函数与三角形综合类型题教案(带答案)
三角函数及解三角形测试题(含答案)
三角函数及解三角形测试题(含答案)三角函数及解三角形1.在锐角三角形ABC中,角A的对边为a,角B的对边为b,角C的对边为c。
根据正弦定理,$\frac{a}{\sinA}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$,其中R为三角形外接圆的半径。
根据余弦定理,$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$。
根据正切的定义,$\tan A=\frac{a}{b}$。
根据余切的定义,$\cotA=\frac{b}{a}$。
根据正割的定义,$\sec A=\frac{c}{a}$。
根据余割的定义,$\csc A=\frac{c}{b}$。
2.选择题:1.设$\alpha$是锐角,$\tan(\frac{\pi}{4}+\alpha)=3+\sqrt{22}$,则$\cos\alpha=\frac{2\sqrt{22}}{36}$。
2.一艘船向XXX,看见正西方向有相距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5海里。
4.已知函数$f(x)=3\sin\omega x+\cos\omega x$,$y=f(x)$的图象与直线$y=2$的两个相邻交点的距离等于$\pi$,则$f(x)$的单调递增区间是$(\frac{k\pi}{2}-\frac{\pi}{12},\frac{k\pi}{2}+\frac{5\pi}{12})$,其中$k\in Z$。
5.圆的半径为4,$a,b,c$为该圆的内接三角形的三边,若$abc=162$,则三角形的面积为$22$。
6.已知$\cos\alpha=-\frac{4}{\pi}$,且$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$,则$\tan(\alpha+\frac{\pi}{4})=-\frac{7}{7}$。
2020年高考数学(文)二轮专项复习专题03 三角函数与解三角形含答案
专题03 三角函数与解三角形§3-1 三角函数的概念【知识要点】1.角扩充到任意角:通过旋转和弧度制使得三角函数成为以实数为自变量的函数.2.弧度rad 以及度与弧度的互化:οοο3.57)π180(rad 1,π180;≈===r l α. 3.三角函数的定义:在平面直角坐标系中,任意角α 的顶点在原点,始边在x 轴正半轴上,终边上任意一点P (x ,y ),|OP |=r (r ≠0),则;cos ;sin r x r y ==αα⋅=xy αtan5.三角函数线:正弦线,余弦线OM ,正切线6.同角三角函数基本关系式:⋅==+αααααcos sin tan ,1cos sin 22 7.诱导公式:任意角α 的三角函数与角ααα±±-2π,π,等的三角函数之间的关系,可以统一为“k ·2π±α ”形式,记忆规律为“将α 看作锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”.【复习要求】1.会用弧度表示角的大小,能进行弧度制与角度制的互化;会表示终边相同的角;会象限角的表示方法. 2.根据三角函数定义,熟练掌握三角函数在各个象限中的符号,牢记特殊角的三角函数值, 3.会根据三角函数定义,求任意角的三个三角函数值. 4.理解并熟练掌握同角三角函数关系式和诱导公式. 【例题分析】例1 (1)已知角α 的终边经过点A (-1,-2),求sin α ,cos α ,tan α 的值;(2)设角α 的终边上一点),3(y P -,且1312sin =α,求y 的值和tan α . 解:(1)5||==OA r ,所以.2tan ,55cos ,55252sin ==-==-=-==x y r x r y ααα(2),13123sin ,3||22=+=+==y y y OP r α 得⎪⎩⎪⎨⎧=+>13123022y y y ,解得.3236tan ,6-=-===x y y α 【评析】利用三角函数的定义求某一角三角函数值应熟练掌握,同时应关注其中变量的符号.例2 (1)判断下列各式的符号:①sin330°cos(-260°)tan225° ②sin(-3)cos4 (2)已知cos θ <0且tan θ <0,那么角θ 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 (3)已知α 是第二象限角,求角αα2,2的终边所处的位置.解:如图3-1-1,图3-1-2(1)①330°是第四象限角,sin330°<0;-260°是第二象限角,cos(-260°)<0;225°是第三象限角,tan225°>0;所以sin330°cos(-260°)tan225°>0.②-3是第三象限角,sin(-3)<0;5是第四象限角,cos5>0,所以sin(-3)cos5<0或:-3≈-3×57.3°=-171.9°,为第三象限角;5≈5×57.3°=286.5°,是第四象限角【评析】角的终边所处的象限可以通过在坐标系中逆时针、顺时针两个方向旋转进行判断,图3-1-1,图3-1-2两个坐标系应予以重视.(2)cos θ <0,所以角θ 终边在第二或第三象限或在x 轴负半轴上tan θ <0,所以角θ 终边在第二或第四象限中,所以角θ 终边在第二象限中,选B.【评析】角的终边在各个象限中时角的函数值的符号应熟练掌握,(3)分析:容易误认为2α是第一象限角,其错误原因为认为第二象限角的范围是),π,2π(α 是第二象限角,所以2k π+2π<α <2k π+π,(k ∈Z ),所以,2ππ2π4ππ+<<+k k )(Z ∈k 如下图3-1-3,可得2α是第一象限或第三象限角,又4k π+π<2α <4k π+2π,2α 是第三象限或第四象限角或终边落在y 轴负半轴的角.【评析】处理角的象限问题常用方法(1)利用旋转成角,结合图3-1-1,图3-1-2,从角度制和弧度制两个角度处理; (2)遇到弧度制问题也可以由)π180(rad 1=°≈57.3°化为角度处理; (3)在考虑角的终边位置时,应注意考虑终边在坐标轴上的情况. (4)对于象限角和轴上角的表示方法应很熟练. 如第一象限角:)(,2ππ2π2Z ∈+<<k k k α,注意防止2π0<<α的错误写法.例3 (1)已知tan α =3,且α 为第三象限角,求sin α ,cos α 的值; (2)已知31cos -=α,求sin α +tan α 的值;(3)已知tan α =-2,求值:①ααααcos sin cos sin 2-+;②sin 2α +sin α cos α .解:(1)因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0⎪⎩⎪⎨⎧=+=1cos sin 3cos sin 22αααα,得到.1010cos 10103sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=αα (2)因为031cos <-=α,且不等于-1,所以α 为第二或第三象限角, 当α 为第二象限角时,sin α >0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2-===-=ααααα 所以⋅-=+324tan sin αα 当α 为第三象限角时,sin α <0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2==-=--=ααααα 所以⋅=+324tan sin αα综上所述:当α 为第二象限角时,324tan sin -=+αα,当α 为第三象限角时,⋅=+324tan sin αα 【评析】已知一个角的某一个三角函数值,求其余的三角函数值的步骤:(1)先定所给角的范围:根据所给角的函数值的符号进行判断(2)利用同角三角函数的基本关系式,求其余的三角函数值(注意所求函数值的符号) (3)当角的范围不确定时,应对角的范围进行分类讨论(3)(法一):因为tan α =-2,所以.cos 2sin ,2cos sin αααα-=-= ①原式1cos 3cos 3cos cos 2cos cos 4=--=--+-=αααααα,②原式=(-2cos α )2+(-2cos α )cos α =2cos 2α , 因为⎩⎨⎧=+-=1cos sin cos 2sin 22αααα,得到51cos 2=α,所以⋅=+52cos sin sin 2ααα (法二):①原式,112141tan 1tan 21cos sin 1cos sin 2=--+-=-+=-+=αααααα②原式⋅=+-=++=++=5214241tan tan tan cos sin cos sin sin 22222αααααααα 【评析】已知一个角的正切值,求含正弦、余弦的齐次式的值:(1)可以利用αααcos sin tan =将切化弦,使得问题得以解决; (2)1的灵活运用,也可以利用sin 2α +cos 2α =1,αααcos sin tan =,将弦化为切.例4 求值:(1)tan2010°=______; (2))6π19sin(-=______; (3)⋅+---+-)2πcos()π3sin()2π3sin()πcos()π2sin(ααααα解:(1)tan2010°=tan(1800°+210°)=tan210°=tan(180°+30°)=3330tan =ο (2)216πsin )6ππsin()6ππ3sin(619πsin )6π19sin(==+-=+-=-=-或:216πsin )6ππsin()6ππ3sin()6π19sin(==--=--=-【评析】“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”,6π2π26ππ-⨯-=--,可以看出是2π的-2倍(偶数倍),借助图3-1-2看出6ππ--为第二象限角,正弦值为正.(3)原式)2πcos()πsin()]2π(πsin[)cos (sin ααααα---+--=⋅⋅⋅⋅-=-=--=αααααααααsin 1sin cos cos sin sin )2πsin(cos ·sin【分析】αα-⨯=-2π32π3,将α 看做锐角,借助图3-1-2看出α-2π3为第三象限角,正弦值为负,2π的3倍(奇数倍),改变函数名,变为余弦,所以可得ααcos )2π3sin(-=-,同理可得ααsin )2πcos(=+-,所以原式αααααααcsc sin 1sin sin cos )cos (sin -=-=---=⋅⋅⋅.【评析】诱导公式重在理解它的本质规律,对于“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”要灵活运用,否则容易陷入公式的包围,给诱导公式的应用带来麻烦.例5 已知角α 的终边经过点)5πsin ,5πcos (-,则α 的值为( ) A .5π- B .5π4 C )(,π5πZ ∈+-k k D .)(,π25π4Z ∈+k k解:因为05πsin ,05πcos >>,所以点)5πsin ,5πcos (-在第二象限中,由三角函数定义得,5πtan 5πcos 5πsin tan -=-==x y α,因为角α 的终边在第二象限, 所以)π25π4tan(5π4tan )5ππtan(tan k +==-=α,所以,)(,π25π4Z ∈+=k k α,选D .例6 化简下列各式:(1)若θ 为第四象限角,化简θθ2sin 1tan - (2)化简θθ2tan 1cos +(3)化简)4πcos(4sin 21--解:(1)原式=|cos |cos sin |cos |tan cos tan 2θθθθθθθ===, 因为θ 为第四象限角,所以cos θ >0,原式=θθθθsin cos cos sin ==⋅,(2)原式=⋅==+=+=|cos |cos cos 1cos cos sin cos cos cos sin 1cos 222222θθθθθθθθθθθ当θ 为第二、三象限角或终边在x 轴负半轴上时,cos θ <0,所以原式1cos cos -=-=θθ,当θ 为第一、四象限角或终边在x 轴正半轴上时,cos θ >0,所以原式1cos cos ==θθ.(3)原式|4cos 4sin |)4cos 4(sin 4cos 4sin 212+=+=+=.4弧度属于第三象限角,所以sin4<0,cos4<0, 所以原式=-(sin4+cos4)=-sin4-cos4.【评析】利用同角三角函数关系式化简的基本原则和方法:(1)函数名称有弦有切:切化弦;(2)分式化简:分式化整式;(3)根式化简:无理化有理(被开方式凑平方),运用||2x x =,注意对符号的分析讨论;(4)注意公式(sin α ±cos α )2=1±2sin α cos α =1±sin2α 的应用.例7 扇形的周长为定值L ,问它的圆心角θ (0<θ <π)取何值时,扇形的面积S 最大?并求出最大值. 解:设扇形的半径为)20(Lr r <<,则周长L =r ·θ +2r (0<θ <π) 所以44214421)2(2121ππ2,22222222++=++=+==⋅=+=θθθθθθθθθθL L L r r S L r . 因为844244=+⨯≥++θθθθ,当且仅当θθ4=,即θ =2∈(0,π)时等号成立.此时16812122L L S =⨯≤,所以,当θ =2时,S 的最大值为162L .练习3-1一、选择题1.已知32cos -=α,角α 终边上一点P (-2,t ),则t 的值为( ) A .5 B .5± C .55 D .55±2.“tan α =1”是“Z ∈+=k k ,4ππ2α”的( )A .充分而不必要条件B .必要不而充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知点P (sin α -cos α ,tan α )在第一象限,则在[0,2π]上角α 的取值范围是( )A .)4π5,π()4π3,2π(Y B .)4π5,π()2π,4π(YC .)2π3,4π5()4π3,2π(YD .)π,4π3()2π,4π(Y4.化简=+οο170cos 10sin 21( ) A .sin10°+cos10° B .sin10°-cos10° C .cos10°-sin10°D .-sin10°-cos10°二、填空题5.已知角α ,β 满足关系2π0;<<<βα,则α -β 的取值范围是______. 6.扇形的周长为16,圆心角为2弧度,则扇形的面积为______.7.若2π3π,sin <<=ααm ,则tan(π-α )=______. 8.已知:2π4π,81cos sin <<=ααα,则cos α -sin α =______.三、解答题9.已知tan α =-2,且cos(π+α )<0,求(1)sin α +cos α 的值 (2)θθ2cos sin 22--的值10.已知21tan =α,求值: (1)ααααcos sin cos 2sin -+; (2)cos 2α -2sin α cos α .11.化简ααααααααtan 1tan cos sin ]π)1cos[(]π)1sin[()πcos()πsin(2+++++++-⋅k k k k§3-2 三角变换【知识要点】1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式sin(α +β )=sin α cos β +cos α sin β ;sin(α -β )=sin α cos β -cos α sin β ; cos(α +β )=cos α cos β -sin α sin β ;cos(α -β )=cos α cos β +sin α sin β ;⋅+-=--+=+βαβαβαβαβαβαtan tan 1tan tan )tan(;tan tan 1tan tan )tan(2.正弦、余弦、正切的二倍角公式sin2α =2sin α cos α :cos2α =cos 2α -sin 2α =1-2sin 2α =2cos 2α -1;⋅-=ααα2tan 1tan 22tan 【复习要求】1.牢记两角和、差、倍的正弦、余弦、正切公式,并熟练应用; 2.掌握三角变换的通法和一般规律; 3.熟练掌握三角函数求值问题. 【例题分析】例1 (1)求值sin75°=______;(2)设54sin ),π,2π(=∈αα,则=+)4πcos(α______; (3)已知角2α的终边经过点(-1,-2),则)4πtan(+α的值为______;(4)求值=+-οο15tan 115tan 1______.解:(1)=︒︒+︒︒=︒+︒=︒30sin 45cos 30cos 45sin )3045sin(75sin 222322+⨯21⨯426+=. (2)因为53cos ,54sin ),π,2π(-==∈ααα所以, 1027)5453(22sin 22cos 22)4πcos(-=--=-=+ααα(3)由三角函数定义得,342tan 12tan2tan ,22tan2-=-==αααα, 所以71tan 1tan 1tan 4πtan 14πtantan )4πtan(-=-+=-+=+ααααα. (4)3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1=︒=︒-︒=︒︒+︒-︒=︒+︒-⋅==-=+-=+-3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1οοοοοοοοo【评析】两角的和、差、二倍等基本三角公式应该熟练掌握,灵活运用,这是处理三角问题尤其是三角变换的基础和核心.注意αααtan 1tan 1)4πtan(-+=+和αααtan 1tan 1)4πtan(+-=-运用. 例2 求值: (1)=-12πsin 12πcos3______; (2)cos43°cos77°+sin43°cos167°=______; (3)=++οοο37tan 23tan 337tan 23tan o______. 解:(1)原式)12πsin 3πcos 12πcos 3π(sin 2)12πsin 2112πcos 23(2-=-= 24πsin 2)12π3πsin(2==-=.【评析】辅助角公式:,cos ),sin(cos sin 2222ba a xb a x b x a +=++=+ϕϕ⋅+=22sin b a b ϕ应熟练掌握,另外本题还可变形为=-)12πsin 2112πcos 23(2 -12πcos 6π(cos 2.24πcos 2)12π6πcos(2)12πsin 6πsin ==+=(2)分析所给的角有如下关系:77°+43°=120°,167°=90°+77°,原式=cos43°cos77°+sin43°cos(90°+77°)=cos43°cos77°-sin43°sin77°=cos(43°+77°)=cos120°=⋅-21 (3)分析所给的角有如下关系:37°+23°=60°,函数名均为正切,而且出现两角正切的和tan a +tan β 与两角正切的积tan α tan β ,所有均指向公式⋅-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(∵,337tan 23tan 137tan 23tan )3723tan(60tan =︒︒-︒+︒=+=οοο∴,37tan 23tan 3337tan 23tan οοοο-=+∴337tan 23tan 337tan 23tan =++οοοo .【评析】三角变换的一般规律:看角的关系、看函数名称、看运算结构.以上题目是给角求值问题,应首看角的关系:先从所给角的关系入手,观察所给角的和、差、倍是否为特殊角,然后看包含的函数名称,以及所给三角式的结构,结合三角公式,找到题目的突破口.公式βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+的变形tan α+tan β =tan(α +β )(1-tan α tan β )应予以灵活运用.例3 41)tan(,52)tan(=-=+βαβα,则tan2α =______; (2)已知1312)4πsin(,53)sin(),π,4π3(,=--=+∈ββαβα,求)4πcos(+α的值.解:(1)分析所给的两个已知角α +β ,α -β 和所求的角2α 之间有关系(α +β )+(α -β )=2α ,=-++=)]()tan[(2tan ββa a a 1813415214152)tan()tan(1)tan()tan(=⨯-+=-+--++βαβαβαβα,(2)∵)π,4π3(,∈βα,∴)43,2π(4π),π2,23π(π∈-∈+ββα,又∵53)sin(-=+βα,∴54)cos(=+βα;∵1312)4πsin(=-β,∴135)4πcos(-=-β.)4πsin()sin()4πcos()cos()]4π()cos[()4πcos(-++-+=--+=+ββαββαββαα65561312)53()135(54-=⨯-+-⨯=. 【评析】此类题目重在考察所给已知角与所求角之间的运算关系,主要是指看两角之间的和、差、倍的关系,如αββαααββα2)(,4π)4π()(,+-=+=--+++=)(βα)(βα-等,找到它们的关系可以简化运算,同时在求三角函数值时应关注函数值的符号.例4 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 的横坐标分别为552,102.(Ⅰ)求tan(α +β )的值; (Ⅱ)求α +2β 的值.解:由三角函数定义可得552cos ,102cos ==βα, 又因为α ,β 为锐角,所以55sin ,1027sin ==βα,因此tan α =7,21tan =β (Ⅰ)3tan tan 1tan tan )tan(-=-+=+βαβαβα;(Ⅱ) 34tan 1tan 22tan 2=-=βββ,所以12tan tan 12tan tan )2tan(-=-+=+βαβαβα, ∵α ,β 为锐角,∴4π32,2π320=+∴<+<βαβα 【评析】将三角函数的定义、两角和的正切、二倍角的正切公式结合在一起进行考查,要求基础知识掌握牢固,灵活运用;根据三角函数值求角,注意所求角的取值范围.例5 化简(1)12cos2sin22sin 22cos 2-+αααα;(2).2sin 3)4πcos()4πcos(2x x x +-+解:(1)原式⋅+-=--=--=-=)4πsin(2sin cos cos sin sin cos cos sin 2cos 22αααααααααα (2)法一:原式x x x x x 2sin 3)sin 22cos 22)(sin 22cos 22(2++-= x x x 2sin 3sin cos 22+-=⋅+=+=+=)6π2sin(2)2sin 232cos 21(22sin 32cos x x x x x法二:,2π)4π()4π(=--+x x 原式x x x 2sin 3)4πcos()]4π(2πcos[2+--+=x x x x x 2sin 3)2π2sin(2sin 3)4πcos()4πsin(2+--=+---=⋅+=+=)6π2sin(22sin 32cos x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础.例6 (1)已知α 为第二象限角,且415sin =α,求12cos 2sin )4πsin(+++ααα的值. (2)已知323cos sin 32cos 62-=-x x x ,求sin2x 的值. 解:(1)因为α 为第二象限角,且415sin =α,所以41cos -=α, 原式.2cos 42)cos (sin cos 2)cos (sin 221)1cos 2(cos sin 2)cos (sin 222-==++=+-++=ααααααααααα 【评析】此类题目为给值求值问题,从分析已知和所求的三角式关系入手,如角的关系,另一个特征是往往先对所求的三角式进行整理化简,可降低运算量.(2)因为32sin 32cos 32sin 322cos 16+-=-+⋅x x x x3233)6π2cos(323)2sin 212cos 23(32-=++=+-=x x x 所以0)6π2sin(,1)6π2cos(=+-=+x x 216πsin )6π2cos(6πcos )6π2sin(]6π)6π2sin[(2sin =+-+=-+=x x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)22cos 1sin ,22cos 1cos 22αααα-=+=和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础,因为处理三角函数图象性质问题时往往先进行三角变换.练习3-2一、选择题1.已知53sin ),π,2π(=∈αα,则)4πtan(+α等于( ) A .71 B .7 C .71-D .-72.cos24°cos54°-sin24°cos144°=( ) A .23-B .21 C .23 D .21-3.=-o30sin 1( ) A .sin15°-cos15° B .sin15°+cos15° C .-sin15°-cos15° D .cos15°-sin15°4.若22)4πsin(2cos -=-αα,则cos α +sin α 的值为( )A .27-B .21-C .21 D .27 二、填空题 5.若53)2πsin(=+θ,则cos2θ =______. 6.=-οο10cos 310sin 1______.7.若53)cos(,51)cos(=-=+βαβα,则tan α tan β =______. 8.已知31tan -=α,则=+-ααα2cos 1cos 2sin 2______. 三、解答题 9.证明⋅=++2tan cos 1cos .2cos 12sin ααααα10.已知α 为第四象限角,且54sin -=α,求ααcos )4π2sin(21--的值.11.已知α 为第三象限角,且33cos sin =-αα. (1)求sin α +cos α 的值;(2)求αααααcos 82cos 112cos2sin82sin 522-++的值.§3-3 三角函数【知识要点】12.三角函数图象是研究三角函数的有效工具,应熟练掌握三角函数的基本作图方法.会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图.3.三角函数是描述周期函数的重要函数模型,通过三角函数体会函数的周期性.函数y =A sin(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||π2ω=T ;y =A tan(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||πω=T .同时应明确三角函数与周期函数是两个不同的概念,带三角函数符号的函数不一定是周期函数,周期函数不一定带三角函数符号.【复习要求】1.掌握三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质:定义域、值域(最值)、单调性、周期性、奇偶性、对称性等.2.会用五点法画出函数y =sin x ,y =cos x ,y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图,掌握图象的变换方法,并能解决相关图象性质的问题.3.本节内容应与三角恒等变换相结合,通过变换,整理出三角函数的解析式,注意使用换元法,转化为最基本的三个三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x ,结合三角函数图象,综合考察三角函数性质 【例题分析】例1 求下列函数的定义域(1)xxy cos 2cos 1+=;(2)x y 2sin =.解:(1)cos x ≠0,定义域为},2ππ|{Z ∈+≠k k x x (2)sin2x ≥0,由正弦函数y =sin x 图象(或利用在各象限中和轴上角的正弦函数值的符号可得终边在第一二象限,x 轴,y 轴正半轴上) 可得2k π≤2x ≤2k π+π, 定义域为},2πππ|{Z ∈+≤≤k k x k x例2 求下列函数的最小正周期 (1))23πsin(x y -=;(2))4π2πtan(+=x y ;x y 2cos )3(2=; (4)y =2sin 2x +2sin x cos x ;(5)y =|sin x |.解:(1)π|2|π2=-=T .(2)22ππ==T .(3)214cos 2124cos 1+=+=x x y ,所以2π=T .(4)1)4π2sin(212cos 2sin 2sin 22cos 12+-=+-=+-⨯=x x x x x y ,所以T =π.(5)y =|sin x |的图象为下图,可得,T =π.【评析】(1)求三角函数的周期时,通常利用二倍角公式(降幂升角)和辅助角公式先将函数解析式进行化简,然后用||π2ω=T (正余弦)或||πω=T (正切)求最小正周期. (2)对于含绝对值的三角函数周期问题,可通过函数图象来解决周期问题.例3 (1)已知函数f (x )=(1+cos2x )sin 2x ,x ∈R ,则f (x )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2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 (2)若函数f (x )=2sin(2x +ϕ)为R 上的奇函数,则ϕ=______. (3)函数)2π2π(lncos <<-=x x y 的图象( )解:(1),,44cos 12sin 21)cos sin 2(21sin cos 2)(2222R ∈-====x xx x x x x x f 周期为2π,偶函数,选D (2)f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ),所以2sin(-2x +ϕ)=-2sin(2x +ϕ)对x ∈R 恒成立,即sin ϕcos2x -cos ϕsin2x =-sin2x cos ϕ-cos2x sin ϕ, 所以2sin ϕcos2x =0对x ∈R 恒成立,即sin ϕ=0,所以ϕ=k π,k ∈Z .【评析】三角函数的奇偶性问题可以通过奇偶性定义以及与诱导公式结合加以解决.如在本题(2)中除了使用奇偶性的定义之外,还可以从公式sin(x +π)=-sin x ,sin(x +2π)=sin x 得到当ϕ=2k π+π或ϕ=2k π+π,k ∈Z ,即ϕ=k π,k ∈Z 时,f (x )=2sin(2x +ϕ)可以化为f (x )=sin x 或f (x )=-sin x ,f (x )为奇函数.(3)分析:首先考虑奇偶性,f (-x )=lncos(-x )=lncos x =f (x ),为偶函数,排除掉B ,D 选项 考虑(0,2π)上的函数值,因为0<cos x <1,所以lncos x <0,应选A 【评析】处理函数图象,多从函数的定义域,值域,奇偶性,单调性等方面综合考虑.例4 求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ;(2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ; (3) x x y 2sin 32cos -=;(4))23πsin(2x y -=解:(1)y =cos x 的增区间为[2k π+π,2k π+2π],k ∈Z ,由π2π23π21ππ2+≤-≤+k x k 可得3π14π43π8π4+≤≤+k x k )3π21cos(-=x y 的增区间为Z ∈++k k k ],3π14π4,3π8π4[,(2)先求出函数)6π2sin(2+=x y 的增区间Z ∈+-k k k ],6ππ,3ππ[然后与区间[-π,0]取交集得到该函数的增区间为]6π5,π[--和]0,3π[-,(3))3π2cos(2)2sin 232cos 21(2+=-=x x x y ,转化为问题(1),增区间为 Z ∈++k k k ],6π5π,3ππ[(4)原函数变为)3π2sin(2--=x y ,需求函数)3π2sin(-=x y 的减区间, 2π3π23π22ππ2+≤-≤+k x k ,得12π11π12π5π+≤≤+k x k , )23πsin(2x y -=的增区间为.],12π11π,12π5π[Z ∈++k k k【评析】处理形如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,(ω <0)的函数单调性时,可以利用诱导公式将x 的分数化正,然后再求相应的单调区间.求三角函数单调区间的一般方法:(1)利用三角变换将解析式化为只含有一个函数的解析式,利用换元法转化到基本三角函数的单调性问题. (2)对于给定区间上的单调性问题,可采用问题(2)中的方法,求出所有的单调增区间,然后与给定的区间取交集即可.例5 求下列函数的值域(1)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合(2))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y (3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y (4)y =cos2x -2sin x解:(1)当Z ∈+=+k k x ,ππ26π21时,1)6π21cos(-=+x ,函数的最大值为3,此时x 的取值集合为},3π5π4|{Z ∈+=k k x x(2)结合正弦函数图象得:当)3π2,6π(-∈x 时,1sin 21≤<-x该函数的值域为(-1,2](3)分析:利用换元法,转化为题(2)的形式.)6π,3π(),3π2cos(2-∈+=x x y ,,3π23π23π),6π,3π(<+<-∴-∈x x Θ设3π2+=x t ,则原函数变为3π23π,cos 2<<-=t t y ,结合余弦函数图象得:1cos 21≤<-t ,所以函数的值域为(-1,2].