数学第五章知识点整理

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高等代数第五章知识点总结

高等代数第五章知识点总结

高等代数第五章知识点总结高等代数是数学中的一个重要分支,主要研究代数结构、线性代数、群论等数学领域。

第五章主要涉及线性方程组、矩阵、向量空间、线性变换等知识点。

以下是对这些知识点的总结:1. 线性方程组:线性方程组是一组线性方程的集合,其中每个方程都是一次多项式。

线性方程组的解称为线性方程组的解,可以用矩阵和向量来表示。

2. 矩阵:矩阵是一种特殊的数组,可以表示线性方程组、线性变换和向量空间等数学对象。

矩阵的加法、数乘等运算符合矩阵的定义,并且矩阵具有一些特殊的性质,如行列式、秩等。

3. 向量空间:向量空间是一个线性空间,其中添加了一个标量值域。

向量空间的元素称为向量,向量空间的基和维数是重要概念。

向量空间的加法、数乘等运算符合向量空间的定义。

4. 线性变换:线性变换是一个将一个线性空间映射到另一个线性空间的函数。

线性变换的特征是保持向量空间的加法和数乘运算。

线性变换的矩阵表示是一个方阵,其中每行每列都是一个向量。

5. 特征值和特征向量:特征值和特征向量是两个重要的概念,用于描述矩阵的性质。

矩阵的特征值是指矩阵在乘以某个向量后得到的值,而特征向量是指与特征值相关的向量。

6. 相似矩阵:相似矩阵是指具有相同特征值的矩阵。

相似矩阵之间具有一些相似性质,如行列式、秩等。

相似矩阵可以用来表示线性变换的缩放比例和旋转角度。

7. 克莱默法则:克莱默法则是一个用于求解线性方程组的公式,可以将线性方程组的系数矩阵转换为阶梯形矩阵或行最简矩阵,从而求解线性方程组的解。

8. 特征值分解:特征值分解是将矩阵分解成一组特征向量的乘积,从而求解矩阵的特征值和特征向量。

特征值分解在矩阵的分解和求解中发挥着重要作用。

9. 二次型:二次型是一种特殊的矩阵,其元素是二次多项式。

二次型可以用来表示线性变换的对称矩阵和非对称矩阵,并且具有一些重要的性质,如行列式、秩等。

以上是第五章的主要知识点总结,这些知识点是高等代数中的重要基础,对于理解代数结构、线性代数和群论等数学领域具有重要意义。

八年级数学上册第五章二元一次方程组知识整理北师大版

八年级数学上册第五章二元一次方程组知识整理北师大版

第五章 二元一次方程组一、本章知识点梳理:知识点1:二元一次方程(组)的定义 知识点2:二元一次方程组的解定义知识点3:二元一次方程组的解法 知识点4:一次函数与二元一次方程(组)知识点5:实际问题与二元一次方程组 二、各知识点分类讲解知识点1:二元一次方程(组)的定义 1、二元一次方程的概念含有两个未知数,且所含未知数的项的次数都是1的方程叫做二元一次方程注意:1、(1)方程中的元指的是未知数,即二元一次方程有且只有两个未知数。

(2)含有未知数的项的次数都是1。

(3)二元一次方程的左右两边都必须是等式. (三个条件完全满足的就是二元一次方程)2.含有未知数的项的系数不等于零,且两未知数的次数为1。

即若ax m +by n =c 是二元一次方程,则a ≠0,b ≠0且m=1,n=1 例1:已知(a -2)x -by|a|-1=5是关于x 、y 的二元一次方程,则a =______,b =_____.例2:下列方程为二元一次方程的有_________ ①y x =-52,②14=-x ,③2=xy ,④3=+y x ,⑤22=-y x,⑥22=-+y x xy ,⑦71=+y x⑧y x 23+,⑨1=++c b a 【巩固练习】下列方程中是二元一次方程的是( ) A .3x-y 2=0 B .2x+1y=1 C .3x —52y=6D .4xy=32、二元一次方程组的概念由两个二元一次方程所组成的方程组叫二元一次方程组注意:①方程组中有且只有两个未知数。

②方程组中含有未知数的项的次数为1。

③方程组中每个方程均为整式方程. 例:下列方程组中,是二元一次方程组的是( )A 、228423119 (237)54624x y x y a b x B C D x y b c y x x y +=+=-=⎧⎧=⎧⎧⎨⎨⎨⎨+=-==-=⎩⎩⎩⎩【巩固练习】1、 已知下列方程组:(1)32x y y =⎧⎨=-⎩,(2)324x y y z +=⎧⎨-=⎩,(3)1310x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,(4)30x y x y +=⎧⎨-=⎩, 其中属于二元一次方程组的个数为( )A .1B 。

