高中数学解三角形和平面向量

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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.。

专题复习解三角形与平面向量

专题复习解三角形与平面向量

1.三角形的有关公式:(1)在△ABC 中:sin(A +B )= ,sinA +B2= (2)正弦定理:(3)余弦定理: _____________________________________________________________________ (4)面积公式:S =12ah a =12ab sin C =12r (a +b +c )(其中r 为三角形内切圆半径).2.平面向量的数量积a ·b = .特别地,a 2=a·a =|a|2,|a|=a 2.当θ为锐角时,a ·b >0,且a·b >0是θ为锐角的必要非充分条件;当θ为钝角时,a·b <0,且a·b <0是θ为钝角的必要非充分条件.3.b 在a 上的射影为|b |cos_θ. 4.平面向量坐标运算设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),且a≠0,b≠0,则:(1)a·b = ;(2)|a |= ,a 2=|a |2= ; (3)a ∥b ⇔a =λb ⇔ =0;(4)a ⊥b ⇔a ·b =0⇔|a +b |=|a -b |⇔ =0.(5)若a 、b 的夹角为θ,则cos θ= = . 5.△ABC 中向量常用结论(1)PA →+PB →+PC →=0⇔P 为△ABC 的 ; (2)PA →·PB →=PB →·PC →=PC →·PA →⇔P 为△ABC 的 ;(3)向量λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|(λ≠0)所在直线过△ABC 的 ;(4)|PA →|=|PB →|=|PC →|⇔P 为△ABC 的 . 考点一 解三角形例 1-1设△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b =2,B =π3,C =π4,则△ABC 的面积为( )A .1+33 +1 C .1-33-1 例 1-2△ABC 中,已知3b =23a sin B ,角A ,B ,C 成等差数列,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形 D .等腰直角三角形 例 1-3若△ABC 的三个内角满足sin A ∶sin B ∶sin C =5∶11∶13,则△ABC ( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形变式训练【1-1】设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =23,cos A =32,且b <c ,则【1-2】设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .不确定 【1-3】在锐角△ABC 中,AB =3,AC =4,S △ABC =33,则BC =( ) A .5 或37例 1-4已知A 、B 、C 分别为△ABC 的三边a 、b 、c 所对的角,向量m =(sin A ,sin B ),n =(cos B ,cos A ),且m ·n = sin 2C . (1)求角C 的大小;(2)若sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,且CA →·(AB →-AC →)=18,求边c 的长.变式训练 【1-4】 (2015·兰州诊断)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a3cos A=csin C .(1)求A 的大小; (2)若a =6,求b +c 的取值范围.【1-5】 (2014·黄冈模拟)△ABC 的外接圆的直径为1,三个内角A 、B 、C 的对边为a 、b 、c ,m =(a ,cos B ),n =(cos A ,-b ),a ≠b ,已知m ⊥n .(1)求sin A +sin B 的取值范围;(2)若abx =a +b ,试确定实数x 的取值范围.例 1-5如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.变式训练【1-6】如图,游客从某旅游景区的景点A C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运行的速度为130 m/min ,山路AC 长为1 260 m ,经测量,cos A =1213,cos C =35.(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内考点二 平面向量例 2-1已知正三角形ABC 的顶点A (3,1),B (33,1),顶点C 在第一象限,若点M (x ,y )在△ABC 的内部或边界,则z =OA →·OM →取最大值时,3x 2+y 2有( )A .定值52B .定值82C .最小值52D .最小值50例 2-2如图所示,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →·BP →=2,则AB →·AD →的值是________.例 2-3如图在等腰直角△ABC 中,点O 是斜边BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 、N ,若AB →=mAM →,AC →=nAN →,则mn 的最大值为( )B .1C .2D .3变式训练【2-1】设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),定义一种向量积a ·b =(a 1,a 2)·(b 1,b 2)=(a 1b 1,a 2b 2).已知m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,点P (x ,y )在y =sinx 的图象上运动,点Q 在y =f (x )的图象上运动,且满足OQ →=m ·OP →+n (其中O 为坐标原点),则y =f (x )的最大值为________.【2-2】在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为______.易错题在△ABC 中,sin A +cos A =22,AC =2,AB =3,求tan A 的值和△ABC 的面积.练习题1.向量a =(1,-1),b =(-1,2),则(2a +b )·a =( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 2.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 3.在△ABC 中,AB =2,AC =3,AB →·BC →=1,则BC =( ) C .2 24.锐角△ABC 中,若A =2B ,则a b的取值范围是( )A .(1,2)B .(1,3)C .(2,2)D .(2,3) 5.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD ,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为( )6.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B 、C 的俯角分别为75°、30°,此时气球的高是60 m ,则河流的宽度BC 等于( )A .240(3-1) mB .180(2-1) mC .120(3-1) mD .30(3+1) m7.记max{x ,y }=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥y ,y ,x <y ,min{x ,y }=⎩⎪⎨⎪⎧y ,x ≥y ,x ,x <y ,设a ,b 为平面向量,则( ) A .min{|a +b |,|a -b |}≤min{|a |,|b |} B .min{|a +b |,|a -b |}≥min{|a |,|b |} C .max{|a +b |2,|a -b |2}≤|a |2+|b |2D .max{|a +b |2,|a -b |2}≥|a |2+|b |28.如图为函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象,B ,C 分别为图象的最高点和最低点,若AB →·BC →=|AB →|2,则ω=( )9.设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,且a cos B -b cos A =35c ,则tan Atan B 的值为______.10.在△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,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________.11.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为 30°,则此山的高度CD =________m.12.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,cos A =63,B =A +π2. (1)求b 的值; (2)求△ABC 的面积.13.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(a ,3b )与n =(cos A ,sin B )平行. (1)求A ; (2)若a =7,b =2,求△ABC 的面积.14.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝⎛⎭⎪⎫π4+A =2. (1)求sin 2A sin 2A +cos 2A 的值; (2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.15.已知向量m =(cos x ,-1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,-32,f (x )=(m -n )·m . (1)求函数f (x )的单调递增区间; (2)锐角△ABC 中角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积S =3,f ⎝⎛⎭⎪⎫A -π8=-24,a =3,求b +c 的值.。

