复数与平面向量,三角函数的联系
高中数学各书本的联系
高中数学各书本之间的联系高一数学上学期(必修一、二)必修一:幂函数、指数函数、对数函数等初等函数的性质及应用,包括定义域、值域、单调性、奇偶性、图象等问题;函数思想贯穿整个高中数学学习的各个阶段!非常重要!!!必修二:立体几何的平行、垂直关系;以及几何体的表面积和体积问题;对于文科同学而言,该部分会直接应用到高考大题中;对于理科同学而言,该部分的牢固掌握,会有助于理解空间向量的解法。
解析几何:直线与圆的相关问题。
直线问题将于后期圆锥曲线有紧密结合。
高一数学下学期(必修三、四)必修三:整体内容相对来说比较独立。
文科生要尤其关注,该部分会直接产生高考大题,与后期学习选修1-2有密切关系。
理科生在选修2-3中,会深化学习该部分知识。
必修四:三角函数及三角恒等变形,平面向量。
其中三角函数部分与必修5正余弦定理关系密切,会产生综合问题。
平面向量与与后期空间向量的运算规则完全一致,需要牢固掌握。
高二数学上学期(必修五、文-选修1-1/理-选修2-1)必修五数列通常会单独命题,近年较为流行与必修四平面向量相结合,或与必修一函数相结合命题。
正余弦定理部分与必修四三角函数关系密切,会产生综合问题。
不等式中基本不等式通常会与函数相结合,产生最值问题;线性规划部分通常会独立命题,文科同学尤其需要注意;一元二次不等式通常会与必修一集合部分相结合命题。
文-选修1-1圆锥曲线与导数为本书的重难点,其中圆锥曲线难度较大,高考会单独命一大题。
该部分与必修二直线与圆结合广泛,尤其是直线。
导数部分是函数的难点,在高考中属于压轴题。
命题形式较为灵活。
与函数各部分知识相结合均有可能。
理-选修2-1圆锥曲线与导数为本书的重难点,其中圆锥曲线难度较大,高考会单独命一大题。
该部分与必修二直线与圆结合广泛,尤其是直线。
高二数学下学期(文-选修1-2/理-选修2-2、选修2-3)文-选修1-2本书与必修三结合紧密,框图,复数均会独立命题,属于较易得分题目。
人教版高中数学教材目录(全册)
人教版高中数学教材目录(全)第一册上第一章集合与简易逻辑一集合1.1 集合1.2 子集、全集、补集1.3 交集、并集1.4 含绝对值的不等式解法1.5 一元一次不等式解法阅读材料集合中元素的个数二简易逻辑1.6 逻辑联结词1.7 四种命题1.8 充分条件与必要条件小结与复习复习参考题一第二章函数一函数2.1 函数2.2 函数的表示法2.3 函数的单调性2.4 反函数二指数与指数函数2.5 指数2.6 指数函数三对数与对数函数2.7 对数阅读材料对数的发明2.8 对数函数2.9 函数的应用举例阅读材料自由落体运动的数学模型实习作业建立实际问题的函数模型小结与复习复习参考题二第三章数列3.1 数列3.2 等差数列3.3 等差数列的前n项和阅读材料有关储蓄的计算3.4 等比数列3.5 等比数列的前n项和研究性学习课题:数列在分期付款中的应用小结与复习复习参考题三第一册下第四章三角函数一任意角的三角函数4.1角的概念的推广4.2弧度制4.3任意角的三角函数阅读材料三角函数与欧拉4.4同角三角函数的基本关系式4.5正弦、余弦的诱导公式二两角和与差的三角函数4.6两角和与差的正弦、余弦、正切4.7二倍角的正弦、余弦、正切三三角函数的图象和性质4.8正弦函数、余弦函数的图象和性质4.9函数y=Asin(ωx+φ)的图象4.10正切函数的图象和性质4.11已知三角函数值求角阅读材料潮汐与港口水深小结与复习复习参考题四第五章平面向量一向量及其运算5.1向量5.2向量的加法与减法5.3实数与向量的积5.4平面向量的坐标运算5.5线段的定比分点5.6平面向量的数量积及运算律5.7平面向量数量积的坐标表示5.8平移阅读材料向量的三种类型二解斜三角形5.9正弦定理、余弦定理5.10解斜三角形应用举例实习作业解三角形在测量中的应用阅读材料人们早期怎样测量地球的半径?研究性学习课题:向量在物理中的应用小结与复习复习参考题五第二册上第六章不等式6.1不等式的性质6.2算术平均数与几何平均数6.3不等式的证明6.4不等式的解法举例6.5含有绝对值的不等式阅读材料n个正数的算术平均数与几何平均数小结与复习复习参考题六第七章直线和圆的方程7.1直线的倾斜角和斜率7.2直线的方程7.3两条直线的位置关系阅读材料向量与直线7.4简单的线性规划研究性学习课题与实习作业:线性规划的实际应用7.5曲线和方程阅读材料笛卡儿和费马7.6圆的方程小结与复习复习参考题七第八章圆锥曲线方程8.1椭圆及其标准方程8.2椭圆的简单几何性质8.3双曲线及其标准方程8.4双曲线的简单几何性质8.5抛物线及其标准方程8.6抛物线的简单几何性质阅读材料圆锥曲线的光学性质及其应用小结与复习复习参考题八第二册下A第九章直线、平面、简单几何体9.1平面9.2空间直线9.3直线与平面平行的判定和性质9.4直线与平面垂直的判定和性质9.5两个平面平行的判定和性质9.6两个平面垂直的判定和性质9.7棱柱9.8棱锥阅读材料柱体和锥体的体积研究性学习课题:多面体欧拉定理的发现阅读材料欧拉公式和正多面体的种类9.9球小结与复习复习参考题九第十章排列、组合和二项式定理10.1分类计数原理与分步计数原理10.2排列10.3组合阅读材料从集合的角度看排列与组合10.4二项式定理小结与复习复习参考题十第十一章概率11.1随机事件的概率11.2互斥事件有一个发生的概率11.3相互独立事件同时发生的概率阅读材料抽签有先有后,对个人公平吗?小结与复习复习参考题十一第二册下B第九章直线、平面、简单几何体9.1平面的基本性质9.2空间的平行直线与异面直线9.3直线和平面平行与平面和平面平行9.4直线和平面垂直9.5空间向量及其运算9.6空间向量的坐标运算9.7直线和平面所成的角与二面角9.8距离阅读材料向量概念的推广与应用9.9棱柱与棱锥研究性学习课题:多面体欧拉定理的发现阅读材料欧拉公式和正多面体的种类9.10球小结与复习复习参考题九第十章排列、组合和二项式定理10.1分类计数原理与分布计数原理10.2排列10.3组合阅读材料从集合的角度看排列与组合10.4二项式定理小结与复习复习参考题十第十一章概率11.1随机事件的概率11.2互斥事件有一个发生的概率11.3相互独立事件同时发生的概率阅读材料抽签有先有后,对各人公平吗?小结与复习复习参考题十一第三册(理科)第一章概率与统计1.1离散型随机变量的分布列1.2离散型随机变量的期望与方差1.3抽样方法1.4总体分布的估计阅读材料累积频率分布1.5正态分布1.6线性回归阅读材料回归直线方程的推导实习作业通过抽样调查,研究实际问题小结与复习复习参考题一第二章极限2.1数学归纳法及其应用举例阅读材料不完全归纳法与完全归纳法研究性学习课题:杨辉三角2.2数列的极限2.3函数的极限2.4极限的四则运算阅读材料无穷等比数列的和2.5函数的连续性小结与复习复习参考题二第三章导数3.1导数的概念3.2几中常见函数的导数阅读材料变化率举例3.3函数的和、差、积、商的导数3.4复合函数的导数3.5对数函数与指数函数的导数阅读材料近似计算3.6函数的单调性3.7函数的极值3.8函数的最大值与最小值3.9微积分建立的时代背景和历史意义小结与复习复习参考题三第四章数系的扩充──复数4.1复数的概念4.2复数的运算4.3数系的扩充研究性学习课题:复数与平面向量、三角函数的联系小结与复习复习参考题四附录一部分中英文词汇对照表附录二导数公式表第三册(文科)第一章统计1.1抽样方法1.2总体分布的估计1.3总体期望值和方差的估计实习作业通过抽样调查研究实际问题小结与复习复习参考题一附录随机数表第二章导数2.1导数的背景2.2导数的概念2.3多项式函数的导数2.4函数的单调性与极值2.5函数的最大值与最小值2.6微积分建立的时代背景和历史意义研究性学习课题:杨辉三角小结与复习复习参考题二附录部分中英文词汇对照表。
三角函数与平面向量的知识总结
点是原点)”、正切线 AT“站在点 A(1,0) 处(起点是 A )”.三角函数线的重要应用是比较三角函数值
的大小和解三角不等式。 y
B
ST
P
α O MA x
7. 同角三角函数的基本关系式: (1)平方关系:sin2 cos2 1,1 tan2 sec2 ,1 cot2 csc2 (2)倒数关系:sin csc =1,cos sec =1,tan cot =1, (3)商数关系: tan sin ,cot cos
uuur
uuur
3.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与 AB 共线的单位向量是 uAuBur );
| AB |
4.相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;
5.平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量 a 、b 叫做平行向量,
提醒:
记作: a ∥b ,规定零向量和任何向量平行。
r
r
2.坐标运算:设
a
(x1r,
y1
), r
b
(x2
,
y2
)
,则:
①向量的加减法运算: a b (x1 x2 , y1 y2) 。
r
②实数与向量的积:a uuuxr1, y1 x1,y1。 ③若 A(x1, y1), B(x2, y2) ,则 AB x2 x1, y2 y1,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向
①a b a•b0;
②当 a , b
同向时, a
•
b
=
r a
r b
,特别地,
r2 a
rr a•a
r2 a,
r a
r2 a
;
rr 当 a 与 b 反向时, a • b =- a b ;
三角函数公式表
角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
起源“三角学”,英文Trigonometry,法文Trigonometrie,德文Trigonometrie,都来自拉丁文Trigonometria。
现代三角学一词最初见于希腊文。
最先使用Trigonometry这个词的是皮蒂斯楚斯( Bartholomeo Pitiscus,1516-1613),他在1595年出版一本著作《三角学:解三角学的简明处理》,创造了这个新词。
它是由τριγωυου(三角学)与μετρει υ(测量)两字构成的,原意为三角形的测量,或者说解三角形。
古希腊文里没有这个字,原因是当时三角学还没有形成一门独立的科学,而是依附于天文学。
因此解三角形构成了古代三角学的实用基础。
早期的解三角形是因天文观测的需要而引起的。
还在很早的时候,由于垦殖和畜牧的需要,人们就开始作长途迁移;后来,贸易的发展和求知的欲望,又推动他们去长途旅行。
在当时,这种迁移和旅行是一种冒险的行动。
人们穿越无边无际、荒无人烟的草地和原始森林,或者经水路沿着海岸线作长途航行,无论是那种方式,都首先要明确方向。
那时,人们白天拿太阳作路标,夜里则以星星为指路灯。
太阳和星星给长期跋山涉水的商队指出了正确的道路,也给那些沿着遥远的异域海岸航行的人指出了正确方向。
就这样,最初的以太阳和星星为目标的天文观测,以与为这种观测服务的原始的三角测量就应运而生了。
高考数学二轮复习 专题二 三角函数、平面向量与复数 第3讲 平面向量与复数教案-高三全册数学教案
第3讲 平面向量与复数平面向量的概念与线性运算[核心提炼]1.在平面向量的化简或运算中,要根据平面向量基本定理选好基底,变形要有方向不能盲目转化;2.在用三角形加法法则时要保证“首尾相接”,结果向量是第一个向量的起点指向最后一个向量终点所在的向量;在用三角形减法法则时要保证“同起点”,结果向量的方向是指向被减向量.[典型例题](1)(2019·杭州模拟)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .a -12bB .12a -bC .a +12bD .12a +b(2)(2019·金华市十校联考)已知A 、B 、C 是平面上不共线的三点,O 是△ABC 的重心,点P 满足OP →=14(OA →+OB →+2OC →),则S △PAB S △OAB为( )A .32 B .23C .2D .12(3)(2019·嘉兴七校联考)在△ABC 中,点D 满足BD →=34BC →,当点E 在射线AD (不含点A )上移动时,若AE →=λAB →+μAC →,则(λ+1)2+μ2的取值范围为________.【解析】 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a .(2)如图,延长CO ,交AB 中点D ,O 是△ABC 的重心,则OP →=14(OA →+OB →+2OC →)=14(2OD →+2OC →)=14(-OC →+2OC →)=14OC →,所以OP =14OC =14×23CD =16CD ;所以DP =DO +OP =13CD +16CD =12CD ,DO =13CD ;所以S △PAB S △OAB =DP DO =12CD13CD =32.(3)因为点E 在射线AD (不含点A )上,设AE →=kAD →(k >0),又BD →=34BC →,所以AE →=k (AB →+BD →)=k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤AB →+34(AC →-AB →)=k 4AB →+3k 4AC →, 所以⎩⎪⎨⎪⎧λ=k 4μ=3k4,(λ+1)2+μ2=⎝ ⎛⎭⎪⎫k 4+12+916k 2=58⎝ ⎛⎭⎪⎫k +252+910>1,故(λ+1)2+μ2的取值范围为(1,+∞).【答案】 (1)D (2)A (3)(1,+∞)平面向量的线性运算技巧(1)对于平面向量的线性运算,要先选择一组基底,同时注意共线向量定理的灵活运用. (2)运算过程中重视数形结合,结合图形分析向量间的关系.[对点训练]1.(2019·瑞安市四校联考)设M 是△ABC 边BC 上的点,N 为AM 的中点,若AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A.14B.13C.12D.1 解析:选C.因为M 在BC 边上,所以存在实数t ∈[0,1]使得BM →=tBC →. AM →=AB →+BM →=AB →+tBC →=AB →+t (AC →-AB →)=(1-t )AB →+tAC →,因为N 为AM 的中点, 所以AN →=12AM →=1-t 2AB →+t 2AC →,所以λ=1-t 2,μ=t 2,所以λ+μ=1-t 2+t 2=12,故C 正确.2.(2019·宁波诺丁汉大学附中期中考试)在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267.若动点P 满足AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →,(λ∈R ),则点P 的轨迹与直线BC ,AC 所围成的封闭区域的面积为( )A .5B .10C .2 6D .4 6解析:选A.设AD →=23AC →,因为AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →=(1-λ)AB →+λAD →,所以B ,D ,P 三点共线. 所以P 点轨迹为直线BC .在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267,所以sin C =57,所以S △ABC =12×7×6×57=15,所以S △BCD =13S △ABC =5.3.(2019·高考浙江卷)已知正方形ABCD 的边长为1.当每个λi (i =1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|的最小值是________,最大值是________.解析:以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1),所以λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →=(λ1-λ3+λ5-λ6,λ2-λ4+λ5+λ6),所以当⎩⎪⎨⎪⎧λ1-λ3+λ5-λ6=0λ2-λ4+λ5+λ6=0时,可取λ1=λ3=1,λ5=λ6=1,λ2=-1,λ4=1,此时|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最小值0;取λ1=1,λ3=-1,λ5=λ6=1,λ2=1,λ4=-1,则|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最大值22+42=2 5.答案:0 2 5平面向量的数量积 [核心提炼]1.平面向量的数量积的两种运算形式(1)数量积的定义:a ·b =|a ||b |cos θ(其中θ为向量a ,b 的夹角);(2)坐标运算:a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)时,a ·b =x 1x 2+y 1y 2. 2.平面向量的三个性质(1)若a =(x ,y ),则|a |=a·a =x 2+y 2. (2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 |AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(3)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则cos θ=a·b |a||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22. [典型例题](1)(2018·高考浙江卷)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2-4e·b +3=0,则|a -b |的最小值是( )A .3-1B .3+1C .2D .2- 3(2)(2019·浙江新高考研究联盟)已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=k ,|c |=2-k 且a +b +c =0,则b 与c 夹角的余弦值的取值范围是________.【解析】 (1)设O 为坐标原点,a =OA →,b =OB →=(x ,y ),e =(1,0),由b 2-4e ·b +3=0得x 2+y 2-4x +3=0,即(x -2)2+y 2=1,所以点B 的轨迹是以C (2,0)为圆心,1为半径的圆.因为a 与e 的夹角为π3,所以不妨令点A 在射线y =3x (x >0)上,如图,数形结合可知|a -b |min =|CA →|-|CB →|=3-1.故选A. (2)设b 与c 的夹角为θ,由题b +c =-a , 所以b 2+c 2+2b ·c =1.即cos θ=2k 2-4k +32k 2-4k =1+32(k -1)2-2. 因为|a |=|b +c |≥|b -c |,所以|2k -2|≤1. 所以12≤k ≤32.所以-1≤cos θ≤-12.【答案】 (1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12(1)平面向量数量积的计算①涉及数量积和模的计算问题,通常有两种求解思路(ⅰ)直接利用数量积的定义; (ⅱ)建立坐标系,通过坐标运算求解.②在利用数量积的定义计算时,要善于将相关向量分解为图形中模、夹角和已知的向量进行计算.(2)求解向量数量积最值问题的两种思路①直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.②建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.[对点训练]1.(2019·嘉兴市高考一模)已知平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,若向量c满足|a -b +c |≤1,则|c |的最大值为( )A .1B . 2C . 3D .2解析:选D.由平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,可得|a|·|b |·cos 〈a ,b 〉=1·1·cos 〈a ,b 〉=12,由0≤〈a ,b 〉≤π,可得〈a ,b 〉=π3,设a =(1,0),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,c =(x ,y ),则|a -b +c |≤1,即有⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x ,y -32≤1,即为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322≤1,故|a -b +c |≤1的几何意义是在以⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32为圆心,半径等于1的圆上和圆内部分,|c |的几何意义是表示向量c 的终点与原点的距离,而原点在圆上,则最大值为圆的直径,即为2.2.如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O .记I 1=OA →·OB →,I 2=OB →·OC →,I 3=OC →·OD →,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3 < I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3解析:选C.如图所示,四边形ABCE 是正方形,F 为正方形的对角线的交点,易得AO <AF ,而∠AFB =90°,所以∠AOB 与∠COD 为钝角,∠AOD与∠BOC 为锐角.根据题意,I 1-I 2=OA →·OB →-OB →·OC →=OB →·(OA →-OC →)=OB →·CA →=|OB →|·|CA →|·cos ∠AOB <0,所以I 1<I 2,同理得,I 2>I 3,作AG ⊥BD 于G ,又AB =AD ,所以OB <BG =GD <OD ,而OA <AF =FC <OC ,所以|OA →|·|OB →|<|OC →|·|OD →|,而cos ∠AOB =cos ∠COD <0,所以OA →·OB →>OC →·OD →,即I 1>I 3.所以I 3<I 1<I 2.3.(2019·金华十校高考模拟)若非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,则cos 〈a ,b 〉的最小值为________.解析:非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,可得a ·b =15(a 2+4b 2)=15(|a |2+4|b |2)≥15·2|a |2·4|b |2=45|a |·|b |,即有cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |≥45·|a |·|b ||a |·|b |=45,当且仅当|a |=2|b |,取得最小值45.答案:45平面向量与其他知识的交汇[核心提炼]平面向量具有代数形式与几何形式的“双重身份”,常与三角函数、解三角形、平面解析几何、函数、数列、不等式等知识交汇命题,平面向量的“位置”为:一是作为解决问题的工具,二是通过运算作为命题条件.[典型例题](1)如图,已知点D 为△ABC 的边BC 上一点,BD →=3DC →,E n (n ∈N *)为边AC 上的列点,满足E n A →=14a n +1·E n B →-(3a n +2)E n D →,其中实数列{a n }中,a n >0,a 1=1,则数列{a n }的通项公式为a n =( )A .3·2n -1-2 B .2n-1 C .3n-1 D .2·3n -1-1(2)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量p =(cos B +sinB ,2sin B -2),q =(sin B -cos B ,1+sin B ),且p ⊥q .①求B 的大小;②若b =2,△ABC 的面积为3,求a ,c .【解】 (1)选D.因为BD →=3DC →,所以E n C →=E n B →+BC →=E n B →+43BD →=E n B →+43(BE n →+E n D →)=-13E n B→+43E n D →.设mE n C →=E n A →,则由E n A →=14a n +1E n B →-(3a n +2)E n D →,得(14a n +1+13m )E n B →-(43m +3a n +2)E n D →=0,则-13m =14a n +1,43m =-(3a n +2),所以14a n +1=14(3a n +2),所以a n +1+1=3(a n +1).因为a 1+1=2,所以数列{a n +1}是以2为首项,3为公比的等比数列,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.(2)①因为p ⊥q ,所以p ·q =(cos B +sin B )(sin B -cos B )+(2sin B -2)·(1+sin B )=0,即3sin 2B -cos 2B -2=0,即sin 2B =34,又角B 是锐角三角形ABC 的内角,所以sin B =32,所以B =60°. ②由①得B =60°,又△ABC 的面积为3, 所以S △ABC =12ac sin B ,即ac =4.①由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 又b =2,所以a 2+c 2=8,② 联立①②,解得a =c =2.平面向量与其他知识的交汇点主要体现在与三角函数、立体几何、解析几何,求最值. (1)利用平面向量的知识给出三角函数之间的一些关系,解题的关键还是三角函数的知识.在解析几何中只是利用向量知识给出一些几何量的位置关系和数量关系,在解题中要善于根据向量知识分析解析几何中几何量之间的关系,最后的解题还要落实到解析几何知识上.(2)因为向量是沟通代数、几何的工具,有着极其丰富的实际背景,对于某些代数问题,可构造向量,使其转化为向量问题求解.[对点训练]1.(2019·杭州市高三二模)△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,D 是AB 的中点,E ,F 分别是边BC 、AC 上的动点,且EF =1,则DE →·DF →的最小值等于( )A.54 B.154 C.174D.174解析:选B.以三角形的直角边为坐标轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A (0,4),B (3,0),C (0,0),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 设E (x ,0),则F (0,1-x 2),0≤x ≤1. 所以DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,-2,DF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,1-x 2-2.所以DE →·DF →=94-32x +4-21-x 2=254-3x 2-21-x 2.令f (x )=254-3x 2-21-x 2,当x ≠1时,则f ′(x )=-32+2x1-x 2. 令f ′(x )=0得x =35.当0≤x <35时,f ′(x )<0,当35<x <1时,f ′(x )>0.所以当x =35时,f (x )取得最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫35=154.当x =1时,f (1)=254-32=194>154,故选B.2.(2019·浙江新高考研究联盟联考)已知向量a ,b 满足|a +b |=4,|a -b |=3,则|a |+|b |的取值范围是( )A .[3,5]B .[4,5]C .[3,4]D .[4,7]解析:选B.|a |+|b |≥max{|a +b |,|a -b |}=4, (|a |+|b |)2≤|a +b |2+|a -b |2=25,所以|a |+|b |≤5.3.(2019·江苏常州武进区高三上学期期中考试改编)已知数列{a n }中,a 1=2,点列P n (n =1,2,…)在△ABC 内部,且△P n AB 与△P n AC 的面积比为2∶1.若对n ∈N *都存在数列{b n }满足b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,求a 4.解:在线段BC 上取点D ,使得BD =2CD ,则P n 在线段AD 上, 因为b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,所以-12a n +1BP n →=b n AP n →+(3a n +2)CP n →=b n (BP n →-BA →)+(3a n +2)(BP n →-BC →),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a n +1-b n -3a n -2BP n →=-b n BA →-32×(3a n +2)BD →.因为A ,P n ,D 三点共线,所以-12a n +1-b n -3a n -2=-b n -32(3a n +2),即a n +1=3a n +2,所以a 2=3a 1+2=8,a 3=3a 2+2=26,a 4=3a 3+2=80.复 数 [核心提炼]1.复数的除法复数的除法一般是将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数再进一步化简. 2.复数运算中常见的结论(1)(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ,1-i 1+i =-i.(2)-b +a i =i(a +b i). (3)i 4n=1,i 4n +1=i ,i4n +2=-1,i4n +3=-i.(4)i 4n+i4n +1+i 4n +2+i4n +3=0.[典型例题](1)(2019·杭州学军中学高考模拟)设复数z 满足1+z1-z =i ,则|z |=( )A .1B . 2C . 3D .2(2)设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .p 1,p 3 B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4(3)(2019·浙江新高考冲刺卷)已知复数z =1+i ,其中i 为虚数单位,则复数1+z +z 2+…+z 2 017的实部为( )A .1B .-1C .21 009D .-21 009【解析】 (1)因为复数z 满足1+z1-z=i ,所以1+z =i -z i ,所以z (1+i)=i -1,所以z =i -1i +1=i ,所以|z |=1,故选A.(2)对于命题p 1,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由1z =1a +b i =a -b ia 2+b 2∈R ,得b =0,则z ∈R成立,故命题p 1正确;对于命题p 2,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由z 2=a 2-b 2+2ab i ∈R ,得ab =0,则a =0或b =0,复数z 可能为实数或纯虚数,故命题p 2错误;对于命题p 3,设z 1=a +b i(a ,b ∈R ),z 2=c +d i(c ,d ∈R ),由z 1·z 2=(ac -bd )+(ad +bc )i ∈R ,得ad +bc =0,不一定有z 1=z 2,故命题p 3错误;对于命题p 4,设z =a +b i(a ,b ∈R ),则由z ∈R ,得b =0,所以z =a ∈R 成立,故命题p 4正确.故选B.(3)因为z =1+i , 所以1+z +z 2+…+z2 017=1×(1-z 2 018)1-z=z 2 018-1z -1=(1+i )2 018-11+i -1=(2i )1 009-1i =(-1+21 009i )(-i )-i2=21 009+i. 所以复数1+z +z 2+…+z2 017的实部为21 009.故选C.【答案】 (1)A (2)B (3)C复数问题的解题思路(1)以复数的基本概念、几何意义、相等的条件为基础,结合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.(2)若与其他知识结合考查,则要借助其他的相关知识解决问题.[对点训练]1.(2019·福建省普通高中质量检查)若复数z 满足(1+i)z =|3+i|,则在复平面内,z 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选A.由题意,得z =(3)2+121+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,所以z =1+i ,其在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限,故选A.2.(2019·金丽衢十二校联考)设z 是复数,|z -i|≤2(i 是虚数单位),则|z |的最大值是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.因为|z -i|≤2,所以复数z 在复平面内对应点在以(0,1)为圆心,以2为半径的圆及其内部.所以|z |的最大值为3.故选C.3.(2019·高考浙江卷)复数z =11+i (i 为虚数单位),则|z |=________.解析:通解:z =11+i =1-i 2=12-i2,所以|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=22. 优解:|z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪11+i =1|1+i|=112+12=22.答案:22专题强化训练1.(2019·绍兴诸暨高考二模)已知复数z 满足z (1+i)=2i ,则z 的共轭复数z 等于( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:选B.由z (1+i)=2i ,得z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,则z 的共轭复数z =1-i.故选B.2.在等腰梯形ABCD 中,AB →=-2CD →,M 为BC 的中点,则AM →=( ) A.12AB →+12AD → B.34AB →+12AD →C.34AB →+14AD → D.12AB →+34AD → 解析:选B.因为AB →=-2CD →,所以AB →=2DC →.又M 是BC 的中点,所以AM →=12(AB →+AC →)=12(AB →+AD →+DC →)=12(AB →+AD →+12AB →)=34AB →+12AD →,故选B.3.(2019·嘉兴一中高考模拟)复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),则复数|zi|=( )A.253 B.2C.553D. 5解析:选D.复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),所以z ·(2-i)(2+i)=(3-4i)(2+i),化为:5z =10-5i ,可得z =2-i.则复数|z i |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-i i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-i (2-i )-i·i=|-1-2i|=|1+2i|=12+22= 5.故选D.4.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,则DE →·BF →=( )A .-52B .32C .-4D .-2解析:选C.通过建系求点的坐标,然后求解向量的数量积.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,以A 为坐标原点,AB ,AD 为坐标轴,建立平面直角坐标系,则B (2,0),D (0,2),E (2,1),F (1,2).所以DE →=(2,-1),BF →=(-1,2),所以DE →·BF →=-4.5.(2019·台州市书生中学检测)已知点O 是△ABC 的外接圆圆心,且AB =3,AC =4.若存在非零实数x 、y ,使得AO →=xAB →+yAC →,且x +2y =1,则cos ∠BAC 的值为( )A.23B.33C.23D.13解析:选A.设线段AC 的中点为点D ,则直线OD ⊥AC .因为AO →=xAB →+yAC →,所以AO →=xAB →+2yAD →.又因为x +2y =1,所以点O 、B 、D 三点共线,即点B 在线段AC 的中垂线上,则AB =BC =3.在△ABC 中,由余弦定理得,cos ∠BAC =32+42-322×3×4=23.故选A.6.在△ABC 中,AB =3,BC =2,∠A =π2,如果不等式|BA →-tBC →|≥|AC →|恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[1,+∞) D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选C.在直角三角形ABC 中,易知AC =1,cos ∠ABC =32,由|BA →-tBC →|≥|AC →|,得BA →2-2tBA →·BC →+t 2BC →2≥AC →2,即2t 2-3t +1≥0,解得t ≥1或t ≤12.7.称d (a ,b )=|a -b |为两个向量a ,b 间的“距离”.若向量a ,b 满足:①|b |=1;②a ≠b ;③对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),则( )A .a ⊥bB .b ⊥(a -b )C .a ⊥(a -b )D .(a +b )⊥(a -b )解析:选B.由于d (a ,b )=|a -b |,因此对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),即|a -t b |≥|a -b |,即(a -t b )2≥(a -b )2,t 2-2t a ·b +(2a ·b -1)≥0对任意的t ∈R 都成立,因此有(-2a ·b )2-4(2a ·b -1)≤0,即(a ·b -1)2≤0,得a ·b -1=0,故a ·b -b 2=b ·(a -b )=0,故b ⊥(a -b ).8.(2019·温州市高考模拟)记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥bb ,a <b ,已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,a ·b =0,c =λa +μb (λ,μ≥0,且λ+μ=1,则当max{c ·a ,c ·b }取最小值时,|c |=( )A.255B.223 C.1D.52解析:选A.如图,设OA →=a ,OB =b ,则a =(1,0),b =(0,2), 因为λ,μ≥0,λ+μ=1,所以0≤λ≤1. 又c =λa +μb ,所以c ·a =(λa +b -λb )·a =λ;c ·b =(λa +b -λb )·b =4-4λ.由λ=4-4λ,得λ=45.所以max{c ·a ,c ·b }=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.令f (λ)=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.则f (λ)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,1. 所以f (λ)min =45,此时λ=45,μ=15,所以c =45a +15b =⎝ ⎛⎭⎪⎫45,25. 所以|c |=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+⎝ ⎛⎭⎪⎫252=255.故选A.9.(2019·绍兴市柯桥区高三期中检测)已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=4,|b |=3,|c |=2,b ·c =3,则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2的最大值为( )A .43+37B .47+3 3C .(43+37)2D .(47+33)2解析:选D.设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,a -b 与a -c 所成夹角为θ, 则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2=|AB |2|AC |2-|AB |2|AC |2cos 2θ=|AB |2|AC |2sin 2θ=|AB |2|AC |2sin 2∠CAB =4S 2△ABC , 因为|b |=3,|c |=2,b ·c =3,所以b ,c 的夹角为60°, 设B (3,0),C (1,3),则|BC |=7,所以S △OBC =12×3×2×sin 60°=332,设O 到BC 的距离为h ,则12·BC ·h =S △OBC =332, 所以h =3217,因为|a |=4,所以A 点落在以O 为圆心,以4为半径的圆上, 所以A 到BC 的距离最大值为4+h =4+3217.所以S △ABC 的最大值为 12×7×⎝ ⎛⎭⎪⎫4+3217 =27+332, 所以(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2最大值为4⎝ ⎛⎭⎪⎫27+3322=(47+33)2.故选D.10.(2019·金华市东阳二中高三月考)若a ,b 是两个非零向量,且|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1,则b 与a -b 的夹角的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,23πB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,πD.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π 解析:选B.因为|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1, 不妨设|a +b |=1,则|a |=|b |=λ.令OA →=a ,OB →=b ,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,则平行四边形OACB 为菱形.故有△OAB 为等腰三角形,故有∠OAB =∠OBA =θ,且0<θ<π2.而由题意可得,b 与a -b 的夹角,即OB →与BA →的夹角,等于π-θ,△OAC 中,由余弦定理可得|OC |2=1=|OA |2+|AC |2-2|OA |·|AC |·cos 2θ=λ2+λ2-2·λ·λcos 2θ,解得cos 2θ=1-12λ2.再由33≤λ≤1,可得12≤12λ2≤32,所以-12≤cos 2θ≤12,所以π3≤2θ≤2π3,所以π6≤θ≤π3,故2π3≤π-θ≤5π6,即b 与a -b 的夹角π-θ的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6.11.(2019·杭州市高考二模)已知复数z =1+a ii (a ∈R )的实部为1,则a =________,|z |=________.解析:因为z =1+a i i =(1+a i )(-i )-i 2=a -i 的实部为1, 所以a =1,则z =1-i ,|z |= 2. 答案:1212.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)设e 1,e 2为单位向量,其中a =2e 1+e 2,b =e 2,且a 在b 上的投影为2,则a ·b =________,e 1与e 2的夹角为________.解析:设e 1,e 2的夹角为θ,因为a 在b 上的投影为2, 所以a ·b |b |=(2e 1+e 2)·e 2|e 2|=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2,解得cos θ=12,则θ=π3.a ·b =(2e 1+e 2)·e 2=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2. 答案:2π313.已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2.若对任意单位向量e ,均有|a ·e |+|b ·e |≤6,则a ·b 的最大值是________.解析:由题意,令e =(1,0),a =(cos α,sin α),b =(2cos β,2sin β),则由|a ·e |+|b ·e |≤6,可得|cos α|+2|cos β|≤ 6.①令sin α+2sin β=m ,②①2+②2得4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1+m 2对一切实数α,β恒成立,所以4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1,故a·b =2(cos αcos β+sin αsin β)≤2[|cos αcos β|+sin αsin β]≤12.答案:1214.(2019·温州市十五校联合体联考)已知坐标平面上的凸四边形ABCD 满足AC →=(1,3),BD →=(-3,1),则凸四边形ABCD 的面积为________;AB →·CD →的取值范围是________. 解析:由AC →=(1,3),BD →=(-3,1)得AC →⊥BD →,且|AC →|=2,|BD →|=2,所以凸四边形ABCD 的面积为12×2×2=2;因为ABCD 为凸四边形,所以AC 与BD 交于四边形内一点,记为M ,则AB →·CD →=(MB →-MA →)(MD →-MC →)=MB →·MD →+MA →·MC →-MB →·MC →-MA →·MD →,设AM →=λAC →,BM →=μBD →,则λ,μ∈(0,1),且MA →=-λAC →,MC →=(1-λ)AC →, MB →=-μBD →,MD →=(1-μ)BD →,所以AB →·CD →=-4μ(1-μ)-4λ(1-λ)∈[-2,0),所以有λ=μ=12时,AB →·CD →取到最小值-2.答案:2 [-2,0)15.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为________.解析:在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,函数f (m )的最小值为32. 所以函数f (m )=|CA →-mCB →| =CA →2+m 2CB →2-2mCA →·CB →=1+m 2-2m cos ∠ACB ≥32, 化为4m 2-8m cos ∠ACB +1≥0恒成立.当且仅当m =8cos ∠ACB8=cos ∠ACB 时等号成立,代入得到cos ∠ACB =-12,所以∠ACB =2π3.所以|CO →|2=x 2CA →2+y 2CB →2+2xyCA →·CB →=x 2+y 2+2xy ×cos 2π3=x 2+(1-x )2-x (1-x )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14, 当且仅当x =12=y 时,|CO →|2取得最小值14,所以|CO →|的最小值为12.答案:1216.在△OAB 中,已知|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°,若OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2,则OA →在OP →上的投影的取值范围是________.解析:由OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2, 则OA →·OP →=OA →·⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →=λOA →2+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →,又|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°, 所以由余弦定理求得|OA →|=1,所以OA →·OP →=λ+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2×1×2×22=1+λ2,|OP →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →2= λ2|OA →|2+2λ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ22|OB →|2=λ22+2,故OA →在OP →上的投影OA →·OP →|OP →|=1+λ2λ22+2=22·λ+2λ2+4(*). 当λ<-2时,(*)式=-22·(λ+2)2λ2+4=-221+4λλ2+4=-221+4λ+4λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0; 当λ≥-2时,(*)式可化为22(λ+2)2λ2+4;①λ=0,上式=22;②-2≤λ<0,上式=221+4λ+4λ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,22; ③λ>0,上式=221+4λ+4λ∈⎝⎛⎦⎥⎤22,1. 综上,OA →在OP →上的投影的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1 17.已知OA →,OB →是非零不共线的向量,设OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,定义点集P =⎩⎪⎨⎪⎧K ⎪⎪⎪⎪KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,⎭⎪⎬⎪⎫KC →≠0,当K 1,K 2∈P 时,若对于任意的r ≥3,不等式|K 1K 2→|≤c |AB→|恒成立,则实数c 的最小值为________.解析:由OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,可得A ,B ,C 三点共线,由KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,可得|KC →|cos ∠AKC =|KC →|cos ∠BKC ,即有∠AKC =∠BKC ,则KC 为∠AKB 的角平分线. 由角平分线的性质定理可知|KA ||KB |=|AC ||BC |=r , 以AB 所在的直线为x 轴,以线段AB 上某一点为原点建立直角坐标系,设点K (x ,y ),A (-a ,0),B (b ,0),所以(x +a )2+y 2(x -b )2+y2=r 2,化简得(1-r 2)x 2+(1-r 2)y 2+(2a +2br 2)x +(a 2-b 2r 2)=0.由方程知K 的轨迹是圆心在AB 上的圆,当|K 1K 2|为直径时最大,方便计算,令K 1K 2与AB 共线,如图,由|K 1A |=r |K 1B |,可得|K 1B |=|AB |r +1,由|K 2A |=r |K 2B |,可得|K 2B |=|AB |r -1,可得|K 1K 2|=|AB |r +1+|AB |r -1=2r r 2-1|AB |=2r -1r|AB |,而易知r -1r ≥3-13=83,即有|K 1K 2|≤34|AB |,即|K 1K 2||AB |≤34,即c ≥⎝⎛⎭⎪⎫|K 1K 2||AB |max =34, 故c 的最小值为34.答案:3418.在△ABC 中,已知C =π6,向量p =(sin A ,2),q =(2,cos B ),且p ⊥q .(1)求角A 的值;(2)若BC →=2BD →,AD =7,求△ABC 的面积.解:(1)因为p ⊥q ,所以p ·q =0⇒p ·q =2sin A +2cos B =0,又C =π6,所以sin A +cos B =sin A +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-A =0,化简得tan A =33,A ∈(0,π),所以A =π6. (2)因为BC →=2BD →,所以D 为BC 边的中点, 设|BD →|=x ,|BC →|=2x ,由(1)知A =C =π6,所以|BA →|=2x ,B =2π3,在△ABD 中,由余弦定理,得|AD →|2=|BA →|2+|BD →|2-2|BA →|·|BD →|·cos 2π3=(2x )2+x 2-2·2x ·x ·cos 2π3=7,所以x =1,所以AB =BC =2,所以S △ABC =12BA ·BC ·sin B =12×2×2×sin 2π3= 3.19.已知m =(2sin x ,sin x -cos x ),n =(3cos x ,sin x +cos x ),记函数f (x )=m ·n .(1)求函数f (x )的最大值以及取得最大值时x 的取值集合;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (C )=2,c =3,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意,得f (x )=m ·n =23sin x cos x +sin 2x -cos 2x =3sin 2x -(cos 2x -sin 2x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,所以f (x )max =2;当f (x )取最大值时,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=1,此时2x -π6=2k π+π2(k ∈Z ),解得x =k π+π3(k ∈Z ),所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π3,k ∈Z .(2)由f (C )=2,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6=1,又0<C <π,即-π6<2C -π6<11π6,所以2C -π6=π2,解得C =π3,在△ABC 中,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得3=a 2+b 2-ab ≥ab ,即ab ≤3,当且仅当a =b =3时,取等号,所以S △ABC =12ab sinC =34ab ≤334, 所以△ABC 面积的最大值为334.。
数形结合在数学中的应用
数形结合在数学中的应用数形结合是指将数学中的符号、公式、运算与几何中的图形、形状、空间相结合,以增强对于数学概念和原理的理解和应用。
数形结合在数学中的应用非常广泛,以下是一些具体例子。
1. 三角函数中的图像三角函数是数学中非常重要的概念,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
通过将这些函数与图像相结合,我们可以更好地理解它们的性质和特点。
例如,正弦函数的图像是一个周期性的波形,可以被看作是在单位圆上旋转的一个点的纵坐标。
余弦函数的图像与正弦函数非常相似,只是起始位置不同。
通过观察这些图像,我们可以推导出一些数学公式,例如正弦函数的周期为2π、余弦函数的最大值为1等。
同时,通过研究这些图形的对称性、周期性,我们也能够更深刻地理解三角函数的性质。
2. 空间几何中的向量向量是空间几何中的重要概念,它可以表示任意一个有大小和方向的量。
通过将向量与图形相结合,我们可以更好地理解向量的性质和应用。
例如,在二维平面中,我们可以用箭头表示一个向量,箭头的长度表示向量的长度,箭头的方向表示向量的方向。
在三维空间中,向量变成了一个有长度和方向的线段。
通过观察这些图像,我们可以推导出一些数学公式,例如两个向量的点积、向量的模长等。
3. 几何中的圆与数学中的弧度圆是几何中的重要概念,它有着许多特殊的性质。
通过将圆与数学中的弧度相结合,我们可以更好地理解圆的性质和应用。
弧度是一个角度的度量单位,它可以用弧长除以半径来计算。
通过将弧度与圆相结合,我们可以得到圆的周长公式,而圆的面积公式也可以通过数学推导得到。
4. 数学中的图形变换图形变换是数学中非常重要的概念,它包括平移、旋转、缩放、翻转等。
通过将图形变换与几何中的图形相结合,我们可以更好地理解图形变换的性质和应用。
例如,在平面几何中,我们可以用矩阵来表示一个图形的平移、旋转和缩放。
通过观察这些矩阵的特点,我们可以得到一些图形变换的性质,例如平移变换不改变图形的大小和形状、旋转变换不改变图形的面积等。
高中三角函数三角函数的复数形式与欧拉公式
高中三角函数三角函数的复数形式与欧拉公式在高中数学中,我们学习了许多关于三角函数的知识,其中包括三角函数的复数形式以及与之相关的欧拉公式。
本文将详细介绍三角函数的复数形式以及欧拉公式,着重强调它们在数学和物理中的应用。
一、三角函数的复数形式三角函数的复数形式是指通过复数的幅角来表示三角函数值。
复数形式可以帮助我们更方便地进行运算和推导。
我们常用的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,它们的复数形式分别为:正弦函数(sin)的复数形式:sin(z) = (e^iz - e^(-iz))/2i余弦函数(cos)的复数形式:cos(z) = (e^iz + e^(-iz))/2正切函数(tan)的复数形式:tan(z) = (e^iz - e^(-iz))/(e^iz + e^(-iz))二、欧拉公式欧拉公式是数学中一条重要的公式,它将三角函数、指数函数和复数联系在一起,形式为:e^(iz) = cos(z) + isin(z)其中,e表示自然对数的底数,i是虚数单位,z是任意实数。
这个公式被视为数学中最具美感的等式之一,将数学中的五个重要常数(0、1、i、π和e)紧密相连。
三、三角函数的复数形式与欧拉公式的应用三角函数的复数形式和欧拉公式在数学和物理中有广泛的应用。
1. 代数运算通过三角函数的复数形式和欧拉公式,我们可以更方便地进行三角函数的代数运算。
复数形式将三角函数从实数域扩展到复数域,使得我们可以利用复数的性质来简化运算。
2. 解析几何在解析几何中,三角函数的复数形式可以帮助我们更直观地理解平面上的向量和旋转变换。
欧拉公式将指数函数与三角函数联系在一起,使得我们可以将向量的旋转变换表示为指数函数形式,更加清晰地描述几何问题。
3. 信号处理与电路分析在信号处理和电路分析中,复数形式和欧拉公式广泛应用于描述和分析周期性信号,如交流电信号。
利用欧拉公式,我们可以将周期信号分解为正弦和余弦函数的和,更容易进行信号处理和电路分析。
三角函数
三角函数角θ的所有三角函数三角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
目录1定义罕见三角函数1单位圆定义级数定义三角函数线1起源三角学问题的提出1独立三角学的产生1现代三角学的确认1“正弦”的由来1“弦表”问世1补充:60进制1特殊角的三角函数同角三角函数关系式1诱导公式1三角函数对称轴与对称中心1两角和与差的三角函数1和差化积公式1积化和差公式1倍角公式1三倍角公式1n倍角公式1半角公式1辅助角公式1万能公式1降幂公式1三角和的三角函数1一些常用特殊角的三角函数值1幂级数1泰勒展开式1傅立叶级数1相关概念三角形与三角函数1定义域和值域1三角函数的画法(以y=sinx的图像为例)1初等三角函数导数1倍半角规律1反三角函数1高等数学内容总体情况1复数域内正余弦函数的性质1性质定理正弦定理1余弦定理1正切定理三角函数在解三次方程中的应用定义1罕见三角函数1单位圆定义级数定义三角函数线起源1三角学问题的提出1独立三角学的产生1现代三角学的确认1“正弦”的由来1“弦表”问世1补充:60进制特殊角的三角函数1同角三角函数关系式1诱导公式1三角函数对称轴与对称中心1两角和与差的三角函数1和差化积公式1积化和差公式1倍角公式1三倍角公式1n倍角公式1半角公式1辅助角公式1万能公式1降幂公式1三角和的三角函数1一些常用特殊角的三角函数值1幂级数1泰勒展开式1傅立叶级数相关概念1三角形与三角函数1定义域和值域1三角函数的画法(以y=sinx的图像为例)1初等三角函数导数1倍半角规律1反三角函数高等数学内容1总体情况1复数域内正余弦函数的性质性质定理1正弦定理1余弦定理1正切定理三角函数在解三次方程中的应用定义如右图,当平面上的三点A、B、C的连线,AB、AC、BC,构成一个直角三角形,其中∠ACB为直角。
三角函数与平面向量的综合应用
ʏ山东省威海市第二中学丛丽伟三角函数与平面向量之间的交汇与综合问题,一直是高考数学试卷中比较常见的一类热点问题,通过平面向量的工具性加以转化问题,结合三角函数中的概念及相应公式加以恒等变换,有时涉及正㊁余弦定理等相关知识,用来综合考查三角函数的基础知识㊁基本公式㊁基本技能与基本应用等㊂一㊁三角函数的求值与平面向量的综合以平面向量为载体,利用诱导公式㊁同角三角函数关系式㊁两角和与差的三角函数及倍角公式等解决三角函数中的求值问题,是高考的重要考向,考查同学们分析问题㊁解决问题的能力㊂例1已知向量m=(s i n x,3c o s x),n=(s i n x,s i n x),函数f(x)=m㊃n㊂(1)求fπ12的值;(2)当xɪ0,π2时,求函数f(x)的最大值与最小值㊂分析:(1)根据题设条件,利用平面向量的数量积公式,通过数量积的坐标运算来构建函数f(x)的解析式,把x=π12代入即可;(2)利用题设中x的取值范围所对应角的取值范围,结合三角函数的图像与性质来确定三角函数在给定区间上的最大值与最小值㊂解:(1)依题意可得f(x)=m㊃n=(s i n x,3c o s x)㊃(s i n x,s i n x)=s i n2x+3c o s x s i n x=1-c o s2x2+32s i n2x=32s i n2x-12c o s2x+12=s i n2x-π6+12,故fπ12=s i n2ˑπ12-π6+12=12㊂(2)当xɪ0,π2时,有2x-π6ɪ-π6,5π6㊂故当2x-π6=π2,即x=π3时,f(x)m a x=s i nπ2+12=1+12=32;当2x-π6=-π6,即x=0时,f(x)m i n=s i n-π6+12=-12+12=0㊂规律方法:平面向量在三角函数求值中的应用步骤:(1)利用平面向量的基本性质㊁运算公式㊁数量积等构建对应的三角函数关系式,特别是涉及向量的平行与垂直关系等;(2)利用三角恒等变换公式,以及题设条件中的角的取值限制等,通过三角函数的图像与性质来分析与求解㊂二㊁三角函数的性质与平面向量的综合以平面向量的坐标运算为载体,引入三角函数,通过三角恒等变换化为一个角的三角函数,重点考查三角函数的单调性㊁周期性㊁最值㊁取值范围及三角函数的图像变换等㊂例2已知向量m=(s i n x,-1),n=c o s x,32,函数f(x)=(m+n)㊃m㊂(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)当xɪ0,π2时,求函数f(x)的值域;(3)将函数f(x)的图像左移3π8个单位32解题篇创新题追根溯源高考数学2024年1月长度后得函数g (x )的图像,求函数g (x )在-π3,π3上的最大值㊂分析:(1)根据题设条件,通过向量的坐标运算及数量积公式,构建三角函数f (x )的解析式,并通过三角恒等变换转化为正弦型函数,进而求解对应的基本性质;(2)结合题设条件中角的取值范围,通过三角函数的图像与性质来确定函数的最值,进而得以确定函数f (x )的值域;(3)利用三角函数图像的平移变换可得函数g (x )的解析式,进而利用三角函数的图像与性质来求解最大值问题㊂解:(1)由已知可得f (x )=(m +n )㊃m =s i n x +c o s x ,12㊃(s i n x ,-1)=s i n 2x +s i n x c o s x -12=12s i n 2x -12c o s 2x =22s i n 2x -π4㊂故f (x )的最小正周期T =2π2=π㊂由2k π-π2ɤ2x -π4ɤ2k π+π2,k ɪZ ,可得k π-π8ɤx ɤk π+3π8,k ɪZ ,所以函数f (x )的单调递增区间是k π-π8,k π+3π8(k ɪZ )㊂(2)当x ɪ0,π2时,有2x -π4ɪ-π4,3π4 ,故-22ɤs i n 2x -π4 ɤ1,所以-12ɤ22s i n 2x -π4ɤ22㊂所以当x ɪ0,π2 时,函数f (x )的值域为-12,22㊂(3)根据题意可得函数g (x )=22s i n 2x +3π8-π4 =22s i n 2x +π2=22c o s 2x ㊂当x ɪ-π3,π3时,有2x ɪ-2π3,2π3㊂所以当2x =0,即x =0时,g (x )m a x =22c o s 0=22㊂规律方法:平面向量与三角函数的基本性质的综合问题的解法:(1)利用向量的相关概念㊁公式等构建相应的三角函数解析式;(2)利用三角恒等变换公式等将相应的三角函数关系式转化为正弦型(或余弦型)函数;(3)根据三角函数的图像与性质来研究相关函数的基本性质问题㊂三、平面向量在三角形计算中的应用以平面向量的线性运算㊁数量积为载体,考查三角形中正㊁余弦定理的应用,以及简单的三角恒等变换,主要解决三角形中的边㊁角及面积等问题㊂例3 在әA B C中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知s i n C =2s i n (B +C )㊃c o s B ㊂(1)判断әA B C 的形状;(2)设向量m =(a +c ,b ),n =(b +a ,c -a ),若m ʊn ,求A ㊂分析:(1)利用三角形的内角和公式A +B +C =π转化角后,结合题设条件进行消元处理,进而得到涉及角A ,B 的基本关系,结合三角函数值及三角形的性质来分析与判断;(2)利用两平面向量平行的关系,结合向量的坐标加以转化与应用,合理构建三角形中边与角的关系式,进而利用余弦定理加以分析与求解㊂解:(1)在әA B C 中,因为s i n C =s i n (A +B ),s i n A =s i n (B +C ),所以s i n C=s i n (A +B )=2s i n (B +C )c o s B =2s i n A c o s B ,所以s i n A c o s B +c o s A s i n B=2s i n A c o s B ,即s i n A c o s B -c o s A s i n B =0,即s i n (A -B )=0㊂又因为-π<A -B <π,所以A -B =0,即A =B ,故әA B C 为等腰三角形㊂(2)由m ʊn 得(a +c )(c -a )=b (b +a ),展开整理得b 2+a 2-c 2=-a b ,所以c o s C =a 2+b 2-c 22a b =-12㊂42 解题篇 创新题追根溯源 高考数学 2024年1月因为0<C<π,所以C=2π3㊂又A=B,故A+B=π3,所以A=π6㊂规律方法:平面向量与三角形计算综合问题的解法:(1)借助平面向量的基本概念㊁基本公式等,往往可以合理构建三角函数关系式,为利用解三角形来处理问题奠定基础;(2)合理综合解三角形㊁三角函数及平面向量的相关知识加以合理转化与巧妙应用㊂特别地,在解决三角形中的向量夹角问题时需注意向量的方向㊂四㊁三角函数㊁平面向量与其他知识的综合应用以平面向量为问题场景,通过坐标公式㊁数量积公式等变形,转化为相应的三角函数问题,综合函数与方程㊁不等式等其他相关知识来分析与综合,也是高考中比较常见的一类综合应用问题㊂例4设向量a=(4s i n x,c o s x-s i n x),b=s i n2π+2x4,c o s x+s i n x,函数f(x)=a㊃b㊂(1)求函数f(x)的解析式;(2)已知常数ω>0,若y=f(ωx)在-π2,2π3上是增函数,求ω的取值范围;(3)设集合A=xπ6ɤxɤ2π3,B= {x||f(x)-m|<2},若A⊆B,求实数m的取值范围㊂分析:(1)利用向量的数量积把三角函数关系式加以转化,即可得到函数f(x)= 2s i n x+1;(2)根据三角函数在给定区间上的单调性,通过不等式组的求解来确定参数的取值范围;(3)结合绝对值不等式的求解㊁集合的包含关系㊁三角关系式的最值,以及三角函数的图像与性质来加以直观转化与求解㊂解:(1)因为a=(4s i n x,c o s x-s i n x), b=s i n2π+2x4,c o s x+s i n x,所以函数f(x)=a㊃b=4s i n xˑs i n2π+2x4+(c o s x-s i n x)ˑ(c o s x+s i n x)= 4s i n x㊃1-c o sπ2+x2+c o s2x= 2s i n x(1+s i n x)+1-2s i n2x=2s i n x+1㊂(2)由于f(ωx)=2s i nωx+1,由2kπ-π2ɤωxɤ2kπ+π2,kɪZ,可得函数y= f(ωx)的增区间是2kπω-π2ω,2kπω+π2ω,kɪZ㊂又因为y=f(ωx)在区间-π2,2π3上是增函数,所以-π2,2π3⊆-π2ω,π2ω,即-π2ωɤ-π2,2π3ɤπ2ω,解得0<ωɤ34㊂所以ω的取值范围为0,34㊂(3)由|f(x)-m|<2解得-2<m-f(x)<2,即f(x)-2<m<f(x)+2㊂因为A⊆B,所以当π6ɤxɤ2π3时,不等式f(x)-2<m<f(x)+2恒成立㊂所以[f(x)-2]m a x<m<[f(x)+2]m i n,即[f(x)]m a x-2<m<[f(x)]m i n+2㊂因为f(x)=2s i n x+1,所以在π6,2π3上,[f(x)]m a x=fπ2=3, [f(x)]m i n=fπ6=2,所以1<m<4㊂故实数m的取值范围为(1,4)㊂规律方法:本题巧妙地把平面向量㊁三角函数㊁集合㊁不等式等相关知识加以交汇,以平面向量为问题背景,通过平面向量的数量积为媒介,结合三角函数的图像与性质来考查数学基本知识点,得以达到提高数学品质与提升数学能力的目的㊂注意高考中三角函数与平面向量的交汇综合问题往往以平面向量的相关概念与数量积等来建立相应的三角函数关系式,结合三角函数的基本公式与三角恒等变换公式㊁解三角形公式等来综合考查,一般难度中等,真正达到考查能力,注意应用的目的㊂(责任编辑王福华)52解题篇创新题追根溯源高考数学2024年1月。
高中数学大纲
高中数学大纲高中数学学习方法一、课内重视听讲,课后及时复习。
新知识的接受,数学能力的培养主要在课堂上进行,所以要特点重视课内的学习效率,寻求正确的学习方法。
上课时要紧跟老师的思路,积极展开思维预测下面的步骤,比较自己的解题思路与教师所讲有哪些不同。
特别要抓住基础知识和基本技能的学习,课后要及时复习不留疑点。
首先要在做各种习题之前将老师所讲的知识点回忆一遍,正确掌握各类公式的推理过程,庆尽量回忆而不采用不清楚立即翻书之举。
认真独立完成作业,勤于思考,从某种意义上讲,应不造成不懂即问的学习作风,对于有些题目由于自己的思路不清,一时难以解出,应让自己冷静下来认真分析题目,尽量自己解决。
在每个阶段的学习中要进行整理和归纳总结,把知识的点、线、面结合起来交织成知识网络,纳入自己的知识体系。
二、适当多做题,养成良好的解题习惯。
要想学好数学,多做题目是难免的,熟悉掌握各种题型的解题思路。
刚开始要从基础题入手,以课本上的习题为准,反复练习打好基础,再找一些课外的习题,以帮助开拓思路,提高自己的分析、解决能力,掌握一般的解题规律。
对于一些易错题,可备有错题集,写出自己的解题思路和正确的解题过程两者一起比较找出自己的错误所在,以便及时更正。
在平时要养成良好的解题习惯。
让自己的精力高度集中,使大脑兴奋,思维敏捷,能够进入最佳状态,在考试中能运用自如。
实践证明:越到关键时候,你所表现的解题习惯与平时练习无异。
如果平时解题时随便、粗心、大意等,往往在大考中充分暴露,故在平时养成良好的解题习惯是非常重要的。
三、调整心态,正确对待考试。
首先,应把主要精力放在基础知识、基本技能、基本方法这三个方面上,因为每次考试占绝大部分的也是基础性的题目,而对于那些难题及综合性较强的题目作为调剂,认真思考,尽量让自己理出头绪,做完题后要总结归纳。
调整好自己的心态,使自己在任何时候镇静,思路有条不紊,克服浮躁的情绪。
特别是对自己要有信心,永远鼓励自己,除了自己,谁也不能把我打倒,要有自己不垮,谁也不能打垮我的自豪感。
人教版高中数学教材目录(全册)(完美版)
人教版高中数学教材目录(全)第一册上第一章集合与简易逻辑一集合1.1集合1.2 子集、全集、补集1.3交集、并集1.4含绝对值的不等式解法1.5一元一次不等式解法阅读材料集合中元素的个数二简易逻辑1.6逻辑联结词1.7四种命题1.8充分条件与必要条件小结与复习复习参考题一第二章函数一函数2.1函数2.2函数的表示法2.3函数的单调性2.4反函数二指数与指数函数2.5指数2.6指数函数三对数与对数函数2.7对数阅读材料对数的发明2.8对数函数2.9函数的应用举例阅读材料自由落体运动的数学模型实习作业建立实际问题的函数模型小结与复习复习参考题二第三章数列3.1数列3.2等差数列3.3等差数列的前n项和阅读材料有关储蓄的计算3.4等比数列3.5等比数列的前n项和研究性学习课题:数列在分期付款中的应用小结与复习复习参考题三第一册下第四章三角函数一任意角的三角函数4.1角的概念的推广4.2弧度制4.3任意角的三角函数阅读材料三角函数与欧拉4.4同角三角函数的基本关系式4.5正弦、余弦的诱导公式二两角和与差的三角函数4.6两角和与差的正弦、余弦、正切4.7二倍角的正弦、余弦、正切三三角函数的图象和性质4.8正弦函数、余弦函数的图象和性质4.9函数y=Asin(ωx+φ)的图象4.10正切函数的图象和性质4.11已知三角函数值求角阅读材料潮汐与港口水深小结与复习复习参考题四第五章平面向量一向量及其运算5.1向量5.2向量的加法与减法5.3实数与向量的积5.4平面向量的坐标运算5.5线段的定比分点5.6平面向量的数量积及运算律5.7平面向量数量积的坐标表示5.8平移阅读材料向量的三种类型二解斜三角形5.9正弦定理、余弦定理5.10解斜三角形应用举例实习作业解三角形在测量中的应用阅读材料人们早期怎样测量地球的半径?研究性学习课题:向量在物理中的应用小结与复习复习参考题五第二册上第六章不等式6.1不等式的性质6.2算术平均数与几何平均数6.3不等式的证明6.4不等式的解法举例6.5含有绝对值的不等式阅读材料n个正数的算术平均数与几何平均数小结与复习复习参考题六第七章直线和圆的方程7.1直线的倾斜角和斜率7.2直线的方程7.3两条直线的位置关系阅读材料向量与直线7.4简单的线性规划研究性学习课题与实习作业:线性规划的实际应用7.5曲线和方程阅读材料笛卡儿和费马7.6圆的方程小结与复习复习参考题七第八章圆锥曲线方程8.1椭圆及其标准方程8.2椭圆的简单几何性质8.3双曲线及其标准方程8.4双曲线的简单几何性质8.5抛物线及其标准方程8.6抛物线的简单几何性质阅读材料圆锥曲线的光学性质及其应用小结与复习复习参考题八第二册下A第九章直线、平面、简单几何体9.1平面9.2空间直线9.3直线与平面平行的判定和性质9.4直线与平面垂直的判定和性质9.5两个平面平行的判定和性质9.6两个平面垂直的判定和性质9.7棱柱9.8棱锥阅读材料柱体和锥体的体积研究性学习课题:多面体欧拉定理的发现阅读材料欧拉公式和正多面体的种类9.9球小结与复习复习参考题九第十章排列、组合和二项式定理10.1分类计数原理与分步计数原理10.2排列10.3组合阅读材料从集合的角度看排列与组合10.4二项式定理小结与复习复习参考题十第十一章概率11.1随机事件的概率11.2互斥事件有一个发生的概率11.3相互独立事件同时发生的概率阅读材料抽签有先有后,对个人公平吗?小结与复习复习参考题十一第二册下B第九章直线、平面、简单几何体9.1平面的基本性质9.2空间的平行直线与异面直线9.3直线和平面平行与平面和平面平行9.4直线和平面垂直9.5空间向量及其运算9.6空间向量的坐标运算9.7直线和平面所成的角与二面角9.8距离阅读材料向量概念的推广与应用9.9棱柱与棱锥研究性学习课题:多面体欧拉定理的发现阅读材料欧拉公式和正多面体的种类9.10球小结与复习复习参考题九第十章排列、组合和二项式定理10.1分类计数原理与分布计数原理10.2排列10.3组合阅读材料从集合的角度看排列与组合10.4二项式定理小结与复习复习参考题十第十一章概率11.1随机事件的概率11.2互斥事件有一个发生的概率11.3相互独立事件同时发生的概率阅读材料抽签有先有后,对各人公平吗?小结与复习复习参考题十一第三册(理科)第一章概率与统计1.1离散型随机变量的分布列1.2离散型随机变量的期望与方差1.3抽样方法1.4总体分布的估计阅读材料累积频率分布1.5正态分布1.6线性回归阅读材料回归直线方程的推导实习作业通过抽样调查,研究实际问题小结与复习复习参考题一第二章极限2.1数学归纳法及其应用举例阅读材料不完全归纳法与完全归纳法研究性学习课题:杨辉三角2.2数列的极限2.3函数的极限2.4极限的四则运算阅读材料无穷等比数列的和2.5函数的连续性小结与复习复习参考题二第三章导数3.1导数的概念3.2几中常见函数的导数阅读材料变化率举例3.3函数的和、差、积、商的导数3.4复合函数的导数3.5对数函数与指数函数的导数阅读材料近似计算3.6函数的单调性3.7函数的极值3.8函数的最大值与最小值3.9微积分建立的时代背景和历史意义小结与复习复习参考题三第四章数系的扩充──复数4.1复数的概念4.2复数的运算4.3数系的扩充研究性学习课题:复数与平面向量、三角函数的联系小结与复习复习参考题四附录一部分中英文词汇对照表附录二导数公式表第三册(文科)第一章统计1.1抽样方法1.2总体分布的估计1.3总体期望值和方差的估计实习作业通过抽样调查研究实际问题小结与复习复习参考题一附录随机数表第二章导数2.1导数的背景2.2导数的概念2.3多项式函数的导数2.4函数的单调性与极值2.5函数的最大值与最小值2.6微积分建立的时代背景和历史意义研究性学习课题:杨辉三角小结与复习复习参考题二附录部分中英文词汇对照表附送教师精彩课堂用语(不需要可自行删除)(听说读问写)☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆听☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆1、谢谢大家听得这么专心。
三角函数
三角函数求助编辑百科名片角θ的所有三角函数三角函数(Trigonometric)是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
它包含六种基本函数:正弦、余弦、正切、余切、正割、余割。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
目录定义锐角三角函数定义罕见三角函数任意角三角函数定义单位圆定义级数定义三角函数线起源三角学问题的提出独立三角学的产生现代三角学的确认正弦,余弦余弦“正弦”的由来“弦表”问世60进制特殊角的三角函数同角三角函数关系式诱导公式对称轴与对称中心两角和与差的三角函数和差化积公式积化和差公式倍角公式三倍角公式n倍角公式半角公式辅助角公式万能公式降幂公式三角和的三角函数特殊角的三角函数值幂级数泰勒展开式傅立叶级数三角函数的数值符号相关概念三角形与三角函数定义域和值域三角函数的画法初等三角函数导数倍半角规律反三角函数高等应用总体情况复数域内性质性质定理正弦定理余弦定理正切定理应用:一元三次方程复数三角函数三角函数常见考法定义锐角三角函数定义罕见三角函数任意角三角函数定义单位圆定义级数定义三角函数线起源三角学问题的提出独立三角学的产生现代三角学的确认正弦,余弦余弦“正弦”的由来“弦表”问世60进制特殊角的三角函数同角三角函数关系式诱导公式对称轴与对称中心两角和与差的三角函数和差化积公式积化和差公式倍角公式三倍角公式n倍角公式半角公式辅助角公式万能公式降幂公式三角和的三角函数特殊角的三角函数值幂级数泰勒展开式傅立叶级数三角函数的数值符号相关概念三角形与三角函数定义域和值域三角函数的画法初等三角函数导数倍半角规律反三角函数高等应用总体情况复数域内性质性质定理正弦定理余弦定理正切定理应用:一元三次方程复数三角函数三角函数常见考法展开编辑本段定义锐角三角函数定义如右图,当平面上的三点A、B、C的连线,AB、AC、BC,构成一个直角三角形,其中∠ACB为直角。
研究性学习课题:复数与三角函数的联系
课 题:研究性学习课题:复数与三角函数的联系 教学目的:了解复数的三角形式及相关概念,并探究其运算 教学重点:化复数为三角形式.教学难点:复数辐角主值的探求授课类型:新授课 课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程:一、复习引入:1.设α是一个任意角,在α的终边上任取(异于原点的)一点P (x,y ) 则P与原点的距离||0r OP ===>2.比值r y 叫做α的正弦 记作: r y =αsin 比值rx 叫做α的余弦 记作: r x=αcos3.复平面内的点(,)Z a b ←−−−→一一对应平面向量OZ4. 复数z a bi =+←−−−→一一对应平面向量OZ二、讲解新课:1.复数的模:||||||z a bi OZ =+==2. 复数z a bi =+的辐角θ及辐角主值:以x 轴的非负半轴为始边、以O Z 所在射线为终边的角在[0,2)π内的辐角就叫做辐角主值,记为argz 当+∈R a 时,=a arg 0 ,=-)arg(a π,=)arg(ai 2π,=-)arg(ai3. 复数的三角形式:(cos sin )z a bi r i θθ=+=+其中22b a r += ,ra =θcos , rb =θsin ;复数的三角形式的特征:①模r ≥0;②同一个辐角θ的余弦与正弦;③θcos 与θsin i 之间用加号连结4. 复数的三角形式的乘法:若11112222(cos sin ),(cos sin )z r i z r i θθθθ=+=+, 则12121212(cos()sin(z z r r i θθθθ=+++5. 复数的三角形式的乘方(棣美弗定理):若(cos sin )z a bi r i θθ=+=+,则(cos sin )n n z r n i n θθ=+6. 复数的三角形式的除法:若11112222(cos sin ),(cos sin )z r i z r i θθθθ=+=+, 则11212122(cos()sin())r z z i r θθθθ÷=-+-7. 复数代数形式开平方和三角形式开高次方的运算: ①复数z a bi =+开平方,只要令其平方根为x yi +, 由2()x yi a bi +=+222x y axy b⎧-=⇒⎨=⎩,解出,x y 有两组解②复数(cos sin )z r i θθ=+的n 方根为:22sin),(0,1,,1)k k i k n nnπθπθ+++=-共有n 个值 三、讲解范例:例 化下列复数为三角形式:①z=3+i ;②z=1-i ③z=-1解:①z=3+i 2(cossin )66i ππ=+;②z=1-i 77sin)44i ππ=+③z=-1cos sin i ππ=+例2下列复数中那些是三角形式?那些不是?为什么?(1))4sin 4(cos 21ππi - ;(2))3sin 3(cos21ππi +-;(3))43sin43(cos21ππi +;(4)57sin 57cos ππi +;(5))30sin 90(cos 200i + ;(6))27cos27(sin 4ππi +答案(略)四、课堂练习:1.复数(sin100+icos100)3的三角形式为 A .sin300+icos300 B .cos2400+isin2400C .cos300+isin300D .sin2400+icos24002. 设复数2-i 和3-i 的辐角主值分别为βα、,则βα+等于A.1350B.3150C.6750D.58503.复数tan ()2z i πθθπ=+<<的三角形式是( )A.1(sin cos )cos i θθθ+; B.133[cos()sin()]cos 22i ππθθθ--+-;C.1(cos sin )cos i θθθ+;D.133[cos()sin()]cos 22i ππθθθ-+++4.arg(3-i)+arg(2-i)=. 答案:1. B 2.C 3. B 4.415π五、小结 :复数的模、辐角、三角形式及复数的开方运算的意义六、课后作业:七、板书设计(略)八、课后记:。
三角函数
三角函数词条已锁定摘要在数学中,三角函数(也叫做圆函数)是角的函数;它们在研究三角形和建模周期现象和许多其他应用中是很重要的。
三角函数通常定义为包含这个角的直角三角形的两个边的比率,也可以等价的定义为单位圆上的各种线段的长度。
更现代的定义把它们表达为无穷级数或特定微分方程的解,允许它们扩展到任意正数和负数值,甚至是复数值。
三角函数在数学中属于初等函数里的超越函数的一类函数。
它们本质上是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
由于三角函数具有周期性,所以并不具有单射函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有重要的应用,在物理学中也是常用的工具。
目录1基本函数2少用函数3历史4直角三角定义5直角三角形中&nb…6展开目录1基本函数2少用函数3历史4直角三角定义5直角三角形中&nb…67单位圆定义8级数定义9与指数函数和复…10微分方程定义11恒等式12微积分13利用函数方程定…14计算15三角函数的特殊值16反三角函数17性质和应用18正弦定理19余弦定理20正切定理21周期函数22注释23参考文献24三角函数的诱导…收起基本函数正弦 Sinesin余弦 Cosine cos正切 Tangent tan(或 tg)余切 Cotangent cot (或 ctg、ctn)正割 Secant sec余割 Cosecant csc(或 cosec)三角函数值三角函数值三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
它有六种基本函数:函数名正弦余弦正切余切正割余割符号sin cos tan cot sec csc正弦函数 sin(A)=a/c余弦函数 cos(A)=b/c正切函数 tan(A)=a/b余切函数 cot(A)=b/a其中a为对边,b为临边,c为斜边附:部分特殊三角函数值sin0=0cos0=1tan0=0sin15=(根号6-根号2)/4cos15=(根号6+根号2)/4tan15=sin15/cos15=2-根号3sin30=1/2cos30=根号3/2tan30=根号3/3sin45=根号2/2cos45=sin45=根号2/2tan45=1sin60=根号3/2cos60=1/2tan60=根号3sin75=cos15cos75=sin15tan75=sin75/cos75 =2+根号3sin90=cos0cos90=sin0tan90无意义sin105=cos15cos105=-sin15tan105=-cot15sin120=cos30cos120=-sin30tan120=-tan60sin135=sin45cos135=-cos45tan135=-tan45sin150=sin30cos150=-cos30tan150=-tan30sin165=sin15cos165=-cos15tan165=-tan15sin180=sin0cos180=-cos0tan180=tan0sin195=-sin15cos195=-cos15tan195=tan15sin360=sin0cos360=cos0tan360=tan0| 360°| 270°| 0° | 15° | 30° | 37° | 45°sin | 0 | -1 | 0 |(√6-√2)/4 | 1/2 | 3/5 |√2/2cos | 1 | 0 | 1 |(√6+√2)/4|√3/2 | 4/5 |√2/2tan | 0 | 无值 | 0 | 2-√3 |√3/3 | 3/4 | 1__________________________________ __________________________________ __| 53° | 60° | 75° | 90° | 120°| 135°| 180°sin | 4/5 |√3/2 |(√6+√2)/4 | 1 | √3/2 | √2/2 | 0cos | 3/5 | 1/2 | (√6-√2)/4| 0 | -1/2 |-√2/2 |-1tan | 4/3 | √3 | 2+√3 | 无值 | -√3 | -1 |0__________________________________ __________________________________ __倒数关系tanα ²cotα=1sinα ²cscα=1cosα ²secα=1商数关系tanα=sinα/cosαcotα=cosα/sinα平方关系sinα²+cosα²=11+tanα²=secα²1+cotα²=cscα²以下关系,函数名不变,符号看象限sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotαsin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotαsin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotαsin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα以下关系,奇变偶不变,符号看象限sin(90°-α)=cosαcos(90°-α)=sinαtan(90°-α)=cotαcot(90°-α)=tanαsin(90°+α)=cosαcos(90°+α)=sinαtan(90°+α)=-cotαcot(90°+α)=-tanαsin(270°-α)=-cosαcos(270°-α)=-sinαtan(270°-α)=cotαcot(270°-α)=tanαsin(270°+α)=-cosαcos(270°+α)=sinαtan(270°+α)=-cotαcot(270°+α)=-tanα积化和差公式sinα ²cosβ=(1/2)*[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα ²sinβ=(1/2)*[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα ²cosβ=(1/2)*[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα ²sinβ=(1/2)*[cos(α+β)-cos(α-β)]和差化积公式sinα+sinβ=2*[sin(α+β)/2]*[cos(α-β)/2]sinα-sinβ=2*[cos(α+β)/2]*[sin(α-β)/2]cosα+cosβ=2*[cos(α+β)/2]*[cos(α-β)/2]cosα-cosβ=-22*[sin(α+β)/2]*[sin(α-β)/2]三倍角公式sin3α=3sinα-4sinα³cos3α=4cosα³-3cosα两角和与差的三角函数公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβtan(α+β)==(tanα+tanβ)/(1-tanα ²tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ )/(1+tanα ²tanβ) 少用函数历史随着认识到相似三角形在它们的边之间保持相同的比率,就有了在三角形的边的长度和三角形的角之间应当有某种标准的对应的想法。
复数的三角形式
的辐角主值 [0, ] [ 7 ,2) .
4 4
此题首先要算对了,还要会算模以及辐角.其中,最容 易出问题的是的范围的确定.仅有-1≤tg≤1 是不够的,还 应当注意到 =1+(a-1)i 的实部为 1,虚部 a-1 在[-1,1]内, 所以 所对的辐角只能在第一和第四象限.
解该题时,很多同学由于不注意、以及+的范 围,从而得出错误结论. 、分别在[0, 2)内,但+不一定在这个范围内, 要结合 z1·z2=-13+13i 对应的点在第二象限内,且
5 7 ,最后确定+的值. 2 2
3 1 2 2 2 3 i, i ,复数 z, z 在 例 2.已知复数 z 2 2 2 2
新课讲授
一、复数三角形式的乘 法与乘方 z1 r1 (cos 1 i sin 1 )
z 1 z 2 r1 (cos 1 i sin 1 ) r2 (cos 2 i sin 2 ) r1 r2 [(cos 1 cos 2 sin 1 sin 2 ) i (cos 1 sin 2 sin 1 cos 2 )] r1 r2 [cos( 1 2 ) i sin( 1 2 )]
∴ z cos( ) i sin ( ) cos i sin , 6 4 6 4 12 12 ) ∴ z cos( ) i sin ( 12 12 3 3 2 3 又 z [cos( ) i si n ( )](cos i si n ) 3 3 4 4 5 5 cos i si n . 12 12 5 因此 OP,OQ 的夹角为 ( ) , 12 12 2
高中数学的复数运算的公式分析
高中数学的复数运算的公式分析数学的学习中也有些的知识点是需要学生记忆的,下面是店铺给大家带来的有关于高中数学的复数运算的公式的介绍,希望能够帮助到大家。
高中数学的复数运算的公式1.知识网络图2.复数中的难点(1)复数的向量表示法的运算.对于复数的向量表示有些学生掌握得不好,对向量的运算的几何意义的灵活掌握有一定的困难.对此应认真体会复数向量运算的几何意义,对其灵活地加以证明.(2)复数三角形式的乘方和开方.有部分学生对运算法则知道,但对其灵活地运用有一定的困难,特别是开方运算,应对此认真地加以训练.(3)复数的辐角主值的求法.(4)利用复数的几何意义灵活地解决问题.复数可以用向量表示,同时复数的模和辐角都具有几何意义,对他们的理解和应用有一定难度,应认真加以体会.3.复数中的重点(1)理解好复数的概念,弄清实数、虚数、纯虚数的不同点.(2)熟练掌握复数三种表示法,以及它们间的互化,并能准确地求出复数的模和辐角.复数有代数,向量和三角三种表示法.特别是代数形式和三角形式的互化,以及求复数的模和辐角在解决具体问题时经常用到,是一个重点内容.(3)复数的三种表示法的各种运算,在运算中重视共轭复数以及模的有关性质.复数的运算是复数中的主要内容,掌握复数各种形式的运算,特别是复数运算的几何意义更是重点内容.(4)复数集中一元二次方程和二项方程的解法.4. ⑴复数的单位为i,它的平方等于-1,即.⑵复数及其相关概念:①复数—形如a + bi的数(其中);②实数—当b = 0时的复数a + bi,即a;③虚数—当时的复数a + bi; ④纯虚数—当a = 0且时的复数a + bi,即bi.⑤复数a + bi的实部与虚部—a叫做复数的实部,b叫做虚部(注意a,b都是实数)⑥复数集C—全体复数的集合,一般用字母C表示.⑶两个复数相等的定义:.⑷两个复数,如果不全是实数,就不能比较大小.注:①若为复数,则若,则.(×)[为复数,而不是实数]若,则.(√) ②若,则是的必要不充分条件.(当,时,上式成立) 5. ⑴复平面内的两点间距离公式:. 其中是复平面内的两点所对应的复数,间的距离. 由上可得:复平面内以为圆心,为半径的圆的复数方程:.⑵曲线方程的复数形式:①为圆心,r为半径的圆的方程. ②表示线段的垂直平分线的方程. ③为焦点,长半轴长为a的椭圆的方程(若,此方程表示线段). ④表示以为焦点,实半轴长为a的双曲线方程(若,此方程表示两条射线).⑶绝对值不等式:设是不等于零的复数,则①. 左边取等号的条件是,右边取等号的条件是. ②. 左边取等号的条件是,右边取等号的条件是. 注:.6. 共轭复数的性质:,(a + bi)()注:两个共轭复数之差是纯虚数. (×)[之差可能为零,此时两个复数是相等的]7⑴①复数的乘方:②对任何,及有③注:①以上结论不能拓展到分数指数幂的形式,否则会得到荒谬的结果,如若由就会得到的错误结论. ②在实数集成立的. 当为虚数时,,所以复数集内解方程不能采用两边平方法.⑵常用的结论:若是1的立方虚数根,即,则 . 8. ⑴复数是实数及纯虚数的充要条件:①. ②若,是纯虚数.⑵模相等且方向相同的向量,不管它的起点在哪里,都认为是相等的,而相等的向量表示同一复数. 特例:零向量的方向是任意的,其模为零.注:. 9. ⑴复数的三角形式:. 辐角主值:适合于0≤<的值,记作. 注:①为零时,可取内任意值. ②辐角是多值的,都相差2 的整数倍. ③设则.⑵复数的代数形式与三角形式的互化:,,.⑶几类三角式的标准形式:10. 复数集中解一元二次方程:在复数集内解关于的一元二次方程时,应注意下述问题:①当时,若>0,则有二不等实数根;若=0,则有二相等实数根;若<0,则有二相等复数根(为共轭复数). ②当不全为实数时,不能用方程根的情况. ③不论为何复数,都可用求根公式求根,并且韦达定理也成立.11. 复数的三角形式运算:棣莫弗定理:高中数学的知识点的口诀高中数学口诀一、《集合与函数》内容子交并补集,还有幂指对函数。
三角函数平面向量复数
π 解析:∵f(x)=2sin(2x+θ+3)是奇函数, π ∴θ+3=kπ,k∈Z, π 2 π ∴θ=-3+kπ,k∈Z.f(x)=2sin(2x+3π)在[0,4]是减函数. π 对于D,f(x)=2sin(2x+π)=2sin 2x在[0,4]是增函数, 故D错.
答案:B
π 7.已知函数 f(x)=cos(2x-3)+sin2x-cos2x. (1)求函数 f(x)的最小正周期及图像的对称轴方程; (2)设函数 g(x)=[f(x)]2+f(x),求 g(x)的值域.