人教版初中数学第五章相交线与平行线知识点

人教版初中数学第五章相交线与平行线知识点

第五章 相交线与平行线5.1相交线5.1.1 相交线邻补角与对顶角 两直线相交所成的四个角中存在几种不同关系的角,它们的概念及性质如下表:图形 顶点 边的关系 大小关系 对顶角∠1与∠2有公共顶点 ∠1的两边与∠2的两边互为反向延长线 对顶角相等 即∠1=∠2 邻补角∠3与∠4 有公共顶点 ∠3与∠4有一条边公共,另一边互为反向延长线. ∠3+∠4=180°注意点:(1)对顶角是成对出现的,对顶角是具有特殊位置关系的两个角;(2)如果∠α与∠β是对顶角,那么一定有∠α=∠β;反之如果∠α=∠β,那么∠α与∠β不一定是对顶角;(3)如果∠α与∠β互为邻补角,则一定有∠α+∠β=180°;反之如果∠α+∠β=180°,则∠α与∠β不一定是邻补角;(4)两直线相交形成的四个角中,每一个角的邻补角有两个,而对顶角只有一个.例:如图,三条直线交于一点,任意找出图中的四对对顶角.错解:如图, 对顶角为:(1)∠AOC 与∠BOD ;(2)∠AOF 与∠BOD ;(3)∠COF 与∠DOE ;(4)∠AOC 与∠BOE .错解分析:错解中把有公共顶点的角误认为是对顶角,导致(2)和(4)错误.如果对对顶角的概念没有真正理解和掌握,在比较复杂的图形识别中会产生错误.对顶角就是:一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线 .正解:(1)∠AOC 与∠BOD ;(2)∠BOE 与∠AOF ;(3)∠COF 与∠DOE ;(4)∠COE 与∠DOF .(答案不唯一:∠ AOE 与∠BOF ,∠BOC 与∠AOD 也是对顶角)5.1.2 垂线1、定义:当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.符号语言记作:如图所示:AB ⊥CD ,垂足为O1 2 4 3AB C DO2、在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.3、连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简称:垂线段最短.4、点到直线的距离直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离5.1.3 同位角、内错角、同旁内角两条直线被第三条直线所截形成八个角,它们构成了同位角、内错角与同旁内角.如图,直线b a ,被直线l 所截 1、∠1与∠5在截线l 的同侧,同在被截直线b a ,的上方,叫做同位角(位置相同)2、∠5与∠3在截线l 的两旁(交错),在被截直线b a ,之间(内),叫做内错角(位置在内且交错)3、∠5与∠4在截线l 的同侧,在被截直线b a ,之间(内),叫做同旁内角.例:如图,判断下列各对角的位置关系:(1)∠1与∠2;(2)∠1与∠7;(3)∠1与∠BAD ;(4)∠2与∠6;(5)∠5与∠8.解:我们将各对角从图形中抽出来(或者说略去与有关角无关的线),得到下列各图.如图所示,不难看出∠1与∠2是同旁内角;∠1与∠7是同位角;∠1与∠BAD 是同旁内角;∠2与∠6是内错角;∠5与∠8对顶角.注意:图中∠2与∠9,它们是同位角吗?不是,∵∠2与∠9的各边分别在四条不同直线上,不是两直线被第三条直线所截而成. 5.2 平行线及其判定5.2.1 平行线1、平行线的概念:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,直线a 与直线b 互相平行,记作a ∥b .1 2 3 4 5 6 78 1 6 B A D 2 3 45 7 8 9 FEC A BF 2 1 A B C 1 7 A B C D 26A DB F 1 B A F E 5 8 C2、两条直线的位置关系在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:⑴相交;⑵平行.因此当我们得知在同一平面内两直线不相交时,就可以肯定它们平行;反过来也一样(这里,我们把重合的两直线看成一条直线)判断同一平面内两直线的位置关系时,可以根据它们的公共点的个数来确定:①有且只有一个公共点,两直线相交;②无公共点,则两直线平行;③两个或两个以上公共点,则两直线重合(∵两点确定一条直线)3、平行公理――平行线的存在性与惟一性经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行4、平行公理的推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行如左图所示,∵b ∥a ,c ∥a∴b ∥c注意符号语言书写,前提条件是两直线都平行于第三条直线,才会结论,这两条直线都平行.例:同一平面内,不相交的两条线是平行线.错解:对 .错解分析:平行线是同一平面内两条直线的位置关系,不相交的两条线,说的不明确.若是射线或线段有可能不相交.∴说法是错误的 .正解:同一平面内,不相交的两条直线是平行线 .5.2.2 平行线的判定判定方法 1 两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行简称:同位角相等,两直线平行判定方法 2 两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行简称:内错角相等,两直线平行判定方法 3 两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行简称:同旁内角互补,两直线平行几何符号语言:∵ ∠3=∠2∴ AB ∥CD (同位角相等,两直线平行) ∵ ∠1=∠2∴ AB ∥CD (内错角相等,两直线平行)∵ ∠4+∠2=180°∴ AB ∥CD (同旁内角互补,两直线平行)例:判断下列说法是否正确,如果不正确,请给予改正:(1)不相交的两条直线必定平行线.(2)在同一平面内不相重合的两条直线,如果它们不平行,那么这两条直线一定相交.(3)过一点可以且只可以画一条直线与已知直线平行解:(1)错误.平行线是在“同一平面内不相交的两条直线”.“在同一平面内”是一项重要条件,不能遗漏.(2)正确(3)错误.正确的说法是“过直线外一点”而不是“过一点”.∵如果这一点不在已知直线上,是作不出这条直线的平行线的.A B C D E F 1 2 3 4例:如图,由条件∠2=∠B ,∠1=∠D ,∠3+∠F =180°,可以判定哪两条直线平行,并说明判定的根据是什么?解:(1)由∠2=∠B 可判定AB ∥DE ,根据是同位角相等,两直线平行;(2)由∠1=∠D 可判定AC ∥DF ,根据是内错角相等,两直线平行;(3)由∠3+∠F =180°可判定AC ∥DF ,根据同旁内角互补,两直线平行.5.3 平行线的性质5.3.1 平行线的性质性质1:两直线平行,同位角相等;性质2:两直线平行,内错角相等;性质3:两直线平行,同旁内角互补.几何符号语言:∵AB ∥CD ∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)∵AB ∥CD∴∠3=∠2(两直线平行,同位角相等)∵AB ∥CD ∴∠4+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)例:已知∠1=∠B ,求证:∠2=∠C证明:∵∠1=∠B (已知)∴DE ∥BC (同位角相等,两直线平行) ∴∠2=∠C (两直线平行,同位角相等)例:如图,AB ∥DF ,DE ∥BC ,∠1=65° 求∠2、∠3的度数解:∵DE ∥BC∴∠2=∠1=65°(两直线平行,内错角相等)∵AB ∥DF∴∠3+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)∴∠3=180°-∠2=180°-65°=115°A B E D F C 1 2 3 A B C D EF 1 2 3 4 AD E B C 12 A D F B E C 1 2 3例:如图,直线AB,CD分别和直线MN相交于点E,F,EG平分∠BEN,FH平分∠DFN.若AB∥CD,你能说明EG和FH也平行吗?错解:∵EG平分∠BEN,∴∠BEG =12∠BEN.同理,∵FH平分∠DFN,∴∠DFH =12∠DFN.又∵AB∥CD,∴∠BEN =∠DFN;从而∠BEG =∠DFH.∴EG∥FH.错解分析:在复杂的图形中正确地找出同位角、内错角或同旁内角,是运用平行线的判定或性质的前提.认清一对同位角、内错角或同旁内角的关键是弄清截线和被截线,截线就是它们的公共边,其余两条边就是被截线.而∠BEG和∠DFH不是直线EG,FH被某条直线所截得的同位角,∴由∠BEG=∠DFH不能判定EG∥FH.正解:∵EG平分∠BEN,∴∠BEG =∠GEN =12∠BEN,同理,∵FH平分∠DFN,∴∠DFH =∠HFN =12∠DFN,又∵AB∥CD,∴∠BEN =∠DFN,从而∠GEN =∠HFN.而∠GEN,∠HFN是直线EG,FH被直线MN所截得的同位角,∴EG∥FH.例:如图,△ABC中,已知∠1+∠2=180°,∠3=∠B,试判断DE与BC的位置关系,并说明理由.错解:∵∠1+∠2=180°,∴EF∥AB.∴∠3+∠BDE =180°.∵∠3=∠B,∴∠B+∠BDE =180°.∴DE∥BC.错解分析:由∠1+∠2=180°,不能得到EF∥AB.虽然∠1和∠2是由直线EF和AB被直线DC所截得的角,但由于它们不是同旁内角,∴尽管∠1+∠2=180°,也不能得到EF∥AB.正解:∵∠1=∠4,∠1+∠2=180°,∴∠2+∠4=180°.∴EF∥DB(同旁内角互补,两直线平行).∴∠3+∠BDE=180°(两直线平行,同旁内角互补).∵∠3=∠B,∴∠B+∠BDE=180°.∴DE∥BC( 同旁内角互补,两直线平行).5.3.2 命题、定理、证明1、命题的概念:判断一件事情的语句,叫做命题.2、命题的组成每个命题都是题设、结论两部分组成.题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项.3、如果题设成立,那么结论一定成立,这样的命题叫真命题.如果题设成立,不能保证结论一定成立,这样的命题叫做假命题.4、经过推理证实而得到的真命题叫做定理.5、在很多情况下,一个命题的正确性需要经过推理才能作出判断,这个推理过程叫做证明.5.4平移1、平移变换①把一个图形整体沿某一方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同.②新图形的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点③连接各组对应点的线段平行且相等2、平移的特征:①经过平移之后的图形与原来的图形的对应线段平行(或在同一直线上)且相等,对应角相等,图形的形状与大小都没有发生变化.②经过平移后,对应点所连的线段平行(或在同一直线上)且相等.例:如图,△ABC经过平移之后成为△DEF,那么:(1)点A的对应点是点_________;(2)点B的对应点是点______.A DB EC F(3)点_____的对应点是点F;(4)线段AB 的对应线段是线段_______;(5)线段BC的对应线段是线段_______;(6)∠A的对应角是______.(7)____的对应角是∠F.解:(1)D;(2)E;(3)C;(4)DE;(5)EF;(6)∠D;(7)∠ACB.。

