高一数学必修四 第一章课后练习
人教版高一数学必修四第一章正、余弦函数的单调性与最值

判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数 y=12sinx 的最大值为 1.(
)
(2)存在 x∈[0,2π],满足 cosx= 2.( )
(3)正弦函数、余弦函数在定义域内都是单调函数.( )
答案:(1)× (2)× (3)×
栏目 导引
第一章 三角函数
在下列区间中,使函数 y=sinx 为增函数的是( )
栏目 导引
比较三角函数值的大小
第一章 三角函数
比较下列各组数的大小. (1)sin1107π 与 sin1117π; (2)cos-78π与 cos67π; (3)sin194°与 cos160°.
栏目 导引
第一章 三角函数
【解】 (1)因为函数 y=sinx 在π2,π上单调递减, 且π2<1107π<1117π<π,所以 sin1107π>sin1117π. (2)cos-78π=cos78π, 因为 0<67π<78π<π,y=cosx 在(0,π)上是减函数, 所以 cos78π<cos67π.
栏目 导引
第一章 三角函数
正、余弦函数的单调性
求下列函数的单调递减区间: (1)y=12cos2x+π3; (2)y=2sinπ4-x.
栏目 导引
第一章 三角函数
【解】 (1)令 z=2x+π3,而函数 y=cosz 的单调递减区间是[2kπ, 2kπ+π](k∈Z). 所以当原函数单调递减时,可得 2kπ≤2x+π3≤2kπ+π(k∈Z),解 得 kπ-π6≤x≤kπ+π3(k∈Z). 所以原函数的单调递减区间是kπ-π6,kπ+π3(k∈Z).
栏目 导引
(2)y=2sinπ4-x=-2sinx-π4.
第一章 三角函数
令 z=x-π4,则 y=-2sinz,求 y=-2sinz 的单调递减区间,即求
高一数学人教版(必修1~必修4)全套教案集(共4册)精品打包下载

2.过程与方法
让学生通过观察身边的实例,发现集合间的基本关系,体验其现实意义.
3.情感.态度与价值观
(1)树立数形结合的思想.
(2)体会类比对发现新结论的作用.
二.教学重点.难点
重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.
难点:难点是属于关系与包含关系的区别.
(5)海南省在2004年9月之前建成的所有立交桥;
(6)到一个角的两边距离相等的所有的点;
(7)方程 的所有实数根;
(8)不等式 的所有解;
(9)国兴中学2004年9月入学的高一学生的全体.
2.教师组织学生分组讨论:这9个实例的共同特征是什么?
3.每个小组选出——位同学发表本组的讨论结果,在此基础上,师生共同概括出9个实例的特征,并给出集合的含义.
(六)承上启下,留下悬念
1.课后书面作业:第13页习题1.1A组第4题.
2.元素与集合的关系有多少种?如何表示?类似地集合与集合间的关系又有多少种呢?如何表示?请同学们通过预习教材.
§1.1.2集合间的基本关系
一.教学目标:
1.知识与技能
(1)了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。
(2)理解子集.真子集的概念。
第一章集合与函数概念
集合
函数及其表示
函数的基本性质
第二章基本初等函数(Ⅰ)
指数函数
对数函数
幂函数
第三章函数的应用
函数与方程
函数模型及其应用
第一章集合与函数
§1.1.1集合的含义与表示
一.教学目标:
l.知识与技能
(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;
高一数学必修四第一章 ..

A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
研一研·问题探究、课堂更高效
1.2.1
答案 B
本
课 解析 ①③正确,②是错误的,对于不同的 x,y 的值可以
栏
目 开
相同,这符合函数的定义,④是错误的,f(x)表示的是函数,
关 而函数并不是都能用具体的式子表示出来.
研一研·问题探究、课堂更高效
1.2.1
应关系;②若函数的定义域只含有一个元素,则值域也只有
本
作“无穷大”,“+∞”读作“____正__无__穷__大______”,“-∞”
本 课 栏
读作“___负__无__穷__大_____”.
目 开
我们把满足 x≥a,x>a,x≤b,x<b 的实数 x 的集合分别表示
关 为___[a_,__+__∞__)____,____(_a_,__+__∞_)____,___(_-__∞__,__b_]____,
开 关
在集合 B 中都有__唯__一__确__定__的__数__f_(_x_)_和它对应,那么就称 f:
__A__→__B____为从集合 A 到集合 B 的一个函数,记作
___y_=__f_(_x_),___x_∈__A_.____其中 x 叫做___自__变__量_____,x 的取值
范围 A 叫做函数的____定__义__域______,
对应,记作:f:A→B.
研一研·问题探究、课堂更高效
1.2.1
问题 4 函数的概念如何从集合及对应的角度定义?函数的定
义域及值域是指什么?
本 答 函数的概念:A、B 是非空的数集,如果按照某种确定
课 栏
的对应关系 f,使对于集合 A 中的任意一个数 x,在集合 B
人教版高中数学必修四第一章三角函数1.2任意角的三角函数(教师版)【个性化辅导含答案】

任意角的三角函数__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.能根据三角函数的定义导出同角三角函数的基本关系式及它们之间的联系; 2.熟练掌握已知一个角的三角函数值求其它三角函数值的方法||。
3.牢固掌握同角三角函数的两个关系式||,并能灵活运用于解题. (一)任意角的三角函数: 任意点到原点的距离公式:22y x r +=1.三角函数定义:在直角坐标系中||,设α是一个任意角||,α终边上任意一点P (除了原点)的坐标为(,)x y ||,它与原点的距离为(0)r r ==>||,那么(1)比值y r 叫做α的正弦||,记作sin α||,即sin y r α=; (2)比值x r 叫做α的余弦||,记作cos α||,即cos xr α=;(3)比值y x 叫做α的正切||,记作tan α||,即tan yxα=;(4)比值x y 叫做α的余切||,记作cot α||,即cot x yα=; 2.说明:(1)α的始边与x 轴的非负半轴重合||,α的终边没有表明α一定是正角或负角||,以及α的大小||,只表明与α的终边相同的角所在的位置;(2)根据相似三角形的知识||,对于确定的角α||,四个比值不以点(,)P x y 在α的终边上的位置的改变而改变大小; (3)当()2k k Z παπ=+∈时||,α的终边在y 轴上||,终边上任意一点的横坐标x 都等于0||,所以tan yxα=无意义;同理当()k k Z απ=∈时||,y x =αcot 无意义;(4)除以上两种情况外||,对于确定的值α||,比值y r 、x r 、y x、xy 分别是一个确定的实数||。
【精品推荐】高中数学北师大版必修四课后训练2.2.2 向量的减法 Word版含答案

课后训练1.AC 可以写成:①AO OC +;②AO OC -;③OA OC -;④OC OA -.其中正确的是( ).A .①②B .②③C .③④D .①④2.如图,D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则AF DB -等于( ).A .FDB .FCC .FED .DF3.下列各式中不能化简为PQ 的是( ).A .()AB PA BQ ++B .()()AB PC BA QC ++-C .QC QP CQ -+D .PA AB BQ +-4.如图所示,四边形ABCD 中,若AB =a ,AD =b ,BC =c ,则DC =( ).A .a -b +cB .b -(a +c )C .a +b +cD .b -a +c5.已知向量a 与b 反向,下列等式中成立的是( ).A .|a |-|b |=|a -b |B .|a +b |=|a -b |C .|a |+|b |=|a -b |D .|a |+|b |=|a +b |6.已知|a |=|b |=2,向量a 与b 的夹角为60°,则|a -b |等于( ).A .12BC .2D .47.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC 与BD 交于O 点,则BA BC OA OD --+=________.8.如图所示,已知O为平行四边形ABCD内一点,OA=a,OB=b,OC=c,求OD.++=0,证明9.已知A,B,C是不共线的三点,O是△ABC内一点,若OA OB OCO是△ABC的重心.10.如下图,在ABCD中,AB=a,AD=b.(1)用a,b表示AC,DB;(2)当a,b满足什么条件时,a+b与a-b所在直线互相垂直?(3)当a,b满足什么条件时,|a+b|=|a-b|?(4)a+b与a-b有可能为相等向量吗?为什么?参考答案1答案:D2答案:D3答案:D4答案:A5答案:C6答案:C7答案:CD8答案:a+c-b9答案:略10答案:(1)AC=a+b,DB=a-b(2)a,b应满足|a|=|b|(3)a与b垂直(4)不可能.理由略。
高一数学必修1、4基础题及答案

必修1 第一章 集合基础测试一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求)1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是 ( ) A.学校篮球水平较高的学生B.校园中长的高大的树木C.2007年所有的欧盟国家D.中国经济发达的城市2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{3.已知集合A ={a ,b ,c },下列可以作为集合A 的子集的是 ( ) A. a B. {a ,c } C. {a ,e } D.{a ,b ,c ,d } 4.下列图形中,表示N M ⊆的是 ( )5.下列表述正确的是 ( ) A.}0{=∅ B. }0{⊆∅ C. }0{⊇∅ D. }0{∈∅ 6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( ) A.A∩B B.A ⊇B C.A ∪B D.A ⊆B 7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14} 又,,B b A a ∈∈则有 ( ) A.(a+b )∈ A B. (a+b) ∈B C.(a+b) ∈ C D. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个8.集合A ={1,2,x },集合B ={2,4,5},若B A ={1,2,3,4,5},则x =( ) A. 1 B. 3 C. 4 D. 59.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( )A. 8 B . 7 C. 6 D. 510.全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 , 6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )MNAMNBNMCMNDA. A BB. B AC. B C A C U UD. B C A C U U11.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n MN =∈-=Z 则,≤≤ ( )A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,, D .{}1012-,,, 12. 如果集合A={x |ax 2+2x +1=0}中只有一个元素,则a 的值是 ( )A .0B .0 或1C .1D .不能确定二、填空题(共4小题,每题4分,把答案填在题中横线上)13.用描述法表示被3除余1的集合 . 14.用适当的符号填空:(1)∅ }01{2=-x x ; (2){1,2,3} N ; (3){1} }{2x x x =; (4)0 }2{2x x x =. 15.含有三个实数的集合既可表示成}1,,{aba ,又可表示成}0,,{2b a a +,则=+20042003b a .16.已知集合}33|{≤≤-=x x U ,}11|{<<-=x x M ,}20|{<<=x x N C U 那么集合=N ,=⋂)(N C M U ,=⋃N M . 三、解答题(共4小题,共44分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知集合}04{2=-=x x A ,集合}02{=-=ax x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值集合.18. 已知集合}71{<<=x x A ,集合}521{+<<+=a x a x B ,若满足 }73{<<=x x B A ,求实数a 的值.19. 已知方程02=++b ax x .(1)若方程的解集只有一个元素,求实数a ,b 满足的关系式; (2)若方程的解集有两个元素分别为1,3,求实数a ,b 的值20. 已知集合}31{≤≤-=x x A ,},{2A x y x y B ∈==,},2{A x a x y y C ∈+==,若满足B C ⊆,求实数a 的取值范围.必修1 函数的性质一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A .y =2x +1B .y =3x 2+ 1C .y =x2D .y =2x 2+x +1 2.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,则f (1)等于 ( )A .-7B .1C .17D .253.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5) 4.函数f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一的实根6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )A 5B 5-C 6D 6-7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( )A }2|{<a aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t ) =f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( ) A .f (-1)<f (9)<f (13) B .f (13)<f (9)<f (-1) C .f (9)<f (-1)<f (13) D .f (13)<f (-1)<f (9) 9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是 ( ) A .]1,(],0,(-∞-∞ B .),1[],0,(+∞-∞ C .]1,(),,0[-∞+∞ D ),1[),,0[+∞+∞10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则 ( )A )2()1(-<<f c fB )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )1()2(f f c <-<12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则( )A .(10)(13)(15)f f f <<B .(13)(10)(15)f f f <<C .(15)(10)(13)f f f <<D .(15)(13)(10)f f f <<.二、填空题:13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _.14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,则f (1)= 。
人教版高中数学必修4课后习题答案详解

数学必修四答案详解第二章 平面向量2.1平面向量实际背景及基本概念 练习(P77)1、略.2、AB u u u r ,BA u u u r. 这两个向量长度相等,但它们不等.3、2AB =u u u r , 2.5CD =u u u r ,3EF =u u u r,GH =u u u r4、(1)它们的终点相同; (2)它们的终点不同. 习题2.1 A 组(P77) 1、(2). 3、与DE u u u r 相等的向量有:,AF FC u u u r u u u r ;与EF u u u r相等的向量有:,BD DA u u u r u u u r ; 与FD u u u r相等的向量有:,CE EB u u u r u u u r .4、与a r 相等的向量有:,,CO QP SR u u u r u u u r u u r ;与b r 相等的向量有:,PM DO u u u u r u u u r; 与c r 相等的向量有:,,DC RQ ST u u u r u u u r uu u r5、AD =u u u r .6、(1)×; (2)√; (3)√; (4)×.习题2.1 B 组(P78)1、海拔和高度都不是向量.2、相等的向量共有24对. 模为1的向量有18对. 其中与AM u u u u r同向的共有6对,与AM u u u u r 反向的也有6对;与AD u u u r 同向的共有3对,与AD u u u r反向的也有6的向量共有4对;模为2的向量有2对2.2平面向量的线性运算 练习(P84)1、图略.2、图略.3、(1)DA u u u r; (2)CB u u u r . 4、(1)c r ; (2)f u r ; (3)f u r ; (4)g u r . 练习(P87)1、图略.2、DB u u u r ,CA u u u r ,AC u u u r ,AD u u u r ,BA u u u r. 3、图略. 练习(P90) 1、图略.2、57AC AB =u u u r u u u r ,27BC AB =-u u u r u u u r .说明:本题可先画一个示意图,根据图形容易得出正确答案. 值得注意的是BCuuu r与AB u u u r反向.3、(1)2b a =r r ; (2)74b a =-r r ; (3)12b a =-r r; (4)89b a =r r .4、(1)共线; (2)共线.5、(1)32a b -rr ; (2)1112a -r r(3)2ya r . 6、图略.习题2.2 A 组(P91)1、(1)向东走20 km ; (2)向东走5 km ;(3)向东北走km ;(4)向西南走;(5)向西北走;(6)向东南走km. 2、飞机飞行的路程为700 km ;两次位移的合成是向北偏西53°方向飞行500 km.3、解:如右图所示:AB u u u r 表示船速,AD u u u r表示河水的流速,以AB 、AD 为邻边作□ABCD ,则 AC u u u r表示船实际航行的速度.在Rt △ABC 中,8AB =u u u r ,2AD =u u u r,所以AC ===u u u r 因为tan 4CAD ∠=,由计算器得76CAD ∠≈︒所以,实际航行的速度是km/h ,船航行的方向与河岸的夹角约为76°.4、(1)0r ; (2)AB u u u r ; (3)BA u u u r ; (4)0r ; (5)0r ; (6)CB u u u r ; (7)0r .5、略6、不一定构成三角形. 说明:结合向量加法的三角形法则,让学生理解,若三个非零向量的和为零向量,且这三个向量不共线时,则表示这三个向量的有向线段一定能构成三角形.7、略. 8、(1)略; (2)当a b ⊥r r 时,a b a b +=-r r r r9、(1)22a b --r r ; (2)102210a b c -+r r r ; (3)132a b +r r ; (4)2()x y b -r .10、14a b e +=r r u r ,124a b e e -=-+r r u r u u r ,1232310a b e e -=-+r r u r u u r . 11、如图所示,OC a =-u u u r r ,OD b =-u u u r r,DC b a =-u u u r r r ,BC a b =--u u u r r r .12、14AE b =u u u r r ,BC b a =-u u u r r r ,1()4DE b a =-u u u r r r ,34DB a =u u u r r,34EC b =u u u r r ,1()8DN b a =-u u u r r r ,11()48AN AM a b ==+u u u r u u u u r r r .13、证明:在ABC ∆中,,E F 分别是,AB BC 的中点,所以EF AC //且12EF AC =,即12EF AC =u u u r u u u r ;同理,12HG AC =u u u r u u u r,所以EF HG =u u u r u u u r .习题2.2 B 组(P92)1、丙地在甲地的北偏东45°方向,距甲地1400 km.2、不一定相等,可以验证在,a b r r不共线时它们不相等.3、证明:因为MN AN AM =-u u u u r u u u r u u u u r ,而13AN AC =u u u r u u u r ,13AM AB =u u u u r u u u r,所以1111()3333MN AC AB AC AB BC =-=-=u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r.4、(1)四边形ABCD 为平行四边形,证略 (2)四边形ABCD 为梯形.证明:∵13AD BC =u u u r u u u r,∴AD BC //且AD BC ≠ ∴四边形ABCD 为梯形. (3)四边形ABCD 为菱形.(第11题)(第12题)EHGFC AB丙乙(第1题)(第4题(2))BCD证明:∵AB DC =u u u r u u u r,∴AB DC //且AB DC =∴四边形ABCD 为平行四边形 又AB AD =u u u r u u u r∴四边形ABCD 为菱形.5、(1)通过作图可以发现四边形ABCD 为平行四边形.证明:因为OA OB BA -=u u u r u u u r u u u r ,OD OC CD -=u u u r u u u r u u u r而OA OC OB OD +=+u u u r u u u r u u u r u u u r所以OA OB OD OC -=-u u u r u u u r u u u r u u u r 所以BA CD =u u u r u u u r,即∥.因此,四边形ABCD 为平行四边形.2.3平面向量的基本定理及坐标表示 练习(P100)1、(1)(3,6)a b +=r r ,(7,2)a b -=-r r ; (2)(1,11)a b +=r r ,(7,5)a b -=-r r;(3)(0,0)a b +=r r ,(4,6)a b -=r r ; (4)(3,4)a b +=r r ,(3,4)a b -=-r r. 2、24(6,8)a b -+=--r r ,43(12,5)a b +=r r.3、(1)(3,4)AB =u u u r ,(3,4)BA =--u u u r ; (2)(9,1)AB =-u u u r ,(9,1)BA =-u u u r; (3)(0,2)AB =u u u r ,(0,2)BA =-u u u r ; (4)(5,0)AB =u u u r ,(5,0)BA =-u u u r4、AB ∥CD . 证明:(1,1)AB =-u u u r ,(1,1)CD =-u u u r,所以AB CD =u u u r u u u r .所以AB ∥CD .5、(1)(3,2); (2)(1,4); (3)(4,5)-.6、10(,1)3或14(,1)3-7、解:设(,)P x y ,由点P 在线段AB 的延长线上,且32AP PB =u u u r u u u r ,得32AP PB =-u u u r u u ur(,)(2,3)(2,3)AP x y x y =-=--u u u r ,(4,3)(,)(4,3)PB x y x y =--=---u u u r∴3(2,3)(4,3)2x y x y --=---- ∴32(4)233(3)2x x y y ⎧-=--⎪⎪⎨⎪-=---⎪⎩(第4题(3))(第5题)∴815x y =⎧⎨=-⎩,所以点P 的坐标为(8,15)-.习题2.3 A 组(P101)1、(1)(2,1)-; (2)(0,8); (3)(1,2).说明:解题时可设(,)B x y ,利用向量坐标的定义解题.2、123(8,0)F F F ++=u u r u u r u u r3、解法一:(1,2)OA =--u u u r ,(53,6(1))(2,7)BC =---=u u u r 而AD BC =u u u r u u u r ,(1,5)OD OA AD OA BC =+=+=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r. 所以点D 的坐标为(1,5).解法二:设(,)D x y ,则((1),(2))(1,2)AD x y x y =----=++u u u r,(53,6(1))(2,7)BC =---=u u u r由AD BC =u u u r u u u r 可得,1227x y +=⎧⎨+=⎩,解得点D 的坐标为(1,5).4、解:(1,1)OA =u u u r ,(2,4)AB =-u u u r.1(1,2)2AC AB ==-u u u r u u u r ,2(4,8)AD AB ==-u u u r u u u r ,1(1,2)2AE AB =-=-u u u r u u ur .(0,3)OC OA AC =+=u u u r u u u r u u u r,所以,点C 的坐标为(0,3);(3,9)OD OA AD =+=-u u u r u u u r u u u r,所以,点D 的坐标为(3,9)-; (2,1)OE OA AE =+=-u u u r u u u r u u u r,所以,点E 的坐标为(2,1)-. 5、由向量,a b r r 共线得(2,3)(,6)x λ=-,所以236x =-,解得4x =-.6、(4,4)AB =u u u r ,(8,8)CD =--u u u r ,2CD AB =-u u u r u u u r ,所以AB u u u r 与CD uuur 共线. 7、2(2,4)OA OA '==u u u r u u u r ,所以点A '的坐标为(2,4); 3(3,9)OB OB '==-u u u r u u u r,所以点B '的坐标为(3,9)-; 故(3,9)(2,4)(5,5)A B ''=--=-u u u u r习题2.3 B 组(P101)1、(1,2)OA =u u u r ,(3,3)AB =u u u r.当1t =时,(4,5)OP OA AB OB =+==u u u r u u u r u u u r u u u r,所以(4,5)P ;当12t =时,13357(1,2)(,)(,)22222OP OA AB =+=+=u u u r u u u r u u u r ,所以57(,)22P ;当2t =-时,2(1,2)(6,6)(5,4)OP OA AB =-=-=--u u u r u u u r u u u r,所以(5,4)P --;当2t =时,2(1,2)(6,6)(7,8)OP OA AB =+=+=u u u r u u u r u u u r,所以(7,8)P .2、(1)因为(4,6)AB =--u u u r ,(1,1.5)AC =u u u r,所以4AB AC =-u u u r u u u r ,所以A 、B 、C 三点共线;(2)因为(1.5,2)PQ =-u u u r ,(6,8)PR =-u u u r ,所以4PR PQ =u u u r u u u r,所以P 、Q 、R 三点共线;(3)因为(8,4)EF =--u u u r ,(1,0.5)EG =--u u u r,所以8EF EG =u u u r u u u r ,所以E 、F 、G 三点共线.3、证明:假设10λ≠,则由11220e e λλ+=u r u u r r ,得2121e e λλ=-u r uu r .所以12,e e u r u u r 是共线向量,与已知12,e e u r u u r是平面内的一组基底矛盾,因此假设错误,10λ=. 同理20λ=. 综上120λλ==.4、(1)OP =u u u r (2)对于任意向量12OP xe ye =+u u u r u r u u r,,x y 都是唯一确定的,所以向量的坐标表示的规定合理.2.4平面向量的数量积 练习(P106)1、1cos ,86242p q p q p q ⋅=⋅⋅<>=⨯⨯=u r r u r r u r r .2、当0a b ⋅<r r 时,ABC ∆为钝角三角形;当0a b ⋅=r r时,ABC ∆为直角三角形.3、投影分别为0,-图略练习(P107)1、5a ==r ,b ==r 35427a b ⋅=-⨯+⨯=-r r .2、8a b ⋅=r r ,()()7a b a b +-=-r r r r ,()0a b c ⋅+=r r r ,2()49a b +=r r .3、1a b ⋅=r r ,a =r b =r88θ≈︒.习题2.4 A 组(P108)1、a b ⋅=-r r 222()225a b a a b b +=+⋅+=-r r r r r r a b +=r r2、BC uuu r 与CA u u u r 的夹角为120°,20BC CA ⋅=-u u u r u u u r.3、a b +==r r a b -==r r .4、证法一:设a r 与b r的夹角为θ.(1)当0λ=时,等式显然成立;(2)当0λ>时,a λr 与b r ,a r 与b λr的夹角都为θ,所以()cos cos a b a b a b λλθλθ⋅==r r r r r r()cos a b a b λλθ⋅=r r r r()cos cos a b a b a b λλθλθ⋅==r r r r r r所以 ()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅r r r r r r;(3)当0λ<时,a λr 与b r ,a r 与b λr的夹角都为180θ︒-,则 ()cos(180)cos a b a b a b λλθλθ⋅=︒-=-r r r r r r()cos cos a b a b a b λλθλθ⋅==-r r r r r r()cos(180)cos a b a b a b λλθλθ⋅=︒-=-r r r r r r所以()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅r r r r r r ; 综上所述,等式成立.证法二:设11(,)a x y =r ,22(,)b x y =r,那么 11221212()(,)(,)a b x y x y x x y y λλλλλ⋅=⋅=+r r112212121212()(,)(,)()a b x y x y x x y y x x y y λλλλλ⋅=⋅=+=+r r11221212()(,)(,)a b x y x y x x y y λλλλλ⋅=⋅=+r r所以 ()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅r r r r r r;5、(1)直角三角形,B ∠为直角.证明:∵(1,4)(5,2)(6,6)BA =---=--u u u r ,(3,4)(5,2)(2,2)BC =-=-u u u r∴6(2)(6)20BA BC ⋅=-⨯-+-⨯=u u u r u u u r∴BA BC ⊥u u u r u u u r ,B ∠为直角,ABC ∆为直角三角形(2)直角三角形,A ∠为直角证明:∵(19,4)(2,3)(21,7)AB =---=u u u r ,(1,6)(2,3)(1,3)AC =-----=-u u u r∴2117(3)0AB AC ⋅=⨯+⨯-=u u u r u u u r∴AB AC ⊥u u u r u u u r ,A ∠为直角,ABC ∆为直角三角形(3)直角三角形,B ∠为直角证明:∵(2,5)(5,2)(3,3)BA =-=-u u u r ,(10,7)(5,2)(5,5)BC =-=u u u r∴35350BA BC ⋅=-⨯+⨯=u u u r u u u r∴BA BC ⊥u u u r u u u r ,B ∠为直角,ABC ∆为直角三角形6、135θ=︒.7、120θ=︒.22(23)(2)44361a b a b a a b b -+=-⋅-=r r r r r r r r ,于是可得6a b ⋅=-r r ,1cos 2a b a bθ⋅==-r r r r ,所以120θ=︒. 8、23cos 40θ=,55θ=︒. 9、证明:∵(5,2)(1,0)(4,2)AB =--=-u u u r ,(8,4)(5,2)(3,6)BC =--=u u u r , (8,4)(4,6)(4,2)DC =-=-u u u r∴AB DC =u u u r u u u r ,43(2)60AB BC ⋅=⨯+-⨯=u u u r u u u r∴,,,A B C D 为顶点的四边形是矩形.10、解:设(,)a x y =r , 则2292x y y x ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩.于是(55a=r或(55a=--r.11、解:设与ar垂直的单位向量(,)e x y=r,则221420x yx y⎧+=⎨+=⎩,解得5xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或5xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.于是,55e=-r或(55e=-r.习题2.4 B组(P108)1、证法一:0()0()a b a c a b a c a b c a b c⋅=⋅⇔⋅-⋅=⇔⋅-=⇔⊥-r r r r r r r r r r r r r r证法二:设11(,)a x y=r,22(,)b x y=r,33(,)c x y=r.先证()a b a c a b c⋅=⋅⇒⊥-r r r r r r r1212a b x x y y⋅=+r r,1313a c x x y y⋅=+r r由a b a c⋅=⋅r r r r得12121313x x y y x x y y+=+,即123123()()0x x x y y y-+-=而2323(,)b c x x y y-=--r r,所以()0a b c⋅-=r r r再证()a b c a b a c⊥-⇒⋅=⋅r r r r r r r由()0a b c⋅-=r r r得123123()()0x x x y y y-+-=,即12121313x x y y x x y y+=+,因此a b a c⋅=⋅r r r r2、cos cos cos sin sinOA OBAOBOA OBαβαβ⋅∠==+u u u r u u u ru u u r u u u r.3、证明:构造向量(,)u a b=r,(,)v c d=r.cos,u v u v u v⋅=<>r r r r r r,所以,ac bd u v+=<>r r ∴2222222222()()()cos,()()ac bd a b c d u v a b c d+=++<>≤++r r4、AB AC⋅u u u r u u u r的值只与弦AB的长有关,与圆的半径无关.证明:取AB 的中点M ,连接CM ,则CM AB ⊥,12AM AB =u u u u r u u u r 又cos AB AC AB AC BAC ⋅=∠u u u r u u u r u u u r u u u r ,而AM BAC AC∠=u u u u r u u u r 所以212AB AC AB AM AB ⋅==u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r 5、(1)勾股定理:Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,则222CA CB AB +=u u u r u u u r u u u r证明:∵AB CB CA =-u u u r u u u r u u u r∴2222()2AB CB CA CB CA CB CA =-=-⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .由90C ∠=︒,有CA CB ⊥,于是0CA CB ⋅=u u u r u u u r ∴222CA CB AB +=u u u r u u u r u u u r(2)菱形ABCD 中,求证:AC BD ⊥证明:∵AC AB AD =+u u u r u u u r u u u r ,,DB AB AD =-u u u r u u u r u u u r∴22()()AC DB AB AD AB AD AB AD ⋅=+⋅-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .∵四边形ABCD 为菱形,∴AB AD =,所以220AB AD -=u u u r u u u r∴0AC DB ⋅=u u u r u u u r ,所以AC BD ⊥(3)长方形ABCD 中,求证:AC BD =证明:∵ 四边形ABCD 为长方形,所以AB AD ⊥,所以0AB AD ⋅=u u u r u u u r∴222222AB AB AD AD AB AB AD AD +⋅+=-⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .∴22()()AB AD AB AD +=-u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以22AC BD =u u u r u u u r ,所以AC BD =(4)正方形的对角线垂直平分. 综合以上(2)(3)的证明即可.2.5平面向量应用举例习题2.5 A 组(P113)1、解:设(,)P x y ,11(,)R x y则1111(1,0)(,)(1,)RA x y x y =-=--u u u r ,(,)(1,0)(1,0)AP x y x =-=-u u u r由2RA AP =u u u r u u u r 得11(1,)2(1,)x y x y --=-,即11232x x y y=-+⎧⎨=-⎩代入直线l 的方程得2y x =. 所以,点P 的轨迹方程为2y x =.2、解:(1)易知,OFD ∆∽OBC ∆,12DF BC =, 所以23BO BF =. 2211()()3323AO BO BA BF a b a a a b =-=+=-+=+u u u r u u u r u u u r u u u r r r r r r r (2)因为1()2AE a b =+u u u r r r 所以23AO AE =u u u r u u u r ,因此,,A O E 三点共线,而且2AO OE= 同理可知:2,2BO CO OF OD ==,所以2AO BO CO OE OF OD === 3、解:(1)(2,7)B A v v v =-=-r u u r u u r ;(2)v r 在A v u u r 方向上的投影为135A Av v v ⋅=r u u r u u r . 4、解:设1F u u r ,2F u u r 的合力为F u r ,F u r 与1F u u r 的夹角为θ, 则31F =+u r ,30θ=︒; 331F =+u u r ,3F u u r 与1F u u r 的夹角为150°.习题2.5 B 组(P113)1、解:设0v u u r 在水平方向的速度大小为x v u u r ,竖直方向的速度的大小为y v u u r ,则0cos x v v θ=u u r u u r ,0sin y v v θ=u u r u u r .设在时刻t 时的上升高度为h ,抛掷距离为s ,则001sin ,()2cos h v t gt g s v t θθ⎧=-⎪⎨⎪=⎩u u r u u r 为重力加速度 所以,最大高度为220sin 2v g θu u r ,最大投掷距离为20sin 2v g θu u r . 2、解:设1v u r 与2v u u r 夹角为θ,合速度为v r ,2v u u r 与v r夹角为α,行驶距离为d .则1sin 10sin sin v v v θθα==u r r r ,0.5sin 20sin v d αθ==r . ∴120sin d v θ=r . 所以当90θ=︒,即船垂直于对岸行驶时所用时间最短.3、(1)(0,1)-O DF E A B C (第2题) (第4题)解:设(,)P x y ,则(1,2)AP x y =--u u u r . (2,22)AB =-u u u r . 将AB u u u r 绕点A 沿顺时针方向旋转4π到AP u u u r ,相当于沿逆时针方向旋转74π到AP u u u r , 于是7777(2cos 22sin ,2sin 22cos )(1,3)4444AP ππππ=+-=--u u u r 所以1123x y -=-⎧⎨-=-⎩,解得0,1x y ==- (2)32y x=- 解:设曲线C 上任一点P 的坐标为(,)x y ,OP u u u r 绕O 逆时针旋转4π后,点P 的坐标为(,)x y ''则cos sin 44sin cos 44x x y y x y ππππ⎧'=-⎪⎪⎨⎪'=+⎪⎩,即2()2()2x x y y x y ⎧'=-⎪⎪⎨⎪'=+⎪⎩ 又因为223x y ''-=,所以2211()()322x y x y --+=,化简得32y x =- 第二章 复习参考题A 组(P118)1、(1)√; (2)√; (3)×; (4)×.2、(1)D ; (2)B ; (3)D ; (4)C ; (5)D ; (6)B .3、1()2AB a b =-u u u r r r ,1()2AD a b =+u u u r r r 4、略解:2133DE BA MA MB a b ==-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r r r 2233AD a b =+u u u r r r ,1133BC a b =+u u u r r r 1133EF a b =--u u u r r r ,1233FA DC a b ==-u u u r u u u r r r 1233CD a b =-+u u u r r r ,2133AB a b =-u u u r r r CE a b =-+u u u r r r5、(1)(8,8)AB =-u u u r ,82AB =u u u r ;(2)(2,16)OC =-u u u r ,(8,8)OD =-u u u r ; (3)33OA OB ⋅=u u u r u u u r . (第4题)6、AB u u u r 与CD u u u r 共线.证明:因为(1,1)AB =-u u u r ,(1,1)CD =-u u u r ,所以AB CD =u u u r u u u r . 所以AB u u u r 与CD u u u r 共线.7、(2,0)D -. 8、2n =. 9、1,0λμ=-=.10、34cos ,cos 0,cos 55A B C === 11、证明:2(2)22cos6010n m m n m m -⋅=⋅-=︒-=r u r u r r u r u r ,所以(2)n m m -⊥r u r u r . 12、1λ=-. 13、13a b +=r r ,1a b -=r r . 14、519cos ,cos 820θβ== 第二章 复习参考题B 组(P119)1、(1)A ; (2)D ; (3)B ; (4)C ; (5)C ; (6)C ; (7)D .2、证明:先证a b a b a b ⊥⇒+=-r r r r r r .222()2a b a b a b a b +=+=++⋅r r r r r r r r ,222()2a b a b a b a b -=-=+-⋅r r r r r r r r .因为a b ⊥r r ,所以0a b ⋅=r r ,于是22a b a b a b +=+=-r r r r r r . 再证a b a b a b +=-⇒⊥r r r r r r .由于222a b a a b b +=+⋅+r r r r r r ,222a b a a b b -=-⋅+r r r r r r由a b a b +=-r r r r 可得0a b ⋅=r r ,于是a b ⊥r r所以a b a b a b +=-⇔⊥r r r r r r . 【几何意义是矩形两条对角线相等】3、证明:先证a b c d =⇒⊥r r r u r22()()c d a b a b a b ⋅=+⋅-=-r u r r r r r r r又a b =r r ,所以0c d ⋅=r u r ,所以c d ⊥r u r再证c d a b ⊥⇒=r u r r r .由c d ⊥r u r 得0c d ⋅=r u r ,即22()()0a b a b a b +⋅-=-=r r r r r r 所以a b =r r 【几何意义为菱形对角线互相垂直,如图所示】(第3题)(第6题)4、12AD AB BC CD a b =++=+u u u r u u u r u u u r u u u r r r ,1142AE a b =+u u u r r r 而34EF a =u u u r r ,14EM a =u u u u r r ,所以1111(4242AM AE EM a b a =+=++=u u u u r u u u r u u u u r r r r 5、证明:如图所示,12OD OP OP =+u u u r u u u r u u u u r ,由于1230OP OP OP ++=u u u r u u u u r u u u r r ,所以3OP OD =-u u u r u u u r ,1OD =u u u r 所以11OD OP PD ==u u u r u u u r u u u r 所以1230OPP ∠=︒,同理可得1330OPP ∠=︒ 所以31260P PP ∠=︒,同理可得12360PP P ∠=︒,23160P P P ∠=︒,所以123PP P ∆为正三角形.6、连接AB .由对称性可知,AB 是SMN ∆的中位线,22MN AB b ==-u u u u r u u u r r 7、(18=(千米/时),沿与水流方向成60°的方向前进;(2)实际前进速度大小为千米/时,沿与水流方向成90︒+的方向前进. 8、解:因为OA OB OB OC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以()0OB OA OC ⋅-=u u u r u u u r u u u r ,所以0OB CA ⋅=u u u r u u u r同理,0OA BC ⋅=u u u r u u u r ,0OC AB ⋅=u u u r u u u r ,所以点O 是ABC ∆的垂心.9、(1)2110200a x a y a y a x -+-=; (2)垂直;(3)当12210A B A B -=时,1l ∥2l ;当12120A A B B +=时,12l l ⊥,夹角θ的余弦cos θ=; (4)d =第三章 三角恒等变换P 2(第5题)3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式练习(P127)1、cos()cos cos sin sin 0cos 1sin sin 222πππαααααα-=+=⨯+⨯=. cos(2)cos2cos sin 2sin 1cos 0sin cos παπαπαααα-=+=⨯+⨯=.2、解:由3cos ,(,)52πααπ=-∈,得4sin 5α==;所以34cos()cos cos sin sin ()44455πππααα-=+=-=3、解:由15sin 17θ=,θ是第二象限角,得8cos 17θ===-;所以8115cos()cos cos sin sin 33317217πππθθθ-=+=-⨯+=. 4、解:由23sin ,(,)32πααπ=-∈,得cos α==; 又由33cos ,(,2)42πββπ=∈,得sin β== 所以32cos()cos cos sin sin (()43βαβαβα-=+=⨯⨯-=. 练习(P131) 1、(1; (2) (3(4)22、解:由3cos ,(,)52πθθπ=-∈,得4sin 5θ==;所以413sin()sin cos cos sin ()333525πππθθθ+=+=⨯+-=. 3、解:由12sin 13θ=-,θ是第三象限角,得5cos 13θ===-; 所以5112cos()cos cos sin sin ()()66613213πππθθθ+=-=--⨯-=. 4、解:tan tan 314tan()241311tan tan 4παπαπα+++===--⨯-⋅.5、(1)1; (2)12; (3)1; (4); (5)原式=1(cos34cos26sin34sin 26)cos(3426)cos602-︒︒-︒︒=-︒+︒=-︒=-; (6)原式=sin 20cos70cos20sin70(sin 20cos70cos20sin70)sin901-︒︒-︒︒=-︒︒+︒︒=-︒=-.6、(1)原式=cos cos sin sin cos()333x x x πππ-=+; (2)原式=1cos )2(sin cos cos sin )2sin()2666x x x x x πππ+=+=+; (3)原式=)2(sin cos cos sin )2sin()444x x x x x πππ=-=-; (4)原式=12(cos )cos sin sin ))2333x x x x x πππ=-=+. 7、解:由已知得3sin()cos cos()sin 5αβααβα---=, 即3sin[()]5αβα--=,3sin()5β-= 所以3sin 5β=-. 又β是第三象限角,于是4cos 5β===-. 因此55534sin()sin cos cos sin ()(()(44455πππβββ+=+=-+-=练习(P135)1、解:因为812παπ<<,所以382αππ<< 又由4cos 85α=-,得3sin 85α=-,3sin 385tan 484cos 85ααα-===- 所以3424sinsin(2)2sin cos 2()()48885525αααα=⨯==⨯-⨯-= 2222437cos cos(2)cos sin ()()48885525αααα=⨯=-=---= 2232tan 23162484tan tan(2)3482771tan 1()84αααα⨯=⨯===⨯=-- 2、解:由3sin()5απ-=,得3sin 5α=-,所以222316cos 1sin 1()525αα=-=--=所以2221637cos2cos sin ()25525ααα=-=--= 3、解:由sin2sin αα=-且sin 0α≠可得1cos 2α=-,又由(,)2παπ∈,得sin α==,所以sintan (2)cos ααα==-=4、解:由1tan 23α=,得22tan 11tan 3αα=-. 所以2tan 6tan 10αα+-=,所以tan 3α=-5、(1)11sin15cos15sin3024︒︒=︒=; (2)22cos sin cos 88πππ-==;(3)原式=212tan 22.511tan 4521tan 22.522︒⋅=︒=-︒; (4)原式=cos45︒=. 习题3.1 A 组(P137) 1、(1)333cos()cos cos sin sin 0cos (1)sin sin 222πππαααααα-=+=⨯+-⨯=-; (2)33sin()sin cos 1cos 0sin cos22ππαααααα-=-=-⨯-⨯=-; (3)cos()cos cos sin 1cos 0sin cos παπαααα-=+-⨯+⨯=-; (4)sin()sin cos cos sin 0cos (1)sin sin παπαπαααα-=-=⨯--⨯=.2、解:由3cos ,05ααπ=<<,得4sin 5α==,所以431cos()cos cos sin sin 666552πππααα-=+=⨯=.3、解:由2sin ,(,)32πααπ=∈,得cos α===又由33cos ,(,)42πββπ=-∈,得sin β===, 所以32cos()cos cos sin sin ()(43αβαβαβ-=+=-+⨯=.4、解:由1cos 7α=,α是锐角,得sin 7α=== 因为,αβ是锐角,所以(0,)αβπ+∈,又因为11cos()14αβ+=-,所以sin()αβ+===所以cos cos[()]cos()cos sin()sin βαβααβααβα=+-=+++1111()1472=-⨯= 5、解:由60150α︒<<︒,得9030180α︒<︒+<︒又由3sin(30)5α︒+=,得4cos(30)5α︒+=-所以cos cos[(30)30]cos(30)cos30sin(30)sin30αααα=︒+-︒=︒+︒+︒+︒431552=-⨯6、(1) (2) (3)2-7、解:由2sin ,(,)32πααπ=∈,得cos α===又由3cos 4β=-,β是第三象限角,得sin β===.所以cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-32()(43=--⨯=sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-23()((34=⨯--⨯=8、解:∵53sin ,cos 135A B ==且,A B 为ABC ∆的内角∴0,02A B ππ<<<<,124cos ,sin 135A B =±=当12cos 13A =-时,sin()sin cos cos sin AB A B A B +=+5312433()013513565=⨯+-⨯=-< A B π+>,不合题意,舍去∴124cos ,sin 135A B ==∴cos cos()(cos cos sin sin )C A B A B A B =-+=--1235416()13513565-⨯-⨯=- 9、解:由3sin ,(,)52πθθπ=∈,得4cos 5θ==-.∴sin 353tan ()cos 544θθθ==⨯-=-. ∴31tan tan 242tan()311tan tan 111()42θϕθϕθϕ-+++===--⋅--⨯. 31tan tan 42tan()2311tan tan 1()42θϕθϕθϕ----===-+⋅+-⨯. 10、解:∵tan ,tan αβ是22370x x +-=的两个实数根.∴3tan tan 2αβ+=-,7tan tan 2αβ⋅=-.∴3tan tan 12tan()71tan tan 31()2αβαβαβ-++===--⋅--.11、解:∵tan()3,tan()5αβαβ+=-=∴tan()tan()tan 2tan[()()]1tan()tan()αβαβααβαβαβαβ++-=++-=-+⋅-3541357+==--⨯tan()tan()tan 2tan[()()]1tan()tan()αβαββαβαβαβαβ+--=+--=++⋅-3511358-==-+⨯12、解:∵::2:3:6BD DC AD =∴11tan ,tan 32BD DC AD AD αβ====∴tan tan tan tan()1tan tan BAC αβαβαβ+∠=+=-⋅1132111132+==-⨯ 又∵0180BAC ︒<∠<︒,∴45BAC ∠=︒(第12题)13、(1))6x π+; (23sin()3x π-; (3)2sin()26x π+;(47sin()12x π-; (5)2; (6)12; (7)sin()αγ+; (8)cos()αγ--; (9) (10)tan()βα-.14、解:由sin 0.8,(0,)2παα=∈,得cos 0.6α===∴sin22sin cos 20.80.60.96ααα==⨯⨯= 2222cos2cos sin 0.60.80.28ααα=-=-=- 15、解:由cos 270ϕϕ=︒<<︒,得sin ϕ===∴sin 22sin cos 2((ϕϕϕ==⨯⨯=22221cos2cossin ((3ϕϕϕ=-=-=- sin 2tan 2(3)cos 23ϕϕϕ==-=-16、解:设5sin sin 13B C ==,且090B ︒<<︒,所以12cos 13B =. ∴512120sin sin(1802)sin 22sin cos 21313169A B B B B =︒-===⨯⨯=2222125119cos cos(1802)cos2(cos sin )(()())1313169A B B B B =︒-=-=--=--=-sin 120169120tan ()cos 169119119A A A ==⨯-=-17、解:22122tan 33tan 211tan 41()3βββ⨯===--,13tan tan 274tan(2)1131tan tan 2174αβαβαβ+++===-⋅-⨯. 18、解:1cos()cos sin()sin 3αββαββ+++=⇒1cos[()]3αββ+-=,即1cos 3α= 又3(,2)2παπ∈,所以sin3α==-∴1sin 22sin cos 2(ααα==⨯⨯=222217cos2cos sin ()(39ααα=-=-=-∴7cos(2)cos2cos sin 2sin (4449πππααα+=-=-=19、(1)1sin2α+; (2)cos2θ; (3)1sin 44x ; (4)tan2θ.习题3.1 B 组(P138) 1、略. 2、解:∵tan ,tan A B 是x 方程2(1)10x p x +++=,即210x px p +++=两个实根∴tan tan A B p +=-,tan tan 1A B p ⋅=+ ∴tan tan[()]tan()C A B A B π=-+=-+tan tan 11tan tan 1(1)A B pA B p +-=-=-=--⋅-+由于0C π<<,所以34C π=. 3、反应一般的规律的等式是(表述形式不唯一)223sin cos (30)sin cos(30)4αααα++︒++︒=(证明略) 本题是开放型问题,反映一般规律的等式的表述形式还可以是:223sin (30)cos sin(30)cos 4αααα-︒++-︒=223sin (15)cos (15)sin(15)cos(15)4αααα-︒++︒+-︒+︒=223sin cos sin cos 4αβαβ++=,其中30βα-=︒,等等思考过程要求从角,三角函数种类,式子结构形式三个方面寻找共同特点,从而作出归纳. 对认识三角函数式特点有帮助,证明过程也会促进推理能力、运算能力的提高.4、因为12PA PP =,则2222(cos()1)sin ()(cos cos )(sin sin )αβαβαβαβ+-++=-++ 即22cos()22cos cos 2sin sin αβαβαβ-+=-+ 所以cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-3.2简单的三角恒等变换 练习(P142)1、略.2、略.3、略.4、(1)1sin 42y x =. 最小正周期为2π,递增区间为[,],8282k k k Z ππππ-++∈,最大值为12;(2)cos 2y x =+. 最小正周期为2π,递增区间为[2,22],k k k Z ππππ++∈,最大值为3;(3)2sin(4)3y x π=+. 最小正周期为2π,递增区间为5[,],242242k k k Z ππππ-++∈,最大值为2.习题3.2 A 组( P143) 1、(1)略; (2)提示:左式通分后分子分母同乘以2; (3)略; (4)提示:用22sin cos ϕϕ+代替1,用2sin cos ϕϕ代替sin 2ϕ;(5)略; (6)提示:用22cos θ代替1cos2θ+;(7)提示:用22sin θ代替1cos2θ-,用22cos θ代替1cos2θ+; (8)略.2、由已知可有1sin cos cos sin 2αβαβ+=……①,1sin cos cos sin 3αβαβ-=……②(1)②×3-①×2可得sin cos 5cos sin αβαβ=(2)把(1)所得的两边同除以cos cos αβ得tan 5tan αβ= 注意:这里cos cos 0αβ≠隐含与①、②之中3、由已知可解得1tan 2θ=-. 于是2212()2tan 42tan 211tan 31()2θθθ⨯-===----1tan tan1142131tan tan 1()142πθπθ+-+===-⋅--⨯∴tan 24tan()4πθθ=-+4、由已知可解得sin x θ=,cos y θ=,于是2222sin cos 1x y θθ+=+=.5、()2sin(4)3f x x π=+,最小正周期是2π,递减区间为7[,],242242k k k Z ππππ++∈.习题3.2 B 组(P143) 1、略.2、由于762790+⨯=,所以sin76sin(9014)cos14m ︒=︒-︒=︒= 即22cos 71m ︒-=,得cos7︒=3、设存在锐角,αβ使223παβ+=,所以23απβ+=,tan()2αβ+又tantan 22αβ=,又因为tantan 2tan()21tantan 2αβαβαβ++=-,所以tantan tan()(1tan tan )3222αααβββ+=+-= 由此可解得tan 1β=, 4πβ=,所以6πα=.经检验6πα=,4πβ=是符合题意的两锐角.4、线段AB 的中点M 的坐标为11((cos cos ),(sin sin ))22αβαβ++. 过M 作1MM 垂直于x 轴,交x 轴于1M ,111()()22MOM βαααβ∠=-+=+. 在Rt OMA ∆中,cos cos 22OM OA βααβ--==. 在1Rt OM M ∆中,11cos cos cos22OM OM MOM αβαβ+-=∠=11sin sin cos22M M OM MOM αβαβ+-=∠=. 于是有 1(cos cos )cos cos222αβαβαβ+-+=, 1(sin sin )sin cos222αβαβαβ+-+= 5、当2x =时,22()sin cos 1f ααα=+=;当4x =时,4422222()sin cos (sin cos )2sin cos f ααααααα=+=+-211sin 22α=-,此时有1()12f α≤≤;当6x =时,662232222()sin cos (sin cos )3sin cos (sin cos )f ααααααααα=+=+-+231sin 24α=-,此时有1()14f α≤≤;由此猜想,当2,x k k N +=∈时,11()12k f α-≤≤6、(1)345(sin cos )5sin()55y x x x ϕ=+=+,其中34cos ,sin 55ϕϕ==所以,y 的最大值为5,最小值为﹣5; (2))y x ϕ+,其中cos ϕϕ==所以,y ;第三章 复习参考题A 组(P146)(第4题)1、1665. 提示:()βαβα=+- 2、5665. 提示:5sin()sin[()]sin[()()]44ππαβπαββα+=-++=-+--3、1.4、(1)提示:把公式tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-变形;(2; (3)2; (4) 提示:利用(1)的恒等式.5、(1)原式4sin(3010)4sin 20︒-︒==︒;(2)原式=sin10sin 40(sin 40cos10︒︒=︒ =2sin 40cos40sin801cos10cos10-︒︒-︒==-︒︒;(3)原式=tan 70cos101)tan 70cos10︒︒-=︒ =sin702sin10sin 20cos101cos70cos20cos70︒-︒-︒⋅︒⋅==-︒︒︒;(4)原式=sin50(1sin50︒⋅=2cos50sin50cos10︒=︒⋅=︒6、(1)95; (2)2425;(3). 提示:4422222sin cos (sin cos )2sin cos θθθθθθ+=+-; (4)1725.7、由已知可求得2cos cos 5αβ=,1sin sin 5αβ=,于是sin sin 1tan tan cos cos 2αβαβαβ==. 8、(1)左边=222cos 214cos232(cos 22cos21)αααα-++=++22242(cos21)2(2cos )8cos ααα=+===右边(2)左边=2222sin cos 2sin cos (sin cos )2cos 2sin cos 2cos (cos sin )αααααααααααα+++=++sin cos 11tan 2cos 22αααα+==+=右边(3)左边=sin(2)2cos()sin sin[()]2cos()sin sin 2cos (cos sin )αβαβααβααβααααα+-+++-+=+sin()cos cos()sin sin sin sin αβααβαβαα+-+===右边(第12(2)题)(4)左边=222234cos22cos 212(cos 22cos21)34cos22cos 212(cos 22cos21)A A A A A A A A -+--+=++-++ 2224222(1cos2)(2sin )tan (1cos2)(2cos )A A A A A -===+=右边 9、(1)1sin 21cos2sin 2cos222)24y x x x x x π=+++=++++递减区间为5[,],88k k k Z ππππ++∈(222,最小值为22.10、2222()(cos sin )(cos sin )2sin cos cos2sin 22)4f x x x x x x x x x x π=+--=-+(1)最小正周期是π;(2)由[0,]2x π∈得52[,]444x πππ+∈,所以当24x ππ+=,即38x π=时,()f x 的最小值为2-()f x 取最小值时x 的集合为3{}8π.11、2()2sin 2sin cos 1cos2sin 22)14f x x x x x x x π=+=-+=-+(1)最小正周期是π,最大值为21+;(2)()f x 在[,]22ππ-12、()3sin cos 2sin()6f x x x a x a π=++=++.(1)由21a +=得1a =-;(2)2{22,}3x k x k k Z πππ+∈≤≤.13、如图,设ABD α∠=,则CAE α∠=,2sin h AB α=,1cos hAC α=所以1212sin 2ABC h h S AB AC α∆=⋅⋅=,(0)2πα<<当22πα=,即4πα=时,ABC S ∆的最小值为12h h .第三章 复习参考题B 组(P147)1、解法一:由221sin cos 5sin cos 1αααα⎧-=⎪⎨⎪+=⎩,及0απ≤≤,可解得4sin 5α=, αh 1h 2l 2l 1BDE AC(第13题)13cos sin 55αα=-=,所以24sin 225α=,7cos225α=-,sin(2)sin 2cos cos2sin 44450πππααα-=-=. 解法二:由1sin cos 5αα-= 得21(sin cos )25αα-=,24sin 225α=,所以249cos 2625α=. 又由1sin cos 5αα-=,得sin()4πα-=.因为[0,]απ∈,所以3[,]444πππα-∈-.而当[,0]44ππα-∈-时,sin()04πα-≤;当3[,]444πππα-∈时,sin()4πα->所以(0,)44ππα-∈,即(,)42ππα∈所以2(,)2παπ∈,7cos225α=-.sin(2)4πα-=2、把1cos cos 2αβ+=两边分别平方得221cos cos 2cos cos 4αβαβ++=把1sin sin 3αβ+=两边分别平方得221sin sin 2sin sin 9αβαβ++=把所得两式相加,得1322(cos cos sin sin )36αβαβ++=,即1322cos()36αβ+-=,所以59cos()72αβ-=-3、由sin()sin 3παα++= 可得3sin 2αα=4sin()65πα+=-. 又02πα-<<,所以366πππα-<+<,于是3cos()65πα+=.所以cos cos[()]66ππαα=+-4、22sin 22sin 2sin cos 2sin 2sin cos (cos sin )sin 1tan cos sin 1cos x x x x x x x x x x x x x x +++==---1tan sin 2sin 2tan()1tan 4x x x x x π+==+-由177124x ππ<<得5234x πππ<+<,又3cos()45x π+=,所以4sin()45x π+=-,4tan()43x π+=-所以cos cos[()]cos()cos sin()sin 444444x x x x ππππππ=+-=+++=,sin 10x =-,7sin 22sin cos 25x x x ==, 所以2sin 22sin 281tan 75x x x +=--, 5、把已知代入222sin cos (sin cos )2sin cos 1θθθθθθ+=+-=,得22(2sin )2sin 1αβ-=.变形得2(1cos2)(1cos2)1αβ---=,2cos2cos2αβ=,224cos 24cos 2αβ= 本题从对比已知条件和所证等式开始,可发现应消去已知条件中含θ的三角函数.考虑sin cos θθ+,sin cos θθ这两者又有什么关系?及得上解法. 5、6两题上述解法称为消去法6、()21cos22sin(2)16f x x x m x m π=+++=+++.由 [0,]2x π∈ 得72[,]666x πππ+∈,于是有216m ++=. 解得3m =.()2sin(2)4()6f x x x R π=++∈的最小值为242-+=,此时x 的取值集合由322()62x k k Z πππ+=+∈,求得为2()3x k k Z ππ=+∈7、设AP x =,AQ y =,BCP α∠=,DCQ β∠=,则tan 1x α=-,tan 1y β=- 于是2()tan()()x y x y xyαβ-++=+-又APQ ∆的周长为2,即2x y +,变形可得2()2xy x y =+- 于是2()tan()1()[2()2]x y x y x y αβ-++==+-+-.又02παβ<+<,所以4παβ+=,()24PCQ ππαβ∠=-+=.8、(1)由221sin cos 5sin cos 1ββββ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,可得225sin 5sin 120ββ--=解得4sin 5β=或3sin 5β=-(由(0,)βπ∈,舍去)所以13cos sin 55ββ=-=-,于是4tan 3β=-(2)根据所给条件,可求得仅由sin ,cos ,tan βββ表示三角函数式值,例如,sin()3πβ+,cos22β+,sin cos 2tan βββ-,sin cos 3sin 2cos ββββ-+,等等.。
【第一课时】高一数学必修四第一章《1.31诱导公式》导学案及答案

4.α+k·2π(k∈Z),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐
角时原函数值的符号.
[小试身手]
答案:(1)× (2)× (3)√
2.答案:B
3.答案:D
4.答案:-4
题型一答案
[解]
(1)sin
-7π 3
=-sin7π=-sin
2π+π 3
=-sinπ=-
3.
3
32
D.sin(2π+α)=sin α
4.已知 tan α=4,则 tan(π-α)=________.
[典例] 求下列各三角函数值:
-7π (1)sin 3 ;
(2)cos17π; 6
给角求值问题 (3)tan(-855°).
[活学活用]
计算:(1)tanπ+tan2π+tan3π+tan4π;
5
5
5
2019-2020 学年度下期高一数学必修四导学案
班级:
三角函数的诱导公式
第一课时 诱导公式(一)
预习课本 P23~26,思考并完成以下问题 (1)π±α,-α的终边与α的终边有怎样的对称关系?
(2)诱导公式的内容是什么?
(3)诱导公式一~四有哪些结构特征?
[新知初探]
1.诱导公式二
(1)角π+α与角α的终边关于
题型二
[解] (1)cos-αtan7π+α=cos αtanπ+α=cos α·tan α=sin α=1.
sinπ-α
sin α
sin α sin α
(2)原式=sin4×360°+α·cos3×360°-α= sin α·cos-α = cos α =-1. cos180°+α·[-sin180°+α] -cos α·sin α -cos α
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.2.1任意角的三角函数 练习:
71..6
π
利用三角函数的定义求
的三个三角函数值 2.(12,5).P θθ-已知角的终边过点,求角的三角函数值
4.()sin ,cos ,tan ,tan
?2
αααα口答设是三角形的一个内角,在中,哪些有可能取负值
0005.16
(1)sin156;
(2)cos
;(3)cos(450);5
174(4)tan();(5)sin();(6)tan 556.
83ππ
π---确定下列三角函数值的符号:
6.(1)sin 0,(2)sin 0,(3)cos 0,(4)cos 0,(5)tan 0,(6)tan 0(1)(2)(3)(4)θθθθθθθθθθ><><><选择中适当的关系式的序号填空:
当角为第一象限角时,__________________,反之也对;当角为第二象限角时,__________________,反之也对;当角为第三象限角时,__________________,反之也对;当角为第四象限角时,__________________,反之也对.
007.():19(1)cos1109;(2)tan
;331(3)sin(1050);
(4)tan().
4π
π
--求下列三角函数值可用计算器 练习:
1. 你能从单位圆中的三角函数线出发得出三角函数的哪些性质?
2.5213(1);(2);(3);(4).3636
ππππ
--作出下列各角的正弦线、余弦线、正切线:
3.作一个以5cm 为单位长度的圆,然后分别作出225°,330°角的正弦线、余弦线、正切线,量出它们的长度,从而写出这些角的正弦值、余弦值、正切值.
4.你认为三角函数线对认识三角函数概念有哪些作用? 1.2.2同角三角函数的基本关系 练习:
4
1.cos ,sin ,tan .5
αααα=-已知且为第三象限角,求的值
2.tan sin ,cos .ϕϕϕ=已知求的值
3.sin =0.35cos ,tan (.θθθ已知,求的值计算结果保留两个有效数字) 22
4.2cos 1(1)cos tan ;
(2).12sin αθθα
--化简: 442242225.:
(1)sin cos sin cos ;(2)sin sin cos cos 1.
αααααααα-=-++=求证 1.3三角函数的诱导公式 练习:
01.13
(1)cos
________;(2)sin(1)___________;9
(3)sin()_______;
(4)cos(706')_________.
5
πππ
=+=-=-=将下列三角函数转化为锐角三角函数,并填在题中横线上:
002.7
(1)cos(420);(2)sin();679
(3)sin(1300);(4)cos().
6
ππ----利用公式求下列三角函数值:
0033.(1)sin(180)cos()sin(180);(2)sin ()cos(2)tan().
ααααπααπ+----+--化简:
005.:3
(1)tan ________;
(2)tan10021'____________;531
(3)tan ________;
(4)tan 32432'____________.
36
ππ====将下列三角函数转化为锐角三角函数,并填在题中的横线上
0006.:65
31(1)cos
;(2)sin();(3)cos(118213');6
426
(4)sin(67039');
(5)tan();
(6)tan 58021'.
3
πππ---用诱导公式求下列三角函数值(可用计算器) 02
7.cos()
2(1)
sin(2)cos(2);5sin()
2
tan(360)(2)cos ().
sin()
π
ααππαπ
αααα---++---化简:
1.4三角函数的图像与性质
1.4.1正弦函数、余弦函数的图像 练习:
1.sin ,[0,2],
3cos ,[,
]
22
..
y x x y x x πππ
=∈=∈-
用多种方法在同一直角坐标系中,画出函数的图像通过观察两条曲线,说出它们的异同
32.sin()cos 2
y x y x π
=-
=想一想函数和的图像,并在同一直角坐标系中,画出它们的草图. 1.4.2正弦函数、余弦函数的性质 练习:
00001.sin(30120)sin30sin ,y x x R +==∈等式是否成立?如果这个等式成立,能否说120是正弦函数的一个周期?为什么?
2.:
3
(1)sin ,;
4
(2)cos 4,;1
(3)cos ,;
2
1(4)sin(),.
34
y x x R y x x R y x x R y x x R π
=∈=∈=∈=+∈求下列函数的周期
2. 你认为我们应当如何利用函数的周期性来认识周期函数的其他性质?
练习:
1.(1)sin 0;(2)sin 0;
(3)cos 0;(4)cos 0.
x x x x ><><观察正弦曲线和余弦曲线,写出满足下列条件的区间:
2
2.12cos 3;
(2)sin 0.5.
x x ==下列各等式能否成立?为什么?()
3..
(1)2sin ,;(2)2cos ,.
3x
y x x R y x R =∈=-∈求使下列函数取得最大值、最小值的自变量的集合,并写出最大值、最小值各是多少 4.4sin ,[,]2222
0,02222
y x x ππππππππ
ππππππππ
ππ=∈--选择题:
下列关于函数的单调性的叙述,正确的是().
(A)在[-,0]上是增函数,在[0,]上是减函数
(B)在[-,]上是增函数,在[-,-]及[,]上是减函数(C)在[,]上是增函数,在[]上是减函数(D)在[,]及[-,-]上是增函数,在[-,]上是减函数。