三角函数专题二

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

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

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

高一数学三角函数章节复习2(教师版)

高一数学三角函数章节复习2(教师版)

学科教师辅导讲义()22sin 1y x y ψ-=+,应用()sin 1x ψ-≤,解得3333y -≤≤,又0x π<<,则303y <≤,故欲求函数的最大值为33。

【解法二】设tan2x t =,则原函数变成223t y t=+,得()22300yt t y y -+=>,利用判别式24120y =-≥V ,即231y ≤,又0y >,解得303y <≤,故y 的最大值为33此时13t y ==,即2tan 3,23x x π== 【点拨】上述所给出的两种解法,均体现了一种转化与化归的数学思想方法,实际上,也给出了对求形如sin cos a x by c x d+=+值域的两种通法,另外,若以后学过《解析几何》之后,利用斜率的概念,还可以给出本题的另外一种数形结合的解题方法。

2、数形结合思想数形结合的思想,就是把问题的数量关系和空间形式结合起来考察的思想,根据解决问题的需要,可以把数量关系的问题转化为图形的性质问题去讨论,或者把图形的性质问题转化为数量关系的问题来研究,简言之“数形互相取长补短”。

例2、定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x =+,当[]3,5x ∈时,()24f x x =--,则( ) A 、sincos 66f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B 、()()sin1cos1f f > C 、22cossin 33f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D 、()()cos2sin 2f f > 【分析】由()()2f x f x =+知()f x 是以2T =为周期的函数,又Q []3,5x ∈时,()24f x x =--,可知,当[]3,4x ∈,()2f x x =-;当(]4,5x ∈时,()6f x x =-+,如第一个图所示,知()f x 在[]1,0-上是增函数,在[]0,1上是减函数,由第二个图可知0cos2sin 2<<【答案】D。

专题二 微重点6 三角函数中ω,φ的范围问题

专题二 微重点6 三角函数中ω,φ的范围问题

P0,12,现将 y=f(x)的图象向左平移π3个单位长度得到的函数图象也过
点 P,则
√A.ω 的最小值为 2
B.ω 的最小值为 6
C.ω 的最大值为 2
D.ω 的最大值为 6
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依题意 f(0)=sin φ=12,0<φ<π2,φ=π6, f(x)=sinωx+π6的图象向左平移π3个单位长度得到 g(x)=sinωx+π3+π6=sinωx+π3ω+π6,g(0)=sinπ3ω+π6=12, 所以π3ω+π6=2k1π+π6或π3ω+π6=2k2π+56π, 即ω=6k1或ω=6k2+2,其中k1,k2∈Z, 由于ω>0,所以ω的最小值为2.
跟踪演练3 (2022·湛江模拟)已知函数 f(x)=sin(ωx+φ)ω>0,|φ|≤π2,f π3+x
=f π3-x,f -π3=0,且 f(x)在区间1π0,π2上有且只有一个极大值点,
33 则 ω 的最大值为__4___.
由题意知,-π3ω+φ=k1π, π3ω+φ=k2π+π2,
k1,k2∈Z,
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若 x∈(0,2π),则 ωx+π6∈π6,2ωπ+π6. 设 t=ωx+π6,则 t∈π6,2ωπ+π6, 因为 2ωπ+π6∈π6,176π, 所以函数 y=sin t 在π6,2ωπ+π6上的零点最多有 2 个. 所以f(x)在(0,2π)上的零点最多有2个.
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4.(2022·萍乡模拟)设函数 f(x)=sin2x+π4在区间a,a+π3上的最大值为
M,最小值为 m,则 M-m 的最小值为
A.
2 2
√B.12
C.1-
2 2
2-1 D. 2

专题二 三角函数与平面向量的综合应用

专题二 三角函数与平面向量的综合应用

的参数 A,ω ,φ,从图象的特征上寻找答案,A 主要由最值 确定,ω 是由周期确定,周期通过特殊点观察求得,如相邻 两个最大、最小值点相差半个周期,φ 可由点在函数图象上 求得,确定 φ 值时,注意它的不惟一性.如果函数的最大值 与最小值不互为相反数,说明解析式为 y=Asin( ω x+φ)+k 的形式.设最大值为 m,最小值为 n,则 A+k=m,-A+k m-n m+n =n,从而 A= 2 ,k= 2 .
π 由图象最高点为 , 3得 6
(2)由 (1)知,函数的最小值为- 3; π π π 由 2x+ =2kπ- ,k∈Z,得 x=kπ- ,k∈ Z, 6 2 3 π ∴函数取得最小值时自变量 x 的集合为x|x=kπ- , k∈ Z. 3
探究提高
确定函数关系式 y=Asin( ω x+φ)就是确定其中
题型分类 深度剖析
题型一 三角函数的化简求值问题 3 1 1 例1 求 2 - 2 · 的值. sin 140° cos 140° 2sin 10°
思维启迪 从角、函数名称、式子结构入手找其
特征,构造“相消”、“约分”或构造特殊角.
3cos2140° - sin2140° 1 解 原式= · sin2140° cos2140° 2sin 10° 3cos240° - sin240° 1 = · sin240° cos240° 2sin 10° ( 3cos 40° - sin 40° )( 3cos 40° + sin 40° ) 1 = · 1 2 2sin 10° sin 80° 4 2sin(60° - 40° )· 2sin(60° + 40° ) 1 = · 1 2 2sin 10° cos 10° 4 8sin 20° sin 100° 16sin 10° · cos210° = = = 16. cos210° · sin 10° cos210° · sin 10° π 探究提高 若 α+β=π,则 sin α=sin β;若 α+β=2,

专题2 三角函数压轴小题(原卷版)

专题2 三角函数压轴小题(原卷版)

