2018届三角函数及解三角形二轮复习讲义

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高考数学二轮复习 专题2 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量 第一讲 三角函数的图象与性质 理-

高考数学二轮复习 专题2 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量 第一讲 三角函数的图象与性质 理-

专题二 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量第一讲 三角函数的图象与性质1.角的概念.(1)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同(填“一定”或“不一定”). (2)确定角α所在的象限,只要把角α表示为α=2k π+α0[k ∈Z,α0∈[0,2π)],判断出α0所在的象限,即为α所在象限.2.诱导公式.诱导公式是求三角函数值、化简三角函数的重要依据,其记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.1.三角函数的定义:设α是一个任意大小的角,角α的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx.2.同角三角函数的基本关系. (1)sin 2α+cos 2α=1. (2)tan α=sin αcos α.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)角α终边上点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,那么sin α=32,cos α=-12;同理角α终边上点Q 的坐标为(x 0,y 0),那么sin α=y 0,cos α=x 0.(×)(2)锐角是第一象限角,反之亦然.(×) (3)终边相同的角的同一三角函数值相等.(√)(4)常函数f (x )=a 是周期函数,它没有最小正周期.(√) (5)y =cos x 在第一、二象限上是减函数.(×) (6)y =tan x 在整个定义域上是增函数.(×)1.(2015·某某卷)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于(D )A.125 B .-125 C.512 D .-512解析:解法一:因为α为第四象限的角,故cos α=1-sin 2α=1-(-513)2=1213,所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512. 解法二:因为α是第四象限角,且sin α=-513,所以可在α的终边上取一点P (12,-5),则tan α=y x =-512.故选D.2.已知α的终边经过点A (5a ,-12a ),其中a <0,则sin α的值为(B ) A .-1213 B.1213 C.513 D .-5133.(2014·新课标Ⅰ卷)在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为(A ) A .①②③ B .①③④C .②④D .①③解析:①中函数是一个偶函数,其周期与y =cos 2x 相同,T =2π2=π;②中函数y =|cos x |的周期是函数y =cos x 周期的一半,即T =π;③T =2π2=π;④T =π2.故选A.4.(2015·某某卷)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin(π6x +φ)+k .据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为(C )A .5B .6C .8D .10解析:根据图象得函数的最小值为2,有-3+k =2,k =5,最大值为3+k =8.一、选择题1.若sin(α-π)=35,α为第四象限角,则tan α=(A )A .-34B .-43C.34D.43 解析:∵sin(α-π)=35,∴-sin α=35,sin α=-35.又∵α为第四象限角, ∴cos α= 1-sin 2α= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-352=45, tan α=sin αcos α=-3545=-34.2. 定义在R 上的周期函数f (x ),周期T =2,直线x =2是它的图象的一条对称轴,且f (x )在[-3,-2]上是减函数,如果A ,B 是锐角三角形的两个内角,则(A )A .f (sin A )>f (cosB ) B .f (cos B )>f (sin A )C .f (sin A )>f (sin B )D .f (cos B )>f (cos A )解析:由题意知:周期函数f (x )在[-1,0]上是减函数,在[0,1]上是增函数.又因为A ,B 是锐角三角形的两个内角,A +B >π2,得:sin A >cos B ,故f (sin A )>f (cos B ).综上知选A.3.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为(A )A .2- 3B .0C .-1D .-1- 3解析:用五点作图法画出函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的图象,注意0≤x ≤9知,函数的最大值为2,最小值为- 3.故选A.4. 把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图象是(A )解析:y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的解析式为y =cos (x +1).故选A.5.(2015·新课标Ⅰ卷)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为(D )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈ZB.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析:由图象知周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,∴2πω=2,∴ω=π.由π×14+φ=π2+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,∴f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4.由2k π<πx +π4<2k π+π,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z.故选D.6.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(x ∈R,A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象(部分)如图所示,则f (x )的解析式是(A )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6(x ∈R)B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πx +π6(x ∈R)C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π3(x ∈R)D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2πx +π3(x ∈R) 解析:由图象可知其周期为:4⎝ ⎛⎭⎪⎫56-13=2,∵2πω=2,得ω=π,故只可能在A ,C 中选一个,又因为x =13时达到最大值,用待定系数法知φ=π6.二、填空题7.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=-35.8.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=-45.解析:由题意可知x =-4,y =3,r =5,所以cos α=x r =-45.三、解答题9. (2014·某某卷)已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.分析:思路一 直接将5π4代入函数式,应用三角函数诱导公式计算.(2)应用和差倍半的三角函数公式,将函数化简2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 得到T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.思路二 先应用和差倍半的三角函数公式化简函数f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)将5π4代入函数式计算;(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.解析:解法一 (1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2cos 5π4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin π4-cos π4=2.(2)因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.解法二 因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.10.函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3, 其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;word(2)设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2,求α的值. 解析:(1)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2, ∴最小正周期为 T =π,∴ω=2,故函数f (x )的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1. (2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6+1=2, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=12, ∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3. ∴α-π6=π6,故α=π3. 11.(2015·卷)已知函数f (x )=2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值.解析:(1)由题意得f (x )=22sin x -22(1-cos x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-22,所以f (x )的最小正周期为2π.(2)因为-π≤x ≤0,所以-3π4≤x +π4≤π4. 当x +π4=-π2,即x =-3π4时,f (x )取得最小值. 所以f (x )在区间[-π,0]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4=-1-22.。

高中三角函数及解三角形知识点总结(高考复习)

高中三角函数及解三角形知识点总结(高考复习)
3、三角形面积公式:
= 2 cos 2 α − 1 = 1 − 2 sin 2 α .
变形如下:
1 + cos 2α = 2 cos 2 α 升幂公式: 2 1 − cos 2α = 2sin α cos 2 α = 1 (1 + cos 2α ) 2 降幂公式: sin 2 α = 1 (1 − cos 2α ) 2
y = sin x 在 x ∈ [0, 2π ] 上的五个关键点为:
π 3π (0, 0) ( , , 1 ) ( , π, 0) ( , ,) -1( , 2π , 0) . 2 2
-1-
§1.4.3、正切函数的图象与性质 1、记住正切函数的图象:
y
2、记住余切函数的图象:
y
y=tanx
y=cotx
y = A sin ω x
横坐标变为原来的 | 平 移
ϕ ω
2− 3
§ 3.1.2 、两角和与差的正弦、余弦、正切公式
1 ω
|倍
个 单 位
1、 sin (α + β ) = sin α cos β + cos α sin β 2、 sin (α − β ) = sin α cos β − cos α sin β
r = x2 + y 2 ) sin α = x y x y , cos α = , tan α = , cot α = y r r x
π sin + α = cos α , 2 π cos + α = − sin α . 2
§1.4.1、正弦、余弦函数的图象和性质 1、记住正弦、余弦函数图象:
ymax + ymin . 2
ymax − ymin , 2

苏教版高考总复习数学精品课件 主题二 函数 第五章 三角函数、解三角形 第三节 两角和与差的三角函数

苏教版高考总复习数学精品课件 主题二 函数 第五章 三角函数、解三角形 第三节 两角和与差的三角函数
A.
B
2− 6
2− 6
2+ 6
2+ 6
B.
C.
D.
2
4
2
4


[解析] = +


×


=

.故选B.






= − ⋅ =


×



(2)已知sin + 2sin −
1
3
A.3B. C.−3D.−


=











=








= − .
(2)已知sin + sin +
1
2
3
3
2
3
A. B. C. D.


