高中数学课下能力提升(二十二)新人教A版必修4
2020-2021人教A版数学必修4:3.1 第32课时 二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)

=sin88s0i°nc2o0s°80°=116·ssiinn12600°°=116.
13.(13分)已知cosα=17,cos(α-β)=1134,且0<β<α<2π.
(1)求tan2α的值.
(2)求β. 解:(1)由cosα=17,0<α<π2,
得sinα= 1-cos2α=
1-172=4
7
3 .
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.sin22°30′cos22°30′等于( A )
2 A. 4 C. 2
2 B. 2 D.1
2.已知α为第二象限角,sinα=35,则sin2α=( A )
A.-2245
B.-1225
12
24
C.25
D.25
解析:∵sinα=
3 5
且α为第二象限角,∴cosα=-
4.已知sinα= 55,则sin4α-cos4α的值为( A )
A.-35
B.-15
1
3
C.5
D.5
解析:sin4α-cos4α=(sin2α+cos2α)(sin2α-cos2α)=-(cos2α- sin2α)=-cos2α=-(1-2sin2α)=-35.
5. 2-sin22+cos4的值是( D )
1 2
sin22θ,又cos2θ=-34,∴sin22θ=1-cos22θ=176.
∴原式=1-12sin22θ=1-12×176=2352.
π 11.函数f(x)=sin22x-4π的最小正周期是 2 .
解析:f(x)=1-cos24x-π2=12-12sin4x, ∴T=24π=2π.
三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答应写出文字说 明,证明过程或演算步骤)
高中数学第四章数列 等差数列的前n项和公式课后提能训练新人教A版选择性必修第二册

第四章 4.2 4.2.2A 级——基础过关练1.(2022年成都月考)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 6=9,S 6=21,则数列{a n }的公差是( )A .-1B .2C .1D .-2【答案】C 【解析】由已知条件a 3+a 6=9,S 6=21,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d +a 1+5d =9,6a 1+6×52d =21,解得a 1=1,d =1,∴数列{a n }的公差是1.2.已知一个等差数列的前四项和为21,末四项和为67,前n 项和为286,则项数n 为( )A .24B .26C .27D .28【答案】B 【解析】由等差数列的定义和性质可得首项与末项之和等于21+674=22,再由前n 项和为286=n (a 1+a n )2=11n ,得n =26.3.(2022年哈尔滨六中月考)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2+a 5=a 6+a 3,则S 7=( )A .28B .14C .7D .2【答案】B 【解析】由2+a 5=a 6+a 3,得(a 6-a 5)+a 3=2,即d +a 3=2,a 4=2,则S 7=7a 4=7×2=14.4.(2022年昆明模拟)已知等差数列{a n }各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 1=1,S 3=a 2,则a 8=( )A .12B .13C .14D .15【答案】D 【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得3+3d =1+d ,解得d =2或d =-1(舍去),所以a 8=1+7×2=15.5.(2022年武汉模拟)已知数列{a n }满足a n +1=a n -45且a 1=4,设{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 取得最大值的n 的值为( )A .5B .6C .5或6D .6或7【答案】C 【解析】由a n +1=a n -45,得a n +1-a n =-45,又∵a 1=4,∴数列{a n }是首项为4,公差为-45的等差数列,∴S n =4n +n (n -1)2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-25n 2+225n ,易知对称轴为n =112,又∵n ∈N *,∴使得S n 取得最大值的n 的值为5或6.6.(多选)(2021年苏州期末)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1>0,公差d ≠0,则下列命题正确的是( )A .若S 5=S 9,则必有S 14=0B .若S 5=S 9,则必有S 7是S n 中最大的项C .若S 6>S 7,则必有S 7>S 8D .若S 6>S 7,则必有S 5>S 6【答案】ABC 【解析】若S 5=S 9,则5a 1+10d =9a 1+36d ,得a 1=-13d 2.