专题2 三角函数压轴小题一、单选题1.已知锐角ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2b aC a-=,则sin sin B A +的取值范围是( ) A .332⎫⎪⎪⎝⎭B .(3⎤⎦C .32,2⎫⎪⎭D .832,⎦2.已知正实数C 满足:对于任意θ,均存在,,0255i j i j ∈≤≤≤Z ,使得2cos iC jθ-≤,记C 的最小值为λ,则( ) A .1120001000λ<< B .111000500λ<< C .11500200λ<< D .11200100λ<<3.已知△ABC 中,22AB AC ==()min 2AB BC R λλ+=∈,2AM MB =,22sin cos AP AB AC αα=⋅+⋅,,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则MP 的最小值为( ) A 3B .23C 5D 64.在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S ,若222sin()SA C b a +=-,则1tan 3tan()A B A +-的取值范围为( )A .33⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .2343⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .2343⎫⎪⎪⎝⎭D .2343⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭5.在ABC 中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,设ABC 的面积为S ,则24Sa bc+的最大值为( ) A 2B 3C 3D 26.已知函数()sin 4f x x ωπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0)>ω在区间[0,]π上有且仅有4条对称轴,给出下列四个结论:△()f x 在区间(0,)π上有且仅有3个不同的零点; △()f x 的最小正周期可能是2π; △ω的取值范围是131744⎡⎫⎪⎢⎣⎭,;△()f x 在区间0,15π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增. 其中所有正确结论的序号是( ) A .△△B .△△C .△△D .△△△7.设函数()211f x x =-,()122x fex --=,()31sin 23f x x π=,99i ia =,0i =、1、2、、99.记()()()()()()10219998k k k k k k k I f a f a f a f a f a f a =-+-++-,1k =、2、3,则( )A .123I I I <<B .321I I I <<C .132I I I <<D .213I I I <<8.设a △R ,函数f (x )()()2222215cos x a x a x a x a x a ππ⎧-⎪=⎨-+++≥⎪⎩<,若函数f (x )在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a 的取值范围是( ) A .(2,94]△(52,114]B .(74,2]△(52,114]C .(2,94]△[114,3)D .(74,2)△[114,3)9.在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为ABC 的面积,且()222S a b c =--,则222b c bc+的取值范围为( )A .4359,1515⎛⎫⎪⎝⎭B .4315⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .)⎡+∞⎣10.直线1y =与函数π()2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像在y 轴右侧交点的横坐标从左到右依次为12n a a a 、、、,下列结论:△π2cos 23f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;△()f x 在π5π,612⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数;△12n a a a 、、、为等差数列;△121234πa a a +++=.其中正确的个数是( )A .3B .2C .1D .011.)已知()sin |||sin |cos |||cos |=+++f x x x x x ,给出下述四个结论: △()y f x =是偶函数; △()y f x =在3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数;△()y f x =在(,2)ππ上为增函数; △()y f x =的最大值为22 其中所有正确结论的编号是( ) A .△△△B .△△△C .△△△D .△△12.已知函数()()()()()222sin 2π2π3,R 216,x a x af x a x a x a x a ⎧-<⎪=∈⎨-++-+≥⎪⎩,若()f x 在区间()0,∞+内恰好有7个零点,则a 的取值范围是( ) A .5817,,3236⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦B .581711,,2363⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦C .51711,3,263⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦D .81711,3,363⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦13.已知函数()()()sin cos cos sin f x x x =+,则下列结论正确的是( ) A .()f x 是奇函数 B .()f x 的最大值为2 C .()(),x f x f x π∀∈-=RD .[]()0,,0x f x ππ∀∈+>14.已知 11sin 65a =, 11sin 56b =, 15cos 156c =, 则( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D . c a b <<15.在ABC 中,角A B C 、、所对的边分别是,120,a b c A D =、、是边BC 上一点,AB AD ⊥且3AD =,则2b c +的最小值是( )A .4B .6C .8D .916.(2022·江苏南通·高三开学考试)已知锐角ABC 满足23AB =60C ∠=°且O 为ABC 的外接圆圆心,若OC OA OB λμ=+,则2λμ-的取值范围为( ) A .(2,1)-B .(1,2)-C .[2,2)-D .(2,2)-17.(2023·全国·高三专题练习)已知,x y ∈R ,则表达式22cos cos cos x y xy ( )A .既有最大值,也有最小值B .有最大值,无最小值C .无最大值,有最小值D .既无最大值,也无最小值18.(2023·全国·高三专题练习)设数列{}n a 的通项公式为()()()*121cos1N 2nn n a n n π=--⋅+∈,其前n 项和为n S ,则120S =( ) A .60- B .120- C .180 D .24019.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,7cos 25A =,ABC 的内切圆的面积为16π,则边BC 长度的最小值为( ) A .16B .24C .25D .3620.(2023·全国·高三专题练习)在锐角ABC中,cos cos()sin sinA CA B Ca c+=,且cos2C C+=,则a b+的取值范围是()A.(4⎤⎦B.(2,C.(]0,4D.(]2,4 21.(2022·山西·忻州一中模拟预测(文))定义:设不等式()0f x>的解集为A,若A中只有唯一整数,则称A为“和谐解集”.若关于x的不等式sin cos2sin cosx x mx x x+>+-在(0,)π上存在“和谐解集”,则实数m的取值范围为()A.cos2[,cos1)2B.cos2(,cos1]2C.[]cos2,cos1D.[]cos2,sin222.(2023·全国·高三专题练习)设ω∈R,函数()()22,0,6314,0,22sin x xf xg x xx x xπωωω⎧⎛⎫+≥⎪⎪⎪⎝⎭==⎨⎪++<⎪⎩.若()f x在1,32π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,且函数()f x与()g x的图象有三个交点,则ω的取值范围是()A.12,43⎛⎤⎥⎝⎦B.23⎤⎥⎝⎦C.14⎡⎢⎣⎭D.4412,0,33⎡⎫⎡⎤-⎪⎢⎢⎥⎣⎭⎣⎦23.(2022·全国·高三专题练习(文))在三角函数部分,我们研究过二倍角公式2cos22cos1x x=-,实际上类似的还有三倍角公式,则下列说法中不正确的有()A.3cos34cos3cosx x x=-B.存在||1x≤时,使得3|43|1x x->C.给定正整数n,若||1ix≤,(1,2,,)i n=,且31niix==∑,则1||3niinx=≤∑D.设方程38610x x--=的三个实数根为1x,2x,3x,并且123x x x<<,则2232312()xx x x-=-二、多选题24.(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)若()sin cosx x x xf x=-,则下列说法正确的是()A.()f x的最小正周期是2πB.()f x的对称轴方程为212kxππ=-,()k∈ZC.存在实数a,使得对任意的x∈R,都存在125,01,2x xπ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且12x x≠,满足()()()210k f x af x f x -+=⎡⎤⎣⎦,()1,2k =D .若函数()()2g x f x b =+,250,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,(b 是实常数),有奇数个零点()12221,,,,N n n x x x x n +⋅⋅⋅∈,则()1232215023n n x x x x x π++++⋅⋅⋅++=25.