(4)y =-2sin 2x -2sin x +1,设t =sin x ,则函数变为y =-2t 2-2t +1,t ∈[-1,1], 因为⋅++-=23)21(22t y 结合二次函数图象得,当t =1时,函数最小值为-3,当21-=t 时,函数最大值为23,所以函数的值域为].23,3[-【评析】处理三角函数值域(最值)的常用方法: (1)转化为只含有一个三角函数名的形式,如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,y =A cos(ω x +ϕ)+k ,y =A tan(ω x +ϕ)+k 等,利用换元法,结合三角函数图象进行处理. (2)转化为二次型:如A sin 2x +B sin x +C ,A cos 2x +B cos x +C 形式,结合一元二次函数的图象性质求值域. 例6 函数y =sin(ω x +ϕ)的图象(部分)如图所示,则ω 和ϕ的取值是( )A .3π,1==ϕω B .3π,1-==ϕω C .6π,21==ϕω D .6π,21-==ϕω解:π)3π(3π24=--=T ,即ωπ2π4==T ,所以21=ω, 当3π-=x 时,0])3π(21sin[=+-⨯ω,所以Z ∈+=k k ,6ππω,选C例7 (1)将函数x y 21sin =的图象如何变换可得到函数)6π21sin(+=x y 的图象(2)已知函数y =sin x 的图象,将它怎样变换,可得到函数)3π2sin(2-=x y 的图象解:(1)x y 21sin =−−−−−−−−→−个单位图象向左平移3π)6π21sin()3π(21sin +=+=x x y (2)法一:y =sin x −−−−−−−−→−个单位图象向右平移3π)3πsin(-=x y −−−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,)3π2sin(-=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y法二:y =sin x −−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,x y 2sin = −−−−−−−−→−个单位图象向右平移6π)6π(2sin -=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y【评析】由y =sin x 的图象变换为y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的图象时,特别要注意伸缩变换和横向平移的先后顺序不同,其横向平移过程中左右平移的距离不同.例8 (1)函数)3π21sin(2-=x y 的一条对称轴方程为( ) A .3π4-=x B .6π5-=x C .3π-=x D .3π2=x (2)函数)3π2cos(-=x y 的对称轴方程和对称中心的坐标解:(1)法一:)3π21sin(2-=x y 的对称轴为Z ∈+=-k k x ,2ππ3π21, 即Z ∈+=k k x ,3π5π2,当k =-1时,3π-=x ,选C法二:将四个选项依次代入)3π21sin(2-=x y 中,寻找使得函数取得最小值或最大值的选项当3π-=x 时,22πsin 2)3π6πsin(2-=-=--=y ,选C (2) )3π2cos(-=x y 的对称轴为Z ∈=-k k x ,π3π2,即Z ∈+=k k x ,6π2π对称中心:,,2ππ3π2Z ∈+=-k k x 此时Z ∈+=k k x ,12π52π所以对称中心的坐标为Z ∈+k k ),0,12π52π(【评析】正余弦函数的对称轴经过它的函数图象的最高点或最低点,对称中心是正余弦函数图象与x 轴的交点,处理选择题时可以灵活运用.例9 已知函数)0(),2πsin(sin 3,sin )(2>++=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π. (1)求ω 的值. (2)求f (x )在区间]3π2,0[上的值域. (3)画出函数y =2f (x )-1在一个周期[0,π]上的简图.(4)若直线y =a 与(3)中图象有2个不同的交点,求实数a 的取值范围. 解:(1)x x xx f ωωωcos sin 322cos 1)(+-=21)6π2sin(212cos 21sin 23+-=+-=x x x ωωω 因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω >0,所以π2π2=ω,解得ω =1 (2)由(1)得21)6π2sin()(+-=x x f ,因为3π20≤≤x ,所以6π76π26π≤-≤-x ,结合正弦函数图象,得1)6π2sin(21≤-≤-x因此2321)6π2sin(0≤+-≤x ,即f (x )的取值范围为]23,0[(3)由(1)得)6π2sin(21)(2-=-=x x f y(4)由图象可得,-2<a <2且a ≠-1.【评析】本节内容应与三角恒等变换相结合,利用降幂升角公式和辅助角公式等三角公式化简三角函数解析式,整理、变形为只含有一个函数名的解析式,如y =A sin(ω x +ϕ)(ω >0)或y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的形式,利用换元法,结合y =sin x 、y =cos x 的图象,再研究它的各种性质,如求函数的周期,单调性,值域等问题,这是处理三角函数问题的基本方法.练习3-3一、选择题1.设函数),2π2sin()(-=x x f x ∈R ,则f (x )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2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 2.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ) A .R ∈-=x x y ),3π2sin( B .R ∈+=x x y ),6π2sin(C .R ∈+=x x y ),3π2sin(D .R ∈+=x x y ),32π2sin(3.函数)3π2sin(+=x y 的图象( )A .关于点(3π,0)对称B .关于直线4π=x 对称C .关于点(4π,0)对称D .关于直线3π=x 对称4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间)2π3,2π(内的图象大致是( )二、填空题5.函数)2πsin(sin 3)(x x x f ++=的最大值是______. 6.函数)]1(2πcos[)2πcos(-=x x y 的最小正周期为______.7.函数)2π0,0)(sin(<<>+=ϕωϕωx y 的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为y =______.8.函数y =cos2x +cos x 的值域为______. 三、解答题9.已知函数f (x )=2cos x (sin x -cos x )+1,x ∈R . (Ⅰ)求函数f (x )的对称轴的方程; (Ⅱ)求函数f (x )的单调减区间. 10.已知函数.34sin 324cos 4sin2)(2+-=xx x x f (Ⅰ)求函数f (x )的最小正周期及最值; (Ⅱ)令)3π()(+=x f x g ,判断函数g (x )的奇偶性,并说明理由.11.已知R ∈>++=a a x x x x f ,0(,cos sin 32cos 2)(2ωωωω,a 为常数),且满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π. (Ⅰ)求ω 的值; (Ⅱ)若f (x )在]3π,6π[-上的最大值与最小值之和为3,求a 的值.§3-4 解三角形【知识要点】1.三角形内角和为A +B +C =πA CB -=+π,2π222=++C B A ,注意与诱导公式相结合的问题. 2.正弦定理和余弦定理正弦定理:r CcB b A a 2sin sin sin ===,(r 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理:abc b a C ac b c a B bc a c b A 2cos ;2cos ;2cos 222222222-+=-+=-+=&. 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 .3.在解三角形中注意三角形面积公式的运用:21=∆ABC S ×底×高.21=∆ABC S ab sin .sin 21sin 21B ac A bc C == 4.解三角形中注意进行“边角转化”,往往结合三角变换处理问题.【复习要求】1.会正确运用正余弦定理进行边角的相互转化;2.会熟练运用正弦定理和余弦定理解决三角形中的求角,求边,求面积问题. 【例题分析】例1 (1)在△ABC 中,3=a ,b =1,B =30°,则角A 等于( )A .60°B .30°C .120°D .60°或120° (2)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a 、b 、c ,满足等式(a +b )2=ab +c 2,则角C 的大小为______. (3)在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8,则∠B 的大小是______. (4)在△ABC 中,若31tan =A ,C =150°,BC =1,则AB =______. 解:(1)∵,23sin ,30sin 1sin 3,sin sin =∴=∴=A A B b A a ο又∵a >b ,∴A >B =30°,∴A =60°或120°,(2)∵(a +b )2=ab +c 2,∴a 2+b 2-c 2=-ab ,∴,120,2122cos 222ο=∴-=-=-+=C ab ab ab c b a C (3)∵CcB b A a sin sin sin ==,sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8. ∴a ∶b ∶c =5∶7∶8,∴21852*******cos 222=⨯⨯-+=-+=ac b c a B ,∴B =60°. (4)分析:已知条件为两角和一条对边,求另一条对边,考虑使用正弦定理,借助于31tan =A 求sin A 210,150sin 10101,sin sin ,1010sin ,31tan =∴=∴==∴=AB AB B AC A BC A A οΘΘ. 【评析】对于正弦定理和余弦定理应熟练掌握,应清楚它们各自的使用条件,做到合理地选择定理解决问题.例2 (1)在△ABC 中,a cos A =b cos B ,则△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形 (2)在△ABC 中,2sin B ·sin C =1+cos A ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形解:(1)法一:BbA a sin sin =Θ,a cos A =b cos B , ∴sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B ,∵2A ,2B ∈(0,2π),∴2A =2B 或2A +2B =π,∴A =B 或2π=+B A ,选D . 法二:∵a cos A =b cos B ,∴acb c a b bc a c b a 2)(2)(222222-+=-+,整理得(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0.所以:a =b 或a 2+b 2=c 2,选D .(2)∵2sin B ·sin C =1+cos A ,cos(B +C )=cos(π-A )=-cos A , ∴2sin B ·sin C =1-(cos B cos C -sin B sin C ), ∴cos B cos C +sin B ·sin C =1, ∴cos(B -C )=1,∵B ,C ∈(0,π),∴B -C ∈(-π,π), ∴B -C =0,∴B =C ,选C .【评析】判断三角形形状,可以从两个角度考虑(1)多通过正弦定理将边的关系转化为角的关系,进而判断三角形形状,(2)多通过余弦定理将角的关系转化为边的关系,进而判断三角形形状,通常情况下,以将边的关系转化为角的关系为主要方向,特别需要关注三角形内角和结合诱导公式带给我们的角的之间的转化.例3 已知△ABC 的周长为12+,且sin A +sin B =2sin C (1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为C sin 61,求角C 的度数. 解:(1)由题意及正弦定理,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++ABAC BC AC BC AB 212,解得AB =1. (2)由△ABC 的面积C C AC BC S sin 61sin 21=⋅=,得31=⋅AC BC ,因为2=+AC BC ,所以(BC +AC )2=BC 2+AC 2+2AC ·BC =2,可得3422=+AC BC ,由余弦定理,得212cos 222=-+=⋅BC AC AB BC AC C , 所以C =60°.例4 在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边长分别为a 、b 、c ,设a 、b 、c 满足条件b 2+c 2-bc =a 2和b c =321+,求∠A 和tan B 的值. 解(1)由已知和余弦定理得212cos 222=-+=bc a c b A ,所以∠A =60°. (2)分析:所给的条件是边的关系,所求的问题为角,可考虑将利用正弦定理将边的关系转化为角的关系.在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin(60°+B ),因为BBB B B BC b c sin sin 60cos cos 60sin sin )60sin(sin sin οοο+⋅=+==.32121tan 123+=+=B所以⋅=21tan B 【评析】体现了将已知条件(边321+==b c )向所求问题(角tan B →sin a ,cos α )转化,充分利用了正弦定理和三角形内角关系实现转化过程.例5 在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,3π=C . (Ⅰ)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(Ⅱ)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求△ABC 的面积.解:(Ⅰ)由余弦定理abc b a C 2cos 222-+=及已知条件得,a 2+b 2-ab =4,又因为△ABC 的面积等于3,所以3sin 21=C ab ,得ab =4.联立方程组⎩⎨⎧==-+,4,422ab ab b a 解得a =2,b =2.(Ⅱ)由题意得sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A ,(sin B cos A +cos B sin A )+(sin B cos A -cos B sin A )=4sin A cos A , 即sin B cos A =2sin A cos A , 当cos A =0时,332,334,6π,2π====b a B A ,当cos A ≠0时,得sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立方程组⎩⎨⎧==-+,2,422a b ab b a 解得334,332==b a . 所以△ABC 的面积332sin 21==C ab S .【评析】以上两例题主要考查利用正弦定理、余弦定理来确定三角形边、角关系等基础知识和基本运算能力.以及三角形面积公式B ac A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆的运用.同时应注意从题目中提炼未知与已知的关系,合理选择定理公式,综合运用正弦定理和余弦定理实现边角之间的转化.例6 如图,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 .解:在△BCD 中,∠CBD =π-α -β . 由正弦定理得.sin sin CBDCDBDC BC ∠=∠所以)sin(sin sin sin βαβ+=∠∠=⋅s CBD BDC CD BC .在Rt △ABC 中,⋅+=∠=⋅)sin(sin tan tan βαβθs ACB BC AB例7 已知在△ABC 中,sin A (sin B +cos B )-sin C =0,sin B +cos2C =0,求角A ,B ,C 的大小. 解:sin A sin B +sin A cos B -sin(A +B )=0,sin A sin B +sin A cos B -(sin A cos B +cos A sin B )=0, sin A sin B -cos A sin B =sin B (sin A -cos A )=0, 因为sin B ≠0,所以sin A -cos A =0,所以tan A =1,4π=A ,可得BC +=4π3, 所以02sin sin )22π3cos(sin )4π3(2cos sin =+=++=++B B B B B B ,sin B +2sin B cos B =0,因为sin B ≠0,所以12π,3π2,21cos ==-=C B B .【评析】考查了三角形中角的相互转化关系,同时兼顾了两角和、二倍角、诱导公式等综合应用.练习3-4一、选择题1.在△ABC 中,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =( ) A .1∶2∶3B .2:3:1C .1∶4∶9D .3:2:12.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,3,3π==a A ,b =1,则c =( ) A .1B .2C .13-D .33.△ABC 中,若a =2b cos C ,则△ABC 的形状一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形4.△ABC 的三内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b ,c ,若b a 25=,A =2B ,则cos B =( ) A .35B .45 C .55 D .65二、填空题5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,3π,3==C c ,则A =______. 6.在△ABC 中,角ABC 的对边分别为a 、b 、c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B 的值为______.7.设△ABC 的内角6π=A ,则2sinB cosC -sin(B -C )的值为______. 8.在三角形ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若b cos C =(2a -c )cos B ,则∠B 的大小为______. 三、解答题9.在△ABC 中,53tan ,41tan ==B A . (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若AB 的边长为17,求边BC 的边长.10.如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD ,DC ,且拐弯处的转角为120°.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米. 求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).11.在三角形ABC 中,5522cos ,4π,2===B C a ,求三角形ABC 的面积S .专题03 三角函数与解三角形参考答案练习3-1一、选择题:1.B 2.B 3.B 4.C 二、填空题 5.)0,2π(-6.16 7.21mm - 8.23- 三、解答题9.解:(1)⋅-=+=-=>55cos sin ,55cos ,552sin ,0cos ααααα (2)原式=222)sin 1(sin sin 21cos 1sin 21θθθθθ-=+-=-+-=⋅+=-=-=5521sin 1|sin 1|θθ 10.解:(1)原式51tan 2tan -=-+=αα(2)原式.0tan 1tan 212=+-=αα11.解:当k 为偶数时,原式.0cos sin cos sin 1cos sin 1cos sin .cos sin )cos (sin cos sin 22=+-=++---=αααααααααααααα 当k 为奇数时,原式01cos sin )cos (sin =+-=αααα,综上所述,原式=0.练习3-2一、选择题1.A 2.C 3.D 4.C 二、填空题 5257-6.4 7.21 8.65- 三、解答题 9.解:左边=====2tan 2cos 22cos2sin22cos2sin 2cos 2cos cos 2cos sin 22222.ααααααααααα右边.10.解:原式)sin (cos 2cos 1cos 2cos sin 21cos )2cos 2(sin 12ααααααααα-=-+-=--=, 因为α 为第四象限角,且54sin -=α,所以53cos =α, 所以原式514=. 11.解:(1)由a a a a cos sin 21)cos (sin 2-=-=31可得32cos sin 2=αα, 所以a a a a cos sin 21)cos (sin 2+=+=35,因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0,sin α +cos α <0,所以315cos sin -=+αα. (2)原式αααααααααcos cos 3sin 4cos )12cos 2(3sin 4cos 82cos 6sin 4522+=-+=-++=3tan 4+=α,因为51tan 1tan cos sin cos sin -=-+=-+αααααα,所以2531515tan -=+-=α, 所以原式.52932534-=+-⨯= 练习3-3一、选择题1.B 2.C 3.A 4.D 二、填空题5.2 6.2 7.)3π2sin(+=x y 8.]2,89[- 三、解答题9.解:x x x x x x f 2cos 2sin 1cos 2cos sin 2)(2-=+-==)4π2sin(2-x . (1)Z ∈+=-k k x ,2ππ4π2,对称轴方程为Z ∈+=k k x ,8π32π, (2)Z ∈+≤-≤+k k x k ,2π3π24π22ππ2,即Z ∈+≤≤+k k x k ,8π7π8π3π,f (x )的单调减区间为Z ∈++k k k ],8π7π,8π3π[.10.解:(I)∵⋅+=+=-+=)3π2sin(22cos 32sin )4sin 21(32sin )(2x x x x x x f∴f (x )的最小正周期.π421π2==T当1)3π2sin(-=+x 时,f (x )取得最小值-2;当1)3π2sin(=+x 时,f (x )取得最大值2.(Ⅱ)由(I)知⋅+=+=)3π()().3π2sin(2)(x f x g x x f 又⋅=+=++=∴2cos 2)2π2sin(2]3π)3π(21sin[2)(xx x x g).(2cos 2)2cos(2)(x g xx x g ==-=-Θ∴函数g (x )是偶函数.11.解:(1)12cos 2sin 32sin 322cos 12)(+++=+++⨯=a x x a x xx f ωωωω,1)6π2sin(2+++=a x ω由满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π,可得的最小正周期为π,所以ω =1.。
(完整word版)锐角三角函数与解直角三角形复习专题教案、练习答案
锐角三角函数于解直角三角形小结1 本章概述锐角三角函数、解直角三角形,它们既是相似三角形及函数的继续,也是继续学习三角形的基础.本章知识首先从工作和生活中经常遇到的问题人手,研究直角三角形的边角关系、锐角三角函数等知识,进而学习解直角三角形,进一步解决一些简单的实际问题.只有掌握锐角三角函数和直角三角形的解法,才能继续学习任意角的三角函数和解斜三角形等知识,同时解直角三角形的知识有利于培养数形结合思想,应牢固掌握.小结2 本章学习重难点【本章重点】 通过实例认识直角三角形的边角关系,即锐角三角函数(sin A ,c os A ,tan A ),知道30°,45°,60°角的三角函数值,会运用三角函数知识解决与直角三角形有关的简单的实际问题. 【本章难点】 综合运用直角三角形的边边关系、边角关系来解决实际问题. 【学习本章应注意的问题】在本章的学习中,应正确掌握四种三角函数的定义,熟记特殊角的三角函数值,要善于运用方程思想求直角三角形的某些未知元素,会运用转化思想通过添加辅助线把不规则的图形转化为规则的图形来求解,会用数学建模思想和转化思想把一些实际问题转化为数学模型,从而提高分析问题和解决问题的能力. 小结3 中考透视这一章在中考中主要考查一些特殊角的三角函数值及几个三角函数间的关系,主要题型是选择题、填空题.另外解直角三角形在实际问题中的应用也是考查的一个重点,主要题型是填空题和解答题,约占3~7分.知识网络结构图专题总结及应用一、知识性专题专题1:锐角三角函数的定义【专题解读】 锐角三角函数定义的考查多以选择题、填空题为主.例1 如图28-123所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =1,AB =2,则下列结论正确的是 ( ) A .sin A 3 B .tan A =12 C .cos B 3D .tan B 3 分析 sin A =BC AB =12,tan A =BC AC 3,cos B =BCAB =12.故选D 。
中考数学总复习《二次函数与三角形》综合题(含答案)
二次函数与三角形一 、填空题(本大题共2小题)1.已知二次函数交轴于,两点,交轴于点,且是等腰三角形,请写出一个符合要求的二次函数的解析式 .2.二次函数的图象的顶点为,与轴正方向从左至右依次交于,两点,与轴正方向交于点,若和均为等腰直角三角形(为坐标原点),则 .二 、解答题(本大题共9小题)3.如图,抛物线与轴交与,两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交轴与点,在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点,使的面积最大?,若存在,求出点的坐标及的面积最大值.若没有,请说明理由.4.如图,已知二次函数的图象经过点、和原点.为二次函数图象上的一个动点,过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点.2y ax bx c =++x A B y C ABC △2y x bx c =++D x A B y C ABD △OBC △O 2b c +=2y x bx c =-++x ()10A ,()30B -,y C Q QAC △Q P PBC △P PBC△()33A ,()40B ,O P P x ()0D m ,OA C(1)求出二次函数的解析式;(2)当点在直线的上方时,求线段的最大值;(3)当时,探索是否存在点,使得为等腰三角形,如果存在,求出的坐标;如果不存在,请说明理由.5.已知二次函数22(2)4y m x mx n =--+的图象的对称轴是直线2x =,且它的最高点在直线 112y x =+上. ⑴ 求此二次函数的解析式;⑵ 若此二次函数的图象开口方向不变,定点在直线112y x =+上移动到M 点时,图象与x 轴恰好交于A 、B 两点,且8ABM S ∆=,求这时的二次函数的解析式.6.已知二次函数212y x bx c =++的图象经过点(36)A -,并且与x 轴相交于点(10)B -,和点C ,顶点为P(1)求二次函数的解析式;(2)设D 为线段OC 上一点,满足DPC BAC ∠=∠,求点D 的坐标P OA PC m >0P PCO △P7.如图,已知二次函数图象的顶点为原点,直线的图象与该二次函数的图象交于点,直线与轴的交点为,与轴的交点为. (1)求点的坐标与这个二次函数的解析式;(2)为线段上的一个动点(点与、不重合),过点作轴的垂线与这个二次函数的图象交于点,与轴交于点.设该线段的长为,点的横坐标为,求与之间的函数解析式,并写出自变量的取值范围; (3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,使得以点、、为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.142y x =+A ()88,x C y B B P AB P A B P x D x E PD h P t h t t AB P P D B BOC △P8.如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC △相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC 上方的抛物线上有一点D ,使得DCA △的面积最大,求出点D 的坐标.9.已知二次函数图象的对称轴是直线,且过点.(1)求、的值;(2)求出该二次函数图象与轴的交点、的坐标;(3)如果某个一次函数图象经过坐标原点和该二次函数图象的顶点.问在这个一次函数图象上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线2122y x bx =+-与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,且()10A -,. (1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;) (2)判断ABC △的形状,证明你的结论;(3)点(0)M m ,是x 轴上的一个动点,当MC MD +的值最小时,求m 的值.2y x bx c =++2x =()03A ,b c x B C O M P PBC △P11.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形的三个顶点、、.抛物线过、两点.(1) 直接写出点的坐标,并求出抛物线的解析式;(2) 动点从点出发.沿线段向终点运动,同时点从点出发,沿线段向终点运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为秒.过点作交于点.① 过点作于点,交抛物线于点当为何值时,线段最长? ② 连接.在点、运动的过程中,判断有几个时刻使得是等腰三角形?请直接写出相应的值.ABCD ()40B ,()80C ,()88D ,2y ax bx =+A C A P A AB B Q C CD D t P PE AB ⊥AC E E EF PE ⊥F G t EG EQ P Q CEQ △t二次函数与三角形答案解析一 、填空题1.等(答案不唯一);∵二次函数交轴于,两点,交轴于点,且是等腰三角形∴当时,点坐标为只要不为即可.2.2;由已知,得、、、. 过作于点,则,即,得:. 又∵.又∵,即:,得:.故答案为:2.【解析】二次函数综合题.此题主要考查了二次函数与坐标轴交点的表示方法,以及等腰直角三角形的性质等知识,得出,是解决问题的关键.22y x =-2y ax bx c=++x A B y C ABC △AO BO =C 0C ()0c ,0A ⎫⎪⎪⎝⎭0B ⎫⎪⎪⎝⎭2424b b c D ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,D DE AB ⊥E 2DE AB =2424b c-⨯=24b c -=02=240b c ->2OC OB =c =22b c +=2DE AB =二 、解答题3.(1)将,代中得,,∴∴抛物线解析式为:(2)存在理由如下:由题知、两点关于抛物线的对称轴对称. ∴直线与的交点即为点,此时周长最小∵ ∴C 的坐标为:∵直线解析式为:.∴点坐标即为的解,∴∴ (3)存在.理由如下:设点且 ∵,若有最大值,则就最大. ∴当时,.∴ 当时, ∴点坐标为【解析】二次函数与三角形综合,轴对称与线段和差最值问题,坐标与面积4.(1)设,把代入得:,函数的解析式为,()10A ,()30B -,2y x bx c =-++10930b c b c -++=⎧⎨--+=⎩23b c =-⎧⎨=⎩223y x x =--+A B 1x =-BC 1x =-Q QAC △223y x x =--+()03,BC 3y x =+Q 13x y x =-⎧⎨=+⎩12x y =-⎧⎨=⎩()12Q -,P ()223x x x --+,()30x -<<92BPC BOC BPCO BPCO S S S S =-=-△△四边形四边形BPCO S 四边形BPC S △=Rt BPE BPCO PEOC S S S +△四边形直角梯形()11=22BE PE OE PE OC ⋅++()()()()221132323322x x x x x x =+--++---++2339272228x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭32x =-927=+28BPCO S 四边形最大值927927=+2828BPC S -=△最大值32x =-215234x x --+=P 31524⎛⎫- ⎪⎝⎭,()4y ax x =-()33A ,1a =-24y x x =-+(2),,∵,开口向下,∴有最大值,当时,,当点在直线的上方时,线段的最大值是. (3)当时,仅有, 所以, 解得,∴; 当时,,, 由勾股定理得:,①当时,,解得:,∴; ②当时,,解得:,(舍去),∴;③当时,,解得:,∴,综上所述:存在,的坐标是或或或.5.(1)242y x x =-+-;(2)2(6)4y x =--+【解析】⑴ 由已知条件2222422(2)124(2)(4)1214(2)2mm m n m n m m ⎧=⎪-=-⎧⎪⇒⎨⎨=---⎩⎪=⋅+⎪⋅-⎩, ∴所求二次函数的解析式为242y x x =-+-. ⑵ 设定点1(1)2M a a +,,(0)A a t -,,(B a t +,0), 则所求二次函数形如2()12a y x a =--++, 又由已知8AMB S ∆=,∴182AB y ⋅=,03m <<2239324PC CD PD m m m ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭-1<0302D ⎛⎫⎪⎝⎭,max 94PC =P OA PC 9403m <<OC PC=23m m -+=3m =(31P +3m ≥23PC CD PD m m =-=-+OC ()2222224OP OD DP m m m =+=+-OC PC=23m m -3m =(31P +-OC OP=)()22224m m m =+-15m =23m =()55P -,PC OP =()()2222234m m m m m -=+-4m =()40P ,P (31+(31-()55-,()40,∴2112(1)82226102t a t a a t ⎧⋅⋅+=⎪=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩⎪-++=⎪⎩, ∴所求二次函数为2(6)4y x =--+.6.(1)21322y x x =--;(2)503⎛⎫⎪⎝⎭, 【解析】(1)函数图象经过点(36)(10)A B --,,,,∴2216(3)3210(1)2b cb c ⎧=⨯--+⎪⎪⎨⎪=⨯--+⎪⎩,解得312b c ⎧=-=-⎨⎩,。