三角函数平面向量及解三角形的综合运用

三角函数平面向量及解三角形的综合运用

三角函数平面向量及解三角形的综合运用运用三角函数、平面向量和解三角形的综合运用时,常涉及到问题的空间几何解析、力学问题、电磁场问题等等。

本文将从求解平面三角形、力学问题和电磁场问题三个方面进行综合运用的详细说明。

1.求解平面三角形在平面三角形的解析中,我们经常会使用到三角函数的性质。

例如,已知三角形的两边和一个角,可以通过余弦定理求解出第三边的长。

另外,已知三个角或三个边中的一对和对应的一个角,我们可以利用正弦定理求解出其他的边和角。

举例说明:假设有一个平面三角形ABC,其中已知AB=3,AC=4,∠BAC=60°。

求解BC的长度和∠ABC、∠ACB的大小。

首先,我们可以利用余弦定理计算出BC的长度:BC² = AB² + AC² - 2·AB·AC·cos(∠BAC)BC² = 3² + 4² - 2·3·4·cos(60°)BC²=9+16-24·0.5BC²=25-12=13BC=√13接下来,利用正弦定理求解∠ABC和∠ACB的大小:sin(∠ABC) / AB = sin(∠BAC) / BCsin(∠ABC) / 3= sin(60°) / √13sin(∠ABC) = 3·sin(60°) / √13∠ABC = arcsin(3·sin(60°) / √13)sin(∠ACB) / AC = sin(∠BAC) / BCsin(∠ACB) / 4 = sin(60°) / √13sin(∠ABC) = 4·sin(60°) / √13∠ACB= arcsin(4·sin(60°) / √13)通过以上计算,我们可以得出BC≈3.605,∠ABC≈39.23°,∠ACB≈80.77°。

高考数学(理科,北京市):第五章 平面向量、解三角形 §5.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定

高考数学(理科,北京市):第五章 平面向量、解三角形 §5.1 平面向量的概念及线性运算、平面向量基本定

AO ,则λ= AB +AD 2.(2013四川,12,5分)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O, =λ



. 答案 2
解析 由平行四边形法则,得AB +AD =AC =2AO ,故λ=2.