高中数学知识点总结(第五章 平面向量 第三节 平面向量的数量积)

高中数学知识点总结(第五章 平面向量 第三节 平面向量的数量积)

第三节 平面向量的数量积一、基础知识1.向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a 和b ,如图所示,作OA ―→=a ,OB ―→=b ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a 与b 的夹角,记作〈a ,b 〉.只有两个向量的起点重合时所对应的角才是两向量的夹角. (2)范围:夹角θ的范围是[0,π]. 当θ=0时,两向量a ,b 共线且同向; 当θ=π2时,两向量a ,b 相互垂直,记作a ⊥b ;当θ=π时,两向量a ,b 共线但反向. 2.平面向量数量积的定义已知两个非零向量a 与b ,我们把数量|a||b| cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a·b ,即a·b =|a||b|cos θ,其中θ是a 与b 的夹角.规定:零向量与任一向量的数量积为零. 3.平面向量数量积的几何意义 (1)一个向量在另一个向量方向上的投影设θ是a ,b 的夹角,则|b|cos θ叫做向量b 在向量a 的方向上的投影,|a|cos θ叫做向量a 在向量b 的方向上的投影.(2)a·b 的几何意义数量积a·b 等于a 的长度|a|与b 在a 的方向上的投影|b|cos θ的乘积. 投影和两向量的数量积都是数量,不是向量. 4.向量数量积的运算律 (1)交换律:a·b =b·a.(2)数乘结合律:(λa)·b =λ(a·b)=a·(λb). (3)分配律:(a +b)·c =a·c +b·c.向量数量积的运算不满足乘法结合律,即(a·b)·c 不一定等于a·(b·c),这是由于(a·b)·c 表示一个与c 共线的向量,a·(b·c)表示一个与a 共线的向量,而c 与a 不一定共线.5.平面向量数量积的性质设a ,b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量,θ是a 与e 的夹角,则 (1)e·a =a·e =|a|cos θ. (2)a ⊥b ⇔a·b =0.(3)当a 与b 同向时,a·b =|a||b|;当a 与b 反向时,a·b =-|a||b|. 特别地,a·a =|a|2或|a|=a ·a. (4)cos θ=a ·b|a ||b |.(5)|a·b|≤|a||b|.6.平面向量数量积的坐标表示已知两个非零向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则(1)|a|=x 21+y 21; (3)a ⊥b ⇔x 1x 2+y 1y 2=0;(2)a·b =x 1x 2+y 1y 2;_ (4)cos θ=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21 x 22+y 22.二、常用结论汇总1.平面向量数量积运算的常用公式 (1)(a +b)·(a -b)=a 2-b 2; (2)(a±b)2=a 2±2a·b +b 2. 2.有关向量夹角的两个结论(1)两个向量a 与b 的夹角为锐角,则有a·b>0,反之不成立(因为夹角为0时不成立); (2)两个向量a 与b 的夹角为钝角,则有a·b<0,反之不成立(因为夹角为π时不成立).考点一 平面向量的数量积的运算[典例] (1)(2018·新乡二模)若向量m =(2k -1,k )与向量n =(4,1)共线,则m·n =( ) A .0 B .4 C .-92D .-172(2)(2018·天津高考)在如图所示的平面图形中,已知OM =1,ON =2,∠MON =120°,BM ―→=2MA ―→,CN ―→=2NA ―→,则BC ―→·OM ―→的值为( )A .-15B .-9C .-6D .0[解析] (1)∵向量m =(2k -1,k )与向量n =(4,1)共线,∴2k -1-4k =0,解得k =-12,∴m =⎝⎛⎭⎫-2,-12, ∴m ·n =-2×4+⎝⎛⎭⎫-12×1=-172.(2)法一:如图,连接MN . ∵BM ―→=2MA ―→,CN ―→=2NA ―→, ∴AM AB =AN AC =13. ∴MN ∥BC ,且MN BC =13.∴BC ―→=3MN ―→=3(ON ―→-OM ―→). ∴BC ―→·OM ―→=3(ON ―→·OM ―→-OM ―→2) =3(2×1×cos 120°-12)=-6.法二:在△ABC 中,不妨设∠A =90°,取特殊情况ON ⊥AC ,以A 为坐标原点,AB ,AC 所在直线分别为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,因为∠MON =120°,ON =2,OM =1,所以O ⎝⎛⎭⎫2,32,C ⎝⎛⎭⎫0,332,M ⎝⎛⎭⎫52,0,B ⎝⎛⎭⎫152,0. 故BC ―→·OM ―→=⎝⎛⎭⎫-152,332·⎝⎛⎭⎫12,-32=-154-94=-6.[答案] (1)D (2)C[解题技法] 求非零向量a ,b 的数量积的策略(1)若两向量共起点,则两向量的夹角直接可得,根据定义即可求得数量积;若两向量的起点不同,则需要通过平移使它们的起点重合,再计算.(2)根据图形之间的关系,用长度和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出向量a ,b ,然后根据平面向量的数量积的定义进行计算求解.(3)若图形适合建立平面直角坐标系,可建立坐标系,求出a ,b 的坐标,通过坐标运算求解.[题组训练]1.(2019·济南模拟)已知矩形ABCD 中,AB =2,BC =1,则AC ―→·CB ―→=( ) A .1 B .-1 C.6D .22解析:选B 设AB ―→=a ,AD ―→=b ,则a·b =0, ∵|a|=2,|b|=1,∴AC ―→·CB ―→=(a +b)·(-b)=-a·b -b 2=-1.2.(2019·南昌调研)已知向量a ,b 满足a·(b +a)=2,且a =(1,2),则向量b 在a 方向上的投影为( )A.55B .-55C .-255D .-355解析:选D 由a =(1,2),可得|a|=5, 由a·(b +a)=2,可得a·b +a 2=2, ∴a·b =-3,∴向量b 在a 方向上的投影为a·b |a|=-355.3.(2018·石家庄质检)在△ABC 中,已知AB ―→与AC ―→的夹角为90°,|AB ―→|=2,|AC ―→|=1,M 为BC 上的一点,且AM ―→=λAB ―→+μAC ―→ (λ,μ∈R),且AM ―→·BC ―→=0,则 λμ的值为________.