(2021年整理)中考数学狙击重难点系列专题27----反比例函数与三角形综合(含答案)
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反比例函数与三角形综合1. 如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y= (x>0)的图象与边长是6的正方形OABC的两边AB,BC分别相交于M,N 两点,△OMN的面积为10.若动点P在x轴上,则PM+PN的最小值是( )A. 6B. 10C. 2D。
22。
如图,在反比例函数y= 的图象上有一动点A,连接AO并延长交图象的另一支于点B,在第二象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数y= 的图象上运动,若tan∠CAB=2,则k的值为()A. ﹣3 B. ﹣6 C。
专题4-4 三角函数与解三角形大题综合归类-(原卷 版)
专题4-4 三角函数与解三角形大题综合归类目录一、热点题型归纳【题型一】三角函数求解析式:“识图”................................................................................................. 1 【题型二】图像与性质1:单调性与值域................................................................................................ 3 【题型三】图像与性质2:恒等变形:结构不良型 ................................................................................ 4 【题型四】图像与性质3:恒成立(有解)求参数 ................................................................................ 5 【题型五】图像与性质4:零点与对称轴................................................................................................ 6 【题型六】解三角形1:面积与周长常规................................................................................................ 8 【题型七】解三角形2:计算角度与函数值 ............................................................................................ 9 【题型八】解三角形3:求面积范围(最值) ...................................................................................... 10 【题型九】解三角形4:周长最值 ......................................................................................................... 11 【题型十】解三角形5:巧用正弦定理求“非对称”型 ...................................................................... 11 【题型十一】解三角形6:最值范围综合.............................................................................................. 12 二、真题再现 ............................................................................................................................................ 12 三、模拟测试 .. (14)【题型一】三角函数求解析式:“识图”【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)函数()sin(π),R f x A x x ϕ=+∈(其中π0,02A ϕ>≤≤)部分图象如图所示,1(,)3P A 是该图象的最高点,M ,N 是图象与x 轴的交点.(1)求()f x 的最小正周期及ϕ的值;(2)若π4PMN PNM ∠+∠=,求A 的值.1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将()f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,求函数()g x ≥.2.(2022·四川·宜宾市教科所三模(理))已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示:(1)求()f x ;(2)若2f α⎛⎫= ⎪⎝⎭()0,πα∈,求cos2α的值.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()sin ,0,0,2f x A x x R A ωϕωϕπ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭部分图象如图所示.(1)求()f x 的最小正周期及解析式; (2)将函数()y f x =的图象向右平移3π个单位长度得到函数()y g x =的图象,求函数()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【题型二】图像与性质1:单调性与值域【典例分析】(2022·浙江·高三开学考试)已知函数()21cos cos 2f x x x x =⋅-. (1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在区间[0,2π]上的最值.【变式演练】1.(2022·湖北·高三开学考试)已知函数2()sin cos sin sin 44f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的最小正周期;(2)若[0,]x π∈,求出()f x 的单调递减区间.2.(2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试)已知函数()sin 2cos 22sin cos .36f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求函数()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)将函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,再将所得图象上各点的纵坐标不变、横坐标伸长为原来的2倍,得到函数()y g x =的图象,求()y g x =在[0,2π]上的单调递减区间.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()()2sin cos cos 04f x x x x ππωωωω⎛⎫=--+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.(1)求()f x 图象的对称轴方程;(2)将()f x 的图象向左平移6π个单位长度后,得到函数()g x 的图象,求函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【题型三】图像与性质2:恒等变形:结构不良型【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)在①sin α=①2tan 40αα-=这两个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答.已知角a 是第一象限角,且___________. (1)求tan α的值;(2)3)cos()cos(3)2πααπαπ+++-的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【变式演练】1.(2022·北京·二模)已知函数2()cos cos (0,)ωωωω=++>∈R f x x x x m m .再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择能确定函数()f x 的解析式的两个作为已知. (1)求()f x 的解析式及最小值;(2)若函数()f x 在区间[]0,(0)t t >上有且仅有1个零点,求t 的取值范围. 条件①:函数()f x 的最小正周期为π;条件①:函数()f x 的图象经过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭;条件①:函数()f x 的最大值为32.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin cos 0,0f x a x x a ωωω=>>.从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数()f x 存在且唯一确定.条件①:π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭;条件①:()f x 为偶函数;条件①:()f x 的最大值为1;条件①:()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2. 注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.(1)求()f x 的解析式;(2)设()()22cos 1g x f x x ω=-+,求函数()g x 在()0,π上的单调递增区间.3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()2sin cos f x a x x x x =∈R ,若__________.条件①:0a >,且()f x 在x ∈R 时的最大值为1条件①:6f π⎛⎫= ⎪⎝⎭请写出你选择的条件,并求函数()f x 在区间,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.注:如果选择条件①和条件①分别解答,按第一个解答计分.【题型四】图像与性质3:恒成立(有解)求参数【典例分析】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()π2sin()3f x x =+.(1)若不等式()3f x m -≤对任意ππ[,]63x ∈-恒成立,求整数m 的最大值;(2)若函数()π()2g x f x =-,将函数()g x 的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平移12π个单位,得到函数()y h x =的图象,若关于x 的方程()102h x k -=在π5π[,]1212x ∈-上有2个不同实数解,求实数k 的取值范围.【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量2sin 2,26m x π⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21,sin n x =,()f x m n =⋅,其中0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求函数()f x 的单调增区间; (2)将函数()f x 的图象所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向下平移1个单位得到()g x 的图象,若()g x m =在5,824x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恰有2个解,求m 的取值范围.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)先将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度,再将所得图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到()g x 的图象.(i )若0m >,当[0,]x m ∈时,()g x 的值域为[2],求实数m 的取值范围;(ii )若不等式2()(21)()10g x t g x t -+--≤对任意的,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的取值范围.3.(2022·全国·高三专题练习)已知:函数()2sin cos f x x x x =. (1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 的单调递减区间;(3)若函数()()g x f x k =-在π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的零点,写出实数k 的取值范围.(只写结论)【题型五】图像与性质4:零点与对称轴【典例分析】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()4cos cos 1(0)3f x x x πωωω⎛⎫=⋅-- ⎪>⎝⎭的部分图像如图所示,若288AB BC π⋅=-,B ,C 分别为最高点与最低点.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()y f x m =-在130,12π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有且仅有三个不同的零点1x ,2x ,3x ,(123x x x <<),求实数m 的取值范围,并求出123 cos (2)x x x ++的值.【变式演练】1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象.当130,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()0g x a -=恰有三个不相等的实数根()123123,,x x x x x x <<,求实数a 的取值范围和1232x x x ++的值.2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()0,0,||2f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()y f x =的图象上所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,若方程()0g x m -=在70,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有三个不相等的实数根()123123,,x x x x x x <<,求m 的取值范围及()123tan 2x x x ++的值.3.(2023·全国·高三专题练习)已知数2()2sin 1(0)6212x f x x πωπωω⎛⎫⎛⎫=+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的相邻两对称轴间的距离为2π. (1)求()f x 的解析式;(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,当,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()g x 的值域;(3)对于第(2)问中的函数()g x ,记方程4()3g x =在4,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的根从小到大依次为12,,n x x x ,若m =1231222n n x x x x x -+++++,试求n 与m 的值.【题型六】解三角形1:面积与周长常规【典例分析】(2022·安徽·高三开学考试)在ABC 中,点,M N 分别在线段,BC BA 上,且,BM CM ACN BCN =∠=∠,3,22AB AM AC ===.(1)求BM 的长;(2)求BCN △的面积.【变式演练】1.(2022·北京·高三开学考试)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,,sin2sin =a b c C C . (1)求C ∠;(2)若1b =,且ABCABC 的周长.2.(2022·江苏·南京市金陵中学河西分校高三阶段练习)已知ABC 的三个内角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,)tan tan tan tan 1+=B C B C . (1)求角A 的大小;(2)若1a =,21)0c b -=,求ABC 的面积.3.(2022·云南昆明·高三开学考试)已知ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sin cos 0B b A -=. (1)求A ;(2)若c =a =ABC 的面积.【题型七】解三角形2:计算角度与函数值【典例分析】(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ==-.(1)求c 的值; (2)求sin B 的值; (3)求sin(2)A B -的值.【变式演练】1.(2021·天津静海·高三阶段练习)已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足()()2sin 2sin 2sin a b A b a B c C -+-=. (1)求角C 的大小;(2)若c =4a b +=,求ABC 的面积.(3)若cos =A ,求()sin 2A C -的值.2.(2022·北京市第二十二中学高三开学考试)已知ABC 的内角,,A B C 所对的对边分别为,,a b c ,周长为1,且sin sin A B C +. (1)求c 的值;(2)若ABC 的面积为1sin 6C ,求角C 的大小.3.(2022·青海玉树·高三阶段练习(文))在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且ABC 的面积)222S a c b =+-. (1)求角B 的大小;(2)若2a c =,求sin C .【题型八】解三角形3:求面积范围(最值)【典例分析】(2022·云南·昆明一中高三开学考试)已知ABC 的内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin A B C B C -=. (1)求A ;(2)若a =ABC 面积的最大值.【变式演练】1.(2022·河南·高三开学考试(文))已知,,a b c 分别为ABC 的内角,,A B C 所对的边,且()()sin sin sin sin a c b A C B c B +--+=(1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 面积的最大值.2.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知ABC 的外接圆半径R =tan tan B C +=.(1)求B 和b 的值;(2)求ABC 面积的最大值.3.(2021·江苏·矿大附中高三阶段练习)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,设sin cos sin (2cos )A B B A =-.(1)若b c +,求A ;(2)若2a =,求ABC 的面积的最大值.【题型九】解三角形4:周长最值【典例分析】(2022·黑龙江·双鸭山一中高三开学考试)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且222sin sin sin sin sin A B C A B +-=. (1)求角C 的大小;(2)若ABCABC 周长的取值范围.【变式演练】1.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)已知ABC 中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若()2cos cos 0a c B b C --=.(1)求角B 的大小;(2)若2b =,求a c +的最大值.2.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)在锐角ABC 中,角A ,B ,C ,的对边分别为a ,b ,c ,从条件①:3sin cos tan 4A A A =,条件①12=,条件①:2cos cos cos a A b C c B -=这三个条件中选择一个作为已知条件. (1)求角A 的大小;(2)若2a =,求ABC 周长的取值范围.3.(2022·广东·高三开学考试)已知锐角ABC 中,角A 、B 、C 所对边为a 、b 、c ,= (1)求角A ;(2)若4a =,求b c +的取值范围.【题型十】解三角形5:巧用正弦定理求“非对称”型【典例分析】(2022·四川成都·模拟预测(理))①ABC 中,角,,A B C 所对边分别是,,a b c ,tan tan 2tan tan A AB C bc,cos cos 1b C c B +=.(1)求角A 及边a ; (2)求2b c +的最大值.【变式演练】1.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且5sin sin 35cos cos cos2B C B C A -=+. (1)求角A 的大小;(2)若a =2b c +的最大值.2..(2022·辽宁·抚顺市第二中学三模)在①()()222sin 2sin B c a C b c a b -=+-,①23cos cos cos 24A C A C --=,tan tan A B =+这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中,问题:在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,b =_______. (1)求角B ﹔(2)求2a c -的范围.【题型十一】解三角形6:最值范围综合【典例分析】(2022·浙江·高三开学考试)记ABC 内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知tan tan 2tan tan tan B CB A A=-.(1)求证:2222b c a +=;(2)求2abc 的取值范围.【变式演练】1.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)ABC 的内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已cos sin B b C =+. (1)求C 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形且c =22a b +的取值范围.2.(2022·湖南湘潭·高三开学考试)设ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A 为钝角,且tan bB a =.(1)探究A 与B 的关系并证明你的结论; (2)求cos cos cos A B C ++的取值范围.1.(2022·天津·高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ===-.(1)求c 的值; (2)求sin B 的值; (3)求sin(2)A B -的值. 2.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为123,,S S S ,已知12313S S S B -+==.(1)求ABC 的面积;(2)若sin sin A C =,求b . 3.(2022·全国·高考真题(文))记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-. (1)若2A B =,求C ; (2)证明:2222a b c =+4.(·浙江·高考真题(理))已知ABC 的内角,,A B C 所对的对边分别为,,a b c 1,且sin sin A B C +. (1)求c 的值;(2)若ABC 的面积为1sin 6C ,求角C 的大小.5.(2022·全国·高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin 21sin 1cos2A BA B=++.(1)若23C π=,求B ;(2)求222a b c +的最小值.6.(2020·山东·高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在根据表中数据,求:(1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.7.(山东·高考真题)已知函数()2sin 2y x ϕ=+,x ∈R ,π02ϕ<<,函数的部分图象如下图,求(1)函数的最小正周期T 及ϕ的值: (2)函数的单调递增区间.8.(2021·天津·高考真题)在ABC ,角 ,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 2A B C =b =(I )求a 的值; (II )求cos C 的值;(III )求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.9.(2021·全国·高考真题)在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,1b a =+,2c a =+.. (1)若2sin 3sin C A =,求ABC 的面积;(2)是否存在正整数a ,使得ABC 为钝角三角形?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.10.(2021·北京·高考真题)在ABC 中,2cos c b B =,23C π=.(1)求B ;(2)再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求BC 边上中线的长.条件①:c =;条件①:ABC 的周长为4+条件①:ABC11.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中.3sin cos 64A A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求角A ;(2)若8AC =,点D 是线段BC 的中点,DE AC ⊥于点E ,且DE =CE 的长.1.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)已知函数()()sin y f x A x B ωϕ==++(其中A ,ω,ϕ,B 均为常数,且0A >,0>ω,ϕπ<)的部分图像如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)若5()126g x f x f x ππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求()g x 的值域.2.(2022·全国·高三专题练习)已知向量(sin a x =,(1,cos )b x =.(1)若a b ⊥,求sin 2x 的值;(2)令()f x a b =⋅,把函数()f x 的图像上每一点的横坐标都缩短为原来的一半(纵坐标不变),再把所得的图像沿x 轴向左平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图像,求函数()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭,再从条件①、条件①、条件①这三个条件中选择两个作为一组已知条件,使()f x 的解析式唯一确定. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()6g x f x f x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求()g x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值.条件①:()f x 的最小正周期为π;条件①:()00f =;条件①:()f x 图象的一条对称轴为4x π=. 注:如果选择多组条件分别解答,按第一个解答计分.4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()()3,sin 26f x x x a a a g x x π⎛⎫=--+∈=+ ⎪⎝⎭R .(1)若()f x 为奇函数,求实数a 的值;(2)若对任意[]10,1x ∈,总存在20,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin 216f x x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(1)若()()()12f x f x f x ≤≤,12min 2x x π-=,求()f x 的对称中心;(2)已知05ω<<,函数()f x 图象向右平移6π个单位得到函数()g x 的图象,3x π=是()g x 的一个零点,若函数()g x 在[],m n (m ,n R ∈且m n <)上恰好有10个零点,求n m -的最小值; 6、(2022·安徽·高三开学考试)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且23,2b c B C ==.(1)求cos C ;(2)若5a =,求c .7.(2022·广西·模拟预测(文))设ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2cos 2sin c b A b A -=. (1)证明:()sin 2sin sin A B B A -=; (2)若3A B =,求B 的值.8.(2022·全国·高三专题练习)在①2cos cos c b B a A -=;①sin cos 2AA =;()sin a C C =,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,若__________.(填条件序号) (1)求角A 的大小;(2)若3a =,求ABC 面积的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.9.(2021·福建省华安县第一中学高三期中)在①π1cos cos 32B B ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,①sin (sin sin )sin a A c C A b B +-=,tan tan A B =+这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中.问题:在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,b =______________. (1)求角B ;(2)求a c +的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 10.(2022·山东烟台·三模)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22cos cos 2cos b a A C c A =+. (1)求角A ;(2)若4a =,求2c b -的取值范围.11.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,点D 在边BC 上,3AB =,2AC =. (1)若AD 是BAC ∠的角平分线,求:BD DC ;(2)若AD 是边BC 上的中线,且AD =,求BC .12.(2022·全国·模拟预测(文))在①3cos210cos 10A A +-=,①sin cos A A -=①tan 2A =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.如果多选,则按第一个解答给分. 已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且______ (1)求cos A ;(2)sin sin B C 的最大值.。