得 +
= 1,则cos
π

3
=() B
2
2
[解析]由 + +
3
4

π,
2
,sin =
3
− ,则tan
5
+
π
4
=() D
1
7
A.1B. C. D.7


[解析]因为 ∈ ,
则 = −
可得 =


, = − ,




=

=


金版教程高考数学文二轮复习讲义:第二编专题整合突破专题三三角函数与解三角形第一讲三角函数的图象与性质

金版教程高考数学文二轮复习讲义:第二编专题整合突破专题三三角函数与解三角形第一讲三角函数的图象与性质

专题三三角函数与解三角形第一讲三角函数的图象与性质必记公式]1.三角函数的图象与性质重要结论]1.三角函数的奇偶性(1)函数y =A sin(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ),是偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z );(2)函数y =A cos(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z ),是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z );(3)函数y =A tan(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ). 2.三角函数的对称性(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象的对称轴由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )解得,对称中心的横坐标由ωx +φ=k π(k ∈Z )解得;(2)函数y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴由ωx +φ=k π(k ∈Z )解得,对称中心的横坐标由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )解得;(3)函数y =A tan(ωx +φ)的图象的对称中心由ωx +φ=k π2(k ∈Z )解得.失分警示]1.忽视定义域求解三角函数的单调区间、最值(值域)以及作图象等问题时,要注意函数的定义域.2.重要图象变换顺序在图象变换过程中,注意分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.3.忽视A ,ω的符号在求y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,要特别注意A 和ω的符号,若ω<0,需先通过诱导公式将x 的系数化为正的.4.易忽略对隐含条件的挖掘,扩大角的范围导致错误.考点三角函数的定义域、值域(最值)典例示法典例1 (1)2016·合肥一模]函数y =lg (2sin x -1)+1-2cos x 的定义域是________.解析] 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2sin x -1>0,1-2cos x ≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >12,cos x ≤12,首先作出sin x =12与cos x =12表示的角的终边(如图所示).由图可知劣弧和优弧的公共部分对应角的范围是⎣⎢⎡2k π+π3,2k π+⎭⎪⎫5π6(k ∈Z ). 所以函数的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2k π+π3,2k π+5π6(k ∈Z ).答案] ⎣⎢⎡⎭⎪⎫2k π+π3,2k π+5π6(k ∈Z ) (2)已知函数f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+6sin x cos x -2cos 2x +1,x ∈R .①求f (x )的最小正周期;②求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值. 解] ①f (x )=-sin2x -cos2x +3sin2x -cos2x =2sin2x -2cos2x =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. ②由①知f (x )=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, 所以2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1.所以f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上最大值为22,最小值为-2.1.三角函数定义域的求法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.2.三角函数值域(最值)的三种求法 (1)直接法:利用sin x ,cos x 的值域.(2)化一法:化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域(最值).(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在给定区间上的值域(最值)问题.针对训练2015·天津高考]已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值和最小值.解 (1)由已知,有f (x )=1-cos2x 2-1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos2x +32sin2x -12cos2x=34sin2x -14cos2x =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6.所以,f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)解法一:因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上是增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34.所以,f (x )在区间-π3,π4]上的最大值为34,最小值为-12.解法二:由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4得2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π3,故当2x -π6=-π2,x =-π6时,f (x )取得最小值为-12,当2x -π6=π3,x =π4时,f (x )取最大值为34.考点三角函数的性质典例示法典例2 2015·山东枣庄质检]已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π6-2cos 2ωx2,x ∈R (其中ω>0).(1)求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )的图象与直线y =-1的两个相邻交点间的距离为π2,求函数f (x )的单调递增区间.解] (1)f (x )=32sin ωx +12cos ωx +32sin ωx -12cos ωx -(cos ωx +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin ωx -12cos ωx -1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6-1 由-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6≤1,得-3≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6-1≤1, 所以函数f (x )的值域为-3,1].(2)由题设条件及三角函数的图象和性质可知, f (x )的周期为π,所以2πω=π,即ω=2. 所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6-1,再由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z ), 解得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ).所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3 (k ∈Z ).1.求解函数y =A sin(ωx +φ)的性质问题的三种意识(1)转化意识:利用三角恒等变换将所求函数转化为f (x )=A sin(ωx +φ)的形式.(2)整体意识:类比y =sin x 的性质,只需将y =A sin(ωx +φ)中的“ωx +φ”看成y =sin x 中的“x ”,采用整体代入求解.①令ωx +φ=k π+π2(k ∈Z ),可求得对称轴方程. ②令ωx +φ=k π(k ∈Z ),可求得对称中心的横坐标.③将ωx +φ看作整体,可求得y =A sin(ωx +φ)的单调区间,注意ω的符号.(3)讨论意识:当A 为参数时,求最值应分情况讨论A >0,A <0. 2.求解三角函数的性质的三种方法 (1)求单调区间的两种方法①代换法:求形如y =A sin(ωx +φ)(或y =A cos(ωx +φ))(A ,ω,φ为常数,A ≠0,ω>0)的单调区间时,令ωx +φ=z ,则y =A sin z (或y =A cos z ),然后由复合函数的单调性求得.②图象法:画出三角函数的图象,结合图象求其单调区间. (2)判断对称中心与对称轴:利用函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点这一性质,通过检验f (x 0)的值进行判断.(3)三角函数周期的求法 ①利用周期定义.②利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|.③利用图象. 针对训练1.2015·湖南高考]已知ω>0,在函数y =2sin ωx 与y =2cos ωx 的图象的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω=________.答案 π2解析 由题意,两函数图象交点间的最短距离即相邻的两交点间的距离,设相邻的两交点坐标分别为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),易知|PQ |2=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2,其中|y 2-y 1|=2-(-2)=22,|x 2-x 1|为函数y =2sin ωx -2cos ωx =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π4的两个相邻零点之间的距离,恰好为函数最小正周期的一半,所以(23)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2π2ω2+(22)2,ω=π2. 2.2014·北京高考]设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________.答案 π解析 由f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6知,f (x )有对称中心⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π知f (x )有对称轴x =12(π2+23π)=712π.记f (x )的最小正周期为T ,则12T ≥π2-π6,即T ≥23π.故712π-π3=π4=T4,解得T =π.考点三角函数的图象及应用典例示法题型1 利用图象求y =A sin(ωx +φ)的解析式典例3 函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3 B .2,-π6 C .4,-π6D .4,π3解析] 从图中读出此函数的周期情况为34T =34·2πω=5π12-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=3π4,所以ω=2.又读出图中最高点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,2,代入解析式f (x )=2sin(2x +φ),得到2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×5π12+φ,所以2×5π12+φ=2k π+π2(k ∈Z ),则φ=2k π-π3.因为-π2<φ<π2,所以令k =0,得到φ=-π3,故选A. 答案] A题型2 函数y =A sin(ωx +φ)的图象变换典例4 2015·山东高考]要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin4x 的图象( )A .向左平移π12个单位 B .向右平移π12个单位 C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位解析] 因为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以只需将y =sin4x的图象向右平移π12个单位,即可得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,故选B.答案] B题型3 函数y =A sin(ωx +φ)的图象和性质的综合应用 典例5 2016·太原一模]已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期是π,若将其图象向右平移π3个单位后得到的图象关于原点对称,则函数f (x )的图象( )A .关于直线x =π12对称B .关于直线x =5π12对称C .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0对称D .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0对称解析] ∵f (x )的最小正周期为π,∴2πω=π,ω=2,∴f (x )的图象向右平移π3个单位后得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3+φ的图象,又g (x )的图象关于原点对称,∴-2π3+φ=k π,k ∈Z ,φ=2π3+k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪2π3+k π<π2,∴k =-1,φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,当x =π12时,2x -π3=-π6,∴A ,C 错误,当x =5π12时,2x -π3=π2,∴B 正确,D 错误.答案] B本例中条件不变,若平移后得到的图象关于y 轴对称,则f (x )的图象又关于谁对称?( )答案 D解析 g (x )的图象关于y 轴对称,则-2π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,可求φ=π6,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,2x +π6=k π,可得x =k π2-π12,令k =1,则x =5π12,故选D.1.函数表达式y =A sin(ωx +φ)+B 的确定方法2.三角函数图象平移问题处理策略(1)看平移要求:首先要看题目要求由哪个函数平移得到哪个函数,这是判断移动方向的关键点.(2)看移动方向:移动的方向一般记为“正向左,负向右”,看y =A sin(ωx +φ)中φ的正负和它的平移要求.(3)看移动单位:在函数y =A sin(ωx +φ)中,周期变换和相位变换都是沿x 轴方向的,所以ω和φ之间有一定的关系,φ是初相,再经过ω的压缩,最后移动的单位是⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω.3.研究三角函数图象与性质的常用方法(1)求三角函数的周期、单调区间、最值及判断三角函数的奇偶性,往往是在定义域内,先化简三角函数式,尽量化为y =A sin(ωx +φ)的形式,然后再求解.(2)对于形如y =a sin ωx +b cos ωx 型的三角函数,要通过引入辅助角化为y =a 2+b 2sin(ωx +φ)⎝⎛cos φ=a a 2+b 2,⎭⎪⎫sin φ=b a 2+b 2的形式来求.全国卷高考真题调研]1.2016·全国卷Ⅱ]若将函数y =2sin2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z ) B .x =k π2+π6(k ∈Z ) C .x =k π2-π12(k ∈Z ) D .x =k π2+π12(k ∈Z )答案 B解析 函数y =2sin2x 的图象向左平移π12个单位长度,得到的图象对应的函数表达式为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π12,令2⎝⎛⎭⎪⎫x +π12=k π+π2(k ∈Z ),解得x =k π2+π6(k ∈Z ),所以所求对称轴的方程为x =k π2+π6(k ∈Z ),故选B.2.2015·全国卷Ⅰ]函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈ZC.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z答案 D解析 由图象可知ω4+φ=π2+2m π,5ω4+φ=3π2+2m π,m ∈Z ,所以ω=π,φ=π4+2m π,m ∈Z ,所以函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4+2m π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π4的单调递减区间为2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,即2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,故选D.其它省市高考题借鉴]3.2016·北京高考]将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3图象上的点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,t 向左平移s (s >0)个单位长度得到点P ′.若P ′位于函数y =sin2x 的图象上,则( )A .t =12,s 的最小值为π6 B .t =32,s 的最小值为π6 C .t =12,s 的最小值为π3 D .t =32,s 的最小值为π3 答案 A解析 因为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,t 在函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象上,所以t =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4-π3=sin π6=12.又P ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s ,12在函数y =sin2x 的图象上,所以12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s ,则2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s =2k π+π6或2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-s =2k π+5π6,k ∈Z ,得s =-k π+π6或s =-k π-π6,k ∈Z .又s >0,故s 的最小值为π6.故选A.4.2015·陕西高考]如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k .据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10答案 C解析 由题图可知-3+k =2,k =5,y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+5,∴y max=3+5=8.5.2015·湖南高考]将函数f (x )=sin2x 的图象向右平移φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=( )A.5π12B.π3C.π4D.π6答案 D解析 由已知得g (x )=sin(2x -2φ),满足|f (x 1)-g (x 2)|=2,不妨设此时y =f (x )和y =g (x )分别取得最大值与最小值,又|x 1-x 2|min =π3,令2x 1=π2,2x 2-2φ=-π2,此时|x 1-x 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪π2-φ=π3,又0<φ<π2,故φ=π6,选D.6.2015·湖北高考]某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(2)将y =f (x )图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (x )的图象.若y =g (x )图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0,求θ的最小值.解 (1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表: 且函数表达式为f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.(2)由(1)知f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6,得g (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2θ-π6.因为y =sin x 的对称中心为(k π,0),k ∈Z . 令2x +2θ-π6=k π,解得x =k π2+π12-θ,k ∈Z .由于函数y =g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0成中心对称,令k π2+π12-θ=5π12,解得θ=k π2-π3,k ∈Z .由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6.一、选择题1.2016·贵阳监测]下列函数中,以π2为最小正周期的奇函数是( )A .y =sin2x +cos2xB .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π2C .y =sin2x cos2xD .y =sin 22x -cos 22x答案 C解析 A 中,y =sin2x +cos2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,为非奇非偶函数,故A 错;B 中,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π2=cos4x ,为偶函数,故B 错;C 中,y=sin2x cos2x =12sin4x ,最小正周期为π2且为奇函数,故C 正确;D 中,y =sin 22x -cos 22x =-cos4x ,为偶函数,故D 错,选C.2.2016·唐山统考]将函数y =3cos2x -sin2x 的图象向右平移π3个单位长度,所得图象对应的函数为g (x ),则g (x )=( )A .2sin2xB .-2sin2xC .2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6D .2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6答案 A解析 因为y =3cos2x -sin2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3-2x =-2sin ( 2x -π3 ),将其图象向右平移π3个单位长度得到g (x )=-2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-π3=-2sin(2x -π)=2sin2x 的图象,所以选A.3.2016·武昌调研]已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6-1(ω>0)的图象向右平移2π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A .3 B.32 C.43 D.23答案 A解析 将f (x )的图象向右平移2π3个单位后得到图象的函数解析式为2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2π3+π6-1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -2ωπ3+π6-1,所以2ωπ3=2k π,k∈Z ,所以ω=3k ,k ∈Z ,因为ω>0,k ∈Z ,所以ω的最小值为3,故选A.4.2016·沈阳质检]某函数部分图象如图所示,它的函数解析式可能是( )A .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-56x +3π5B .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫65x -2π5C .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫65x +3π5D .y =-cos ⎝⎛⎭⎪⎫56x +3π5答案 C解析 不妨令该函数解析式为y =A sin(ωx +φ)(ω>0),由图知A =1,T 4=3π4-π3=5π12,于是2πω=5π3,即ω=65,π3是函数的图象递减时经过的零点,于是65×π3+φ=2k π+π,k ∈Z ,所以φ可以是3π5,选C.5.2016·广州模拟]已知sin φ=35,且φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为( )A .-35 B .-45 C.35 D.45答案 B解析 由函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,得到其最小正周期为π,所以ω=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4+φ=cos φ=-1-sin 2φ=-45.6.2016·重庆测试]设x 0为函数f (x )=sinπx 的零点,且满足|x 0|+f ⎝⎛⎭⎪⎫x 0+12<33,则这样的零点有( )A .61个B .63个C .65个D .67个答案 C解析 依题意,由f (x 0)=sinπx 0=0得,πx 0=k π,k ∈Z ,x 0=k ,k ∈Z .当k 是奇数时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π⎝ ⎛⎭⎪⎫k +12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2=-1,|x 0|+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+12=|k |-1<33,|k |<34,满足这样条件的奇数k 共有34个;当k 是偶数时,f ⎝⎛⎭⎪⎫x 0+12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π⎝⎛⎭⎪⎫k +12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫k π+π2=1,|x 0|+f ⎝⎛⎭⎪⎫x 0+12=|k |+1<33,|k |<32,满足这样条件的偶数k 共有31个.综上所述,满足题意的零点共有34+31=65个,选C.二、填空题7.函数f (x )=sin(ωx +φ)(x ∈R )⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,如果x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=________.答案 32解析 由题图可知,T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,则T =π,ω=2,又∵-π6+π32=π12,∴f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+φ=1,得φ=π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 而x 1+x 2=-π6+π3=π6,∴f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=sin 2π3=32.8.2016·贵阳监测]为得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,可将函数y=sin x 的图象向左平移m 个单位长度,或向右平移n 个单位长度(m ,n 均为正数),则|m -n |的最小值是________.答案 2π3解析 由题意可知,m =π3+2k 1π,k 1为非负整数,n =-π3+2k 2π,k 2为正整数,∴|m -n |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2π3+2(k 1-k 2)π,∴当k 1=k 2时,|m -n |min =2π3.9.2016·湖南岳阳质检]已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4的图象向左平移π6个单位后与函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象重合,则正数ω的最小值为________.答案 232解析 将f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4的图象向左平移π6个单位后,得到函数f 1(x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+π4的图象.又f 1(x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+π4的图象与g (x )=sin ( ωx +π6 )的图象重合,故ωx +π6ω+π4=2k π+ωx +π6,k ∈Z .所以ω=12k -12(k ∈Z ).又ω>0,故当k =1时,ω取得最小值,为12-12=232.三、解答题10.2014·山东高考]已知向量a =(m ,cos2x ),b =(sin2x ,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.解 (1)由题意知f (x )=a ·b =m sin2x +n cos2x .因为y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2, 所以⎩⎪⎨⎪⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即⎩⎨⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin2x +cos2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.由题意知g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图象上符合题意的最高点为(x 0,2), 由题意知x 20+1=1,所以x 0=0, 即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1, 因为0<φ<π,所以φ=π6, 因此g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos2x . 由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z , 所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z. 11.2016·天津五区县调考]已知函数f (x )=3sin x cos x -cos 2x +12(x∈R ).(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)函数f (x )的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,再向右平移π6个单位长度,得到g (x )的图象,求函数y =g (x )在x ∈0,π]上的最大值及最小值.解 (1)f (x )=3sin x cos x -cos 2x +12=32sin2x -12cos2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ), 所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z ).(2)函数f (x )的图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,再向右平移π6个单位,得g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3, 因为x ∈0,π]得:x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1所以当x =0时,g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3有最小值-32, 当x =5π6时,g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3有最大值1.12.2016·福建质检]已知函数f (x )=sin x cos x +12cos2x . (1)若tan θ=2,求f (θ)的值;(2)若函数y =g (x )的图象是由函数y =f (x )的图象上所有的点向右平移π4个单位长度而得到,且g (x )在区间(0,m )内是单调函数,求实数m 的最大值.解 (1)因为tan θ=2,所以f (θ)=sin θcos θ+12cos2θ=sin θcos θ+12(2cos 2θ-1)=sin θcos θ+cos 2θ-12=sin θcos θ+cos 2θsin 2θ+cos 2θ-12=tan θ+1tan 2θ+1-12=110.(2)由已知得f (x )=12sin2x +12cos2x =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.依题意,得g (x )=22sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+π4,即g (x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4. 因为x ∈(0,m ),所以2x -π4∈⎝⎛⎭⎪⎫-π4,2m -π4.又因为g (x )在区间(0,m )内是单调函数,所以2m -π4≤π2,即m ≤3π8,故实数m 的最大值为3π8.。

高中数学二轮复习关于三角函数解题中常用数学模型构造

高中数学二轮复习关于三角函数解题中常用数学模型构造

二轮复习关于三角函数解题中常用数学模型构造构造数学模型是一种比较重要、灵活的思维方式,它没有固定的模式。

在解题中要想用好它,需要有敏锐的观察、丰富的联想、灵活的构思、创造性的思维等能力。

应用好构造思想解题的关键有二:一是要有明确的方向,即为什么目的而构造;二是弄清条件的本质特点和背景,以便重新进行逻辑组合。

常用的有构造命题、构造表达式、构造几何体等,本文拟就通过介绍几种解三角函数的具体问题,对构造的各种思维方式作一些探讨。

1 构造直角三角形例1 设x ∈[4π,2π],求证:cscx -ctgx ≥2-1 思路分析:由2、1联想等腰直角三角形,不仿构造一个等腰直角三角形来研究。

作Rt ⊿ABC ,令∠C=900,AC=1,在AC上取一点D ,记∠CDB=x ,则BD=cscx ,CD=ctgx ,AD=1-ctgx ,利用AD+DB≥AB=2,可得cscx -ctgx ≥2-1,等号仅在x =4π时成立。

2 构造单位圆例 2若0<β<α<2π,求证:α-β<tg α-tg β 思路分析:构造单位圆,借助三角函数线与三角函数式的关系,把数的比较转化为几何图形面积的比较。

作单位圆O ,AP 1=β,AP 2=α,∴ P 1P 2=α-β,AT 1=tg β,AT 2=tg α,S ⊿AT O =21tg α,S ⊿AP O =21tg β,由于S 扇形OAP=21α,S 扇形OAP =21β。

∴S 扇形OP P =21(α-β),S ⊿OT T=21tg α-21tg β。

则S ⊿OT T>S 扇形OP P即 21(α-β)<21(tg α-tg β) 所以 α-β<tg α-tg β3 构造函数表达式例3已知x 、y ∈[-4π,4π],a ∈R ,且⎩⎨⎧=++=-+0cos sin 402sin 33a y y y a x x ,求cos (x+2y )思路分析:由x 3+sinx 与2(4y 3+sinycosy ),这两部分形式完全类似,由此可构造函数形式。

