2020高考数学二轮专题复习 三角函数

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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.。

2020版高考数学二轮复习专题一三角函数和平面向量微切口3以正切为背景的最值和范围问题练习(无答案)

2020版高考数学二轮复习专题一三角函数和平面向量微切口3以正切为背景的最值和范围问题练习(无答案)

微切口3 以正切为背景的最值和范围问题1.在△ABC 中,若sin (2A +B )=2sin B ,则tan B 的最大值为________.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若3a cos C +b =0,则tan B 的最大值是________.3.在△ABC 中,若tan B =3tan C ,AB =2,则△ABC 面积的最大值为________.4.(2019·昆山中学质检)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2+42=c 2,ab =4,则sin C tan 2A sin2B的最小值是________.5.(2019·丹阳中学)在锐角三角形ABC 中,9tan A ·tan B +tan B tan C +tan C tan A 的最小值为________.6.(2019·如皋一模)在△ABC 中,D 为AB 的中点,若2BA →·DC →=3AB →·AC →,则tan A +tan B+tan C 的最小值是________.7.在△ABC 中,若tan A +tan B =2,则cos 2A +cos 2B 的最大值为________.8.(2019·扬州中学)在△ABC 中,若tan A tan C +tan A tan B =5tan B tan C ,则sin A 的最大值为________.9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin C tan B =2a -b b,且c sin A sin B =32,则ab 的最小值为________.10.在锐角三角形ABC 中,若2sin 2A +sin 2B =2sin 2C ,则1tan A +1tan B +1tan C的最小值为________.。

2020高考数学二轮复习第2部分专题一三角函数与解三角形必考点文1

2020高考数学二轮复习第2部分专题一三角函数与解三角形必考点文1

(6)若求出2x -的范围,再求函数的最值,同样得分.1.已知函数f(x)=4cos ωx·sin(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间上的单调性.解:(1)f(x)=4cos ωxsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx+π4=2sin ωxcos ωx+2cos2ωx=(sin 2ωx+cos 2ωx)+ 2=2sin +.因为f(x)的最小正周期为π,且ω>0,所以=π,故ω=1.(2)由(1)知,f(x)=2sin +.若0≤x≤,则≤2x+≤.当≤2x+≤,即0≤x≤时,f(x)单调递增;当≤2x+≤,即≤x≤时,f(x)单调递减.综上可知,f(x)在上单调递增,在上单调递减.类型二 学会审题[例2] 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象关于直线x =对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f =,求cos 的值.审题路线图(1)条件:f x 图象上相邻两个最高点距离为π(2)条件:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=343.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,向量m =(2b,1),n =(2a -c ,cos C),且m∥n.(1)若b2=ac ,试判断△ABC 的形状;(2)求y =1-的值域.解:(1)由已知,m∥n,则2bcos C =2a -c ,由正弦定理,得2sin Bcos C =2sin(B +C)-sin C ,即2sin Bcos C =2sin Bcos C +2cos Bsin C -sin C , 在△ABC 中,sin C≠0,因而2cos B =1,则B =.又b2=ac ,b2=a2+c2-2accos B ,因而ac =a2+c2-2accos ,即(a -c)2=0,所以a =c ,△ABC 为等边三角形.(2)y =1-2cos 2A 1+tan A=1-2cos2A -sin2A1+sin A cos A=1-2cos A(cos A -sin A)=sin 2A -cos 2A=sin ,由已知条件B =知A∈.所以,2A -∈.因而所求函数的值域为(-1,].4.已知函数f(x)=2sinsin ,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)在△ABC 中,若A =,c =2,且锐角C 满足f =,求△ABC 的面积S.解:(1)由题意得,。

2020版高考数学大二轮复习3.3三角变换与解三角形学案(文)

2020版高考数学大二轮复习3.3三角变换与解三角形学案(文)

