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式 sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β. cos(α∓β)=cos αcos β±sin αsin β. tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 sin 2α=2sin αcos α.cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α. tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.有关公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β). (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.(3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2, 1-sin 2α=(sin α-cos α)2, sin α±cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α±π4.4.函数f (α)=a sin α+b cos α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a或f (α)=a 2+b 2·cos(α-φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=a b . 【高频考点突破】考点一 三角函数式的化简与给角求值 【例1】 (1)已知α∈(0,π),化简: (1+sin α+cos α)·(cos α2-sin α2)2+2cos α=________.(2)[2sin 50°+sin 10°(1+3tan 10°)]·2sin 280°=______.【答案】(1)cos α (2) 6 【规律方法】(1)三角函数式的化简要遵循“三看”原则:①一看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,正确使用公式;②二看函数名称之间的差异,确定使用的公式,常见的有“切化弦”;③三看结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”,“遇到根式一般要升幂”等.(2)对于给角求值问题,一般给定的角是非特殊角,这时要善于将非特殊角转化为特殊角.另外此类问题也常通过代数变形(比如:正负项相消、分子分母相约等)的方式来求值.【变式探究】 (1)4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .22-1(2)化简:sin 2αsin 2β+cos 2αcos 2β-12cos 2αcos 2β=________.【解析】(1)原式=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4cos 40°sin 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2sin (120°-40°)-sin 40°cos 40°=3cos 40°+sin 40°-sin 40°cos 40°=3cos 40°cos 40°=3,故选C.法三 (从“幂”入手,利用降幂公式先降次)原式=1-cos 2α2·1-cos 2β2+1+cos 2α2·1+cos 2β2-12cos 2α·cos 2β=14(1+cos 2α·cos 2β-cos 2α-cos 2β)+14(1+cos 2α·cos 2β+cos 2α+cos 2β)-12cos 2α·cos 2β=14+14=12.【答案】(1)C (2)12考点二 三角函数的给值求值、给值求角【例2】 (1)已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=-19,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=23,求cos(α+β)的值;(2)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,求2α-β的值.(2)∵tan α=tan[(α-β)+β]=tan (α-β)+tan β1-tan (α-β)tan β=12-171+12×17=13>0,又α∈(0,π).∴0<α<π2,又∵tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×131-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=34>0, ∴0<2α<π2,∴tan(2α-β)=tan 2α-tan β1+tan 2αtan β=34+171-34×17=1.∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-3π4.【规律方法】(1)解题中注意变角,如本题中α+β2=⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β;(2)通过求角的某种三角函数值来求角,在选取函数时,遵照以下原则:①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,选正弦较好.【变式探究】 已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,(1)求tan 2α的值; (2)求β.【解析】(1)∵cos α=17,0<α<π2,∴sin α=437,∴tan α=43,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×431-48=-8347. (2)∵0<β<α<π2,∴0<α-β<π2,∴sin(α-β)=3314,∴cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =17×1314+437×3314=12. ∴β=π3.考点三 三角变换的简单应用【例3】 (2014·广东卷)已知函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,x ∈R ,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=32.(1)求A 的值;(2)若f (θ)-f (-θ)=32,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-θ.【规律方法】解三角函数问题的基本思想是“变换”,通过适当的变换达到由此及彼的目的,变换的基本方向有两个,一个是变换函数的名称,一个是变换角的形式.变换函数名称可以使用诱导公式、同角三角函数关系、二倍角的余弦公式等;变换角的形式,可以使用两角和与差的三角函数公式、倍角公式等.【变式探究】 已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α3=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z .【随堂练习】考点一 已知三角函数值求值例1、已知角A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,OM →=(sin B +cos B ,cos C ),ON →=(sin C ,sin B -cos B ),OM →·ON →=-15.(1)求tan2A 的值;(2)求22cos 3sin 122sin()4AA A π--+ 的值.【解析】 (1)∵OM →·ON →=(sin B +cos B )sin C +cos C (sin B -cos B )=sin(B +C )-cos(B +C )=-15.∴sin A +cos A =-15,①两边平方并整理得:2sin A cos A =-2425,∵-2425<0,∴A ∈(π2,π),∴sin A -cos A =1-2sin A cos A =75.②联立①②得:sin A =35,cos A =-45,∴tan A =-34,∴tan2A =2tan A 1-tan 2A=-321-916=-247. (2)∵tan A =-34,∴22cos 3sin 122sin()4AA A π--+=cos A -3sin A cos A +sin A =1-3tan A 1+tan A=3134314⎛⎫-⨯- ⎪⎝⎭⎛⎫+- ⎪⎝⎭=13. 【方法技巧】对于条件求值问题,即由给出的某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变角”即使“目标角”变换成“已知角”.若角所在象限没有确定,则应分情况讨论,应注意公式的正用、逆用、变形运用,掌握其结构特征,还要注意拆角、拼角等技巧的运用.【变式探究】已知α∈(π2,π),且sin α2+cos α2=62.(1)求cos α的值;(2)若sin(α-β)=-35,β∈(π2,π),求cos β的值.考点二 已知三角函数值求角例2、如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边做两个锐角α、β,它们的终边分别与单位圆相交于A、B两点,已知A、B两点的横坐标分别为210,255.(1)求tan(α+β)的值;(2)求α+2β的值.【方法技巧】(1)已知某些相关条件,求角的解题步骤:①求出该角的范围;②结合该角的范围求出该角的三角函数值.(2)根据角的函数值求角时,选取的函数在这个范围内应是单调的. 【变式探究】已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈(0,π2).