高考数学二轮复习考点知识讲解与练习29---三角函数与解三角形热点问题

高考数学二轮复习考点知识讲解与练习29---三角函数与解三角形热点问题

高考数学二轮复习考点知识讲解与练习第29讲三角函数与解三角形热点问题核心热点真题印证核心素养三角函数的图象与性质2022·全国Ⅰ,7;2022·全国Ⅲ,16;2022·天津,8;2019·全国Ⅰ,11;2019·北京,9;2019·全国Ⅲ,12;2019·天津,7;2018·全国Ⅱ,10;2018·全国Ⅰ,16;2018·全国Ⅲ,15直观想象、逻辑推理三角恒等变换2022·全国Ⅰ,9;2022·全国Ⅱ,2;2022·全国Ⅲ,9;2019·全国Ⅱ,10;2019·浙江,18;2018·浙江,18;2018·江苏,16;2018·全国Ⅱ,15;2018·全国Ⅲ,4逻辑推理、数学运算解三角形2022·全国Ⅰ,16;2022·全国Ⅲ,7;2022·北京,17;2022·天津,16;2022·新高考山东,17;2022·浙江,18;2019·全国Ⅰ,17;2019·全国Ⅲ,18;2019·北逻辑推理、数学运算京,15;2019·江苏,15;2018·全国Ⅰ,17三角函数的图象与性质(必修4P147复习参考题A 组第9题、第10题)题目9 已知函数y =(sin x +cos x )2+2cos 2x . (1)求它的递减区间; (2)求它的最大值和最小值.题目10 已知函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求f (x )的最小值及取得最小值时x 的集合.[试题评析]两个题目主要涉及三角恒等变换和三角函数的性质,题目求解的关键在于运用二倍角公式及两角和公式化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,然后利用三角函数的性质求解. 【教材拓展】 已知函数f (x )=4tan x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3.(1)求f (x )的定义域与最小正周期; (2)讨论f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性.解 (1)f (x )的定义域为{x |x ≠π2+k π,k ∈Z}, f (x )=4tan x cos x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x - 3=2sin x cos x +23sin 2x - 3 =sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z),得-π12+k π≤x ≤5π12+k π(k ∈Z).设A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z ,易知A ∩B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4. 所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上单调递减.探究提高 1.将f (x )变形为f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3是求解的关键,(1)利用商数关系统一函数名称;(2)活用和、差、倍角公式化成一复角的三角函数.2.把“ωx +φ”视为一个整体,借助复合函数性质求y =A sin(ωx +φ)+B 的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题.【链接高考】(2019·浙江卷)设函数f (x )=sin x ,x ∈R. (1)已知θ∈[0,2π),函数f (x +θ)是偶函数,求θ的值;(2)求函数y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π122+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π42的值域.解 (1)因为f (x +θ)=sin(x +θ)是偶函数, 所以,对任意实数x 都有sin(x +θ)=sin(-x +θ), 即sin x cos θ+cos x sin θ=-sin x cos θ+cos x sin θ, 故2sin x cos θ=0,所以cos θ=0. 又θ∈[0,2π),因此θ=π2或3π2. (2)y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π122+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π42=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12+sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=1-12⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos 2x -32sin 2x=1-32cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.由于x ∈R ,知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3∈[-1,1],因此,所求函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-32,1+32.三角函数与平面向量【例题】(2021·湘赣十四校联考)已知向量m =(sin x ,-1),n =(3,cos x ),且函数f (x )=m ·n .(1)若x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且f (x )=23,求sin x 的值;(2)在锐角三角形ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =7,△ABC 的面积为332,且f ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6=73b sin C ,求△ABC 的周长.[自主解答]解 (1)f (x )=m ·n =(sin x ,-1)·(3,cos x ) =3sin x -cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6.∵f (x )=23,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6=13.又∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴x -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6=223.∴sin x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π6=13×32+223×12=3+226. (2)∵f ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6=73b sin C , ∴2sin A =73b sin C ,即6sin A =7b sin C . 由正弦定理可知6a =7bc . 又∵a =7,∴bc =6.由已知△ABC 的面积等于12bc sin A =332,∴sin A =32. 又∵A ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴A =π3.由余弦定理,得b 2+c 2-2bc cos A =a 2=7,故b 2+c 2=13, ∴(b +c )2=25,∴b +c =5, ∴△ABC 的周长为a +b +c =5+7.探究提高 1.破解平面向量与“三角”相交汇题的常用方法是“化简转化法”,即先利用三角公式对三角函数式进行“化简”;然后把以向量共线、向量垂直、向量的数量积运算等形式出现的条件转化为三角函数式;再活用正、余弦定理对边、角进行互化. 2.这种问题求解的难点一般不是向量的运算,而是三角函数性质、恒等变换及正、余弦定理的应用,只不过它们披了向量的“外衣”.【尝试训练】(2021·沧州质检)已知a =(53cos x ,cos x ),b =(sin x,2cos x ),函数f (x )=a ·b +|b |2.(1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数f (x )的单调减区间;(3)当π6≤x ≤π2时,求函数f (x )的值域.解 f (x )=a ·b +|b |2=53cos x sin x +2cos 2x +sin 2x +4cos 2x =53sin x cos x +sin 2x +6cos 2x =532sin 2x +1-cos 2x 2+3(1+cos 2x ) =532sin 2x +52cos 2x +72=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+72.(1)f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由2k π+π2≤2x +π6≤2k π+3π2(k ∈Z)得k π+π6≤x ≤k π+2π3(k ∈Z).∴f (x )的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z).(3)∵π6≤x ≤π2,∴π2≤2x +π6≤7π6,∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6≤1, ∴1≤5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+72≤172. ∴当π6≤x ≤π2时,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,172.解三角形【例题】(12分)(2022·全国Ⅱ卷)△ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C .(1)求A ;(2)若BC =3,求△ABC 周长的最大值. [规范解答]解 (1)由正弦定理和已知条件得用正弦定理化角为边BC 2-AC 2-AB 2=AC ·AB .①2′由余弦定理得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos A .② 由①②得cos A =-12. 用余弦定理化边为角4′因为0<A <π,所以A =2π3.6′ (2)由正弦定理及(1)得AC sin B=AB sin C=BC sin A=23,8′从而AC =23sin B ,AB =23sin(π-A -B )=3cos B -3sin B . 故BC +AC +AB =3+3sin B +3cos B=3+23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π3. 两角和正弦公式的逆用10′又0<B <π3,所以当B =π6时,△ABC 周长取得最大值3+2 3. 三角函数性质的应用12′❶写全得步骤分:对于解题过程中得分点的步骤有则给分,无则没分,所以得分点步骤一定要写全,如第(1)问中只要写出0<A <π就有分,没写就扣1分,第(2)问中0<B <π3也是如此.❷写明得关键分:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时要写清得分关键点,如第(1)问中由正弦定理得BC 2-AC 2-AB 2=AC ·AB ,由余弦定理得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB ·cos A ,第(2)问中ACsin B=AB sin C=BC sin A=23等.❸保证正确得计算分:解题过程中计算准确,是得满分的根本保证,如第(1)问中,cos A =-12,若计算错误,则第(1)问最多2分;再如第(2)问3+3sin B +3cos B =3+23sin ⎝⎛⎭⎪⎫B +π3化简如果出现错误,则第(2)问最多得2分.……利用正弦、余弦定理,对条件式进行边角互化……由三角函数值及角的范围求角……由正弦、余弦定理及条件式实现三角恒等变换……利用角的范围和三角函数性质求出最值……检验易错易混,规范解题步骤得出结论【规范训练】(2022·浙江卷)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2b sin A -3a =0. (1)求角B 的大小;(2)求cos A +cos B +cos C 的取值范围. 解 (1)由正弦定理,得2sin B sin A =3sin A ,故sin B =32,由题意得B =π3. (2)由A +B +C =π,得C =2π3-A . 由△ABC 是锐角三角形,得A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2 .由cos C =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-A =-12cos A +32sin A ,得 cos A +cos B +cos C =32sin A +12cos A +12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫A +π6+12∈⎝⎛⎦⎥⎤3+12,32. 故cos A +cos B +cos C 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤3+12,32.1.(2019·天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知b +c =2a , 3c sin B =4a sin C . (1)求cos B 的值; (2)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2B +π6的值.解 (1)在△ABC 中,由正弦定理b sin B=c sin C,得b sin C =c sin B .又由3c sin B =4a sin C , 得3b sin C =4a sin C ,即3b =4a . 因为b +c =2a ,所以b =43a ,c =23a . 由余弦定理可得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+49a 2-169a 22·a ·23a =-14. (2)由(1)可得sin B =1-cos 2B =154, 从而sin 2B =2sin B cos B =-158, cos 2B =cos 2B -sin 2B =-78, 故sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B +π6=sin 2B cos π6+cos 2B sin π6 =-158×32-78×12=-35+716. 2.已知函数f (x )=a ·b ,其中a =(2cos x ,-3sin 2x ),b =(cos x,1),x ∈R.(1)求函数y =f (x )的单调递减区间;(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f (A )=-1,a =7,且向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,求边长b 和c 的值.解 (1)f (x )=2cos 2x -3sin 2x =1+cos 2x -3sin 2x =1+2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3, 令2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z), 解得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z), ∴函数y =f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z). (2)∵f (A )=1+2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1,又π3<2A +π3<7π3, ∴2A +π3=π,即A =π3. ∵a =7,∴由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-3bc =7.①∵向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,∴2sin B =3sin C ,由正弦定理得2b =3c ,②由①②得b =3,c =2.3.已知函数f (x )=cos x (cos x +3sin x ).(1)求f (x )的最小值;(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若f (C )=1,S △ABC =334,c =7,求△ABC 的周长.解 (1)f (x )=cos x (cos x +3sin x )=cos 2x +3sin x cos x =1+cos 2x 2+32sin 2x =12+sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. 当sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=-1时,f (x )取得最小值-12. (2)f (C )=12+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C +π6=1,∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2C +π6=12, ∵C ∈(0,π),2C +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,13π6,∴2C +π6=5π6,∴C =π3.∵S △ABC =12ab sin C =334,∴ab =3. 又(a +b )2-2ab cos π3=7+2ab , ∴(a +b )2=16,即a +b =4,∴a +b +c =4+7, 故△ABC 的周长为4+7.4.(2021·东北三省三校联考)已知在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2tan A =a 2tan B ,2sin 2A +B 2=1+cos 2C .(1)求角A 的大小; (2)若点D 为AB 上一点,满足∠BCD =45°,且CD =32-6,求△ABC 的面积. 解 (1)由2sin 2A +B2=1+cos 2C 得1-cos(A +B )=2cos 2C ,即2cos 2C -cos C -1=0, 解得cos C =-12(cos C =1舍去),故C =120°. 因为asin A =bsin B ,b 2tan A =a 2tan B ,所以sin 2B sin A cos A =sin 2A sin B cos B, 即sin A ·cos A =sin B cos B ,故sin 2A =sin 2B ,因此A =B 或A +B =90°(舍去),故A =30°.(2)由(1)知△ABC 为等腰三角形,设BC =AC =m ,由S △ABC =S △ACD +S △BCD 得12m 2·sin 120°=12m · CD ·sin 45°+12m ·CD ·sin 75°,整理得32m=CD⎝⎛⎭⎪⎫22+2+64=()32-6×32+64,解得m=23,故S△ABC=12m2·sin 120°=3 3.5.(2021·郑州调研)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,其面积S=b2+c2-a24.(1)若a=6,b=2,求cos B;(2)求sin(A+B)+sin B cos B+cos(B-A)的最大值.解(1)∵S=b2+c2-a24,∴12bc sin A=b2+c2-a24,即sin A=b2+c2-a22bc=cos A,则tan A=1,又A∈(0,π),∴A=π4.由正弦定理asin A =bsin B,得622=2sin B,∴sin B=66,又a>b,∴cos B=1-16=306.(2)由第(1)问可知,A=π4,sin(A +B )+sin B cos B +cos(B -A )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π4+sin B cos B +cos ⎝⎛⎭⎪⎫B -π4 =22sin B +22cos B +sin B cos B +22cos B +22sin B =2(sin B +cos B )+sin B cos B ,令t =sin B +cos B ,则t 2=1+2sin B cos B ,sin(A +B )+sin B cos B +cos(B -A )=2t +12(t 2-1), 令y =12t 2+2t -12=12(t +2)2-32,t ∈(0,2], ∴当t =2,即B =π4时, sin(A +B )+sin B cos B +cos(B -A )取得最大值52.。

高考数学 二轮 专题六 三角函数与解三角形 第3讲 解三角形 理

高考数学 二轮 专题六 三角函数与解三角形 第3讲 解三角形 理
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专题六 三角函数与解三角形
3.辨明易错易混点 (1)利用正弦定理解三角形时,注意解的个数讨论,可能有一 解、两解或无解. (2)在判断三角形形状时,等式两边一般不要约去公因式,应 移项提取公因式,以免漏解.
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专题六 三角函数与解三角形
考点一 正、余弦定理的基本应用
(经典考题)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分
专题六 三角函数与解三角形
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专题六 三角函数与解三角形
(3)由余弦定理得 b2+c2-bc=4,
配方得(b+c)2-3bc=4,③
∵b+c≥2 bc,④
将③代入④得
(b+
c)2≥
( 4×
b+
c)
2-
4,
3
解得 b+c≤4,当且仅当 b=c 时取等号,
又∵b+c>a=2,则 2<b+c≤4,
∴△ABC 的周长的范围为(4,6].
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专题六 三角函数与解三角形
2.在△ABC 中,角 A、B、C 所对的边分别为 a、b、c,已知 a =c.
3cos A sin C (1)求 A 的大小; (2)若 a=6,求 b+c 的取值范围. 解:(1)∵ a = c = a ,
3cos A sin C sin A
A. 3 2
C.1 2
B. 2 2
D.-1 2
解析:由余弦定理得
cos C=a2+b2-c2= c2 2ab 2ab
≥a2+c2 b2=2cc22=12.故选 C.
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专题六 三角函数与解三角形
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专题六 三角函数与解三角形
3.如图,在△ABC 中,D 是边 AC 上的点,且 AB=AD,2AB = 3BD,BC=2BD,则 sin C 的值为( D ) A. 3