第3讲 三角变换与解三角形考点1 三角恒等变换1.三角求值“三大类型”“给角求值”、“给值求值”、“给值求角”. 2.三角函数恒等变换“四大策略”(1)常值代换:特别是“1”的代换,1=sin 2θ+cos 2θ=tan45°等;(2)项的分拆与角的配凑:如sin 2α+2cos 2α=(sin 2α+cos 2α)+cos 2α,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.[例1] (1)[2019·全国卷Ⅱ]已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( )A.15B.55 C.33 D.255(2)[2019·天津南开大学附属中学月考]已知sin α=55,sin β=1010,且α,β为锐角,则α+β为( )A.π4B.π4或3π4 C.3π4 D.π3【解析】 (1)本题主要考查同角三角函数的基本关系、二倍角公式,意在考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=1-2sin 2α+1,即2sin αcos α=1-sin 2α.因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos α=1-sin 2α,所以2sin α1-sin 2α=1-sin 2α,解得sin α=55,故选B. (2)∵sin α=55,sin β=1010,且α,β为锐角,∴cos α=255,cos β=31010,∴cos(α+β)=255×31010-55×1010=22,又0<α+β<π,∴α+β=π4.故选A.【答案】 (1)B (2)A化简三角函数式的规律规律 解读一角一看“角”,这是最重要的一环,通过角之间的差别与联系,把角进行合理地拆分,从而正确使用公式二名二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“弦切互化”三结构三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”,“遇根式化被开方式为完全平方式”等温馨 提醒(1)常用技巧:弦切互化,异名化同名,异角化同角,降幂或升幂,“1”的代换等.(2)根式的化简常常需要升幂去根号,在化简过程中注意角的范围,以确定三角函数值的正负『对接训练』1.[2019·山东济南长清月考]若2cos 2θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=3sin 2θ,则sin2θ=( )A.13B.23 C .-23 D .-13解析:通解 ∵2cos 2θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=3sin 2θ,∴2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+2θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=3sin 2θ,∴22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π2,∴23sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-3=0,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-66,∴sin 2θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2θ=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ-1=-23.故选C.优解 ∵2cos 2θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=3sin 2θ,∴2(cos 2θ-sin 2θ)22(cos θ-sin θ)=3sin 2θ,∴2(cos θ+sin θ)=3sin 2θ,∴3sin 22θ-4sin 2θ-4=0,得sin 2θ=-23.故选C.答案:C2.[2019·全国高考信息卷]若α为第二象限角,且sin 2α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2cos(π-α),则2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π4的值为( )A .-15 B.15C.43 D .-43解析:∵sin 2α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2cos(π-α),∴2sin αcos α=-cos 2α,∵α是第二象限角,∴cos α≠0,2sin α=-cos α,∴4sin 2α=cos 2α=1-sin 2α,∴sin 2α=15,∴2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π4=cos 2α+sin 2α=cos 2α-sin 2α+2sin αcos α=-sin 2α=-15.故选A. 答案:A考点2 利用正、余弦定理解三角形1.正弦定理及其变形在△ABC 中,a sin A =b sin B =csin C =2R (R 为△ABC 的外接圆半径).变形:a =2R sin A ,sin A=a2R,a :b :c =sin A :sin B :sin C 等. 2.余弦定理及其变形在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;变形:b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,cos A =b 2+c 2-a 22bc.3.三角形面积公式S △ABC =12ab sin C =12bc sin A =12ac sin B .[例2] (1)[2019·全国卷Ⅱ]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若b =6,a =2c ,B =π3,则△ABC 的面积为________;(2)[2019·江西南昌段考]在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a sin B cosC +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则B 等于( )A.5π6B.π3C.2π3 D.π6【解析】 (1)本题主要考查余弦定理、三角形的面积公式,意在考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力,考查方程思想,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.解法一 因为a =2c ,b =6,B =π3,所以由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得62=(2c )2+c 2-2×2c ×c cos π3,得c =23,所以a =43,所以△ABC 的面积S =12ac sin B =12×43×23×sin π3=6 3.解法二 因为a =2c ,b =6,B =π3,所以由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得62=(2c )2+c 2-2×2c ×c cos π3,得c =23,所以a =43,所以a 2=b 2+c 2,所以A =π2,所以△ABC的面积S =12×23×6=6 3.(2)因为a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,所以由正弦定理得sin A sin B cos C +sin C sinB cos A =12sin B ,又sin B ≠0,所以sin A cosC +cos A sin C =12,即sin(A +C )=12,因为A +C =π-B ,所以sin(π-B )=12,即sin B =12.又a >b ,所以A >B ,所以B 为锐角,所以B=π6.故选D. 【答案】 (1)6 3 (2)D(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.(2)三角形面积公式的应用原则①对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用含哪个角的公式.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.『对接训练』3.[2019·广西南宁摸底联考]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知c =3,C =π3,sin B =2sin A ,则△ABC 的周长是( )A .3 3B .2+ 3C .3+ 3D .4+ 3解析:因为sin B =2sin A ,所以由正弦定理得b =2a ,由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cosC =a 2+4a 2-2a 2=3a 2,又c =3,所以a =1,b =2.故△ABC 的周长是3+ 3.故选C.答案:C4.[2019·福建泉州阶段检测]已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cosC =223,b cos A +a cos B =2,则△ABC 的外接圆面积为( ) A .4π B.8π C .9π D.36π解析:由余弦定理得b ·b 2+c 2-a 22bc +a ·a 2+c 2-b 22ac =2,即b 2+c 2-a 2+a 2+c 2-b 22c =2,得c =2,由cos C =223得sin C =13.设△ABC 外接圆的半径为R ,由正弦定理可得2R =csin C=6,得R =3,所以△ABC 的外接圆面积为πR 2=9π.故选C.答案:C考点3 正、余弦定理的综合应用[例3] [2019·全国卷Ⅲ]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a sinA +C2=b sin A .(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.【解析】 本题主要考查正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式等知识,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.(1)由题设与正弦定理得sin A sin A +C2=sin B sin A .因为sin A ≠0,所以sinA +C2=sin B .由A +B +C =180°,可得sinA +C 2=cosB 2,故cos B 2=2sin B 2cos B2. 因为cos B 2≠0,故sin B 2=12.又B 是三角形内角,因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC 的面积S △ABC =34a . 由正弦定理得a =c sin A sin C =sin (120°-C )sin C =32tan C +12. 由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°.由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故12<a <2,从而38<S △ABC <32.因此,△ABC 面积的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫38,32.1.注意利用第(1)问中的结果:在题设条件下,如果第(1)问中的结果第(2)问能用得上,可以直接用,有些题目不用第(1)问中的结果甚至无法解决,如本题即是在第(1)问中的基础上求解.2.写全得分关键:在三角函数及解三角形类解答题中,应注意解题中的关键点,有则给分,无则不得分,所以在解答题时一定要写清得分关键点,如第(1)问中,没有将正弦定理表示出来的过程,则不得分;第(2)问中没有将面积表示出来则不得分.『对接训练』5.[2019·湖南长沙调研]在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c =2. (1)若A =π3,b =3,求sin C 的值;(2)若sin A cos 2B 2+sin B cos 2A 2=3sin C ,且△ABC 的面积S =252sin C ,求a 和b 的值.解析:(1)由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =9+4-2×3×2×12=7,解得a =7.由正弦定理a sin A =c sin C ,得sin C =217.(2)由已知得sin A ×1+cos B 2+sin B ×1+cos A 2=3sin C ,sin A +sin A cos B +sin B +sin B cos A =6sin C , sin A +sin B +sin(A +B )=6sin C , sin A +sin B =5sin C ,所以由正弦定理得a +b =5c =10, ① 又S =12ab sin C =252sin C ,所以ab =25 ②由①②得a =b =5.考点4 与解三角形有关的交汇问题[交汇创新]解三角形问题一直是近几年高考的重点,主要考查以斜三角形为背景求三角形的基本量、面积或判断三角形的形状,解三角形与平面向量、不等式、三角函数性质、三角恒等变换交汇命题成为高考的热点.[例4] [2019·石家庄质量检测]在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若c cos B +b cos C =2a cos A ,AM →=23AB →+13AC →,且AM =1,则b +2c 的最大值是________.【解析】 通解 ∵c cos B +b cos C =2a cos A ,∴sin C cos B +sin B cos C =2sin A cosA ,∴sin(C +B )=2sin A cos A ,∴sin A =2sin A cos A .∵0<A <π,∴sin A ≠0,∴cos A=12,∴A =π3.∵AM →=23AB →+13AC →,且AM =1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫23AB →+13AC →2=1,∴49c 2+29bc +19b 2=1,即4c 2+2bc +b 2=9.∵2bc ≤(b +2c )24,∴9=4c 2+2bc +b 2=(b +2c )2-2bc ≥34(b +2c )2,∴b +2c ≤23,当且仅当b =2c ,即⎩⎪⎨⎪⎧b =3c =32时等号成立,∴b +2c 的最大值为2 3.优解 ∵c cos B +b cos C =2a cos A ,∴a 2+c 2-b 22a +a 2+b 2-c 22a=2a cos A ,a =2a cos A ,∴cos A =12.∵0<A <π,∴A =π3.∵AM →=23AB →+13AC →,且AM =1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫23AB →+13AC →2=1,∴49c 2+29bc +19b 2=1,即4c 2+2bc +b 2=9.∵2bc ≤(b +2c )24,∴9=4c 2+2bc +b 2=(b +2c )2-2bc ≥34(b+2c )2,∴b +2c ≤23,当且仅当b =2c ,即⎩⎪⎨⎪⎧b =3c =32时等号成立,∴b +2c 的最大值为2 3.利用解三角形的知识解决平面向量问题是高考在知识的交汇处命制试题的一个热点.解决这类试题的基本方法是根据正、余弦定理求出平面向量的模和夹角,从而达到利用解三角形求解平面向量数量积的目的.『对接训练』6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a cos B +b cos A =c sin C ,数列{a n }满足a n =(n 2+2n )sin(2n -1)C ,则数列{a n }的前100项和S 100=________.解析:由a cos B +b cos A =c sin C 得 sin A cos B +sin B cos A =sin 2C ∴sin(A +B )=sin 2C ∴sin C =sin 2C ,又∵0<C <π,sin C ≠0,∴sin C =1,∴C =π2,∴a n =(n 2+2n )sin (2n -1)π2,即a n =[(n +1)2-1]sin (2n -1)π2,从而S 100=(22-1)-(32-1)+(42-1)-(52-1)+…+(1002-1)-(1012-1)=22-32+42-52+…+1002-1012=-(2+3+4+5+…+100+101)=-5 150.答案:-5 150课时作业8 三角变换与解三角形1.[2019·河南开封定位考试]已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-13,则cos 2α的值为( ) A .-79 B.79C .-223 D.13解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-13,所以sin α=13,则cos 2α=1-2sin2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=79.故选B. 答案:B2.[2019·河北省级示范性高中联合体联考]已知tan α=2,且sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=m tan 2α,则m =( )A .-49B .-94C.49D.94解析:依题意,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=22(sin α+cos α)22(sin α-cos α)=sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=3,tan 2α=2tan α1-tan 2α=-43,所以3=-43m ,解得m =-94.故选B. 答案:B3.[2019·山东青岛一中月考]在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定解析:∵sin 2A +sin 2B <sin 2C ,∴a 2+b 2<c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab<0,又0°<C <180°,∴C 为钝角,∴△ABC 是钝角三角形,故选C.答案:C4.[2019·黑龙江牡丹江一中月考]满足条件a =4,b =32,A =45°的三角形的个数是( )A .1B .2C .无数个D .不存在 解析:由正弦定理得sin B =b sin A a =34,∵22<34<32,∴45°<B <60°或120°<B <135°,均满足A +B <180°,∴B 有两解,满足条件的三角形的个数是2,故选B.答案:B5.[2019·宁夏银川月考]已知锐角α,β满足cos α=255,sin(α-β)=-35,则sin β的值为( )A.255B.55 C.2525 D.525解析:∵α是锐角,β是锐角,cos α=255,sin(α-β)=-35,∴sin α=55,cos(α-β)=45,∴sin β=sin[α-(α-β)]=55×45-255×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=255.故选A.答案:A6.[2019·广西两校第一次联考]已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则log5⎝ ⎛⎭⎪⎫tan βtan α12=( )A .-1B .-2 C.12D .2 解析:因为sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,所以sin αcos β+cos αsin β=12,sin αcos β-cos αsin β=13,则sin αcos β=512,cos αsin β=112,所以tan βtan α=15,于是log 5⎝ ⎛⎭⎪⎫tan βtan α12= ⎛⎭⎪⎫1512=log 55-1=-1.故选A. 答案:A7.[2019·云南曲靖月考]一艘海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B 处.在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B ,C 两点间的距离是( )A .102海里B .103海里C .203海里D .202海里解析:画出示意图如图所示,易知,在△ABC 中,AB =20海里,∠CAB =30°,∠ACB =45°,根据正弦定理得BC sin 30°=ABsin 45°,解得BC =102(海里).故选A.答案:A8.[2019·河北省级示范性高中联合体联考]△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若3sin A =2sin C ,b =5,cos C =-13,则a =( )A .3B .4C .6D .8解析:因为3sin A =2sin C ,由正弦定理得3a =2c ,设a =2k (k >0),则c =3k .由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =25-5k 220k =-13,解得k =3或k =-53(舍去),从而a =6.故选C.答案:C9.[2019·广东仲元中学期中]在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cos C 的最小值为( )A.32 B.22C.12 D .-12解析:∵cos C =a 2+b 2-c 22ab ,a 2+b 2=2c 2,∴cos C =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =12,当且仅当a =b 时取等号,∴cos C 的最小值为12,故选C.答案:C10.[2019·河北五校第二次联考]已知tan 2α=34,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,函数f (x )=sin(x +α)-sin(x -α)-2sin α,且对任意的实数x ,不等式f (x )≥0恒成立,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4的值为( )A .-255B .-55C .-235D .-35解析:由tan 2α=34,即2tan α1-tan 2α=34,求得tan α=13或tan α=-3.又对任意的实数x ,f (x )=sin(x +α)-sin(x -α)-2sin α=2sin α·(cos x -1)≥0恒成立,所以sinα≤0,则α∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-π2,0,所以tanα=-3,sin α=-310,cos α=110.于是sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin αcos π4-cos α sin π4=-310×22-110×22=-255.故选A.答案:A11.[2019·安徽五校联盟第二次质检]若α是锐角,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=________.解析:因为0<α<π2,所以π6<α+π6<2π3,又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6sin π6=45×32-35×12=43-310. 答案:43-31012.[2019·陕西咸阳一中月考]在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =7,b =2,A =π3,则△ABC 的面积为________.解析:由正弦定理得sin B =b sin A a =2sinπ37=217,∵b <a ,∴B <A ,∴cos B =277,∴sin C =sin(A +B )=32114,∴△ABC 的面积为12ab sin C =332.答案:33213.[2019·陕西西安五中综合卷]已知tan(α+β)=13,tan β=12,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=________.解析:∵tan α=tan[(α+β)-β]=tan (α+β)-tan β1+tan (α+β)tan β=-17,∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=34.答案:3414.[2019·湖南重点高中大联考]已知a ,b ,c 分别为锐角三角形ABC 内角A ,B ,C 的对边,ab sin C =c 2-(a -b )2,若锐角三角形ABC 的面积为4,则c 的最小值为________.解析:由已知条件及余弦定理,可得ab sin C =a 2+b 2-2ab cos C -(a 2-2ab +b 2)=2ab -2ab cos C ,即2cos C =2-sin C ,两边平方,得4(1-sin 2C )=4-4sin C +sin 2C ,因为0°<C <90°,所以可得sin C =45,则cos C =35.所以12ab ×45=4,得ab =10,所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-2ab ×35≥2ab -65ab =45ab =8,当且仅当a =b 时取等号,所以c ≥22,即c 的最小值为2 2.答案:2 215.[2019·江苏宜兴月考]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=7210,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.(1)求cos α;(2)求f (x )=cos 2x +52sin αsin x 的最值.解析:(1)∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=7210,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2. ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=-210,∴cos α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-π4=-210×22+7210×22=35.(2)由(1)得cos α=35,∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,∴sin α=45, ∴f (x )=cos 2x +2sin x =-2sin2x +2sin x +1=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -122+32,∴当sin x =12时,f (x )取得最大值32,当sin x =-1时,f (x )取得最小值-3.16.[2019·辽宁六校协作体期中]设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且c ·cos C 是a ·cos B 与b ·cos A 的等差中项.(1)求角C 的大小;(2)若c =2,求△ABC 的周长的最大值.解析:(1)由题意得a cos B +b cos A =2c cos C ,由正弦定理得sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C ,即sin(A +B )=sin C =2sin C cos C ,解得cos C =12,C 是三角形内角,所以C =60°.(2)方法一 由余弦定理得c 2=4=a 2+b 2-2ab cos C =a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab ≥(a +b )2-3⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=(a +b )24,得a +b ≤4,当且仅当a =b 时等号成立,故△ABC 周长的最大值为6.方法二 由正弦定理得asin A=bsin B=csin C =433,故△ABC 的周长为a +b +c =433(sin A +sin B )+2=433[sin A +sin(A +60°)]+2=433⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin A +32cos A +2=4sin(A +30°)+2.∵A ∈(0,120°),∴当A =60°时,△ABC 周长的最大值为6.17.[2019·湖北武汉部分重点中学第二次联考]已知函数f (x )=cos 2x +23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+x -sin 2x .(1)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (θ)=65,求tan 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ的值.解析:(1)依题意,知f (x )=cos 2x +3sin 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以π6≤2x +π6≤7π6,所以-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6≤1,则-1≤2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6≤2, 于是当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,f (x )min =-1,f (x )max =2. (2)因为f (θ)=65,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6=35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2θ =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6=35,于是tan 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θcos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2θ1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2θ=1-351+35=14.18.[2019·福州市质量检测]在Rt△ABC 中,∠C =90°,点D ,E 分别在边AB ,BC 上,CD =5,CE =3,且△EDC 的面积为3 6.(1)求边DE 的长;(2)若AD =3,求sin A 的值.解析:(1)如图所示,在△ECD 中,S △ECD =12CE ·CD sin∠DCE =12×3×5×sin∠DCE =36,所以sin∠DCE =265,因为0°<∠DCE <90°, 所以cos∠DCE =1-⎝⎛⎭⎪⎫2652=15, 所以DE 2=CE 2+CD 2-2·CE ·CD ·cos∠DCE =9+25-2×3×5×15=28,所以DE =27.(2)因为∠ACB =90°,所以sin∠ACD =sin(90°-∠DCE )=cos∠DCE =15,在△ADC 中,AD sin∠ACD =CDsin A ,即315=5sin A , 所以sin A =13.。

2020高考数学专项复习《三角函数10道大题》(带答案)

2020高考数学专项复习《三角函数10道大题》(带答案)