高考数学总复习教案:3.9三角函数的综合应用[ 高考]
第三章 三角函数、三角恒等变换及解三角形第9课时 三角函数的综合应用(对应学生用书(文)、(理)57~59页)1. (必修5P 9例题4题改编)设△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,且a cosA =c sinC,则A =________.答案:π4解析:由a cosA =c sinC ,a sinA =c sinC ,得a sinA =acosA ,即sinA =cosA ,所以A =π4.2. (必修4P 45习题1.3第8题改编)将函数y =sinx 的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象,则φ=________.答案:116π解析:将函数y =sinx 向左平移φ(0≤φ<2π)个单位得到函数y =sin(x +φ).只有φ=116π时有y =sin ⎝⎛⎭⎫x +116π=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6. 3. (必修4P 109习题3.3第6(2)题改编)tan π12-1tan π12=________.答案:-23解析:原式=sinπ12cos π12-cosπ12sin π12=-⎝⎛⎭⎫cos 2π12-sin 2π12sin π12cos π12=-cosπ612sin π6=-2 3. 4. (必修4P 115复习题第13题改编)已知函数f(x)=3sinxcosx -cos 2x +12(x ∈R ),则f(x)在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的值域是________.答案:⎣⎡⎦⎤-12,32解析:f(x)=32sin2x -12cos2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6.当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4时,2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,π3,故值域为⎣⎡⎦⎤-12,32.5. 在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则边BC 上的高为________. 答案:332解析:由余弦定理,得7=c 2+4-2c ,即c 2-2c -3=0,解得c =3,所以边BC 上的高h =3sin60°=332.1. 同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,tan α=sin αcos α.2. 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 βsinαsin β,tan (α±β)=tan α±tan β1tan αtan β.3. 二倍角公式:sin2α=2sin αcos α,cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α,tan2α=2tan α1-tan 2α.4. 三角函数的图象和性质5. 正弦定理和余弦定理:(1) 正弦定理:a sinA =b sinB =csinC=2R(R 为三角形外接圆的半径).(2) 余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bccosA ,cosA =b 2+c 2-a 22bc.题型1 三角恒等变换例1 已知sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=7210,A ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2.(1) 求cosA 的值;(2) 求函数f(x)=cos2x +52sinAsinx 的值域.解:(1) 因为π4<A<π2,且sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=7210,所以π2<A +π4<3π4,cos ⎝⎛⎭⎫A +π4=-210.所以cosA =cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫A +π4-π4=cos ⎝⎛⎭⎫A +π4cos π4+sin ⎝⎛⎭⎫A +π4sin π4=-210·22+7210·22=35. (2) 由(1)可得sinA =45.所以f(x)=cos2x +52sinAsinx=1-2sin 2x +2sinx =-2⎝⎛⎭⎫sinx -122+32,x ∈R .因为sinx ∈[-1,1],所以,当sinx =12时,f(x)取最大值32;当sinx =-1时,f(x)取最小值-3. 所以函数f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤-3,32. 备选变式(教师专享)(2013·上海卷)若cosxcosy +sinxsiny =12,sin2x +sin2y =23,则sin(x +y)=________.答案:23解析:由题意得cos(x -y)=12,sin2x +sin2y =sin[(x +y)+(x -y)]+sin[(x +y)-(x -y)]=2sin(x +y)cos(x-y)=23sin(x +y)=23.题型2 三角函数的图象与性质 例2 已知函数f(x)=Asin ⎝⎛⎭⎫π3x +φ,x ∈R ,A>0,0<φ<π2,y =f(x)的部分图象如图所示,P 、Q 分别为该图象的最高点和最低点,点P 的坐标为(1,A).(1) 求f(x)的最小正周期及φ的值;(2) 若点R 的坐标为(1,0),∠PRQ =2π3,求A 的值.解:(1) 由题意得T =2ππ3=6.因为P(1,A)在y =Asin ⎝⎛⎭⎫π3x +φ的图象上,所以sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1.因为0<φ<π2,所以φ=π6.(2) 设点Q 的坐标为(x 0,-A). 由题意可知π3x 0+π6=3π2,得x 0=4,所以Q(4,-A).连结PQ ,在△PRQ 中,∠PRQ =2π3,由余弦定理得cos ∠PRQ =RP 2+RQ 2-PQ 22RP ·RQ =A 2+9+A 2-(9+4A 2)2A·9+A 2=-12,解得A 2=3.又A>0,所以A = 3. 备选变式(教师专享)已知函数f(x)=sin (ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,且其图象上相邻两对称轴之间的距离为π. (1) 求函数f(x)的表达式;(2) 若sin α+f(α)=23,求2sin ⎝⎛⎭⎫2α-π4+11+tan α的值.解:(1) ∵ f(x)为偶函数,∴ sin(-ωx +φ)=sin (ωx +φ),即2sin ωxcos φ=0恒成立, ∴ cos φ=0,又∵ 0≤φ≤π,∴ φ=π2. 又其图象上相邻对称轴之间的距离为π,∴ T =2π,∴ ω=1,∴f(x)=cosx. (2) ∵ 原式=sin2α-cos2α+11+tan α=2sin αcos α,又∵ sin α+cos α=23,∴ 1+2sin αcos α=49, 即2sin αcos α=-59,故原式=-59.题型3 正弦定理、余弦定理的综合应用例3 (2013·浙江)在锐角△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2asinB =3b.(1) 求角A 的大小;(2) 若a =6,b +c =8,求△ABC 的面积.解:(1) 由2asinB =3b 及正弦定理a sinA =b sinB ,得sinA =32.因为A 是锐角,所以A =π3.(2) 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccosA ,得b 2+c 2-bc =36.又b +c =8,所以bc =283. 由三角形面积公式S =12bcsinA ,得△ABC 的面积为733.备选变式(教师专享)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,C =π3,a =5,△ABC 的面积为10 3.(1) 求b ,c 的值; (2) 求cos ⎝⎛⎭⎫B -π3的值.解:(1) 由已知,C =π3,a =5,因为S △ABC =12absinC ,即103=12b ·5sin π3,解得b =8.由余弦定理可得:c 2=25+64-80cos π3=49, 所以c =7.(2) 由(1)有cosB =25+49-6470=17,由于B 是三角形的内角,易知sinB =1-cos 2B =437,所以cos ⎝⎛⎭⎫B -π3=cosBcos π3+sinBsin π3=17×12+437×32=1314.题型4 三角函数、平面向量、解三角形的综合应用例4 已知向量m =⎝⎛⎭⎫sinA ,12与n =(3,sinA +3cosA)共线,其中A 是△ABC 的内角. (1) 求角A 的大小;(2) 若BC =2,求△ABC 面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状. 解:(1) 因为m ∥n ,所以sinA ·(sinA +3cosA)-32=0.所以1-cos2A 2+32sin2A -32=0,即32sin2A -12cos2A =1, 即sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=1.因为A ∈(0,π),所以2A -π6∈⎝⎛⎭⎫-π6,11π6. 故2A -π6=π2,A =π3.(2) 由余弦定理,得4=b 2+c 2-bc. 又S △ABC =12bcsinA =34bc ,而b 2+c 2≥2bcbc +4≥2bcbc ≤4(当且仅当b =c 时等号成立),所以S △ABC =12bcsinA =34bc ≤34×4= 3.当△ABC 的面积取最大值时,b =c. 又A =π3,故此时△ABC 为等边三角形.备选变式(教师专享)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b),n =(sin B ,sin A),p =(b -2,a -2).(1) 若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2) 若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.(1) 证明:∵ m ∥n ,∴ asin A =bsin B ,即a·a 2R =b·b2R ,其中R 是△ABC 外接圆半径,∴ a =b.∴ △ABC为等腰三角形.(2) 解:由题意可知m·p =0,即a(b -2)+b(a -2)=0.∴ a +b =ab.由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b)2-3ab ,即(ab)2-3ab -4=0,∴ab =4(舍去ab =-1),∴ S =12absin C =12×4×sin π3= 3.在已知值求角中,应合理选择三角函数形式进行求解,避免增根. 【示例】 (本题模拟高考评分标准,满分14分) 若sin α=55,sin β=1010,且α、β均为锐角,求α+β的值. 学生错解:解: ∵ α为锐角,∴ cos α=1-sin 2α=255.又β为锐角,∴ cos β=1-sin 2β=31010. ∵ sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β=22, 由于0°<α<90°,0°<β<90°, ∴ 0°<α+β<180°, 故α+β=45°或135°.审题引导: 在已知值求角中,角的范围常常被忽略或不能发现隐含的角的大小关系而出现增根不能排除.要避免上述情况的发生,应合理选择三角函数形式进行求解,根据计算结果,估算出角的较精确的取值范围,并不断缩小角的范围,在选择三角函数公式时,一般已知正切函数值,选正切函数,已知正余弦函数值时,若角在(0,π)时,一般选余弦函数,若是⎝⎛⎭⎫-π2,π2,则一般选正弦函数.规范解答: 解: ∵ α为锐角,∴ cos α=1-sin 2α=255.(2分) 又β为锐角,∴ cos β=1-sin 2β=31010.(4分) 且cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β=22,(10分) 由于0<α<π2,0<β<π2,所以0<α+β<π,因为y =cosx 在[]0,π上是单调递减函数,故α+β=π4.(14分)错因分析: 没有注意挖掘题目中的隐含条件,忽视了对角的范围的限制,造成出错. 事实上,仅由sin (α+β)=22,0°<α+β<180°而得到α+β=45°或135°是正确的,但题设中sin α=55<12,sin β=1010<12,使得0°<α<30°,0°<β<30°从而0°<α+β<60°,故上述结论是错误的.在已知值求角中,应合理选择三角函数形式进行求解,避免增根.本题中0<α+β<π,因为y =cosx 在[]0,π上是单调函数,所以本题先求cos (α+β)不易出错.1. (2013·常州期末)函数f(x)=cos πx 2cos π(x -1)2的最小正周期为________.答案:2解析:f(x)=cos πx 2cos π(x -1)2=cos πx 2·sin πx 2=12sin πx ,最小正周期为T =2ππ=2.2. (2013·北京期末)已知函数f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,其中x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,a ,若f(x)的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1,则a 的取值范围是________.答案:⎣⎡⎦⎤π3,π 解析:若-π3≤x ≤a ,则-π6≤x +π6≤a +π6,因为当x +π6=-π6或x +π6=7π6时,sin ⎝⎛⎭⎫x +π6=12,所以要使f(x)的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1,则有π2≤a +π6≤7π6,即π3≤a ≤π,即a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤π3,π. 3. (2013·北京期末)已知△ABC 中,AB =3,BC =1,sinC =3cosC ,则△ABC 的面积为________. 答案:32解析:由sinC =3cosC ,得tanC =3>0,所以C =π3.根据正弦定理可得BC sinA =ABsinC ,即1sinA =332=2,所以sinA =12.因为AB>BC ,所以A<C ,所以A =π6,即B =π2,所以三角形为直角三角形,所以S △ABC =12×3×1=32.4. (2013·新课标Ⅰ卷)设当x =θ时,函数f(x)=sinx -2cosx 取得最大值,则cos θ=________. 答案:-255解析:∵ f(x)=sinx -2cosx =5⎝⎛⎭⎫55sinx -255cosx .令cos φ=55,sin φ=-255,则f(x)= 5(sinxcos φ+sin φcosx)=5sin(x +φ), 当x +φ=2k π+π2,k ∈Z ,即x =2k π+π2-φ,k ∈Z 时,f(x)取最大值,此时θ=2k π+π2-φ,k ∈Z ,∴ cos θ=cos ⎝⎛⎭⎫2k π+π2-φ=sin φ=-255.1. (2014·扬州期末)在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c.向量m =(1,cosB),n =(sinB ,-3),且m ⊥n .(1) 求角B 的大小;(2) 若△ABC 面积为103,b =7,求此三角形周长. 解:(1) m·n =sinB -3cosB ,∵ m ⊥n ,∴ m ·n =0, ∴ sinB -3cosB =0.∵ △ABC 为锐角三角形,∴ cosB ≠0, ∴ tanB = 3.∵ 0<B<π2,∴ B =π3.(2) ∵ S △ABC =12acsinB =34ac ,由题设34ac =103,得ac =40.由72=a 2+c 2-2accosB ,得49=a 2+c 2-ac ,∴ (a +c)2=(a 2+c 2-ac)+3ac =49+120=169.∴ a +c =13,∴ 三角形周长是20.2. 在△ABC 中, a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,△ABC 的周长为2+2,且sinA +sinB =2sinC. (1) 求边c 的长;(2) 若△ABC 的面积为13sinC ,求角C 的度数.解:(1) 在△ABC 中, ∵ sinA +sinB =2sinC ,由正弦定理,得a +b =2c ,∴ a +b +c =2c +c =(2+1)c =2+2.∴ a +b =2,c = 2.(2) 在△ABC 中, S △ABC =12absinC =13sinC ,∴ 12ab =13 ,即ab =23. 又a +b =2,在△ABC 中,由余弦定理,得cosC =a 2+b 2-c 22ab =(a +b )2-2ab -22ab =12,又在△ABC中∠C ∈(0,π),∴ ∠C =60°.3. (2013·湖北卷)在△ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别是a 、b 、c.已知cos2A -3cos(B +C)=1. (1) 求角A 的大小;(2) 若△ABC 的面积S =53,b =5,求sinBsinC 的值.解:(1) 由已知条件得:cos2A +3cosA =1,∴ 2cos 2A +3cosA -2=0,解得cosA =12,∴ ∠A =60°.(2) S =12bcsinA =53c =4,由余弦定理,得a 2=21,(2R)2=a 2sin 2A =28,∴ sinBsinC =bc 4R 2=57.4. (2013·北京卷)在△ABC 中,a =3,b =26,∠B =2∠A. (1) 求cosA 的值; (2) 求c 的值.解:(1) 因为a =3,b =26,∠B =2∠A.所以在△ABC 中,由正弦定理得3sinA =26sin2A .所以2sinAcosAsinA =263.故cosA =63. (2) 由(1)知cosA =63,所以sinA =1-cos 2A =33. 又因为∠B =2∠A ,所以cosB =2cos 2A -1=13.所以sinB =1-cos 2B =223.在△ABC 中,sinC =sin(A +B)=sinAcosB +cosAsinB =539.所以c =sin sin a CA=5.1. 三角变换的基本策略是化异为同,即将函数名称、角、次数等化异为同.2. 对于函数y =Asin (ωx +φ)+B ,常用“五点法”画图象,运用整体思想研究性质.3. 求三角函数的单调区间、周期,及判断函数的奇偶性,要注意化归思想的运用,通过恒等变换转化为基本三角函数类型,注意变形前后的等价性.4. 解三角函数的综合题时应注意:(1) 与已知基本函数对应求解,即将ωx+φ视为一个整体X;(2) 将已知三角函数化为同一个角的一种三角函数,如y=Asin(ωx+φ)+B或y=asin2x+bsinx+c;(3) 换元方法在解题中的运用.请使用课时训练(B)第9课时(见活页).[备课札记]。
以二次函数与直角三角形问题为背景的解答题(Word+答案)
以二次函数与直角三角形问题为背景的解答题【总体点评】二次函数在全国中考数学中常常作为压轴题,同时在省级,国家级数学竞赛中也有二次函数大题,很多学生在有限的时间内都不能很好完成。
由于在高中和大学中很多数学知识都与函数知识或函数的思想有关,学生在初中阶段函数知识和函数思维方法学得好否,直接关系到未来数学的学习。
直角三角形的有关知识和二次函数都是初中代数中的重点内容,这两块内容的综合是初中数学最突出的综合内容,因此这类问题就成为中考命题中比较受关注的热点问题.【解题思路】近几年的中考中,二次函数图形中存在性问题始终是热点和难点。
考题内容涉及到分类讨论、数形结合、化归等数学思想,对学生思维能力、模型思想等数学素养要求很高,所以学生的失分现象比较普遍和突出。
解这类问题有什么规律可循?所应用的知识点:1.抛物线与直线交点坐标;2.抛物线与直线的解析式;3.勾股定理;4.三角形的相似的性质和判定;5.两直线垂直的条件;运用的数学思想:1.函数与方程;2.数形结合;3.分类讨论;4.等价转化;解决二次函数中直角三角形存在性问题采用方法:1. 找点:在已知两定点,确定第三点构成直角三角形时,要么以两定点为直角顶点,要么以动点为直角顶点.以定点为直角顶点时,构造两条直线与已知直线垂直;以动点为直角顶点时,以已知线段为直径构造圆找点;2. 以两定点为直角顶点时,两直线互相垂直,则k 1*k 2=-1,以已知线段为斜边时,利用K 型图,构造双垂直模型,最后利用相似求解,或者三条边分别表示之后,利用勾股定理求解.【典型例题】【例1】(2019·邢台市第八中学中考模拟)如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标. 【例2】(2020·山东初三期末)已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【例3】(2019·山东中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB ,tan∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x 2+bx+c 经过A 、B 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D ,交线段AB 于点E ,使PE=12DE .①求点P 的坐标;②在直线PD 上是否存在点M ,使△ABM 为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【方法归纳】解决二次函数中直角三角形存在性问题采用方法:1. 找点:在已知两定点,确定第三点构成直角三角形时,要么以两定点为直角顶点,要么以动点为直角顶点.以定点为直角顶点时,构造两条直线与已知直线垂直;以动点为直角顶点时,以已知线段为直径构造圆找点;2. 以两定点为直角顶点时,两直线互相垂直,则k1*k2=-1,以已知线段为斜边时,利用K 型图,构造双垂直模型,最后利用相似求解,或者三条边分别表示之后,利用勾股定理求解.【针对练习】1.(2019·四川中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++(a≠0)与y 轴交与点C (0,3),与x 轴交于A 、B 两点,点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点N 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN 的面积为S ,点M 运动时间为t ,试求S 与t 的函数关系,并求S 的最大值;(3)在点M 运动过程中,是否存在某一时刻t ,使△MBN 为直角三角形?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由.2.(2019·四川中考真题)如图①,已知抛物线y=ax 2+bx+c 的图像经过点A (0,3)、B (1,0),其对称轴为直线l :x=2,过点A 作AC ∥x 轴交抛物线于点C ,∠AOB 的平分线交线段AC 于点E ,点P 是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P 在直线OE 下方的抛物线上,连结PE 、PO ,当m 为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F 是抛物线的对称轴l 上的一点,在抛物线上是否存在点P 使△POF 成为以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2018·吉林中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+2ax ﹣3a (a <0)与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,顶点为D ,直线DC 与x 轴相交于点E . (1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D 的坐标,OE 等于多少; (2)OE 的长是否与a 值有关,说明你的理由; (3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a 的取值范围;(4)以DE 为斜边,在直线DE 的左下方作等腰直角三角形PDE .设P (m ,n ),直接写出n 关于m 的函数解析式及自变量m 的取值范围.4.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+2x+c 与x 轴交于A (﹣1,0)B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M ,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P ,使以点A ,P ,C 为顶点,AC 为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.(2019·湖南中考真题)如图,在直角坐标系中有Rt AOB ∆,O 为坐标原点,1,tan 3OB ABO =∠=,将此三角形绕原点O 顺时针旋转90︒,得到/P v s =,二次函数2y x bx c =-++的图象刚好经过,,A B C 三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;(2)过定点Q 的直线:3l y kx k =-+与二次函数图象相交于,M N 两点. ①若2PMN S ∆=,求k 的值;②证明:无论k 为何值,PMN ∆恒为直角三角形;③当直线l 绕着定点Q 旋转时,PMN ∆外接圆圆心在一条抛物线上运动,直接写出该抛物线的表达式.6.(2019·山东中考真题)如图1,抛物线经过平行四边形的顶点、、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标为.(1)求抛物线的解析式; (2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.7.(2018·辽宁中考真题)如图,在平面角坐标系中,抛物线C 1:y=ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣2,1)和点B (﹣1,﹣1),抛物线C 2:y=2x 2+x+1,动直线x=t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M . (1)求抛物线C 1的表达式;(2)直接用含t 的代数式表示线段MN 的长;(3)当△AMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值;(4)在(3)的条件下,设抛物线C1与y轴交于点P,点M在y轴右侧的抛物线C2上,连接AM交y轴于点k,连接KN,在平面内有一点Q,连接KQ和QN,当KQ=1且∠KNQ=∠BNP时,请直接写出点Q 的坐标.8.(2018·广西中考真题)如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;(3)试求出AM+AN的最小值.9.(2018·四川中考真题)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.10.(2018·黑龙江中考真题)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(4,0),与y 轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF 的最大值;(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,直接写出点D的坐标;②若△BCD是锐角三角形,直接写出点D的纵坐标n的取值范围.11.(2018·湖南中考真题)如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的13?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.12.(2016·甘肃中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点.(1)求此抛物线的解析式和直线AB的解析式;(2)如图①,动点E从O点出发,沿着OA方向以1个单位/秒的速度向终点A匀速运动,同时,动点F 从A点出发,沿着AB方向以√2个单位/秒的速度向终点B匀速运动,当E,F中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动,连接EF,设运动时间为t秒,当t为何值时,△AEF为直角三角形?(3)如图②,取一根橡皮筋,两端点分别固定在A,B处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P与A,B两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P的坐标;如果不存在,请简要说明理由.13.(2017·广西中考真题)如图,抛物线与轴交于两点,与轴的正半轴交于点,其顶点为.(1)写出两点的坐标(用含的式子表示);(2)设,求的值;(3)当是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.14.(2020·广州大学附属中学初三月考)在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--+与x 轴交于A ,B两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D . (1)请直接写出点A ,C ,D 的坐标;(2)如图(1),在x 轴上找一点E ,使得△CDE 的周长最小,求点E 的坐标;(3)如图(2),F 为直线AC 上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.15.(2020·安徽初三期末)如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P ,使△POB 与△POC 全等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q 是y 轴上一点,且△ABQ 为直角三角形,求点Q 的坐标.16.(2020·四川绵阳实中、绵阳七中初三月考)如图,顶点为(3,3)P 的二次函数图象与x 轴交于点(6,0)A ,点B 在该图象上,OB 交其对称轴l 于点M ,点M 、N 关于点P 对称,连接BN 、ON . (1)求该二次函数的关系式.(2)若点B 在对称轴l 右侧的二次函数图象上运动,请解答下列问题: ①连接OP ,当12OP MN =时,请判断NOB ∆的形状,并求出此时点B 的坐标. ②求证:BNM ONM ∠=∠.17.(2020·广东初三期末)如图,已知直线AB 经过点(0,4),与抛物线y=14x 2交于A ,B 两点,其中点A 的横坐标是2-.(1)求这条直线的函数关系式及点B 的坐标.(2)在x 轴上是否存在点C ,使得△ABC 是直角三角形?若存在,求出点C 的坐标,若不存在请说明理由. (3)过线段AB 上一点P ,作PM ∥x 轴,交抛物线于点M ,点M 在第一象限,点N (0,1),当点M 的横坐标为何值时,MN+3MP 的长度最大?最大值是多少?以二次函数与直角三角形问题为背景的解答题【总体点评】二次函数在全国中考数学中常常作为压轴题,同时在省级,国家级数学竞赛中也有二次函数大题,很多学生在有限的时间内都不能很好完成。