高考数学(文)二轮复习专题一 三角函数和平面向量 第2讲 平面向量、解三角形 Word版含答案

高考数学(文)二轮复习专题一 三角函数和平面向量 第2讲 平面向量、解三角形 Word版含答案

第2讲 平面向量、解三角形【课前热身】第2讲 平面向量、解三角形(本讲对应学生用书第4~6页)1.(必修4 P76习题7改编)在矩形ABCD 中,O 是对角线的交点,若BC u u u r =e 1,DC u u u r =e 2,则OC u u u r= .【答案】12(e 1+e 2)【解析】因为O 是矩形ABCD 对角线的交点,BCu u u r =e 1,DCu u u r =e 2,所以OCu u u r =12(BC u u u r +DC u u u r)=12(e 1+e 2).2.(必修4 P90习题19改编)已知向量a =(6,-3),b =(2,x+1),若a ⊥b ,则实数x= . 【答案】3【解析】因为a ⊥b ,所以a ·b =0,所以12-3x-3=0,解得x=3.3.(必修5 P10练习2改编)在锐角三角形ABC 中,设角A ,B 所对的边分别为a ,b.若2a sin B=3b ,则角A= .【答案】π3【解析】在△ABC 中,由正弦定理及已知得2sin A·sin B=3sin B ,因为B 为△ABC的内角,所以sin B ≠0,所以sinA=32.又因为△ABC 为锐角三角形,所以A ∈π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,,所以A=π3.4.(必修4 P80例5改编)已知向量a =(1,0),b =(2,1),则当k= 时,向量k a -b 与a +3b 平行.【答案】-13【解析】由题设知向量a 与b 不平行,因为向量k a -b 与a +3b 平行,所以1k =-13,即k=-13.5.(必修5 P16习题1(3)改编)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a=7,b=43,c=13,则△ABC 最小的内角为 .【答案】π6【解析】因为13<43<7,所以C<B<A ,又因为cosC=222-2a b c ab +=2743⨯⨯=32,所以C=π6.【课堂导学】平面向量与三角函数综合例1 (2016·淮安5月信息卷)已知向量m =(cos α,sin α),n =(3,-1),α∈(0,π).(1)若m ⊥n ,求角α的大小; (2)求|m +n |的最小值.【解答】(1)因为m =(cos α,sin α),n =(3,-1),且m ⊥n ,所以3cos α-sin α=0,即tan α=3.又因为α∈(0,π),所以α=π3.(2)因为m +n =(cos α+3,sin α-1),所以|m +n |=22(cos 3)(sin -1)αα++=523cos -2sin αα+=π54cos 6α⎛⎫++ ⎪⎝⎭. 因为α∈(0,π),所以α+ππ7π666⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,故当α+π6=π,即α=5π6时,|m +n |取得最小值1.正弦定理、余弦定理的应用例2 (2016·苏州暑假测试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin2-2A B+sin A sin B=22+.(1)求角C 的大小;(2)若b=4,△ABC 的面积为6,求c 的值.【解答】(1)sin2-2A B+sin A sin B=1-cos(-)2A B+2sin sin2A B=1-cos cos-sin sin2A B A B+2sin sin2A B=1-cos cos sin sin2A B A B+=1-(cos cos-sin sin)2A B A B=1-cos()2A B+=1-cos(π-)2C=1cos2C+=22+,所以cos C=22.又0<C<π,所以C=π4.(2)因为S=12ab sin C=12a×4×sinπ4=2a=6,所以a=32.因为c2=a2+b2-2ab cos C=(32)2+42-2×32×4×22=10,所以c=10.变式1(2016·南通一调)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(a+b-c)(a+b+c)=ab.(1)求角C的大小;(2)若c=2a cos B,b=2,求△ABC的面积.【解答】(1)在△ABC中,由(a+b-c)(a+b+c)=ab,得222-2a b cab+=-12,即cosC=-12.因为0<C<π,所以C=2π3.(2)方法一:因为c=2a cos B,由正弦定理,得sin C=2sin A cos B.因为A+B+C=π,所以sin C=sin(A+B ),所以sin(A+B )=2sin A cos B ,即sin A cos B-cos A sin B=0, 所以sin(A-B )=0.又-π3<A-B<π3,所以A-B=0,即A=B ,所以a=b=2. 所以△ABC 的面积为S △ABC =12ab sin C=12×2×2×sin 2π3=3.方法二:由c=2a cos B 及余弦定理,得c=2a×222-2a c b ac +,化简得a=b ,所以△ABC 的面积为S △ABC =12ab sin C=12×2×2×sin 2π3=3.变式2 (2016·南通、扬州、淮安、宿迁、泰州二调)在斜三角形ABC 中,tan A+tan B+tan A tan B=1.(1)求角C 的大小; (2)若A=15°,2,求△ABC 的周长.【解答】(1)因为tan A+tan B+tan A tan B=1, 即tan A+tan B=1-tan A tan B.因为在斜三角形ABC 中,1-tan A tan B ≠0,所以tan(A+B )=tan tan 1-tan tan A BA B +=1,即tan(180°-C )=1,tan C=-1. 因为0°<C<180°,所以C=135°.(2)在△ABC 中,A=15°,C=135°,则B=180°-A-C=30°.由正弦定理sin BC A =sin CAB =sin ABC ,得sin15BC o =°sin30CA=2=2,故BC=2sin 15°=2sin(45°-30°)=2(sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30°)=6-2 2,CA=2sin 30°=1.所以△ABC的周长为AB+BC+CA=2+1+6-22=2622++.平面向量与解三角形综合例3(2016·无锡期末)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知向量a=(sin B-sin C,sin C-sin A),b=(sin B+sin C,sin A),且a⊥b.(1)求角B的大小;(2)若b=c·cos A,△ABC的外接圆的半径为1,求△ABC的面积.【解答】(1)因为a⊥b,所以a·b=0,即sin2B-sin2C+sin A(sin C-sin A)=0,即sin A sin C=sin2A+sin2C-sin2B,由正弦定理得ac=a2+c2-b2,所以cos B=222-2a c bac+=12.因为B∈(0,π),所以B=π3.(2)因为c·cos A=b,所以bc=222-2b c abc+,即b2=c2-a2,又ac=a2+c2-b2,b=2R sin3,解得a=1,c=2.所以S△ABC =12ac sin B=3.变式(2016·苏锡常镇二调)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知向量m=(cos B,cos C),n=(4a-b,c),且m∥n.(1)求cos C的值;(2)若c=3,△ABC的面积S=15,求a,b的值.【解答】(1)因为m∥n,所以c cos B=(4a-b)cos C,由正弦定理,得sin C cos B=(4sin A-sin B)cos C,化简得sin(B+C)=4sin A cos C.因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sin A.又因为A∈(0,π),所以sin A≠0,所以cos C=14.(2)因为C∈(0,π),cos C=14,所以sin C=21-cos C=11-16=15.因为S=12ab sin C=15,所以ab=2.①因为c=3,由余弦定理得3=a2+b2-12ab,所以a2+b2=4,②由①②,得a4-4a2+4=0,从而a2=2,a=2(a=-2舍去),所以a=b=2.【课堂评价】1.(2016·镇江期末)已知向量a=(-2,1),b=(1,0),则|2a+b|=. 【答案】13【解析】因为2a+b=(-3,2),所以|2a+b|=22(-3)2+=13.2.(2016·南京学情调研)已知向量a=(1,2),b=(m,4),且a∥(2a+b),则实数m=.【答案】2【解析】方法一:由题意得a=(1,2),2a+b=(2+m,8),因为a∥(2a+b),所以1×8-(2+m)×2=0,故m=2.方法二:因为a∥(2a+b),所以存在实数λ,使得λa=2a+b,即(λ-2)a=b,所以(λ-2,2λ-4)=(m,4),所以λ-2=m且2λ-4=4,解得λ=4,m=2.3.(2016·南京、盐城一模)在△ABC中,设a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若a=5,A=π4,cos B=35,则c=.【答案】7【解析】因为cos B=35,所以B∈π2⎛⎫⎪⎝⎭,,从而sin B=45,所以sin C=sin(A+B)=sinA cos B+cos A sin B=2×35+2×45=72,又由正弦定理得sinaA=sincC,即52 =72c,解得c=7.4.(2016·全国卷Ⅲ)在△ABC中,B=π4,BC边上的高等于13BC,则cos A=.(第4题)【答案】-10【解析】如图,作AD ⊥BC交BC 于点D ,设BC=3,则AD=BD=1,AB=2,AC=5.由余弦定理得32=(2)2+(5)2-2×2×5×cos A ,解得cos A=-10.5.(2016·南通一调)已知在边长为6的正三角形ABC 中,BD u u u r =12BC u u u r ,AE u u u r=13AC u u u r ,AD 与BE 交于点P ,则PB u u u r ·PD u u ur 的值为 .(第5题)【答案】274【解析】如图,以BC 为x 轴,AD 为y 轴,建立平面直角坐标系,不妨设B (-3,0),C (3,0),则D (0,0),A (0,33),E (1,23),P 330⎛ ⎝⎭,,所以PB u u u r ·PD u u ur =|PD u u u r |2=233⎝⎭=274.温馨提示:趁热打铁,事半功倍.请老师布置同学们完成《配套检测与评估》第3~4页.【检测与评估】第2讲 平面向量、解三角形一、 填空题1.(2016·苏州暑假测试)设x ,y ∈R ,向量a =(x ,1),b =(2,y ),且a +2b =(5,-3),则x+y= .2.(2016·盐城三模)已知向量a ,b 满足a =(4,-3),|b |=1,|a -b |=21,则向量a ,b 的夹角为 .3.(2016·全国卷Ⅱ)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A=45,cos C=513,a=1,则b= .4.(2016·天津卷)在△ABC 中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC= .5.(2016·南京三模)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB=4,AD=3,CD=2,AM u u u u r =2MD u u u u r .若AC u u u r ·BM u u u u r =-3,则AB u u u r ·AD u u u r = .(第5题)6.(2016·无锡期末)已知平面向量α,β满足|β|=1,且α与β-α的夹角为120°,则α的模的取值范围为 .7.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.若b a +ab =6cos C ,则tan tan C A +tan tan CB = .8.(2016·苏北四市摸底)在△ABC 中,AB=2,AC=3,角A 的平分线与AB 边上的中线交于点O ,若AO u u u r =x AB u u u r+y AC u u u r (x ,y ∈R ),则x+y 的值为 .二、 解答题9.(2016·苏北四市期末)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin A=35,tan(A-B )=-12.(1)求tan B 的值; (2)若b=5,求c 的值.10.(2016·徐州、连云港、宿迁三检)如图,在梯形ABCD 中,已知AD ∥BC ,AD=1,BD=210,∠CAD=π4,tan ∠ADC=-2.(1)求CD 的长; (2)求△BCD 的面积.(第10题)11.(2016·南京三模)在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边.若向量m =(a ,cos A ),向量n =(cos C ,c ),且m ·n =3b cos B.(1)求cos B 的值;(2)若a ,b ,c 成等比数列,求1tan A +1tan C 的值.【检测与评估答案】第2讲 平面向量、解三角形一、 填空题1. -1 【解析】由题意得a +2b =(x+4,1+2y )=(5,-3),所以4512-3x y +=⎧⎨+=⎩,,解得1-2x y =⎧⎨=⎩,,所以x+y=-1.2. π3【解析】设向量a ,b 的夹角为θ,由|a -b|=,得21=(a -b )2=a 2+b 2-2a ·b =25+1-2·5·cos θ,即cos θ=12,所以向量a ,b 的夹角为π3.3. 2113 【解析】因为cos A=45,cos C=513,且A ,C 为三角形的内角,所以sin A=35,sin C=1213,所以sin B=sin(A+C )=sin A cos C+cos A sin C=6365.由正弦定理得sin b B =sin aA ,解得b=2113.4. 1【解析】设AC=x,由余弦定理得cos 120°=29-13 23xx+⋅⋅=-12,即x2+3x-4=0,解得x=1或x=-4(舍去),所以AC=1.5.32【解析】方法一:设ABu u u r=4a,ADu u u r=3b,其中|a|=|b|=1,则DCu u u r=2a,AMu u u u r=2b.由ACu u u r·BMu u u u r=(ADu u u r+DCu u u r)·(BAu u u r+AMu u u u r)=-3,得(3b+2a)·(2b-4a)=-3,化简得a·b=18,所以ABu u u r·ADu u u r=12a·b=32.方法二:建立平面直角坐标系,使得A(0,0),B(4,0),设D(3cos α,3sin α),则C(3cos α+2,3sin α),M(2cos α,2sin α).由ACu u u r·BMu u u u r=-3,得(3cos α+2,3sin α)·(2cos α-4,2sin α)=-3,化简得cos α=18,所以ABu u u r·ADu u u r=12cos α=32.6.23⎛⎤⎥⎝⎦,【解析】如图,设α=ABu u u r,β=ACu u u r,则β-α=BCu u u r,∠ABC=60°,设α与β的夹角为θ,则0°<θ<120°,由正弦定理可得°||sin(120-)θα=°||sin60β,所以|α|=233sin(120°-θ).因为0°<θ<120°,所以0°<120°-θ<120°,所以0<sin(120°-θ)≤1,所以0<|α|≤23.(第6题)7. 4 【解析】b a +ab =6cos C ⇒6ab cos C=a 2+b 2⇒3(a 2+b 2-c 2)=a 2+b 2⇒a 2+b 2=232c ,所以tan tan C A +tan tan CB =sin cosC C ·cos sin sin cos sin sin B A B A A B +=sin cos C C ·sin()sin sin A B A B +=1cos C ·2sin sin sin C A B =2222-aba b c +·2c ab =22223-2c c c=2222c c =4.8. 58 【解析】如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,CE 为AB 边上的中线,且AD ∩CE=O.在△AEO 中,由正弦定理得sin AE AOE ∠=sin EOEAO ∠.在△ACO 中,由正弦定理得sin AC AOC ∠=sin COCAO ∠,两式相除得AE AC =EO OC .因为AE=12AB=1,AC=3,所以EO OC =13,所以CO u u u r =3OE u u u r ,即AO u u u r -AC u u u r =3(AE u u u r -AO u u ur ),即4AO u u u r =3AE u u u r+AC u u u r ,所以4AO u u u r =32AB u u ur +AC u u u r ,从而AO u u u r =38AB u u u r +14AC u u u r .因为AO u u u r =x AB u u u r+y ACu u u r ,所以x=38,y=14,所以x+y=58.(第8题)二、 解答题9. (1) 方法一:在锐角三角形ABC 中,由sin A=35,得cos A=21-sin A =45,所以tan A=sin cos A A =34.由tan(A-B )=tan -tan 1tan ?tan A B A B +=-12,得tan B=2.方法二:在锐角三角形ABC 中,由sin A=35,得cos A=21-sin A =45,所以tanA=sin cos A A =34.又因为tan(A-B )=-12,所以tan B=tan[A-(A-B )]=tan -tan(-)1tan tan(-)A A B A A B +=31--42311-42⎛⎫ ⎪⎝⎭⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭=2. (2) 由(1)知tan B=2,得sin B=255,cos B=55, 所以sin C=sin(A+B )=sin A cos B+cos A sin B=11525,由正弦定理sin bB =sin cC ,得c=sin sin b C B =112.10. (1) 因为tan ∠ADC=-2,且∠ADC ∈(0,π),所以sin ∠ADC=255,cos ∠ADC=-55. 所以sin ∠ACD=sinππ--4ADC ∠⎛⎫ ⎪⎝⎭ =sin ∠ADC+π4=sin ∠ADC ·cos π4+cos ∠ADC ·sin π4=,在△ADC 中,由正弦定理得CD=·sin sin AD DACACD ∠∠=.(2) 因为AD ∥BC ,所以cos ∠BCD=-cos ∠ADC=,sin ∠BCD=sin ∠ADC=.在△BDC 中,由余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD ·cos ∠BCD , 即BC 2-2BC-35=0,解得BC=7,所以S △BCD =12BC ·CD ·sin ∠BCD=12×7=7.11. (1) 因为m ·n =3b cos B ,所以a cos C+c cos A=3b cos B. 由正弦定理得sin A cos C+sin C cos A=3sin B cos B , 所以sin(A+C )=3sin B cos B , 所以sin B=3sin B cos B.因为B 是△ABC 的内角,所以sin B ≠0,所以cos B=13.(2) 因为a ,b ,c 成等比数列,所以b 2=ac. 由正弦定理得sin 2B=sin A ·sin C.因为cos B=13,B 是△ABC 的内角,所以sinB=,又1tan A +1tan C =cos sin A A +cos sin C C =cos ?sin sin ?cos sin sin A C A CA C +⋅ =sin()sin sin A C A C +⋅=sin sin sin B A C=2sin sin B B =1sin B=.。

高三数学二轮复习课件课标专题第讲三角恒等变换与三角函数-精品文档

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专题二
三角函数、平面向量
Evaluation only. 第6讲 解三角形 ed with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 第7讲 平面向量 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
第5讲 三角恒等变换与三角函数
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专题二 │ 考情分析预测
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专题二 │ 考情分析预测
考情分析预测
考向预测
该专题是高考重点考查的部分,从最近几年考查的情况看,主要考查三角函数 的图象和性质、三角函数式的化简与求值、正余弦定理解三角形、三角形中的三角 恒等变换、平面向量的线性运算、平面向量的数量积、平面向量的平行与垂直,以 及三角函数、解三角形和平面向量在立体几何、解析几何等问题中的应用.该部分 在试卷中一般是 2~3 个选择题或者填空题,一个解答题,选择题在于有针对性地 考查本专题的重要知识点(如三角函数性质、平面向量的数量积等),解答题一般有 三个命题方向,一是以考查三角函数的图象和性质为主,二是把解三角形与三角函 数的性质、三角恒等变换交汇,三是考查解三角形或者解三角形在实际问题中的应 用.由于该专题是高中数学的基础知识和工具性知识,在试题的难度上不大,一般 都是中等难度或者较为容易的试题.基于这个实际情况以及高考试题的相对稳定 性,我们预测在 2012 年的高考中该部分的可能考查情况如下:

高考数学二轮复习专题篇素养提升 专题1三角函数三角恒等变换与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形文理