解析:法一:∵BC ―→=AC ―→-AB ―→,AM ―→·BC ―→=0, ∴(λAB ―→+μAC ―→)·(AC ―→-AB ―→)=0,∵AB ―→与AC ―→的夹角为90°,|AB ―→|=2,|AC ―→|=1, ∴-λ|AB ―→|2+μ|AC ―→|2=0,即-4λ+μ=0,∴λμ=14.法二:根据题意,建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (0,2),C (1,0),所以AB ―→=(0,2),AC ―→=(1,0),BC ―→=(1,-2).设M (x ,y ),则AM ―→=(x ,y ),所以AM ―→·BC ―→=(x ,y )·(1,-2)=x -2y =0,所以x =2y ,又AM ―→=λAB ―→+μAC ―→,即(x ,y )=λ(0,2)+μ(1,0)=(μ,2λ),所以x =μ,y =2λ,所以λμ=12y 2y =14. 答案:14考点二 平面向量数量积的性质考法(一) 平面向量的模[典例] (1)(2019·昆明适应性检测)已知非零向量a ,b 满足a·b =0,|a|=3,且a 与a +b 的夹角为π4,则|b|=( )A .6B .32C .22D .3(2)(2019·福州四校联考)已知向量a ,b 为单位向量,且a·b =-12,向量c 与a +b 共线,则|a +c|的最小值为( )A .1 B.12C.34D.32[解析] (1)∵a ·b =0,|a|=3,∴a·(a +b)=a 2+a·b =|a||a +b|cos π4,∴|a +b|=32,将|a +b|=32两边平方可得,a 2+2a·b +b 2=18,解得|b|=3,故选D.(2)∵向量c 与a +b 共线,∴可设c =t (a +b)(t ∈R),∴a +c =(t +1)a +t b ,∴(a +c)2=(t +1)2a 2+2t (t +1)·a·b +t 2b 2, ∵向量a ,b 为单位向量,且a·b =-12,∴(a +c)2=(t +1)2-t (t +1)+t 2=t 2+t +1≥34,∴|a +c|≥32,∴|a +c|的最小值为32,故选D. [答案] (1)D (2)D考法(二) 平面向量的夹角[典例] (1)已知平面向量a ,b 的夹角为π3,且|a|=1,|b|=12,则a +2b 与b 的夹角是( )A.π6 B.5π6C.π4D.3π4(2)已知向量a =(1,3),b =(3,m )且b 在a 方向上的投影为-3,则向量a 与b 的夹角为________.[解析] (1)因为|a +2b|2=|a|2+4|b|2+4a·b =1+1+4×1×12×cos π3=3,所以|a +2b|= 3.又(a +2b)·b =a·b +2|b|2=1×12×cos π3+2×14=14+12=34,所以cos 〈a +2b ,b 〉=a +2b ·b|a +2b||b|=343×12=32, 所以a +2b 与b 的夹角为π6.(2)因为b 在a 方向上的投影为-3,所以|b|cos 〈a ,b 〉=-3,又|a|=12+32=2,所以a·b =|a||b|cos 〈a ,b 〉=-6,又a·b =3+3m ,所以3+3m =-6,解得m =-33,则b =(3,-33),所以|b|=32+-332=6,所以cos 〈a ,b 〉=a·b |a||b|=-62×6=-12,因为0≤〈a ,b 〉≤π,所以a 与b 的夹角为2π3. [答案] (1)A (2)2π3考法(三) 平面向量的垂直[典例] (1)若非零向量a ,b 满足|a|=223|b|,且(a -b)⊥(3a +2b),则a 与b 的夹角为( )A.π4B.π2C.3π4D .π(2)已知向量AB ―→与AC ―→的夹角为120°,且|AB ―→|=3,|AC ―→|=2.若AP ―→=λAB ―→+AC ―→,且AP ―→⊥BC ―→,则实数λ的值为________.[解析] (1)设a 与b 的夹角为θ,因为|a|=223|b|,(a -b)⊥(3a +2b), 所以(a -b)·(3a +2b)=3|a|2-2|b|2-a·b =83|b|2-2|b|2-223|b|2cos θ=0,解得cos θ=22,因为θ∈[0,π],所以θ=π4. (2)由AP ―→⊥BC ―→,知AP ―→ ·BC ―→=0,即AP ―→ ·BC ―→=(λAB ―→+AC ―→ )·(AC ―→-AB ―→)=(λ-1)AB ―→·AC ―→-λAB ―→2+AC ―→2=(λ-1)×3×2×⎝⎛⎭⎫-12-λ×9+4=0,解得λ=712. [答案] (1)A (2)712[解题技法]1.利用坐标运算证明两个向量的垂直问题若证明两个向量垂直,先根据共线、夹角等条件计算出这两个向量的坐标;然后根据数量积的坐标运算公式,计算出这两个向量的数量积为0即可.2.已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值根据两个向量垂直的充要条件,列出相应的关系式,进而求解参数.[题组训练]1.(2018·深圳高级中学期中)已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n)⊥(m -n),则λ=( )A .-4B .-3C .-2D .-1解析:选B ∵(m +n )⊥(m -n ),∴(m +n )·(m -n )=m 2-n 2=(λ+1)2+1-(λ+2)2-4=0,解得λ=-3.故选B.2.(2018·永州二模)已知非零向量a ,b 的夹角为60°,且|b|=1,|2a -b|=1,则|a|=( ) A.12 B .1 C.2D .2解析:选A ∵非零向量a ,b 的夹角为60°,且|b|=1,∴a·b =|a|×1×12=|a|2,∵|2a -b|=1,∴|2a -b|2=4a 2-4a·b +b 2=4|a|2-2|a|+1=1,∴4|a|2-2|a|=0,∴|a|=12,故选A.3.(2019·益阳、湘潭调研)已知向量a ,b 满足|a|=1,|b|=2,a +b =(1,3),记向量a ,b 的夹角为θ,则tan θ=________.解析:∵|a|=1,|b|=2,a +b =(1,3),∴(a +b)2=|a|2+|b|2+2a·b =5+2a·b =1+3,∴a·b =-12,∴cos θ=a·b |a|·|b|=-14,∴sin θ=1-⎝⎛⎭⎫-142=154,∴tan θ=sin θcos θ=-15. 答案:-15[课时跟踪检测]1.已知向量a ,b 满足|a|=1,|b|=23,a 与b 的夹角的余弦值为sin 17π3,则b·(2a -b)等于( )A .2B .-1C .-6D .