考点二

平面向量的基本定理及坐标表示

1.(2017课标全国Ⅲ,12,5分)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆
1 1 ;- 2 6









.
解析 由 MC 知M为AC上靠近C的三等分点,由 BN = NC 知N为BC的中点,作出草图如下: AM =2
则有 ( ( · AB + AM = AB + AB - AB +y AN = AC ),所以 MN = AN - AC )- AC = AC ,又因为 MN =x
高考理数
(北京市专用)
§5.1 平面向量的概念及线性运算、 平面向量基本定理及坐标表示
五年高考
A组
A.充分而不必要条件 C.充分必要条件 答案 D
自主命题·北京卷题组
)
1.(2016北京,4,5分)设a,b是向量.则“|a|=|b|”是“|a+b|=|a-b|”的 ( B.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件



2 2 cos θ 2, sin θ 1 5 5
AB 同方向的单位向量为 ( 2.(2013辽宁,3,5分)已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量

)
A. , 5 5

平面向量与解三角形基础知识

平面向量与解三角形基础知识
在得到解之后,需要进行检验 ,确保解的合理性,如角度的 范围应在$0^circ$到 $180^circ$之间。
04
平面向量与解三角形的结合应用
向量在解三角形中的应用
力的合成与分解
在物理和工程中,向量可以表示 力和速度,通过向量的合成与分 解可以解决与力相关的问题,如 力的平衡、加速度等。
速度和加速度分析
01 02
答案解析1
首先计算向量$overset{longrightarrow}{a}$和 $overset{longrightarrow}{b}$的模长,然后利用向量的夹角公式计算 夹角。
答案解析2
利用向量的坐标运算求出边AB上的高所在的直线斜率,然后利用点斜 式求出直线方程。
03
答案解析3
利用向量的夹角公式计算夹角的余弦值。
平面向量与解三角形基础知识

CONTENCT

• 平面向量基本概念 • 平面向量的数量积和向量积 • 解三角形基础知识 • 平面向量与解三角形的结合应用 • 练习题与答案解析
01
平面向量基本概念
向量的表示与定义
总结词
平面向量通常用有向线段表示,包括 起点、方向和长度。
详细描述
平面向量是一种既有大小又有方向的 量,通常用有向线段表示,包括起点 、方向和长度。向量的大小称为模, 表示为向量的长度。
解三角形的步骤和注意事项
01
02
03
04
确定解的类型
根据题目条件和要求,确定解 的类型是角度、边长还是角度 和边长都需要求解。
选择合适的公式
根据解的类型,选择合适的公 式进行计算,如正弦定理、余 弦定理等。
计算过程需谨慎
在计算过程中,需要注意单位 的统一和计算的准确性,避免 出现误差。

【高考复习】高考数学核心考点中的六大模块

【高考复习】高考数学核心考点中的六大模块

【高考复习】高考数学核心考点中的六大模块盘点近年高考数学核心考点中的六大模块:第一:三角部分,包括三角函数,解三角形,平面向量,以这三个为主,并进行一些综合。

第二:概率统计数据。

文科就是概率和统计数据,理科就是概率统计数据与随机变量,它在里面重新加入了报读当中的随机变量的内容。

随机变量的内容就是理科特别必须回去实地考察的。

第三:立体几何。

文科是立体几何,理科则要求立体几何以及空间向量,也就是说理科生需要定量地去分析这个立体几何的问题,而不单单是了解立体几何的一些空间关系。

第四:数列部分。

数列部分文理建议就是差不多的。

按照往年来看,数列在理科里面小题考核通常就是以数列入背景的压轴题。

第五:解析几何。

解析几何部分是很多同学的坎,这块坎主要在三个方面,1、对于题面不熟悉,不能很好地翻译成代数语言。

2,翻译成代数语言之后,化解水平不到位。

3,解析几何里面有很多的细节容易丢失。

第六:函数和导数。

这个模块就是这几年命题变化比较显著的一个地方。

以往的函数、导数的一个问题,就更加女性主义于是常规地分类探讨这样一些基本的考核方法,但是现在的命题特点已经变化了,使学生利用导数这样一个工具回去研究函数,也就说道导数就像是一把尺子一样,像是一个裁缝,我量你这个函数短什么样子,从而对你展开一系列的分析。