(2022·重庆十八中两江实验中学高三阶段练习)已知在平行四边形ABCD 中,3AB =,2AD =,60A ∠=︒,把△ABD 沿BD 折起使得A 点变为'A ,则( )A .7BD =B .三棱锥'A BCD -3C .当'A C BD =时,三棱锥'A BCD -10D .当'A C BD =时,'60A BC ∠=︒26.(2022·辽宁·东北育才学校高三阶段练习)已知函数()()()sin 0,f x x ωϕωϕ=+>∈R 在区间75,126ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,且满足73124f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有下列结论正确的有( ) A .203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .若()56f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则函数()f x 的最小正周期为π; C .关于x 的方程()1f x =在区间[0,2)π上最多有4个不相等的实数解 D .若函数()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,则ω的取值范围为8,33⎛⎤⎥⎝⎦ 27.(2022·全国·高三专题练习(文))由倍角公式2cos 22cos 1x x =-,可知cos2x 可以表示为cos x 的二次多项式.一般地,存在一个n (n *∈N )次多项式()12012n n n n n P t a t a ta t a --=+++⋅⋅⋅+(012,,,n a a a a ⋅⋅⋅∈R ),使得()cos cos n nx P x =,这些多项式()n P t 称为切比雪夫(P .L .Tschebyscheff )多项式.运用探究切比雪夫多项式的方法可得( )A .()3343P t t t =-+B .()424881P t t t =-+C .51sin18-︒=D .51cos18+︒=28.(2022·全国·高三专题练习)设正整数k 使得关于x 的方程sin kx x =在区间()33ππ-,内恰有5个实根12345x x x x x <<<<,则( ) A .123450x x x x x +++=+B .5295122x ππ<< C .55tan x x =D .2x ,4x ,5x 成等差数列 三、填空题29.(2022·安徽淮南·二模(理))ABC 中,120,BAC AO ∠︒=为BC边上的中线,AO =则2AB AC -的取值范围是________.30.(2023·全国·高三专题练习)△ABC 中,角A ,B ,C 所对的三边分别为a ,b ,c ,c =2b ,若△ABC 的面积为1,则BC 的最小值是________ .31.(2022·全国·高三专题练习(文))1643年法国数学家费马曾提出了一个著名的几何问题:已知一个三角形,求作一点,使其到这个三角形的三个顶点的距离之和为最小.它的答案是:当三角形的三个角均小于120°时,所求的点为三角形的正等角中心(即该点与三角形的三个顶点的连线段两两成角120°),该点称为费马点.已知ABC 中,其中60A ∠=︒,1BC =,P 为费马点,则PB PC PA +-的取值范围是__________.32.(2022·全国·高三专题练习)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M ,N 分别为边BC ,CD 上的动点,以MN 为边作等边PMN ,使得点A ,P 位于直线MN 的两侧,则PN PB ⋅的最小值为______.33.(2021·安徽·六安市裕安区新安中学高三阶段练习(文))设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,n =1,2,3…,若11b c >,1112b c a +=,11,2n n n n n a c a a b +++==,12n n n a bc ++=,则nA ∠的最大值是________________.34.(2022·天津西青·高三期末)在等腰直角三角形ABC 中,π2C ∠=,点P 在三角形内,满足2(222)0PA PB PC +++=,则APB ∠=______.35.(2022·全国·高三专题练习(理))函数ππ5sin (1510)55y x x ⎛⎫=+-≤≤ ⎪⎝⎭的图象与函数25(1)22x y x x +=++图象的所有交点的横坐标之和为___________.36.(2022·全国·高三专题练习)△ABC 内接于半径为2的圆,三个内角A ,B ,C 的平分线延长后分别交此圆于1A ,1B ,1C .则111coscos cos 222sin sin sin A B CAA BB CC A B C++++的值为_____________.37.(2022·福建师大附中高三阶段练习)已知非零实数,x y 满足222x yxy x y y x++=-, 则22x y +的最小值为_____.38.(2022·全国·成都七中高三开学考试(文))ABC 的外心为O ,三个内角A B C ,,所对的边分别为1825a b c AO BC a a c ⎛⎫⋅=- ⎪⎝⎭,,,,4b =.则ABC 面积的最大值为____________. 39.(2022·上海·华师大二附中高三开学考试)对开区间(),I a b =,定义I b a =-,当实数集合M 为n 段(n 为正整数)互不相交的开区间12n I I I 、、、的并集时,定义1||nk k M I ==∑,若对任意上述形式的()0,2π的子集A ,总存在Z k ∈,使得k A A λ≥,其中|,|tan 214k k A x x A x π⎧⎫⎛⎫=∈+⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭∣,则λ的最大值为___________. 40.(2021·江苏·南京市第一中学高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知4Cπ, 2222a b c -=,则A =____________.41.(2022·安徽·高三开学考试)有下列命题: △函数tan y x =在定义域内是增函数;△函数1π()cos 234f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为3π;△直线πx =为函数()sin(cos )cos f x x x =+图像的一条对称轴; △函数()|sin |cos f x x x =+的值域为[2]-.其中所有正确命题的序号为_____.42.(2021·江西南昌·高三阶段练习)已知ABC 的内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,且满足2224,4c c a b ==+, 则ABC 的面积取得最大值时,cos C =______.43.(2022·江苏·泗洪县洪翔中学高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若sin sin cos cos 3sin B C A C A a c =+,且ABC的面积222)ABC S a b c +-△,则c a b+的取值范围是___________.44.(2022·全国·高三专题练习)已知,0,2παβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()sin 22sin αββ+=,则tan β的最大值为________.45.(2022·北京·测试学校四高三)若ABC 三边长为等差数列,则cos cos cos A B C ++的取值范围是___________.46.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,()2ABCcSa b =-,其外接圆半径2R =,且())224sin sin sin A B b B -=-,则sinsin 22A B C-+=___________. 47.(2022·北京·测试学校四高三)已知凸四边形ABCD 满足50,40ABD BDC CAD ACB ∠∠∠∠====,则符合题意且不相似的凸四边形ABCD 的个数为___________.48.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,其中0>ω,0πϕ<< ,π()()4f x f ≤恒成立,且()y f x =在区间3π0,8⎛⎫ ⎪⎝⎭上恰有3个零点,则ω的取值范围是______________.49.(2022·上海金山·二模)设()sin f x a x =+,若存在125,,,,36n x x x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使()()()()121n n f x f x f x f x -+++=成立的最大正整数n 为9,则实数a 的取值范围是__________.50.(2023·全国·高三专题练习)已知锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且A B >,若7sin 2cos sin 25C A B =+,则tan B 的取值范围为_______. 四、双空题51.(2022·辽宁·东北育才双语学校一模)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知222222a b a b c c ab-+-=,若4C π,则A =___________;若ABC 为锐角三角形,则2cos ab B的取值范围是___________.52.(2022·广东佛山·高三期末)菱形ABCD 中,ππ1,,32AB A ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,点E ,F 分别是线段,AD CD 上的动点(包括端点),AE CF =,则()AE CF AC +⋅=___________,ED EB ⋅的最小值为___________.53.(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,D 是BC 边上一点,且6B π=,12AD BD =,若D 是BC 的中点,则ACAB=______;若3AC =ADC 的面积的最大值为_________.。