-18解析:选D ∵a 与b 的夹角的余弦值为sin 17π3=-32,∴a·b =-3,b·(2a -b)=2a·b -b 2=-18.2.已知平面向量a =(-2,3),b =(1,2),向量λa +b 与b 垂直,则实数λ的值为( ) A.413 B .-413C.54D .-54解析:选D ∵a =(-2,3),b =(1,2),∴λa +b =(-2λ+1,3λ+2).∵λa +b 与b 垂直,∴(λa +b)·b =0,∴(-2λ+1,3λ+2)·(1,2)=0,即-2λ+1+6λ+4=0,解得λ=-54.3.已知向量a ,b 满足|a|=1,b =(2,1),且a·b =0,则|a -b|=( ) A.6 B.5 C .2D.3解析:选A 因为|a|=1,b =(2,1),且a·b =0,所以|a -b|2=a 2+b 2-2a·b =1+5-0=6,所以|a -b|= 6.故选A.4.已知向量a =(1,2),b =(2,-3).若向量c 满足(a +c)∥b ,c ⊥(a +b),则c =( ) A.⎝⎛⎭⎫79,73 B.⎝⎛⎭⎫-73,-79 C.⎝⎛⎭⎫73,79D.⎝⎛⎭⎫-79,-73 解析:选D 设c =(m ,n ),则a +c =(1+m,2+n ),a +b =(3,-1), 因为(a +c)∥b ,则有-3(1+m )=2(2+n ), 即3m +2n =-7,又c ⊥(a +b),则有3m -n =0,联立⎩⎪⎨⎪⎧3m +2n =-7,3m -n =0.解得⎩⎨⎧m =-79,n =-73.所以c =⎝⎛⎭⎫-79,-73. 5.(2018·襄阳调研)已知i ,j 为互相垂直的单位向量,a =i -2j ,b =i +λj ,且a 与b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-2,23∪⎝⎛⎭⎫23,+∞ B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫-2,12 D.⎝⎛⎭⎫-∞,12 解析:选C 不妨令i =(1,0),j =(0,1),则a =(1,-2),b =(1,λ),因为它们的夹角为锐角,所以a·b =1-2λ>0且a ,b 不共线,所以λ<12且λ≠-2,故选C.6.(2019·石家庄质检)若两个非零向量a ,b 满足|a +b|=|a -b|=2|b|,则向量a +b 与a 的夹角为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:选A ∵|a +b|=|a -b|,∴|a +b|2=|a -b|2,∴a·b =0.又|a +b|=2|b |,∴|a +b|2=4|b|2,|a|2=3|b|2,∴|a|=3|b|,cos 〈a +b ,a 〉=a +b ·a |a +b||a|=a 2+a·b |a +b||a|=|a|22|b||a|=|a|2|b|=32,故a +b 与a 的夹角为π6.7.(2018·宝鸡质检)在直角三角形ABC 中,角C 为直角,且AC =BC =1,点P 是斜边上的一个三等分点,则CP ―→·CB ―→+CP ―→·CA ―→=( )A .0B .1 C.94D .-94解析:选B 以点C 为坐标原点,分别以CA ―→,CB ―→的方向为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系(图略),则C (0,0),A (1,0),B (0,1),不妨设P ⎝⎛⎭⎫13,23,所以CP ―→·CB ―→+CP ―→·CA ―→=CP ―→·(CB ―→+CA ―→)=13+23=1.故选B.8.(2019·武汉调研)已知平面向量a ,b ,e 满足|e|=1,a·e =1,b·e =-2,|a +b|=2,则a·b 的最大值为( )A .-1B .-2C .-52D .-54解析:选D 不妨设e =(1,0),则a =(1,m ),b =(-2,n )(m ,n ∈R),则a +b =(-1,m +n ),所以|a +b|=1+m +n2=2,所以(m +n )2=3,即3=m 2+n 2+2mn ≥2mn +2mn=4mn ,当且仅当m =n 时等号成立,所以mn ≤34,所以a·b =-2+mn ≤-54,综上可得a·b 的最大值为-54.9.已知平面向量a ,b 满足a·(a +b)=3,且|a|=2,|b|=1,则向量a 与b 的夹角的正弦值为________.解析:∵a·(a +b)=a 2+a ·b =22+2×1×cos 〈a ,b 〉=4+2cos 〈a ,b 〉=3, ∴cos 〈a ,b 〉=-12,又〈a ,b 〉∈[0,π],∴sin 〈a ,b 〉=1-cos 2〈a ,b 〉=32. 答案:3210.(2018·湖北八校联考)已知平面向量a ,b 的夹角为2π3,且|a|=1,|b|=2,若(λa +b)⊥(a -2b),则λ=________.解析:∵|a|=1,|b|=2,且a ,b 的夹角为2π3,∴a ·b =1×2×⎝⎛⎭⎫-12=-1,又∵(λa +b)⊥(a -2b),∴(λa +b)·(a -2b)=0,即(λa +b)·(a -2b)=λa 2-2b 2+(1-2λ)a·b =λ-8-(1-2λ)=0,解得λ=3.答案:311.(2018·合肥一检)已知平面向量a ,b 满足|a|=1,|b|=2,|a +b|=3,则a 在b 方向上的投影等于________.解析:∵|a|=1,|b|=2,|a +b|=3, ∴(a +b)2=|a|2+|b|2+2a·b =5+2a·b =3, ∴a·b =-1,∴a 在b 方向上的投影为a·b |b|=-12.答案:-1212.如图所示,在等腰直角三角形AOB 中,OA =OB =1,AB ―→=4AC ―→,则OC ―→·(OB ―→-OA ―→)=________.解析:由已知得|AB ―→|=2,|AC ―→|=24,则OC ―→ ·(OB ―→-OA ―→ )=(OA ―→+AC ―→ )·AB ―→=OA ―→ ·AB ―→+AC ―→ ·AB ―→= 2 c os 3π4+24 ×2=-12. 答案:-1213.(2019·南昌质检)设向量a ,b 满足|a|=|b|=1,且|2a -b|= 5. (1)求|2a -3b|的值;(2)求向量3a -b 与a -2b 的夹角θ.解:(1)∵|2a -b|2=4a 2-4a·b +b 2=4-4a·b +1=5,∴a·b =0, ∴|2a -3b|=4a 2-12a·b +9b 2=4+9=13.(2)cos θ=3a -b ·a -2b |3a -b||a -2b|=3a 2+2b 29a 2+b 2×a 2+4b 2=510×5=22, ∵θ∈[0,π],∴θ=π4.。