但是很多时候我们只注重了怎么用尺子,却没注重至这个尺子用完了之后这个结果彰显出来什么特征。

与此同时这一块的文字描述也就是很多学生难犯下的问题,经常可以用一些很高端的语言,但是就是不给分数的,我们必须回去说道得很精确。

高考数学专题平面向量与三角形的四心(含解析)

高考数学专题平面向量与三角形的四心(含解析)

2023届高考专题——平面向量与三角形的“四心”一、三角形的“四心”(1)重心:三角形的三条中线的交点;O 是△ABC 的重心⇔OA →+OB →+OC →=0;(2)垂心:三角形的三条高线的交点;O 是△ABC 的垂心⇔OA →·OB →=OB →·OC →=OC →·OA →;(3)外心:三角形的三条边的垂直平分线的交点(三角形外接圆的圆心).O 是△ABC 的外心⇔|OA →|=|OB →|=|OC →|(或OA →2=OB →2=OC →2);(4)内心:三角形的三个内角角平分线的交点(三角形内切圆的圆心);O 是△ABC 的内心⇔OA →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|-AC →|AC →|=OB →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫BA →|BA →|-BC →|BC →|=OC →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫CA →|CA →|-CB →|CB →|=0. 注意:向量λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|(λ≠0)所在直线过△ABC 的内心(是∠BAC 的角平分线所在直线).类型一 平面向量与三角形的“重心”问题例1 已知A ,B ,C 是平面上不共线的三点,O 为坐标原点,动点P 满足OP →=13[(1-λ)OA →+(1-λ)OB →+(1+2λ)·OC →],λ∈R ,则点P 的轨迹一定经过( C )A .△ABC 的内心B .△ABC 的垂心 C .△ABC 的重心D .AB 边的中点 [解析] 取AB 的中点D ,则2OD →=OA →+OB →,∵OP →=13[(1-λ)OA →+(1-λ)OB →+(1+2λ)OC →], ∴OP →=13[2(1-λ)OD →+(1+2λ)OC →] =21-λ3OD →+1+2λ3OC →, 而21-λ3+1+2λ3=1,∴P ,C ,D 三点共线, ∴点P 的轨迹一定经过△ABC 的重心.类型二 平面向量与三角形的“外心”问题例2 设P 是△ABC 所在平面内一点,若AB →·(CB →+CA →)=2AB →·CP →,且AB →2=AC →2-2BC →·AP →,则点P 是△ABC 的( A )A .外心B .内心C .重心D .垂心[解析] 由AB →·(CB →+CA →)=2AB →·CP →,得AB →·(CB →+CA →-2CP →)=0,即AB →·[(CB →-CP →)+(CA →-CP →)]=0,所以AB →·(PB →+PA →)=0.设D 为AB 的中点,则AB →·2PD →=0,故AB →·PD →=0.由AB →2=AC →2-2BC →·AP →,得(AB →+AC →)·(AB →-AC →)=-2BC →·AP →,即(AB →+AC →-2AP →)·BC →=0.设E 为BC 的中点,则(2AE →-2AP →)·BC →=0,则2PE →·BC →=0,故BC →·PE →=0.所以P 为AB 与BC 的垂直平分线的交点,所以P 是△ABC 的外心.故选A .跟踪练习在△ABC 中,O 为其外心,OA ―→·OC ―→=3,且 3 OA ―→+7OB ―→+OC ―→=0,则边AC 的长是________.[解析] 设△ABC 外接圆的半径为R ,∵O 为△ABC 的外心,∴|OA ―→|=|OB ―→|=|OC ―→|=R ,又 3 OA ―→ +7 OB ―→+OC ―→=0,则 3 OA ―→+OC ―→=-7OB ―→,∴3OA ―→2+OC ―→2+2 3OA ―→·OC ―→=7OB ―→2,从而OA ―→·OC ―→=32R 2,又OA ―→·OC ―→=3,所以R 2=2,又OA ―→·OC ―→=|OA ―→||OC ―→|cos ∠AOC =R 2cos ∠AOC =3,∴cos ∠AOC =32,∴∠AOC =π6,在△AOC 中,由余弦定理得AC 2=OA 2+OC 2-2OA ·OC ·cos∠AOC =R 2+R 2-2R 2×32=(2-3)R 2=4-23.所以AC =3-1. 类型三 平面向量与三角形的“垂心”问题例3 (2022·济南质检)已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个动点,点P 满足OP ―→=OA ―→+λ⎝⎛⎭⎪⎪⎫AB―→|AB ―→|cos B +|AC ―→||AC ―→|cos C ,则动点P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A .重心B .外心C .垂心D .