【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 +

微专题2 三角恒等变换与解三角形

微专题2 三角恒等变换与解三角形

微专题2 三角恒等变换与解三角形高考定位 1.三角函数的化简与求值是高考的命题重点,其中关键是运用倍角公式、两角和与差公式进行恒等变换,“角”的变换是三角恒等变换的核心; 2.正、余弦定理及应用是高考的必考内容,主要考查边、角、面积的计算及有关的范围问题,常与三角恒等变换交汇融合,注重基础知识、基本能力的考查.1.(2021·全国乙卷)cos 2π12-cos 25π12=( ) A.12B.33C.22D.32答案 D解析 因为cos 5π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-5π12=sin π12,所以cos 2π12-cos 25π12=cos 2π12-sin 2π12=cos π6=32.故选D.2.(2022·新高考Ⅱ卷)若sin(α+β)+cos(α+β)=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4sin β,则( ) A.tan(α-β)=1 B.tan(α+β)=1 C.tan(α-β)=-1 D.tan(α+β)=-1 答案 C解析 由题意得sin αcos β+sin βcos α+cos αcos β-sin αsin β =22×22(cos α-sin α)sin β,整理,得sin αcos β-sin βcos α+cos αcos β+sin αsin β=0, 即sin(α-β)+cos(α-β)=0, 所以tan(α-β)=-1,故选C.3.(2021·全国甲卷)在△ABC 中,已知B =120°,AC =19,AB =2,则BC =( ) A.1 B. 2 C. 5 D.3答案 D解析 法一 由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B ,得BC 2+2BC -15=0,解得BC =3或BC =-5(舍去). 故选D.法二 由正弦定理AC sin B =AB sin C ,得sin C =AB ·sin B AC =5719,从而cos C =41919(C 是锐角),所以sin A =sin [π-(B +C )]=sin (B +C ) =sin B cos C +cos B sin C =32×41919-12×5719=35738. 又AC sin B =BC sin A ,所以BC =AC ·sin Asin B =3.故选D.4.(2021·浙江卷)在△ABC 中,B =60°,AB =2,M 是BC 的中点,AM =23, 则AC =________;cos ∠MAC =________. 答案 21323913解析 由B =60°,AB =2,AM =23,及余弦定理可得BM =4, 因为M 为BC 的中点,所以BC =8. 在△ABC 中,由余弦定理可得AC 2=AB 2+BC 2-2BC ·AB ·cos B =4+64-2×8×2×12=52, 所以AC =213,所以在△AMC中,由余弦定理得cos∠MAC=AC2+AM2-MC22AC·AM=52+12-162×213×23=23913.5.(2022·全国乙卷)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C sin(A -B)=sin B sin(C-A).(1)若A=2B,求C;(2)证明:2a2=b2+c2.(1)解由A=2B,A+B+C=π,可得A=2π-2C3.将A=2B代入sin C sin(A-B)=sin B sin(C-A),可得sin C sin B=sin B sin(C-A).因为B∈(0,π),所以sin B≠0,所以sin C=sin(C-A).又A,C∈(0,π),所以C+C-A=π,即A=2C-π,与A=2π-2C3联立,解得C=5π8.(2)证明法一由sin C sin(A-B) =sin B sin(C-A),可得sin C sin A cos B-sin C cos A sin B =sin B sin C cos A-sin B cos C sin A,结合正弦定理可得,ac cos B-bc cos A=bc cos A-ab cos C,即ac cos B+ab cos C=2bc cos A(*).由余弦定理得,ac cos B=a2+c2-b22,ab cos C=a2+b2-c22,2bc cos A=b2+c2-a2,将上述三式代入(*)式并整理,得2a2=b2+c2.法二因为A+B+C=π,所以sin C sin(A-B)=sin(A+B)sin(A-B)=sin2A cos2B-cos2A sin2B=sin2A(1-sin2B)-(1-sin2A)sin2B=sin2A-sin2B,同理有sin B sin(C-A)=sin(C+A)sin(C-A)=sin2C-sin2A.又sin C sin(A-B)=sin B sin(C-A),所以sin2A-sin2B=sin2C-sin2A,即2sin2A=sin2B+sin2C,故由正弦定理可得2a2=b2+c2.热点一三角恒等变换1.三角求值“三大类型”“给角求值”“给值求值”“给值求角”.2.三角恒等变换“四大策略”(1)数值代换:常用到“1”的代换,1=sin2θ+cos2θ=tan 45°等.(2)项的拆分与角的配凑:如sin2α+2cos2α=(sin2α+cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等.(3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次. (4)弦、切互化,实现角和函数名的统一.例1 (1)(2022·长沙长郡中学调研)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2且12cos 2α+7sin 2α-4=0,若tan(α+β)=3,则tan β=( ) A.-113或-7 B.-711或1 C.1D.-113(2)(2022·深圳质检)已知α,β∈(0,π)且tan α=12,cos β=-1010,则α+β=( ) A.π4 B.3π4 C.5π6 D.5π4 答案 (1)D (2)B解析 (1)由12cos 2α+7sin 2α-4=0,得4cos 2α+7sin αcos α-2sin 2α=0, ∴2tan 2α-7tan α-4=0, 由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,得tan α=4. 又∵tan(α+β)=3, ∴tan β=tan(α+β-α)=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=3-41+3×4=-113,故选D.(2)因为α,β∈(0,π)且tan α=12, cos β=-1010,所以α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π6,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,23π,sin β=1-cos 2β=31010,tan β=sin βcos β=-3,α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,56π,因为tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=12+(-3)1-12×(-3)=-1,所以α+β=3π4.故选B.易错提醒 (1)求三角函数值时,要注意根据角的范围判断三角函数值的符号来确定其值.(2)对于给值求角问题,要根据已知角求这个角的某个三角函数值,然后结合角的范围求出角的大小,求解时,要尽量缩小角的取值范围,避免产生增解. 训练1 (1)(2022·重庆诊断)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,若sin α=45,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=( )A.4-3310 B.33-410C.43-310D.4+3310(2)(2022·盐城二模)计算2cos 10°-sin 20°cos 20°所得的结果为( ) A.1 B. 2 C. 3D.2 答案 (1)D (2)C解析 (1)由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2且sin α=45, 得cos α=35,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=cos αcos π6+sin αsin π6=4+3310.