2023年人教版高中数学第五章三角函数知识点梳理

2023年人教版高中数学第五章三角函数知识点梳理

(名师选题)2023年人教版高中数学第五章三角函数知识点梳理单选题1、筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到应用.假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车半径为4m,筒车转轮的中心O到水面的距离为2m,筒车每分钟沿逆时针方向转动4圈.规定:盛水筒M对应的点P从水中浮现(即P0时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心O为坐标原点,过点O的水平直线为x轴建立平面直角坐标系xOy.设盛水筒M从点P0运动到点P时所经过的时间为t(单位:s),且此时点P距离水面的高度为h(单位:m),则点P第一次到达最高点需要的时间为()s.A.2B.3C.5D.10答案:C分析:设点P离水面的高度为ℎ(t)=Asin(ωt+φ)+2,根据题意求出A,ω,φ,再令ℎ(t)=6可求出结果.设点P离水面的高度为ℎ(t)=Asin(ωt+φ)+2,依题意可得A=4,ω=8π60=2π15,φ=−π6,所以ℎ(t)=4sin(2π15t−π6)+2,令ℎ(t)=4sin(2π15t−π6)=6,得sin(2π15t−π6)=1,得2π15t−π6=2kπ+π2,k∈Z,得t=15k+5,k∈Z,因为点P 第一次到达最高点,所以0<t <2π2π15=15,所以k =0,t =5s . 故选:C2、若函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ). A .1B .32C .2D .3答案:B分析:根据f (π3)=1以及周期性求得ω.依题意函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减, 则{f (π3)=sin π3ω=1T 2=πω≥π3, 即{π3ω=2kπ+π2,k ∈Z 0<ω≤3 ,解得ω=32.故选:B3、函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0)图像上一点P (s,t )(−2<t <2)向右平移2π个单位,得到的点Q 也在f (x )图像上,线段PQ 与函数f (x )的图像有5个交点,且满足f (π4−x)=f (x ),f (−π2)>f (0),若y =f (x ),x ∈[0,π2]与y =a 有两个交点,则a 的取值范围为( ) A .(−2,−√2]B .[−2,−√2]C .[√2,2)D .[√2,2] 答案:A分析:首先根据已知条件分析出|PQ |=2π=2T ,可得ω=2,再由f (π4−x)=f (x )可得y =f (x )对称轴为x =π8,利用f (−π2)>f (0)可以求出符合题意的一个φ的值,进而得出f (x )的解析式,再由数形结合的方法求a 的取值范围即可.如图假设P(0,0),线段PQ与函数f(x)的图像有5个交点,则|PQ|=2π,所以由分析可得|PQ|=2π=2T,所以T=π,可得ω=2πT =2ππ=2,因为f(π4−x)=f(x)所以f[π4−(π8+x)]=f(π8+x),即f(π8−x)=f(π8+x),所以x=π8是f(x)的对称轴,所以2×π8+φ=π2+kπ(k∈Z),即φ=π4+kπ(k∈Z),f(−π2)=2sin(−π+φ)=−2sinφ>f(0)=2sinφ,所以sinφ<0,可令k=−1得φ=−3π4,所以f(x)=2sin(2x−3π4),当x∈[0,π2]时,令2x−3π4=t∈[−3π4,π4],则f(t)=2sint,t∈[−3π4,π4]作f(t)图象如图所示:当t=−3π4即x=0时y=−√2,当t=−π2即x=π8时,y=−2,由图知若y =f (x ),x ∈[0,π2]与y =a 有两个交点,则a 的取值范围为(−2,−√2], 故选:A小提示:关键点点睛:本题解题的关键是取特殊点P (0,0)便于分体问题,利用已知条件结合三角函数图象的特点,以及三角函数的性质求出f (x )的解析式,再利用数形结合的思想求解a 的取值范围. 4、若角α的终边上一点的坐标为(1,−1),则cosα=( ) A .−1B .−√22C .√22D .1 答案:C分析:根据任意角三角函数的定义即可求解.∵角α的终边上一点的坐标为(1,−1),它与原点的距离r =√12+(−1)2=√2, ∴cosα=xr =√2=√22, 故选:C.5、已知sin (π+α)=35,则sin(−α)cos(π−α)sin(π2−α)=( )A .−45B .45C .−35D .35 答案:C解析:由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果. ∵sin(π+α)=35=−sinα,∴sinα=−35, 则sin(−α)cos(π−α)sin(π2−α)=−sinα⋅(−cosα)cosα=sinα=−35,故选:C6、在0∘~360∘范围内,与−70∘终边相同的角是( ) A .70∘B .110∘C .150∘D .290∘ 答案:D解析:根据终边相同的角的定义即可求解.与−70∘终边相同的角的为−70∘+360∘⋅k (k ∈Z ), 因为在0∘~360∘范围内,所以k =1可得−70∘+360∘=290∘, 故选:D.7、已知函数f(x)=a 2x−6+3(a >0且a ≠1)的图像经过定点A ,且点A 在角θ的终边上,则sinθ−cosθsinθ+cosθ=( ) A .−17B .0C .7D .17 答案:D分析:由题知A(3,4),进而根据三角函数定义结合齐次式求解即可. 解:令2x −6=0得x =3,故定点A 为A(3,4), 所以由三角函数定义得tanθ=43, 所以sinθ−cosθsinθ+cosθ=tanθ−1tanθ+1=43−143+1=17故选:D8、f(x)=−sinx−xcosx+x 2在[−π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .答案:C分析:先由函数为奇函数可排除A ,再通过特殊值排除B 、D 即可.由f(−x)=−sin(−x)+xcosx+x2=−−sinx−xcosx+x2=−f(x),所以f(x)为奇函数,故排除选项A.又f(π)=−sinπ−πcosπ+π2=−ππ2−1<0,则排除选项B,D故选:C9、某公园有一摩天轮,其直径为110米,逆时针匀速旋转一周所需时间约为28分钟,最高处距离地面120米,能够看到方圆40公里以内的景致.某乘客观光3分钟时看到一个与其视线水平的建筑物,试估计建筑物多高?()(参考数据:√2≈1.414,√3≈1.732)A.50B.38C.27D.15答案:C分析:作出简图,求出3分钟走过的角度,从而求出三分钟后距摩天轮最低点的高度,进而求出建筑物的高度. 设走了3分钟到达B(如图所示),走过的圆心角为θ=2π×328=3π14,OE=Rcos3π14=55cos3π14,因为π6<3π14<π4,所以√22<cos3π14<√32,所以38.885<55cos3π14<47.63所以AE=55−55cos3π14∈(7.73,21.145),所以建筑物的高度:55(1−cos 3π14)+10∈(17.73,31.145)故选:C10、已知f (x )=tanωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值为√33,则ω=( )A .12B .13C .23D .34答案:A分析:先求出0≤ωx ≤ωπ3,再根据f (x )max =tanωπ3=tan π6=√33解方程即可. 因为x ∈[0,π3],即0≤x ≤π3,又0<ω<1,所以0≤ωx ≤ωπ3<π3,所以f (x )max =tanωπ3=tan π6=√33, 所以ωπ3=π6,ω=12.故选:A .11、若函数f (x )=sin (ωx +π3) (ω>0)在区间(π,2π)内没有最值,则ω的取值范围是( )A .(0,112]∪[16,712]B .(0,16]∪[13,23] C .(0,712]D .[13,23] 答案:A分析:根据题意可得函数f (x )在区间(π,2π)内单调,故可先求出函数的单调区间,再根据区间(π,2π)为单调区间的子集得到关于ω的不等式组,解不等式组可得所求. 解:函数y =sin x 的单调区间为[kπ+π2,kπ+3π2],k ∈Z ,由kπ+π2⩽ωx +π3⩽kπ+3π2,k ∈Z ,得kπ+π6ω⩽x ⩽kπ+7π6ω,k ∈Z .∵函数f (x )=sin (ωx +π3)(ω>0) 在区间(π,2π)内没有最值,∴函数f(x)在区间(π,2π)内单调,∴(π,2π)⊆[kπ+π6ω,kπ+7π6ω],k∈Z,∴ {kπ+π6ω⩽πkπ+7π6ω⩾2π,k∈Z,解得k+16⩽ω⩽k2+712,k∈Z.由k+16<k2+712,得k<56.当k=0时,得16⩽ω⩽712,当k=−1时,得−56⩽ω⩽112,又ω>0,故0<ω⩽112,综上得ω的取值范围是(0,112]∪[16,712],故选A12、已知2tanθ–tan(θ+π4)=7,则tanθ=()A.–2B.–1C.1D.2答案:D分析:利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.∵2tanθ−tan(θ+π4)=7,∴2tanθ−tanθ+11−tanθ=7,令t=tanθ,t≠1,则2t−1+t1−t=7,整理得t2−4t+4=0,解得t=2,即tanθ=2. 故选:D.小提示:本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.