三角函数教案
三角函数教案三角函数教案(精选4篇)三角函数教案篇11、锐角三角形中,任意两个内角的和都属于区间,且满意不等式:即:一角的正弦大于另一个角的余弦。
2、若,则,3、的图象的对称中心为( ),对称轴方程为。
4、的图象的对称中心为( ),对称轴方程为。
5、及的图象的对称中心为( )。
6、常用三角公式:有理公式: ;降次公式: , ;万能公式: , , (其中)。
7、帮助角公式: ,其中。
帮助角的位置由坐标打算,即角的终边过点。
8、时, 。
9、。
其中为内切圆半径, 为外接圆半径。
特殊地:直角中,设c为斜边,则内切圆半径,外接圆半径。
10、的图象的图象( 时,向左平移个单位, 时,向右平移个单位)。
11、解题时,条件中若有消失,则可设,则。
12、等腰三角形中,若且,则。
13、若等边三角形的边长为,则其中线长为,面积为。
14、;三角函数教案篇2二、复习要求1、三角函数的概念及象限角、弧度制等概念;2、三角公式,包括诱导公式,同角三角函数关系式和差倍半公式等;3、三角函数的图象及性质。
三、学习指导1、角的概念的推广。
从运动的角度,在旋转方向及旋转圈数上引进负角及大于3600的角。
这样一来,在直角坐标系中,当角的终边确定时,其大小不肯定(通常把角的始边放在x轴正半轴上,角的顶点与原点重合,下同)。
为了把握这些角之间的联系,引进终边相同的角的概念,凡是与终边α相同的角,都可以表示成k·3600 α的形式,特例,终边在x 轴上的角集合{α|α=k·1800,k∈z},终边在y轴上的角集合{α|α=k·1800 900,k∈z},终边在坐标轴上的角的集合{α|α=k·900,k∈z}。
在已知三角函数值的大小求角的大小时,通常先确定角的终边位置,然后再确定大小。
弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特别角的弧度制。
在弧度制下,扇形弧长公式l=|α|r,扇形面积公式,其中α为弧所对圆心角的弧度数。
2023年中考数学重难点专题复习-特殊三角形问题(二次函数综合)【有答案】
2023年中考数学重难点专题复习-特殊三角形问题(二次函数综合)1.综合与探究如图,抛物线2y ax bx c =++经过()1,0A -,()3,0B ,()0,3C 三点,与y 轴交于点C ,作直线BC .(1)求抛物线和直线BC 的函数解析式.(2)D 是直线BC 上方抛物线上一点,求BDC 面积的最大值及此时点D 的坐标.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P ,使得以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x m =++(a ≠0)的图象与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于点B ,其中点B 坐标为(0,-4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D 是直线AB 下方抛物线上一个动点,连接AD 、BD ,探究是否存在点D ,使得△ABD 的面积最大?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P 为该抛物线对称轴上的动点,使得△P AB 为直角三角形,请求出点P 的坐标.3.已知,如图,抛物线2y x bx c =-++经过直线3y x =-+与坐标轴的两个交点A ,B ,此抛物线与x 轴的另一个交点为C ,抛物线的顶点为D .(1)求此抛物线的解析式;(2)设点Q 是线段AB 上的动点,作QM x ⊥轴交抛物线于点M ,求线段QM 长度的最大值;(3)在x 轴上是否存在点N 使ADN △为直角三角形?若存在,确定点N 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()2,0A -、()6,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 在直线BC 下方的抛物线上,连接AP 交BC 于点M ,过点P 作x 轴的垂线l ,垂线l 交BC 于点E ,AD ∥垂线l ,求证ADM PEM ∽;当PM AM 最大时,求点P 的坐标及PM AM的最大值; (3)在(2)的条件下,在l 上是否存在点D ,使BCD 是直角三角形,若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点1,0A 和点()3,0B -.(1)求此抛物线的解析式;(2)点M 在抛物线的对称轴上,点Q 在x 轴下方的抛物线上,当MAQ 是以AQ 为斜边的等腰直角三角形时,求点M 的坐标.6.如图,抛物线223y ax x =++与x 轴的一个交点是()3,0A ,与y 轴交于B 点,点P 在拋物线上.(1)求a 的值;(2)过点P 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,设点P 的横坐标为(03)m m <<,PE l =,求l 关于m 的函数关系式;(3)当PAB 是直角三角形时,求点P 的坐标.7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2143y x bx =-++经过()13A -,,与y 轴交于点C ,经过点C 的直线与抛物线交于另一点()6,E m ,点M 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求直线CE的解析式;(2)如图2,点P为直线CE上方抛物线上一动点,连接PC,PE,当PCE的面积最大时,求点P的坐标以及PCE 面积的最大值;(3)如图3,将点D右移一个单位到点N,连接AN,将(1)中抛物线沿射线NA平移得到新抛物线y',y'经过点N,y'的顶点为点G,在新抛物线y'的对称轴上是否存在点H,使得MGH是等腰三角形?若存在,请直接写出点H 的坐标:若不存在,请说明理由.30,,8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2=-++的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为()y x bx cB 点坐标为10,,连接AC、BC.动点P从点A出发,在线段AC个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒.(1)求b、c的值.(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点9.如图,已知直线y =x +3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过A 、B 两点,与x 轴交于另一个点C ,对称轴与直线AB 交于点E ,抛物线顶点为D .(1)点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 .(2)①求抛物线的解析式;② 点M 是抛物线在第二象限图象上的动点,是否存在点M ,使得△MAB 的面积最大?若存在,请求这个最大值并求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P 从点D 出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t 秒,当t 为何值时,以P 、B 、C 为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出所有符合条件的t 值.10.如图,抛物线1C :()2120y ax ax a =+>与x 轴交于点A ,顶点为点P .(1)直接写出抛物线1C 的对称轴是______,用含a 的代数式表示顶点P 的坐标______;(2)把抛物线1C 绕点(),0M m 旋转180°得到抛物线2C (其中0m >),抛物线2C 与x 轴右侧的交点为点B ,顶点为点Q .②在①的条件下,是否存在ABP 为等腰三角形,若存在请求出a 的值,若不存在,请说明理由.11.如图,关于x 的二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的解析式.(2)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.(3)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标,若不存在请说明理由.12.如图,抛物线212y ax x c =-+的图象与x 轴交点为A 和B ,与y 轴交点为()0,3D ,与直线23y x =--交点为A 和C .(1)求抛物线的解析式;(2)在直线23y x =--上是否存在一点M ,使得ABM 是等腰直角三角形,如果存在,求出点M 的坐标,如果不存在请说明理由.(3)若点E 是x 轴上一个动点,把点E 向下平移4个单位长度得到点F ,点F 向右平移4个单位长度得到点G ,点G 向上平移4个单位长度得到点H ,若四边形EFGH 与抛物线有公共点,请直接写出点E 的横坐标E x 的取值范围.。
三角函数与解三角形多选题(讲义及答案)含答案
三角函数与解三角形多选题(讲义及答案)含答案一、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 ,下列命题正确的是( ) A .若::4:5:6a b c =,ABC 的最大内角是最小内角的2倍 B .若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形 C .若4,5,6a b c ===,则ABC外接圆半径为7D .若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则ABC 一定是等边三角形 【答案】ABD 【分析】对于A 选项,求得2A C =,由此确定选项正确.对于B 选项,求得2A π=,由此确定选项正确.对于C 选项,利用正弦定理求得ABC 外接圆半径,由此确定选项错误.对于D 选项,证得()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,得到A B C ==,确定选项正确. 【详解】对于A 选项,A 角最小,C 角最大.由余弦定理得253616453cos 0256604A +-===>⨯⨯,16253651cos 0245408C +-===>⨯⨯,2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,cos2cos A C =.0,022A C ππ<<<<,则02A π<<,所以2A C =,所以A 选项正确.对于B 选项,cos cos a B b A c -=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C -=,()sin cos cos sin sin sin cos cos sin A B A B A B A B A B -=+=+,cos sin 0=A B ,由于0,0A B ππ<<<<,所以2A π=,故B 选项正确.对于C 选项,16253651cos 245408C +-===⨯⨯,0C π<<,sin 8C ==, 设三角形ABC 外接圆半径为R,则2sin 2sin 7c cR R C C=⇒===,故C 选项错误.对于D 选项,0,0,A B A B ππππ<<-<-<-<-<,故()1cos 1A B -<-≤,同理可得()()1cos 1,1cos 1B C C A -<-≤-<-≤, 要使()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则需()()()cos cos cos 1A B B C C A -=-=-=,所以0,0,0A B B C C A -=-=-=,所以A B C ==,所以D 选项正确. 故选:ABD 【点睛】利用正弦定理可求得三角形外接圆的半径R ,要注意公式是2sin aR A=,而不是sin aR A =.3.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭且对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=- ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立.现将函数()2sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A .函数066g x g x ππ⎛⎫⎛⎫-++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .函数()g x 相邻的对称轴距离为πC .函数23g x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数 D .函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 【答案】ABCD 【分析】先利用已知条件求出()f x 的周期T π=,即可得2ω=,再利三角函数图象的平移伸缩变换得()g x 的解析式,在逐一判断四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】因为对于R x ∀∈都有144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭成立 所以()12f x f x π=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()12f x f x ππ⎛⎫+=- ⎪+⎝⎭, 所以()()()11f x f x f x ππ=-=+-+对于R x ∀∈都成立, 可得()f x 的周期T π=,所以22Tπω==,所以()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 将函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,可得 2sin 22sin 2666y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍可得()2sin 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,对于选项A:()2sin 2sin 2sin 2sin 0666666g x g x x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++=--++-=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选项A 正确;对于选项B :函数()g x 周期为221T ππ==,所以相邻的对称轴距离为2T π=,故选项B正确;对于选项C :222sin 2sin 2cos 3362g x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭是偶函数,故选项C 正确; 对于选项D :当63x ππ≤≤,066x ππ≤-≤,所以函数()g x 在区间,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,故选项D 正确, 故选:ABCD 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由144f x f x ππ⎛⎫-=-⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭恒成立得出 ()()f x f x π=+可得ω的值,求出()f x 的解析式.4.函数()sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则( ) A .函数()y f x =的图象可由函数sin 2y x =的图象向右平移4π个单位得到 B .函数()y f x =的图象关于直线8x π=轴对称C .函数()y f x =的图象关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称D .函数2()y x f x =+在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数 【答案】BCD 【分析】对四个选项,一一验证:对于选项A ,利用三角函数相位变化即可;对于选项B ,利用正弦函数的对称轴经过最高(低)点判断; 对于选项C ,利用正弦函数的对称中心直接判断; 对于选项D ,利用复合函数的单调性“同增异减”判断; 【详解】由题意,对于选项A ,函数sin 2y x =的图象向右平移4π个单位可得到()sin 2sin 2cos 242f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以选项A 错误;对于选项B ,sin 21884f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,取到了最大值,所以函数()y f x =的图象关于直线8x π=轴对称,所以选项B 正确;对于选项C ,08f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以函数()y f x =的图象关于点,08π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称,所以选项C 正确;对于选项D ,函数2yx 在08π⎛⎫ ⎪⎝⎭,上为增函数,08x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2442x πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,,单调递增,所以函数2()y x f x =+在08π⎛⎫⎪⎝⎭,上为增函数,所以选项D 正确. 故选:BCD. 【点睛】(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于sin y x =或cos y x =的性质解题;(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.5.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x B A ωϕωϕ=++>><<的部分自变量、函数值如下表所示,下列结论正确的是( ).A .函数解析式为()5π3sin 226f x x ⎛⎫ ⎝=⎪⎭++ B .函数()f x 图象的一条对称轴为2π3x =- C .5π,012⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象的一个对称中心 D .函数()f x 的图象左平移π12个单位,再向下移2个单位所得的函数为奇函数 【答案】ABD 【分析】首先根据表格,利用最值求A 和B ,再根据周期求ω,以及根据最小值点求ϕ,求得函数的解析式,再分别代入23x π=-和512x π=-,判断BC 选项,最后根据平移规律求平移后的解析式. 【详解】由表格可知,2B =, 函数的最大值是5,所以25A B A +=+=,即3A =, 当3x π=时,函数取得最小值,最小值点和相邻的零点间的距离是71234πππ-=,所以12244ππωω⨯=⇒=, 当3x π=时,322,32k k Z ππϕπ⨯+=+∈,解得:526k πϕπ=+,0ϕπ<<, 56πϕ∴=,所以函数()53sin 226f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,故A 正确; B.当23x π=-时,252362πππ⎛⎫⨯-+=- ⎪⎝⎭,能使函数取得最小值,所以23x π=-是函数的一条对称轴,故B 正确; C.当512x π=-时,5520126ππ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,此时2y =,所以5,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数的一个对称中心,故C 不正确; D.函数向左平移12π个单位后,再向下平移2个单位后,得()53sin 2223sin 23sin 2126y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=+++-=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,函数是奇函数,故D 正确.故选:ABD【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,验证次区间是否是函数sin y x =的增或减区间.6.下列结论正确的是( )A .在三角形ABC 中,若AB >,则sin sin A B > B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则三角形ABC 为等腰三角形D .在锐角三角形ABC 中,sin sin cos cos A B A B +>+ 【答案】ABD 【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,利用锐角△ABC 这个条件,可得2A B π+>,结合三角函数的单调性比较sin A 与cos B 大小即可判断D . 【详解】ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a bA B=,得sin sin A B >,A 正确; 在锐角三角形ABC 中,222222cos 0,02b c a A b c a bc+-=>∴+->,B 正确;ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B ︒+=,即A B =或90A B ︒+=,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错误;在锐角三角形ABC 中,2A B π+>,022A B ππ∴>>->,sin sin 2A B π⎛⎫∴>- ⎪⎝⎭,即sin cos A B >,同理:sin cos B A >sin sin cos cos A B A B ∴+>+,D 正确.故选:ABD. 【点睛】关键点睛:本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,诱导公式等,学会公式的灵活应用是解答本题的关键.7.在ABC 中,下列说法正确的是( ) A .若A B >,则sin sin A B > B .存在ABC 满足cos cos 0A B +≤ C .若sin cos A B <,则ABC 为钝角三角形 D .若2C π>,则22sin sin sin C A B >+【答案】ACD 【分析】A 项,根据大角对大边定理和正弦定理可判断;B 项,由A B π+<和余弦函数在()0,π递减可判断;C 项,显然2A π≠,分02A π<<和2A π>两种情况讨论,结合余弦函数的单调性可判断;D 项,根据2A B π+<和正弦函数的单调性得出0sin cos A B <<和0sin cos B A <<,再由放缩法可判断. 【详解】解:对于A 选项,若A B >,则a b >,则2sin 2sin R A R B >,即sin sin A B >,故A 选项正确;对于B 选项,由A B π+<,则A B π<-,且(),0,A B ππ-∈,cos y x =在()0,π上递减,于是cos cos A B >-,即cos cos 0A B +>,故B 选项错误﹔ 对于C 选项,由sin cos A B <,得cos cos 2A B π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,cos y x =在()0,π上递减, 此时:若02A π<<,则2A B π->,则2A B π+<,于是2C π>; 若2A π>,则cos cos 2A B π⎛⎫-< ⎪⎝⎭,则2A B π->, 于是2A B π>+,故C 选项正确;对于D 选项,由2C π>,则2A B π+<,则022A B ππ<<-<,sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭递增,于是sin sin 2A B π⎛⎫<- ⎪⎝⎭, 即0sin cos A B <<,同理0sin cos B A <<, 此时,22sin sin()sin cos cos sin sin sin sin sin sin sin C A B A B A B A A B B A B=+=+>⋅+⋅=+所以D 选项正确.故选:ACD 【点睛】关键点点睛:正余弦函数的单调性,正弦定理的边角互化,大边对大角定理以及大角对大边定理,不等式的放缩等等,综合使用以上知识点是解决此类题的关键.8.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()(::5:)4:6b c c a a b +++=,下列结论正确的是( )A .::7:5:3sinA sinB sinC = B .0AB AC ⋅>C .若6c =,则ABC 的面积是D .若8+=b c ,则ABC 【答案】ACD 【分析】先利用已知条件设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,进而得到3.5, 2.5, 1.5a k b c k ===,利用正弦定理可判定选项A ;利用向量的数量积公式可判断选项B ;利用余弦定理和三角形的面积公式可判定选项C ;利用余弦定理和正弦定理可判断选项D. 【详解】依题意,设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=, 所以 3.5, 2.5, 1.5a k b c k ===,由正弦定理得:::::7:5:3sinA sinB sinC a b c ==, 故选项A 正确;222222cos 22b c a b c a AB AC bc A bc bc +-+-⋅==⨯=222222.5 1.5 3.515028k k +-==-<,故选项B 不正确;若6c =,则4k =, 所以14,10a b ==,所以222106141cos 21062A +-==-⨯⨯,所以sin A =,故ABC 的面积是:11sin 610222bc A =⨯⨯⨯= 故选项C 正确;若8+=b c ,则2k =, 所以7,5,3a b c ===,所以2225371cos 2532A +-==-⨯⨯,所以sin 2A =, 则利用正弦定理得:ABC的外接圆半径是:12sin a A ⨯=, 故选项D 正确; 故选:ACD. 【点睛】关键点睛:本题主要考查正余弦定理以及三角形面积公式. 利用已知条件设4,5,6b c k c a k a b k +=+=+=,再利用正余弦定理以及三角形面积公式求解是解决本题的关键.二、数列多选题9.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,201920212020S S S <<,设12n n n n b a a a ++=,则数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则下列结论中正确的是( ) A .20200a >B .20210a <C .2019202020212022a a a a ⋅>⋅D .2019n =时,n T 取得最大值【答案】ABC 【分析】根据题设条件,得到2021202020212020201920200,0S S a S S a -=<-=>,进而求得201920220a a >->,20192020a a >20212022a a ,再结合“裂项法”求得12121112n n n T d a a a a ++⎫⎛=-⎪⎝⎭,结合0d <,即可求解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,因为201920212020S S S <<,可得2021202020210S S a -=<,2020201920200S S a -=>,20212019S S -=202120200a a +>,即202020210a a >->,202020210a d a d ->-->,即201920220a a >->, 所以20192020a a >20212022a a ,0d <,即数列{}n a 递减,且10a >,20a >,…,20200a >,20210a <,又由12n n n n b a a a ++=,可得1211n n n n b a a a ++==1121112n n n n d a a a a +++⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则122323341121211111111122n n n n n T d a a a a a a a a a a a a d a a +++⎛⎫⎛=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎝⎝⎭121n n a a ++⎫⎪⎭,由0d <,要使n T 取最大值,则121211n n a a a a ++⎛⎫-⎪⎝⎭取得最小值, 显然1210n n a a ++>,而23a a >34201920202021202220222023a a a a a a a a >⋅⋅⋅>><<⋅⋅⋅, 所以当2020n =时,121211n n a a a a ++⎛⎫- ⎪⎝⎭取得最小值. 综上可得,正确的选项为ABC.故选:ABC.【点睛】本题主要考查了数列的综合应用,其中解答中熟练应用通项n a 和n S 的关系式,数列的“裂项法”求和,以及数列的单调性进行求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.10.将()23n n ≥个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:11a 12a 13a ……1n a21a 22a 23a ……2n a31a 32a 33a ……3n a……1n a 2n a 3n a ……nn a该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知113a =,61131a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .2m =B .767132a =⨯C .()1212j ij a i -=+⨯D .()()221n S n n =+- 【答案】ACD【分析】由题中条件113a =,61131a a =+,得23531m m +=+解得m 的值可判断A ;根据第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列可判断BC ;由等差数列、等比数列的前n 项和公式可判断D.【详解】由113a =,61131a a =+,得23531m m +=+,所以2m =或13m =-(舍去),A 正确; ()666735132a m m =+=⨯,B 错误;()()112132212j j ij a i i --=-+⨯=+⨯⎡⎤⎣⎦,C 正确; ()()()111212122212n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++1121(12)(12)(12)121212n n n nn a a a ---=+++--- ()()()11211332(1)21212n n n n a a a n ++-⎛⎫=+++-=⨯- ⎪⎝⎭()()221n n n =+-,D 正确.故选:ACD.【点睛】方法点睛:本题考查了分析问题、解决问题的能力,解答的关键是利用等比数列、等差数列的通项公式、求和公式求解,考查了学生的推理能力、计算能力.。
人教版中考数学一轮复习--二次函数与三角形的综合应用(精品课件)
若不存在,请说明理由.
(图1)
解:存在.∵PD∥OB,
∴∠DPC=∠BOC,∠PDC=∠OBC,
∴△DPC∽△BOC,∴CCOP=CCDB=OPDB.
∵SS12=CCDB,SS23=CCOP,∴SS12+SS23=2CCOP.