故选D.(2)原式=2cos (30°-20°)-sin 20°cos 20°=3cos 20°+sin 20°-sin 20°cos 20°= 3.热点二 正弦定理和余弦定理1.正弦定理: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 ,b =2R sin B ,c =2R sin C ,sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R ,a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C 等.2.余弦定理: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 .例2 (1)(2022·邢台联考)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知(a +b )·(sin A -sin B )=c sin C +b (1+cos A )·sin C ,则cos A =( ) A.-13 B.-23 C.13D.23(2)(2022·烟台模拟)在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A ,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________. 答案 (1)A (2)27解析 (1)由题意及正弦定理可得(a +b )(a -b )=c 2+bc (1+cos A ), 整理得a 2=b 2+c 2+bc (1+cos A ), 因为a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 所以-2cos A =1+cos A , 解得cos A =-13.(2)设角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c . 由sin B =2sin A 及正弦定理可得b =2a , ∴S △ABC =12ab sin C =12a ×2a ×32=23,∴a =2,b =4,由余弦定理可得c 2=4+16-2×2×4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=28,∴c =27.规律方法 (1)利用正、余弦定理解三角形时,涉及边与角的余弦的积时,常用正弦定理将边化为角,涉及边的平方时,一般用余弦定理.(2)涉及边a ,b ,c 的齐次等式时,常用正弦定理转化为角的正弦值,再利用三角公式进行变形.训练2 (1)(2022·泰安三模)在△ABC 中,AC =3,BC =2,cos C =34,则tan A =( ) A.56B.76C.53D.73(2)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B 等于( ) A.19 B.13 C.12 D.23 答案 (1)D (2)A 解析 (1)由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2BC ·AC cos C =32+22-2×3×2×34=4, 所以AB =2,所以AB =BC , 所以A =C ,所以cos A =cos C =34, 则sin A =74,故tan A =73.故选D.(2)由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =42+32-2×4×3×23=9, 所以AB =3,所以cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =9+9-162×3×3=19.故选A.热点三 正弦定理、余弦定理的综合应用1.利用正、余弦定理解决实际问题的一般流程:分析→列关系式→求解→检验2.涉及正、余弦定理与三角形面积的综合问题求三角形面积时常用S=12ab sin C形式的面积公式.3.在△ABC中,有a=b cos C+c cos B,b=a cos C+c cos A,c=a cos B+b cos A,称为射影定理,在小题中使用可快速化简,大题解答时需有简单证明过程.K例3 (2021·全国甲卷)2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8 848.86(单位:m).三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A,B,C三点,且A,B,C在同一水平面上的投影A′,B′,C′满足∠A′C′B′=45°,∠A′B′C′=60°.由C点测得B点的仰角为15°,BB′与CC′的差为100;由B点测得A点的仰角为45°,则A,C两点到水平面A′B′C′的高度差AA′-CC′约为(3≈1.732)()A.346B.373C.446D.473答案 B解析如图所示,根据题意过C作CE∥C′B′,交BB′于E,过B作BD∥A′B′,交AA′于D,则BE=100,C′B′=CE=100tan 15°.在△A′C′B′中,∠C′A′B′=180°-∠A′C′B′-∠A′B′C′=75°,则BD=A′B′=C′B′·sin 45°sin 75°,又在B 点处测得A 点的仰角为45°, 所以AD =BD =C ′B ′·sin 45°sin 75°,所以高度差AA ′-CC ′=AD +BE =C ′B ′·sin 45°sin 75°+100=100tan 15°·sin 45°sin 75°+100 =100sin 45°sin 15°+100=100×2222×⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12+100=100(3+1)+100≈373.例4 (2022·北京海淀区模拟)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a sin B =3b cos A . (1)求A ;(2)从以下三组条件中选择一组条件作为已知条件,使△ABC 存在且唯一确定,并求△ABC 的面积.第①组条件:a =19,c =5. 第②组条件:cos C =13,c =4 2. 第③组条件:AB 边上的高h =3,a =3.注:如果选择多种情形分别解答,按第一个解答计分.解 (1)因为a sin B =3b cos A ,由正弦定理可得sin A sin B =3sin B cos A , 又B ∈(0,π),所以sin B ≠0, 则sin A =3cos A ,即tan A =3,又A ∈(0,π),所以A =π3.(2)若选择第①组条件,由余弦定理可得 a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 即19=b 2+25-5b ,解得b =2或3,不符合题意, 故不能选第①组条件.若选择第②组条件,因为C ∈(0,π), cos C =13,所以sin C =223,由正弦定理a sin A =c sin C 可得a =c sin Asin C =42×32223=33,则sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =32×13+12×223=22+36,此时△ABC 的面积S =12ac sin B=12×33×42×22+36=43+3 2.若选择第③组条件,因为AB 边上的高h =3, 所以b sin π3=3, 则b =332=2, 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 得9=4+c 2-2c ,解得c =1+6(舍负),此时△ABC 的面积S =12bc sin A =12×2×(1+6)×32=3+322.规律方法 (1)对于解三角形的开放性问题,要根据自己的实际情况,选择自己最熟悉,易转化的条件用以求解.(2)与面积有关的问题,一般要根据已知角来选择三个面积公式(S =12ab sin C bc sin A =12ac sin B )中的一个,同时再用正、余弦定理进行边角转化.训练3 (1)(2022·湖南三湘名校联考)如图是2021年9月17日13时34分神舟十二号返回舱(图中C )接近地面的场景.伞面是表面积为1 200 m 2的半球面(不含底面圆),伞顶B 与返回舱底端C 的距离为半球半径的5倍,直线BC 与水平地面垂直于D ,D 和观测点A 在同一水平线上,在A 测得点B 的仰角∠DAB =30°,且sin ∠BAC =732247,则此时返回舱底端离地面的距离CD =______(π=3.14,sin ∠ACB =93247,计算过程中,球半径四舍五入保留整数).答案 20 m解析 设半球的半径为r m , 则2πr 2=1 200,∴r ≈14, ∴BC =5r =70 m.