内心 [解析] OP ―→-OA ―→=λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB ―→|AB ―→|cos B +AC ―→|AC ―→|cos C ,AP ―→=λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB ―→|AB ―→|cos B +AC ―→|AC ―→|cos C ,BC ―→·AP ―→=λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫BC ―→·AB ―→|AB ―→|cos B +BC ―→·AC ―→|AC ―→|cos C =λ⎝⎛⎭⎪⎪⎫|BC ―→||AB ―→|cos π-B |AB ―→|cos B +|BC ―→||AC ―→|cos C |AC ―→|cos C =λ(-|BC ―→|+|BC ―→|)=0,所以BC ―→⊥AP ―→,动点P 在BC 的高线上,动点P 的轨迹一定通过△ABC 的垂心,故选C .类型四 平面向量与三角形的“内心”问题例4 在△ABC 中,|AB →|=3,|AC →|=2,AD →=12AB →+34AC →,则直线AD 通过△ABC 的( D ) A .重心B .外心C .垂心D .内心[解析] ∵|AB →|=3,|AC →|=2,∴12|AB →|=34|AC →|=32.设AE →=12AB →,AF →=34AC →,则|AE →|=|AF →|.∵AD →=12AB →+34AC →=AE →+AF →,∴AD 平分∠EAF , ∴AD 平分∠BAC ,∴直线AD 通过△ABC 的内心.跟踪练习(2022·海南模拟)在△ABC 中,AB =5,AC =6,cos A =15,O 是△ABC 的内心,若OP ―→=x OB ―→+y OC ―→,其中x ,y ∈[0,1],则动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为( )A .1063B .1463C .4 3D .6 2 [解析] 根据向量加法的平行四边形法则可知,动点P 的轨迹是以OB ,OC 为邻边的平行四边形及其内部,其面积为△BOC 的面积的2倍.在△ABC 中,设内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a =7.设△ABC 的内切圆的半径为r ,则12bc sin A =12(a +b +c )r ,解得r =263,所以S △BOC =12×a ×r =12×7×263=763.故动点P 的轨迹所覆盖图形的面积为2S △BOC =1463. 二、三角形形状的判断在△ABC 中,①若|AB →|=|AC →|,则△ABC 为等腰三角形;②若AB →·AC →=0,则△ABC 为直角三角形;③若AB →·AC →<0,则△ABC 为钝角三角形;④若AB →·AC →>0,BA →·BC →>0,且CA →·CB →>0,则△ABC 为锐角三角形;⑤若|AB →+AC →|=|AB →-AC →|,则△ABC 为直角三角形;⑥若(AB →+AC →)·BC →=0,则△ABC 为等腰三角形.例5 (2022·驻马店质检)若O 为△ABC 所在平面内任一点,且满足(OB →-OC →)·(OB →+OC →-2OA →)=0,则△ABC 的形状为( C )A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形 [解析] 由题意知CB →·(AB →+AC →)=0.所以(AB →-AC →)·(AB →+AC →)=0,即|AB →|=|AC →|,所以△ABC 是等腰三角形,故选C .〔变式训练4〕(1)若P 为△ABC 所在平面内一点.①若(OP →-OA →)·(AB →-AC →)=0,则动点P 的轨迹必过△ABC 的垂心.②若OP →=OA →+λ(AB →+AC →)(λ≥0),则动点P 的轨迹必过△ABC 的重心.③若CA →2=CB →2-2AB →·CP →,则动点P 的轨迹必过△ABC 的外心.(2)已知非零向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0且AB →|AB →|·AC →|AC →|=12,则△ABC 为( D )A .三边均不相等的三角形B .直角三角形C .等腰非等边三角形D .等边三角形[解析] (1)①由题意知AP →·CB →=0,∴AP ⊥BC ,∴动点P 必过△ABC 的垂心;②由题意知AP →=λ(AB →+AC →)=2λAM →(M 为BC 中点)∴P 、A 、M 共线,∴P 必过△ABC 的重心;③2AB →·CP →=CB →2-CA →2=(CB →-CA →)·(CB →+CA →)=AB →·(CB →+CA →),即2AB →·CP →=AB →·(CB →+CA →),∴AB →·(2CP →-CB →-CA →)=AB →·(BP →+AP →)=0.∴以BP →,AP →为邻边的平行四边形的对角线互相垂直.∴点P 在线段AB 的中垂线上,∴P 必过△ABC 的外心.(2)因为非零向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,所以∠BAC 的平分线垂直于BC ,所以AB =AC .又cos ∠BAC =AB →|AB →|·AC →|AC →|=12,所以∠BAC =π3.所以△ABC 为等边三角形.故选D .。