高考数学二轮复习专题篇素养提升 专题1三角函数三角恒等变换与解三角形第2讲三角恒等变换与解三角形文理

②由 f(x)=12sin2x-π6= 63,
得 sin2x-π6= 33,
∵x∈0,π4,∴-π6≤2x-π6≤π3,
∴cos2x-π6=
6 3.
∴cos 2x=cos2x-π6+π6 =cos2x-π6× 23-sin2x-π6×21 = 36× 23- 33×12= 22- 63.
三角恒等变换的“四大策略” (1)常值代换:特别是“1”的代换, 1=sin2θ+cos2θ=tan 45°等. (2)项的拆分与角的配凑: 如sin2α+2cos2α=(sin2α+cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等. (3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次. (4)弦、切互化:一般是切化弦.
分值 10 12 10
年份 卷别 Ⅰ卷
2019 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷
2018 Ⅱ卷 Ⅲ卷
题号
考查角度
分值
17 正余弦定理
12
二倍角公式、基本关系式、余弦定理、
15
5
三角形面积公式
18
正余弦定理、三角形面积公式
12
17
正余弦定理、解三角形
12
二倍角、辅助角公式、基本关系式、
10、15 和的正弦公式、余弦定理
10°=
典例1
A.34
(1)(2020·全国Ⅱ卷模拟)cos2 40°+2sin 35°sin 55°sin
( A)
B.14
C.12+
3 2
D.3
3 4
(2)(2020·宜宾模拟)已知 α∈0,π2,且 3sin2α-5cos2α+sin 2α=0,则
sin 2α+cos 2α=
( A)
A.1
B.-2137

专题:三角函数及解三角形 第二课时 三角函数的图象与解析式(课件)高三数学二轮复习

专题:三角函数及解三角形 第二课时  三角函数的图象与解析式(课件)高三数学二轮复习
4
(D)y=2sin(2x– )
3
题型突破
题型一 三角函数的图象变换问题
2.(2022·浙江高考)为了得到函数y=2sin 3x的图象,只要把函数 y 2sin3x
5
图象上所有的点 ( D )
A.向左平移 个单位长度
5
B.向右平移 个单位长度
5
C.向左平移 个单位长度
15
D.向右平移 个单位长度
( C)
A. 10π 9
B. 7π 6
C. 4π 3
D. 3π 2
题型突破
题型二 三角函数的图象及应用
7. 如 图 所 示 的 曲 线 为 函 数 f x Acosx A 0, 0, 的 部 分 图 象 , 将
2
y f x 图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 3 倍,再将所得曲线向右平移
2
8
个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求 gx =
2sin 2x
达标检测
1.为了得到函数 y 2sin 2x 的图象,可以将函数y=2sin
3
2x的图象(
C)
A.向右平移π 个单位长度 6
B.向右平移π 个单位长度 3
C.向左平移π 个单位长度 6
D.向左平移π 个单位长度 3
达标检测
15Leabharlann 题型突破题型一 三角函数的图象变换问题
3. (2021年全国乙卷)把函数y=f(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的1 2
倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数
3
y=sin(x−
)的图像,则f(x)=(
4
B

A.sin(
2

7)

高考数学(理科)二轮复习【专题2】三角变换与解三角形(含答案)

高考数学(理科)二轮复习【专题2】三角变换与解三角形(含答案)

第2讲 三角变换与解三角形考情解读 (1)高考中常考查三角恒等变换有关公式的变形使用,常和同角三角函数的关系或诱导公式结合.(2)利用正弦定理或余弦定理解三角形或判断三角形的形状、求值等,经常和三角恒等变换结合进行综合考查.1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 (1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β. (2)cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β.(3)tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin 2α=2sin αcos α.(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.(3)tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.三角恒等式的证明方法(1)从等式的一边推导变形到另一边,一般是化繁为简. (2)等式的两边同时变形为同一个式子. (3)将式子变形后再证明.4.正弦定理 a sin A =b sin B =c sin C=2R (2R 为△ABC 外接圆的直径). 变形:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C . 5.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos B , c 2=a 2+b 2-2ab cos C .推论:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac,cos C =a 2+b 2-c 22ab .变形:b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,a 2+c 2-b 2=2ac cos B , a 2+b 2-c 2=2ab cos C .6.面积公式S △ABC =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C .7.解三角形(1)已知两角及一边,利用正弦定理求解.(2)已知两边及一边的对角,利用正弦定理或余弦定理求解,解的情况可能不唯一. (3)已知两边及其夹角,利用余弦定理求解. (4)已知三边,利用余弦定理求解.热点一 三角变换例1 (1)已知sin(α+π3)+sin α=-435,-π2<α<0,则cos(α+2π3)等于( )A .-45B .-35C.45D.35(2)(2014·课标全国Ⅰ)设α∈(0,π2),β∈(0,π2),且tan α=1+sin βcos β,则( )A .3α-β=π2B .2α-β=π2C .3α+β=π2D .2α+β=π2思维启迪 (1)利用和角公式化简已知式子,和cos(α+23π)进行比较.(2)先对已知式子进行变形,得三角函数值的式子,再利用范围探求角的关系. 答案 (1)C (2)B解析 (1)∵sin(α+π3)+sin α=-435,-π2<α<0,∴32sin α+32cos α=-435, ∴32sin α+12cos α=-45, ∴cos(α+2π3)=cos αcos 2π3-sin αsin 2π3=-12cos α-32sin α=45.(2)由tan α=1+sin βcos β得sin αcos α=1+sin βcos β,即sin αcos β=cos α+cos αsin β,∴sin(α-β)=cos α=sin(π2-α).∵α∈(0,π2),β∈(0,π2),∴α-β∈(-π2,π2),π2-α∈(0,π2),∴由sin(α-β)=sin(π2-α),得α-β=π2-α,∴2α-β=π2.思维升华 (1)三角变换的关键在于对两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角公式,三角恒等变换公式的熟记和灵活应用,要善于观察各个角之间的联系,发现题目所给条件与恒等变换公式的联系,公式的使用过程要注意正确性,要特别注意公式中的符号和函数名的变换,防止出现张冠李戴的情况.(2)求角问题要注意角的范围,要根据已知条件将所求角的范围尽量缩小,避免产生增解.设函数f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x .(1)求函数f (x )的最小正周期和最大值;(2)若θ是第二象限角,且f (θ2)=0,求cos 2θ1+cos 2θ-sin 2θ的值.解 (1)f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x =cos 2x cos π3-sin 2x sin π3+1-cos 2x 2=12-32sin 2x .所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π,最大值为1+32.(2)因为f (θ2)=0,所以12-32sin θ=0,即sin θ=33,又θ是第二象限角,所以cos θ=-1-sin 2θ=-63. 所以cos 2θ1+cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θ2cos 2θ-2sin θcos θ=(cos θ+sin θ)(cos θ-sin θ)2cos θ(cos θ-sin θ)=cos θ+sin θ2cos θ=-63+332×(-63)=6-326=2-24.热点二 解三角形例2 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足a =2sin A ,cos B cos C +2a c +bc =0.(1)求边c 的大小;(2)求△ABC 面积的最大值.思维启迪 (1)将cos B cos C +2a c +bc=0中的边化成角,然后利用和差公式求cos C ,进而求c .(2)只需求ab 的最大值,可利用cos C =a 2+b 2-c 22ab和基本不等式求解.解 (1)∵cos B cos C +2a c +bc =0,∴c cos B +2a cos C +b cos C =0,∴sin C cos B +sin B cos C +2sin A cos C =0, ∴sin A +2sin A cos C =0, ∵sin A ≠0,∴cos C =-12,∵C ∈(0,π)∴C =2π3,∴c =a sin A·sin C = 3.(2)∵cos C =-12=a 2+b 2-32ab ,∴a 2+b 2+ab =3,∴3ab ≤3,即ab ≤1. ∴S △ABC =12ab sin C ≤34.∴△ABC 面积最大值为34.思维升华 三角形问题的求解一般是从两个角度,即从“角”或从“边”进行转化突破,实现“边”或“角”的统一,问题便可突破. 几种常见变形:(1)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ;(2)a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,其中R 为△ABC 外接圆的半径; (3)sin(A +B )=sin C ,cos(A +B )=-cos C .(1)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a ,则ba 等于( )A. 2 B .2 2 C. 3 D .2 3(2)(2014·江西)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932C.332 D .3 3 答案 (1)A (2)C解析 (1)因为a sin A sin B +b cos 2A =2a ,由正弦定理得sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B =2sin A , 即sin B sin A =2,b a =sin B sin A= 2. (2)∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得ab =6.∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.热点三 正、余弦定理的实际应用例3 (2013·江苏)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min ,山路AC 长为1 260 m ,经测量cos A =1213,cos C =35.(1)求索道AB 的长;(2)问:乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内? 思维启迪 (1)直接求sin B ,利用正弦定理求AB .(2)利用余弦定理和函数思想,将甲乙距离表示为乙出发后时间t 的函数.解 (1)在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin [π-(A +C )]=sin(A +C ) =sin A cos C +cos A sin C=513×35+1213×45=6365. 由正弦定理AB sin C =ACsin B,得AB =AC sin B ×sin C =1 2606365×45=1 040(m).所以索道AB 的长为1 040 m.(2)假设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t )m ,乙距离A 处130t m ,所以由余弦定理得d 2=(100+50t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),由于0≤t ≤1 040130,即0≤t ≤8,故当t =3537min 时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理BC sin A =ACsin B ,得BC =AC sin B ×sin A =1 2606365×513=500(m).乙从B 出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C .设乙步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得1 25043≤v ≤62514,所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3 min ,乙步行的速度应控制在⎣⎡⎦⎤1 25043,62514(单位:m/min)范围内.思维升华 求解三角形的实际问题,首先要准确理解题意,分清已知与所求,关注应用题中的有关专业名词、术语,如方位角、俯角等;其次根据题意画出其示意图,示意图起着关键的作用;再次将要求解的问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正、余弦定理等有关知识建立数学模型,从而正确求解,演算过程要简练,计算要准确;最后作答.如图,中国渔民在中国南海黄岩岛附近捕鱼作业,中国海监船在A 地侦察发现,在南偏东60°方向的B 地,有一艘某国军舰正以每小时13海里的速度向正西方向的C 地行驶,企图抓捕正在C 地捕鱼的中国渔民.此时,C 地位于中国海监船的南偏东45°方向的10海里处,中国海监船以每小时30海里的速度赶往C 地救援我国渔民,能不能及时赶到?(2≈1.41,3≈1.73,6≈2.45)解 过点A 作AD ⊥BC ,交BC 的延长线于点D .因为∠CAD =45°,AC =10海里,所以△ACD 是等腰直角三角形.所以AD =CD =22AC =22×10=52(海里).在Rt △ABD 中,因为∠DAB =60°,所以BD =AD ×tan 60°=52×3=56(海里). 所以BC =BD -CD =(56-52)(海里).因为中国海监船以每小时30海里的速度航行,某国军舰正以每小时13海里的速度航行,所以中国海监船到达C 点所用的时间t 1=AC 30=1030=13(小时),某国军舰到达C 点所用的时间t 2=BC 13=5×(6-2)13≈5×(2.45-1.41)13=0.4(小时). 因为13<0.4,所以中国海监船能及时赶到.1.求解恒等变换问题的基本思路一角二名三结构,即用化归转化思想“去异求同”的过程,具体分析如下:(1)首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变换形式,角的变换是三角函数变换的核心.(2)其次看函数名称之间的关系,通常“切化弦”. (3)再次观察代数式的结构特点. 2.解三角形的两个关键点(1)正、余弦定理是实现三角形中边角互化的依据,注意定理的灵活变形,如a =2R sin A ,sin A =a2R (其中2R 为三角形外接圆的直径),a 2+b 2-c 2=2ab cos C 等,灵活根据条件求解三角形中的边与角.(2)三角形的有关性质在解三角形问题中起着重要的作用,如利用“三角形的内角和等于π”和诱导公式可得到sin(A +B )=sin C ,sin A +B 2=cos C2等,利用“大边对大角”可以解决解三角形中的增解问题等.3.利用正弦定理、余弦定理解决实际问题的关键是如何将实际问题转化为数学问题,抽象出三角形模型.真题感悟1.(2013·浙江)已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α等于( ) A.43 B.34 C .-34 D .-43 答案 C解析 ∵sin α+2cos α=102, ∴sin 2α+4sin α·cos α+4cos 2α=52.用降幂公式化简得:4sin 2α=-3cos 2α,∴tan 2α=sin 2αcos 2α=-34.故选C.2.(2014·江苏)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是________. 答案 6-24解析 由sin A +2sin B =2sin C ,结合正弦定理得a +2b =2c .由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-(a +2b )242ab =34a 2+12b 2-2ab 22ab≥2⎝⎛⎭⎫34a 2⎝⎛⎭⎫12b 2-2ab 22ab =6-24,故6-24≤cos C <1,且3a 2=2b 2时取“=”.故cos C 的最小值为6-24.押题精练1.在△ABC 中,已知tan A +B2=sin C ,给出以下四个结论: ①tan Atan B=1;②1<sin A +sin B ≤2;③sin 2A +cos 2B =1;④cos 2A +cos 2B =sin 2C . 其中一定正确的是( )A .①③B .②③C .①④D .②④ 答案 D解析 依题意,tan A +B2=sinA +B 2cos A +B 2=2sin A +B 2cos A +B22cos2A +B 2=sin (A +B )1+cos (A +B )=sin C 1+cos (A +B )=sin C . ∵sin C ≠0,∴1+cos(A +B )=1,cos(A +B )=0.∵0<A +B <π,∴A +B =π2,即△ABC 是以角C 为直角的直角三角形.对于①,由tan Atan B=1,得tan A =tan B ,即A =B ,不一定成立,故①不正确;对于②,∵A +B =π2,∴sin A +sin B =sin A +cos A =2sin(A +π4),∴1<sin A +sin B ≤2,故②正确; 对于③,∵A +B =π2,∴sin 2A +cos 2B =sin 2A +sin 2A =2sin 2A ,其值不确定,故③不正确;对于④,∵A +B =π2,∴cos 2A +cos 2B =cos 2A +sin 2A =1=sin 2C ,故④正确.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,q =(2a,1),p =(2b -c ,cos C ),且q ∥p . (1)求sin A 的值;(2)求三角函数式-2cos 2C1+tan C+1的取值范围.解 (1)∵q =(2a,1),p =(2b -c ,cos C )且q ∥p ,∴2b -c =2a cos C , 由正弦定理得2sin A cos C =2sin B -sin C ,又sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C , ∴12sin C =cos A sin C . ∵sin C ≠0,∴cos A =12,又∵0<A <π,∴A =π3,∴sin A =32.(2)原式=-2cos 2C 1+tan C+1=1-2(cos 2C -sin 2C )1+sin C cos C=1-2cos 2C +2sin C cos C =sin 2C -cos 2C =2sin(2C -π4),∵0<C <23π,∴-π4<2C -π4<1312π,∴-22<sin(2C -π4)≤1,∴-1<2sin(2C -π4)≤2,即三角函数式-2cos 2C1+tan C+1的取值范围为(-1,2].(推荐时间:60分钟)一、选择题1.(2014·浙江)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图象,可以将函数y =2cos 3x 的图象( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位答案 C解析 因为y =sin 3x +cos 3x =2sin(3x +π4)=2sin[3(x +π12)],又y =2cos 3x =2sin(3x +π2)=2sin[3(x +π6)],所以应由y =2cos 3x 的图象向右平移π12个单位得到.2.已知α∈(π2,π),sin(α+π4)=35,则cos α等于( )A .-210 B.7210C .-210或7210D .-7210答案 A解析 ∵α∈(π2,π),∴α+π4∈(34π,54π),∵sin(α+π4)=35,∴cos(α+π4)=-45,∴cos α=cos(α+π4-π4)=cos(α+π4)cos π4+sin(α+π4)sin π4=-45×22+35×22=-210.3.在△ABC 中,若sin C sin A =3,b 2-a 2=52ac ,则cos B 的值为( )A.13B.12C.15D.14 答案 D解析 由正弦定理:c a =sin C sin A=3,由余弦定理:cos B =a 2+c 2-b 22ac =c 2-52ac2ac =12×c a -54=32-54=14.4.(2013·陕西)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 .不确定答案 B解析 由b cos C +c cos B =a sin A ,得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,即sin(B +C )=sin 2A ,所以sin A =1,由0<A <π,得A =π2,所以△ABC 为直角三角形. 5.已知tan β=43,sin(α+β)=513,其中α,β∈(0,π),则sin α的值为( ) A.6365 B.3365C.1365D.6365或3365答案 A解析 依题意得sin β=45,cos β=35.注意到sin(α+β)=513<sin β,因此有α+β>π2(否则,若α+β≤π2,则有0<β<α+β≤π2,0<sin β<sin(α+β),这与“sin(α+β)<sin β”矛盾),则cos(α+β)=-1213,sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=6365. 6.已知△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且tan B =2-3a 2-b 2+c2,BC →·BA →=12,则tan B 等于( )A.32B.3-1 C .2 D .2- 3答案 D解析 由题意得,BC →·BA →=|BC →|·|BA →|cos B=ac cos B =12,即cos B =12ac, 由余弦定理, 得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12ac⇒a 2+c 2-b 2=1, 所以tan B =2-3a 2-b 2+c 2=2-3,故选D. 二、填空题7.已知tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎫α-π4=________. 答案 -255解析 由tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+11-tan α=12, 得tan α=-13. 又-π2<α<0,可得sin α=-1010.故2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎫α-π4=2sin α(sin α+cos α)22(sin α+cos α) =22sin α=-255. 8.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知a 2-c 2=2b ,且sin A cos C =3cos A sin C ,则b =________.答案 4解析 由sin A cos C =3cos A sin C 得:a 2R ·a 2+b 2-c 22ab =3·b 2+c 2-a 22bc ·c 2R , ∴a 2+b 2-c 2=3(b 2+c 2-a 2),a 2-c 2=b 22, 解方程组:⎩⎪⎨⎪⎧a 2-c 2=2b a 2-c 2=b 22,∴b =4. 9.已知0<α<π2<β<π,cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45,则cos(α+π4)=________. 答案 82-315解析 因为0<α<π2<β<π, 所以π4<β-π4<3π4,π2<α+β<3π2. 所以sin(β-π4)>0,cos(α+β)<0. 因为cos(β-π4)=13,sin(α+β)=45, 所以sin(β-π4)=223,cos(α+β)=-35. 所以cos(α+π4)=cos[(α+β)-(β-π4)] =cos(α+β)cos(β-π4)+sin(α+β)sin(β-π4) =-35×13+45×223=82-315. 10.如图,嵩山上原有一条笔直的山路BC ,现在又新架设了一条索道AC ,小李在山脚B 处看索道AC ,发现张角∠ABC =120°;从B 处攀登400米到达D 处,回头看索道AC ,发现张角∠ADC =150°;从D 处再攀登800米方到达C 处,则索道AC 的长为________米.答案 40013解析 如题图,在△ABD 中,BD =400米,∠ABD =120°.因为∠ADC =150°,所以∠ADB =30°.所以∠DAB =180°-120°-30°=30°.由正弦定理,可得BD sin ∠DAB =AD sin ∠ABD. 所以400sin 30°=AD sin 120°,得AD =4003(米). 在△ADC 中,DC =800米,∠ADC =150°,由余弦定理,可得AC 2=AD 2+CD 2-2×AD ×CD ×cos ∠ADC=(4003)2+8002-2×4003×800×cos 150°=4002×13,解得AC =40013(米).故索道AC 的长为40013米.三、解答题11.(2014·安徽)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B .(1)求a 的值;(2)求sin ⎝⎛⎭⎫A +π4的值. 解 (1)因为A =2B ,所以sin A =sin 2B =2sin B cos B .由正、余弦定理得a =2b ·a 2+c 2-b 22ac. 因为b =3,c =1,所以a 2=12,a =2 3.(2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =9+1-126=-13. 由于0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =1-19=223. 故sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=sin A cos π4+cos A sin π4=223×22+⎝⎛⎭⎫-13×22=4-26. 12.已知函数f (x )=4cos ωx ·sin(ωx -π6)+1(ω>0)的最小正周期是π. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)求f (x )在[π8,3π8]上的最大值和最小值. 解 (1)f (x )=4cos ωx ·sin(ωx -π6)+1 =23sin ωx cos ωx -2cos 2ωx +1=3sin 2ωx -cos 2ωx =2sin(2ωx -π6). 最小正周期是2π2ω=π,所以,ω=1, 从而f (x )=2sin(2x -π6). 令-π2+2k π≤2x -π6≤π2+2k π,k ∈Z . 解得-π6+k π≤x ≤π3+k π,k ∈Z . 所以函数f (x )的单调递增区间为[-π6+k π,π3+k π](k ∈Z ).(2)当x ∈[π8,3π8]时,2x -π6∈[π12,7π12], f (x )=2sin(2x -π6)∈[6-22,2], 所以f (x )在[π8,3π8]上的最大值和最小值分别为2,6-22. 13.已知角A 、B 、C 是△ABC 的三个内角,若向量m =(1-cos(A +B ),cos A -B 2),n =(58,cos A -B 2),且m ·n =98. (1)求tan A tan B 的值;(2)求ab sin C a 2+b 2-c 2的最大值. 解 (1)m ·n =58-58cos(A +B )+cos 2A -B 2=98-18cos A cos B +98sin A sin B =98, ∴cos A cos B =9sin A sin B 得tan A tan B =19. (2)tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B =98(tan A +tan B )≥98·2tan A tan B =34. (∵tan A tan B =19>0, ∴A ,B 均是锐角,即其正切值均为正)ab sin C a 2+b 2-c 2=sin C 2cos C =12tan C =-12tan(A +B )≤-38, 所求最大值为-38.。