在△ABC 中,由正弦定理得AB sin ∠ACB =BCsin ∠BAC,则AB =BC sin ∠ACB sin ∠BAC =70×93247×224773=180(m),∴BD =90 m ,则CD =BD -BC =20(m).(2)(2022·青岛调研)从①2b sin A =a tan B ,②a 2-b 2=ac -c 2,③3sin B =cos B +1这三个条件中任选一个,补充在下面横线上,并解答.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且________. (ⅰ)求B 的大小;(ⅱ)若b =2,S △ABC =32,求△ABC 的周长.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.解 (ⅰ)若选①:因为2b sin A =a tan B =a sin B cos B ,所以2ab =abcos B , 所以cos B =12,因为B ∈(0,π),所以B =π3.若选②:因为a 2-b 2=ac -c 2, 所以a 2+c 2-b 2=ac , 所以2ac cos B =ac , 所以cos B =12,因为B ∈(0,π),所以B =π3. 若选③:因为3sin B =cos B +1, 所以3sin B -cos B =1, 所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6=1,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6=12,因为B -π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,5π6,所以B -π6=π6,所以B =π3.(ⅱ)因为b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 所以a 2+c 2-ac =4,又S △ABC =12ac sin B =32,所以ac =2, 所以(a +c )2-3ac =4,所以(a +c )2=10, 所以a +c =10,所以△ABC 的周长为2+10.一、基本技能练1.(2022·河北省级联测)在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,B =135°,b =15,c =3,则a =( ) A.2 B. 6 C.3 D.2 6答案 B解析 由余弦定理得b 2=a 2+c 2+2ac ,即15=a 2+6a +3,解得a =6(舍负).故选B.2.(2022·山东新高考联考)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π12=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=( )A.-29B.29C.-79D.79 答案 D解析 设α=θ-π12,则θ=α+π12,sin α=13,从而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫α+π12+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=cos 2α=1-2sin 2α=79. 故选D.3.(2022·贵阳质检)在△ABC 中,若3a sin B =c -b cos A ,则B =( ) A.π12 B.π6 C.π4 D.π3 答案 B解析 由3a sin B =c -b cos A 及正弦定理, 得3sin A sin B =sin C -sin B cos A ,又sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B , 则3sin A sin B =sin A cos B , ∵sin A ≠0,∴sin B cos B =tan B =33,又B ∈(0,π),则B =π6.4.(2022·深圳六校联考)已知△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,则根据条件解三角形时有两解的一组条件是( ) A.a =1,b =2,A =π4 B.a =2,b =1,A =π4 C.a =2,b =3,A =π6 D.a =4,b =3,A =2π3答案 C解析 对于A ,由a sin A =b sin B 且a =1,b =2,A =π4, 得1sin π4=2sin B ,sin B =2>1, 所以△ABC 无解.对于B ,由a sin A =b sin B 且a =2,b =1,A =π4,得2sin π4=1sin B ,sin B =24<1,又b <a ,所以B 唯一确定,△ABC 有一解.对于C ,由a sin A =b sin B 且a =2,b =3,A =π6,得2sin π6=3sin B ,sin B =34,又b >a ,B ∈(0,π), 所以B 的值有2个,△ABC 有两解.对于D ,由a sin A =b sin B 且a =4,b =3,A =23π,得4sin 23π=3sin B ,sin B =338<1,又b <a ,所以B 唯一确定,△ABC 有一解. 5.(2022·辽宁百校联盟质检)如图,无人机在离地面高300 m 的M 处,观测到山顶A 处的俯角为15°,山脚C 处的俯角为60°,已知AB =BC ,则山的高度AB 为( )A.150 2 mB.200 mC.200 2 mD.300 m答案 B解析 在Rt △MNC 中,∠MCN =60°, MN =300 m , 所以MC =MNsin 60°=200 3 m. 在△ACM 中,由已知得∠MAC =15°+45°=60°,∠AMC =60°-15°=45°, 由正弦定理得MC sin 60°=AC sin 45°, 故AC =2003×2232=200 2 m.在Rt △ABC 中,AB =BC =AC sin 45° =2002×22=200 m , 所以山的高度AB =200 m.故选B.6.(2022·郑州二模)已知函数f (x )=sin(πx +φ)在某个周期内的图象如图所示,A ,B 分别是f (x )图象的最高点与最低点,C 是f (x )的图象与x 轴的交点,则tan ∠BAC =( )A.12B.47C.255D.76565答案 B解析 过A 作AD 垂直于x 轴于点D ,设AB 与x 轴交于E ,由题意可得函数的周期为2,设C (a ,0),则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12,-1,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +32,1,所以CD =32,AD =1,DE =12,tan ∠CAD =CD AD =32,tan ∠EAD =ED AD =12,所以tan ∠BAC =tan(∠CAD -∠EAD )=tan ∠CAD -tan ∠EAD 1+tan ∠CAD ·tan ∠EAD =32-121+32×12=47.故选B.7.(2022·皖南八校联考)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=35,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3=________. 答案 -725解析 因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫α+π12-π2=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12-1 =-725.8.(2022·山东省实验中学二诊)已知cos α-cos β=12,sin α-sin β=13,则cos(α-β)=________. 答案 5972 解析由⎩⎪⎨⎪⎧cos α-cos β=12,sin α-sin β=13得⎩⎪⎨⎪⎧cos 2α-2cos αcos β+cos 2β=14, ①sin 2α-2sin αsin β+sin 2β=19, ②①+②得2-2cos(α-β)=1336, 则cos(α-β)=5972.9.(2022·济宁二模)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=12,则cos 2α=________.答案 45解析 ∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=1-tan α1+tan α=12,∴tan α=13,因此cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=1-191+19=45. 