三角函数、解三角形与平面向量教学案

三角函数、解三角形与平面向量教学案

1 教学课题:三角函数 、解三角形 课时规划:4 教学目标:掌握三角函数的化简、三角函数图形的变换,解三角形。

教学重点:三角函数的图像性质运用,解三角形中正余弦定理的运用 教学难点:解三角形 教学过程一、知识链接(包括学情诊断、知识引入和过渡)1. 复习三角函数诱导公式,倍角公式,两角和差的正余弦公式,三角函数图像变换等知识点。

2.复习三角形正弦定理,余弦定理,在一定区间内求值域的方法等。

3.向量的概念、向量有关的计算;向量垂直于平行的应用。

二、名题探究(包括精讲、例题、跟进练习题) 例1 下列函数中,周期为,且在上为减函数的是_________.A .B .C .D .例2 设函数)(),0)(2sin()(x f y x x f =<<-+=ϕπϕ图像的一条对称轴是直线8π=x .(10分)(1) 求;ϕ(2) 求函数y=f(x),x []ππ,-∈的单调增区间. 例3、中,三内角成等差数列,则的最大值为 ( )A .B .C .D .2 例4、 函数的图象大致是例5 已知平面向量,的夹角为60°,,,则——————————————例6 △ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量m =(2sin B ,-),n =(cos2B,2cos 2-1),且m ∥n .(1)求锐角B 的大小;(2)如果b =2,求S △ABC 的最大值.三、易错题点拨(找几个易错的例题讲解,包括疑难辨析,跟进练习) 例1 若函数)2sin()(ϕ+=x x f 的图像沿x 轴向左平移8π个单位,得到一个偶函数的图像,则ϕ的一个可能取值为( )(A )43π (B )4π (C )0 (D )4π-例2 函数x x x y sin cos +=的图象大致为y = f (x )(A)3 四、拓展练习(题目题型训练)1. 设ABC ∆的三个内角为A,B,C1cos()m n A B ⋅=++,则C 等于( )2. 设ABC ∆的内角,,,A B C 所对的边为,,,a b c 且76,2,c o s .9a cb B +===()I 求,a c 的值;()I I 求()sin A B -的值。