(答图3)
如答图 3,过点 P 作 PH⊥x 轴,垂足为 H,PH 交 AB 于点
①若-1≤a≤- 1 ,求线段MN长度的取值范围; 2
解:由(2)知ax2+(a-2)x-2a+2=0, ∵a≠0,∴x2+1-2ax-2+2a=0, ∴(x-1)x-2a-2=0,解得 x=1 或 x=2a-2,
将 x=2a-2 代入 y=2x-2,得 y=4a-6, ∴N 点的坐标为2a-2,4a-6. ∴MN2=2a-2-12+(4a-6)2=2a02 -6a0+45=20(1a-32)2. ∵-1≤a≤-12,∴-2≤1a≤-1, ∴易知 MN2 随1a的增大而减小,
ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b. (3)直线与抛物线的另一个交点记为N.
②求△QMN面积的最小值.
解:如答图
1,作抛物线的对称轴
x=-12交直线
(答图1) y=2x-2 于 E
点,将 x=-12代入 y=2x-2,得 y=-3,∴E-12,-3.
设△QMN 的面积为 S,
∵M(1,0),N2a-2,4a-6,a<0, ∴S=S△QEN+S△QEM=12|(2a-2)-1|·|-94a-(-3)|=247-3a-278a, ∴易得 27a2+(8S-54)a+24=0, ∴Δ=(8S-54)2-4×27×24≥0,即(8S-54)2≥(36 2)2. ∵a<0,∴S=247-3a-278a>247,
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.。
专题16 反比例函数中的三角形问题(解析版)
专题16 反比例函数中的三角形问题知识对接考点一、反比例函数中的三角形问题类型1 单支双曲线上一点一垂直形成的三角形的面积类型2 双曲线上不在同一象限上两点一垂线形成的三角形的面积类型3 双曲线上在同一象限上任意两点与原点形成的三角形的面积作AE⊥x轴于点E,交OB于点M,BF⊥x轴于点F,S⊥OAM=S四边形MEFB,S⊥AOB =S直角梯形AEFB专项训练一、单选题1.如图所示,双曲线y=1x上有一动点A,连接OA,以O为顶点、OA为直角边,构造等1腰直角三角形,则三角形面积的最小值为( )AB2C .1D.【答案】C 【分析】根据等腰直角三角形性质得出S ⊥OAB =12OA •OB =12OA ²,先求得OA 取最小值时A 的坐标,即可求得OA 的长,从而求得⊥OAB 面积的最小值. 【详解】解:⊥⊥AOB 是等腰直角三角形,OA =OB , ⊥S ⊥OAB =12OA •OB =12OA ²,⊥OA 取最小值时,⊥OAB 面积的值最小, ⊥当直线OA 为y =x 时,OA 最小,解1y xy x =⎧⎪⎨=⎪⎩得11x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩, ⊥此时A 的坐标为(1,1), ⊥OA,⊥S ⊥OAB =12OA ²=212⨯=1,⊥⊥OAB 面积的最小值为1, 故选:C . 【点睛】本题考查反比例函数图象的性质,掌握反比例函数图象上点的坐标特征是解题的关键. 2.两个斜边长为2全等的等腰直角三角形按如图所示位置放置,其中一个三角形45°角的顶点与另一个ABC 的直角项点A 重合.若ABC 固定,当另一个三角形绕点A 旋转时,它的一条直角边和斜边分别与边BC 交于点E ,F ,设BF x =,CE y =,则y 关于x 的函数图象大致是( )3A .B .C .D .【答案】D 【分析】由题意得∠B=∠C =45°,∠G=∠EAF =45°,推出⊥ACE ⊥⊥FBA ,得到⊥AEC =⊥BAF ,根据相似三角形的性质得到AB CEBF AC=,于是得到结论. 【详解】 解:如图,由题意得⊥B=⊥C=45°,⊥G=⊥EAF=45°,⊥⊥AFE=⊥C+⊥CAF=45°+⊥CAF ,⊥CAE=45°+⊥CAF , ⊥⊥AFB=⊥CAE , ⊥⊥ACE⊥⊥FBA , ⊥⊥AEC=⊥BAF ,AB CEBF AC=, 又⊥⊥ABC 是等腰直角三角形,且BC=2,又BF=x ,CE=y ,=, 即xy=2(1<x <2), 故选D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定,考查了相似三角形对应边比例相等的性质,本题中求证⊥FBA⊥⊥ACE 是解题的关键.3.如图,123,,P P P 是双曲线上的三点.过这三点分别作y 轴的垂线,得到三个三角形11P AO 、22P A O 、33P A O ,设它们的面积分别是123,,S S S ,则( ).A .S 1=S 2=S 3B .S 2<S 1<S 3C .S 1<S 3<S 2D .S 1<S 2<S 3【答案】A 【分析】根据反比例函数比例系数的几何意义,即可得到答案. 【详解】⊥123,,P P P 是双曲线上的三点.过这三点分别作y 轴的垂线,得到三个三角形11P AO 、22P A O 、33P A O ,⊥1232kS S S ===, 故选A . 【点睛】本题主要考查反比例函数比例系数的几何意义,掌握反比例函数比例系数的几何意义,是解题的关键.4.如图,已知A ,B 是反比例函数y=kx(k >0,x >0)图象上的两点,BC⊥x 轴,交y 轴于点C ,动点P 从坐标原点O 出发,沿O→A→B→C (图中“→”所示路线)匀速运动,终点为C ,过P 作PM⊥x 轴,垂足为M .设三角形OMP 的面积为S ,P 点运动时间为t ,则S 关于x 的函数图象大致为( )A.B.C.D.【答案】A【分析】结合点P的运动,将点P的运动路线分成O→A、A→B、B→C三段位置来进行分析三角形OMP面积的计算方式,通过图形的特点分析出面积变化的趋势,从而得到答案.【详解】设⊥AOM=α,点P运动的速度为a,当点P从点O运动到点A的过程中,S=(cos)(sin)122at atαα⋅⋅⋅=a2•cosα•sinα•t2,由于α及a均为常量,从而可知图象本段应为抛物线,且S随着t的增大而增大;当点P从A运动到B时,由反比例函数性质可知⊥OPM的面积为12k,保持不变,故本段图象应为与横轴平行的线段;当点P从B运动到C过程中,OM的长在减少,⊥OPM的高与在B点时相同,故本段图象应该为一段下降的线段;故选A.点睛:本题考查了反比例函数图象性质、锐角三角函数性质,解题的关键是明确点P在O→A、A→B、B→C三段位置时三角形OMP的面积计算方式.5.过反比例函数y=222m mx+-图象上一点向A分别向x轴作垂线,垂足为B,若三角形OAB的面积为3,则此函数图象必经过点()A.(4,3)B.(﹣2,﹣3)C.(1,﹣3)D.(3,﹣1)【答案】B【分析】根据三角形OAB的面积为3,可得出m2+2m-2的值,再根据图象上的点,纵横坐标的积等于m2+2m-2,进行验证即可得出答案.【详解】解:⊥三角形OAB的面积为3,⊥m2+2m-2=6 或m2+2m-2=﹣6(舍去),而选项中只有(﹣2)×(﹣3)=6,因此选项B符合题意,故选:B.【点睛】5本题考查了反比例函数比例系数的几何意义,一般的,从反比例函数ky x=(k 为常数,k ≠0)图象上任一点P ,向x 轴和y 轴作垂线你,以点P 及点P 的两个垂足和坐标原点为顶点的矩形的面积等于常数k ,以点P 及点P 的一个垂足和坐标原点为顶点的三角形的面积等于12k .也考查了一元二次方程根的判别式. 6.如图,点P 在y 轴正半轴上运动,点C 在x 轴上运动,过点P 且平行于x 轴的直线分别交函数4y x =-和2y x=于A 、B 两点,则三角形ABC 的面积等于( )A .1B .2C .3D .6【答案】C 【分析】设点P 的纵坐标为a ,利用双曲线解析式求出点A 、B 的坐标,然后求出AB 的长度,再根据点C 到AB 的距离等于点P 的纵坐标,利用三角形的面积公式列式计算即可得解. 【详解】设点P 的纵坐标为a , 则4a x -=,2a x=, 解得42,x x a a=-=所以点42,,,A a B a a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以246AB a a a⎛⎫=--= ⎪⎝⎭, AB 平行于x 轴,∴点C 到AB 的距离为a ,ABC ∆∴的面积1632a a =⨯⋅=.故选C. 【点睛】本题考查了反比例函数系数k 的几何意义,设点P 的纵坐标表示出点A 、B 的坐标,然后求出AB的长度是解题的关键.7.如图,P1、P2、P3是双曲线上的三点,过这三点分别作y轴的垂线,得到三个三角形,它们分别是⊥P1A1O、⊥P2A2O、⊥P3A30,设它们的面积分别是S1、S2、S3,则()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S3<S1<S2D.S1=S2=S3【答案】D【分析】由于P1、P2、P3是同一反比例图像上的点,则围成的三角形虽然形状不同,但面积均为1||2k.【详解】根据反比例函数的k的几何意义,⊥P1A1O、⊥P2A2O、⊥P3A3O的面积相同,均为1||2k,所以S1=S2=S3,故选D.【点睛】本题考查反比例函数系数k的几何意义,过同一反比例上的任意一点分别向两条坐标轴作垂线,与坐标轴围成的矩形面积就等于|k|,而围成的三角形的面积为1||2k,本知识点是中考的重要考点,应高度关注.8.三角形面积为7cm2,底边上的高y(cm)与底边x(cm)之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【答案】B7【分析】根据题意有:xy =2S =8cm 2,故高y 与底边x 之间的函数关系图象为反比例函数,且x 、y 应大于0,即可得出答案. 【详解】⊥xy =2S =8cm 2,⊥y =8x (x >0,y >0). 故选B . 【点睛】本题考查了反比例函数的应用,现实生活中存在大量成反比例函数的两个变量,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用实际意义确定其所在的象限. 9.以下说法:⊥若直角三角形的两边长为3与4,则第三次边长是5; ⊥两边及其第三边上的中线对应相等的两个三角形全等; ⊥长度等于半径的弦所对的圆周角为30°⊥反比例函数y=﹣2x ,当>0时y 随x 的增大而增大,正确的有( )A .⊥⊥B .⊥⊥C .⊥⊥D .⊥⊥ 【答案】C 【解析】试题分析:分别利用勾股定理、全等三角形的判定、圆周角定理及反比例函数的性质判断: ⊥若直角三角形的两边长为3与4,则第三次边长是5或√7,故错误; ⊥两边及其第三边上的中线对应相等的两个三角形全等,正确; ⊥长度等于半径的弦所对的圆周角为30°或150°,故错误; ⊥反比例函数y=﹣2x ,当>0时y 随x 的增大而增大,正确,故选C .考点:1、反比例函数的性质;2、全等三角形的判定;3、勾股定理;4、圆周角定理 10.如图,点A 是反比例函数m y x =(m 是常数,0x >)上的一个动点,过点A 作x 轴、y轴的平行线交反比例函数k y x =(k 为常数,0k >)于点B 、C .当点A 的横坐标逐渐增大时,三角形ABC 的面积( )9A .先变大再变小B .先变小再变大C .不变D .无法判断 【答案】C 【解析】试题分析:设点A 的坐标为00x y (,),则点B 坐标为10x y (,),点C 坐标为02x y (,),ABC ∆的面积为010200021012111()()()222ABC S AB AC x x y y x y x y x y x y ∆=⋅=-⋅-=--+121()2k m m x y =--+.因为2120y x y ky =且00m x y =,02m x y =,则20y k y m =,所以212k x y m =,所以21()2ABC k S k m m m ∆=--+,故点A 的横坐标逐渐增大,ABC 的面积的面积不变. 【考点】反比例函数. 二、填空题11.如图,已知点A 是双曲线y =2x 在第一象限的分支上的一个动点,连结AO 并延长交另一分支于点B ,以AB 为边作等边⊥ABC ,点C 在第四象限.随着点A 的运动,点C 的位置也不断变化,则三角形ABC 面积最小值等于____.【答案】【分析】根据等边三角形的面积求解公式可知当AB 最小时,三角形ABC 面积最小,即AB 在一、三象限角平分线上时为所求,故可求解.【详解】依题意可得当AB 最小时,三角形ABC 面积最小, 此时AB 在一、三象限角平分线上,即y =x联立2y x y x ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩⊥A,B (⊥AB4=⊥三角形ABC224==故答案为: 【点睛】此题主要考查反比例函数与几何综合,解题的关键是熟知等边三角形的性质、一次函数与反比例函数的特点.12.两个反比例函数36,y y x x==在第一象限内的图象如图所示,点123,,P P P ,…,2019P 在反比例函数6y x=图象上,它们的横坐标分别是123,,x x x ,…,2019x ,纵坐标分别是1,3,5,…,共2019个连续奇数,过点123,,P P P ,…,2019P 分别作y 轴的平行线,与3y x=的图象交点依次是111222333(,),(,),(,)Q x y Q x y Q x y ,…,2019Q 20192019(,)x y ,则2019y =_________,三角形20192019P OQ 的面积为__________.【答案】40372、 32【分析】11首先根据P 2019在6y x=上,可得P 2019的纵坐标为4037,再计算x 2019,再结合3y x =可得y 2019,2019201913(63)22P OQ S =-=【详解】根据题意可得P 2019的纵坐标为2201914037⨯-= 2019P 在6y x=上 64037y x∴== 20196(,4037)4037P ∴ 2019Q 和2019P 的横坐标相同201934037624037y ∴== 2019201913(63)22P OQ S =-=【点睛】本题主要考查反比例函数的解析式,关键在于比例函数的横纵坐标的乘积不变. 13.如图,双曲线()30y x x=>经过四边形OABC 的顶点90A C ABC ∠=︒、,,OC 平分OA 与x 轴正半轴的夹角,//AB x 轴, 将ABC 沿AC 翻折后得AB C ','B 点落在OA 上,则三角形ABC 的面积是________.【答案】34【分析】延长BC ,交x 轴于点D ,设点C (x ,y ),AB=a ,由翻折的性质得,,90,BC B C AB C ABC ''=∠=∠=︒由AB⊥x 轴,得出BD⊥y 轴,由角平分线的性质得,CD CB '=,即可得出,BC B C CD '==从而得到点A (x -a ,2y ),根据反比例函数系数k 的几何意义从而得出三角形ABC 的面积. 【详解】解:延长BC ,交x 轴于点D , 设点C (x ,y ),AB=a , 由翻折的性质得,,90,BC B C AB C ABC ''=∠=∠=︒ ⊥AB⊥x 轴, ⊥BD⊥y 轴,⊥OC 平分OA 与x 轴正半轴的夹角, ⊥CD CB '=, ⊥,BC B C CD '== ⊥B (x ,2y ), ⊥点A (x -a ,2y ), ⊥2y (x -a )=3, ⊥xy=3 ⊥3,2ay =⊥11133.22224ABCSAB BC ay ===⨯=故答案为3.4【点评】本题考查反比例函数的系数k 的几何意义,反比例函数图象上点的坐标特征,翻折的性质以及角平分线的性质,表示出A 的坐标是解题的关键.14.如图,已知平面直角坐标系中A 点坐标为(0,3),以OA 为一边在第一象限作三角形OAB .E 为AB 中点,OB =4.若反比例函数y =kx的图象恰好经过点B 和点E ,则k 的值为______.13【分析】设B 点坐标为(a ,b )(a 、b 均大于0),则有a 2+b 2=16,点E 的坐标为(2a ,32b +),然后再将B 、E 的坐标代入y =kx求解即可.【详解】解:设B 点坐标为(a ,b )(a 、b 均大于0) ⊥a 2+b 2=16,点E 的坐标为(2a ,32b +) ⊥反比例函数y =kx的图像恰好经过点B 和点E⊥k=ab ,k=()34a b + ⊥a 2+b 2=16b=1【点睛】本题属于反比例函数与几何综合题,考查了反比例函数图像的性质、两点间距离公式、中点坐标公式等知识点,其中根据函数图像列出关系式是解答本题的关键. 15.如图,点A 是反比例函数(0)ky k x=>图象第一象限上一点,过点A 作AB x ⊥轴于B 点,以AB 为直径的圆恰好与y 轴相切,交反比例函数图象于点C ,在AB 的左侧半圆上有一动点D ,连结CD 交AB 于点.E 记BDE 的面积为1S ,ACE 的面积为2S ,连接BC ,则ACB 是______三角形,若12S S -的值最大为1,则k 的值为______.【答案】等腰直角;4 【分析】(1)如下图,连接O′C ,过点C 作CH⊥x 轴于点H ,由O′和两坐标轴相切可知O′和反比例函数 (0)k y k x=>的图象都关于直线y=x 对称,若设点A 的坐标为(m ,2m ),则点C 的坐标为(2m ,m ),结合题意易证四边形BHCO′是正方形,从而可得⊥ABC=45°,由AB 为O′直径可得⊥ACB=90°,由此可得⊥ABC 是等腰直角三角形;(2)由下图,连接DO′,并延长交BC 于点F ,由已知易得S 1-S 2=S ⊥BCD -S ⊥ABC , S ⊥ABC 是定值,BC 是定值,从而可得当DF 最长,即当DF⊥BC 时,S 1-S 2的值最大,用含m 的代数式表达出S ⊥BCD 和S ⊥ABC 的面积,结合S 1-S 2的最大值为1列出方程,解方程求得m 的值即可得到点A 的坐标,从而可得k 的值. 【详解】解:(1)如下图,连接O′C ,过点C 作CH⊥x 轴于点H ,由O′和两坐标轴相切可知O′和反比例函数 (0)ky k x=>的图象都关于直线y=x 对称, ⊥若设点A 的坐标为(m ,2m ),则点C 的坐标为(2m ,m ), ⊥BO′=CH=m ,BO′⊥CH , ⊥四边形BHCO′是平行四边形, ⊥BH=CH ,⊥BHC=90°, ⊥四边形BHCO′是正方形. ⊥⊥ABC=45°, ⊥AB 为O′直径,⊥⊥ACB=90°,⊥⊥ACB 是等腰直角三角形;(2)由下图,连接DO′,并延长交BC 于点F ,⊥由图可得S 1-S 2=S ⊥BCD -S ⊥ABC , S ⊥ABC 是定值,BC 是定值, ⊥当DF 最长,即当DF⊥BC 时,S 1-S 2的值最大,⊥⊥ABC 中,⊥ACB=90°,⊥ABC=45°,AB=2m ,且DF⊥BC ,,DF=DO′+O′F=m , 又⊥S 1-S 2=S ⊥BCD -S ⊥ABC =1,⊥11()2122m m m ⨯+-⨯⨯=,化简得:22m =,⊥点A (m ,2m )在反比例函数函数 (0)ky k x=>的图象上,⊥k=2m 2=4.故答案为:(1)等腰直角;(2)4.15点睛:这是一道反比例函数与圆和三角形综合的题目,作出如图所示的辅助线,熟悉“反比例函数的图象和性质及圆的相关性质”是正确解答本题的关键. 三、解答题16.如图,平行四边形OABC 的顶点A 在x 轴的正半轴上,顶点B 的坐标为9,32⎛⎫⎪⎝⎭,点D在边AB 上,己知三角形ODC 的面积是154,反比例通数()0,0ky k x x =>>的图象经过C 、D两点.(1)求点C 的坐标; (2)求点D 的横坐标. 【答案】(1)()2,3C ;(2【分析】(1)过点D 作DN ⊥AC 于点N ,过点B 作BE ⊥x 轴于点E ,根据面积公式可得平行四边形OABC 的面积=2OCDS,进而可得点C 的坐标;(2)结合(1)将C (2,3)代入y=k x ,得k=6,将A (52,0),B (92,3)代入y=kx+b ,然后联立方程组,即可求出点D 的横坐标. 【详解】解:(1)如图,过点D 作DN ⊥AC 于点N ,过点B 作BE ⊥x 轴于点E ,⊥平行四边形OABC的面积=OC•DN=OA•BE,⊥S∠OCD=12×OC•DN,⊥平行四边形OABC的面积=2S∠OCD,⊥OA•BE=2×154=152,⊥B的坐标为(92,3),⊥BE=3,⊥OA=52,⊥BC=OA=52,⊥A(52,0),⊥C点的横坐标为:92-52=2,⊥C点的纵坐标等于B点的纵坐标,⊥点C的坐标为(2,3);(2)将C(2,3)代入y=kx,得k=6,⊥反比例函数y=6x,设直线AB解析式为y=kx+b,将A(52,0),B(92,3)代入y=kx+b,可得:y=32x-154,17所以联立方程组,得315246y x y x⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得15894x,20x =<, ⊥点D 在第一象限, ⊥x >0,⊥点D【点睛】本题考查了反比例函数的图象和性质,平行四边形的性质,解决本题的关键是掌握反比例函数的图象和性质.17.Rt⊥ABC 在直角坐标系内的位置如图所示,反比例函数(0)ky k x=≠在第一象限内的图象与BC 边交于点D (4,m ),与AB 边交于点E (2,n ),⊥BDE 的面积为2. (1)求m 与n 的数量关系;(2)当tan⊥BAC =12时,求反比例函数的解析式和直线AB 的解析式;(3)设P 是线段AB 边上的点,在(2)的条件下,是否存在点P ,以B ,C ,P 为顶点的三角形与⊥EDB 相似?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)n =2m ;(2)当4y x =,112y x =+;(3)存在,点P 的坐标为3(1,)2;89(,)55. 【分析】(1)将D (4,m )、E (2,n )代入反比例函数y =kx解析式,进而得出n ,m 的关系;(2)利用BDE 的面积为2,得出m 的值,进而得出D ,E ,B 的坐标,利用待定系数法求出一次函数与反比例函数关系式即可;(3)利用AEO △与EFP △相似存在两种情况,分别利用图形分析得出即可. 【详解】解:(1)⊥D (4,m )、E (2,n )在反比例函数y =kx的图象上,⊥4m =k ,2n =k ,整理,得n=2m;(2)如图1,过点E作EH⊥BC,垂足为H.在Rt⊥BEH中,tan⊥BEH=tan⊥A=12,EH=2,所以BH=1.因此D(4,m),E(2,2m),B(4,2m+1).已知BDE的面积为2,⊥12BD•EH=12(m+1)×2=2,所以解得m=1.因此D(4,1),E(2,2),B(4,3).因为点D(4,1)在反比例函数y=kx的图象上,所以k=4.因此反比例函数的解析式为:4yx =.设直线AB的解析式为y=kx+b,代入B(4,3)、E(2,2),得43 22 k bk b+=⎧⎨+=⎩解得:121 kb⎧=⎪⎨⎪=⎩因此直线AB的函数解析式为:112y x=+.(3)如图2,作EH⊥BC于H,PF⊥BC于F,当BED BPC△∽△时,BEBP=BDBC=23,BH BF =23,⊥BH=1,⊥BF=32,⊥CF=32,3 2=12x+1,x=1,点P的坐标为(1,32);如图3,当BED BCP△∽△时,BEBC=BDBP,EH=2,BH=1,由勾股定理,BE2 BP ,BP同理可得:BHBF=BEBP,BH=1,∴BF=65,⊥CF=95,9 5=112x+,x=85,点P的坐标为(85,95)点P的坐标为(1,32);(85,95)【点睛】本题属于反比例函数综合题,主要考查的是反比例函数的性质,待定系数法求出一次函数解析式,相似三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想,属于中考压轴题.18.如图,已知直线y=14x,与双曲线y=kx(k>0)交于A、B两点,且A点的横坐标为4.(1)求k的值及B点的坐标;19(2)若双曲线y=kx(k>0)上一点C的纵坐标为2,求⊥AOC的面积;(3)在x轴上找一点P,使以点O、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,试写出P点的坐标.【答案】(1)k=4,B(﹣4,﹣1);(2)3;(3)(0)、(﹣0)、(4,0)、(2,0).