2015届高考数学(理)二轮练习:三角函数、解三角形、平面向量(含答案)
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三角函数、解三角形、平面向量
1.α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在的射线上)⇔α=θ+2k π(k ∈Z ),注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等.
任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,P (x ,y )是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是r =x 2+y 2>0,那么sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y
x (x ≠0),三角函数值只与
角的大小有关,而与终边上点P 的位置无关.
[问题1] 已知角α的终边经过点P (3,-4),则sin α+cos α的值为________. 答案 -1
5
2.同角三角函数的基本关系式及诱导公式 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:tan α=sin α
cos α
.
(3)诱导公式记忆口诀:奇变偶不变、符号看象限
[问题2] cos 9π
4
+tan ⎝⎭⎫-7π6+sin 21π的值为___________________________. 答案
22-3
3
3.三角函数的图象与性质 (1)五点法作图;
(2)对称轴:y =sin x ,x =k π+π
2
,k ∈Z ;y =cos x ,x =k π,k ∈Z ;
对称中心:y =sin x ,(k π,0),k ∈Z ;y =cos x ,⎝⎛⎭⎫k π+π2,0,k ∈Z ;y =tan x ,⎝⎛⎭⎫k π
2,0,k ∈Z . (3)单调区间:
y =sin x 的增区间:⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π
2+2k π (k ∈Z ), 减区间:⎣⎡⎦
⎤π2+2k π,3π
2+2k π (k ∈Z );
y =cos x 的增区间:[]-π+2k π,2k π (k ∈Z ), 减区间:[2k π,π+2k π] (k ∈Z );
y =tan x 的增区间:⎝⎛⎭⎫-π2+k π,π
2+k π (k ∈Z ). (4)周期性与奇偶性:
y =sin x 的最小正周期为2π,为奇函数;y =cos x 的最小正周期为2π,为偶函数;y =tan x 的最小正周期为π,为奇函数.
易错警示:求y =A sin(ωx +φ)的单调区间时,容易出现以下错误: (1)不注意ω的符号,把单调性弄反,或把区间左右的值弄反; (2)忘掉写+2k π,或+k π等,忘掉写k ∈Z ;
(3)书写单调区间时,错把弧度和角度混在一起.如[0,90°]应写为⎣⎡⎦⎤0,π
2. [问题3] 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π
3的递减区间是________. 答案 ⎣
⎡⎦⎤k π-π12,k π+5
12π(k ∈Z ) 4.两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式 sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β――→令α=β
sin 2α=2sin αcos α.
cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β――→令α=βcos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α. tan(α±β)=tan α±tan β
1∓tan αtan β
.
cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2,tan 2α=2tan α
1-tan 2α.
在三角的恒等变形中,注意常见的拆角、拼角技巧,如: α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β), α=1
2
[(α+β)+(α-β)].
α+π
4
=(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4,α=⎝⎛⎭⎫α+π4-π4. [问题4] 已知α,β∈⎝⎛⎭⎫3π4,π,sin(α+β)=-3
5,sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=1213,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=________. 答案 -56
65
5.解三角形
(1)正弦定理:a sin A =b sin B =c
sin C =2R (R 为三角形外接圆的半径).注意:①正弦定理的一些变
式:(ⅰ)a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C ;(ⅱ)sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c
2R
;(ⅲ)a =2R sin A ,
b =2R sin B ,
c =2R sin C ;②已知三角形两边及一对角,求解三角形时,若运用正弦定理,则务必注意可能有两解,要结合具体情况进行取舍.在△ABC 中A >B ⇔sin A >sin B .
(2)余弦定理:a 2
=b 2
+c 2
-2bc cos A ,cos A =b 2+c 2-a 2
2bc
等,常选用余弦定理鉴定三角形的形状.
[问题5] 在△ABC 中,a =3,b =2,A =60°,则B =________. 答案 45°
6.向量的平行与垂直
设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),且b ≠0,则a ∥b ⇔b =λa ⇔x 1y 2-x 2y 1=0. a ⊥b (a ≠0)⇔a·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.
0看成与任意向量平行,特别在书写时要注意,否则有质的不同.
[问题6] 下列四个命题:①若|a |=0,则a =0;②若|a |=|b |,则a =b 或a =-b ;③若a ∥b ,则|a |=|b |;④若a =0,则-a =0.其中正确命题是________. 答案 ④ 7.向量的数量积 |a |2=a 2=a·a ,
a·b =|a||b |cos θ=x 1x 2+y 1y 2, cos θ=a·b |a||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22
,
a 在
b 上的投影=|a |cos 〈a ,b 〉=a·b |b|=x 1x 2+y 1y 2
x 22+y 22. 注意:〈a ,b 〉为锐角⇔a·b >0且a 、b 不同向; 〈a ,b 〉为直角⇔a·b =0且a 、b ≠0; 〈a ,b 〉为钝角⇔a·b <0且a 、b 不反向.
易错警示:投影不是“影”,投影是一个实数,可以是正数、负数或零.
[问题7] 已知|a |=3,|b |=5,且a ·b =12,则向量a 在向量b 上的投影为________. 答案
12
5
8.当a ·b =0时,不一定得到a ⊥b ,当a ⊥b 时,a ·b =0;a ·b =c ·b ,不能得到a =c ,消去律不成立;(a ·b )c 与a (b ·c )不一定相等,(a ·b )c 与c 平行,而a (b ·c )与a 平行.
[问题8] 下列各命题:①若a ·b =0,则a 、b 中至少有一个为0;②若a ≠0,a ·b =a ·c ,则b =c ;③对任意向量a 、b 、c ,有(a ·b )c ≠a (b ·c );④对任一向量a ,有a 2=|a |2.其中正确命题是________. 答案 ④
9.几个向量常用结论:
①P A →+PB →+PC →
=0⇔P 为△ABC 的重心;