4 2 ) 三角函数1.已知函数 f (x ) = 4 c os x s in(x +(Ⅰ)求 f (x ) 的最小正周期;) -1.6(Ⅱ)求 f (x ) 在区间[- , ] 上的最大值和最小值.6 42、已知函数 f (x ) = sin(2x + ) 3+ sin(2x - 3 + 2 cos 2 x - 1, x ∈ R .(Ⅰ)求函数 f (x ) 的最小正周期;(Ⅱ)求函数 f (x ) 在区间[- , ] 上的最大值和最小值.4 43、已知函数 f (x ) = tan(2x +),4(Ⅰ)求 f (x ) 的定义域与最小正周期;⎛ ⎫(II )设∈ 0, ⎪ ,若 f ( ) = 2 cos 2, 求的大小⎝ ⎭4、已知函数 f (x ) =(sin x - cos x ) sin 2x.sin x(1) 求 f (x ) 的定义域及最小正周期;(2) 求 f (x ) 的单调递减区间.5、 设函数 f (x ) = cos(2x + + sin 2x .24(I )求函数 f (x ) 的最小正周期;( II ) 设 函 数 1g (x ) 对 任 意 x ∈ R , 有g (x + 2 = g (x ) , 且 当x ∈[0, ] 时 , 2g (x ) = - f (x ) ,求函数 g (x ) 在[-, 0] 上的解析式.22 ) )3 + = 6、函数 f (x ) = A sin(x -称轴之间的距离为 ,2) +1(A > 0,> 0 )的最大值为 3, 其图像相邻两条对 6(1)求函数 f (x ) 的解析式;(2)设∈(0, ) ,则 f ( ) = 2 ,求的值.2 27、设 f ( x ) = 4cos( ωx -π)sin ωx + cos 2ωx ,其中> 0.6(Ⅰ)求函数 y = f ( x ) 的值域(Ⅱ)若 y = f ( x ) 在区间⎡- 3π ,π⎤上为增函数,求 的最大值.⎣⎢ 2 2 ⎥⎦8、函数 f (x ) = 6 cos 2x + 23 cos x - 3(> 0) 在一个周期内的图象如图所示, A 为 图象的最高点, B 、C 为图象与 x 轴的交点,且∆ABC 为正三角形.(Ⅰ)求的值及函数 f (x ) 的值域;8 3 (Ⅱ)若 f (x 0 ) 5,且 x 0 ∈(- 10 2, ) ,求 f (x 0 1) 的值.3 39、已知 a , b , c 分别为∆ABC 三个内角 A , B , C 的对边, a cos C + 3a sin C - b - c = 0(1)求 A ;(2)若 a = 2 , ∆ABC 的面积为 ;求b , c .10、在 ∆ ABC 中,内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .已知 cos A cos C .= 2,sin B = 53(Ⅰ)求 tan C 的值; (Ⅱ)若 a = 2 ,求∆ ABC 的面积.3 2 2 ) max+ = - (x )答案1、【思路点拨】先利用和角公式展开,再利用降幂公式、化一公式转化为正弦型函数,最后求周期及闭区间上的最值.【精讲精析】(Ⅰ)因为 f (x ) = 4 cos x sin(x + 1) -1 = 4 cos x ( sin x + cos x ) -1622= 3 sin 2x + 2 cos 2 x -1 = 3 sin 2x + cos 2x = 2 s in(2x +,所以 f (x ) 的最小正周期为.62(Ⅱ)因为- ≤ x ≤ 6 4 ,所以- ≤ 2x + ≤ 6 6 3 .于是,当2x + = 6 2 ,即 x =6时, f (x ) 取得最大值 2;当2x + = - 6 6 ,即 x = - 时, f (x ) 取得最小值-1.62、【解析】 (1)2f (x )= sin (2x + )+sin(2x - )+2cos x -1 = 2 s in 2x cos + cos 2x = 2 sin(2x + )3 3 3 42函数 f (x ) 的最小正周期为T = =23 (2) - ≤ x ≤ ⇒ - ≤ 2x + ≤ ⇒ - ≤ sin(2x +4 4 4 4 4 2 4) ≤ 1 ⇔ -1 ≤ f (x ) ≤当 2x + = (x = ) 时 , 4 2 8 f (x )min = -1f (x ) = , 当 2x = - 时 , 4 4 4【点评】该试题关键在于将已知的函数表达式化为 y =A sin (x +) 的数学模型,再根据此三角模型的图像与性质进行解题即可.3、【思路点拨】1、根据正切函数的有关概念和性质;2、根据三角函数的有关公式进行变换、化简求值.k【精讲精析】(I)【解析】由2x +≠ + k , k ∈ Z , 得 x ≠ + , k ∈ Z . 4 2 8 2k为 .2所以 f (x ) 的定义域为{x ∈ R | x ≠ + 8 2, k ∈ Z } , f (x ) 的最小正周期(II)【解析】由 f ( ) = 2 cos 2, 得tan(+2) = 2 cos 2,42) ) )1 sin(+ 4 = 2(cos2 - s in 2 ), cos(+整理得4 sin + coscos - sin= 2(cos + sin )(cos - sin ). 21 1 因为∈(0, ) ,所以sin + cos ≠ 0.因此(cos - s in ) 4= ,即sin 2= .2 2由∈(0, ) ,得2∈(0, ) .所以2= ,即= .4 2 6 124、解(1): sin x ≠ 0 ⇔ x ≠ k(k ∈ Z ) 得:函数 f (x ) 的定义域为{x x ≠ k , k ∈ Z }f (x ) =(sin x - cos x ) sin 2x= (sin x - cos x ) ⨯ 2 cos xsin x= sin 2x - (1+ cos 2x ) = 2 sin(2x --14 2得: f (x ) 的最小正周期为T = = ;2(2)函数 y = sin x 的单调递增区间为[2k - , 2k + 2 2](k ∈ Z )3则2k - ≤ 2x - ≤ 2k + ⇔ k - ≤ x ≤ k +2 4 2 8 8得: f (x ) 的单调递增区间为[k - , k ),(k , k + 3](k ∈ Z )8 85、本题考查两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、三角函数的周期等性质、分段函数解析式等基础知识,考查分类讨论思想和运算求解能力.【 解 析 】1 1f (x ) = cos(2x + + sin 2 x = 1 cos 2x - 1 sin 2x + 1 (1- cos 2x )2 4 2 2 2= - sin 2x , 2 22(I )函数 f (x ) 的最小正周期T = =21 1(II )当 x ∈[0, ] 时, g (x ) = - f (x ) = sin 2x2 当 x ∈[-2 21 1 sin 2x 当 x ∈[-, - ) 时, (x +) ∈[0, )2 2 g (x ) = g (x +) = sin 2(x +) = 2 2sin 2x⎧- 1 sin 2x (x ≤ 0) - ≤ ⎪ 22 得函数 g (x ) 在[-, 0] 上的解析式为 g (x ) = ⎨ .⎪ sin 2x (-≤ x <⎩⎪ 2 22 ) ) , 0] 时, (x + ) ∈[0, ] g (x ) = g (x + ) = 1 sin 2(x + ) = - 1 2 2 2 2 2 2 23 ⎢ ⎥ 6、【解析】(1)∵函数 f ( x ) 的最大值是 3,∴ A +1 = 3,即 A = 2 .∵函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为 ,∴最小正周期T =,∴= 2 .2故函数 f ( x ) 的解析式为 f (x ) = 2 s in(2x -) +1.61(2)∵ f ( ) = 2 s in(- 2) +1 = 2 ,即sin(- 6 ) = ,6 2∵ 0 << ,∴ - <- < ,∴- = ,故= .2 6 63 6 6 3⎛ 3 1⎫ 7、解:(1) f ( x ) = 4 2 cos x + 2 sin x ⎪⎪s in x + cos 2x ⎝ ⎭= 2 3 sin x cos x + 2 sin 2 x + cos 2 x - sin 2 x =3 sin 2x +1因-1 ≤ sin 2x ≤ 1,所以函数 y = f ( x ) 的值域为⎡1- 3,1+ 3⎤⎣⎦⎡ ⎤(2)因 y = sin x 在每个闭区间 ⎢⎣2k - 2 , 2k + 2 ⎥⎦ (k ∈ Z ) 上为增函数,故 f ( x ) = 3 sin 2x +1 (> 0) 在每个闭区间⎡ k - 4 , k + ⎤(k ∈ Z ) 上 4为增函数.⎡ 3 ⎤⎡ kk ⎤⎣⎦依题意知⎢- , ⎥ ⊆ ⎢ -, + ⎥ 对某个 k ∈ Z 成立,此时必有 k = 0 ,于是 ⎣ 2 2 ⎦ ⎣ 4 4⎦⎧- 3≥ -⎪ 2 41 1⎨⎪ ≤⎩ 2 4,解得≤ ,故的最大值为 . 6 6 8. 本题主要考查三角函数的图像与性质、同角三角函数的关系、两角和差公式,倍角公式等基础知识,考查基本运算能力,以及数形结合思想,化归与转化思想. [解析](Ⅰ)由已知可得: f (x ) = 6 cos2x+ 23 cos x - 3(> 0)=3cosωx+ 3 sin x = 2 3 s in(x + )3又由于正三角形 ABC 的高为 2 ,则 BC=42 所以,函数 f (x )的周期T = 4 ⨯ 2 = 8,即= 8,得= 4所以,函数 f (x )的值域为[-2 3,2 3] .......................... 6 分 (Ⅱ)因为 f (x 0 ) =853,由(Ⅰ)有1 - ( 4)2 57 6 53 1 c os 2A5 561f (x ) = x 08 3x 0 42 3sin( 4 + ) =3 , 即sin( 54 + ) = 35 由 x 0∈(- 10 2x 0 + ∈ (-,),得( ) , )3 34 3 2 2所以,即 x 0 3 cos( 4 + ) = =3 5 故 f (x + 1) = x 0= x 0 + + 02 3sin( = 4 x 0 + + ) 2 4 33sin[( ) ] 4 3 4x 0 2 3[sin( 4 + ) cos 3 4 + cos( 4 + ) s in3 4 = 2 3( 4⨯ 2 + 3 ⨯ 2 )5 2 5 2=12 分9..解:(1)由正弦定理得:a cos C + 3a sin C -b -c = 0 ⇔ sin A c os C - 3 sin A sin C = sin B + sin C⇔ sin A cos C + 3 sin A sin C = sin(a + C ) + sin C⇔ 3 sin A - cos A = 1 ⇔ sin( A - 30︒ ) = 12⇔ A - 30︒ = 30︒ ⇔ A = 60︒(2) S = bc sin A = ⇔ bc = 4 , 2a 2 =b 2 +c 2 - 2bc cos A ⇔ b + c = 410. 本题主要考查三角恒等变换,正弦定理,余弦定理及三角形面积求法等知识点.(Ⅰ)∵cos A 2 0,∴sin A = ,= >33又2 sin C .35 cos C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +sin C cos A =5 cos C +3整理得:tan C = 5 .(Ⅱ) 由图辅助三角形知: sin C =. 又由正弦定理知:a sin A c ,sin C故c 3 . (1)b 2c 2 a 2 2对角 A 运用余弦定理:cos A =2bc . (2) 3 解(1) (2)得: b 3 or b = 3 (舍去). ∴∆ ABC 的面积为:S = 5. 3 2。