10.(2022·长沙长郡中学质检)《易经》中记载着一种几何图形——八卦图,图中正八边形代表八卦,中间的圆代表阴阳太极图,图中八块面积相等的曲边梯形代表八卦田.某中学开展劳动实习,去测量当地八卦田的面积,如图,现测得正八边形的边长为8 m ,代表阴阳太极图的圆的半径为2 m ,则每块八卦田的面积为________ m 2.答案 162+16-π2解析 由题图可知,正八边形被分割成8个全等的等腰三角形,顶角为360°8=45°, 设等腰三角形的腰长为a m , 由正弦定理可得a sin 135°2=8sin 45°,解得a =82sin 135°2,所以等腰三角形的面积S =12⎝ ⎛⎭⎪⎫82sin 135°22sin 45°=322·1-cos 135°2=16(2+1)(m 2),则每块八卦田的面积为16(2+1)-18×π×22=⎝ ⎛⎭⎪⎫162+16-π2(m 2).11.在平面直角坐标系xOy 中,锐角α的顶点为坐标原点O ,始边为x 轴的非负半轴,终边上有一点P (1,2). (1)求cos 2α+sin 2α;(2)若sin(α-β)=1010,且β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求角β的值.解 (1)∵锐角α的终边上有一点P (1,2), ∴sin α=25=255,cos α=15=55, ∴sin 2α=2sin αcos α=2×255×55=45, cos 2α=2cos 2α-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫552-1=-35,∴cos 2α+sin 2α=-35+45=15.(2)由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2得α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∵sin(α-β)=1010, ∴cos(α-β)=1-sin 2(α-β)=1-⎝⎛⎭⎪⎫10102=31010, 则sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=255×31010-55×1010=22,因为β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以β=π4.12.(2022·北京卷)在△ABC 中,sin 2C =3sin C . (1)求C ;(2)若b =6,且△ABC 的面积为63,求△ABC 的周长. 解 (1)因为sin 2C =3sin C , 所以2sin C cos C =3sin C . 因为C ∈(0,π),所以sin C ≠0, 所以cos C =32, 又C ∈(0,π),故C =π6.(2)因为△ABC 的面积S =12ab sin C =12×a ×6×12=63,所以a =4 3. 由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =48+36-72=12,所以c =23, 所以△ABC 的周长为a +b +c =43+6+23=6(3+1). 二、创新拓展练13.若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且cos 2α=25sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4,则tan α=________. 答案 34解析 因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin α+cos α>0. 因为cos 2α=25sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4,所以(cos α+sin α)(cos α-sin α) =15(sin α+cos α),所以cos α-sin α=15>0,可得α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4. 所以sin αcos α=1225,所以sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=1225, 整理得tan α=34或tan α=43,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,所以tan α=34. 14.(2022·浙江卷)若3sin α-sin β=10,α+β=π2,则sin α=________,cos 2β=________.答案 31010 45解析 因为α+β=π2,所以β=π2-α,所以3sin α-sin β=3sin α-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=3sin α-cos α=10sin(α-φ)=10,其中sin φ=1010,cos φ=31010.所以α-φ=π2+2k π,k ∈Z , 所以α=π2+φ+2k π,k ∈Z ,所以sin α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ+2k π=cos φ=31010,k ∈Z . 因为sin β=3sin α-10=-1010,所以cos 2β=1-2sin 2β=1-15=45.15.(2022·沈阳市郊联体一模)滕王阁,江南三大名楼之一,因初唐诗人王勃所作《滕王阁序》中的“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”而名传千古.如图,在滕王阁旁水平地面上共线的三点A ,B ,C 处测得其顶点P 的仰角分别为30°,60°,45°,且AB =BC =75米,则滕王阁的高度OP =________米.答案 1515解析 设OP =3h ,由题意知∠P AO =30°,∠PBO =60°,∠PCO =45°,所以OA =PO tan 30°=3h 33=3h ,OB =PO tan 60°=3h 3=h ,OC =PO tan 45°=3h . 在△OBC 中,由余弦定理OC 2=OB 2+BC 2-2OB ·BC ·cos ∠OBC ,得3h 2=h 2+752-2×75h cos ∠OBC ,①在△OAB 中,由余弦定理OA 2=OB 2+AB 2-2OB ·AB ·cos ∠OBA ,得9h 2=h 2+752-2×75h cos ∠OBA ,②因为cos ∠OBC +cos ∠OBA =0,所以①+②,得12h 2=2h 2+2×752,解得h =155,所以OP =3h =1515(米).16.(2022·北京昌平区调研)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b =3c ,a =6.(1)若A =π6,求c 的值;(2)在下面三个条件中选择一个作为已知,求△ABC 的面积.①3cos B =cos C ,②cos B =sin C ,③B =2C .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.解(1)在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A,因为b=3c,a=6,A=π6,所以36=3c2+c2-23c2·32,解得c2=36,所以c=6.(2)若选条件①:3cos B=cos C.b=3c,由正弦定理可得sin B=3sin C,又3cos B=cos C,所以sin B cos B=sin C cos C,所以sin 2B=sin 2C,因为0<B+C<π,0<2B+2C<2π,所以2B=2C或2B+2C=π,因为b=3c,所以B>C,所以2B=2C不成立,所以2B+2C=π,所以B+C=π2,所以A=π2.则在Rt△ABC中,36=3c2+c2,解得c=3,所以b=33,所以S△ABC=12bc=93 2.若选条件②:cos B=sin C.在△ABC中,因为b=3c,由正弦定理可得sin B=3sin C,又cos B =sin C ,所以sin B cos B =3sin C sin C =3, 所以tan B =3,因为0<B <π,所以B =π3,所以sin C =cos B =12,因为0<C <π,且b =3c , 所以C =π6,所以A =π2.后同选择条件①.若选条件③:B =2C .在△ABC 中,因为b =3c ,由正弦定理得sin B =3sin C , 因为B =2C ,所以sin B =2sin C cos C ,所以2sin C cos C =3sin C ,又sin C ≠0,所以cos C =32,因为0<C <π,所以C =π6,所以B =2C =π3, 所以A =π2. 后同选择条件①.。