(1)求sin θ和cos θ的值; (2)若sin(θ-φ)=1010,0<φ<π2,求φ的值.三、三角函数的图像与性质【考情解读】1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间⎝⎛⎭⎫-π2,π2内的单调性. 【重点知识梳理】1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0).(2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1). 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )函数 y =sin xy =cos xy =tan x图象定义域RR{x |x ∈R ,且x ≠⎭⎬⎫k π+π2,k ∈Z值域 [-1,1] [-1,1] R 周期性 2π 2π π 奇偶性 奇函数偶函数 奇函数递增 区间 ⎣⎡⎦⎤2k π-π2,2k π+π2[2k π-π,2k π]⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2递减 区间 ⎣⎡⎦⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π]无对称中心 (k π,0)⎝⎛⎭⎫k π+π2,0⎝⎛⎭⎫k π2,0对称轴 方程x =k π+π2x =k π无【高频考点突破】考点一 三角函数的定义域、值域【例1】 (1)函数y =1tan x -1的定义域为____________.(2)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2- 3 B .0 C .-1 D .-1- 3【答案】(1){x |x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z } (2)A【规律方法】(1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解. (2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).【变式探究】 (1)函数y =sin x -cos x 的定义域为________. (2)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为________.【解析】(1)法一 要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z . 法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图阴影部分所示).∴定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z .【答案】(1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z (2)⎣⎡⎦⎤-12-2,1 考点二 三角函数的奇偶性、周期性、对称性【例2】 (1)已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象的两条相邻的对称轴,则φ=( )A.π4B.π3 C.π2 D.3π4(2)函数y =2cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4-1是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数【答案】(1)A (2)A 【规律方法】(1)求f (x )=A sin(ωx +φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x ;求f (x )的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z )即可.(2)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y =A sin(ωx +φ)或y =A cos( ωx +φ)的形式,则最小正周期为T =2π|ω|;奇偶性的判断关键是解析式是否为y =A sin ωx 或y =A cos ωx +b 的形式.【变式探究】 (1)如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π2 (2)若函数f (x )=sinx +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( ) A.π2 B.2π3 C.3π2 D.5π3【答案】(1)A (2)C 考点三 三角函数的单调性【例3】 (1)已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π],则f (x )的单调递增区间为________. (2)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,54B.⎣⎡⎦⎤12,34C.⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]【答案】(1)⎣⎡⎦⎤0,π4 (2)A 【规律方法】(1)求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成y =A sin(ωx +φ)形式,再求y =A sin(ωx +φ)的单调区间,只需把ωx +φ看作一个整体代入y =sin x 的相应单调区间内即可,注意要先把ω化为正数.(2)对于已知函数的单调区间的某一部分确定参数ω的范围的问题,首先,明确已知的单调区间应为函数的单调区间的子集,其次,要确定已知函数的单调区间,从而利用它们之间的关系可求解,另外,若是选择题利用特值验证排除法求解更为简捷.【变式探究】 (1)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω等于( )A.23B.32C .2D .3 (2)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的单调减区间为______.【答案】(1)B (2)⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )四、函数)sin(ϕ+=wx A y 的图像【考情解读】1. 了解函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =A sin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【重点知识梳理】1.“五点法”作函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的简图“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与x 轴相交的三个点,作图时的一般步骤为: (1)定点:如下表所示.X-φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx +φ 0 π2π 3π2 2π y =A sin(ωx +φ)A-A(2)作图:在坐标系中描出这五个关键点,用平滑的曲线顺次连接得到y =A sin(ωx +φ)在一个周期内的图象.(3)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y =A sin(ωx +φ)在R 上的图象.2.函数y =sin x 的图象经变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象的两种途径3.函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义当函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈[0,+∞)表示一个振动量时,A 叫做振幅,T =2πω叫做周期,f=1T叫做频率,ωx +φ叫做相位,φ叫做初相.【高频考点突破】考点一 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 设函数f (x )=sin ωx +3cos ωx (ω>0)的周期为π. (1)求它的振幅、初相;(2)用五点法作出它在长度为一个周期的闭区间上的图象;(3)说明函数f (x )的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到. 【解析】(1)f (x )=sin ωx +3cos ωx =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx +32cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3, 又∵T =π,∴2πω=π,即ω=2.∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.∴函数f (x )=sin ωx +3cos ωx 的振幅为2,初相为π3.(3)法一 把y =sin x 的图象上所有的点向左平移π3个单位,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象;再把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象上的点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;最后把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象. 