2020年高考数学(文)二轮专项复习专题03 三角函数与解三角形含答案

2020年高考数学(文)二轮专项复习专题03 三角函数与解三角形含答案

专题03 三角函数与解三角形§3-1 三角函数的概念【知识要点】1.角扩充到任意角:通过旋转和弧度制使得三角函数成为以实数为自变量的函数.2.弧度rad 以及度与弧度的互化:οοο3.57)π180(rad 1,π180;≈===r l α. 3.三角函数的定义:在平面直角坐标系中,任意角α 的顶点在原点,始边在x 轴正半轴上,终边上任意一点P (x ,y ),|OP |=r (r ≠0),则;cos ;sin r x r y ==αα⋅=xy αtan5.三角函数线:正弦线,余弦线OM ,正切线6.同角三角函数基本关系式:⋅==+αααααcos sin tan ,1cos sin 22 7.诱导公式:任意角α 的三角函数与角ααα±±-2π,π,等的三角函数之间的关系,可以统一为“k ·2π±α ”形式,记忆规律为“将α 看作锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”.【复习要求】1.会用弧度表示角的大小,能进行弧度制与角度制的互化;会表示终边相同的角;会象限角的表示方法. 2.根据三角函数定义,熟练掌握三角函数在各个象限中的符号,牢记特殊角的三角函数值, 3.会根据三角函数定义,求任意角的三个三角函数值. 4.理解并熟练掌握同角三角函数关系式和诱导公式. 【例题分析】例1 (1)已知角α 的终边经过点A (-1,-2),求sin α ,cos α ,tan α 的值;(2)设角α 的终边上一点),3(y P -,且1312sin =α,求y 的值和tan α . 解:(1)5||==OA r ,所以.2tan ,55cos ,55252sin ==-==-=-==x y r x r y ααα(2),13123sin ,3||22=+=+==y y y OP r α 得⎪⎩⎪⎨⎧=+>13123022y y y ,解得.3236tan ,6-=-===x y y α 【评析】利用三角函数的定义求某一角三角函数值应熟练掌握,同时应关注其中变量的符号.例2 (1)判断下列各式的符号:①sin330°cos(-260°)tan225° ②sin(-3)cos4 (2)已知cos θ <0且tan θ <0,那么角θ 是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角 (3)已知α 是第二象限角,求角αα2,2的终边所处的位置.解:如图3-1-1,图3-1-2(1)①330°是第四象限角,sin330°<0;-260°是第二象限角,cos(-260°)<0;225°是第三象限角,tan225°>0;所以sin330°cos(-260°)tan225°>0.②-3是第三象限角,sin(-3)<0;5是第四象限角,cos5>0,所以sin(-3)cos5<0或:-3≈-3×57.3°=-171.9°,为第三象限角;5≈5×57.3°=286.5°,是第四象限角【评析】角的终边所处的象限可以通过在坐标系中逆时针、顺时针两个方向旋转进行判断,图3-1-1,图3-1-2两个坐标系应予以重视.(2)cos θ <0,所以角θ 终边在第二或第三象限或在x 轴负半轴上tan θ <0,所以角θ 终边在第二或第四象限中,所以角θ 终边在第二象限中,选B.【评析】角的终边在各个象限中时角的函数值的符号应熟练掌握,(3)分析:容易误认为2α是第一象限角,其错误原因为认为第二象限角的范围是),π,2π(α 是第二象限角,所以2k π+2π<α <2k π+π,(k ∈Z ),所以,2ππ2π4ππ+<<+k k )(Z ∈k 如下图3-1-3,可得2α是第一象限或第三象限角,又4k π+π<2α <4k π+2π,2α 是第三象限或第四象限角或终边落在y 轴负半轴的角.【评析】处理角的象限问题常用方法(1)利用旋转成角,结合图3-1-1,图3-1-2,从角度制和弧度制两个角度处理; (2)遇到弧度制问题也可以由)π180(rad 1=°≈57.3°化为角度处理; (3)在考虑角的终边位置时,应注意考虑终边在坐标轴上的情况. (4)对于象限角和轴上角的表示方法应很熟练. 如第一象限角:)(,2ππ2π2Z ∈+<<k k k α,注意防止2π0<<α的错误写法.例3 (1)已知tan α =3,且α 为第三象限角,求sin α ,cos α 的值; (2)已知31cos -=α,求sin α +tan α 的值;(3)已知tan α =-2,求值:①ααααcos sin cos sin 2-+;②sin 2α +sin α cos α .解:(1)因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0⎪⎩⎪⎨⎧=+=1cos sin 3cos sin 22αααα,得到.1010cos 10103sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=αα (2)因为031cos <-=α,且不等于-1,所以α 为第二或第三象限角, 当α 为第二象限角时,sin α >0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2-===-=ααααα 所以⋅-=+324tan sin αα 当α 为第三象限角时,sin α <0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2==-=--=ααααα 所以⋅=+324tan sin αα综上所述:当α 为第二象限角时,324tan sin -=+αα,当α 为第三象限角时,⋅=+324tan sin αα 【评析】已知一个角的某一个三角函数值,求其余的三角函数值的步骤:(1)先定所给角的范围:根据所给角的函数值的符号进行判断(2)利用同角三角函数的基本关系式,求其余的三角函数值(注意所求函数值的符号) (3)当角的范围不确定时,应对角的范围进行分类讨论(3)(法一):因为tan α =-2,所以.cos 2sin ,2cos sin αααα-=-= ①原式1cos 3cos 3cos cos 2cos cos 4=--=--+-=αααααα,②原式=(-2cos α )2+(-2cos α )cos α =2cos 2α , 因为⎩⎨⎧=+-=1cos sin cos 2sin 22αααα,得到51cos 2=α,所以⋅=+52cos sin sin 2ααα (法二):①原式,112141tan 1tan 21cos sin 1cos sin 2=--+-=-+=-+=αααααα②原式⋅=+-=++=++=5214241tan tan tan cos sin cos sin sin 22222αααααααα 【评析】已知一个角的正切值,求含正弦、余弦的齐次式的值:(1)可以利用αααcos sin tan =将切化弦,使得问题得以解决; (2)1的灵活运用,也可以利用sin 2α +cos 2α =1,αααcos sin tan =,将弦化为切.例4 求值:(1)tan2010°=______; (2))6π19sin(-=______; (3)⋅+---+-)2πcos()π3sin()2π3sin()πcos()π2sin(ααααα解:(1)tan2010°=tan(1800°+210°)=tan210°=tan(180°+30°)=3330tan =ο (2)216πsin )6ππsin()6ππ3sin(619πsin )6π19sin(==+-=+-=-=-或:216πsin )6ππsin()6ππ3sin()6π19sin(==--=--=-【评析】“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”,6π2π26ππ-⨯-=--,可以看出是2π的-2倍(偶数倍),借助图3-1-2看出6ππ--为第二象限角,正弦值为正.(3)原式)2πcos()πsin()]2π(πsin[)cos (sin ααααα---+--=⋅⋅⋅⋅-=-=--=αααααααααsin 1sin cos cos sin sin )2πsin(cos ·sin【分析】αα-⨯=-2π32π3,将α 看做锐角,借助图3-1-2看出α-2π3为第三象限角,正弦值为负,2π的3倍(奇数倍),改变函数名,变为余弦,所以可得ααcos )2π3sin(-=-,同理可得ααsin )2πcos(=+-,所以原式αααααααcsc sin 1sin sin cos )cos (sin -=-=---=⋅⋅⋅.【评析】诱导公式重在理解它的本质规律,对于“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”要灵活运用,否则容易陷入公式的包围,给诱导公式的应用带来麻烦.例5 已知角α 的终边经过点)5πsin ,5πcos (-,则α 的值为( ) A .5π- B .5π4 C )(,π5πZ ∈+-k k D .)(,π25π4Z ∈+k k解:因为05πsin ,05πcos >>,所以点)5πsin ,5πcos (-在第二象限中,由三角函数定义得,5πtan 5πcos 5πsin tan -=-==x y α,因为角α 的终边在第二象限, 所以)π25π4tan(5π4tan )5ππtan(tan k +==-=α,所以,)(,π25π4Z ∈+=k k α,选D .例6 化简下列各式:(1)若θ 为第四象限角,化简θθ2sin 1tan - (2)化简θθ2tan 1cos +(3)化简)4πcos(4sin 21--解:(1)原式=|cos |cos sin |cos |tan cos tan 2θθθθθθθ===, 因为θ 为第四象限角,所以cos θ >0,原式=θθθθsin cos cos sin ==⋅,(2)原式=⋅==+=+=|cos |cos cos 1cos cos sin cos cos cos sin 1cos 222222θθθθθθθθθθθ当θ 为第二、三象限角或终边在x 轴负半轴上时,cos θ <0,所以原式1cos cos -=-=θθ,当θ 为第一、四象限角或终边在x 轴正半轴上时,cos θ >0,所以原式1cos cos ==θθ.(3)原式|4cos 4sin |)4cos 4(sin 4cos 4sin 212+=+=+=.4弧度属于第三象限角,所以sin4<0,cos4<0, 所以原式=-(sin4+cos4)=-sin4-cos4.【评析】利用同角三角函数关系式化简的基本原则和方法:(1)函数名称有弦有切:切化弦;(2)分式化简:分式化整式;(3)根式化简:无理化有理(被开方式凑平方),运用||2x x =,注意对符号的分析讨论;(4)注意公式(sin α ±cos α )2=1±2sin α cos α =1±sin2α 的应用.例7 扇形的周长为定值L ,问它的圆心角θ (0<θ <π)取何值时,扇形的面积S 最大?并求出最大值. 解:设扇形的半径为)20(Lr r <<,则周长L =r ·θ +2r (0<θ <π) 所以44214421)2(2121ππ2,22222222++=++=+==⋅=+=θθθθθθθθθθL L L r r S L r . 因为844244=+⨯≥++θθθθ,当且仅当θθ4=,即θ =2∈(0,π)时等号成立.此时16812122L L S =⨯≤,所以,当θ =2时,S 的最大值为162L .练习3-1一、选择题1.已知32cos -=α,角α 终边上一点P (-2,t ),则t 的值为( ) A .5 B .5± C .55 D .55±2.“tan α =1”是“Z ∈+=k k ,4ππ2α”的( )A .充分而不必要条件B .必要不而充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知点P (sin α -cos α ,tan α )在第一象限,则在[0,2π]上角α 的取值范围是( )A .)4π5,π()4π3,2π(Y B .)4π5,π()2π,4π(YC .)2π3,4π5()4π3,2π(YD .)π,4π3()2π,4π(Y4.化简=+οο170cos 10sin 21( ) A .sin10°+cos10° B .sin10°-cos10° C .cos10°-sin10°D .-sin10°-cos10°二、填空题5.已知角α ,β 满足关系2π0;<<<βα,则α -β 的取值范围是______. 6.扇形的周长为16,圆心角为2弧度,则扇形的面积为______.7.若2π3π,sin <<=ααm ,则tan(π-α )=______. 8.已知:2π4π,81cos sin <<=ααα,则cos α -sin α =______.三、解答题9.已知tan α =-2,且cos(π+α )<0,求(1)sin α +cos α 的值 (2)θθ2cos sin 22--的值10.已知21tan =α,求值: (1)ααααcos sin cos 2sin -+; (2)cos 2α -2sin α cos α .11.化简ααααααααtan 1tan cos sin ]π)1cos[(]π)1sin[()πcos()πsin(2+++++++-⋅k k k k§3-2 三角变换【知识要点】1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式sin(α +β )=sin α cos β +cos α sin β ;sin(α -β )=sin α cos β -cos α sin β ; cos(α +β )=cos α cos β -sin α sin β ;cos(α -β )=cos α cos β +sin α sin β ;⋅+-=--+=+βαβαβαβαβαβαtan tan 1tan tan )tan(;tan tan 1tan tan )tan(2.正弦、余弦、正切的二倍角公式sin2α =2sin α cos α :cos2α =cos 2α -sin 2α =1-2sin 2α =2cos 2α -1;⋅-=ααα2tan 1tan 22tan 【复习要求】1.牢记两角和、差、倍的正弦、余弦、正切公式,并熟练应用; 2.掌握三角变换的通法和一般规律; 3.熟练掌握三角函数求值问题. 【例题分析】例1 (1)求值sin75°=______;(2)设54sin ),π,2π(=∈αα,则=+)4πcos(α______; (3)已知角2α的终边经过点(-1,-2),则)4πtan(+α的值为______;(4)求值=+-οο15tan 115tan 1______.解:(1)=︒︒+︒︒=︒+︒=︒30sin 45cos 30cos 45sin )3045sin(75sin 222322+⨯21⨯426+=. (2)因为53cos ,54sin ),π,2π(-==∈ααα所以, 1027)5453(22sin 22cos 22)4πcos(-=--=-=+ααα(3)由三角函数定义得,342tan 12tan2tan ,22tan2-=-==αααα, 所以71tan 1tan 1tan 4πtan 14πtantan )4πtan(-=-+=-+=+ααααα. (4)3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1=︒=︒-︒=︒︒+︒-︒=︒+︒-⋅==-=+-=+-3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1οοοοοοοοo【评析】两角的和、差、二倍等基本三角公式应该熟练掌握,灵活运用,这是处理三角问题尤其是三角变换的基础和核心.注意αααtan 1tan 1)4πtan(-+=+和αααtan 1tan 1)4πtan(+-=-运用. 例2 求值: (1)=-12πsin 12πcos3______; (2)cos43°cos77°+sin43°cos167°=______; (3)=++οοο37tan 23tan 337tan 23tan o______. 解:(1)原式)12πsin 3πcos 12πcos 3π(sin 2)12πsin 2112πcos 23(2-=-= 24πsin 2)12π3πsin(2==-=.【评析】辅助角公式:,cos ),sin(cos sin 2222ba a xb a x b x a +=++=+ϕϕ⋅+=22sin b a b ϕ应熟练掌握,另外本题还可变形为=-)12πsin 2112πcos 23(2 -12πcos 6π(cos 2.24πcos 2)12π6πcos(2)12πsin 6πsin ==+=(2)分析所给的角有如下关系:77°+43°=120°,167°=90°+77°,原式=cos43°cos77°+sin43°cos(90°+77°)=cos43°cos77°-sin43°sin77°=cos(43°+77°)=cos120°=⋅-21 (3)分析所给的角有如下关系:37°+23°=60°,函数名均为正切,而且出现两角正切的和tan a +tan β 与两角正切的积tan α tan β ,所有均指向公式⋅-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(∵,337tan 23tan 137tan 23tan )3723tan(60tan =︒︒-︒+︒=+=οοο∴,37tan 23tan 3337tan 23tan οοοο-=+∴337tan 23tan 337tan 23tan =++οοοo .【评析】三角变换的一般规律:看角的关系、看函数名称、看运算结构.以上题目是给角求值问题,应首看角的关系:先从所给角的关系入手,观察所给角的和、差、倍是否为特殊角,然后看包含的函数名称,以及所给三角式的结构,结合三角公式,找到题目的突破口.公式βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+的变形tan α+tan β =tan(α +β )(1-tan α tan β )应予以灵活运用.例3 41)tan(,52)tan(=-=+βαβα,则tan2α =______; (2)已知1312)4πsin(,53)sin(),π,4π3(,=--=+∈ββαβα,求)4πcos(+α的值.解:(1)分析所给的两个已知角α +β ,α -β 和所求的角2α 之间有关系(α +β )+(α -β )=2α ,=-++=)]()tan[(2tan ββa a a 1813415214152)tan()tan(1)tan()tan(=⨯-+=-+--++βαβαβαβα,(2)∵)π,4π3(,∈βα,∴)43,2π(4π),π2,23π(π∈-∈+ββα,又∵53)sin(-=+βα,∴54)cos(=+βα;∵1312)4πsin(=-β,∴135)4πcos(-=-β.)4πsin()sin()4πcos()cos()]4π()cos[()4πcos(-++-+=--+=+ββαββαββαα65561312)53()135(54-=⨯-+-⨯=. 