双空题13、已知函数y=2cos(2x−π3)−1,x∈[π3,π],则当x=_______时,函数取得最小值为_________.答案:2π3##23π−3分析:根据x∈[π3,π]求出2x−π3的范围,根据余弦函数的图像性质即可求其最小值.∵x∈[π3,π],∴2x−π3∈[π3,5π3],∴当2x−π3=π,即x=2π3时,cos(2x−π3)取得最小值为−1,∴当x=2π3时,y=2cos(2x−π3)−1,x∈[π3,π]最小值为2×(−1)−1=−3.所以答案是:2π3;-3.14、如图,在海岸线TO一侧有一休闲游乐场,游乐场的其中一部分边界为曲线段TDBS,该曲线段是函数y= Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),x∈[−4,0]的图象,图象的最高点为B(−1,2),则曲线段TDBS对应的函数解析式为___________.若曲线段TDBS上的入口D到海岸线TO的距离为√3千米,现准备从入口D修一条笔直的景观路到O,则景观路DO的长为___________千米.答案:y=2sin(π6x+2π3)且x∈[−4,0]√7分析:根据函数图象得到T4=3,再由正弦函数最小正周期公式求得ω=π6,五点法求参数φ,即可写出解析式,注意定义域;设D(x D,√3)代入解析式,结合x D范围确定坐标,再应用两点式求距离.由题中图象知:A=2,T4=−1−(−4)=3⇒T=2πω=12⇒ω=π6.当x= -1时,y=2sin(−π6+φ)=2,所以−π6+φ=π2+2kπ,k∈Z,解得φ=2π3+2kπ,k∈Z,又0<φ<π,所以φ=2π3,则曲线段TDBS对应的函数解析式为y=2sin(π6x+2π3),x∈[−4,0].因为D到海岸线TO的距离为√3千米,设D(x D,√3),显然−4<x D<−1,所以2sin(π6x D+2π3)=√3,即sin(π6x D+2π3)=√32,所以π6x D+2π3=π3+2kπ,k∈Z或π6x D+2π3=2π3+2kπ,k∈Z,解得x D=−2+12k,k∈Z或x D=12k,k∈Z,又−4<x D<−1,所以x D=−2,即D(−2,√3),而另一点D与S重合,排除,所以DO=√(−2)2+(√3)2=√7.所以答案是:y=2sin(π6x+2π3)且x∈[−4,0],√715、已知函数f(x)=sinxcosx−√3sin2x,设α∈(π2,π),f(α2)=14−√32,则sinα=___________,cosα=___________.答案:1+3√58√3−√158分析:先利用三角函数恒等变换公式对函数化简变形得f(x)=sin(2x+π3)−√32,则由已知条件可得sin(α+π3)=14,再利用同角三角函数的关系求出cos(α+π3),则sinα=sin[(α+π3)−π3],cosα=cos[(α+π3)−π3]展开化简计算即可.f(x)=sinxcosx−√3sin2x=12sin2x−√3×1−cos2x2=12sin2x+√32cos2x−√32=sin(2x+π3)−√32,所以f(α2)=sin(α+π3)−√32=14−√32,所以sin(α+π3)=14.因为α∈(π2,π),所以5π6<α+π3<4π3,所以cos(α+π3)=−√154,所以sinα=sin[(α+π3)−π3]=sin(α+π3)cosπ3−cos(α+π3)sinπ3=14×12−(−√154)×√32=1+3√58,cosα=cos [(α+π3)−π3] =cos (α+π3)cos π3+sin (α+π3)sin π3=−√154×12+14×√32=√3−√158. 所以答案是:1+3√58,√3−√15816、函数f(x)=3sinx−1sinx+2的最大值是____,最小值是_________.答案: 23 −4 分析:将函数f(x)的解析式化为f(x)=3−7sinx+2,由sinx ∈[−1,1]结合不等式的性质,即可得出f(x)的最大值和最小值. f(x)=3(sinx +2)−7sinx +2=3−7sinx +2∵sinx ∈[−1,1]∴sinx +2∈[1,3]∴1sinx +2∈[13,1] ∴−7sinx +2∈[−7,−73] ∴3−7sinx +2∈[−4,23] 即f(x)max =23,f(x)min =−4所以答案是:23;−4 小提示:本题主要考查了求含正弦函数的最值,属于中档题.17、设α、β∈(0,π),cosβ=−1213,cos α2=2√55,则cosα=____, tan (α+β)=___.答案: 35 3356分析:利用二倍角的余弦公式可求得cosα的值,求出tanα、tanβ的值,利用两角和的正切公式可求得tan (α+β)的值.由二倍角的余弦公式可得cosα=2cos 2α2−1=2×(2√55)2−1=35, ∵α、β∈(0,π),∴sinα=√1−cos 2α=45,sinβ=√1−cos 2β=513, ∴tanα=sinαcosα=43,tanβ=sinβcosβ=−512, 因此,tan (α+β)=tanα+tanβ1−tanαtanβ=43−5121−43×(−512)=3356.所以答案是:35;3356.小提示:本题考查利用二倍角的余弦公式以及两角和的正切公式求值,同时也考查了同角三角函数基本关系的应用,考查计算能力,属于中等题.解答题18、在平面直角坐标系中,角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α-3cos α+tan α的值.答案:-154或94.分析:当角α的终边在射线y =-34x (x >0)上时,取终边上一点P (4,-3),求出sin α,cos α,tan α即得解;当角α的终边在射线y =-34x (x <0)上时,取终边上一点P ′(-4,3),求出sin α,cos α,tan α即得解.综合即得解. 当角α的终边在射线y =-34x (x >0)上时,取终边上一点P (4,-3), 所以点P 到坐标原点的距离r =|OP |=5,所以sin α=y r =−35=-35,cos α=x r =45,tan α=y x =-34.所以sin α-3cos α+tan α=-35-125-34=-154.当角α的终边在射线y =-34x (x <0)上时,取终边上一点P ′(-4,3),所以点P ′到坐标原点的距离r =|OP ′|=5,所以sin α=y r =35,cos α=x r =-45,tan α=y x =-34. 所以sin α-3cos α+tan α=35-3×(−45)-34=35+125-34=94. 综上,sin α-3cos α+tan α的值为-154或94.小提示:本题主要考查三角函数的坐标定义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19、已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式,并求出该函数的单调递增区间;(2)若α∈(0,π2),且f (α2+π6)=65,求f (α2−π6)的值.答案:(1)答案见解析;(2)−4√3+35.分析:(1)根据函数图象可得A ,周期T ,即可求出ω,再由图象过点(512π,2)即可求出φ,得到函数解析式,求出单调区间;(2)由f (α2+π6)=65求出sinα,cosα,再由两角差的正弦公式直接计算f(α2−π6)即可.(1)由图象可知,A =2, 且T =2(1112π−512π)=π=2πω,解得 ω=2所以f(x)=2sin(2x +φ),因为f(512π)=2sin(56π+φ)=2,所以56π+φ=2k 1π+π2(k 1∈Z) 则φ=2k 1π−π3(k 1∈Z),则仅当k 1=0时,φ=−π3符合题意, 所以f(x)=2sin(2x −π3), 令2kπ−π2≤2x −π3≤2kπ+π2(k ∈Z),解得 kπ−π12≤x ≤kπ+5π12(k ∈Z)综上,f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x −π3),单调增区间为[kπ−π12,kπ+5π12](k ∈Z);(2)因为f(x)=2sin(2x −π3), 所以f(α2+π6)=2sinα=65,所以sinα=35,又α∈(0,π2), 所以cosα=√1−sin 2α=45, 所以f(α2−π6)=2sin(α−2π3)=2sinαcos 2π3−2cosαsin 2π3=−4√3+35. 20、(1)已知sinα+cosα=√2,求sinα⋅cosα及sin 4α+cos 4α的值;(2)已知sinα+cosα=15(0<α<π),求tanα的值. 答案:(1)sinα⋅cosα=12,sin 4α+cos 4α=12;(2)−43.分析:(1)把已知等式平方,结合平方关系可得sinαcosα,再把1=sin 2α+cos 2α平方可求得sin 4α+cos 2α;(2)已知等式平方求得sinαcosα确定出sinα,cosα的正负,求出sinα−cosα,与已知式联立求得sinα,cosα后可得tanα.解:(1)∵sinα+cosα=√2;1+2sinαcosα=2∴sinα⋅cosα=12 sin 4α+cos 4α=(sin 2α+cos 2α)2−2sin 2αcos 2α=1−2⋅(12)2=12(2)∵sinα+cosα=15,①∴(sinα+cosα)2+2sinαcosα=125∴2sinαcosα=−2425.∵0<α<π,∴π2<α<π,∴sinα>0,cosα<0,∴sinα−cosα>0,∴sinα−cosα=√(sinα−cosα)2=75.②由①,②得sinα=45,cosα=−35,∴tanα=−43。