高三数学总复习 专题二三角函数教学案

高三数学总复习 专题二三角函数教学案

芯衣州星海市涌泉学校赣榆县智贤中学高三数学总复习专题二第1讲三角函数〔1〕教学案教学内容:三角函数的图象与性质〔1〕教学目的:1三角函数的图象与解析式2.利用三角函数的图象与解析式教学重点:1.求三角函数的解析式;教学难点:三角函数的图象与解析式教学过程:一、知识点复习:1.必记的概念与定理(1)同角关系:sin2α+cos2α=1,=tanα.(2)诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限〞.(3)三角函数的图象及常用性质函数y=sinx y=cosx y=tanx图象单调性在[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)上单调递增;在[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上单调递减在[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上单调递增;在[2kπ,π+2kπ](k∈Z)上单调递减在(-+kπ,+kπ)(k∈Z)上单调递增对称性对称中心:(kπ,0)(k∈Z);对称轴:x=+kπ(k∈Z)对称中心:(+kπ,0)(k∈Z);对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:(,0)(k∈Z)2.记住几个常用的公式与结论对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)要记住下面几个常用结论:(1)定义域:R.(2)值域:[-A,A].当x=(k∈Z)时,y取最大值A;当x=(k∈Z)时,y取最小值-A.(3)周期性:周期函数,周期为.(4)单调性:单调递增区间是(k∈Z);单调递减区间是(k∈Z).(5)对称性:函数图象与x轴的交点是对称中心,即对称中心是(,0),对称轴与函数图象的交点纵坐标是函数的最值,即对称轴是直线x=,其中k∈Z.(6)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,A影响函数图象的最高点和最低点,即函数的最值;ω影响函数图象每隔多少重复出现,即函数的周期;φ影响函数的初相.(7)对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,相邻的两个对称中心或者者两条对称轴相距半个周期;相邻的一个对称中心和一条对称轴相距周期的四分之一.复备栏3.需要关注的易错易混点三角函数图象平移问题(1)看平移要求:拿到这类问题,首先要看题目要求由哪个函数平移到哪个函数,这是判断挪动方向的关键点.(2)看挪动方向:在学习中,挪动的方向一般我们会记为“正向左,负向右〞,其实,这样不理解的记忆是很危险的.上述规那么不是简单地看y=Asin(ωx+φ)中φ的正负,而是和它的平移要求有关.正确地理解应该是:平移变换中,将x变换为x+φ,这时才是“正向左,负向右〞.(3)看挪动单位:在函数y=Asin(ωx+φ)中,周期变换和相位变换都是沿x轴方向的,所以ω和φ之间有一定的关系,φ是初相位,再经过ω的压缩,最后挪动的单位是||.二、根底训练:1.函数y=tan的定义域是________.解析:∵x-≠kπ+,∴x≠kπ+,k∈Z.答案:2.(2021·模拟)函数f(x)=sinxcosx的最小正周期是________.解析:由题知f(x)=sin2x,所以T==π.答案:π3.将函数y=2sinx的图象上每一点向右平移1个单位长度,再将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),得函数y=f(x)的图象,那么f(x)的解析式为________.解析:函数y=2sinx向右平移1个单位得y=2sin(x-1)=2sin,将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),那么y=2sin,即y=2sin.答案:y=2sin4.(2021·模拟)函数f(x)=2sin,x∈[-π,0]的单调增区间为________.解析:当x-∈,k∈Z时,f(x)单调递增,又因为x∈[-π,0],故取k=0得x∈.答案:1三、例题教学:例1、(2021·模拟)假设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如下列图,这个函数的解析式为________.[解析]由题意知:周期T=2(-)=π,ω==2,设f(x)=Asin(2x+φ),点(,0)为五点作图中的第三点,所以2×+φ=π,即φ=.设f(x)=Asin(2x+),因为点(0,)在原函数的图象上,故Asin=,所以A=,综上知:f(x)=sin(2x+).[答案]f(x)=sin(2x+)变式训练:1.(2021·高考卷)函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,那么φ的值是________.解析:由题意,得sin=cos,因为0≤φ<π,所以φ=.答案:例2、2021·模拟)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的图象如下列图,直线x=,x =是其两条对称轴.(1)求函数f(x)的解析式并写出函数的单调增区间;(2)假设f(α)=,且<α<,求f(+α)的值.[解](1)由题意,=-=,∴T=π,又ω>0,故ω=2,∴f(x)=2sin(2x+φ),由f()=2sin(+φ)=2,解得φ=2kπ-(k∈Z),又-<φ<,∴φ=-,∴f(x)=2sin(2x-),由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)知,kπ-≤x≤kπ+,(k∈Z),∴函数f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).(2)依题意得:2sin(2α-)=,即sin(2α-)=,∵<α<,∴0<2α-<,∴cos(2α-)===,f(+α)=2sin[(2α-)+],∵sin[(2α-)+]=sin(2α-)cos+cos(2α-)sin=(+)=,∴f(+α)=.稳固练习:完成专题强化训练。

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例题1.(15北京理科)已知函数2()2sin cos 2sin 222
x x x f x =-. (Ⅰ) 求()f x 的最小正周期;(Ⅱ) 求()f x 在区间[π0]-,上的最小值.
练习1.(15年安徽文科)已知函数2()(sin cos )cos2f x x x x =++
(1)求()f x 最小正周期;
(2)求()f x 在区间[0,
]2π上的最大值和最小值.
例题2.(15年广东文科)已知tan 2α=. ()1求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭
的值; ()2求2sin 2sin sin cos cos 21
ααααα+--的值.
例题3.(15年江苏)在ABC ∆中,已知 60,3,2===A AC AB .
(1)求BC 的长;
(2)求C 2sin 的值
练习2(15年新课标2文科)△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC . (I )求sin sin B C
∠∠ ; (II )若60BAC ∠=,求B ∠.
例题4(15年陕西文科)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(,3)m a b =与(cos ,sin )n A B =平行.
(I)求A ;(II)若7,2a b ==求ABC ∆的面积.
练习3已知向量m =(1,cos A ),n =(sin A cos B ,sin B ),m ·n =sin2C ,且A 、B 、C 分别是△ABC 的三边a 、b 、c 所对的角.
(1)求角C 的大小;
(2)设sin A 、sin C 、sin B 成等比数列,且CA →·(AB
→-AC →)=8,求边c 的值.
练习4已知向量a =(sin ωx,2cos ωx ),b =(cos ωx ,-233
cos ωx )(ω>0),函数f (x )=a·(3b +a )-1,且函数f (x )的最小正周期为π
2.
(1)求ω的值;
(2)设△ABC 的三边a 、b 、c 满足:b 2=ac ,且边b 所对的角为x ,若方程f (x )=k 有两个不同的实数解,求实数k 的取值范围.
例题5(15年天津文科)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,12,cos ,4
b c A -==- (I )求a 和sin C 的值; (II )求cos 26A π⎛⎫+
⎪⎝⎭ 的值.
例题6(15年福建文科)已知函数()2103sin
cos 10cos 222x x x f x =+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;
(Ⅱ)将函数()f x 的图象向右平移6
π个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的最大值为2.
(ⅰ)求函数()g x 的解析式;
(ⅱ)证明:存在无穷多个互不相同的正整数0x ,使得()00g x >.。

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