【评析】此类题目重在考察所给已知角与所求角之间的运算关系,主要是指看两角之间的和、差、倍的关系,如αββαααββα2)(,4π)4π()(,+-=+=--+++=)(βα)(βα-等,找到它们的关系可以简化运算,同时在求三角函数值时应关注函数值的符号.例4 如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边做两个锐角α ,β ,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为552,102.(Ⅰ)求tan(α +β )的值; (Ⅱ)求α +2β 的值.解:由三角函数定义可得552cos ,102cos ==βα, 又因为α ,β 为锐角,所以55sin ,1027sin ==βα,因此tan α =7,21tan =β (Ⅰ)3tan tan 1tan tan )tan(-=-+=+βαβαβα;(Ⅱ) 34tan 1tan 22tan 2=-=βββ,所以12tan tan 12tan tan )2tan(-=-+=+βαβαβα, ∵α ,β 为锐角,∴4π32,2π320=+∴<+<βαβα 【评析】将三角函数的定义、两角和的正切、二倍角的正切公式结合在一起进行考查,要求基础知识掌握牢固,灵活运用;根据三角函数值求角,注意所求角的取值范围.例5 化简(1)12cos2sin22sin 22cos 2-+αααα;(2).2sin 3)4πcos()4πcos(2x x x +-+解:(1)原式⋅+-=--=--=-=)4πsin(2sin cos cos sin sin cos cos sin 2cos 22αααααααααα (2)法一:原式x x x x x 2sin 3)sin 22cos 22)(sin 22cos 22(2++-= x x x 2sin 3sin cos 22+-=⋅+=+=+=)6π2sin(2)2sin 232cos 21(22sin 32cos x x x x x法二:,2π)4π()4π(=--+x x 原式x x x 2sin 3)4πcos()]4π(2πcos[2+--+=x x x x x 2sin 3)2π2sin(2sin 3)4πcos()4πsin(2+--=+---=⋅+=+=)6π2sin(22sin 32cos x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础.例6 (1)已知α 为第二象限角,且415sin =α,求12cos 2sin )4πsin(+++ααα的值. (2)已知323cos sin 32cos 62-=-x x x ,求sin2x 的值. 解:(1)因为α 为第二象限角,且415sin =α,所以41cos -=α, 原式.2cos 42)cos (sin cos 2)cos (sin 221)1cos 2(cos sin 2)cos (sin 222-==++=+-++=ααααααααααα 【评析】此类题目为给值求值问题,从分析已知和所求的三角式关系入手,如角的关系,另一个特征是往往先对所求的三角式进行整理化简,可降低运算量.(2)因为32sin 32cos 32sin 322cos 16+-=-+⋅x x x x3233)6π2cos(323)2sin 212cos 23(32-=++=+-=x x x 所以0)6π2sin(,1)6π2cos(=+-=+x x 216πsin )6π2cos(6πcos )6π2sin(]6π)6π2sin[(2sin =+-+=-+=x x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)22cos 1sin ,22cos 1cos 22αααα-=+=和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础,因为处理三角函数图象性质问题时往往先进行三角变换.练习3-2一、选择题1.已知53sin ),π,2π(=∈αα,则)4πtan(+α等于( ) A .71 B .7 C .71-D .-72.cos24°cos54°-sin24°cos144°=( ) A .23-B .21 C .23 D .21-3.=-o30sin 1( ) A .sin15°-cos15° B .sin15°+cos15° C .-sin15°-cos15° D .cos15°-sin15°4.若22)4πsin(2cos -=-αα,则cos α +sin α 的值为( )A .27-B .21-C .21 D .27 二、填空题 5.若53)2πsin(=+θ,则cos2θ =______. 6.=-οο10cos 310sin 1______.7.若53)cos(,51)cos(=-=+βαβα,则tan α tan β =______. 8.已知31tan -=α,则=+-ααα2cos 1cos 2sin 2______. 三、解答题 9.证明⋅=++2tan cos 1cos .2cos 12sin ααααα10.已知α 为第四象限角,且54sin -=α,求ααcos )4π2sin(21--的值.11.已知α 为第三象限角,且33cos sin =-αα. (1)求sin α +cos α 的值;(2)求αααααcos 82cos 112cos2sin82sin 522-++的值.§3-3 三角函数【知识要点】12.三角函数图象是研究三角函数的有效工具,应熟练掌握三角函数的基本作图方法.会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图.3.三角函数是描述周期函数的重要函数模型,通过三角函数体会函数的周期性.函数y =A sin(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||π2ω=T ;y =A tan(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||πω=T .同时应明确三角函数与周期函数是两个不同的概念,带三角函数符号的函数不一定是周期函数,周期函数不一定带三角函数符号.【复习要求】1.掌握三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质:定义域、值域(最值)、单调性、周期性、奇偶性、对称性等.2.会用五点法画出函数y =sin x ,y =cos x ,y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图,掌握图象的变换方法,并能解决相关图象性质的问题.3.本节内容应与三角恒等变换相结合,通过变换,整理出三角函数的解析式,注意使用换元法,转化为最基本的三个三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x ,结合三角函数图象,综合考察三角函数性质 【例题分析】例1 求下列函数的定义域(1)xxy cos 2cos 1+=;(2)x y 2sin =.解:(1)cos x ≠0,定义域为},2ππ|{Z ∈+≠k k x x (2)sin2x ≥0,由正弦函数y =sin x 图象(或利用在各象限中和轴上角的正弦函数值的符号可得终边在第一二象限,x 轴,y 轴正半轴上) 可得2k π≤2x ≤2k π+π, 定义域为},2πππ|{Z ∈+≤≤k k x k x例2 求下列函数的最小正周期 (1))23πsin(x y -=;(2))4π2πtan(+=x y ;x y 2cos )3(2=; (4)y =2sin 2x +2sin x cos x ;(5)y =|sin x |.解:(1)π|2|π2=-=T .(2)22ππ==T .(3)214cos 2124cos 1+=+=x x y ,所以2π=T .(4)1)4π2sin(212cos 2sin 2sin 22cos 12+-=+-=+-⨯=x x x x x y ,所以T =π.(5)y =|sin x |的图象为下图,可得,T =π.【评析】(1)求三角函数的周期时,通常利用二倍角公式(降幂升角)和辅助角公式先将函数解析式进行化简,然后用||π2ω=T (正余弦)或||πω=T (正切)求最小正周期. (2)对于含绝对值的三角函数周期问题,可通过函数图象来解决周期问题.例3 (1)已知函数f (x )=(1+cos2x )sin 2x ,x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 (2)若函数f (x )=2sin(2x +ϕ)为R 上的奇函数,则ϕ=______. (3)函数)2π2π(lncos <<-=x x y 的图象( )解:(1),,44cos 12sin 21)cos sin 2(21sin cos 2)(2222R ∈-====x xx x x x x x f 周期为2π,偶函数,选D (2)f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ),所以2sin(-2x +ϕ)=-2sin(2x +ϕ)对x ∈R 恒成立,即sin ϕcos2x -cos ϕsin2x =-sin2x cos ϕ-cos2x sin ϕ, 所以2sin ϕcos2x =0对x ∈R 恒成立,即sin ϕ=0,所以ϕ=k π,k ∈Z .【评析】三角函数的奇偶性问题可以通过奇偶性定义以及与诱导公式结合加以解决.如在本题(2)中除了使用奇偶性的定义之外,还可以从公式sin(x +π)=-sin x ,sin(x +2π)=sin x 得到当ϕ=2k π+π或ϕ=2k π+π,k ∈Z ,即ϕ=k π,k ∈Z 时,f (x )=2sin(2x +ϕ)可以化为f (x )=sin x 或f (x )=-sin x ,f (x )为奇函数.(3)分析:首先考虑奇偶性,f (-x )=lncos(-x )=lncos x =f (x ),为偶函数,排除掉B ,D 选项 考虑(0,2π)上的函数值,因为0<cos x <1,所以lncos x <0,应选A 【评析】处理函数图象,多从函数的定义域,值域,奇偶性,单调性等方面综合考虑.例4 求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ;(2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ; (3) x x y 2sin 32cos -=;(4))23πsin(2x y -=解:(1)y =cos x 的增区间为[2k π+π,2k π+2π],k ∈Z ,由π2π23π21ππ2+≤-≤+k x k 可得3π14π43π8π4+≤≤+k x k )3π21cos(-=x y 的增区间为Z ∈++k k k ],3π14π4,3π8π4[,(2)先求出函数)6π2sin(2+=x y 的增区间Z ∈+-k k k ],6ππ,3ππ[然后与区间[-π,0]取交集得到该函数的增区间为]6π5,π[--和]0,3π[-,(3))3π2cos(2)2sin 232cos 21(2+=-=x x x y ,转化为问题(1),增区间为 Z ∈++k k k ],6π5π,3ππ[(4)原函数变为)3π2sin(2--=x y ,需求函数)3π2sin(-=x y 的减区间, 2π3π23π22ππ2+≤-≤+k x k ,得12π11π12π5π+≤≤+k x k , )23πsin(2x y -=的增区间为.],12π11π,12π5π[Z ∈++k k k【评析】处理形如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,(ω <0)的函数单调性时,可以利用诱导公式将x 的分数化正,然后再求相应的单调区间.求三角函数单调区间的一般方法:(1)利用三角变换将解析式化为只含有一个函数的解析式,利用换元法转化到基本三角函数的单调性问题. (2)对于给定区间上的单调性问题,可采用问题(2)中的方法,求出所有的单调增区间,然后与给定的区间取交集即可.例5 求下列函数的值域(1)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合(2))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y (3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y (4)y =cos2x -2sin x解:(1)当Z ∈+=+k k x ,ππ26π21时,1)6π21cos(-=+x ,函数的最大值为3,此时x 的取值集合为},3π5π4|{Z ∈+=k k x x(2)结合正弦函数图象得:当)3π2,6π(-∈x 时,1sin 21≤<-x该函数的值域为(-1,2](3)分析:利用换元法,转化为题(2)的形式.)6π,3π(),3π2cos(2-∈+=x x y ,,3π23π23π),6π,3π(<+<-∴-∈x x Θ设3π2+=x t ,则原函数变为3π23π,cos 2<<-=t t y ,结合余弦函数图象得:1cos 21≤<-t ,所以函数的值域为(-1,2].(4)y =-2sin 2x -2sin x +1,设t =sin x ,则函数变为y =-2t 2-2t +1,t ∈[-1,1], 因为⋅++-=23)21(22t y 结合二次函数图象得,当t =1时,函数最小值为-3,当21-=t 时,函数最大值为23,所以函数的值域为].23,3[-【评析】处理三角函数值域(最值)的常用方法: (1)转化为只含有一个三角函数名的形式,如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,y =A cos(ω x +ϕ)+k ,y =A tan(ω x +ϕ)+k 等,利用换元法,结合三角函数图象进行处理. (2)转化为二次型:如A sin 2x +B sin x +C ,A cos 2x +B cos x +C 形式,结合一元二次函数的图象性质求值域. 例6 函数y =sin(ω x +ϕ)的图象(部分)如图所示,则ω 和ϕ的取值是( )A .3π,1==ϕω B .3π,1-==ϕω C .6π,21==ϕω D .6π,21-==ϕω解:π)3π(3π24=--=T ,即ωπ2π4==T ,所以21=ω, 当3π-=x 时,0])3π(21sin[=+-⨯ω,所以Z ∈+=k k ,6ππω,选C例7 (1)将函数x y 21sin =的图象如何变换可得到函数)6π21sin(+=x y 的图象(2)已知函数y =sin x 的图象,将它怎样变换,可得到函数)3π2sin(2-=x y 的图象解:(1)x y 21sin =−−−−−−−−→−个单位图象向左平移3π)6π21sin()3π(21sin +=+=x x y (2)法一:y =sin x −−−−−−−−→−个单位图象向右平移3π)3πsin(-=x y −−−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,)3π2sin(-=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y法二:y =sin x −−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,x y 2sin = −−−−−−−−→−个单位图象向右平移6π)6π(2sin -=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y【评析】由y =sin x 的图象变换为y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的图象时,特别要注意伸缩变换和横向平移的先后顺序不同,其横向平移过程中左右平移的距离不同.例8 (1)函数)3π21sin(2-=x y 的一条对称轴方程为( ) A .3π4-=x B .6π5-=x C .3π-=x D .3π2=x (2)函数)3π2cos(-=x y 的对称轴方程和对称中心的坐标解:(1)法一:)3π21sin(2-=x y 的对称轴为Z ∈+=-k k x ,2ππ3π21, 即Z ∈+=k k x ,3π5π2,当k =-1时,3π-=x ,选C法二:将四个选项依次代入)3π21sin(2-=x y 中,寻找使得函数取得最小值或最大值的选项当3π-=x 时,22πsin 2)3π6πsin(2-=-=--=y ,选C (2) )3π2cos(-=x y 的对称轴为Z ∈=-k k x ,π3π2,即Z ∈+=k k x ,6π2π对称中心:,,2ππ3π2Z ∈+=-k k x 此时Z ∈+=k k x ,12π52π所以对称中心的坐标为Z ∈+k k ),0,12π52π(【评析】正余弦函数的对称轴经过它的函数图象的最高点或最低点,对称中心是正余弦函数图象与x 轴的交点,处理选择题时可以灵活运用.例9 已知函数)0(),2πsin(sin 3,sin )(2>++=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π. (1)求ω 的值. (2)求f (x )在区间]3π2,0[上的值域. (3)画出函数y =2f (x )-1在一个周期[0,π]上的简图.(4)若直线y =a 与(3)中图象有2个不同的交点,求实数a 的取值范围. 解:(1)x x xx f ωωωcos sin 322cos 1)(+-=21)6π2sin(212cos 21sin 23+-=+-=x x x ωωω 因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω >0,所以π2π2=ω,解得ω =1 (2)由(1)得21)6π2sin()(+-=x x f ,因为3π20≤≤x ,所以6π76π26π≤-≤-x ,结合正弦函数图象,得1)6π2sin(21≤-≤-x因此2321)6π2sin(0≤+-≤x ,即f (x )的取值范围为]23,0[(3)由(1)得)6π2sin(21)(2-=-=x x f y(4)由图象可得,-2<a <2且a ≠-1.【评析】本节内容应与三角恒等变换相结合,利用降幂升角公式和辅助角公式等三角公式化简三角函数解析式,整理、变形为只含有一个函数名的解析式,如y =A sin(ω x +ϕ)(ω >0)或y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的形式,利用换元法,结合y =sin x 、y =cos x 的图象,再研究它的各种性质,如求函数的周期,单调性,值域等问题,这是处理三角函数问题的基本方法.练习3-3一、选择题1.设函数),2π2sin()(-=x x f x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 2.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ) A .R ∈-=x x y ),3π2sin( B .R ∈+=x x y ),6π2sin(C .R ∈+=x x y ),3π2sin(D .R ∈+=x x y ),32π2sin(3.函数)3π2sin(+=x y 的图象( )A .关于点(3π,0)对称B .关于直线4π=x 对称C .关于点(4π,0)对称D .关于直线3π=x 对称4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间)2π3,2π(内的图象大致是( )二、填空题5.函数)2πsin(sin 3)(x x x f ++=的最大值是______. 6.函数)]1(2πcos[)2πcos(-=x x y 的最小正周期为______.7.函数)2π0,0)(sin(<<>+=ϕωϕωx y 的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为y =______.8.函数y =cos2x +cos x 的值域为______. 三、解答题9.已知函数f (x )=2cos x (sin x -cos x )+1,x ∈R . (Ⅰ)求函数f (x )的对称轴的方程; (Ⅱ)求函数f (x )的单调减区间. 10.已知函数.34sin 324cos 4sin2)(2+-=xx x x f (Ⅰ)求函数f (x )的最小正周期及最值; (Ⅱ)令)3π()(+=x f x g ,判断函数g (x )的奇偶性,并说明理由.11.已知R ∈>++=a a x x x x f ,0(,cos sin 32cos 2)(2ωωωω,a 为常数),且满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π. (Ⅰ)求ω 的值; (Ⅱ)若f (x )在]3π,6π[-上的最大值与最小值之和为3,求a 的值.§3-4 解三角形【知识要点】1.三角形内角和为A +B +C =πA CB -=+π,2π222=++C B A ,注意与诱导公式相结合的问题. 2.正弦定理和余弦定理正弦定理:r CcB b A a 2sin sin sin ===,(r 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理:abc b a C ac b c a B bc a c b A 2cos ;2cos ;2cos 222222222-+=-+=-+=&. a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=a 2+c 2-2ac cos B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos C .3.在解三角形中注意三角形面积公式的运用:21=∆ABC S ×底×高.21=∆ABC S ab sin .sin 21sin 21B ac A bc C == 4.解三角形中注意进行“边角转化”,往往结合三角变换处理问题.【复习要求】1.会正确运用正余弦定理进行边角的相互转化;2.会熟练运用正弦定理和余弦定理解决三角形中的求角,求边,求面积问题. 【例题分析】例1 (1)在△ABC 中,3=a ,b =1,B =30°,则角A 等于( )A .60°B .30°C .120°D .60°或120° (2)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a 、b 、c ,满足等式(a +b )2=ab +c 2,则角C 的大小为______. (3)在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8,则∠B 的大小是______. (4)在△ABC 中,若31tan =A ,C =150°,BC =1,则AB =______. 解:(1)∵,23sin ,30sin 1sin 3,sin sin =∴=∴=A A B b A a ο又∵a >b ,∴A >B =30°,∴A =60°或120°,(2)∵(a +b )2=ab +c 2,∴a 2+b 2-c 2=-ab ,∴,120,2122cos 222ο=∴-=-=-+=C ab ab ab c b a C (3)∵CcB b A a sin sin sin ==,sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8. ∴a ∶b ∶c =5∶7∶8,∴21852*******cos 222=⨯⨯-+=-+=ac b c a B ,∴B =60°. (4)分析:已知条件为两角和一条对边,求另一条对边,考虑使用正弦定理,借助于31tan =A 求sin A 210,150sin 10101,sin sin ,1010sin ,31tan =∴=∴==∴=AB AB B AC A BC A A οΘΘ. 【评析】对于正弦定理和余弦定理应熟练掌握,应清楚它们各自的使用条件,做到合理地选择定理解决问题.例2 (1)在△ABC 中,a cos A =b cos B ,则△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形 (2)在△ABC 中,2sin B ·sin C =1+cos A ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形解:(1)法一:BbA a sin sin =Θ,a cos A =b cos B , ∴sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B ,∵2A ,2B ∈(0,2π),∴2A =2B 或2A +2B =π,∴A =B 或2π=+B A ,选D . 法二:∵a cos A =b cos B ,∴acb c a b bc a c b a 2)(2)(222222-+=-+,整理得(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0.所以:a =b 或a 2+b 2=c 2,选D .(2)∵2sin B ·sin C =1+cos A ,cos(B +C )=cos(π-A )=-cos A , ∴2sin B ·sin C =1-(cos B cos C -sin B sin C ), ∴cos B cos C +sin B ·sin C =1, ∴cos(B -C )=1,∵B ,C ∈(0,π),∴B -C ∈(-π,π), ∴B -C =0,∴B =C ,选C .【评析】判断三角形形状,可以从两个角度考虑(1)多通过正弦定理将边的关系转化为角的关系,进而判断三角形形状,(2)多通过余弦定理将角的关系转化为边的关系,进而判断三角形形状,通常情况下,以将边的关系转化为角的关系为主要方向,特别需要关注三角形内角和结合诱导公式带给我们的角的之间的转化.例3 已知△ABC 的周长为12+,且sin A +sin B =2sin C (1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为C sin 61,求角C 的度数. 解:(1)由题意及正弦定理,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++ABAC BC AC BC AB 212,解得AB =1. (2)由△ABC 的面积C C AC BC S sin 61sin 21=⋅=,得31=⋅AC BC ,因为2=+AC BC ,所以(BC +AC )2=BC 2+AC 2+2AC ·BC =2,可得3422=+AC BC ,由余弦定理,得212cos 222=-+=⋅BC AC AB BC AC C , 所以C =60°.例4 在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边长分别为a 、b 、c ,设a 、b 、c 满足条件b 2+c 2-bc =a 2和b c =321+,求∠A 和tan B 的值. 解(1)由已知和余弦定理得212cos 222=-+=bc a c b A ,所以∠A =60°. (2)分析:所给的条件是边的关系,所求的问题为角,可考虑将利用正弦定理将边的关系转化为角的关系.在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin(60°+B ),因为BBB B B BC b c sin sin 60cos cos 60sin sin )60sin(sin sin οοο+⋅=+==.32121tan 123+=+=B所以⋅=21tan B 【评析】体现了将已知条件(边321+==b c )向所求问题(角tan B →sin a ,cos α )转化,充分利用了正弦定理和三角形内角关系实现转化过程.例5 在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,3π=C . (Ⅰ)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(Ⅱ)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求△ABC 的面积.解:(Ⅰ)由余弦定理abc b a C 2cos 222-+=及已知条件得,a 2+b 2-ab =4,又因为△ABC 的面积等于3,所以3sin 21=C ab ,得ab =4.联立方程组⎩⎨⎧==-+,4,422ab ab b a 解得a =2,b =2.(Ⅱ)由题意得sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A ,(sin B cos A +cos B sin A )+(sin B cos A -cos B sin A )=4sin A cos A , 即sin B cos A =2sin A cos A , 当cos A =0时,332,334,6π,2π====b a B A ,当cos A ≠0时,得sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立方程组⎩⎨⎧==-+,2,422a b ab b a 解得334,332==b a . 所以△ABC 的面积332sin 21==C ab S .【评析】以上两例题主要考查利用正弦定理、余弦定理来确定三角形边、角关系等基础知识和基本运算能力.以及三角形面积公式B ac A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆的运用.同时应注意从题目中提炼未知与已知的关系,合理选择定理公式,综合运用正弦定理和余弦定理实现边角之间的转化.例6 如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,现测得∠BCD =α ,∠BDC =β ,CD =s ,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ ,求塔高AB .解:在△BCD 中,∠CBD =π-α -β . 由正弦定理得.sin sin CBDCDBDC BC ∠=∠所以)sin(sin sin sin βαβ+=∠∠=⋅s CBD BDC CD BC .在Rt △ABC 中,⋅+=∠=⋅)sin(sin tan tan βαβθs ACB BC AB例7 已知在△ABC 中,sin A (sin B +cos B )-sin C =0,sin B +cos2C =0,求角A ,B ,C 的大小. 解:sin A sin B +sin A cos B -sin(A +B )=0,sin A sin B +sin A cos B -(sin A cos B +cos A sin B )=0, sin A sin B -cos A sin B =sin B (sin A -cos A )=0, 因为sin B ≠0,所以sin A -cos A =0,所以tan A =1,4π=A ,可得BC +=4π3, 所以02sin sin )22π3cos(sin )4π3(2cos sin =+=++=++B B B B B B ,sin B +2sin B cos B =0,因为sin B ≠0,所以12π,3π2,21cos ==-=C B B .【评析】考查了三角形中角的相互转化关系,同时兼顾了两角和、二倍角、诱导公式等综合应用.练习3-4一、选择题1.在△ABC 中,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =( ) A .1∶2∶3B .2:3:1C .1∶4∶9D .3:2:12.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,3,3π==a A ,b =1,则c =( ) A .1B .2C .13-D .33.△ABC 中,若a =2b cos C ,则△ABC 的形状一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形4.△ABC 的三内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b ,c ,若b a 25=,A =2B ,则cos B =( ) A .35B .45 C .55 D .65二、填空题5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,3π,3==C c ,则A =______. 6.在△ABC 中,角ABC 的对边分别为a 、b 、c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B 的值为______.7.设△ABC 的内角6π=A ,则2sinB cosC -sin(B -C )的值为______. 8.在三角形ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若b cos C =(2a -c )cos B ,则∠B 的大小为______. 三、解答题9.在△ABC 中,53tan ,41tan ==B A . (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若AB 的边长为17,求边BC 的边长.10.如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD ,DC ,且拐弯处的转角为120°.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米. 求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).11.在三角形ABC 中,5522cos ,4π,2===B C a ,求三角形ABC 的面积S .专题03 三角函数与解三角形参考答案练习3-1一、选择题:1.B 2.B 3.B 4.C 二、填空题 5.)0,2π(-6.16 7.21mm - 8.23- 三、解答题9.解:(1)⋅-=+=-=>55cos sin ,55cos ,552sin ,0cos ααααα (2)原式=222)sin 1(sin sin 21cos 1sin 21θθθθθ-=+-=-+-=⋅+=-=-=5521sin 1|sin 1|θθ 10.解:(1)原式51tan 2tan -=-+=αα(2)原式.0tan 1tan 212=+-=αα11.解:当k 为偶数时,原式.0cos sin cos sin 1cos sin 1cos sin .cos sin )cos (sin cos sin 22=+-=++---=αααααααααααααα 当k 为奇数时,原式01cos sin )cos (sin =+-=αααα,综上所述,原式=0.练习3-2一、选择题1.A 2.C 3.D 4.C 二、填空题 5257-6.4 7.21 8.65- 三、解答题 9.解:左边=====2tan 2cos 22cos2sin22cos2sin 2cos 2cos cos 2cos sin 22222.ααααααααααα右边.10.解:原式)sin (cos 2cos 1cos 2cos sin 21cos )2cos 2(sin 12ααααααααα-=-+-=--=, 因为α 为第四象限角,且54sin -=α,所以53cos =α, 所以原式514=. 11.解:(1)由a a a a cos sin 21)cos (sin 2-=-=31可得32cos sin 2=αα, 所以a a a a cos sin 21)cos (sin 2+=+=35,因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0,sin α +cos α <0,所以315cos sin -=+αα. (2)原式αααααααααcos cos 3sin 4cos )12cos 2(3sin 4cos 82cos 6sin 4522+=-+=-++=3tan 4+=α,因为51tan 1tan cos sin cos sin -=-+=-+αααααα,所以2531515tan -=+-=α, 所以原式.52932534-=+-⨯= 练习3-3一、选择题1.B 2.C 3.A 4.D 二、填空题5.2 6.2 7.)3π2sin(+=x y 8.]2,89[- 三、解答题9.解:x x x x x x f 2cos 2sin 1cos 2cos sin 2)(2-=+-==)4π2sin(2-x . (1)Z ∈+=-k k x ,2ππ4π2,对称轴方程为Z ∈+=k k x ,8π32π, (2)Z ∈+≤-≤+k k x k ,2π3π24π22ππ2,即Z ∈+≤≤+k k x k ,8π7π8π3π,f (x )的单调减区间为Z ∈++k k k ],8π7π,8π3π[.10.解:(I)∵⋅+=+=-+=)3π2sin(22cos 32sin )4sin 21(32sin )(2x x x x x x f∴f (x )的最小正周期.π421π2==T当1)3π2sin(-=+x 时,f (x )取得最小值-2;当1)3π2sin(=+x 时,f (x )取得最大值2.(Ⅱ)由(I)知⋅+=+=)3π()().3π2sin(2)(x f x g x x f 又⋅=+=++=∴2cos 2)2π2sin(2]3π)3π(21sin[2)(xx x x g).(2cos 2)2cos(2)(x g xx x g ==-=-Θ∴函数g (x )是偶函数.11.解:(1)12cos 2sin 32sin 322cos 12)(+++=+++⨯=a x x a x xx f ωωωω,1)6π2sin(2+++=a x ω由满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π,可得的最小正周期为π,所以ω =1.。

高考数学(理)二轮专题练习:三角函数、解三角形、平面向量(含答案)

高考数学(理)二轮专题练习:三角函数、解三角形、平面向量(含答案)

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=yx (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 -152.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 αcos α.(3)诱导公式记忆口诀:奇变偶不变、符号看象限[问题2] cos 9π4+tan ⎝⎭⎫-7π6+sin 21π的值为___________________________. 答案22-333.三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+π2,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 π2,0,k ∈Z . (3)单调区间:y =sin x 的增区间:⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π (k ∈Z ), 减区间:⎣⎡⎦⎤π2+2k π,3π2+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,π2+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,π2. [问题3] 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的递减区间是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+512π(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=βsin 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 β1∓tan αtan β.cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2,tan 2α=2tan α1-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=12[(α+β)+(α-β)].α+π4=(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4,α=⎝⎛⎭⎫α+π4-π4. [问题4] 已知α,β∈⎝⎛⎭⎫3π4,π,sin(α+β)=-35,sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=1213,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=________. 答案 -56655.解三角形(1)正弦定理:a sin A =b sin B =csin 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 =c2R;(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 22bc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 2x 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1258.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 ④9.几个向量常用结论:①P A →+PB →+PC →=0⇔P 为△ABC 的重心;②P A →·PB →=PB →·PC →=PC →·P A →⇔P 为△ABC 的垂心; ③向量λ(AB →|AB →|+AC→|AC →|) (λ≠0)所在直线过△ABC 的内心;④|P A →|=|PB →|=|PC →|⇔P 为△ABC 的外心.易错点1 图象变换方向或变换量把握不准致误例1 要得到y =sin(-3x )的图象,需将y =22(cos 3x -sin 3x )的图象向______平移______个单位(写出其中的一种特例即可). 错解 右 π4或右 π12找准失分点 y =22(cos 3x -sin 3x )=sin ⎝⎛⎭⎫π4-3x =sin ⎣⎡⎦⎤-3⎝⎛⎭⎫x -π12. 题目要求是由y =sin ⎝⎛⎭⎫-3x +π4→y =sin(-3x ). 右移π4平移方向和平移量都错了;右移π12平移方向错了.正解 y =22(cos 3x -sin 3x )=sin ⎝⎛⎭⎫π4-3x =sin ⎣⎡⎦⎤-3⎝⎛⎭⎫x -π12, 要由y =sin ⎣⎡⎦⎤-3⎝⎛⎭⎫x -π12得到y =sin(-3x )只需对x 加上π12即可,因而是对y =22(cos 3x -sin 3x )向左平移π12个单位.答案 左π12易错点2 忽视隐含条件的挖掘致误例2 已知cos α=17,sin(α+β)=5314,0<α<π2,0<β<π2,求cos β.错解 由0<α<π2,0<β<π2,得0<α+β<π,则cos(α+β)=±1114.由cos α=17,0<α<π2,得sin α=437.故cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)·sin α=7198或12.找准失分点 由0<α+β<π,且sin(α+β)=5314<32,∴0<α+β<π3或2π3<α+β<π,又cos α=17<12,∴π3<α<π2,即α+β∈⎝⎛⎭⎫2π3,π,∴cos(α+β)=-1114. 正解 ∵0<α<π2且cos α=17<cos π3=12,∴π3<α<π2,又0<β<π2, ∴π3<α+β<π,又sin(α+β)=5314<32, ∴2π3<α+β<π. ∴cos(α+β)=-1-sin 2(α+β)=-1114,sin α=1-cos 2α=437. ∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=12.易错点3 忽视向量共线致误例3 已知a =(2,1),b =(λ,1),λ∈R ,a 与b 的夹角为θ.若θ为锐角,则λ的取值范围是__________.错解 ∵cos θ=a·b|a|·|b |=2λ+15·λ2+1.因θ为锐角,有cos θ>0, ∴2λ+15·λ2+1>0⇒2λ+1>0,得λ>-12,λ的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12,+∞. 找准失分点 θ为锐角,故0<cos θ<1,错解中没有排除cos θ=1即共线且同向的情况. 正解 由θ为锐角,有0<cos θ<1. 又∵cos θ=a·b|a|·|b |=2λ+15·λ2+1,∴0<2λ+15·λ2+1≠1,∴⎩⎨⎧2λ+1>0,2λ+1≠5·λ2+1,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ>-12,λ≠2.∴λ的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫λ|λ>-12且λ≠2.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫λ|λ>-12且λ≠21.(2014·大纲全国)已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A.45 B.35 C .-35D .-45答案 D解析 因为角α的终边经过点(-4,3),所以x =-4,y =3,r =5,所以cos α=x r =-45.2.(2014·大纲全国)设a =sin 33°,b =cos 55°,c =tan 35°,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b 答案 C解析 ∵a =sin 33°,b =cos 55°=sin 35°,c =tan 35°=sin 35°cos 35°,又0<cos 35°<1,∴c >b >a .3.已知sin θ+cos θ=43 (0<θ<π4),则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B .-23 C.13 D .-13答案 B解析 ∵sin θ+cos θ=43,∴(sin θ+cos θ)2=1+sin 2θ=169,∴sin 2θ=79,又0<θ<π4,∴sin θ<cos θ.∴sin θ-cos θ=-(sin θ-cos θ)2 =-1-sin 2θ=-23. 4.已知a ,b 是单位向量,a ·b =0,若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的取值范围是( ) A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .[1,2+2]答案 A解析 ∵a ·b =0,且a ,b 是单位向量,∴|a |=|b |=1. 又∵|c -a -b |2=c 2-2c ·(a +b )+2a ·b +a 2+b 2=1, ∴2c ·(a +b )=c 2+1.∵|a |=|b |=1且a ·b =0,∴|a +b |=2, ∴c 2+1=22|c |cos θ(θ是c 与a +b 的夹角). 又-1≤cos θ≤1,∴0<c 2+1≤22|c |, ∴c 2-22|c |+1≤0, ∴2-1≤|c |≤2+1.5.函数f (x )=A sin(2x +φ)(A ,φ∈R )的部分图象如图所示,那么f (0)等于( ) A .-12B .-1C .-32D .- 3答案 B解析 由题图可知,函数的最大值为2,因此A =2. 又因为函数经过点⎝⎛⎭⎫π3,2,则2sin ⎝⎛⎭⎫2×π3+φ=2, 即2×π3+φ=π2+2k π,k ∈Z ,得φ=-π6+2k π,k ∈Z .f (0)=2sin φ=2sin ⎝⎛⎭⎫-π6+2k π=-1. 6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cos C 的最小值为( ) A.32 B.22 C.12 D .-12答案 C解析 ∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =c 22ab ,又∵a 2+b 2≥2ab ,∴2ab ≤2c 2. ∴cos C ≥12.∴cos C 的最小值为12.7.(2014·山东)在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为________.答案 16解析 已知A =π6,由题意得|AB →||AC →|cos π6=tan π6,|AB →||AC →|=23,所以△ABC 的面积S =12|AB →||AC →|sin π6=12×23×12=16. 8.(2014·江苏)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________. 答案 π6解析 由题意,得sin ⎝⎛⎭⎫2×π3+φ=cos π3, 因为0≤φ<π,所以φ=π6.9.已知函数f (x )=A sin(ω+φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,-π2<φ<π2),其部分图象如图所示.若横坐标分别为-1,1,5的三点M ,N ,P 都在函数f (x )的图象上,记∠MNP =θ,则cos 2θ的值是________. 答案 -725解析 由图可知,A =1,f (x )的最小正周期T =8, 所以T =2πω=8,即ω=π4.又f (1)=sin(π4+φ)=1,且-π2<φ<π2,所以-π4<φ+π4<3π4,即φ+π4=π2,所以φ=π4.所以f (x )=sin π4(x +1).因为f (-1)=0,f (1)=1,f (5)=-1, 所以M (-1,0),N (1,1),P (5,-1).所以NM →=(-2,-1),NP →=(4,-2),NM →·NP →=-6,|NM →|=5,|NP →|=25, 则cos ∠MNP =NM →·NP →|NM →|·|NP →|=-35,即cos θ=-35.于是cos 2θ=2cos 2θ-1=-725. 10.(2014·天津)已知函数f (x )=cos x ·sin(x +π3)-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间[-π4,π4]上的最大值和最小值.解 (1)由已知,有f (x )=cos x ·(12sin x +32cos x )-3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin(2x -π3). 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间[-π4,-π12]上是减函数,在区间[-π12,π4]上是增函数,f (-π4)=-14,f (-π12)=-12,f (π4)=14,所以,函数f (x )在闭区间[-π4,π4]上的最大值为14,最小值为-12.。

【高三数学】二轮复习:专题二 第1讲 三角函数的图象与性质

【高三数学】二轮复习:专题二 第1讲 三角函数的图象与性质
sin(ωx+φ)=(
)

A.sin x + 3

B.sin 3 -2x

C.cos 2x + 6
D.cos
5
-2x
6
答案 BC

解析 由题中函数图象可知2 =
2π π
+
3 6
x=
2


π

= 2,则 T=π,所以 ω= =


=2,当
π

= 12时,y=-1,所以 2× 12+φ= 2 +2kπ(k∈Z),解得 φ=2kπ+ 3 (k∈Z),所
看图比较容易得出,困难的是求ω和φ,常用如下两种方法
(1)由ω= 2 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或
T
下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入图象中已知点的坐标,将一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐
标代入解析式,再结合图象解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,
高考数学
专题二
第1讲 三角函数的图象与性质
1.“1”的变换
1=sin 2α+cos 2α=cos 2α(1+tan2α).
这是针对函数中的单个变量x
2.三角函数图象变换
而言的
三角函数y=sin ωx的图象向左或向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到的图象
对应函数解析式是y=sin[ω(x+φ)]或y=sin[ω(x-φ)],而不是y=sin(ωx+φ)或
以函数的解析式为 y=sin 2 +
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3.(2020年高考福建卷理科1) 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】原式= ,故选A。
(4)角的替换: , ;
(5)公式变形: , ,
;
(6)构造辅助角(以特殊角为主):
.
3.函数 的问题:
(1)“五点法”画图:分别令 、 、 、 、 ,求出五个特殊点;
(2)给出 的部分图象,求函数表达式时,比较难求的是 ,一般从“五点法”中取靠近 轴较近的已知点代入突破;
(3)求对称轴方程:令 ,
(2)若 a2+b2=4(a+b)-8,求边c的值
【解析】由 ,即 ,
因为 ,所以 ,两边平方得 .
(2)由 得 ,所以 ,所以 ,
由 得 ,由余弦定理得 ,
又 ,即 ,所以 ,
所以 ,所以 .
20.(2020年高考湖南卷理科17)(本小题满分12分)在 中,角 所对的边分别为 ,且满足 .
求角 的大小;
三角函数与平面向量的综合,解答过程中,向量的运算往往为三角函数提供等量条件.
例3.(2020年高考江苏卷第15题)
设向量
(1)若 与 垂直,求 的值;
(2)求 的最大值;
(3)若 ,求证: ∥ .
【解析】
【名师点睛】本小题主要考查向量的基本概念,同时考查同角三角函数的基本关系式、二倍角的正弦、两角和的正弦与余弦公式,考查运算和证明得基本能力.
4.了解函数 的物理意义;能画出 的图象,了解 对函数图象变化的影响.
5.会用向量的数量积推导两角差的余弦公式;能利用两角差的余弦公式导出两角和与差的正弦、余弦和正切公式,了解它们的内在联系.
6.能利用两角差的余弦公式导出二倍角的正弦、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).
练习1:(2020年高考福建卷文科9)若 ∈(0, ),且 ,则 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ∈(0, ),且 ,所以 ,
即 ,所以 = 或 (舍去),所以 ,即 ,选D.
考点2考查 的图象与性质
考查三角函数的图象和性质的题目,是高考的重点题型.此类题目要求考生在熟练掌握三角函数图象的基础上要对三角函数的性质灵活运用,会用数形结合的思想来解题.
∴ ∴ ---13分
考点4.解三角形
解决此类问题,要根据已知条件,灵活运用正弦定理或余弦定理,求边角或将边角互化.
例4.(2020年高考安徽卷文科16)在 ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,a= ,b= , ,求边BC上的高.
【解析】∵A+B+C=180°,所以B+C=A,
又 ,∴ ,
【答案】D
【解析】由题意知:9= ,解得 =2,所以 ,故选D.
2. (2020年高考山东卷理科6)若函数 (ω>0)在区间 上单调递增,在
【答案】C.
【解析】若 对 恒成立,则 ,所以 , .由 ,( ),可知 ,即 ,所以 ,代入 ,得 ,由 ,得 ,故选C.
4.(2020年高考辽宁卷理科4)△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,asin AsinB+bcos2A= 则 ( )
8.(2020年高考全国新课标卷理科11)设函数 的最小正周期为 ,且 ,则( )
(A) 在 单调递减 (B) 在 单调递减
(C) 在 单调递增(D) 在 单调递增
【答案】A
【解析】函数解析式可化为 ,
又因为该函数是偶函数,所以, ,所以,该函数在 上是减函数。故选A
9. (2020年高考天津卷理科6)如图,在△ 中, 是边 上的点,且 ,则 的值为( )
【要点梳理】
1.知识点:弧度制、象限角、终边相同的角、任意角三角函数的定义、同角三角函数基本关系式、诱导公式、三角函数线、三角函数图象和性质;和、差、倍角公式,正、余弦定理及其变形公式.
2.三角函数中常用的转化思想及方法技巧:
(1)方程思想: , , 三者中,知一可求二;
(2)“1”的替换: ;
(3)切弦互化:弦的齐次式可化为切;
(A) (B) (C) (D)
【答案】 D
【解析】由正弦定理得,sin2AsinB+sinBcos2A= sinA,即sinB(sin2A+cos2A)= sinA,
故sinB= sinA,所以 ;
5.(2020年高考辽宁卷理科7)设sin ,则 ( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
【解析】
【答案】A
【解析】由 得 ,由 得 ,解得 .
13.(2020年高考四川卷理科6)在 ABC中. .则A的取值范围是( )
(A)(0, ] (B)[ , ) (c)(0, ] (D) [ , )
【答案】C
【解析】由正弦定理,得 ,由余弦定理,得 ,则 , , .
14.(2020年高考辽宁卷理科16)已知函数f(x)=Atan( x+ )( >0, ),y=f(x)的部分图像如下图,则f( )=____________.
【答案】
【解析】函数f(x)的周期是 ,故 ,由 得 .所以 ,故 .
15.(2020年高考安徽卷理科14)已知 的一个内角为120o,并且三边长构成公差为4
的等差数列,则 的面积为_______________
【答案】
【解析】设三角形的三边长分别为 ,最大角为 ,由余弦定理得 ,则 ,所以三边长为6,10,14.△ABC的面积为 .
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设 ,则由题意可得: ,在 中,由余弦定理得: = ,所以 = ,在△ 中,由正弦定理得, ,所以 ,解得 = ,故选D.
10.(2020年高考湖北卷理科3)已知函数 ,若 ,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 ,即 ,解得 ,
即 ,所以选B.
(2)由(1)知 =2,所以有 ,即c=2a,又因为 的周长为5,所以b=5-3a,由余弦定理得:
,即 ,解得a=1,所以b=2.
【易错专区】
问题:三角函数的图象变换
例.(2020年高考全国卷理科5)设函数 ,将 的图像向右平移 个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则 的最小值等于( )
(A) (B) (C) (D)
【备考提示】:三角函数的图象及性质是高考考查的热点内容之一,熟练其基础知识是解答好本类题的关键.
练习2.(2020年高考江苏卷9)函数 是常数, 的部分图象如图所示,则
【答案】
【解析】由图象知:函数 的周期为 ,而周期 ,所以 ,由五点作图法知: ,解得 ,又A= ,所以函数 ,所以 .
考点3三角函数与向量等知识的综合
11.(2020年高考陕西卷理科6)函数 在 内( )
(A)没有零点 (B)有且仅有一个零点
(C)有且仅有两一个零点(D)有无穷个零点
【答案】B
【解析】令 , ,则它们的图像如图故选B
12.(2020年高考重庆卷理科6)若 的内角 所对的边 满足 ,且 ,则 的值为( )
(A) (B)
(C)1 (D)
= ----------------4分
∵ ∴ ∴ = -------6分
(II)∵ ,
由正弦定理得 -----------------8分

∴ -----------------9分
∵ ∴ ,且
∴ ∵ ∴ ----------------10分
∴ ----------------11分
∴ ----------------12分
⑵考查运用诱导公式、倍角公式,两角和的正弦公式,以及利用三角函数的有界性来求的值
故f(x)的定义域为
(Ⅱ)由已知条件得
从而 =
= =
【名师点睛】本小题主要考查三角函数的定义域和两角差的公式,同角三角函数的关系等基本知识,考查运算和推理能力,以及求角的基本知识..
【备考提示】:熟练掌握三角函数公式与性质是解答好本类题的关键.
三角函数
【考纲解读】
1.了解任意角的概念,了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化;理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
2.能利用单位圆中的三角函数线推导出 , 的正弦、余弦、正切的诱导公式;理解同角的三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1, .
3.能画出y=sinx, y=cosx, y=tanx的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数,余弦函数在区间[0,2 ]上的性质(如单调性,最大值和最小值以及与x轴的交点等),理解正切函数在区间(- , )内的单调性.
【备考提示】:解三角形问题所必备的知识点是三大定理“内角和定理、正弦定理、余弦定理”具体的思路是化统一的思想“统一成纯边或纯角问题”即可.
练习4.(2020年高考山东卷文科17)在 ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知 .
(I)求 的值;
(II)若cosB= ,
【解析】(1)由正弦定理得 所以 = ,即 ,即有 ,即 ,所以 =2.
【答案】C
【解析】 即 ,
z则 时 故选C.
【名师点睛】本题考查三角函数的图象平移,在平移时,应注意 的系数.
【备考提示】:三角函数的图象变换是高考的热点,必须熟练此类问题的解法.
【考题回放】
1. (2020年高考山东卷理科3)若点(a,9)在函数 的图象上,则tan= 的值为( )
(A)0 (B) (C) 1 (D)
求 的最大值,并求取得最大值时角 的大小.
【解析】 由正弦定理得
因为 ,所以 .从而 .又 ,所以 ,

由 知, ,于是 =
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