【分析】(1)由于A点的横坐标为4,所以把x=4代入y=14x得y=1,得到A点坐标为(4,1),再把A点坐标代入反比例函数解析式可求出k的值;然后利用正比例函数与反比例函数的交点关于原点对称确定B点坐标;(2)作CD⊥x轴于D,AE⊥x轴于E,先确定C点坐标为(2,2),根据反比例函数的比例系数的几何意义得到S⊥OCD=S⊥OAE=12×4=2,再利用S⊥OCD+S梯形CDEA=S⊥OAE+S⊥AOC,得到S⊥AOC=S 梯形CDEA,然后根据梯形的面积公式进行计算;(3)分类讨论:当OC=OP时,⊥OCP是等腰三角形,即P点落在P1或P2的位置;当CO=CP 时,⊥OCP是等腰三角形,即P点落在E点的位置;当PO=PC时,⊥OCP是等腰三角形,即P点落在D点的位置,然后根据x轴上点的坐标特征写出满足条件的P点坐标.【详解】解:(1)把x=4代入y=14x得y=1,⊥A点坐标为(4,1),把A(4,1)代入y=kx得k=4×1=4,⊥直线y=14x与双曲线y=4x的交点关于原点对称,⊥B点坐标为(﹣4,﹣1);(2)作CD⊥x轴于D,AE⊥x轴于E,如图,把x=2代入y=4x得y=2,⊥C点坐标为(2,2),⊥S⊥OCD=S⊥OAE=12×4=2,21⊥S ⊥OCD +S 梯形CDEA =S ⊥OAE +S ⊥AOC , ⊥S ⊥AOC =12(1+2)×(4﹣2)=3;(2)⊥C (2,2) ⊥OC =当OC =OP 时,⊥OCP 是等腰三角形,即P 点落在P 1或P 2的位置,此时P 点坐标为(﹣,0)或0);当CO =CP 时,⊥OCP 是等腰三角形,即P 点落在E 点的位置,此时P 点坐标为(4,0); 当PO =PC 时,⊥OCP 是等腰三角形,即P 点落在D 点的位置,此时P 点坐标为(2,0), ⊥满足条件的P 点坐标为(0)、(﹣0)、(4,0)、(2,0).【点睛】本题是一道反比例函数与一次函数的综合题,考查了反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数的比例系数的几何意义和等腰三角形的判定与性质.19.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为()4,2,OA 、OC 分别落在落在x 轴和y 轴上,OB 是矩形的对角线. 将OAB 绕点O 逆时针旋转,使点B 落在y 轴上,得到ODE ,OD 与CB 相交于点F ,反比例函数()0ky x x=>的图像经过点F ,交AB 于点G .(1)填空:k 的值等于 ;(2)连接FG ,图中是否存在与BFG 相似的三角形?若存在,请找一个,并进行证明;若不存在,请说明理由;(3)在线段OA 上是否存在这样的点P ,使得PFG △是等腰三角形.请直接写出OP 的长.【答案】(1)k =2;(2)存在,⊥AOB ⊥⊥BFG ;(3)4158【分析】(1)证明⊥COF ⊥⊥AOB ,则CF OCAB OA=,求得:点F 的坐标为(1,2),即可求解; (2)⊥COF ⊥⊥BFG ;⊥AOB ⊥⊥BFG ;⊥ODE ⊥⊥BFG ;⊥CBO ⊥⊥BFG .证⊥OAB ⊥⊥BFG :43AO BF =,24332AB BG ==,即可求解; (3)分GF =PF 、PF =PG 、GF =PG 三种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)⊥四边形OABC 为矩形,点B 的坐标为(4,2), ⊥⊥OCB =⊥OAB =⊥ABC =90°,OC =AB =2,OA =BC =4, ⊥⊥ODE 是⊥OAB 旋转得到的,即:⊥ODE ⊥⊥OAB , ⊥⊥COF =⊥AOB , ⊥⊥COF ⊥⊥AOB , ⊥CF OCAB OA =, ⊥2CF=24, ⊥CF =1,⊥点F 的坐标为(1,2), ⊥y =kx(x >0)的图象经过点F ,⊥2=1k ,得k =2;(2)存在与⊥BFG 相似的三角形,比如:⊥AOB ⊥⊥BFG . 下面对⊥OAB ⊥⊥BFG 进行证明: ⊥点G 在AB 上, ⊥点G 的横坐标为4,对于y =2x ,当x =4,得y =12,⊥点G 的坐标为(4,12), ⊥AG =12,⊥BC =OA =4,CF =1,AB =2, ⊥BF =BC ﹣CF =3,BG=AB﹣AG=32,⊥43AOBF=,24332ABBG==,⊥AO AB BF BG=,⊥⊥OAB=⊥FBG=90°,⊥⊥OAB⊥⊥FBG.(3)设点P(m,0),而点F(1,2)、点G(4,12),则FG2=9+94=454,PF2=(m﹣1)2+4,PG2=(m﹣4)2+14,当GF=PF时,即454=(m﹣1)2+4,解得:m;当PF=PG时,同理可得:m=158;当GF=PG时,同理可得:m=4综上,点P的坐标为(4,0)或(158,00),⊥OP=415 8【点睛】本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到旋转的性质、三角形相似、等腰三角形的性质等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.20.如图,己知一次函数133 2y x=-的图像与反比例函数2kyx=第一象限内的图像交于点()4,A n,与x轴相交于点B,交y轴于点C.(1)求n和k的值;23(2)观察函数图像⊥当3x ≥-时,2y 的取值范围是______________; ⊥当120y y <<时,x 的取值范围是____________;(3)如图,以AB 为边作菱形ABFD ,使点F 在x 轴正半轴上,点D 在第一象限,双曲线交DF 于点E ,连接AE 、BE ,求ABES;(4)若P 为坐标轴上一点,请你探索:当以点A 、P 、C 为顶点的三角形是直角三角形时,请求出所有可能的P 点坐标.【答案】(1)3,12n k ==;(2)⊥24y ≤-或20y >;⊥24x <<;(3)ABES=;(4)当以点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形时,点()0,3P 或170,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或9,02⎛⎫- ⎪⎝⎭或()2或()2或17,02⎛⎫⎪⎝⎭.【分析】(1)先把点A 的坐标代入直线解析式进行求解n ,然后再求解反比例函数的k 即可; (2)⊥当x =-3时,则有24y =-,然后结合图象及分当-<3≤0x 和0x >可直接进行求解;⊥根据题意可得()2,0B ,然后结合函数图象可直接进行求解;(3)过点E 作EF ⊥AB 于点F ,过点A 作AG ⊥x 轴于点G ,然后由题意易得AB BF =进而可得12ABEABFDSS =菱形,然后问题可求解; (4)根据题意可分当点P 在x 轴上时,点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形;当点P 在y 轴上时,点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形;进而根据两点距离公式及勾股定理可进行求解. 【详解】解:(1)由题意可把点()4,A n 代入一次函数1332y x =-可得: 34332n =⨯-=,⊥()4,3A , ⊥3412k =⨯=; (2)由(1)可得212y x=, ⊥当3x =-时,则有21243y ==--, ⊥由图象可得当3x ≥-时,2y 的取值范围是24y ≤-或20y >;25⊥令10y =时,则有3032x =-,解得:2x =, ⊥()2,0B ,⊥根据图象可得当120y y <<时,x 的取值范围值是24x <<; 故答案为24y ≤-或20y >;24x <<;(3)过点E 作EH ⊥AB 于点H ,过点A 作AG ⊥x 轴于点G ,如图所示:由(1)(2)可得()2,0B ,()4,3A , ⊥3AG =,⊥四边形ABFD 是菱形, ⊥AB BF ===,⊥12ABES AB EH =⋅,ABFD S AB EH BF AG =⋅=⋅菱形,⊥11322ABEABFD SS ===菱形 (4)由题意可得()0,3C -,则当以点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形时,可分: ⊥当点P 在x 轴上时,点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形,如图所示:设点(),0P a ,当190CAP ∠=︒时,根据勾股定理及两点距离公式可得:()()()()()()2222224033430003a a -+++-+-=-++,解得:172a =, ⊥117,02P ⎛⎫⎪⎝⎭;当290CP A ∠=︒时,同理可得)22,0P ;当390CP A ∠=︒时,同理可得()32P ;当490ACP ∠=︒时,同理可得49,02P ⎛⎫- ⎪⎝⎭;⊥当点P 在y 轴上时,点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形,如图所示:设点()0,P m ,当590P AC ∠=︒时,同理可得5170,3P ⎛⎫⎪⎝⎭;27当690CP A ∠=︒时, ⊥6//P A x 轴, ⊥()60,3P ;综上所述:当以点A 、C 、P 为顶点的三角形为直角三角形时,点()0,3P 或170,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或9,02⎛⎫- ⎪⎝⎭或()2或()2或17,02⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查反比例函数与一次函数、几何的综合,熟练掌握反比例函数与一次函数的图象与性质是解题的关键.21.Rt ⊥ABC 在直角坐标系内的位置如图所示,反比例函数y =kx(k ≠0)在第一象限内的图象与BC 边交于点D (4,1),与AB 边交于点E (2,n ). (1)求反比例函数的解析式和n 值; (2)当BC AC=12时,求直线AB 的解析式; (3)设P 是线段AB 边上的点,在(2)的条件下,是否存在点P ,以B 、C 、P 为顶点的三角形与⊥EDB 相似?若存在,请直接写出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4y x =,n =2;(2)112y x =+;(3)(1,32),(85,95)【分析】(1)将(4,1)D 、(2,)E n 代入反比例函数ky x=解析式,进而得出n 的值; (2)根据题意进而得出D ,E ,B 的坐标,利用待定系数法求出一次函数与反比例函数关系式即可;(3)利用AEO ∆与EFP ∆ 相似存在两种情况,分别利用图形分析得出即可. 【详解】解:(1)(4,1)D 、(2,)E n 在反比例函数ky x=的图象上, 4k ∴=,2n k =,4k ∴=,2n =,∴反比例函数的解析式为4y x=; (2)如图1,过点E 作EH BC ⊥,垂足为H .在Rt BEH ∆中,1tan tan 2BC BEH A AC ∠=∠==, (4,1)D ,(2,2)E ,422EH =-=,1BH ∴=.(4,3)B ∴.设直线AB 的解析式为y kx b =+,代入(4,3)B 、(2,2)E ,得4322k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:121k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 因此直线AB 的函数解析式为:112y x =+; (3)存在,如图2,作EF BC ⊥于F ,PH BC ⊥于H ,当BED BPC ∆∆∽时,23BE BD BP BC ==, ∴23BF BH =,291BF =,32BH ∴=, 32CH ∴=,可得31122x =+,1x =, 点P 的坐标为3(1,)2;如图3,当BED BCP ∆∆∽时,BE BDBC BP=,2EF =,1BF =,由勾股定理,BE =∴2BP=BP ∴=, ∴BF BEBH BP =,1BF =,65BH =, 95CH ∴=,可得91152x =+,85x =, 点P 的坐标为8(5,9)5,点P 的坐标为3(1,)2;8(5,9)5.【点睛】本题属于反比例函数综合题,主要考查的是反比例函数的性质,待定系数法求出一次函数解析式,相似三角形的判定等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.22.如图,已知一次函数y =ax +b 与反比例函数()0ky x x=>的图象相交于点A (1,3)和B (m ,1).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)根据图象回答,当x 取何值时,反比例函数的值大于一次函数的值;(3)以点O为位似中心画三角形,使它与⊥OAB位似,且相似比为2,请在图中画出所有符合条件的三角形.【答案】(1)3,4y y xx==-+;(2)01x<<或3x>;(3)见解析【分析】(1)由反比例函数图象过点A,可求出反比例函数的表达式,再求出点B的坐标,然后将A点坐标代入y=﹣x+b,可求一次函数的表达式;(2)根据图象即可得到结论;(3)根据题意画出图形即可.【详解】解:(1)⊥反比例函数y=kx(k≠0)图象经过A(1,3),⊥k=1×3=3,⊥反比例函数的表达式是y=3x,⊥反比例函数y=3x的图象过点B(m,1),⊥m=3,⊥B(3,1).⊥一次函数y=ax+b图象相交于A(1,3),B(3,1).⊥331a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得14ab=-⎧⎨=⎩,⊥一次函数的表达式是y=﹣x+4;(2)由图象知,当0<x<1或x>3时,反比例函数的值大于一次函数的值;(3)如图所示⊥OA′B′和⊥OA″B″即为所求.【点睛】本题考查了反比例函数综合题,一次函数与反比例函数的交点问题,待定系数法求解析式,利用函数图象性质解决问题是本题的关键.23.如图,反比例函数y=kx(x<0)的图象过格点(网格线的交点)P.(1)求反比例函数的解析式;(2)在图中用直尺和2B铅笔画出两个三角形(不写画法),要求每个三角形均需满足下列两个条件:⊥三个顶点均在格点上,且其中两个顶点分别是点O,点P;⊥三角形的面积等于|k|的值.【答案】(1)2yx=-;(2)详见解析【分析】(1)利用待定系数法即可求得;(2)根据三角形满足的两个条件画出符合要求的两个三角形即可.【详解】解:(1)⊥反比例函数y=kx(x<0)的图象过格点P,31由图象易知P点坐标是(﹣2,1),⊥将P(﹣2,1)代入y=kx得,k=﹣2×1=﹣2,⊥反比例函数的解析式为2yx=-;(2)如图所示:⊥APO、⊥BPO即为所求作的图形;第三个点可以是(﹣4,0),(﹣2,﹣1),(4,0),(﹣2,3),(﹣6,1),(2,1),(0,2),(0,﹣2).【点睛】本题考查了作图﹣应用与设计作图,反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求反比例函数解析式,三角形的判定与性质,正确求出反比例函数的解析式是解题的关键.。
中考复习函数专题28 二次函数中的三角形问题(老师版)
专题28 二次函数中的三角形问题知识对接考点一、二次函数中的三角形问题考点分析:二次函数与三角形的综合解答题一般涉及到这样几个方面:1.三角形面积最值问题2.特殊三角形的存在问题包括等腰等边和直角三角形。
这类题目一般出现在压轴题最后两道上,对知识的综合运用要求比较高。
考点二、解决此类题目的基本步骤与思路1.抓住目标三角形,根据动点设点坐标2.根据所设未知数去表示三角形的底和高,一般常用割补法去求解三角形的面积从而得出面积的关系式3. 根据二次函数性质求出最大值.4.特殊三角形问题首先要画出三角形的大概形状,分类讨论的去研究。
例如等腰三角形要弄清楚以哪两条边为要,直角三角形需要搞清楚哪个角作为直角都需要我们去分类讨论。
要点补充:1.简单的直角三角形可以直接利用底乘高进行面积的表示2.复杂的利用“补”的方法构造矩形或者大三角形,整体减去部分的思想3.利用“割”的方法时,一般选用横割或者竖割,也就是做坐标轴的垂线。
4.利用点坐标表示线段长度时注意要用大的减去小的。
5.围绕不同的直角进行分类讨论,注意检验答案是否符合要求。
6.在勾股定理计算复杂的情况下,灵活的构造K字形相似去处理。
要点补充:专项训练一、单选题1.如图,直角边长为1的等腰直角三角形与边长为2的正方形在同一水平线上,三角形沿水平线从左向右匀速穿过正方形.设穿过时间为t,正方形与三角形不重合部分的面积为s(阴影部分),则s与t的大致图象为()A .B .C .D .【答案】A 【分析】设三角形运动速度为1,分0≤t≤2时,2<t≤2时,2<时,时五种情况,可知等腰直角三角形与正方形的不重叠部分面积变化过程是变小--不变--变大,分别求出函数关系式,即可得出答案. 【详解】∵等腰直角三角形的直角边长为1, ∵当s =12×1×1+2×2﹣212t ⨯=92﹣12t 2;s =22-12+2×12t)2=t 2﹣112;t≤2时,s =2122-×1×1=72;当2<时,s =22-2×12(t -2)2=t 2﹣4t+152;当2+2<s =22+12-2×12t+2)2=92t+2)2,∵等腰直角三角形与正方形的不重叠部分面积变化过程是变小--不变--变大,且变小、变大时的图象为抛物线,不变时的图象为直线, ∵A 符合要求, 故选:A . 【点睛】考查了动点问题的函数图象,要能根据函数图象的性质和图象上的数据分析得出函数的类型和所需要的条件,结合实际意义得到正确的结论,熟练掌握二次函数的图象是解题关键.2.定义:若抛物线的顶点与x 轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则这种抛物线就称为“美丽抛物线”.如图,直线l :13y x b =+经过点10,4M ⎛⎫⎪⎝⎭一组抛物线的顶点()111B y ,,()222,B y ,()333,B y ,…(),n n B n y (n 为正整数),依次是直线l 上的点,这组抛物线与x 轴正半轴的交点依次是:()11,0A x ,()22,0A x ,()33,0A x ,…()11,0n n A x ++(n 为正整数).若()101x d d =<<,当d 为( )时,这组抛物线中存在美丽抛物线A .512或712B .512或1112C .712或1112D .712【答案】B 【分析】由抛物线的对称性可知,所有构成的直角三角形必是以抛物线顶点为直角顶点的等腰三角形,所以此等腰三角形斜边上的高等于斜边的一半,又0<d <1,所以等腰直角三角形斜边的长小于2,所以等腰直角三角形斜边的高一定小于1,即抛物线的顶点纵坐标必定小于1,据此对上一步结论分析可得满足美丽抛物线对应的顶点,再确定抛物线与x 轴的交点值与对称轴的距离,从而可求得d 的值 【详解】解: 直线l :13y x b =+经过点M (0,14)则b=14,∵直线l :1134y x =+由抛物线的对称性知:抛物线的顶点与x 轴的两个交点构成的直角三角形必为等腰直角三角形; ∵该等腰三角形的高等于斜边的一半 ∵0<d <1∵该等腰直角三角形的斜边长小于2,斜边上的高小于1(即抛物线的顶点纵坐标小于1)∵当x=1时,11173412y =+=<1;当x=2时,221113412y =+= <1; 当x=3时,315144y =+=>1; ∵美丽抛物线的顶点只有12,B B ∵若1B 为顶点,由17(1,)12B ,则7511212d =-= , ∵若2B 为顶点,由211(2,)12B ,则11111(2)11212d ⎡⎤=---=⎢⎥⎣⎦综上所述,d 的值为512或1112时,存在美丽抛物线. 故选B . 【点睛】此题主要考查抛物线与x 轴的交点,抛物线的对称性.3.如图,在10×10的网格中,每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.若抛物线经过图中的三个格点,则以这三个格点为顶点的三角形称为抛物线的“内接格点三角形”.以O为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,若抛物线与网格对角线OB的两个交点之间的距离为形的三个顶点,则满足上述条件且对称轴平行于y轴的抛物线条数是A.16B.15C.14D.13【答案】C【详解】根据在OB上的两个交点之间的距离为3,然后作出最左边开口向下的抛物线,再向右平移1个单位,向上平移1个单位得到开口向下的抛物线的条数,同理可得开口向上的抛物线的条数,然后相加即可得解:如图,开口向下,经过点(0,0),(1,3),(3,3)的抛物线的解析式为y=﹣x2+4x,然后向右平移1个单位,向上平移1个单位一次得到一条抛物线,可平移6次,∵一共有7条抛物线.同理可得开口向上的抛物线也有7条.∵满足上述条件且对称轴平行于y轴的抛物线条数是:7+7=14.故选C.4.如图,在10×10的网格中,每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.如果抛物线经过图中的三个格点,那么以这三个格点为顶点的三角形称为该抛物线的“内接格点三角形”.设对称轴平行于y轴的抛物线与网格对角线OM的两个交点为A,B,其顶点为C,如果∵ABC是该抛物线的内接格点三角形,A,B,C的横坐标x A,x B,x C满足x A<x C<x B,那么符合上述条件的抛物线条数是()。
高考数学总复习教案39三角函数的综合应用