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高中数学解三角形和平面向量试题一、选择题:1.在△ABC 中,若a = 2 ,23b =,030A = , 则B 等于( B )A .60oB .60o或 120oC .30oD .30o或150o2.△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若c =2,b =6,B =120o,则a 等于( D )A .6B .2C .3D .23.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c, 且2=a ,A=45°,2=b 则sinB=( A )A .12B .22C .32D .14.ABC ∆的三内角,,A B C 的对边边长分别为,,a b c ,若5,22a b A B ==,则cos B =( B ) A .53 B .54 C .55 D .565.在△ABC 中,若)())((c b b c a c a +=-+,则A ∠=( C ) A .090 B .060C .0120D .01506.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为(D )A.6π B. 3π C.6π或56πD.3π或23π7. 在△ABC 中,baB A =--cos 1cos 1,则△ABC 一定是( A ) A. 等腰三角形 B. 直角三角形 C. 锐角三角形 D. 钝角三角形8.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 依次成等差数列,且a=1,ABC S b ∆=则,3等于( C )A.2 B.3 C.23D. 2 9.已知锐角△ABC 的面积为33,BC=4,CA=3则角C 大小为( B )A 、75°B 、60°C 、45°D 、30°10.在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,则塔高为( A ) A.3400米 B. 33400米 C. 2003米 D. 200米11.已知A 、B 两地的距离为10km ,B 、C 两地的距离为20km ,现测得0120ABC ∠=,则A,C 两地的距离为( D )。

A. 10kmB. 103kmC. 105kmD. 107km12.已知M 是△ABC 的BC 边上的中点,若向量AB =a ,AC = b ,则向量AM 等于( C ) A .21(a -b ) B .21(b -a ) C .21( a +b ) D .12-(a +b ) 13.若 ,3) 1( )1, 1(B A -- ,5) (x C 共线,且 BC AB λ=则λ等于( B ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、414.已知平面向量),2(),2,1(m -==,且∥,则32+=( C )A .(-2,-4) B. (-3,-6) C. (-4,-8) D. (-5,-10) 15. 已知b a b a k b a 3),2,3(),2,1(-+-==与垂直时k 值为 ( C )A 、17B 、18C 、19D 、2016.(2,1),(3,),(2),a b x a b b x ==-⊥r r r r r若向量若则的值为 ( B )A .31-或 B.13-或 C .3D . -117. 若|2|= ,2||= 且(-)⊥ ,则与的夹角是 ( B )(A )6π (B )4π (C )3π(D )π125 183 =b , a 在 b 方向上的投影是23,则 b a ⋅是( B ) A 、3 B 、29 C 、2 D 、21 19.若||1,||2,a b c a b ===+r r r r r,且c a ⊥r r ,则向量a r 与b r 的夹角为( C )(A )30° (B )60° (C )120° (D )150°二、填空题:20. ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,若26120c b B ===o ,,,则a 等于221.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,222120°。

22.在ABC △中,12AB BC ==,,AC =3,则角B= 60o .23. 在ABC ∆中,AC=2,BC=1,sinC=53,则AB 的长为_5205553或___。

24.ABC ∆中,120,7,5B AC AB =︒==,则ABC ∆的面积为___4315______. 25. 在ABC ∆中,角A,B,C 所对的边分别为c b a ,,,若B b A a cos cos =,则ABC ∆的形状是 等腰三角形或直角三角形 。

26. 已知向量a r =(3,1) ,b r =(1,3),c r =(k ,7),若(a r - c r )b r27.已知向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是 3-.28.已知10a =r 、12b =r,若a r 与b r 的夹角为120°,则⑴a b ⋅r r =_-60_____; ⑵(32)(4)b a a b -⋅+r r r r=__-968_________.29.若两个向量a r 与b r 的夹角为θ,则称向量“a b ⨯r r ”为“向量积”,其长度||a b ⨯=r r ||||sin a b θr r,若已知||1,||5,4a b a b ==⋅=-r r r r ,则||____a b ⨯=r r3。

三、解答题:30、已知ABC ∆的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,()cos 2sin 1B C A ++=且()sin cos ;A A I 求和 ()∏若ABC ∆的面积为4,且2c = ,求a解: ()()cos 2sin 12sin 1cos B C A A A I ++=-=由已知得两边平方并整理得25sin 4sin 0A A -=4sin 0,sin 53cos 2sin 15A A A A ≠∴==-=Q()1sin 4,22 5S bc A c b ∏===∴=Q 根据余弦定理得222cos 17a b c bc A =+-= 31. 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,3a b c B π=,4cos ,35A b ==。

(I )求sin C 的值; (Ⅱ)求ABC ∆的面积。

解:(Ⅰ)∵A 、B 、C 为△ABC 的内角,且4,cos 35B A π==,∴23,sin 35C A A π=-=, ∴231343sin sin cos sin 32210C A A A π+⎛⎫=-=+=⎪⎝⎭. (Ⅱ)由(Ⅰ)知3343sin ,sin 510A C +==, 又∵,33B b π==,∴在△ABC 中,由正弦定理,得 ∴sin 6sin 5b A a B ==. ∴△ABC 的面积1163433693sin 32251050S ab C ++==⨯⨯⨯=. 32.在⊿ABC 中,BC=5,AC=3,sinC=2sinA (Ⅰ) 求AB 的值; (Ⅱ) 求sin 24A π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值 (Ⅰ)解:在△ABC 中,根据正弦定理,sin sin AB BCC A= 于是sin 225sin CAB BC BC A===(Ⅱ)解:在△ABC 中,根据余弦定理,得22225cos 2AB AC BD A AB AC +-==•于是25sin 1cos 5A A =-=从而2243sin 22sin cos ,cos 2cos sin 55A A A A A A ===-= 所以2sin(2)sin 2coscos 2sin44410A A A πππ-=-=33. 在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A c a sin 23=。

(1)求角A 的大小;(2)若7=c ,且ABC ∆的面积为233,求a+b 的值。

34.设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin a b A =. (1)求B 的大小; (2)若ABC ∆3C=2,求a 和b 的值。

解:(1)B R b A R a sin 2,sin 2==Θ且2sin a b A =0030,90021sin sin sin 22sin 2=∴<<=⋅⨯=∴B B B A B R A R Θ即(2)32122130sin 210=⨯⨯==∆a ac S ABC Θ, 32=a 2,4232322412cos 2222=∴=⨯⨯⨯-+=-+=∴b B ac c a b 35.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且(2)cos cos 0a c B b C ++= (Ⅰ)求角B 的值; (Ⅱ)若a+c=4,求△ABC 面积S 的最大值 解 :(Ⅰ)由正弦定理得(2sin sin )cos sin cos 0A C B B C ++=,即2sin cos sin cos cos sin 0A B C B C B ++= 得2sin cos sin()0A B B C ++=,因为A B C π++=,所以sin()sin B C A +=,得2sin cos sin 0A B A +=,因为sin 0A ≠,32,21cos π=-=B B B 为三角形的内角,所以又所以 (Ⅱ)])2(4[43)4(4332sin )4(21432,sin 2122--=-=-==+==a a a a a S c a B B ac S ππ得及由又04a <<,所以当2a =时,S 336. 已知函数()=sin(+),(>0,0<<)f x x ωϕωϕπ的一系列对应值如下表:x12π-6π 1512π 23π 1112π y1-1(Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)在△ABC 中,a b c 、、分别是△ABC 的对边,若1()==2=32f A c a b ,,,求△ABC 的面积.37.海面上相距10海里的A 、B 两船,B 船在A 船的北偏东45°方向上,两船同时接到指令同时驶向C 岛,C 岛在B 船的南偏东75°方向上,行驶了80分钟后两船同时到达C 岛,经测算,A 船行驶了7B 船的速度。

解:设B 船的速度为x 海里/小时,依题意得在ABC ∆中,ABC ∠= 0120,AB=10,AC= 7由余弦定理得 2222AC AB BC AB BC COS ABC =+-⋅⋅∠即2028080100+()210cos120(107)6060x x -⨯⨯⋅=, 解得 x=15 答:B 船的速度为15海里/小时。

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