第一部分 层级二 专题2 第2讲 高考数学(文科)二轮总复习 层级2 保分专题2 三角函数与解三角形

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(2)因为 α∈π4,π,所以 2α∈π2,2π,又 sin 2α= 55,所以 2α∈π2,π,α∈π4,π2,
所以 cos 2α=-255.又 β∈π,32π,所以 β-α∈π2,54π,故 cos(β-α)=-31010,所
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|规 律 方 法 | 1.正、余弦定理的适用条件 (1)“已知两角和一边”或“已知两边和其中一边的对角”应采用正弦定理. (2)“已知两边和这两边的夹角”或“已知三角形的三边”应采用余弦定理. [注意] 应用定理要注意“三统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”.
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2.三角形面积公式的应用原则 (1)对于面积公式 S=12absin C=12acsin B=12bcsin A,一般是已知哪一个角就使用 含该角的公式. (2)与面积有关的问题,一般要利用正弦定理或余弦定理进行边和角的互化.
解:(1)∵S△ABC=12acsin B= 23accos B, ∴tan B= 3. 又 0<B<π,∴B=π3.
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(2)∵sin A=3sin C,由正弦定理得,a=3c,∴a=6.
由余弦定理得,b2=62+22-2×2×6×cos 60°=28,
∴b=2 7.
∴cos
A=b2+2cb2c-a2=22×722+×222-762=-
的面积
S=12bcsin
A=12×8
3
3×12=2
3
3 .
[答案]
23 3
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(2)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.已知△ABC 的面积为3sain2 A. ①求 sin Bsin C; ②若 6cos Bcos C=1,a=3,求△ABC 的周长.

第三章 三角函数、解三角形 复习讲义

第三章 三角函数、解三角形 复习讲义

第1节 任意角和弧度制及任意角的三角函数◆考纲·了然于胸◆ 1.了解任意角的概念.2.了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 3.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.[要点梳理]1.角的概念(1)角的分类(按旋转的方向):角⎩⎪⎨⎪⎧正角:按照逆时针方向旋转而成的角。

负角:按照顺时针方向旋转而成的角。

零角:射线没有旋转.(2)象限角与轴线角:(3)终边相同的角所有与α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为S ={β|β=α+k·360°,k ∈Z }. 质疑探究1:(1)第二象限角一定是钝角吗?(2)终边相同的角一定相等吗?提示:(1)钝角是第二象限角,但第二象限角不一定是钝角;(2)终边相同的角不一定相等. 2.弧度制(1)定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.弧度记作rad. (2)公式(3)规定:正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是3.任意角的三角函数任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx(x ≠0).三个三角函数的初步性质如下表:如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .质疑探究[小题查验]1.-870°角的终边在第几象限( )A .一B .二C .三D .四2.(2016·龙岩质检)已知α为第二象限角,sin α=45,则tan α的值为( )A.34 B .-34 C.43 D .-433.(2016·洛阳一模)已知△ABC 为锐角三角形,且A 为最小角,则点P (sin A -cos B,3cos A -1)位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.已知扇形的周长是6 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是________. 5.给出下列命题:①三角形的内角必是第一、二象限角.②第一象限角必是锐角.③不相等的角终边一定不相同.④若β=α+k ·720°(k ∈Z ),则α和β终边相同.⑤点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第二象限. 其中正确的是________.(写出所有正确命题的序号)考点一 象限角及终边相同的角(基础型考点——自主练透)[方法链接]1.利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需角. 2.表示区间角的三个步骤:(1)先按逆时针方向找到区域的起始和终止边界.(2)按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简区间. (3)起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区间角集合.3.已知角α终边所在的象限,求2α、α2、π-α等角的终边所在象限问题,可由条件先写出α的范围,解不等式得出角2α、α2、π-α等的范围,再根据范围确定象限.[题组集训]1.若角θ的终边与6π7角的终边相同,则在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角为________.2.终边在直线y =3x 上的角的集合为________. 3.已知角α的终边落在阴影所表示的范围内(包括边界),则角α的集合为______________________.4.如果α是第三象限的角,则角-α的终边所在位置是____________,角2α的终边所在位置是________,角α3终边所在的位置是________.考点二 三角函数的定义(深化型考点——引申发散)[一题多变]【例1】 设角α终边上一点P (-4a,3a )(a <0),求sin α的值. [发散1] 若本例中“a <0”,改为“a ≠0”,求sin α的值.[发散2] 若本例中条件变为:已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值. 活学活用 若本例中条件变为:已知角α的终边上一点P (-3,m )(m ≠0), 且sin α=2m4,求cos α,tan α的值. [类题通法]用定义法求三角函数值的两种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后用三角函数的定义求解;(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求解.考点三 三角函数线、三角函数值的符号(重点型考点——师生共研) 【例2】 (1)若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角 (2)已知cos α≤-12,则角α的集合为________.【名师说“法”】(1)熟练掌握三角函数在各象限的符号.(2)利用单位圆解三角不等式(组)的一般步骤:①用边界值定出角的终边位置;②根据不等式(组)定出角的范围;③求交集,找单位圆中公共的部分;④写出角的表达式.跟踪训练(1)y=sin x-32的定义域为____________.(2)已知sin 2θ<0,且|cos θ|=-cos θ,则点P(tan θ,cos θ)在第________象限.考点四扇形的弧长、面积公式的应用(深化型考点——引申发散)【例3】已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角.[发散1]去掉本例条件“面积是4”,问当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?[发散2]若本例中条件变为:圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是________.[发散3]若本例条件变为:扇形的圆心角是α=120°,弦长AB=12 cm,求弧长l.[类题通法]应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题,利用配方法使问题得到解决.(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.易错警示3错用三角函数的定义(2016·天津模拟)已知角θ的终边上一点P(3a,4a)(a≠0),则sin θ=________.成功破障已知角α的终边经过点P(-3,m),且sin α=34m(m≠0),则tan α的值为________.[课堂小结]【方法与技巧】1.在利用三角函数定义时,点P可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点.|OP|=r一定是正值.2.三角函数符号是重点,也是难点,在理解的基础上可借助口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.3.在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧.【失误与防范】1.注意易混概念的区别:象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角.第一类是象限角,第二、第三类是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.3.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况.课时活页作业(十七)[基础训练组]1.(2016·南平质检)喜洋洋从家步行到学校,一般需要10分钟,则10分钟时间钟表的分针走过的角度是() A.30°B.-30°C.60°D-60°2.(2014·新课标全国卷Ⅰ)若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin 2α>0D .cos 2α>03.(2016·乌鲁木齐模拟)设函数f (x )满足f (sin α+cos α)=sin α cos α,则f (0)=( )A .-12B .0 C.12 D .14.(2016·潍坊模拟)如图,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( ) A .(cos θ,sin θ) B .(-cos θ,sin θ) C .(sin θ,cos θ) D .(-sin θ,cos θ) 5.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫-12,32B.⎝⎛⎭⎫-32,-12C.⎝⎛⎭⎫-12,-32D.⎝⎛⎭⎫-32,126.在与2010°终边相同的角中,绝对值最小的角的弧度数为________. 7.已知角β的终边在直线y =3x 上,则sin β=________.8.(2016·玉溪模拟)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=________.9.已知角θ的终边上有一点P (x ,-1)(x ≠0),且tan θ=-x ,求sin θ+cos θ的值. 10.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB .[能力提升组]11.(2016·海淀模拟)若α=k ·360°+θ,β=m ·360°-θ(k ,m ∈Z ),则角α与β的终边的位置关系是( )A .重合B .关于原点对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称12.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-313.(2016·太原模拟)已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3] 14.(2016·合肥调研)函数y =lg(3-4sin 2x )的定义域为________. 15.已知sin α<0,tan α>0.(1)求α角的集合;(2)求α2终边所在的象限;(3)试判断tan α2 sin α2 cos α2的符号.第2节 同角三角函数基本关系及诱导公式◆考纲·了然于胸◆1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α.2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.[要点梳理]1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.下列各角的终边与角α的终边的关系31.给出下列命题:①sin 2θ+cos 2φ=1.②同角三角函数的基本关系式中角α可以是任意角.③六组诱导公式中的角α可以是任意角. ④诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”与α的大小无关. ⑤若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.其中正确的是( )A .①③B .④C .②⑤D .④⑤2.(2015·高考福建卷)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A.125 B .-125 C.512 D .-512 3.sin 585°的值为( )A .-22 B.22 C .-32 D.324.若cos α=-35,且α∈(π,3π2),则tan α=________.5.(2015·高考四川卷)已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2 α的值是________.考点一 同角三角函数关系式的应用(深化型考点——引申发散)[一题多变]【例1】 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1)求tan α的值;(2)把1cos 2α-sin 2α用tan α表示出来,并求其值.[发散1] 若本例中的条件和结论互换:已知α是三角形的内角,且tan α=-13,求sin α+cos α的值.[发散2] 保持本例条件不变,求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α的值.[发散3] 若本例条件变为:sin α+3cos α3cos α-sin α=5,求tan α的值.[类题通法]1.利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.3.注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α. 考点二 三角函数的诱导公式的应用(基础型考点——自主练透)[方法链接](1)给角求值的原则和步骤①原则:负化正、大化小、化到锐角为终了.②步骤:利用诱导公式可以把任意角的三角函数转化为0~π4之间角的三角函数,然后求值,其步骤为:(2)给值求值的原则:寻求所求角与已知角之间的联系,通过相加或相减建立联系,若出现π2的倍数,则通过诱导公式建立两者之间的联系,然后求解.常见的互余与互补关系①常见的互余关系有:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补关系有:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换的思想方法解决问题.[题组集训]1.sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos (-1 020°)·sin(-1 050°)+tan 945°=________. 2.已知cos(π6-α)=23,则sin(α-2π3)=________.3.设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos (3π2+α)-sin 2(π2+α)(1+2sin α≠0),则f (-23π6)=________.4.已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,α是第三象限角,则sin (-α-32π)cos (32π-α)cos (π2-α)sin (π2+α)·tan 2(π-α)=________.考点三 同角关系式、诱导公式在三角形中的应用(重点型考点——师生共研)【例2】 在△ABC 中,若sin(3π-A )=2sin(π-B ),cos(3π2-A )=2cos(π-B ).试判断三角形的形状.【名师说“法”】(1)在△ABC 中常用到以下结论:sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,cos(A +B )=cos(π-C )=-cos C ,tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C , sin(A 2+B 2)=sin(π2-C 2)=cos C 2,cos(A 2+B 2)=cos(π2-C 2)=sin C 2.(2)求角时,一般先求出该角的某一个三角函数值,如正弦值,余弦值或正切值,再确定该角的范围,最后求角. 跟踪训练在△ABC 中,若sin(2π-A )=-2sin(π-B ),3cos A =-2cos (π-B ),求△ABC 的三个内角.思想方法11 分类讨论思想在三角函数化简中的应用 典例 化简:sin(4n -14π-α)+cos(4n +14π-α)(n ∈Z ).即时突破 已知A =sin (kπ+α)sin α+cos (kπ+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2}[课堂小结]【方法与技巧】同角三角恒等变形是三角恒等变形的基础,主要是变名、变式.1.同角关系及诱导公式要注意象限角对三角函数符号的影响,尤其是利用平方关系在求三角函数值时,进行开方时要根据角的象限或范围,判断符号后,正确取舍.2.三角求值、化简是三角函数的基础,在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan x =sin xcos x化成正弦、余弦函数;(2)和积转换法:如利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化;(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=sin 2θ(1+1tan 2θ)=tan π4=….【失误与防范】利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.特别注意函数名称和符号的确定.课时活页作业(十八)[基础训练组]1.已知α和β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α等于( )A .-32 B.32 C .-12 D.122.(2016·济南质检)α∈(-π2,π2),sin α=-35,则cos(-α)的值为( )A .-45 B.45 C.35 D .-353.已知f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)cos (-π-α)·tan (π-α),则f (-25π3)的值为( )A.12 B .-12 C.32 D .-324.(2016·皖北模拟)若sin(π6+α)=35,则cos(π3-α)=( )A .-35 B.35 C.45 D .-455.(2016·石家庄模拟)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos(π2+β)+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是( )A.355 B.377 C.31010 D.136.(2016·成都一模)已知sin(π-α)=log 814 ,且α∈(-π2,0),则tan(2π-α)的值为________.7.(2015·辽宁五校第二次联考)已知sin x =m -3m +5,cos x =4-2m m +5,且x ∈(3π2,2π),则tan x =________.8.已知cos(π6-θ)=a (|a |≤1),则cos(5π6+θ)+sin(2π3-θ)的值是________.9.已知sin(3π+α)=2sin(3π2+α),求下列各式的值:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+sin 2α.10.设0≤θ≤π,P =sin 2θ+sin θ-cos θ.(1)若t =sin θ-cos θ,用含t 的式子表示P ; (2)确定t 的取值范围,并求出P 的最大值和最小值.[能力提升组]11.(2016·厦门模拟)已知cos 31°=a ,则sin 239°·tan 149°的值是( )A.1-a 2aB.1-a 2C.a 2-1aD .-1-a 212.(2016·太原二模)已知sin α+cos α=2,α∈(-π2,π2),则tan α=( )A .-1B .-22 C.22D .1 13.(2016·海淀模拟)已知sin 2θ+4cos θ+1=2,那么(cos θ+3)(sin θ+1)的值为( )A .6B .4C .2D .014.(2016·新疆阿勒泰二模)已知α为第二象限角,则cos α1+tan 2α+sin α1+1tan 2α=________. 15.已知A 、B 、C 是三角形的内角,3sin A ,-cos A 是方程x 2-x +2a =0的两根.(1)求角A ;(2)若1+2sin B cos Bcos 2B -sin 2B=-3,求tanB.第3节 三角函数的图象与性质◆考纲·了然于胸◆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[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值,图象与x 轴的交点等),理解正切函数在区间(-π2,π2)内的单调性.[要点梳理]1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图: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).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.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质1.下列说法正确的是( )A .函数y =cos x 在第一象限内是减函数B .函数y =tan x 在定义域内是增函数C .函数y =sin x cos x 是R 上的奇函数D .所有周期函数都有最小正周期2.(2015·新课标卷Ⅰ)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A .(k π-14,k π+34),k ∈ZB .(k -14,k +34),k ∈ZC .(2k π-14,2k π+34),k ∈ZD .(2k -14,2k +34),k ∈Z3.(2016·三明模拟)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f (π6+x )=f (π6-x ),则f (π6)等于( )A .2或0B .-2或2C .0D .-2或0 4.函数y =tan (2x +π4)的图象与x 轴交点的坐标是________.5.(2015·江苏高考)已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是__.考点一 三角函数的定义域、值域问题(基础型考点——自主练透)[方法链接](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的题目: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).[题组集训]1.函数y =sin x -cos x 的定义域为________.2.函数f (x )=3sin(2x -π6)在区间[0,π2]上的值域为________.3.当x ∈[π6,7π6]时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值是________,最大值是________.考点二 三角函数的单调性(重点型考点——师生共研) 【例】 (1) y =sin(π3-2x )的单调递减区间为________.(2)(2016·洛阳模拟)若f (x )=2sin ωx +1(ω>0)在区间[-π2,2π3] 上是增函数,则ω的取值范围是________.互动探究 在本例(1)中函数不变,求函数在[-π,0]上的单调递减区间. 【名师说“法”】求三角函数单调区间的两种方法](1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间.(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是:从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.提醒:]求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正,同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域. 跟踪训练(1)y =tan(2x -π3)的单调递增区间为________.(2)已知函数f (x )=sin x +3cos x ,设a =f (π7),b =f (π6),c =f (π3),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a 考点三 三角函数的奇偶性、周期性和对称性(高频型考点——全面发掘)[考情聚焦]正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.归纳起来常见的命题角度有:(1)三角函数的周期;(2)求三角函数的对称轴或对称中心;(3)三角函数对称性的应用. 角度一 三角函数的周期1.函数y =-2cos 2(π4+x )+1是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的非奇非偶函数2.(2016·长沙一模)若函数f (x )=2tan(kx +π3)的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________.角度二 求三角函数的对称轴或对称中心3.(2016·揭阳一模)当x =π4时,函数f (x )=sin(x +φ)取得最小值,则函数y =f (3π4-x )( )A .是奇函数且图象关于点(π2,0)对称 B .是偶函数且图象关于点(π,0)对称C .是奇函数且图象关于直线x =π2对称 D .是偶函数且图象关于直线x =π对称角度三 三角函数对称性的应用 4.(2016·辽宁五校联考)设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f (16)的值为( )A .-34 B .-14 C .-12 D.345.函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________.[通关锦囊](1)求三角函数周期的方法: ①利用周期函数的定义;②利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|;③利用图象:对含绝对值的三角函数的周期问题,通常要画出图象,结合图象进行判断. (2)三角函数的对称性、奇偶性①正弦、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形,正切函数图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心.②若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则φ=π2+k π(k ∈Z );若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则φ=k π(k ∈Z ).③若求f (x )=A sin(ωx +φ)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x ;若求f (x )=A sin(ωx +φ)的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可.[题组集训]1.(2016·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( )A.π6B.π3 C .-π6 D .-π32.(2016·湖南六校联考)若函数f (x )=a sin ωx +b cos ωx (0<ω<5,ab ≠0)的图象的一条对称轴方程是x =π4ω,函数f ′(x )的图象的一个对称中心是(π8,0),则f (x )的最小正周期是________.易错警示4 三角函数单调性忽视x 的系数致错 典例 求函数y =12sin(π4-2x3)的单调区间为________.提醒:](1)对于其它形式的三角函数,首先要变换到y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ)(ω>0)才可.(2)求单调区间要注意定义域.即时突破 函数y =cos(2x +π6)的单调递增区间为________.[课堂小结]【方法与技巧】1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式.2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|.3.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t 的性质. 【失误与防范】1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响. 2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时情况.课时活页作业(十九)[基础训练组]1.函数y =cos x -32的定义域为( ) A .[-π6,π6] B .[k π-π6,k π+π6],k ∈Z C .[2k π-π6,2k π+π6],k ∈Z D .R2.(2016·南昌联考)已知函数f (x )=sin (ωx +π6)-1(ω>0)的最小正周期为2π3,则f (x )的图象的一条对称轴方程( )A .x =π9B .x =π6C .x =π3D .x =π23.(2016·广州测试)若函数y =cos(ωx +π6)(ω∈N *)的一个对称中心是(π6,0),则ω的最小值为( )A .1B .2C .4D .8 4.(2016·九江模拟)下列关系式中正确的是( )A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11° 5.将函数f (x )=3sin 2x -cos 2x 的图象向左平移|m |个单位,若所得的图象关于直线x =π6对称,则|m |的最小值为( )A.π3 B.π6 C .0 D.π126.已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,φ∈R ),则“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的________条件.7.(2016·大庆模拟)若f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值是2,则ω=________.8.(2016·荆州质检)函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且函数图象关于点(-3π8,0)对称,则函数的解析式为________.9.设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+2sin 2⎝⎛⎭⎫x +π2.(1)求f (x )的最小正周期和对称轴方程;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π4时,求f (x )的值域. 10.设函数f (x )=sin(πx 3-π6)-2cos 2πx6.(1)求y =f (x )的最小正周期及单调递增区间;(2)若函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,当x ∈[0,1]时,求函数y =g (x )的最大值.[能力提升组]11.(2014·课标全国Ⅰ)在函数①y =cos |2x |,②y =|cos x |,③y =cos(2x +π6),④y =tan(2x -π4)中,最小正周期为π的所有函数为( )A .②④ B .①③④ C .①②③ D .①③12.(2016·济南调研)已知f (x )=sin 2 x +sin x cos x ,则f (x )的最小正周期和一个单调增区间分别为( )A .π,[0,π]B .2π,[π4,3π4]C .π,[-π8,3π8]D .2π,[-π4,π4]13.(2016·豫北六校联考)若函数f (x )=cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)成中心对称,且-π2<φ<π2,则函数y =f (x +π3)为( )A .奇函数且在(0,π4)上单调递增B .偶函数且在(0,π2)上单调递增C .偶函数且在(0,π2)上单调递减D .奇函数且在(0,π4)上单调递减14.(2015·安阳模拟)已知函数y =A cos(π2x +φ)(A >0)在一个周期内的图象如图所示,其中P ,Q 分别是这段图象的最高点和最低点,M ,N 是图象与x 轴的交点,且∠PMQ =90°,则A 的值为________. 15.(2016·荆门调研)已知函数f (x )=a (2cos 2x 2+sin x )+b .(1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)若x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值.第4节 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用◆考纲·了然于胸◆1.了解函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义,能画出函数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的实际问题.[要点梳理]1.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点.如下表所示.2.函数y3.图象的对称性:函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中ωx k +φ=k π+π2,k ∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形.[小题查验]1.函数y =sin(2x -π3)在区间[-π2,π]上的简图是( )2.(2015·高考山东卷)要得到函数y =sin(4x -π3)的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位3.函数y =tan(π4x -π2)的部分图象如图所示,则(OB →-OA →)·OB →=( )A .-4B .2C .-2D .44.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.5.把函数y =sin(5x -π2)的图象向右平移π4个单位,再把所得函数图象上各点的横坐标缩短为原来的12,所得的函数解析式为________.考点一 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式(基础型考点——自主练透)确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的步骤和方法(1)求A ,b :确定函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m 2,b =M +m2;(2)求ω:确定函数的周期T ,则可得ω=2πT ;(3)求φ:常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口.具体如下:“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)时ωx +φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)时ωx +φ=π2;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)时ωx +φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)时ωx +φ=3π2;“第五点”时ωx +φ=2π.[题组集训]1.(2016·山西四校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则y =f (x +π6)取得最小值时x 的集合为( )A .{x |x =k π-π6,k ∈Z }B .{x |x =k π-π3,k ∈Z }C .{x |x =2k π-π6,k ∈Z }D .{x |x =2k π-π3,k ∈Z }2.(2016·东北三校联考)已知函数y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为( ) A .y =4sin(4x +π6) B .y =2sin(2x +π3)+2 C .y =2sin(4x +π3)+2 D .y =2sin(4x +π6)+23.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图所示,则f (π24)等于( )A .2+3 B.3 C.33D .2- 3 考点二 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(题点多变型考点——全面发掘)【例1】 (2014·重庆高考)将函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f (π6)=________.[发散1] 将本例变为:由函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到y =2sin(2x -π3)的图象?[发散2] 将本例中函数f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值为. [发散3] 将本例变为:若将函数y =tan(ωx +π4)(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan(ωx +π6)的图象重合,则ω的最小值为________.[类题通法]函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的两种作法(1)五点法: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,3π2,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.(2)图象变换法:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.[提醒] ]平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 考点三 三角函数模型的应用(重点型考点——师生共研)【例2】 (2014·湖北高考)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cosπ12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温? 【名师说“法”】本题属三角函数模型的应用,通常的解决方法:转化为y =sin x ,y =cos x 等函数解决图象、最值、单调性等问题,体现了化归的思想方法;用三角函数模型解决实际问题主要有两种:一种是用已知的模型去分析解决实际问题,另一种是需要建立精确的或者数据拟合的模型去解决问题,尤其是利用数据建立拟合函数解决实际问题,充分体现了新课标中“数学建模”的本质. 跟踪训练如图所示,某地夏天从8~14时用电量变化曲线近似满足函数y =A sin(ωx +φ)+b ,φ∈(0,π).(1)求这一天的最大用电量及最小用电量;(2)写出这段曲线的函数解析式.规范答题3 三角函数图象与性质的综合问题典例 (本小题满分12分)已知函数f (x )=23sin(x 2+π4)·cos (x 2+π4)-sin(x +π).(1)求f (x )的最小正周期.(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.即时突破 (2016·湖北八校联考)已知函数f (x )=2cos 2x +23sin x cos x ,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在区间[-π6,π4]上的值域.[课堂小结]【方法与技巧】1.五点法作图及图象变换问题(1)五点法作简图要取好五个关键点,注意曲线凸凹方向;(2)图象变换时的伸缩、平移总是针对自变量x 而言,而不是看角ωx +φ的变化. 2.由图象确定函数解析式由函数y =A sin(ωx +φ)的图象确定A 、ω、φ的题型,常常以“五点法”中的第一个零点(-φω,0)作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个零点的位置.要善于抓住特殊量和特殊点. 3.对称问题函数y =A sin(ωx +φ)的图象与x 轴的每一个交点均为其对称中心,经过该图象上坐标为(x ,±A )的点与x 轴垂直的每一条直线均为其图象的对称轴,这样的最近两点间横坐标的差的绝对值是半个周期(或两个相邻平衡点间的距离) 【失误与防范】1.由函数y =sin x 的图象经过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,如先伸缩,则平移时要把x 前面的系数提出来. 2.复合形式的三角函数的单调区间的求法.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间的确定,基本思想是把ωx +φ看做一个整体.若ω<0,要先根据诱导公式进行转化.课时活页作业(二十)[基础训练组]1.(2016·深圳二模)如果函数f (x )=sin(πx +θ)(0<θ<2π)的最小正周期为T ,且当x =2时,f (x )取得最大值,那么( )A .T =2,θ=π2B .T =1,θ=πC .T =2,θ=πD .T =1,θ=π22.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 .[12,54]B .[12,34]C .(0,12] D .(0,2]3.(2016·长沙一模)定义⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 1 a 2a 3 a 4=a 1a 4-a 2a 3,若函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin2x cos 2x 1 3,则将f (x )的图象向右平移π3个单位所得曲线的一条对称轴的方程是( )A .x =π6B .x =π4C .x =π2D .x =π4.(2016·长春模拟)函数f (x )=sin(2x +φ)(|φ|<π2)向左平移π6个单位后是奇函数,则函数f (x )在[0,π2]上的最小值为( )A .-32 B .-12 C.12 D.32。

高中数学专题讲义:三角函数公式的正用、逆用与变用

高中数学专题讲义:三角函数公式的正用、逆用与变用

高中数学专题讲义:三角函数公式的正用、逆用与变用考纲要求:sinx1.理解同角三角函数的基本关系式:s折He技r=l,cosx=tanx.n2.能利用单位圆中的三角函数线推导出云土a,jr±a的正弦、余弦、正切的诱导公式.3.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.能利用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.能利用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式,推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).基础知识回顾:1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin:<z+cos:a=l,(2)商数关系:tan a=.cosa2.三角函数的诱导公式公式一:sin(tz+2^)=sina,cos(Q+2k/r)=cosq,tan(<z+2k^r)=tantz,其中k.Z.公式二:"+。

)=-sin。

,cos(刀+a)=—cos。

,tan(^+a)=tana.公式三:sin(.—a)=-sinct t cos(—a)=cosa,tan(—a)=—tana.公式四:sin(rr—a)=sina ,cos(—a)=-cos a»tan{n—a)=—tana.注、(i)三角函数诱导公式”m+a)(sz)的本质是“奇变偶不变,符号看象限”(2)诱导公式的应用之一是求任意角的三角函数值,其一般步骤:①负角变正角,再写成2kNa(0W八21);②转化为锐角.3.两角和与差的正弦、余弦和正切公式sin(a土fi)=sin a cos B士cos a sin;cqs(a干8) =cqs a cos B土sin.c,/»c、tan a±tan Fa sin P;tan{a±B)=----------•ITtan a tan p4.二倍角的正弦、余弦、正切公式sin2a=2sin a cos a;cos2a=cos a—sin a=2cos a—l=l~2sin a;tan2a _ 2tan tz1-tan2 a1+sin2a=(sin a+cos a)21~siri2a=(sin a—cos tz)2 >sin a土cos asin(a5.辅助角公式asinx-bcosx=sin(x+S),其中sin S=/二+财,。

二轮专题复习(二):三角函数与解三角形

二轮专题复习(二):三角函数与解三角形

二轮专题复习(二):三角函数与解三角形•应知已会——熟练 •会而不对——巩固 •对而不全——强化 •全而不优——指导三角函数二轮复习的目标和方向(1)注重任意角三角函数的定义,深化公式的理解记忆 (2)二倍角公式和两角和差公式是化简的核心工具 (3)三角函数的图象与性质是核心(4)解三角形问题要充分利用正、余弦定理以及两角和与差的三角公式 典型例题:一.三角函数的概念、诱导公式与三角恒等变换例1.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=( )A .45-B .35-C .35D .45变式1.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点(1,)A a ,(2,)B b ,且2cos23α=,则||(a b -= )A .15B CD .1变式2.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点34(,)55P --.(1)求sin()απ+的值; (2)若角β满足5sin()13αβ+=,求cos β的值.例2.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )(A )πsin()2α+ (B )πcos()2α+(C )sin(π)α+ (D )cos(π)α+变式1.若tan 0α>,则( )A. sin 20α>B. cos 0α>C. sin 0α>D. cos20α>例3.已知α∈(0,),2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( )A . BCD变式1.若 ,则( ) A .B .C .1D . 变式2.若,则tan2α=( ) A .−B .C .−D . 变式3.已知,则( ) A .B .C .D .变式4.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则( ) A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=变式5.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+= . 变式6. 已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=_________ 二. 三角函数的图象与性质例 1.动点(),A x y 在圆422=+y x 上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周,已知时间0t =时,点A 的坐标是)3,1(,则动点A 的纵坐标y 关于t (秒)的函数的解析式为 .例2.若()cos sin =-f x x x 在[,]-a a 是减函数,则a 的最大值是( )A .π4B .π2C .3π4D .π变式1. 已知0>ω,函数)4sin()(πω+=x x f 在),2(ππ单调递减,则ω的取值范围是( ) 2π155353tan 4α=2cos 2sin 2αα+=642548251625sin cos 1sin cos 2αααα+=-34344343210cos 2sin ,=+∈αααR =α2tan 344343-34-A .]45,21[B .]43,21[C .]21,0(D .]2,0(变式2.函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( ).A .13(,)44k k ππ-+,k Z ∈ B .13(2,2)44k k ππ-+,k Z ∈ C .13(,)44k k -+,k Z ∈ D .13(2,2)44k k -+,k Z ∈ 变式3.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈ 恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是_________________ 例3.函数3()sin(2)3cos 2f x x x π=+-的最小值为 ______ . 变式1.若x ∈(0,)则2tanx+tan(-x)的最小值为 . 变式2.若,则函数的最大值为 .变式3. 函数xxy cos 3sin 1--=的值域___________.变式4.当时,函数的最小值为__________.例4.函数图像可由函数图像至少向右平移____个单位长度得到.变式1.函数cos(2)()y x ϕπϕπ=+-≤≤的图象向右平移则ϕ=_________。

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三角函数及解三角形二轮复习讲义分值:15-17分题型:题型不固定,一般2-3个小题或一个小题1个解答题; 难度:低、中、高都有,以中低档为主;第一讲 三角函数的图像与性质、三角恒等变换高考体验1.(2017年全国Ⅰ卷)已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,tan 2α=,则cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭________.2、(2016年全国卷Ⅱ)若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图像的对称轴为( ) A.()26k x k Z ππ=-∈ B. ()26k x k Z ππ=+∈ C. ()212k x k Z ππ=-∈ D. ()212k x k Z ππ=+∈3、(2014年全国Ⅰ)在函数①cos y x =,②cos y x =,③cos(2)6y x π=+,④tan(2)4y x π=-中,最小正周期为π的所有函数为( )A.①②③B.①③④C.②④D.①③4、(2016年全国卷Ⅱ)函数()cos 26cos()2f x x x π=+-的最大值为( )A.4B.5C.6D.75、(2015年全国Ⅰ卷)函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A.13(,),44k k k Z ππ-+∈ B .13(2,2),44k k k Z ππ-+∈C. 13(,),44k k k Z -+∈D .13(2,2),44k k k Z -+∈6、(2016年全国Ⅰ卷)已知θ为第四象限角,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-=7、(2015年四川卷)已知sin 2cos 0αα+=,则22sin cos sin ααα-的值为高考感悟:考查角度:(1)三角函数的定义及应用;(2)三角函数的性质:奇偶性、对称性、周期性、单调性、最值等;(3)三角函数的图像变换(或由图像变换求参数),由图求解析式;(4)三角恒等变换:给值求值或与解三角形相结合。

例题讲解热点一:三角函数的定义、诱导公式及恒等变换例1:(1)已知角θ的定点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,始边在直线2y x =上,则cos2θ等于( ) A.45- B.35- C.35 D.45(2) (2013年广东卷)已知51sin()25πα+=,那么cos α=( ) A.25- B.15- C.15 D.25(3)(2015年广东卷)已知tan 2α= (1)求tan()4πα+的值;(2)求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值(4)(2012年辽宁卷)已知sin cos (0,)αααπ-=∈,则sin α=( )A.1-B.- D.1热点训练(1)(2011年江西卷)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的非负半轴。

若(4,)P y 是角θ终边上一点,且sin θ=,则y =(2)(2013年全国卷Ⅱ)已知2sin 23α=,则2cos ()4πα+=( )A.16 B.13 C.12 D.23(3)(2016年全国卷Ⅲ)若1tan 3θ=-,则cos2θ=( ) A.45- B.15- C.15 D.45(4)(2015年重庆卷)若11tan ,tan()32ααβ=+=,则tan β=( ) A.17 B.16 C.57D.56热点二:三角函数的性质(定义域、单调性、奇偶性、对称性和周期性)例3:例2:(1)(2016茂名一模)函数lg sin y x =+(2)(2012年山东卷)设命题:p 函数sin 2y x =的最小正周期为2π;命题:q 函数cos y x =的图像关于直线2x π=对称。

则下列判断正确的是( )A.p 为真B.p ⌝为假 C.p q ∧为假 D.p q ∨为真(3)(2016年全国卷Ⅰ)已知函数()sin()(0,)2f x x πωϕωϕ=+>≤,4x π=为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在5(,)1836ππ上单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5(4)(2013年江西卷)设()3cos3f x x x =+,若对任意实数x 都有()f x a ≤,则实数a 的取值范围是(5)(2014年安徽卷)若将函数()sin 2cos 2f x x x =+的图像向右平移ϕ个单位,所得的图像关于y 轴对称,则ϕ的最小值是( )A.8π B.4πC.38πD.34π(6)(2012年北京卷)已知函数(sin cos )sin 2()sin x x xf x x-=(Ⅰ)求()f x 的定义域及最小正周期; (Ⅱ)求()f x 的单调递减区间。

热点训练(1)(2014年福建卷)将函数sin y x =的图像向左平移2π个单位,得到函数()y f x =的图像,则下列说法正确的是( )A.()y f x =是奇函数B. ()y f x =的周期为πC. ()y f x =的图像关于直线2x π=对称 D. ()y f x =的图像关于点(,0)2π-对称(2)(2009全国卷Ⅰ)如果函数()cos 2y x φ=3+的图像关于点43π⎛⎫⎪⎝⎭,0中心对称,那么||ϕ的最小值为( ) A.6π B.4π C.3π D.2π(3)(2015年天津卷)已知函数()sin cos (0)f x x x ωωω=+>。

若函数()f x 在区间(,)ωω-内单调递增,且函数()y f x =的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为(2013年湖南卷)已知函数()cos cos()3f x x x π=-(1) 求2()3f π的值; (2) 求使1()4f x <成立的x 的取值集合。

(4)(2015年安徽卷)已知函数2()(sin cos )cos 2f x x x x =++ (1) 求()f x 的最小正周期(2) 求()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值热点三:三角函数的图像变换及应用例4:(1)(2016年全国卷Ⅰ)将函数2sin(2)6y x π=+的图像向右平移14个周期后,所得图像对应的函数为( ) A.2sin(2)4y x π=+ B. 2sin(2)3y x π=+ C. 2sin(2)4y x π=- D. 2sin(2)3y x π=-(2)(2013年四川卷)函数()2sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图像如图所示,则,ωϕ的值分别为( ) A.2,3π- B.2,6π-C.4,6π-D.4,3热点训练(1)(2014年浙江卷)为了得到函数sin 3cos3y x x =+的图像,可以将函数2cos3y x =的图像( )A.向右平移12π个单位B. 向右平移4π个单位 C. 向左平移12π个单位 D. 向左平移4π个单位(2)(2014年辽宁卷)要得到函数sin(2)3y x π=+的图像向右平移2π个单位长度,所得图像对应的函数( )A.在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 B. 在区间7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C. 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减 D. 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 (3)(2014年重庆卷)将函数()sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-≤<图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移6π个单位长度得到sin y x =的图像,则()6f π=(4)(2015年湖北卷)某同学用“五点法”画函数()sin()(0,)2f x A x πωϕωϕ=+><在某个周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如下表:(1) 请将上表数据补充完整,并直接写出函数()f x 的解析式; (2) 将()y f x =图像上所有点向左平行移动6π个单位长度,得到()y g x =图像,求()y g x =的图像离原点O 最近的对称中心。

加固训练1、(2015年陕西卷)“sin cos αα=”是“cos20α=”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2、 (2009年宁夏、海南卷)有四个关于三角函数的命题:2211:,sin cos 222x x p x R ∃∈+=; 2:,,sin()sin sin p x y R x y x y ∃∈-=-[]31cos 2:0,,sin 2x p x x π-∀∈= 4:sin cos 2p x y x y π=⇒+= 其中的假命题是( )A.14,p pB.24,p pC.13,p pD.23,p p 3、(2011年山东卷)若函数()sin (0)f x x ωω=>在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=( ) A.23 B.32C.2D.34、(2014年上海卷)方程sin 3cos 1x x +=在区间[]0,2π上的所有解的和等于5、(2016年全国卷Ⅱ)的部分图像如图所示,则( ) A.2sin(2)6y x π=-B. 2sin(2)3y x π=- C. 2sin(2)6y x π=+ D. 2sin(2)3y x π=+6、(2016年山东卷)设2()23sin()sin (sin cos )f x x x x x π=---(1) 求()f x 的单调递增区间;(2) 把()y f x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图像向左平移3π个单位,得到函数()y g x =的图像,求()6g π的值7、(2016年山东青岛调考)已知函数()2sin sin()6f x x x π=+(1) 求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2) 当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域。

8、(2011年湖南卷)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足sin cos c A a C =。

(1)求角C 的大小;(2)cos()4A B π-+的最大值,并求取得最大值时角,A B 的大小。

第二讲 解三角形高考体验1.(2017年全国Ⅰ卷)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a=2,C=( ) A .π12B .π6C .π4D .π32、(2016年全国卷Ⅲ)在ABC ∆中,角,4B BC π=边上的高等于13BC ,则sin A 等于( )A.3103、(2016年北京卷)在ABC ∆中,2,3A a π∠==,则bc=4、(2016年全国卷Ⅱ)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若45cos ,cos ,1513A C a ===,则b = _________5、(2014年全国卷Ⅰ)已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,2a =,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为6、(2015年全国卷Ⅰ)已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C = (1)若a b =,求cos B(2)设90oB =,且a =ABC ∆的面积。

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