------精品文档!值得拥有!------第三章 三角函数、三角恒等变换及解三角形第9课时 三角函数的综合应用(对应学生用书(文)、(理)57~59页)ac =、题改编1. (必修5P 例题4)设△ABC 的三个内角AB 、C 所对的边分别是a 、b ,、c ,且9sinCcosA =________.则A π 答案: 4πacaaca. ==,即sinAcosA ,所以A ,得=解析:由,==4cosAsinAcosAsinCsinCsinAy2. (必修个单位后,得到函数)φ<2sinx 将函数题改编)y =的图象向左平移φ(0≤π第习题4P1.3845π?? .φ=________的图象,则=sin -x ??611 答案:π 611=.只有+=个单位得到函数π≤向左平移=将函数解析:ysinx φ(0φ<2)ysin(x φ)φπ时有=y6??11π????πx +sin. sin =-x ??6 ??6------值得收藏!!珍贵文档------ ------------精品文档!值得拥有!π1 -=________.3. (必修4P 习题3.3第6(2)题改编)tan 10912πtan 12 -32答案:??ππππ??-22sincos-sincos??12121212解析:原式=-=ππππcossinsincos12121212πcos-63. ==-2π1sin62π1??2上在区间cosx+(x∈R),则4. (必修4P复习题第13题改编)已知函数f(x)f(x)=3sinxcosx-,0??11524 的值域是________.31??答案:,-??22π??????π13πππ31????????.∈,故值域为-时,解析:f(x)=sin2x-cos2x=sin2x.当x∈,-,2x--0,??62222 ??????4366 .BC上的高为°,则边2,B=60________5. 在△ABC中,AC=7,BC =33答案:23322BC上的高h=,所以边3sin60°=.3-2c-=0,解得c=得解析:由余弦定理,7=c2c+4-,即c32sinα22α=1,tanα=1. 同角三角函数的基本关系式:sin.α+cos cosααsinβ,cos(α±β)cos=cosαcos βsinα2. 两角和与差的正弦余弦和正切公式:sin(α±β)=sincosβ±βtantanα±.=,tan(α±β)αsinββtantanα12222=αα,1-1=-2sintan2αcosα3. 二倍角公式:sin2=2sinαα,cos2=cosα-sinα=2cosαα2tan.2α-tan1 4. 三角函数的图象和性质5. 正弦定理和余弦定理:cba .为三角形外接圆的半径==2R(R)=正弦定理:(1) sinCsinAsinB------值得收藏!!珍贵文档------------值得拥有!------精品文档!222=+ccosA-余弦定理:(2) a2bccosA=b,222a-+cb .2bc题型1三角恒等变换πππ27????.,例1已知sinA∈=,A+????10244 (1) 求cosA的值;5 =cos2x+sinAsinx的值域.(2) 求函数f(x)2πππππ3????272ππ????cos,且sin=-.=,所以<A+<,解:(1) 因为<A<+AA+102441042????44??π??π??所以cosA=cos??-+A4????4ππ????ππ????sin=cos+sincos+A+A44????44322227=.·+·=-10210254(2) 由(1)可得sinA=.55所以f(x)=cos2x+sinAsinx221313??2-sinx2+2sinx2sinx=-sinx=时,f(x)取最大值;=1-,sinx+,x∈R.因为∈[-1,1]所以,当??2222当sinx=-1时,f(x)取最小值-3.3??,3-的值域为所以函数f(x). ??2备选变式(教师专享)12(2013·上海卷)若cosxcosy+sinxsiny=,sin2x+sin2y=,则sin(x+y)=________.232答案:31解析:由题意得cos(x-y)=,sin2x+sin2y=sin[(x+y)+(x-y)]+sin[(x+y)-(x-y)]=2sin(x+y)cos(x222sin(x+y)y)-==. 33题型2三角函数的图象与性质------值得收藏!!珍贵文档------------!值得拥有!------精品文档ππ??分Qf(x)的部分图象如图所示,P、A>0,0<φ<f(x)例2已知函数=Asin,y=,,x∈Rφx+??23 .的坐标为(1,A)别为该图象的最高点和最低点,点P 的值;求f(x)的最小正周期及φ(1)π2 的值.=,求AR的坐标为(1,0),∠PRQ(2) 若点3π26.T==解:(1) 由题意得π3??π??的图象上,,A)在y=Asin因为P(1φx+??3??π??sin所以=1.φ+??3ππ=.因为0<φ<,所以φ62A).Q的坐标为(x,-(2) 设点0π3ππ,,得x=4由题意可知x+=00263.Q(4,-A)所以π2PRQ=,由余弦定理得连结PQ,在△PRQ中,∠3222222)+-(RQ9-PQ4AA+9+ARP +=∠PRQ==cos RQ2RP·2+A2A·912=3.又A>0A,所以A=3. ,解得-2备选变式(教师专享)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)为偶函数,且其图象上相邻两对称轴之间的距离为π.(1) 求函数f(x)的表达式;------值得收藏!!珍贵文档------------!值得拥有!------精品文档π??12sin+-2α??42 的值.f(α)=,求(2) 若sinα+3αtan1+∵φ=0,又,即2sinωxcosφ=0恒成立,∴cosφ)解:(1) ∵f(x)为偶函数,∴sin(-ωx+φ)=sin(ωx+ππ,T=20≤φ≤π,∴φ=. 又其图象上相邻对称轴之间的距离为π,∴2f(x)=cosx. ∴ω=1,∴1α-cos2α+sin242ααcos+2sinαcosα=,即2sinα+(2) ∵原式==2sinαcosα,又∵sincosα=,∴193αtan1+55.,故原式=-=-99 正弦定理、余弦定理的综合应用题型33b. =a、b、c,且2asinB中,内角例3(2013·浙江)在锐角△ABCA、B、C的对边分别为的大小;(1) 求角A 的面积.b+c=8,求△ABC(2) 若a=6,π3ba=.=.因为A是锐角,所以解:(1) 由2asinB=3b及正弦定理=,得sinAA3sinB2sinA2822222.,所以bc==-bc=36.又ba(2) 由余弦定理+=bc+c-2bccosA,得b8+c3371.ABC由三角形面积公式S=bcsinA,得△的面积为32备选变式(教师专享)π3.=,△5ABC的面积为10,C中,角A,B,的对边分别为a,b,cC=,a在△ABC 3 (1) 求b,c的值;π??求cos的值.(2) -B??3π1,S=,a=5,因为=absinC由已知,解:(1) C△ABC23π1,解得b8.=·10即3=b5sin32π27.c49, 80cos64+=由余弦定理可得:c25-=所以=3------值得收藏!!珍贵文档------------------精品文档!值得拥有!6425+49-3142,所以B=是三角形的内角,易知sinB1=-cos(2) 由(1)有cosB==,由于B 7707ππ??13343π11??.==cosBcos+cossinBsin=×+×-B14337227??3 题型4三角函数、平面向量、解三角形的综合应用1??,sinA=A是△ABC的内角.例4已知向量与nm=(3,sinA+3cosA)共线,其中??2 的大小;(1) 求角A 的形状.,求△ABC面积S的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC(2) 若BC=2∥nm,解:(1) 因为30.所以sinA·(sinA+3cosA)-=2cos2A-133,+所以sin2A-=022213即1,sin2A-cos2A=22??π??即sin1.=-2A??6π??ππ11??.2A-∈因为A∈(0,π),所以,-6??66πππ=,A=.故2A-36222bc.c(2) 由余弦定理,得4=b-+31,=bc又S=bcsinA△ABC4222),4(当且仅当b=c+c时等号成立≥42bcbc+≥2bcbc≤而b313=3.bc≤×4bcsinA所以S==△ABC442当△ABC的面积取最大值时,b=c.π又A=,故此时△ABC为等边三角形.3备选变式(教师专享)已知△ABC的角A、B、C所对的边分别是a、b、c,设向量m=(a,b),n=(sin B,sin A),p=(b-2,------值得收藏!!珍贵文档------------值得拥有!------精品文档!a-2).∥n,求证:△ABC为等腰三角形;(1) 若mπ⊥,边长c=2,角C=,求△ABC(2) 若m的面积.p3ba∥ABC △a=b.∴∴n,∴asin A=bsin B,即a·=b·,其中R是△ABC 外接圆半径,证明:(1) ∵m2R2R为等腰三角形.22=+babab(a-2)=0.∴+b=ab.由余弦定理可知,4=a-+m·(2) 解:由题意可知p=0,即a(b-2)22,=-1)3ab,即(ab)ab-3ab-4=0,∴=4(舍去(a+b)ab-π113.sin =∴S=absin C=×4×322在已知值求角中,应合理选择三角函数形式进行求解,避免增根.分)【示例】(本题模拟高考评分标准,满分14105 +β,sinβ的值.=,且α、β若sinα均为锐角,求=α105 学生错解:522.α为锐角,∴cosα=1-sin=解:∵α51032. cos β=1-sin=又ββ为锐角,∴102=αsin βsinαcosβ+cos=,∵sin(α+β)2 β<90°,<90°,0°<α由于0°< 180°,°<α+β<∴0.°=45°或135β故α+在已知值求角中,角的范围常常被忽略或不能发现隐含的角的大小关系而出现增根不能审题引导:排除.要避免上述情况的发生,应合理选择三角函数形式进行求解,根据计算结果,估算出角的较精确的取值范围,并不断缩小角的范围,在选择三角函数公式时,一般已知正切函数值,选正切函数,已知正余??ππ??,则一般选正弦函数.弦函数值时,若角在(0,π)时,一般选余弦函数,若是,-??22252.(2=分) -=cosα∵解:规范解答:为锐角,∴α1sinα5------值得收藏!!珍贵文档------------值得拥有!------精品文档!1032) β=又β为锐角,∴cosβ.(4=1-sin分102=sinββ-sinα,(10分) 且cos(α+β)=cosαcos2ππ,所以0<α+β<π,由于0<α<,0<β<22π][π0,)α因为y=cosx在+.(14分β=上是单调递减函数,故4没有注意挖掘题目中的隐含条件,忽视了对角的范围的限制,造成出错.错因分析:152,α135°是正确的,但题设中sin=β<<α+180°而得到α+事实上,仅由sin(α+β)=β=45°或,0°<225110°,故上述结论是错误的.在已知值求角中,应60°<α+β<0<α<30°,°<β<30°从而0,使得0°<=sinβ210][在cosx,因为y=合理选择三角函数形式进行求解,避免增根.本题中0<α+β<ππ,0上是单调函数,不易出错.+β)cos所以本题先求(α)1π(x-πx .coscos的最小正周期为________1. (2013·常州期末)函数f(x)=22答案:2πxπx2πxπ(x-1)π12.T===cos·sinsinπx,最小正周期为解析:f(x)=coscos=22222π1ππ??????1-,的值域是f(x),若,其中sin,则a的2. (2013·北京期末)已知函数f(x)=x∈a-x+,??????236 ________.取值范围是??π??答案:,π??3π7πππππππ??1π??,所以==-或x+=时,sin+≤解析:若-≤x≤a,则-x+≤a+,因为当x+x266366666??6ππ7ππ??1π????1,-的值域是aa≤π,即的取值范围是要使f(x). ≤a,则有≤+≤,即,π??23662??3 .________3cosC=,则△ABC的面积为sinC1,=中,)3. (2013·北京期末已知△ABCAB3BC =,3答案:2------值得收藏!!珍贵文档------------------值得拥有!精品文档!πABBC,.根据正弦定理可得解析:由sinC3cosC=,得tanC==3>0,所以C=sinCsinA3ππ113,所以三角形为直角B=因为即==2,所以sinA=.AB>BC,所以A<C,所以A=,即22sinA63231.×1三角形,所以S==×3△ABC22 ________.f(x)4. (2013·新课标Ⅰ卷)设当x=θ时,函数=sinx-2cosx取得最大值,则cosθ=52答案:-5552??5.=sinx-2cosx解析:∵=f(x)cosxsinx-??55552=sinφ=-,则f(x)令cosφ=,55φ),cosx)=5sin(x+5(sinxcosφ+sin φπππ+2k-φ,x当+φ=2kπ+,k∈Z,即x=22π∈Z,π+k∈Z时,f(x)取最大值,此时θ=2k-φ,k2??5π2??.∴cosθ=cos=sinφ=-φ2kπ+-5??2n cosB)、b、c.向量m=(1,,B(2014·1. 扬州期末)在锐角△ABC中,角A、、C所对的边长分别为a⊥.=(sinB,-3),且mn的大小;(1) 求角B ,求此三角形周长.ABC面积为103,b=7(2) 若△n m·=,0 解:(1) m·n=sinB-3cosB,∵m⊥n,∴cosB≠,0ABCsinB∴-3cosB=0.∵△为锐角三角形,∴ππB=.=∴tanB3.∵0<B<,∴3231322222ca,得49=+2accosBa由=,得10ac==acsinB∵(2) Sac,由题设=3ac40.7=+c-△ABC244------值得收藏!!珍贵文档------------------精品文档!值得拥有!22213=,169.∴a-ac,∴(a+c)+=(ac+cac)-+3ac=49+120=20.三角形周长是∴2sinC. =,2+2且sinA+、2. 在△ABC中,a、bc分别是角A、B、C的对边,△ABCsinB的周长为c的长;(1) 求边1 C的度数.(2) 若△ABC的面积为sinC,求角3c=2ca+b+c∵解:(1) 在△ABC中,sinA+sinB+=2sinC,由正弦定理,得a+b =2c ,∴2. =2=1)c(2++=,c2. a+b=2∴11△ABC中,S,absinC=sinC=(2) 在△ABC32211.ab=∴ab=,即332222222ab+b)a-+b-c-(a1ABC△,又在cosC===又a+b=2,在△ABC中,由余弦定理,得22ab2ab,∈(0,π)中∠C.C=60°∴∠1. =+C)、A、BC对应的边分别是a、b、c.已知cos2A-3cos(B湖北卷3. (2013·)在△ABC中,角A的大小;(1) 求角sinBsinC的值.(2) 若△ABC的面积S==53,b5,求12∠,解得cosA=,∴A=60°.,∴解:(1) 由已知条件得:cos2A+3cosA=1 2cos2A+3cosA-=0225bc1a22.sinBsinC,∴=53==(2R)c=4,由余弦定理,得a=21,==28bcsinA(2) S=2274Rsin2AA. ∠B=2ABC北京卷)在△中,a=3,b=26,∠4. (2013·求cosA的值;(1) 求c的值.(2)2sinAcosA263所以A.所以在△ABC中,由正弦定理得=.2ba解:(1) 因为=3,=62,∠B=∠sinAsinAsin2A626.故. =cosA=33362.A=-1=(1)(2) 由知cosAsinA,所以=cos33------值得收藏!!珍贵文档------------值得拥有!------精品文档!22122cos所以.sinB==B. 1=∠又因为B=2∠A,所以cosB2cos-A-1=3335=. cosAsinBsinAcosB+中,sinC=sin(A+B)=在△ABC9a sin C=5. 所以c=sin A1. 三角变换的基本策略是化异为同,即将函数名称、角、次数等化异为同.2. 对于函数y=Asin(ωx+φ)+B,常用“五点法”画图象,运用整体思想研究性质.3. 求三角函数的单调区间、周期,及判断函数的奇偶性,要注意化归思想的运用,通过恒等变换转化为基本三角函数类型,注意变形前后的等价性.4. 解三角函数的综合题时应注意:(1) 与已知基本函数对应求解,即将ωx+φ视为一个整体X;(2) 将已知三角函数化为同一个角的一种三角函数,如y=Asin(ωx+φ)+B或y=asin2x+bsinx +c;(3) 换元方法在解题中的运用.请使用课时训练(B)第9课时(见活页).[备课札记]------值得收藏!!珍贵文档------。
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将抛物线 y=ax2+bx+c 向右平移 p 个单位,得到的抛物线是 y=a(x-p)2+b(x-p)+c;向左平移 p 个单位,得到的抛 物线是 y=a(x+p)2+b(x+p)+c(即左正右负) ;向上平移 q 个单位,得到 y=ax2+bx+c+q;向下平移 q 个单位,得 到 y=ax2+bx+c-q(即上正下负) 6. 二次函数 y=ax +bx+c 中 a, b, c 的符号的确定.(开口方向有 a 确定,开阔程度有 a 的绝对值确定,越小越开阔;C 为与 Y 轴的交点横坐标,a、b 的符号决定对称轴位置)
S=
②当∠CPQ=90°时,∵△CPQ∽△CBA,∴ ∴
CP CQ , CB CA
10 2t t 25 10 25 5 符合题意。—12 分综合上述,在 P、Q 的移动过程中,当 t s 或 s 时,△PQC ,∴ t 8 10 7 13 7
能为直角三角形。——13 分
B 两点(点 A 在点 B 的左边) 例 7、如图,已知抛物线 C1 : y a x 2 5 的顶点为 P ,与 x 轴相交于 A, ,点 A 的横
y A B
O
D
C
x
解: (1)OA=1,OC=2 则 A 点坐标为(0,1) ,C 点坐标
2
例3图
为(2,0)设直线 AC 的解
析式为 y=kx+b
0 b 1 2k b 0
5 3
1 k 解得 2 b 1
5 8
1 直线 AC 的解析式为 y x 1 2 5 5 ( 5 2)) 或 P3 (0, ) 4 4( 5 2)
A
D N
A
D N
A
D N
A
D N H
B
M 原图
C
B
E
M
C
B
M
F
C
B
M
C
解: (1)由题意知,当 M 、 N 运动到 t 秒时,如图① ,过 D 作 DE ∥ AB 交 BC 于 E 点,则四边形 ABED 是平行四边形. MC NC 10 2t t 50 ∵ AB ∥DE , AB ∥ MN .∴DE ∥ MN .∴ .∴ . .解得 t EC CD 10 3 5 17 (2)分三种情况讨论: DF 4 3 ① 当 MN NC 时,如图② 作 DF BC 交 BC 于 F ,则有 MC 2 FC 即.∵sin C ,∴cos C , CD 5 5 3t 25 ∴10 2t 2 ,解得 t . 5 8 3 60 ② 当 MN MC 时,如图③ ,过 M 作 MH CD 于 H.则 CN 2CH ,∴t 2 10 2t .∴t . 5 17 10 25 60 10 ③ 当 MC CN 时,如图④ .则 10 2t t . t . 综上所述,当 t 、 或 时, △ MNC 为等腰三角形. 3 8 3 17 OABC OA OC OA 1 , OC 2 , xOy 例 3、 如图, 在平面直角坐标系 中, 矩形 的边 在 y 轴的正半轴上, 在 x 轴的正半轴上,
; (2) 顶点式:
; (3) 交点式:
.
b 2 4ac-b2 ,其图像关于直线 x ) + 2a 4a
对称,顶点坐标为
a O 口
x
对 称 轴 顶点坐标 最 增 减 性 值 当 x= 时,y 有最 值 当 x= 时,y 有最 值
在对称轴左侧 在对称轴右侧
y 随 x 的增大而 y 随 x 的增大而
2
二、典例分析
一、与等腰三角形相关 例 1、如图,平面直角坐标系中,四边形 OABC 为矩形,点 A、B 的坐标分别为(6,0) , (6,8) 。动点 M、N 分别从 O、B 同时出发,以每秒 1 个单位的速度运动。其中,点 M 沿 OA 向终点 A 运动,点 N 沿 BC 向终点 C 运动。过点 N 作 NP⊥ BC,交 AC 于 P,连结 MP。已知动点运动了 x 秒。 (1)P 点的坐标为( , ) ; (用含 x 的代数式表示) (2)试求 ⊿ MPA 面积的最大值,并求此时 x 的值。 (3)请你探索:当 x 为何值时,⊿ MPA 是一个等腰三角形?
函数与三角形综合类型题教案
教师姓名 苏 辅导科目 初四数学 授课时间 教材版本 人教版 教辅材料 教师选印 教学目标 1、 学会对函数综合题如何分析的一般规律。掌握二次函数与三角形综合题的解题思路及分析方法。 授课纲要及重、难点提示 通过对典型二次函数综合题的剖析,使其掌握一般的解题分析方法及技巧,提高综合分析解决问题的能力。 重难点是灵活掌握二次函数大型综合题的解题思路及分析方法的掌握。 教学过程 一、复习 1. 二次函数的解析式: (1) 一般式: 2 y=ax 2 +bx+c 通 过 配 方 可 得 y=a(x+ ( , ). 3. 二次函数的图像和性质
1
y C N B
P O M A x
例 2、如图,在梯形 ABCD 中, AD ∥ BC , AD 3 , DC 5 , BC 10 ,梯形的高为 4 .动点 M 从 B 点出发沿线段 BC 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 C 运动;动点 N 同时从 C 点出发沿线段 CD 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 D 运 动.设运动的时间为 t (秒) . (1)当 MN ∥ AB 时,求 t 的值; (2)试探究: t 为何值时, △ MNC 为等腰三角形.
2 2
5 4
2
5 4
5 4
1 或2 2
例 4.已知抛物线 y=ax 2 +bx-4 的图象与 x 相交与 A、B(点 A 在 B 的左边) ,与 y 轴相交与 C,抛物线过点 A(-1,0) 且 OB=OC.P 是线段 BC 上的一个动点,过 P 作直线 PE⊥x 轴于 E,交抛物线于 F. (1)求抛物线的解析式; (2)若△BPE 与△BPF 的两面积之比为 2∶3 时,求 E 点的坐标; (3)设 OE=t,△CPE 的面积为 S,试求出 S 与 t 的函数关系式;当 t 为何值时,S 有最大值,并求出最大值; (4)在(3)中,当 S 取得最大值时,在抛物线上求点 Q,使得△QEC 是以 EC 为底边的等腰三角形,求 Q 的坐标. y
2
坐标是 1 . (1)求 P 点坐标及 a 的值; (2)如图 1,抛物线 C2 与抛物线 C1 关于 x 轴对称,将抛物线 C2 向左平移,平移后的抛物线记为 C3 , C3 的顶点为 M ,
M 关于点 A 成中心对称时,求 C3 的解析式 y a x h k ; 当点 P ,
C
y
N
B
A Q1
O
E
B
x
Q
P Q2 C F
O M
P
A
x
例5图
例6图
例4图
二、与直角三角形相关
例 5、.如图所示, 四边形 OABC 为直角梯形,A(4,0) ,B(3,4) ,C(0,4) . 点 M 从 O 出发以每秒 2 个单位长 A B 度的速度向 运动;点 N 从 同时出发,以每秒 1 个单位长度的速度向 C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动 点也随之停止运动.过点 N 作 NP 垂直 x 轴于点 P ,连结 AC 交 NP 于 Q,连结 MQ. (1)谁能先到达终点 (填 M 或 N) ;
∵△ECQ∽△CBA,∴ ∴S 与 t 之间的函数关系式为:
3 2 1 1 3 3 5 2 15 5 PC·QE= (10-2t) · t = t +3t—5 分(2)∵ S (t ) ,∴ t s 时,△PQC 的面积 2 2 5 5 2 4 2 5 15 2 最大,最大面积是 cm —7 分(3)在 P、Q 的移动过程中,△PQC 能为直角三角形。分两种情况:—8 分 4 CO CP ①当∠PQC=90°时,∵△CPQ∽△CAB,∴ , CB CA 10 2t t 40 ,∴ t 5 符合题意。—10 分 ∴ 13 10 8
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解: (1)∵矩形 ABCD 中,AB=6cm,BC=8cm,∴AC=10cm, 又∵运动的时间为 t 秒(0<x<5) ,∴AP=2t cm,CQ=t cm, CP=(10-2t)cm。————————2 分 过 Q 点作 OE⊥AC 于 E 点.
QE CQ , AB CA QE t 3 ∴ ,∴ QE t 6 10 5
5 . 4 (1)求直线 AC 的解析式. (2)在 y 轴上是否存在点 P ,直线 PD 与矩形对角线 AC 交于点 M ,使得 △DMC 为等腰三角形?若存在,直接写出 ....
点 D 在边 OC 上且 OD 所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)抛物线 y x 2 经过怎样平移,才能使得平移后的抛物线过点 D 和点 E(点 E 在 y 轴正半轴上) , 且 △ODE 沿 DE 折叠后点 O 落在边 AB 上 O 处?
x
4
y
C1
N E F Q A H
O
G R
B x
P
C4
解: (1)由抛物线 C1: y a( x 2) 2 5 得顶点 P 的坐标为(2,5)∵ 点 A(-1,0)在抛物线 C1 上∴a
5 . 9
(2)连接 PM,作 PH⊥ x 轴于 H,作 MG⊥ x 轴于 G..∵ 点 P、M 关于点 A 成中心对称,∴ PM 过点 A,且 PA=MA.. ∴ △PAH≌ △MAG..∴ MG=PH=5,AG=AH=3.∴ 顶点 M 的坐标为( 4 ,5)∵ 抛物线 C2 与 C1 关于 x 轴对称,抛物 线 C3 由 C2 平移得到∴ 抛物线 C3 的表达式 y
y 随 x 的增大而 y 随 x 的增大而 ,k = .(要求掌握过程) 明确二次函数的平移规律: