2018届高考数学第四章三角函数、解三角形课时规范练22解三角形文新人教A版
高考数学一轮复习 第四章 三角函数与解三角形 4.8 解三角形应用举例真题演练集训 理 新人教A版(
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用举例真题演练集训理新人教A版1.[2014·浙江卷]如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角).若AB=15 m,AC=25 m,∠BCM=30°,则tan θ的最大值是( )A.305B.错误!C.错误!D.错误!答案:D解析:如图,过点P作PO⊥BC于点O,连接AO,则∠PAO=θ。
设CO=x m,则OP=错误!x m.在Rt△ABC中,AB=15 m,AC=25 m,所以BC=20 m.所以cos ∠BCA=错误!。
所以AO=错误!=错误!(m).所以tan θ=错误!=错误!=错误!。
当错误!=错误!,即x=错误!时,tan θ取得最大值为错误!=错误!.2.[2015·湖北卷]如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600 m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=________m.答案:100错误!解析:由题意,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ABC=180°-75°=105°,故∠ACB=45°.又AB=600 m,故由正弦定理得600sin 45°=错误!,解得BC=300错误! m。
2018版高考数学文人教大一轮复习讲义 教师版文档第四章 三角函数、解三角形 4.1 含答案 精品
1.角的概念(1)任意角:①定义:角可以看成平面内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分类:角按旋转方向分为正角、负角和零角.(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S ={β|β=k ·360°+α,k ∈Z }. (3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 2.弧度制(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,用符号rad 表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0. (2)角度制和弧度制的互化:180°=π rad,1°=π180 rad ,1 rad =⎝⎛⎭⎫180π°. (3)扇形的弧长公式:l =|α|·r ,扇形的面积公式:S =12lr =12|α|·r 2.3.任意角的三角函数任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).三个三角函数的初步性质如下表:4.三角函数线如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .为正弦线;有向线段OM 为余弦线;有向线段【知识拓展】1.三角函数值的符号规律三角函数值在各象限内的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 2.任意角的三角函数的定义(推广)设P (x ,y )是角α终边上异于顶点的任一点,其到原点O 的距离为r ,则sin α=y r ,cos α=xr ,tan α=yx (x ≠0).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)锐角是第一象限的角,第一象限的角也都是锐角.( × ) (2)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关.( √ ) (3)不相等的角终边一定不相同.( × ) (4)终边相同的角的同一三角函数值相等.( √ ) (5)若α∈(0,π2),则tan α>α>sin α.( √ )(6)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.( √ )1.角-870°的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限答案 C解析 由-870°=-1 080°+210°,知-870°角和210°角终边相同,在第三象限. 2.(教材改编)已知角α的终边与单位圆的交点为M (12,y ),则sin α等于( )A.32 B .±32C.22D .±22答案 B解析 由题意知|r |2=(12)2+y 2=1,所以y =±32.由三角函数定义知sin α=y =±32.3.(2016·潍坊二模)集合{α|k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z }中的角所表示的范围(阴影部分)是( )答案 C解析 当k =2n (n ∈Z )时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k =2n +1 (n ∈Z )时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α表示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样,故选C.4.已知在半径为120 mm 的圆上,有一段弧长是144 mm ,则该弧所对的圆心角的弧度数为________rad. 答案 1.2解析 由题意知α=l r =144120=1.2 rad.5.函数y =2cos x -1的定义域为________. 答案 ⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π3(k ∈Z ) 解析 ∵2cos x -1≥0, ∴cos x ≥12.由三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影所示).∴x ∈⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π3(k ∈Z ).题型一 角及其表示例1 (1)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(2)已知角α的终边在如图所示阴影表示的范围内(不包括边界),则角α用集合可表示为________________.答案 (1)A (2)(2k π+π4,2k π+56π)(k ∈Z )解析 (1)当k =2n (n ∈Z )时,α=2n ·180°+45°=n ·360°+45°,α为第一象限角; 当k =2n +1 (n ∈Z )时,α=(2n +1)·180°+45°=n ·360°+225°,α为第三象限角. 所以α为第一或第三象限角.故选A.(2)在[0,2π)内,终边落在阴影部分角的集合为⎝⎛⎭⎫π4,56π, ∴所求角的集合为⎝⎛⎭⎫2k π+π4,2k π+56π(k ∈Z ). 思维升华 (1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需的角.(2)利用终边相同的角的集合S ={β|β=2k π+α,k ∈Z }判断一个角β所在的象限时,只需把这个角写成[0,2π)范围内的一个角α与2π的整数倍的和,然后判断角α的象限.(1)终边在直线y =3x 上的角的集合是__________________.(2)(2017·广州调研)若角θ的终边与6π7角的终边相同,则在[0,2π]内终边与θ3角的终边相同的角的个数为________.答案 (1){α|α=π3+k π,k ∈Z } (2)3解析 (1)在(0,π)内终边在直线y =3x 上的角为π3,∴终边在直线y =3x 上的角的集合为{α|α=π3+k π,k ∈Z }.(2)∵θ=6π7+2k π(k ∈Z ),∴θ3=2π7+2k π3(k ∈Z ), 依题意0≤2π7+2k π3≤2π,k ∈Z ,∴-37≤k ≤187,∴k =0,1,2,即在[0,2π]内与θ3角的终边相同的角为2π7,20π21,34π21共三个.题型二 弧度制例2 (1)(2016·成都模拟)若圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是________. 答案2解析 设圆半径为r ,则圆内接正方形的对角线长为2r ,∴正方形边长为2r ,∴圆心角的弧度数是2rr= 2. (2)已知扇形的圆心角是α,半径是r ,弧长为l . ①若α=100°,r =2,求扇形的面积;②若扇形的周长为20,求扇形面积的最大值,并求此时扇形圆心角的弧度数. 解 ①S =12lr =12αr 2=12×59π×4=109π.②由题意知l +2r =20,即l =20-2r , S =12l ·r =12(20-2r )·r =-(r -5)2+25, 当r =5时,S 的最大值为25.当r =5时,l =20-2×5=10,α=lr=2(rad).即扇形面积的最大值为25,此时扇形圆心角的弧度数为2 rad. 思维升华 应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题,利用配方法使问题得到解决. (3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.(1)将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是 ( )A.π3B.π6 C .-π3D .-π6(2)若圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为( ) A.π6 B.π3 C .3D. 3答案 (1)C (2)D解析 (1)将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角,故A 、B 不正确;又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16.即为-16×2π=-π3.(2)如图,等边三角形ABC 是半径为r 的圆O 的内接三角形,则线段AB 所对的圆心角∠AOB =2π3,作OM ⊥AB ,垂足为M ,在Rt △AOM 中,AO =r ,∠AOM =π3,∴AM =32r ,AB =3r , ∴l =3r ,由弧长公式得α=l r =3rr = 3.题型三 三角函数的概念 命题点1 三角函数定义的应用例3 (1)(2016·广州模拟)若角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,则cos θ的值为________.(2)点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为 ( )A.⎝⎛⎭⎫-12,32 B.⎝⎛⎭⎫-32,-12C.⎝⎛⎭⎫-12,-32D.⎝⎛⎭⎫-32,12 答案 (1)-64(2)A 解析 (1)由题意知r =3+m 2, ∴sin θ=m 3+m 2=24m , ∵m ≠0,∴m =±5,∴r =3+m 2=22, ∴cos θ=-322=-64.(2)由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足 x =cos2π3=-12,y =sin 2π3=32. ∴Q 点的坐标为(-12,32).命题点2 三角函数线例4 函数y =lg(2sin x -1)+1-2cos x 的定义域为__________________. 答案 [2k π+π3,2k π+5π6)(k ∈Z )解析 要使原函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧2sin x -1>0,1-2cos x ≥0,即⎩⎨⎧sin x >12,cos x ≤12,如图,在单位圆中作出相应的三角函数线,由图可知,原函数的定义域为[2k π+π3,2k π+5π6) (k ∈Z ).思维升华 (1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P 的坐标可求α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P 的坐标.(2)利用三角函数线解不等式要注意边界角的取舍,结合三角函数的周期性写出角的范围.(1)已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0.则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,3] B .(-2,3) C .[-2,3)D .[-2,3](2)满足cos α≤-12的角α的集合为________.答案 (1)A (2){α|2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z }解析 (1)∵cos α≤0,sin α>0,∴角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上.∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0, ∴-2<a ≤3. (2)作直线x =-12交单位圆于C 、D 两点,连接OC 、OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为{α|2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z }.6.数形结合思想在三角函数中的应用典例 (1)如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于C (2,1)时,OP →的坐标为________.(2)(2017·合肥调研)函数y =lg(3-4sin 2x )的定义域为________.思想方法指导 在坐标系中研究角就是一种数形结合思想,利用三角函数线可直观得到有关三角函数的不等式的解集. 解析 (1)如图所示,过圆心C 作x 轴的垂线,垂足为A ,过P 作x 轴的垂线与过C 作y 轴的垂线交于点B .因为圆心移动的距离为2,所以劣弧PA =2,即圆心角∠PCA =2, 则∠PCB =2-π2,所以PB =sin(2-π2)=-cos 2,CB =cos(2-π2)=sin 2,所以x P =2-CB =2-sin 2,yP =1+PB =1-cos 2, 所以OP →=(2-sin 2,1-cos 2). (2)∵3-4sin 2x >0, ∴sin 2x <34,∴-32<sin x <32. 利用三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影部分所示),∴x ∈⎝⎛⎭⎫k π-π3,k π+π3(k ∈Z ). 答案 (1)(2-sin 2,1-cos 2) (2)⎝⎛⎭⎫k π-π3,k π+π3(k ∈Z )1.下列与9π4的终边相同的角的表达式中正确的是 ( )A .2k π+45°(k ∈Z )B .k ·360°+94π(k ∈Z )C .k ·360°-315°(k ∈Z )D .k π+5π4(k ∈Z )答案 C解析 与9π4的终边相同的角可以写成2k π+9π4(k ∈Z ),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有答案C 正确.2.若α是第三象限角,则下列各式中不成立的是( ) A .sin α+cos α<0 B .tan α-sin α<0 C .cos α-tan α<0D .tan αsin α<0答案 B解析 α是第三象限角,sin α<0,cos α<0,tan α>0,则可排除A 、C 、D ,故选B. 3.(2016·广州一模)已知α是第二象限的角,其终边上的一点为P (x ,5),且cos α=24x ,则tan α等于( ) A.155B.153C .-155D .-153答案 D解析 ∵P (x ,5),∴y = 5. 又cos α=24x =xr,∴r =22, ∴x 2+(5)2=(22)2,解得x =±3. 由α是第二象限的角,得x =-3, ∴tan α=y x =5-3=-153.4.(2017·九江质检)若390°角的终边上有一点P (a,3),则a 的值是( ) A. 3 B .3 3 C .- 3 D .-3 3答案 B解析 tan 390°=3a ,又tan 390°=tan(360°+30°)=tan 30°=33,∴3a =33,∴a =3 3. 5.已知点P (sin α-cos α,2)在第二象限,则α的一个变化区间是( ) A.⎝⎛⎭⎫-π2,π2 B.⎝⎛⎭⎫-π4,3π4 C.⎝⎛⎭⎫-3π4,π4 D.⎝⎛⎭⎫π2,π答案 C解析 ∵P (sin α-cos α,2)在第二象限,∴sin α<cos α, ∴α的一个变化区间是⎝⎛⎭⎫-3π4,π4. 6.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3答案 B解析 由α=2k π-π5(k ∈Z )及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1.7.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.答案 (-1,3)解析 依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3).8.已知扇形的圆心角为π6,面积为π3,则扇形的弧长等于________. 答案 π3解析 设扇形半径为r ,弧长为l ,则⎩⎨⎧ l r =π6,12lr =π3,解得⎩⎪⎨⎪⎧l =π3,r =2. 9.设θ是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是第________象限角. 答案 二解析 由θ是第三象限角,知θ2为第二或第四象限角, ∵⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2, ∴cos θ2≤0, 综上知θ2为第二象限角. 10.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为________.答案 (π4,5π4) 解析 如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈(π4,5π4). 11.一个扇形OAB 的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm ,求圆心角的弧度数和弦长AB . 解 设扇形的半径为r cm ,弧长为l cm ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 12lr =1,l +2r =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =2. ∴圆心角α=l r=2(rad). 如图,过O 作OH ⊥AB 于H ,则∠AOH =1 rad.∴AH =1·sin 1=sin 1(cm),∴AB =2sin 1(cm).∴圆心角的弧度数为2 rad ,弦长AB 为2sin 1 cm.12.已知角α终边上一点P ,P 到x 轴的距离与到y 轴的距离之比为3∶4,且sin α<0,求cos α+2tan α的值.解 设P (x ,y ),则根据题意,可得|y ||x |=34. 又∵sin α<0,∴α的终边只可能在第三、第四象限.①若点P 位于第三象限,可设P (-4k ,-3k )(k >0),则r =x 2+y 2=5k ,从而cos α=x r =-45,tan α=y x =34, ∴cos α+2tan α=710. ②若点P 位于第四象限,可设P (4k ,-3k )(k >0),则r =x 2+y 2=5k ,从而cos α=x r =45,tan α=y x =-34, ∴cos α+2tan α=-710. 综上所述,若点P 位于第三象限,则cos α+2tan α=710;若点P 位于第四象限,则cos α+2tan α=-710. *13.已知sin α<0,tan α>0.(1)求角α的集合;(2)求α2终边所在的象限; (3)试判断tan α2sin α2cos α2的符号. 解 (1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0,知α在第一、三象限,故角α在第三象限, 其集合为{α|2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z }. (2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z , 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z , 故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0, sin α2>0,cos α2<0, 所以tan α2sin α2cos α2取正号; 当α2在第四象限时,tan α2<0, sin α2<0,cos α2>0, 所以tan α2sin α2cos α2也取正号. 因此,tan α2sin α2cos α2取正号.。
2018版高考数学文人教A版大一轮复习配套课件:第四章
sin α 化,利用cos α=tan α 可以实现角 α 的弦切互化. (2)应用公式时注意方程思想的应用:对于 sin α+cos α,sin αcos α, sin α-cos α 这三个式子, 利用(sin α± cos α)2=1± 2sin αcos α, 可以知 一求二. (3)注意公式逆用及变形应用: 1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α, cos2α=1-sin2α.
解析 (1)对于 α∈R,sin(π+α)=-sin α 都成立. 1 (4)当 k 为奇数时,sin α=3, 1 当 k 为偶数时,sin α=-3. 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.(2017· 泰安模拟)sin 600° 的值为( 1 3 A.-2 B.- 2
解析
) 1 C.2 3 D. 2
3 (3)(2016· 全国Ⅲ卷)若 tan α= ,则 cos2α+2sin 2α=( 4 64 48 16 A.25 B.25 C.1 D.25
5 解析 (1)∵sin α=-13,且 α 为第四象限角, 12 sin α 5 2 ∴cos α= 1-sin α= ,∴tan α= =- ,故选 D. 13 cos α 12 5π 3π (2)∵ <α< ,∴cos α<0,sin α<0 且 cos α>sin α, 4 2 ∴cos α-sin α>0. 1 3 2 又(cos α-sin α) =1-2sin αcos α=1-2×8=4, 3 ∴cos α-sin α= . 2
答案 B
sin α+cos α 5.(必修 4P22B3 改编)已知 tan α=2,则 的值为________. sin α-cos α
2018版高考数学文人教大一轮复习讲义 教师版文档第四
1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念2.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:3.函数y =sin x 的图象经变换得到y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象的步骤如下:【知识拓展】1.由y =sin ωx 到y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.2.函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴由ωx +φ=k π+π2,k ∈Z 确定;对称中心由ωx +φ=k π,k ∈Z确定其横坐标. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象是由y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的图象向右平移π2个单位得到的.( √ ) (2)将函数y =sin ωx 的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数y =sin(ωx -φ)的图象.( × )(3)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( × ) (4)函数y =A sin(ωx +φ)的最小正周期为T =2π.( × )(5)把y =sin x 的图象上各点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12,所得图象对应的函数解析式为y =sin 12x .( × )(6)若函数y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T ,则函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为T2.( √ )1.(教材改编)y =2sin(12x -π3)的振幅,频率和初相分别为( )A .2,4π,π3B .2,14π,π3C .2,14π,-π3D .2,4π,-π3答案 C解析 由题意知A =2,f =1T =ω2π=14π,初相为-π3.2.(2015·山东)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位答案 B解析 ∵y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3=sin ⎣⎡⎦⎤4⎝⎛⎭⎫x -π12,∴要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位. 3.(2017·青岛质检)将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平行移动π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是( ) A .y =sin(2x -π10)B .y =sin(2x -π5)C .y =sin(12x -π10)D .y =sin(12x -π20)答案 C解析 y =sin x π10−−−−−→右移个单位y =sin(x -π10)―――――→横坐标伸长到原来的2倍y =sin(12x -π10). 4.若函数y =sin(ωx +φ) (ω>0)的部分图象如图所示,则ω等于( )A .5B .4C .3D .2答案 B解析 由函数图象知T =π4×2=π2,ω=2πT =2ππ2=4.5.若将函数f (x )=sin(2x +π4)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是________. 答案3π8解析 ∵函数f (x )=sin(2x +π4)的图象向右平移φ个单位得到g (x )=sin[2(x -φ)+π4]=sin(2x +π4-2φ),又∵g (x )是偶函数,∴π4-2φ=k π+π2(k ∈Z ),∴φ=-k π2-π8(k ∈Z ).当k =-1时,φ取得最小正值3π8.题型一 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换例1 (2015·湖北)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1) 请将上表数据补充完整,并直接写出函数f (x )的解析式;(2) 将y =f (x )图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (x )的图象.若y =g (x )图象的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫5π12,0,求θ的最小值.解 (1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:且函数解析式为f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, 得g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎫2x +2θ-π6. 因为函数y =sin x 图象的对称中心为(k π,0),k ∈Z . 令2x +2θ-π6=k π,解得x =k π2+π12-θ,k ∈Z .由于函数y =g (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0成中心对称, 所以令k π2+π12-θ=5π12,解得θ=k π2-π3,k ∈Z .由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.引申探究在本例(2)中,将f (x )图象上所有点向左平移π6个单位长度,得到g (x )的图象,求g (x )的解析式,并写出g (x )图象的对称中心.解 由(1)知f (x )=5sin(2x -π6),因此g (x )=5sin[2(x +π6)-π6]=5sin(2x +π6).因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z . 令2x +π6=k π,k ∈Z ,解得x =k π2-π12,k ∈Z .即y =g (x )图象的对称中心为(k π2-π12,0),k ∈Z .思维升华 (1)五点法作简图: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)图象变换:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.把函数y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把所得函数图象向左平移π4个单位,得到的函数图象的解析式是( )A .y =cos 2xB .y =-sin 2xC .y =sin(2x -π4)D .y =sin(2x +π4)答案 A解析 由y =sin x 图象上所有点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,所得图象的解析式为y =sin 2x ,再向左平移π4个单位得y =sin2(x +π4),即y =cos 2x .题型二 由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式例2 已知函数f (x )=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.解 (1)观察图象可知A =2且点(0,1)在图象上, ∴1=2sin(ω·0+φ),即sin φ=12.∵|φ|<π2,∴φ=π6,又∵1112π是函数的一个零点且是图象递增穿过x 轴形成的零点,∴11π12ω+π6=2π,∴ω=2. ∴f (x )=2sin(2x +π6).(2)设2x +π6=B ,则函数y =2sin B 的对称轴方程为B =π2+k π,k ∈Z ,即2x +π6=π2+k π(k ∈Z ),解得x =k π2+π6(k ∈Z ),∴f (x )=2sin(2x +π6)的对称轴方程为x =k π2+π6(k ∈Z ).思维升华 求y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)解析式的步骤 (1)求A ,B ,确定函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m 2,B =M +m2. (2)求ω,确定函数的周期T ,则ω=2πT .(3)求φ,常用方法如下:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.具体如下:“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)为ωx +φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx +φ=π2;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)为ωx +φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx +φ=3π2;“第五点”为ωx +φ=2π.(2016·太原模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则y =f (x +π6)取得最小值时x 的集合为( )A .{x |x =k π-π6,k ∈Z }B .{x |x =k π-π3,k ∈Z }C .{x |x =2k π-π6,k ∈Z }D .{x |x =2k π-π3,k ∈Z }答案 B解析 根据所给图象,周期T =4×(7π12-π3)=π,故π=2πω,∴ω=2,因此f (x )=sin(2x +φ),另外图象经过点(7π12,0),代入有2×7π12+φ=k π(k ∈Z ),再由|φ|<π2,得φ=-π6,∴f (x +π6)=sin(2x+π6),当2x +π6=-π2+2k π (k ∈Z ),即x =-π3+k π(k ∈Z )时,y =f (x +π6)取得最小值. 题型三 三角函数图象性质的应用 命题点1 三角函数模型的应用例3 (2015·陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10答案 C解析 由题干图易得y min =k -3=2,则k =5. ∴y max =k +3=8.命题点2 函数零点(方程根)问题例4 已知关于x 的方程2sin 2x -3sin 2x +m -1=0在⎝⎛⎭⎫π2,π上有两个不同的实数根,则m 的取值范围是________. 答案 (-2,-1)解析 方程2sin 2x -3sin 2x +m -1=0可转化为 m =1-2sin 2x +3sin 2x =cos 2x +3sin 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,x ∈⎝⎛⎭⎫π2,π. 设2x +π6=t ,则t ∈⎝⎛⎭⎫76π,136π,∴题目条件可转化为m2=sin t ,t ∈⎝⎛⎭⎫76π,136π有两个不同的实数根. ∴y =m2和y =sin t ,t ∈⎝⎛⎭⎫76π,136π的图象有两个不同交点,如图:由图象观察知,m 2的范围为(-1,-12),故m 的取值范围是(-2,-1). 引申探究例4中,若将“有两个不同的实数根”改成“有实根”,则m 的取值范围是__________. 答案 [-2,1)解析 由例4知,m2的范围是⎣⎡⎭⎫-1,12, ∴-2≤m <1,∴m 的取值范围是[-2,1). 命题点3 图象与性质的综合应用例5 已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (1)求ω和φ的值;(2)当x ∈[0,π2]时,求函数y =f (x )的最大值和最小值.解 (1)因为f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT =2.又因为f (x )的图象关于直线x =π3对称,所以2·π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,由-π2≤φ<π2,得k =0,所以φ=π2-2π3=-π6.综上,ω=2,φ=-π6.(2)由(1)知f (x )=3sin(2x -π6),当x ∈[0,π2]时,-π6≤2x -π6≤5π6,∴当2x -π6=π2,即x =π3时,f (x )最大值=3;当2x -π6=-π6,即x =0时,f (x )最小值=-32.思维升华 (1)三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题;二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型,再利用三角函数的有关知识解决问题. (2)方程根的个数可转化为两个函数图象的交点个数.(3)研究y =A sin(ωx +φ)的性质时可将ωx +φ视为一个整体,利用换元法和数形结合思想进行解题.已知函数f (x )=cos(3x +π3),其中x ∈[π6,m ],若f (x )的值域是[-1,-32],则m的取值范围是__________. 答案 [2π9,5π18]解析 画出函数的图象.由x ∈[π6,m ],可知5π6≤3x +π3≤3m +π3,因为f (π6)=cos 5π6=-32且f (2π9)=cos π=-1,要使f (x )的值域是[-1,-32], 只要2π9≤m ≤5π18,即m ∈[2π9,5π18].4.三角函数图象与性质的综合问题典例 (12分)已知函数f (x )=23sin(x 2+π4)·cos(x 2+π4)-sin(x +π).(1)求f (x )的最小正周期;(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.思维点拨 (1)先将f (x )化成y =A sin(ωx +φ)的形式再求周期;(2)将f (x )解析式中的x 换成x -π6,得g (x ),然后利用整体思想求最值.规范解答解 (1)f (x )=23sin(x 2+π4)cos(x 2+π4)-sin(x +π)=3cos x +sin x [3分]=2sin(x +π3),[5分]于是T =2π1=2π.[6分](2)由已知得g (x )=f (x -π6)=2sin(x +π6),[8分]∵x ∈[0,π],∴x +π6∈[π6,7π6],∴sin(x +π6)∈[-12,1],[10分]∴g (x )=2sin(x +π6)∈[-1,2].[11分]故函数g (x )在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为-1.[12分]解决三角函数图象与性质的综合问题的一般步骤: 第一步:(化简)将f (x )化为a sin x +b cos x 的形式; 第二步:(用辅助角公式)构造f (x )=a 2+b 2·(sin x ·a a 2+b 2+cos x ·ba 2+b 2); 第三步:(求性质)利用f (x )=a 2+b 2sin(x +φ)研究三角函数的性质; 第四步:(反思)反思回顾,查看关键点、易错点和答题规范.1.为了得到函数y =cos(2x +π3)的图象,可将函数y =sin 2x 的图象( )A .向左平移5π6个单位长度B .向右平移5π6个单位长度C .向左平移5π12个单位长度D .向右平移5π12个单位长度答案 C解析 由题意,得y =cos(2x +π3)=sin(2x +π3+π2)=sin 2(x +5π12),则它是由y =sin 2x 向左平移5π12个单位得到的,故选C.2.若f (x )=sin(2x +φ)+b ,对任意实数x 都有f ⎝⎛⎭⎫x +π3=f (-x ),f ⎝⎛⎭⎫2π3=-1,则实数b 的值为( ) A .-2或0 B .0或1 C .±1 D .±2答案 A解析 由f ⎝⎛⎭⎫x +π3=f (-x )可得f (x )的图象关于直线x =π6对称,∴2×π6+φ=π2+k π,k ∈Z .当直线x =π6经过最高点时,φ=π6;当直线x =π6经过最低点时,φ=-56π.若f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+b ,由f ⎝⎛⎭⎫23π=-1,得b =0;若f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -56π+b ,由f ⎝⎛⎭⎫23π=-1,得b =-2.所以b =-2或b =0. 3.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为( )A.π2B.2π3 C .π D .2π答案 C解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin(ωx +π6)(ω>0).由2sin(ωx +π6)=1,得sin(ωx +π6)=12,∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+56π(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=56π,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.4.函数f (x )=sin(ωx +φ) (x ∈R ,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,如果x 1,x 2∈(-π6,π3)且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)等于( )A.12B.32C.22D .1答案 B解析 观察图象可知,A =1,T =π, ∴ω=2,f (x )=sin(2x +φ).将(-π6,0)代入上式得sin(-π3+φ)=0,由|φ|<π2,得φ=π3,则f (x )=sin(2x +π3).函数图象的对称轴为x =-π6+π32=π12.又x 1,x 2∈(-π6,π3),且f (x 1)=f (x 2),∴x 1+x 22=π12,∴x 1+x 2=π6,∴f (x 1+x 2)=sin(2×π6+π3)=32.故选B.5.函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后所得函数图象的解析式是奇函数,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为( ) A .-32B .-12C.12 D.32答案 A解析 由函数f (x )的图象向左平移π6个单位得g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π3的图象, 因为是奇函数,所以φ+π3=k π,k ∈Z ,又因为|φ|<π2,所以φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2x -π3∈⎣⎡⎦⎤-π3,2π3, 所以当x =0时,f (x )取得最小值为-32. 6.(2016·太原模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期是π,若将f (x )的图象向右平移π3个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称B .关于直线x =5π12对称C .关于点⎝⎛⎭⎫π12,0对称 D .关于点⎝⎛⎭⎫5π12,0对称答案 B解析 由题意知2πω=π,∴ω=2;又由f (x )的图象向右平移π3个单位后得到y =sin[2⎝⎛⎭⎫x -π3+φ]=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ-23π,此时关于原点对称,∴-2π3+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=2π3+k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 当x =π12时,2x -π3=-π6,∴A 、C 错误; 当x =5π12时,2x -π3=π2,∴B 正确,D 错误.7.(2016·全国丙卷)函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.答案2π3解析 y =sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,y =sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,因此至少向右平移2π3个单位长度得到.8.(2017·长春质检)设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f (16)的值为________.答案34解析 由题意知,点M 到x 轴的距离是12,根据题意可设f (x )=12cos ωx ,又由题图知12·2πω=1,所以ω=π,所以f (x )=12cos πx ,故f (16)=12cos π6=34.9.(2015·天津)已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________. 答案π2解析 f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4, 因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,即ω2=π4,所以ω=π2.10.(2016·邢台模拟)先把函数f (x )=sin(x -π6)的图象上各点的横坐标变为原来的12(纵坐标不变),再把新得到的图象向右平移π3个单位,得到y =g (x )的图象.当x ∈(π4,3π4)时,函数g (x )的值域为________. 答案 (-32,1]解析 依题意得 g (x )=sin[2(x -π3)-π6]=sin(2x -5π6),当x ∈(π4,3π4)时,2x -5π6∈(-π3,2π3),此时sin(2x -5π6)∈(-32,1],故g (x )的值域是(-32,1]. 11.已知函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象过点P (π12,0),图象上与点P 最近的一个最高点是Q (π3,5).(1)求函数的解析式; (2)求函数f (x )的递增区间.解 (1)依题意得A =5,周期T =4(π3-π12)=π,∴ω=2ππ=2.故y =5sin(2x +φ),又图象过点P (π12,0),∴5sin(π6+φ)=0,由已知可得π6+φ=0,∴φ=-π6,∴y =5sin(2x -π6).(2)由-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z ,故函数f (x )的递增区间为[k π-π6,k π+π3] (k ∈Z ).12.已知函数f (x )=3cos 2x +sin x ·cos x -32. (1)求函数f (x )的最小正周期T 和函数f (x )的单调递增区间; (2)若函数f (x )的对称中心为(x,0),求x ∈[0,2π)的所有x 的和. 解 (1)由题意得f (x )=sin(2x +π3),∴T =2π2=π,令-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π,k ∈Z .可得函数f (x )的单调递增区间为[-5π12+k π,π12+k π],k ∈Z .(2)令2x +π3=k π,k ∈Z ,可得x =-π6+k π2,k ∈Z .∵x ∈[0,2π),∴k 可取1,2,3,4. ∴所有满足条件的x 的和为2π6+5π6+8π6+11π6=13π3. *13.(2016·潍坊模拟)函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,0<φ<π2)的部分图象如图所示.(1)求f (x )的解析式;(2)设g (x )=[f (x -π12)]2,求函数g (x )在x ∈[-π6,π3]上的最大值,并确定此时x 的值.解 (1)由题图知A =2,T 4=π3,则2πω=4×π3,∴ω=32. 又f (-π6)=2sin[32×(-π6)+φ]=2sin(-π4+φ)=0,∴sin(φ-π4)=0,∵0<φ<π2,∴-π4<φ-π4<π4,∴φ-π4=0,即φ=π4,∴f (x )的解析式为f (x )=2sin(32x +π4).(2)由(1)可得f (x -π12)=2sin[32(x -π12)+π4]=2sin(32x +π8),∴g (x )=[f (x -π12)]2=4×1-cos (3x +π4)2=2-2cos(3x +π4),∵x ∈[-π6,π3],∴-π4≤3x +π4≤5π4,∴当3x +π4=π,即x =π4时,g (x )max =4.。
2018版高考数学(人教A版文科)一轮复习真题演练集训:第四章 三角函数与解三角形4-2含解析
真题演练集训1.[2016·新课标全国卷Ⅲ]若tan α=错误!,则cos2α+2sin 2α=( )A.错误!B.错误!C.1 D.错误!答案:A解析:tan α=错误!,则cos2α+2sin 2α=错误!=错误!=错误!.2.[2015·重庆卷]若tan α=2tan错误!,则错误!=()A.1 B.2C.3 D.4答案:C解析:错误!=错误!=错误!=错误!=错误!=错误!=3。
3.[2014·大纲全国卷]设a=sin 33°,b=cos 55°,c=tan 35°,则()A.a〉b>c B.b〉c>aC.c>b>a D.c>a>b答案:C解析:∵b =cos 55°=sin 35°〉sin 33°=a ,∴b 〉a .又c =tan 35°=错误!>sin 35°=cos 55°=b ,∴c 〉b 。
∴c >b >a 。
故选C 。
4.[2015·福建卷]若sin α=-错误!,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A.错误!B .-错误!C 。
512D .-错误!答案:D解析:∵sin α=-错误!,且α为第四象限角,∴cos α=错误!=错误!,于是tan α=错误!=-错误!,故选D 。
5.[2015·四川卷]已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2 α的值是________.答案:-1解析:由sin α+2cos α=0,得tan α=-2.所以2sin αcos α-cos 2α=2sin αcos α-cos 2αsin 2α+cos 2α=错误!=错误!=-1.6.[2016·四川卷]sin 750°=________.答案:错误!解析:sin 750°=sin(30°+2×360°)=sin 30°=错误!。
2018年高考数学总复习第四章三角函数解三角形4.6三角恒等变换课件理新人教A版
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������ sin������ -2cos22 2. 化简: ������ π =( sin 2 - 4 ������ ������ A.2√2cos B. √2cos 2 2 ������ ������ C.2√2sin2 D. √2sin2
)
关闭
原式=
2sin cos -2co s 2
-2si n 2 ������ co s 2 ������ +
= =
=2cos 2x.
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-10考点1 考点2 考点3
(3)(方法一)∵sin α= +cos α,
1 2
∴sin α-cos α=2, ∴√2sin ������- 4 = 2, ∴sin ������- 4 =
又 α∈ 0, 2 ,
√14 √7 =- 4 . 4
∴
cos2 ������ sin ������ -
=
-
√7 4 √2 4
√14 =- 2 .
-12考点1 考点2 考点3
(方法二)∵sin α=2+cos α,
1
∴sin α-cos α=2, ∵α∈ 0, 2 , ∴sin α+cos α
=sin(x+φ)cos φ+cos(x+φ)sin φ-2sin φcos(x+φ)
=sin(x+φ)cos φ-cos(x+φ)sin φ
=sin [(x+φ)-φ]=sin x.
∴f(x)max=1.
1
解析
关闭
答案
-7知识梳理 考点自测
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2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习真题演练集训第四章三角函数与解三角形4-4Word版含答案
真题演练集训1.若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin 2α=( ) A.725 B.15C .-15D .-725 答案:D解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos π4cos α+sin π4·sin α=22(sin α+cos α)=35,所以sin α+cos α=325,所以1+sin 2α=1825,所以sin 2α=-725,故选D. 2.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且tan α=1+sin βcos β,则( ) A .3α-β=π2B .2α-β=π2C .3α+β=π2D .2α+β=π2答案:B解析:解法一:由tan α=1+sin βcos β,得 sin αcos α=1+sin βcos β, 即sin αcos β=cos α+cos αsin β, ∴sin(α-β)=cos α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α. ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2, ∴α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,π2-α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2, ∴由sin(α-β)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α,得 α-β=π2-α,∴2α-β=π2. 解法二:tan α=1+sin βcos β=1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-βsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cot ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2 =tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β2, ∴α=k π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β2,k ∈Z ∴2α-β=2k π+π2,k ∈Z . 当k =0时,满足2α-β=π2,故选B. 3.已知2cos 2x +sin 2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________. 答案: 2 1解析:由于2cos 2x +sin 2x =1+cos 2x +sin 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1,所以A =2,b =1.4.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π2的值. 解:(1)因为f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2. 又因为f (x )的图象关于直线x =π3对称, 所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,…. 因为-π2≤φ<π2得k =0, 所以φ=π2-2π3=-π6. (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2·α2-π6=34, 所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6 =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154. 因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+π6 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12=3+158. 课外拓展阅读给值求角忽视角的范围致误已知α,β为三角形的两个内角,cos α=17,sin(α+β)=5314,则β=________. ∵0<α<π,cos α=17, ∴sin α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫172=437. 又∵sin(α+β)=5314, ∴cos(α+β)=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫53142=-1114. ∴sin β=sin =sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=32. 又∵0<β<π,∴β=π3或2π3. (1)不能根据题设条件缩小α,β及α+β的取值范围,在由同角基本关系式求sin(α+β)时不能正确判断符号,产生两角解.(2)结论处应由cos β的值确定β的取值,由sin β确定结论时易出现两解而造成失误.因为0<α<π,cos α=17,所以sin α=1-cos 2α=437,故π3<α<π2.又因为0<α+β<π,sin(α+β)=5314<32,所以0<α+β<π3或2π3<α+β<π. 由π3<α<π2,知2π3<α+β<π, 所以cos(α+β)=-1-sin2α+β=-1114, 所以cos β=cos =cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=12, 又0<β<π,所以β=π3. π3答题启示利用三角函数值求角时,要充分结合条件,确定角的取值范围,再选取合适的三角函数进行求值,最后确定角的具体取值.。
高考数学第四章三角函数、解三角形课时规范练21三角恒等变换文新人教A版(2021学年)
2018届高考数学第四章三角函数、解三角形课时规范练21 三角恒等变换文新人教A版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018届高考数学第四章三角函数、解三角形课时规范练21 三角恒等变换文新人教A版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时规范练21 三角恒等变换基础巩固组1。
函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx—sin x)的最小正周期是()A.ﻩB。
πC. D。
2π2。
(2017安徽蚌埠一模,文3)已知sin,则cos=()A。
ﻩB。
ﻩC。
D.3。
已知2sin 2α=1+cos 2α,则tan 2α=()A。
B.-C。
或0ﻩ D.-或04。
已知cos=-,则sin的值等于()A。
ﻩ B.±C.-D。
5.已知f(x)=sin2x+sinxcos x,则f(x)的最小正周期和一个单调递增区间分别为()A.π,[0,π]B.2π,C。
π,ﻩD。
2π,6.(2017湖北武汉二月调考,文9)为了得到函数y=sin 2x+cos 2x的图象,可以将函数y=cos 2x—sin 2x的图象()A。
向右平移个单位长度B。
向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向左平移个单位长度7。
设f(x)=+sin x+a2sin的最大值为+3,则实数a= .8.(2017江苏无锡一模,12)已知sin α=3sin,则tan=.9。
(2017北京东城一模,文15)已知点在函数f(x)=2asin x cos x+cos 2x的图象上. (1)求a的值和f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在(0,π)上的单调减区间。
2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习真题演练集训:第四章 三角函数与解三角形4-1含答案
课外拓展阅读
错用三角函数的定义求三角函数值
已知角θ的终边上一点P(3a,4a)(a≠0),则sin θ=________。
(1)角的终边是一条射线,而不是直线,该题中,我们只能确定角的终边所在直线.
(2)由终边上一点求三角函数时,由于没有考虑参数的取值情况,从而求出r=错误!=错误!=5a,结果得到下列错误的结论:sin θ=错误!=错误!。
∵x=3a,y=4a,
∴r=错误!=5|a|。
(1)当a〉0时,r=5a,
∴sin θ=错误!=错误!.
(2)当a〈0时,r=-5a,
∴sin θ=错误!=-错误!.
综上,sin θ=±4 5 .
±错误!
温馨提示
(1)区分两种三角函数的定义
如果是在单位圆中定义任意角的三角函数,设角α的终边与单位圆的交点坐标为(x,y),则sin α=y,cos α=x,tan α=错误!,但如果不是在单位圆中,设角α的终边经过点P(x,y),|OP|=r,则sin α=错误!,cos α=错误!,tan α=错误!。
(2)明确三角函数的定义与角的终边所在的象限位置的关系.。
高考数学一轮复习 第四章 三角函数与解三角形 4.4 简单的三角恒等变换真题演练集训 理 新人教A版
等变换真题演练集训理新人教A版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形4.4 简单的三角恒等变换真题演练集训理新人教A版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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恒等变换真题演练集训理新人教A版1.[2016·新课标全国卷Ⅱ]若cos错误!=错误!,则sin 2α=( ) A.错误!B。
错误!C.-15D.-725答案:D解析:因为cos 错误!=cos 错误!cos α+sin 错误!·sin α=错误!(sin α+cos α)=错误!,所以sin α+cos α=错误!,所以1+sin 2α=错误!,所以sin 2α=-错误!,故选D.2.[2014·新课标全国卷Ⅰ]设α∈错误!,β∈错误!,且tan α=错误!,则()A.3α-β=错误!B.2α-β=错误!C.3α+β=错误!D.2α+β=错误!答案:B解析:解法一:由tan α=错误!,得错误!=错误!,即sin αcos β=cos α+cos αsin β,∴sin(α-β)=cos α=sin 错误!.∵α∈错误!,β∈错误!,∴α-β∈错误!,错误!-α∈错误!,∴由sin(α-β)=sin 错误!,得α-β=错误!-α,∴2α-β=错误!。
解法二:tan α=错误!=错误!=错误!=cot错误!=tan错误!tan 错误!,∴α=kπ+错误!,k∈Z∴2α-β=2kπ+错误!,k∈Z.当k=0时,满足2α-β=错误!,故选B。
2018版高考数学文人教A版大一轮复习配套课件:第四章
1 π 5π (3)因为 sin B= 且 B∈(0,π),所以 B= 或 B= . 2 6 6 π π 2π 又 C= ,B+C<π,所以 B= ,A=π-B-C= . 6 6 3 a b 又 a= 3,由正弦定理得sin A=sin B,即 解得 b=1. 3 b 2π= π, sin 3 sin6
常
2Rsin C ; ___________
b2+c2-a2 cos A=__________ ; 2bc
b c2+a2-b2 c a sin B=____ sin C= ; 见 (2)sin A=2R, 2R , ; 2ac 2R cos B=__________
变 (3)a∶b∶c= sin A∶sin B∶sin C ; a2+b2-c2 _____________________ cos C=___________ 2ab 形 (4)asin B=bsin A,bsin C=csin B, asin C=csin A
答案 等腰三角形或直角三角形
考点一
利用正、余弦定理解三角形
【例 1】 (1)在△ABC 中,已知 a=2,b= 6,A=45° ,则满足 条件的三角形有( A.1 个 ) B.2 个 C.0 个 D.无法确定
(2)在△ABC 中,已知 sin A∶sin B= 2∶1,c2=b2+ 2bc,则 三内角 A,B,C 的度数依次是________. (3)(2015· 广东卷)设△ABC 的内角 A, B, C 的对边分别为 a, b, 1 π c,若 a= 3,sin B=2,C=6,则 b=________.
1 1 1 abc 1 2.S△ABC= absin C= bcsin A= acsin B= = (a+b+c)· r( r 是 2 2 2 4R 2 三角形内切圆的半径),并可由此计算 R,r.
2018年高考数学总复习课时规范练22解三角形文新人教A版
课时规范练解三角形
基础巩固组
.(安徽马鞍山一模,文)△的内角的对边分别为.已知°,则()
..
.(江西宜春中学月模拟,文)在△中,已知 ,则△的形状是()
.等腰三角形
.直角三角形
.等腰直角三角形
.等腰三角形或直角三角形
.(河北邯郸一模,文)已知△的三个内角依次成等差数列边上的中线,则△()
.在△中边上的高等于,则()
....
.(辽宁抚顺重点校一模,文)在△中所对的边分别为,若 ,则△的周长为()
.已知△的三个内角的对边分别为,且满足 ,则.
.(河南南阳一模,文)在△中,角的对边分别为,且· ,若△的面积为,则的最小值为.
.如图所示,长为的木棒斜靠在石堤旁,木棒的一端在离堤足处的地面上,另一端在离堤足处的石
堤上,石堤的倾斜角为α,则坡度值α.
.(北京海淀一模,文)在△中.
()求证 ;
()若,求的值.
.已知岛南偏西°方向,距岛的处有一艘缉私艇.岛处的一艘走私船正以的速度向岛北偏西°方向行驶,问缉私艇朝何方向以多大速度行驶,恰好用能截住该走私船?
〚导学号〛
综合提升组。
2018版高考数学(人教A版文科)一轮复习真题演练集训第四章 三角函数与解三角形4-7 Word版含解析
真题演练集训.[·新课标全国卷Ⅱ]钝角三角形的面积是,=,=,则=( )...答案:解析:△=·=××=,∴=,若=°,则由余弦定理得=,∴△为直角三角形,不符合题意,因此=°,由余弦定理,得=+-·=+-×××=,∴=.故选..[·新课标全国卷Ⅲ]在△中,=,边上的高等于,则=( )答案:解析:解法一:记角,,的对边分别为,,,则由题意,得△=·=,=.由正弦定理,得= .∵=-,∴==,即+=,整理得=- .∵+=,∴+=,即=,解得=(排除负值).故选.解法二:记角,,的对边分别为,,,则由题意,得△=·=,∴=.∴=+-··=,即=.由正弦定理)=),得=)==,故选..[·新课标全国卷Ⅱ]△的内角,,的对边分别为,,,若=,=,=,则=.答案:解析:在△中,由=,=,可得=,=,=(+) =+=,由正弦定理,得=)=..[·新课标全国卷Ⅰ]△的内角,,的对边分别为,,,已知( + )=.()求;()若=,△的面积为,求△的周长.解:()由已知及正弦定理,得( +)=,(+)=,故=,可得=,所以=. ()由已知,=,又=,所以=,由已知及余弦定理,得+-=,故+=,从而(+)=.所以△的周长为+..[·浙江卷]在△中,内角,,所对的边分别为,,.已知+= .()证明:=;()若△的面积=,求角的大小.。
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课时规范练22 解三角形基础巩固组1.(2017安徽马鞍山一模,文3)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=,b=2,A=60°,则c=()A. B.1 C. D.22.(2017江西宜春中学3月模拟,文4)在△ABC中,已知a cos A=b cos B,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形3.(2017河北邯郸一模,文5)已知△ABC的三个内角A,B,C依次成等差数列,BC边上的中线AD=,AB=2,则S△ABC=()A.3B.2C.3D.64.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sin A=()A. B. C. D.5.(2017辽宁抚顺重点校一模,文6)在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b cos A+a cos B=c2,a=b=2,则△ABC的周长为()A.7.5B.7C.6D.56.(2016山东临沂一模,文12)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足=sin A-sin B,则C= .7.(2017河南南阳一模,文15)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2c·cos B=2a+b,若△ABC的面积为S=c,则ab的最小值为.8.如图所示,长为3.5 m的木棒AB斜靠在石堤旁,木棒的一端A在离堤足C处1.4 m的地面上,另一端B在离堤足C处2.8 m的石堤上,石堤的倾斜角为α,则坡度值tan α=.9.(2017北京海淀一模,文17)在△ABC中,A=2B.(1)求证:a=2b cos B;(2)若b=2,c=4,求B的值.10.已知岛A南偏西38°方向,距岛A 3 n mile的B处有一艘缉私艇.岛A处的一艘走私船正以10 n mile/h的速度向岛北偏西22°方向行驶,问缉私艇朝何方向以多大速度行驶,恰好用0.5 h能截住该走私船?〚导学号24190901〛综合提升组11.(2017全国Ⅰ,文11)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin B+sin A(sin C-cosC)=0,a=2,c=,则C=()A.B.C.D.12.(2017河南濮阳一模,文8)在△ABC中,D为BC边上的一点,AD=BD=5,DC=4,∠BAD=∠DAC,则AC=()A.9B.8C.7D.613.如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点,从点A测得点M的仰角∠MAN=60°,点C的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从点C测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN= m.〚导学号24190902〛14.(2017广东广州二模,文17)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos C+b sin C=a.(1)求角B的大小;(2)若BC边上的高等于a,求cos A的值.〚导学号24190903〛创新应用组15.(2017辽宁沈阳一模,文12)为了竖一块广告牌,要制造三角形支架,如图,要求∠ACB=60°,BC的长度大于1米,且AC比AB长0.5米,为了稳固广告牌,要求AC越短越好,则AC 最短为()A.米B.2米C.(1+)米D.(2+)米16.(2017河南洛阳一模,文17)已知f(x)=sin(π+ωx)·sin-cos2ωx(ω>0)的最小正周期为T=π.(1)求f的值.(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(2a-c)cos B=b cos C,求角B的大小以及f(A)的取值范围.〚导学号24190904〛课时规范练22解三角形1.B由已知及余弦定理,得3=4+c2-2×2×c×,整理,得c2-2c+1=0,解得c=1.故选B.2.D∵a cos A=b cos B,∴sin A cos A=sin B cos B,∴sin 2A=sin 2B,∴A=B,或2A+2B=180°,即A+B=90°,∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.故选D.3.C∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.在△ABD中,由余弦定理,得AD2=AB2+BD2-2AB·BD·cos B,即7=4+BD2-2BD,∴BD=3或-1(舍去),可得BC=6,∴S△ABC=AB·BC·sin B=×2×6×=3.4.D(方法一)记角A,B,C的对边分别为a,b,c,则由题意,得S△ABC=a·a=ac sin B,即c=a.由正弦定理,得sin C=sin A.∵C=-A,∴sin C=sinsin A,即cos A+sin A=sin A,整理,得sin A=-3cos A.∵sin2A+cos2A=1,∴sin2A+sin2A=1,即sin2A=,解得sin A=(排除负值).故选D.(方法二)记角A,B,C的对边分别为a,b,c,则由题意得S△ABC=a·ac sin B,∴c=a.∴b2=a2+-2a·,即b=.由正弦定理,得sin A=.故选D.5.D∵b cos A+a cos B=c2,a=b=2,∴由余弦定理可得b×+a×=c2,整理可得2c2=2c3,解得c=1,则△ABC的周长为a+b+c=2+2+1=5.故选D.6. 在△ABC中,∵=sin A-sin B,∴=a-b,∴a2+b2-c2=ab,∴cos C=,∴C=.7.12在△ABC中,由条件并结合正弦定理可得2sin C cos B=2sin A+sin B=2sin(B+C)+sin B,即2sin C cos B=2sin B cos C+2sin C cos B+sin B,∴2sin B cos C+sin B=0,∴cos C=-,C=.由于△ABC的面积为S=ab·sin C=ab=c,∴c=ab.再由余弦定理可得c2=a2+b2-2ab·cos C,整理可得a2b2=a2+b2+ab≥3ab,当且仅当a=b时,取等号,∴ab≥12,故答案为12.8. 在△ABC中,AB=3.5 m,AC=1. 4 m,BC=2.8 m,且α+∠ACB=π.由余弦定理,可得AB2=AC2+BC2-2·AC·BC·cos∠ACB,即3.52=1.42+2.82-2×1.4×2.8×cos(π-α),解得cos α=,则sin α=,所以tan α=.9.(1)证明因为A=2B,所以由正弦定理,得,所以a=2b cos B.(2)解由余弦定理,a2=b2+c2-2bc cos A,因为b=2,c=4,A=2B,所以16cos2B=4+16-16cos 2B,所以cos2B=,因为A+B=2B+B<π,所以B<,所以cos B=,所以B=.10.解设缉私艇在C处截住走私船,D为岛A正南方向上的一点,缉私艇的速度为x n mile/h,则BC=0.5x n mile,AC=5 n mile,依题意,∠BAC=180°-38°-22°=120°,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos 120°,解得BC2=49,BC=0.5x=7,解得x=14.又由正弦定理得sin∠ABC=,所以∠ABC=38°.又∠BAD=38°,所以BC∥AD.故缉私艇以14 n mile/h的速度向正北方向行驶,恰好用0.5 h截住该走私船.11.B由题意结合三角形的内角和,可得sin(A+C)+sin A(sin C-cos C)=0,整理得sin A cos C+cos A sin C+sin A sin C-sin A cos C=0,则sin C(sin A+cos A)=0,因为sin C>0,所以sin A+cos A=0,即tan A=-1,因为A∈(0,π),所以A=.由正弦定理,得,即sin C=,所以C=,故选B.12.D设∠B=θ,则∠ADC=2θ,在△ADC中,由,所以AC=8cos θ,在△ABC中,由,可得,所以16cos2θ=9,可得cos θ=,所以AC=8×=6.故选D.13.150在Rt△ABC中,∠CAB=45°,BC=100 m,所以AC=100 m.在△AMC中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,从而∠AMC=45°,由正弦定理,得,因此AM=100 m.在Rt△MNA中,AM=100 m,∠MAN=60°,由=sin 60°,得MN=100=150(m).14.解 (1)因为b cos C+b sin C=a,由正弦定理,得sin B cos C+sin B sin C=sin A.因为A+B+C=π,所以sin B cos C+sin B sin C=sin(B+C).即sin B cos C+sin B sin C=sin B cos C+cos B sin C.因为sin C≠0,所以sin B=cos B.因为cos B≠0,所以tan B=1.因为B∈(0,π),所以B=.(2)设BC边上的高线为AD,则AD=a.因为B=,则BD=AD=a,CD=a.所以AC=a,AB=a.由余弦定理得cos A==-.15.D设BC的长度为x米,AC的长度为y米,则AB的长度为(y-0.5)米,在△ABC中,依余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BC cos∠ACB,即(y-0.5)2=y2+x2-2yx×,化简得y(x-1) =x2-,∵x>1,∴x-1>0,因此y=,y=(x-1)++2≥+2,当且仅当x-1=时,取“=”号,即x=1+时,y有最小值2+.16.解 (1)f(x)=sin(π+ωx)·sin-cos2ωx=sin ωx·cos ωx-cos2ωx=sin 2ωx-cos 2ωx-=sin.∵最小正周期为T=π,∴=π,即ω=1.∴f(x)=sin,∴f=sin.(2)∵(2a-c)cos B=b cos C,∴(2sin A-sin C)cos B=sin B cos C,2sin A cos B=sin B cos C+cos B sin C=sin(B+C)=sin A.∵sin A>0,∴cos B=.∵B∈(0,π),∴B=.∴A∈,2A-,,∴sin.f(A)的取值范围是.。