法二 将y =sin x 的图象上每一点的横坐标x 缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到y =sin 2x 的图象;再将y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位,得到y =sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;再将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象上每一点的横坐标保持不变,纵坐标伸长到原来的2倍,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.【规律方法】作函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象常用如下两种方法:(1)五点法作图法,用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象;(2)图象的变换法,由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象有两种途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【变式探究】 设函数f (x )=cos(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<0的最小正周期为π,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象.【解析】(1)∵T =2πω=π,ω=2,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4+φ=32,∴sin φ=-32,又-π2<φ<0,∴φ=-π3.(2)由(1)得f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,列表: 2x -π3-π30 π2 π 32π 53π x 0 π6 512π 23π 1112π π f (x )121-112图象如图.考点二 利用三角函数图象求其解析式【例2】 (1)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)的图象如图所示,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-23,则f (0)=( )A .-23B .-12 C.23 D.12(2)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为________.【解析】(1)由三角函数图象得T 2=11π12-7π12=π3,即T =2π3,所以ω=2πT=3.又x =7π12是函数单调增区间中的一个零点,所以3×7π12+φ=3π2+2k π,解得φ=-π4+2k π,k ∈Z ,所以f (x )=A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4. 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-23,得A =223,所以f (x )=223cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4,所以f (0)=223·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=23.【答案】(1)C (2)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3 【规律方法】已知f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)五点法,由ω=2πT即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ;(2)代入法,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.【训练2】 (1)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,△EFG 是边长为2的等边三角形,则f (1)的值为( )A .-32 B .-62C. 3 D .- 3 (2)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值为______.(2)由三角函数图象可得A =2,34T =11π12-π6=34π,所以周期T =π=2πω,解得ω=2.又函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=2,0<φ<π,解得φ=π6,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π6=1.【答案】(1)D (2)1考点三 函数y =A sin(ωx +φ)的性质应用【例3】 (2014·山东卷)已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a·b ,且y =f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z . 【规律方法】解决三角函数图象与性质综合问题的方法:先将y =f (x )化为y =a sin x +b cos x 的形式,然后用辅助角公式化为y =A sin(ωx +φ)+b 的形式,再借助y =A sin(ωx +φ)的性质(如周期性、对称性、单调性等)解决相关问题.【变式探究】 已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f (x )图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8的值; (2)求函数y =f (x )+f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值及对应的x 的值.五、解三角形(正弦定理和余弦定理)【考情解读】1.掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题;【重点知识梳理】1.正、余弦定理在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容asin A=bsin B=csin C=2Ra2=b2+c22bc cos__A;b2=c2+a22ca cos__B;c2=a2+b2-2ab cos__C常见变形(1)a=2R sin A,b=2R sin__B,c=2R sin_C;(2)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R;(3)a∶b∶c=sin__A∶sin__B∶sin__C;cos A=b2+c2-a22bc;cos B=c2+a2-b22ac;(4)a sin B =b sin A ,b sin C =c sin B ,a sin C =c sin A cos C =a 2+b 2-c 22ab2.S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B =abc 4R =12(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R ,r .【高频考点突破】考点一 利用正、余弦定理解三角形例1、(1)在△ABC 中,∠ABC =π4,AB =2,BC =3,则sin ∠BAC =( )A.1010 B.105C.31010D.55(2)如图,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin ∠BAC =223,AB =32,AD =3,则BD 的长为________.【解析】(1)由余弦定理可得AC 2=9+2-2×3×2×22=5,所以AC = 5.再由正弦定理得AC sin B =BCsin A ,所以sin A =BC ·sin BAC =3×225=31010.【答案】 (1)C (2) 3【提分秘籍】利用正、余弦定理解三角形的关键是合理地选择正弦或余弦定理进行边角互化,解题过程中注意隐含条件的挖掘以确定解的个数.【变式探究】在△ABC 中,已知内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足2a sin ⎝⎛⎭⎫B +π4=c . (1)求角A 的大小;(2)若△ABC 为锐角三角形,求sin B sin C 的取值范围.考点二 三角形形状的判断例2、设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定【解析】依据题设条件的特点,由正弦定理,得sin B cos C +cos B sin C =sin 2A ,有sin(B +C )=sin 2A ,从而sin(B +C )=sin A =sin 2A ,解得sin A =1,∴A =π2,故选B.【答案】B 【提分秘籍】依据已知条件中的边角关系判断三角形的形状时,主要有如下两种方法(1)利用正、余弦定理把已知条件转化为边边关系,通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状;(2)利用正、余弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形,得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A +B +C =π这个结论.注意:在上述两种方法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解. 【变式探究】在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且b 2+c 2=a 2+bc . (1)求角A 的大小;(2)若sin B ·sin C =sin 2A ,试判断△ABC 的形状.考点三 三角形的面积问题例3、在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知cos 2A -3cos(B +C )=1. (1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =53,b =5,求sin B sin C 的值.【解析】(1)由cos 2A -3cos(B +C )=1,得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得cos A =12或cos A =-2(舍去).因为0<A <π,所以A =π3.(2)由S =12bc sin A =12bc ·32=34bc =53,得bc =20.又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A=25+16-20=21,故a = 21.又由正弦定理得sin B sin C =b a sin A ·c a sin A =bc a 2sin 2A =2021×34=57.【方法技巧】三角形的面积求法最常用的是利用公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A 去求.计算时注意整体运算及正、余弦定理的应用.【变式探究】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b .(1)求证:a ,b ,c 成等差数列;(2)若∠B =60°,b =4,求△ABC 的面积.考点四 解三角形例4、在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A -B2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35. (1)求cos A 的值;(2)若a =42,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影.【解析】(1)由2cos 2A -B 2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35,得[cos(A -B )+1]cos B -sin(A -B )sin B -cos B =-35,2分即cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =-35.4分则cos(A -B +B )=-35,即cos A =-35.6分【提分秘籍】正弦定理、余弦定理及其在现实生活中的应用是高考的热点,主要利用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形的度量问题以及几何计算的实际问题,常与三角变换、三角函数的性质交汇命题、多以解答题形式出现. 【随堂练习】考点三 正、余弦定理的应用例3、在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -ab .(1)求sin Csin A的值; (2)若cos B =14,b =2,求△ABC 的面积S .【解析】 (1)由正弦定理,设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin Asin B, 所以cos A -2cos C cos B =2sin C -sin A sin B.即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又A +B +C =π, 所以sin C =2sin A . 因此sin Csin A=2.【方法技巧】(1)利用正弦定理,实施角的正弦化为边时只能是用a 替换sin A ,用b 替换sin B ,用c 替换sin C . sin A ,sin B ,sin C 的次数要相等,各项要同时替换,反之,用角的正弦替换边时也要这样,不能只替换一部分;(2)以三角形为背景的题目,要注意三角形的内角和定理的使用.像本例中B +C =60°;(3)在求角的大小一定要有两个条件才能完成:①角的范围;②角的某一三角函数值.在由三角函数值来判断角的大小时,一定要注意角的范围及三角函数的单调性.【变式探究】在锐角△ABC 中,a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,且3a =2c sin A .(1)确定角C 的大小;(2)若c =7,且△ABC 的面积为332,求a +b 的值. 【解析】(1)由3a =2c sin A ,根据正弦定理,sin C =c sin A a =32, 又0<C <π2,则C =π3. (2)由已知条件⎩⎨⎧ 12ab sin C =332a 2+b 2-c 22ab =cos C ,即⎩⎪⎨⎪⎧ab =6a 2+b 2-7=ab , (a +b )2=a 2+b 2+2ab =3ab +7=25,∴a +b =5.。
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高三理数一轮复习专题一---三角函数(小题)一、同角的三角函数基本关系式与诱导公式(1)平方关系:_______________;(2)商数关系:____________________(作用:________________)(3)诱导公式口诀:_________________________1.sin600°+tan240°的值是( )A .-32B .32C .-12+ 3D .12+ 32.已知tan θ=2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-cos π+θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ-sin π-θ=( )A .2B .-2C .0D .233.已知sin α=23,α∈(π2,3π2),则cos(π-α)=( )A.-53 B .-19 C .19 D .534.“θ=2π3”是“tan θ=2cos(π2+θ)”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.若sin(π+α)=-12,α∈(π2,π),则cos α=________.6.如果sin α=15,且α为第二象限角,则sin(3π2+α)=________.二、三角恒等变形(1)两角和(差)的正(余)弦、正切公式:(2)二倍角公式:1.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则sin2α=( )A .-1B .-22C .22 D .12.如果cos 2α-cos 2β=a ,则sin(α+β)sin(α-β)等于( )A .-a 2B .a2 C .-a D .a3.已知tan α=12,则cos2α+sin2α+1cos 2α等于( )A .3B .6C .12D .324.4cos50°-tan40°=( )A . 2B .2+32C . 3D .22-1 5.若sin α=35,α∈(-π2,π2),则cos(α+5π4)=( )A .-7210B .-210C .210D .2106.函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间[π4,π2]上的最大值是( )A .1B .1+32C .32D .1+ 37.若α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=32,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=-12,则cos(α+β)的值等于( )A .-32B .-12C .12D .328.(2014·高考)设0<θ<π2,向量a =(sin2θ,cos θ),b =(1,-cos θ),若a ·b =0,则tan θ=________.9.函数f (x )=sin(2x -π4)-22sin 2x 的最小正周期是________.三、三角函数的图像与性质:x y sin = x y cos = x y tan = 图像: 定义域: 值域(最值): 最小正周期: 奇偶性:单调性: 对称性:1.对于函数f (x )=2sin x cos x ,下列选项中正确的是( )A .f (x )在(π4,π2)上是增加的 B .f (x )的图像关于原点对称C .f (x )的最小正周期为2πD .f (x )的最大值为2 2.函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A .[-1,1]B .[-54,-1]C .[-54,1]D .[-1,54]3.已知函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R ,若f (x )≥1,则x 的取值围为( )A .{x |k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈Z }B .{x |2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈Z }C .{x |k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z }D .{x |2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z }4.比较大小:(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18________sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10. (2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π5________cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-17π4.5.函数y =12sin(π4-23x )的单调递增区间为________.四、函数y =Asin(ωx +φ)的图像及三角函数模型的简单应用1.函数f (x )=sin x cos x +32cos2x 的最小正周期和振幅分别是( ) A .π,1 B .π,2 C .2π,1 D .2π,22.(2014·高考)为了得到函数y =sin3x +cos3x 的图像,可以将函数y =2sin3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位3.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示,则( )A .ω=1,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π64.如图所示为函数y =A sin(ωx +φ)的图像上的一段, 则这个函数的解析式为______________.五、作业:1.(2016年高考)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π2.(2016年高考)为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度 3.(2016年全国II 高考)若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈(C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 4.(2016年全国III 高考)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+= (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)16255.(2016年全国II 高考)若3cos()45πα-=,则sin2α=( ) (A )725(B )15 (C )15- (D )725-6.(2016年高考)cos 2π8–sin 2π8= .7.(2016年全国III 高考)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.8.(2016年高考)已知2cos 2x +sin 2x =Asin(ωx +φ)+b (A >0),则A =______,b =________. 9.(2016年高考)方程3sin 1cos2x x =+在区间[]π2,0上的解为___________高三理数一轮复习专题二---解三角形(小题)一、正、余弦定理:正弦定理:___________________________ 变形:____________________________ 余弦定理:___________________________ 变形:____________________________ 1.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( ) A .4 3 B .2 3 C . 3 D .322.(2014·高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sinA ≤sinB ”的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件3.△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,C .若B =2A ,a =1,b =3,则c =( )A .2 3B .2C . 2D .14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cosC 的最小值为( )A .32 B .22 C .12 D .-125.(2014·新课标Ⅱ)钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5B . 5C .2D .1 6.△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则三角形的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形7.设△ABC 的角A ,B ,C ,所对边的长分别为a ,b ,c 若b +c =2a,3sinA =5sinB ,则角C =( )A .π3B .2π3C .3π4D .5π68.(2014·高考)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知b -c =14a,2sinB =3sinC ,则cosA 的值为________.二、三角函数与解三角形的综合应用(解答题):1.(2016年高考) 在∆ABC 中,222+=a c b .(1)求B ∠ 的大小;(2cos cos A C + 的最大值.2.(2016年高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A BA B B A+=+ (Ⅰ)证明:a+b=2c (Ⅱ)求cosC 的最小值.3.(2016年高考)在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,且cos cos sin A B Ca b c+=. (I )证明:sin sin sin A B C =;(II )若22265b c a bc +-=,求tan B .4.(2016年全国I 高考)ABC △的角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c ABC △=的面积为2,求ABC △的周长.5.(2016年高考)已知函数f(x)=4tanxsin(2x π-)cos(3x π-(Ⅰ)求f (x )的定义域与最小正周期;(Ⅱ)讨论f(x)在区间[,44ππ-]上的单调性.6.(2015高考,理16)设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若0,12A f a ⎛⎫==⎪⎝⎭,求ABC ∆面积的最大值.三、作业:1.【2015高考新课标1,理2】o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( )(A ) (B (C )12- (D )122.【2015高考,理3】要得到函数sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( ) (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 3.(2016年高考)在△ABC 中,若AB ,120C ∠= ,则AC= ( )(A )1(B )2(C )3(D )44.(2016年高考)已知ABC ∆的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________5.(2016年全国II 高考)ABC ∆的角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = .6.【2015高考,理13】在ABC ∆ 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为 ,12,cos ,4b c A -==- 则a 的值为 .7.【2015高考,理11】设ABC ∆的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a = 1sin 2B =,6C =π,则b = .8.【2015高考,理12】在ABC △中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC= .9.【2015高考,理12】=+ 75sin 15sin .10.【2015高考,理11】函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 .11.【2015高考,理12】若锐角ABC ∆的面积为 ,且5,8AB AC == ,则BC 等于________.12.【2015高考,8】已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 13.(2016年高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. 已知b+c=2a cos B.(I )证明:A=2B ;(II )若△ABC 的面积2=4a S ,求角A 的大小.14.【2015高考,15】在ABC ∆中,已知60,3,2===A AC AB . (1)求BC 的长;(2)求C 2sin 的值.15.【2015高考,理16】在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为7,求b 的值.。
高考总复习一轮数学精品课件 第5章 三角函数、解三角形 第4节 三角恒等变换
3.sin α±cos α= 2sin(α± ).
4
4.函数 y=asin ωx±bcos ωx 的最大值是 2 + 2 ,最小值是- 2 + 2 ,最小正
2
周期为 .
|ω|
自主诊断
题组一 思考辨析(判断下列结论是否正确,正确的画“ ”,错误的画“×”)
π 7π
π 7π
D,x∈(4 , 12)时,2x∈(2 , 6 ),f(x)不单调,故 D 错误.故选 C.
研考点
精准突破
考点一
三角函数式的化简
2 18°×(3 2 9°- 2 9°-1)
例 1(1)(2024·重庆模拟)式子
化简的结果为
6°+ 3 6°
1
A.
B.1
C. 3 或- 3
2
D. 3
解析 因为 tan α,tan β 是方程 x2+3 3x+4=0 的两根,
所以 tan α+tan β=-3 3,tan αtan β=4,所以
tan+tan
tan(α+β)=
1-tantan
= 3.
因为 tan α+tan β=-3 3,tan αtan β=4,
1. 1- =
2sin2 .(
× )
2.y=3sin x+4cos x 的最大值是 7.( × )
3.半角的正弦、余弦公式实质就是将倍角的余弦公式逆用得来的.(
θ
4.tan2
=
θ
1+ θ
=
1- θ
(3)三角函数与解三角形——高考数学一轮复习 复习课件
基础知识复习
11.正弦定理:在 ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c ,则 a b c . sin A sin B sin C
在一个三角形中,各边和它所ห้องสมุดไป่ตู้角的正弦的比相等.
sin( ) sin cos cos sin ;
两角和与差的正切公式: tan(
)
tan tan 1 tan tan
, tan(
)
tan tan 1 tan tan
.
基础知识复习
9.二倍角的正弦公式: sin 2 sin( a) sin cos a cos sin 2sin cos . 二倍角的余弦公式: cos 2 cos( ) cos cos sin sin cos2 sin2
高考考情分析
三角恒等变换在高考中重点考查两角和与差的正弦、余弦、 正切公式以及二倍角公式的综合应用,主要体现在:(1)三角函 数式的化简;(2)三角函数的求值;(3)通过恒等变换研究函 数的性质等.注意三角恒等变换与三角函数的图象和性质、解三角 形、平面向量的综合命题,难度中等偏下.
高考考情分析
诱导公式五:
sin
π 2
cos
;
cos
π 2
sin
.
诱导公式六:
sin
π 2
cos
;
cos
π 2
sin
.
基础知识复习
8.两角和与差的余弦公式: cos( ) cos cos sin sin ,
cos( ) cos cos sin sin ;
2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第1练 任意角和弧度制及三角函数的概念(解析版)
第1练任意角和弧度制及三角函数的概念一、单选题B.A.8π33.(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测)为解决皮尺长度不够的问题,实验小组利用自行车来测量A,B上与点A接触的地方标记为点直),直到前轮与点B接触.经观测,当前轮与点B接触时,标记点度为0.45m.已知前轮的半径为A.20.10m B.19.94m4.(2023秋·甘肃天水·高二天水市第一中学校考开学考试)种结构样式,多见于亭阁式建筑、园林建筑.如图所示的带有攒尖的建筑屋顶可近似看作一个圆锥,其底面积为9π,侧面展开图是圆心角为A.122π5.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)A.32-6.(2023·全国·高一专题练习)已知角重合.若角α终边上一点A.32-7.(2023春·广东深圳·高二深圳外国语学校校考期末)在平面直角坐标系中,已知点为角α终边上一点,若二、多选题9.(2023春·江西九江·高一校考期中)如图,在平面直角坐标系中,以原点O 为圆心的圆与x 轴正半轴交于点()1,0A .已知点()11,B x y 在圆O 上,点T 的坐标是()00,sin x x ,则下列说法中正确的是()A.若AOB α∠=,则 ACB α=B.若C.10sin y x =,则 0ACB x =D.若10.(2023春·湖北恩施·高一校联考期中)如图所示,以x 轴非负半轴为始边作锐角α,β,αβ-,它们的终边分别与单位圆相交于点P ,则下列说法正确的是()A. AP的长度为αβ-B.扇形11OA P 的面积为αβ-C.当1A 与P 重合时,12sin AP β=D.当3πα=时,四边形11OAA P 面积的最大值为11.(2023·全国·高三专题练习)如图,A ,B 是在单位圆上运动的两个质点.初始时刻,质点A 在(1,0)处,质点B 在第一象限,且AOB ∠=向运动,质点B 同时以rad /s 12π的角速度按逆时针方向运动,则(A.经过1s 后,扇形AOB B.经过2s 后,劣弧 AB 的长为C.经过6s 后,质点B 的坐标为D.经过22s 3后,质点A ,12.(2023秋·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考阶段练习)已知点点P 为圆C :2268x y x y +--+A.PAB 面积的最小值为C.∠PAB 的最大值为5π1213.(2023春·浙江衢州·高一校考阶段练习)0<φ<π)的图像与x 轴相邻两个交点之间的最小距离为与x 轴的所有交点的横坐标之和为A.123f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.f (x )在区间,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增C.f (x )的图像关于点512π⎛- ⎝D.f (x )的图像关于直线x =14.(2023·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系中,角与x 轴的非负半轴重合,终边经过点A.2±B.±1三、填空题16.(2023春·河南濮阳·高一濮阳一高校考阶段练习)已知圆锥侧面展开图的圆心角为底面周长为2π,则这个圆锥的体积为17.(2023·全国·高三专题练习)已知单位长度,再向下平移两个单位长度,得到为.18.(2023·安徽安庆·安庆市第二中学校考模拟预测)已知函数四、解答题(1)求扇形AOB的周长;(2)当点C在什么位置时,矩形参考答案:则有113l l r l R -==,所以1l =所以圆台的侧面积为(πR r +故选:C.3.D【分析】由题意,前轮转动了【详解】解:由题意,前轮转动了所以A ,B 两点之间的距离约为故选:D.4.D【分析】根据底面圆面积可求底面圆半径,从而可求底面圆周长,即可求扇形半径,再根据3如图所示:则圆锥的高h =则圆锥的体积2133V π=⨯⨯故选:D 5.C【分析】利用诱导公式,逆用正弦和角公式计算出答案.【详解】cos198cos132︒︒+cos18sin 42cos 42sin18=︒︒+︒故选:C 6.A【分析】计算得到1,2P ⎛- ⎝【详解】2π2πcos ,sin 33P ⎛对于A,PAB 面积的最小值为点12PAB M S AB y =⋅⋅= 对于B,连接,A C 交圆于22(31)42-=++-AC RC 对于C,当AP 运动到与圆Q ,2sin 4∠==QC CAQ AC ∠∠∠∴=+PAB CAQ CAN。
高三文科数学一轮复习之三角函数和解三角形
数学讲义之三角函数、解三角形【主干内容】 1. 弧长公式:r l⋅=||α. 扇形面积公式:211||22s lr r α==⋅扇形4. 同角三角函数的基本关系式:ααtan cos = 1cos sin 22=+αα 5. 诱导公式:2k παα±把的三角函数化为的三角函数,概括为: “奇变偶不变,符号看象限”。
重要公式:βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-6.三角函数图象的作法:描点法及其特例——五点作图法(正、余弦曲线),三点二线作图法(正切曲线). 【注意!!!】本专题主要思想方法1.等价变换。
熟练运用公式对问题进行转化,化归为熟悉的基本问题;2.数形结合。
充分利用单位圆中的三角函数线及三角函数图象帮助解题;3.分类讨论。
【题型分类】题型一:三角运算,要求熟练使用各种诱导公式、倍角公式等。
〖例1〗(10全国卷Ⅰ文)cos300︒=A .2-B.-12C.12D.2 C 【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识 【解析】()1cos300cos 36060cos602︒=︒-︒=︒= 〖例2〗(10全国卷Ⅱ文)已知2sin 3α=,则cos(2)x α-=A.3-19- C.19D.3 【解析】B :本题考查了二倍角公式及诱导公式,∵ SINA=2/3, ∴21cos(2)cos 2(12sin )9πααα-=-=--=-〖例3〗(10福建文)计算12sin 22.5-的结果等于( )A.12B.2【答案】B【解析】原式=2cos 45=2,故选B. 〖例4〗 (10浙江文)函数2()sin (2)4f x x π=-的最小正周期是 。
解析:对解析式进行降幂扩角,转化为()2124cos 21+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=πx x f ,可知其最小正周期为2π,本题主要考察了二倍角余弦公式的灵活运用,属容易题。
题型二:三角函数的图象:三角函数图象从“形”上反应了三角函数的性质。
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高三理数一轮复习专题一---三角函数(小题)一、同角的三角函数基本关系式与诱导公式(1)平方关系:_______________;(2)商数关系:____________________(作用:________________)(3)诱导公式口诀:_________________________1.sin600°+tan240°的值是( )A .-32 B .32 C .-12+ 3 D .12+ 3 2.已知tan θ=2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-cos π+θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ-sin π-θ=( )A .2B .-2C .0D .233.已知sin α=23,α∈(π2,3π2),则cos(π-α)=( )A.-53 B .-19 C .19 D .534.“θ=2π3”是“tan θ=2cos(π2+θ)”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.若sin(π+α)=-12,α∈(π2,π),则cos α=________.6.如果sin α=15,且α为第二象限角,则sin(3π2+α)=________.二、三角恒等变形(1)两角和(差)的正(余)弦、正切公式:(2)二倍角公式:1.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则sin2α=( )A .-1B .-22 C .22D .1 2.如果cos 2α-cos 2β=a ,则sin(α+β)sin(α-β)等于( )A .-a 2B .a2 C .-a D .a3.已知tan α=12,则cos2α+sin2α+1cos 2α等于( ) A .3 B .6 C .12 D .324.4cos50°-tan40°=( )A . 2B .2+32C . 3D .22-1 5.若sin α=35,α∈(-π2,π2),则cos(α+5π4)=( )A .-7210B .-210C .210D .2106.函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x 在区间[π4,π2]上的最大值是( )A .1B .1+32C .32D .1+ 37.若α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=32,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=-12,则cos(α+β)的值等于( ) A .-32 B .-12 C .12 D .328.(2014·高考)设0<θ<π2,向量a =(sin2θ,cos θ),b =(1,-cos θ),若a ·b =0,则tan θ=________.9.函数f (x )=sin(2x -π4)-22sin 2x 的最小正周期是________.三、三角函数的图像与性质:x y sin = x y cos = x y tan = 图像: 定义域: 值域(最值): 最小正周期: 奇偶性: 单调性:对称性:1.对于函数f (x )=2sin x cos x ,下列选项中正确的是( )A .f (x )在(π4,π2)上是增加的 B .f (x )的图像关于原点对称C .f (x )的最小正周期为2πD .f (x )的最大值为2 2.函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A .[-1,1]B .[-54,-1]C .[-54,1]D .[-1,54]3.已知函数f (x )=3sin x -cos x ,x ∈R ,若f (x )≥1,则x 的取值围为( )A .{x |k π+π3≤x ≤k π+π,k ∈Z }B .{x |2k π+π3≤x ≤2k π+π,k ∈Z }C .{x |k π+π6≤x ≤k π+5π6,k ∈Z }D .{x |2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z }4.比较大小:(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18________sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π10. (2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π5________cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-17π4.5.函数y =12sin(π4-23x )的单调递增区间为________.四、函数y =Asin(ωx +φ)的图像及三角函数模型的简单应用1.函数f (x )=sin x cos x +32cos2x 的最小正周期和振幅分别是( ) A .π,1 B .π,2 C .2π,1 D .2π,22.(2014·高考)为了得到函数y =sin3x +cos3x 的图像,可以将函数y =2sin3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位3.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图像如图所示,则( )A .ω=1,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π64.如图所示为函数y =A sin(ωx +φ)的图像上的一段, 则这个函数的解析式为______________.五、作业:1.(2016年高考)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π2.(2016年高考)为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度 3.(2016年全国II 高考)若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 4.(2016年全国III 高考)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=(A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)16255.(2016年全国II 高考)若3cos()45πα-=,则sin2α=( ) (A )725(B )15 (C )15- (D )725-6.(2016年高考)cos2π8–sin 2π8= .7.(2016年全国III 高考)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.8.(2016年高考)已知2cos 2x +sin 2x =Asin(ωx +φ)+b (A >0),则A =______,b =________. 9.(2016年高考)方程3sin 1cos2x x =+在区间[]π2,0上的解为___________高三理数一轮复习专题二---解三角形(小题)一、正、余弦定理:正弦定理:___________________________ 变形:____________________________ 余弦定理:___________________________ 变形:____________________________ 1.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC =( )A .4 3B .2 3C . 3D .322.(2014·高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sinA ≤sinB ”的( ) A .充分必要条件 B .充分非必要条件 C .必要非充分条件D .非充分非必要条件3.△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,C .若B =2A ,a =1,b =3,则c =( )A .2 3B .2C . 2D .14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cosC 的最小值为( )A .32 B .22 C .12 D .-125.(2014·新课标Ⅱ)钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5B . 5C .2D .1 6.△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则三角形的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形7.设△ABC 的角A ,B ,C ,所对边的长分别为a ,b ,c 若b +c =2a,3sinA =5sinB ,则角C =( )A .π3B .2π3C .3π4D .5π68.(2014·高考)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知b -c =14a,2sinB =3sinC ,则cosA 的值为________.二、三角函数与解三角形的综合应用(解答题):1.(2016年高考) 在∆ABC 中,222+=a c b .(1)求B ∠ 的大小;(2cos cos A C + 的最大值.2.(2016年高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A BA B B A+=+ (Ⅰ)证明:a+b=2c (Ⅱ)求cosC 的最小值.3.(2016年高考)在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,且cos cos sin A B Ca b c+=. (I )证明:sin sin sin A B C =;(II )若22265b c a bc +-=,求tan B .4.(2016年全国I 高考)ABC △的角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c ABC △=,求ABC △的周长.5.(2016年高考)已知函数f(x)=4tanxsin(2x π-)cos(3x π-(Ⅰ)求f (x )的定义域与最小正周期;(Ⅱ)讨论f(x)在区间[,44ππ-]上的单调性.6.(2015高考,理16)设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若0,12A f a ⎛⎫==⎪⎝⎭,求ABC ∆面积的最大值.三、作业:1.【2015高考新课标1,理2】o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( )(A )(B (C )12- (D )122.【2015高考,理3】要得到函数sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( ) (A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位3.(2016年高考)在△ABC 中,若AB ,120C ∠= ,则AC= ( )(A )1(B )2(C )3(D )44.(2016年高考)已知ABC ∆的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________5.(2016年全国II 高考)ABC ∆的角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = .6.【2015高考,理13】在ABC ∆ 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为 ,12,cos ,4b c A -==- 则a 的值为 .7.【2015高考,理11】设ABC ∆的角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a = 1sin 2B =,6C =π,则b = .8.【2015高考,理12】在ABC △中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC= .9.【2015高考,理12】=+ 75sin 15sin .10.【2015高考,理11】函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 .11.【2015高考,理12】若锐角ABC ∆的面积为 ,且5,8AB AC == ,则BC 等于________.. .专业DOC 资料. 12.【2015高考,8】已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 13.(2016年高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. 已知b+c=2a cos B.(I )证明:A=2B ;(II )若△ABC 的面积2=4a S ,求角A 的大小.14.【2015高考,15】在ABC ∆中,已知 60,3,2===A AC AB .(1)求BC 的长;(2)求C 2sin 的值.15.【2015高考,理16】在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为7,求b 的值.。