答案: D
2. 已知函数 f(x)=sin x-cos x 且 f′(x)=2f(x), f′(x)是 f(x) 1+sin2x 的导函数,则 2 =________. cos x-sin 2x
解析: 由题意知, f′(x)=cos x+sin x, 由 f′(x)=2f(x)得 cos x+sin x=2(sin x-cos x),得 tan x=3, 1+sin2x 1+sin2x 所以 2 = 2 cos x-sin 2x cos x-2sin xcos x 2sin2x+cos2x 2tan2x+1 19 = 2 = =- 5 . cos x-2sin xcos x 1-2tan x
[解]
CB =0, (1)因为(2a+c) BC · BA +cCA ·
所以(2a+c)accos B+cabcos C=0, 即(2a+c)cos B+bcos C=0,则 (2sin A+sin C)cos B+sin Bcos C=0, 所以 2sin Acos B+sin(C+B)=0. 所以 sin A(2cos B+1)=0. 1 2π 即 cos B=- .所以 B= . 2 3
人教版高中数学教材目录(全册)Word版
人教版高中数学教材目录(全)第一册上第一章集合与简易逻辑一集合1.1 集合1.2 子集、全集、补集1.3 交集、并集1.4 含绝对值的不等式解法1.5 一元一次不等式解法阅读材料集合中元素的个数二简易逻辑1.6 逻辑联结词1.7 四种命题1.8 充分条件与必要条件小结与复习复习参考题一第二章函数一函数2.1 函数2.2 函数的表示法2.3 函数的单调性2.4 反函数二指数与指数函数2.5 指数2.6 指数函数三对数与对数函数2.7 对数阅读材料对数的发明2.8 对数函数2.9 函数的应用举例阅读材料自由落体运动的数学模型实习作业建立实际问题的函数模型小结与复习复习参考题二第三章数列3.1 数列3.2 等差数列3.3 等差数列的前n项和阅读材料有关储蓄的计算3.4 等比数列3.5 等比数列的前n项和研究性学习课题:数列在分期付款中的应用小结与复习复习参考题三第一册下第四章三角函数一任意角的三角函数4.1角的概念的推广4.2弧度制4.3任意角的三角函数阅读材料三角函数与欧拉4.4同角三角函数的基本关系式4.5正弦、余弦的诱导公式二两角和与差的三角函数4.6两角和与差的正弦、余弦、正切4.7二倍角的正弦、余弦、正切三三角函数的图象和性质4.8正弦函数、余弦函数的图象和性质4.9函数y=Asin(ωx+φ)的图象4.10正切函数的图象和性质4.11已知三角函数值求角阅读材料潮汐与港口水深小结与复习复习参考题四第五章平面向量一向量及其运算5.1向量5.2向量的加法与减法5.3实数与向量的积5.4平面向量的坐标运算5.5线段的定比分点5.6平面向量的数量积及运算律5.7平面向量数量积的坐标表示5.8平移阅读材料向量的三种类型二解斜三角形5.9正弦定理、余弦定理5.10解斜三角形应用举例实习作业解三角形在测量中的应用阅读材料人们早期怎样测量地球的半径?研究性学习课题:向量在物理中的应用小结与复习复习参考题五第二册上第六章不等式6.1不等式的性质6.2算术平均数与几何平均数6.3不等式的证明6.4不等式的解法举例6.5含有绝对值的不等式阅读材料n个正数的算术平均数与几何平均数小结与复习复习参考题六第七章直线和圆的方程7.1直线的倾斜角和斜率7.2直线的方程7.3两条直线的位置关系阅读材料向量与直线7.4简单的线性规划研究性学习课题与实习作业:线性规划的实际应用7.5曲线和方程阅读材料笛卡儿和费马7.6圆的方程小结与复习复习参考题七第八章圆锥曲线方程8.1椭圆及其标准方程8.2椭圆的简单几何性质8.3双曲线及其标准方程8.4双曲线的简单几何性质8.5抛物线及其标准方程8.6抛物线的简单几何性质阅读材料圆锥曲线的光学性质及其应用小结与复习复习参考题八第二册下A第九章直线、平面、简单几何体9.1平面9.2空间直线9.3直线与平面平行的判定和性质9.4直线与平面垂直的判定和性质9.5两个平面平行的判定和性质9.6两个平面垂直的判定和性质9.7棱柱9.8棱锥阅读材料柱体和锥体的体积研究性学习课题:多面体欧拉定理的发现阅读材料欧拉公式和正多面体的种类9.9球小结与复习复习参考题九第十章排列、组合和二项式定理10.1分类计数原理与分步计数原理10.2排列10.3组合阅读材料从集合的角度看排列与组合10.4二项式定理小结与复习复习参考题十第十一章概率11.1随机事件的概率11.2互斥事件有一个发生的概率11.3相互独立事件同时发生的概率阅读材料抽签有先有后,对个人公平吗?小结与复习复习参考题十一第二册下B第九章直线、平面、简单几何体9.1平面的基本性质9.2空间的平行直线与异面直线9.3直线和平面平行与平面和平面平行9.4直线和平面垂直9.5空间向量及其运算9.6空间向量的坐标运算9.7直线和平面所成的角与二面角9.8距离阅读材料向量概念的推广与应用9.9棱柱与棱锥研究性学习课题:多面体欧拉定理的发现阅读材料欧拉公式和正多面体的种类9.10球小结与复习复习参考题九第十章排列、组合和二项式定理10.1分类计数原理与分布计数原理10.2排列10.3组合阅读材料从集合的角度看排列与组合10.4二项式定理小结与复习复习参考题十第十一章概率11.1随机事件的概率11.2互斥事件有一个发生的概率11.3相互独立事件同时发生的概率阅读材料抽签有先有后,对各人公平吗?小结与复习复习参考题十一第三册(理科)第一章概率与统计1.1离散型随机变量的分布列1.2离散型随机变量的期望与方差1.3抽样方法1.4总体分布的估计阅读材料累积频率分布1.5正态分布1.6线性回归阅读材料回归直线方程的推导实习作业通过抽样调查,研究实际问题小结与复习复习参考题一第二章极限2.1数学归纳法及其应用举例阅读材料不完全归纳法与完全归纳法研究性学习课题:杨辉三角2.2数列的极限2.3函数的极限2.4极限的四则运算阅读材料无穷等比数列的和2.5函数的连续性小结与复习复习参考题二第三章导数3.1导数的概念3.2几中常见函数的导数阅读材料变化率举例3.3函数的和、差、积、商的导数3.4复合函数的导数3.5对数函数与指数函数的导数阅读材料近似计算3.6函数的单调性3.7函数的极值3.8函数的最大值与最小值3.9微积分建立的时代背景和历史意义小结与复习复习参考题三第四章数系的扩充──复数4.1复数的概念4.2复数的运算4.3数系的扩充研究性学习课题:复数与平面向量、三角函数的联系小结与复习复习参考题四附录一部分中英文词汇对照表附录二导数公式表第三册(文科)第一章统计1.1抽样方法1.2总体分布的估计1.3总体期望值和方差的估计实习作业通过抽样调查研究实际问题小结与复习复习参考题一附录随机数表第二章导数2.1导数的背景2.2导数的概念2.3多项式函数的导数2.4函数的单调性与极值2.5函数的最大值与最小值2.6微积分建立的时代背景和历史意义研究性学习课题:杨辉三角小结与复习复习参考题二附录部分中英文词汇对照表(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
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示的方案.
【小组研究学习】 (教师活动)将全班划分为10个小组,在各
小组内进行.引导学生自主探究,巡视 学生探索过程,了解学生的进展情况.
(学生活动)学生自主探究,合作学习,交 流研究方法和研究成果,各组组内展开讨 论,提出方法并自主探索复数向量表示的运 算方法.(详细过程略)
[字幕]例2 向量OA 表示的复数为3+2i,
将向量 OA向上平移3个单位长度再向左平移
2个单位长度,得到向量 OA ,分别写出:
(1)向量OA 对应的复数;(2)点O’对应的复
数;(3)向量OA对应的复数.
[分析]根据复数向量表示的意义及平移知 识,一个复数对应的向量在复平面内平移, 只要不改变方向和模的长,它们表示同一 个复数;而模长不变、方向与原来相反, 则对应的复数是原向量对应的复数的相反 数. 解如图所示,O为原点, 点A的坐标为(3,2),向 上平移3个单位长度再向 左平移2个单位后,点O’ 的坐标为(一2,3).点A’ 的坐标为(1,5),坐标平
重点难点分析
教学重点:复数的向量表示和三角表示、 复数的开平方运算.
教学难点:复数与二维向量一一对应的实
质和向量 o z与 o z 的长度r以及 o z 与x
轴的夹角θ组成的有序实数对(r, θ)一一对 应的实质.
第一课时 一、导入新课 (教师活动)复习提问,并讲述. (学生活动)思考、回答问题. 问题1什么叫复数的代数表示形式? 问题2复数集C和复平面内所有的点所组成的 集合有何对应关系?
【班级讨论研究】 (教师活动)要求各小组简述解决方案以
及解决的思维过程并展示研究结果,总结 学生研究结果.
(学生活动)小组代表简述解决方案以及 解决的思维过程.投影研究结果。
【学生简述、展示研究结果】(略)
[字幕]设复平面内的点Z(a,b)表示复数
z=a+bi,连结OZ.则:
①向量OZ 由点Z唯一确定,点Z由向量 OZ 唯一确定.OZ 就是复数z=a+bi的向 量表示.复数0用 O 表示.
4.4研究性学习课题:
复数与平面向量、三角函数的联系 第一课时
教学目标 1.知识目标:理解复数的向量表示和三角
表示,了解复数的开平方. 2.能力目标:培养学生勇于质疑和善于
反思的习惯;培养学生发现、提出、解决数
学问题的能力;培养学生的创新意识和实践 能力.
3.情感、价值观目标:了解数学概念和 结论的产生过程,体验数学研究的过程和创
移不改变OA 的方向和模 (1)向量OA对应的复数为3十2i;
(2)点O’对应的复数为-2+3i;
(3)向量AO 对应的复数为-3-2i. [点评]根据复平面内向量平移的不变性,
我们可以把起点不在原点的向量移到原
点,使许多问题的求解变得简单.
[字幕]例3设z=a+bi(a,b∈R)满足I I z l-4 l+l z I-4=0,且a≥1,b≥-1,画出复数2所对应的 点的集合的图形.
解因为l l z l-4 l+l z I-4=0,所 以I I z I-4 I=-(l z I-4).又由l z-4 l∈R, 且根据实数绝对值的性质,知l zl4≤0.
(教师活动)打出字幕(例题),分析解题思
路,完成解答,并点评.
(学生活动)思考,与教师一道分析,尝
试完成例题解答.
[字幕]例1求复数z1=3+4i及z2
的模,并且比较它们的模的大小.
1 2
2i
解: lz1l 32 42 5,
lz2l
(- 1)2 ( 2
2)2 3 . 2
因为5>3/2,所以l zl>lz2l.
数学中不同事物之间的相互表示一般应遵循 哪些原则?引导学生确定研究方案.
(学生活动)确定研究复数向量表示的内容 及方案.
[字幕]向量的坐标表示遵循了下列原则:
(1)向量 a xi yj 与有序实数对(x,y)
存在一一对应关系; (2)平面向量坐标运算的合理性. [提问]我们研究复数的向量表示,要从哪
造的激情,学会与他人交流合作,建立严谨 的科学态度和不怕困难的科学精神.
以上三个目标是从以下三个方面确定的: ①根据教材内容及新大纲的教学要求,确
定第一个教学目标. ②由于本节是研究性学习课题,有助于学
生提高发现、提出、解决数学问题的能 力,发挥自己的想象力和创新精神,故此确 定第二教学目标.
③在研究性学习活动中,有助于学生初步 了解数学概念和结论产生的过程,初步理 解直观和严谨的关系,初步尝试数学研究过 程,体验创造的激情,由此确定第三个教学 目标.
a+bi的模,记作l z l或Ia+bi I或r.则
l Zl la bil lOZl r a2 b2
④用向量 OZ 与x轴的夹角(以轴的非负半
轴Ox为始边)表示复数Z=a+bi的方向,
则 cosθ a,sinθ b, tanθb ,其中θ的取值
范围是
(
r
,学会应用】
问题3在直角坐标系中,平面向量以ai bj
如何用坐标表示?通过向量的坐标表示,你 对复数的表示有何想法?
[讲述]我们学习了复数可用代数表示, 刚才同学们也想到了复数有可能用向量 表示,本节课我们研究复数的向量表 示.
设计意图:复习已学知识,为本节课 学习做知识铺垫,引导学生提出研究课 题.
二、新课讲授 【确定研究方案】 (教师活动)以向量的坐标表示为例,分析
[分析]在复平面内要确立一个复数对应的 点的集合,必须找到其实部与虚部的关系, 即转化为实数方程.本例是一个非常规的方 程,如果用模的计算进行转化,将要解一个 含绝对值的无理方程,运算量大且是二元方 程,不易得到结论.仔细观察已知条件并注 意到复数的模是一个非负数这一性质,我们 可以用整体观点处理求解.
用向量 OZ1,OZ2 分别表示复数z1=a+bi,z2=c+di
用向量 OZ 表示
用向量表示z=z1-z2
z=z1+z2
OZ OZ1 OZ2
OZ OZ1 OZ2
按向量加法的平行四边形 按向量减法的三角形法则
法则进行
进行(注意差向量方向)
③用向量 OZ 的长度(模)r来表示复数
z=a+bi的“绝对值”的大小,称为复数z=