中职数学第五章三角函数知识点

中职数学第五章三角函数知识点

中职数学第五章三角函数知识点第五章三角函数角和任意三角函数的定义1.角:角是由两条射线共同确定的图形部分。

2.弧度制:半径长度的圆弧所对的圆心角为1弧度角。

180° = π rad180° = π rad ≈ 0. rad1 rad ≈ 57.3°3.终边相同的角的表示:β/β = k360° + α。

k∈Z} {β/β = 2kπ + α。

k∈Z}终边在坐标轴上的角的集合:x正半轴:{α/α = 2kπ。

k∈Z}y正半轴:{α/α = π + 2kπ。

k∈Z}x负半轴:{α/α = π + 2kπ。

k∈Z}y负半轴:{α/α = 3π + 2kπ。

k∈Z}x轴:{α/α = kπ。

k∈Z}y轴:{α/α = ±kπ。

k∈Z}第一象限角:0 < α < π/2第二象限角:π/2 < α < π第三象限角:π < α < 3π/2第四象限角:3π/2 < α < 2π4.任意角的三角函数:在角θ的终边上任取一点P(x。

y)。

r = √(x^2 + y^2) (r。

0)sinθ = y/rcosθ = x/rtanθ = y/x任意角三角函数符号:一全二正弦三切四余弦5.同角三角函数关系tanθ = sinθ/cosθ2sin^2θ + cos^2θ = 1sinα ± cosα)^2 = 1 ± 2sinαcosα特殊勾股数:3.4.5.6.8.10.5.12.13.8.15.17.7.24.25;诱导公式第一象限角正角α第二象限角第三象限角第四象限角2π - απ - απ + αsin(α+2kπ) = sinαcos(α+2kπ) = cosα___(α+2kπ) = tanαsin(-α) = -sinαcos(-α) = cosαtan(-α) = -tanαsin(π-α) = sinαcos(π-α) = -cosα___(π-α) = -tanαsin(π+α) = -sinαcos(π+α) = -cosαcos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα,α-πsin(2π-α)=-sinα,cos(2π-α)=cosα,tan(2π-α)=-tanα,-αsin(α-π)=-sinα,cos(α-π)=-cosα,sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα,___(α-π)=tanα根据奇偶性和象限可得以上结论。

七年级上册数学5章知识点

七年级上册数学5章知识点

七年级上册数学5章知识点数学是一门高深的学科,在七年级上册的学习中,学生们接触到了数学的第五章——代数表达式的基本概念及应用。

这一章内容涵盖代数表达式、字母的代数意义、合并同类项、因式分解等知识点,这些知识点对于学习后续数学课程及日后的生活都具有重要作用。

1. 代数表达式
代数式是由代数符号(字母)和数字符号(数值)按照一定规律表示的数学式子。

代数式也分为项和式,如a+b是一个式子,其中a和b是两个项。

当式子中的字母用数值代替时,就可以求出式子的值。

2. 字母的代数意义
字母在代数式中有着重要的作用,它可以代表一个数或者一个未知量。

例如,a+5=8,可以看成a+5=8-5,所以a=3,此时a就是一个数。

另外,如果未知数代表的是一个值,那么这个未知数就是一个变量。

3. 合并同类项
在代数式中,具有相同字母和指数的项可以进行合并运算。

例如,a+2a=3a,2ab+3ab=5ab。

合并同类项的规律是:同类项合并时,系数相加,字母和指数相同。

4. 因式分解
因式分解是将一个代数式表示成若干个因式的积的形式。

例如,4x+8可以写成4(x+2)的形式,3a^2+6ab可以写成3a(a+2b)的形式。

因式分解的重要性在于,可以将一个复杂的式子简化成一个简单
的式子,并可以更便于对表达式进行运算。

以上,就是七年级上册数学第五章知识点的一些简介。

代数表
达式、字母的代数意义、合并同类项和因式分解是四个重要的部分,掌握这些知识点不仅有助于学生们在后续的数学课程中更好
地学习,还有助于他们在日常生活中更加灵活地运用数学知识。

初一上册数学知识点总结【最新5篇】

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第五章知识点整理
一、相反意义的量:用正数和负数表示具有相反意义的量.
二、正数和负数的概念:(1)正数可分为正整数和正分数,负数可分为正分数和负分数.
(2)零既不是正数,也不是负数.
(3)a -不一定表示负数.......
.三、有理数的概念:整数和分数统称为有理数.
非负数:零和正数;非负整数:零和正整数.
四、数轴:规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴.
(1)数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大.
(2)正数都大于零,负数都小于零,正数大于一切负数.
五、相反数:
(1)概念:只有符号不同的两个数,称这两个数互为相反数.
(2)特例:0的相反数是0,换言之,如果一个数的相反数是它本身,那么这个数是0.
(3)数量关系:互为相反数,相加等于零.(b a 、互为相反数0=+⇔b a )(4)几何意义:数轴上互为相反数的两个点,①位于原点的两侧;②到原点的距离相等.
(5)b a +的相反数是b a --,b a -的相反数是b a +-(或a b -).
六、绝对值:
(1)概念:在数轴上把表示数a 的点与原点的距离叫做a 的绝对值,记作a .
(2)性质:绝对值的非负性:a 是一个非负数.
(3)⎪⎩
⎪⎨⎧<-=>=)0()0(0)0(a a a a a a (4)一对互为相反数的绝对值相等,即a a -=;
如果两个数的绝对值相等,那么它们可能相等或互为相反数.即:若b a =,则b
a b a -==或(5)两个负数的大小比较:两个负数,绝对值大的反而小.
(6)若一个数的绝对值等于它本身(a a =),那么这个数是非负数.若一个数的绝对值等于它的相反数(a a -=),那么这个数是负数.
七、有理数的运算法则:
1、加法:①同号两数相加,取原符号,并把绝对值相加.
已知0,0,0>+>>b a b a 则,已知0
,0,0<+<<b a b a 则②异号两数相加,取绝对值较大数的符号,较大数的绝对值减去较小数的绝对值.已知0
,,0,0<+<<>b a b a b a 则且已知0
,,0,0>+<><b a b a b a 则且2、有理数加法运算律:
(1)加法交换律;(2)加法结合律运用运算律通常有以下规律:①互为相反数的两数可以相加;②符号相同的数可以先相加.
③分母相同的数可以先相加;④几个数相加能得到整数可以先相加.
3、减法:减去一个数,等于加上这个数的相反数.
(把减法转化为加法,借助于加法进行运算).
两个变:①改变运算符号:减号变加号;②改变性质符号:减数变为其相反数.一个不变:被减数不变.
5、乘法:两个数相乘,同号得正、异号得负、绝对值相乘.
几个不为零的数相乘,积的符号由负因数的个数决定.
负因数有奇数个时,积为负;负因数有偶数个时,积为正.(奇负偶正)
6、乘法运算律:
(1)乘法交换律,(2)乘法结合律,(3)乘法分配律7、倒数:乘积是1的两个数叫做互为倒数,零没有倒数.
如果一个数的倒数等于它本身,那么这个数±1.
8、除法:除以一个数,等于乘以这个数的倒数.
(把除法转化为乘法,借助乘法进行运算)
八、有理数的乘方:
1、n n a a a a a =⋅⋯⋯⋅⋅⋅ 个,a 叫做底数,n 叫做指数,n
a 叫做幂.2、幂的符号法则:
(1)正数的任何次幂都是正数(2)负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数.
例如:222)2(=-,3
32
)2(-=-(3)零的任何非零次幂是0.
3、平方的非负性:02≥a ,推广:有理数的偶数次方是非负数.
4、如果一个数的平方等于它本身,则这个数是0或1.
如果一个数的立方等于它本身,则这个数是0,1或﹣1.
5、区别:16)4(2=-,16
42
-=-九、有理数的混合运算:
1、先乘方、后乘除、再加减.
2、同级运算,从左到右依次进行.
3、如有括号,先算小括号,再算中括号,后算大括号.
4、如有括号,也可以去括号:b a b a +=++)(,b a b a --=+-)(b a b a -=-+)(,b
a b a +-=--)(十、科学记数法:
1、概念:把一个数写成n a 10⨯的形式,其中101<≤a ,n 是正整数.
2、科学记数法n a 10⨯,有1+n 位整数.。

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