∵a 1>0,∴d <0.S 14=14(a 1+a 14)2=7(a 1+a 14)=7(a 1+a 1+13d )=7(2a 1+13d )=0,故A 对;S n =na 1+n (n -1)d 2=-13nd 2+n (n -1)d 2=[](n -7)2-49d 2,由二次函数的性质知S 7是S n 中最大的项,故B 对;若S 6>S 7,则a 7=a 1+6d <0,∴a 1<-6d ,∵a 1>0,∴d <0,∴a 6=a 1+5d <-6d +5d =-d >0,a 8=a 7+d <a 7<0,∴S 5<S 6=S 5+a 6,S 7>S 8=S 7+a 8,C 对,D 错.7.(2022年洛阳阶段)已知数列{a n },a n =2n +1,S n 为其前n 项和,则下列函数图象中,点(n ,S n )在图象上的是( )ABCD【答案】C 【解析】因为a n +1-a n =2(n +1)+1-(2n +1)=2,故数列{a n }为等差数列,则S n =n (a 1+a n )2=n (3+2n +1)2=n 2+2n .故选C .8.已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1+a 9=18,a 4=7,则S 10=________. 【答案】100 【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1+a 9=18,a 4=7,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+8d =18,a 1+3d =7,解得d =2,a 1=1,∴S 10=10+10×92×2=100.9.已知等差数列的前三项依次为a ,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110,则a =________,k =________.【答案】2 10 【解析】设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a .由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k (k -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k .由S k =110,得k 2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故a =2,k =10.10.已知等差数列{a n }中,a 3=2,3a 2+2a 7=0,其前n 项和为S n . (1)求等差数列{a n }的通项公式; (2)求S n ,试问n 为何值时S n 最大? 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d , 依题意,a 1+2d =2,5a 1+15d =0, 解得a 1=6,d =-2,∴数列{a n }的通项公式为a n =-2n +8.(2)S n =6n +n (n -1)2·(-2)=-n 2+7n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722+494,∴当n =3或4时,S n 最大.B 级——能力提升练11.(2022年石家庄模拟)已知函数f (x )的图象关于直线x =-1对称,且f (x )在(-1,+∞)上单调,若数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f (a 50)=f (a 51),则数列{a n }的前100项的和为( )A .-200B .-100C .-50D .0【答案】B 【解析】因为f (x )的图象关于直线x =-1对称,又f (x )在(-1,+∞)上单调,所以f (x )在(-∞,-1)上也单调.又因为f (a 50)=f (a 51),所以a 50+a 51=-2,所以S 100=100(a 1+a 100)2=50(a 50+a 51)=-100.12.(多选)(2021年南通期末)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( )A .a 6>0B .-247<d <-3C .S n <0时,n 的最小值为13D .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n a n 中最小项为第7项【答案】ABCD 【解析】依题意得a 3=a 1+2d =12,a 1=12-2d ,S 12=a 1+a 122×12=6(a 6+a 7)>0,而a 7<0,所以a 6>0,a 1>0,d <0,A 选项正确;由⎩⎪⎨⎪⎧a 7=a 1+6d =12+4d <0,a 6=a 1+5d =12+3d >0,a 6+a 7=2a 1+11d =24+7d >0,得-247<d <-3,B 选项正确;由于S 13=a 1+a 132×13=13a 7<0,而S 12>0,所以S n <0时,n 的最小值为13,C 选项正确;由上述分析可知,n ∈[]1,6时,a n >0,n ≥7时,a n <0,当n ∈[]1,12时,S n >0,当n ≥13时,S n <0,所以当n ∈[]7,12时,a n <0,S n >0,S na n<0,且当n ∈[]7,12时,||a n 为递增数列,S n 为正数且为递减数列,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n a n 中最小项为第7项.13.有两个等差数列2,6,10,…,190及2,8,14,…,200,这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则这个新数列的各项和为________.【答案】1472 【解析】等差数列2,6,10,…,190中,公差d 1=4.等差数列2,8,14,…,200中,公差d 2=6.∵4,6的最小公倍数是12,∴由这两个等差数列的公共项组成一个新数列公差d =12.∵新数列最大项n ≤190,∴2+(n -1)×12≤190,解得n ≤503,∴n =16.∵新数列中第16项a 16=2+(16-1)×12=182,∴由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列为2,14,26,…,182,各项之和为S 16=162×(2+182)=1472.14.(2022年青岛开学)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =n (n -29),则数列{a n }的通项公式为________;若|a k |+|a k +1|+|a k +2|+…+|a k +20|=110,则k 的值是________.【答案】a n =n -15 5 【解析】n ≥2时,a n =S n -S n -1=n (n -29)2-(n -1)(n -30)2=n-15;当n =1时,a 1=S 1=-14,适合a n =n -15.综上,数列{a n }的通项公式为a n =n -15;当k ≥15时,|a k |+|a k +1|+|a k +2|+…+|a k +20|≥|a 15|+|a 16|+|a 17|+…+|a 35|=0+1+2+…+20=20(1+20)2=210>110,不适合题意;当k <15时,|a k |+|a k +1|+|a k +2|+…+|a k +20|=(15-k )+(14-k )+(13-k )+…+2+1+0+1+2+3+…+(k +5)=(15-k )(16-k )2+(k +5)(k +6)2=k 2-10k +135,于是k 2-10k +135=110,整理得k 2-10k +25=0,解得k =5.15.数列{a n }的前n 项和S n =33n -n 2. (1)求证:{a n }是等差数列; (2)求当S n 最大时n 的值;(3)设b n =|a n |,求数列{b n }的前n 项和S ′n . (1)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=34-2n ,又因为当n =1时,a 1=S 1=32=34-2×1满足a n =34-2n , 故{a n }的通项为a n =34-2n ,所以a n +1-a n =34-2(n +1)-(34-2n )=-2. 故数列{a n }是以32为首项,-2为公差的等差数列.(2)解:令a n ≥0,得34-2n ≥0,所以n ≤17,故数列{a n }的前17项大于或等于零. 又因为a 17=0,故数列{a n }的前16项或前17项的和最大. (3)解:由(2)知,当n ≤17时,a n ≥0;当n ≥18时,a n <0,所以当n ≤17时,S ′n =b 1+b 2+…+b n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =33n -n 2.当n ≥18时,S ′n =|a 1|+|a 2|+…+|a 17|+|a 18|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-(a 18+a 19+…+a n ) =S 17-(S n -S 17)=2S 17-S n =n 2-33n +544.故S ′n =⎩⎪⎨⎪⎧33n -n 2,n ≤17,n 2-33n +544,n ≥18.。
新课标人教A版数学必修4全部课件:正弦、余弦的诱导公式

任意正角的 三角函数
用公式一
0°到360° 的角的三角 函数
用公式二 或四或五
锐角三 角函数
查表
求值
练习反馈
(1)已知 cos (2)已知
1 2
,求 tan 9 的值.
3 5 cos ,求 cos 的值. 3 6 6
.
演示课件
公式二:
sin 180 sin
cos 180 cos
我们再来研究角 与 的三角函数值之间的关系, 如图,利用单位圆作出任意角 与单位圆相交于点P x , y , 角 的终边与单位圆相交于点 P ,这两个角的终边关于
正弦、余弦的诱导公式
能否再把 0 ~360 间的角的三角函数求值,化为 我们熟悉的 0 ~ 90 间的角的三角函数求值问题呢?
如果能的话,那么任意角的三角函数求值,都可 以化归为锐角三角函数求值,并通过查表方法而得到 最终解决,本课就来讨论这一问题.
设 0 90 ,对于任意一个0 到360 的角 , 以下四种情形中有且仅有一种成立化简:
cos 180
sin 180
sin 360
cos 180
.
推导诱导公式四、五
请同学们思考如何利用已学过的诱导公式推导
180
360 ,
与 的三角函值之间的关系?
阅读课本公式四、五推导过程
x 轴对称,所以 P x , y .
演示课件
2017-2018学年高中数学人教A版必修四课下能力提升:(十九) Word版含解析

课下能力提升(十九) [学业水平达标练]题组1 向量数量积的运算 1.下列命题:(1)若a ≠0,a ·b =a ·c ,则b =c ;(2)(a ·b )·c =a·(b ·c )对任意向量a ,b ,c 都成立; (3)对任一向量a ,有a 2=|a |2.其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个2.已知|b |=3,a 在b 方向上的投影是32,则a ·b 为( )A.92B .3 C .2 D.12A.49B.43 C .-43 D .-49题组2 向量的模5.若非零向量a 与b 的夹角为2π3,|b |=4,(a +2b )·(a -b )=-32,则向量a 的模为( )A .2B .4C .6D .126.已知向量a ,b 的夹角为120°,|a|=1,|b |=3,则|5a -b |=________.7.已知非零向量a ,b ,满足a ⊥b ,且a +2b 与a -2b 的夹角为120°,则|a||b|=________.题组3 两向量的夹角与垂直问题8.若非零向量a ,b 满足|a |=|b |,(2a +b )·b =0,则a 与b 的夹角为( ) A .30° B .60° C .120° D .150°9.已知|a |=|b |=1,a 与b 的夹角是90°,c =2a +3b ,d =k a -4b ,c 与d 垂直,则k 的值为( )A .-6B .6C .3D .-310.设向量a ,b 满足|a |=1,|b |=1,且|k a +b |=3|a -k b |(k >0).若a 与b 的夹角为60°,则k =________.11.已知|a |=1,a ·b =14,(a +b )·(a -b )=12.(1)求|b |的值;(2)求向量a -b 与a +b 夹角的余弦值.[能力提升综合练]1.已知|a |=3,|b |=5,且a 与b 的夹角θ=45°,则向量a 在向量b 上的投影为( ) A.322B .3C .4D .52.设向量a ,b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则a·b =( ) A .1 B .2 C .3 D .5A .2 3 B.32 C.33D. 35.已知平面向量α,β,|α|=1,|β|=2,α⊥(α-2β),则|2α+β|的值是________. 6.已知a ,b 是两个非零向量,同时满足|a |=|b |=|a -b |,求a 与a +b 的夹角. 7.已知a ,b 是非零向量,t 为实数,设u =a +t b . (1)当|u |取最小值时,求实数t 的值; (2)当|u |取最小值时,向量b 与u 是否垂直?答 案[学业水平达标练]1. 解析:选B (1)(2)不正确,(3)正确.2. 解析:选A ∵|a |cos 〈a ,b 〉=32,|b |=3,∴a ·b =|a |·|b |cos 〈a ,b 〉=3×32=92.3.4.5. 解析:选A 由已知得,a 2+a ·b -2b 2=-32,∴|a |2+|a |×4×cos 2π3-2×42=-32.解得|a |=2或|a |=0(舍).6. 解析:|5a -b |=|5a -b |2=(5a -b )2 =25a 2+b 2-10a ·b =25+9-10×1×3×⎝⎛⎭⎫-12=7. 答案:77. 解析:(a +2b )·(a -2b )=a 2-4b 2,∵a ⊥b , ∴|a +2b |=a 2+4b 2,|a -2b |=a 2+4b 2.故cos 120°=(a +2b )·(a -2b )|a +2b ||a -2b |=a 2-4b 2(a 2+4b 2)2=a 2-4b 2a 2+4b 2=-12,得a 2b 2=43,即|a ||b |=233. 答案:2338. 解析:选C 因为(2a +b )·b =2a ·b +b ·b =0,所以a ·b =-12|b |2.设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=-12|b |2|b |2=-12,故θ=120°. 9. 解析:选B 由c ⊥d 得c·d =0,即(2a +3b )·(k a -4b )=0,即2k |a |2+(3k -8)a ·b -12|b |2=0,所以2k +(3k -8)×1×1×cos 90°-12=0,即k =6.故选B.10. 解析:∵|k a +b |=3|a -k b |, ∴k 2a 2+b 2+2k a ·b =3(a 2+k 2b 2-2k a ·b ).∴k 2+1+k =3(1+k 2-k ).即k 2-2k +1=0,∴k =1. 答案:111. 解:(1)(a +b )·(a -b )=a 2-b 2=12.∵|a |=1,∴1-|b |2=12,∴|b |=22.(2)∵|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=1+2×14+12=2,|a -b |2=a 2-2a ·b +b 2=1-2×14+12=1,∴|a +b |=2,|a -b |=1. 令a +b 与a -b 的夹角为θ,则cos θ=(a +b )·(a -b )|a +b ||a -b |=122×1=24,即向量a -b 与a +b 夹角的余弦值是24. [能力提升综合练]1. 解析:选A 由已知|a |=3,|b |=5,cos θ=cos 45°=22,而向量a 在向量b 上的投影为|a |cos θ=3×22=322. 2. 解析:选A ∵|a +b |=10, ∴(a +b )2=10, 即a 2+b 2+2a ·b =10.① ∵|a -b |=6,∴(a -b )2=6, 即a 2+b 2-2a ·b =6.②由①②可得a ·b =1,故选A. 3.4.解析:画出图形知△ABC 为直角三角形,且∠ABC =90°,=0+4×5×⎝⎛⎭⎫-45+5×3×⎝⎛⎭⎫-35=-25. 答案:-255. 解析:|α|=1,|β|=2,由α⊥(α-2β),知α·(α-2β)=0,2α·β=1, 所以|2α+β|2=4α2+4α·β+β2=4+2+4=10,故|2α+β|=10. 答案:106. 解:根据|a |=|b |,有|a |2=|b |2,又由|b |=|a -b |,得|b |2=|a |2-2a ·b +|b |2, ∴a ·b =12|a |2.而|a +b |2=|a |2+2a ·b +|b |2=3|a |2, ∴|a +b |=3|a |.设a 与a +b 的夹角为θ. 则cos θ=a ·(a +b )|a ||a +b |=|a |2+12|a |2|a |·3|a |=32.∴θ=30°.7. 解:(1)|u |2=|a +t b |2=(a +t b )·(a +t b )=|b |2t 2+2(a ·b )t +|a |2=|b |2⎝⎛⎭⎫t +a ·b|b |22+|a |2-(a ·b )2|b |2. ∵b 是非零向量,∴|b |≠0,∴当t =-a ·b|b |2时,|u |=|a +t b |的值最小.(2)∵b ·(a +t b )=a ·b +t |b |2=a·b +⎝⎛⎭⎫-a·b|b |2·|b |2=a ·b -a ·b =0, ∴b ⊥(a +t b ),即b ⊥u .。
高一数学(人教A版)必修4能力提升:2-3-1平面向量基本定理

能 力 提 升一、选择题1.在四边形ABCD 中 ,AB →=a +2b ,BC →=-4a -b ,CD →=-5a -3b ,其中a 、b 不共线 ,那么四边形ABCD 为( )A .平行四边形B .矩形C .梯形D .菱形[答案] C[解析] ∵AD →=AB →+BC →+CD →=a +2b -4a -b -5a -3b =-8a -2b =2(-4a -b )=2BC → ,即AD →=2BC →,∴AD ∥BC 且AD ≠BC ,应选C.2.OA →=a ,OB →=b ,C 为线段AB 上距A 较近的一个三等分点 ,D 为线段CB 上距C 较近的一个三等分点 ,那么用a 、b 表示OD →为( )A.19(4a +5b ) B.116(9a +7b ) C.13(2a +b ) D.14(3a +b )[答案] A[解析] 利用向量加法和减法的几何意义和平面向量根本定理求解.∵OD →=OA →+AD → ,AD →=AC →+CD → =13AB →+13CB →=13AB →+29AB →=59AB →. 而AB →=b -a ,∴AD →=59b -59a ,∴OD →=OA →+AD →=a +(59b -59a )=49a +59b .3.如下列图 ,在平行四边形ABCD 中 ,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点 ,AE 的延长线与CD 交于点F .假设AC →=a ,BD →=b ,那么AF →=( )A.14a +12bB.13a +23bC.12a +14bD.23a +13b[答案] D[解析] ∵AF →=AC →+CF →=a +23CD →=a +13(b -a )=23a +13b .4.△ABC 中 ,点D 在BC 边上 ,且CD →=2DB → ,CD →=rAB →+sAC →,那么r +s 的值是( )A.23B.43 C .-3 D .0[答案] D[解析] ∵CD →=23CB →=23(AB →-AC →) ∴r =23 s =-23 ∴r +s =0.5.(09·全国Ⅰ文)设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c | ,a +b =c ,那么a 与b 的夹角为( )A .150°B .120°C .60°D .30°[答案] B[解析] ∵|a |=|b |=|c |≠0 ,且a +b =c∴如下列图就是符合题设条件的向量 ,易知OACB 是菱形 ,△OBC 和△OAC 都是等边三角形.∴a 与b 的夹角为120°.6.(2021~2021·合肥市)如图 ,△ABC 中 ,AD =DB ,AE =EC ,CD 与BE 交于F ,设AB →=a ,AC →=b ,AF →=x a +y b ,那么(x ,y )为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 12B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23 23C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13 13 D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23 12 [答案] C[解析] 设CF →=λCD → ,∵E 、D 分别为AC 、AB 的中点 ,∴BE →=BA →+AE →=-a +12b ,BF →=BC →+CF →=(b -a )+λ(12a -b )=⎝⎛⎭⎪⎫12λ-1a +(1-λ)b , ∵BE →与BF →共线 ,∴12λ-1-1=1-λ12 ,∴λ=23 ,∴AF →=AC →+CF →=b +23CD →=b +23⎝⎛⎭⎪⎫12a -b=13a +13b ,故x =13 ,y =13. 二、填空题7.向量a 与b 的夹角为25° ,那么2a 与-32b 的夹角θ=________. [答案] 155°[解析] 作OA →=a ,OB →=b ,那么∠AOB =25° ,如下列图.延长OA 到C ,使OA =AC ,那么OC →=2a . 延长BO 到D ,使OD =32BO ,那么OD →=-32b .那么θ=∠DOA ,又∠DOA +∠AOB =180° ,那么∠DOA =180°-25°=155° ,那么θ=155°.8.e 1、e 2是两个不共线的向量 ,而a =k 2e 1+(1-52k )e 2与b =2e 1+3e 2是两个共线向量 ,那么实数k =________.[答案] -2或13[解析] 由题设知k 22=1-52k 3 ,∴3k 2+5k -2=0. 解得k =-2或13.9.向量a 和向量b 不共线 ,且m +n =a ,m -n =b ,那么m =________ ,n =________.(用a 、b 表示)[答案] a +b 2 a -b2[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧m +n =am -n =b得m =a +b 2 ,n =a -b2 三、解答题10.如图 ,梯形ABCD 中 ,AB ∥CD ,且AB =2CD ,M 、N 分别是DC 和AB 的中点 ,假设AB →=a ,AD →=b ,试用a 、b 表示DC →、BC → ,MN →.[解析] 如下列图 ,连接CN ,那么四边形ANCD 是平行四边形.那么DC →=AN →=12AB →=12a ,BC →=NC →-NB →=AD →-12AB →=b -12a , MN →=CN →-CM →=-AD →-12CD → =-AD →-12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12AB →=14a -b .11.|a |=|b |=2 ,且a 与b 的夹角为120° ,求a +b 与a 的夹角 ,a -b 与a 的夹角.[解析] 如图 ,作OA →=a ,OB →=b ,且∠AOB =120° ,以OA ,OB 为邻边作▱OACB ,那么OC →=OA →+OB →=a +b ,BA →=OA →-OB →=a -b , BC →=OA →=a .因为|a |=|b |=2 ,所以△OAB 为等腰三角形 ,所以∠OAB =30° 即a -b 与a 的夹角为30°.因为|a |=|b | ,所以平行四边形OACB 为菱形 , 所以OC ⊥AB ,所以∠COA =60° , 即a +b 与a 的夹角为60°.12.设M 、N 、P 是△ABC 三边上的点 ,它们使BM →=13BC → ,CN →=13CA → ,AP →=13AB →,假设AB →=a ,AC →=b ,试用a 、b 将MN →、NP →、PM →表示出来.[解析] 如图 ,MN →=CN →-CM →=-13AC →-23CB →=-13AC →-23(AB →-AC →)=13AC →-23AB →=13b -23a .同理可得NP →=13a -23b ,PM →=-MP →=-(MN →+NP →)=13a +13b .。
《成才之路》高一数学(人教A版)必修4能力提升:1-1-1 任意角

能 力 提 升一、选择题1.给出下列四个命题,其中正确的命题有( )①-75°是第四象限角 ②225°是第三象限角③475°是第二象限角 ④-315°是第一象限角A .1个B .2个C .3个D .4个[答案] D[解析] 由终边相同角的概念知:①②③④都正确,故选D.2.如果角α与x +45°具有同一条终边,角β与x -45°具有同一条终边,则α与β的关系是( )A .α+β=0B .α-β=0C .α+β=k ·360°(k ∈Z )D .α-β=k ·360°+90°(k ∈Z )[答案] D[解析] ∵α=(x +45°)+k ·360°(k ∈Z ),β=(x -45°)+k ·360°(k ∈Z ),∴α-β=k ·360°+90°(k ∈Z ).3.(山东潍坊模块达标)已知α与120°角的终边关于x 轴对称,则α2是( ) A .第二或第四象限角 B .第一或第三象限角C .第三或第四象限角D .第一或第四象限角[答案] A[解析] 由α与120°角的终边关于x 轴对称,可得α=k ·360°-120°,k∈Z,∴α2=k·180°-60°,k∈Z,取k=0,1可确定α2终边在第二或第四象限.4.若角θ是第四象限角,则90°+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[答案] A[解析]如图所示,将θ的终边按逆时针方向旋转90°得90°+θ的终边,则90°+θ是第一象限角.5.下列说法中,正确的是()A.第二象限的角是钝角B.第二象限的角必大于第一象限的角C.-150°是第二象限角D.-252°16′,467°44′,1187°44′是终边相同的角[答案] D[解析]第二象限的角中,除包含钝角以外,还包含与钝角相差k·360°(k∈Z)的角,如460°是第二象限的角但不是钝角,故选项A错;460°是第二象限的角,730°是第一象限角,显然460°小于730°,故选项B错;选项C中-150°应为第三象限角,故选项C错;选项D 中三个角相差360°的整数倍,则它们的终边相同.6.集合A={α|α=k·90°-36°,k∈Z},B={β|-180°<β<180°},则A∩B等于()A.{-36°,54°}B.{-126°,144°}C.{-126°,-36°,54°,144°}D.{-126°,54°}[答案] C[解析]当k=-1时,α=-126°∈B;当k=0时,α=-36°∈B;当k=1时,α=54°∈B;当k=2时,α=144°∈B.二、填空题7.(2011~2012·黑龙江五校联考)与-2013°终边相同的最小正角是________.[答案]147°8.(2011~2012·镇江高一检测)将分针拨快10分钟,则分针所转过的度数为________.[答案]-60°9.已知角β的终边在图中阴影所表示的范围内(不包括边界),那么β∈________.[答案]{α|n·180°+30°<α<n·180°+150°,n∈Z}[解析]在0°~360°范围内,终边落在阴影内的角α的取值范围为30°<α<150°与210°<α<330°,所以所有满足题意的角α的集合为{α|k·360°+30°<α<k·360°+150°,k∈Z}∪{α|k·360°+210°<α<k·360°+330°,k∈Z}={α|2k·180°+30°<α<2k·180°+150°,k∈Z}∪{α|(2k +1)180°+30°<α<(2k+1)180°+150°,k∈Z}={α|n·180°+30°<α<n·180°+150°,n∈Z}.三、解答题10.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OM上;(2)终边落在直线OM上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).[解析](1)终边落在射线OM上的角的集合为A={α|α=45°+k·360°,k∈Z}.(2)终边落在射线OM反向延长线上的角的集合为B={α|α=225°+k·360°,k∈Z},则终边落在直线OM上的角的集合为A∪B={α|α=45°+k·360°,k∈Z}∪{α|α=225°+k·360°,k∈Z} ={α|α=45°+2k·180°,k∈Z}∪{α|α=45°+(2k+1)·180°,k∈Z} ={α|α=45°+n·180°,n∈Z}.(3)同理,得终边落在直线ON上的角的集合为{β|β=60°+n·180°,n∈Z},故终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为{α|45°+n·180°≤α≤60°+n·180°,n∈Z}.11.如图,已知直线l1:y=33x及直线l2:y=-3x,请表示出终边落在直线l1或l2上的角.[解析]由题意知,终边落在直线l1上的角的集合为M1={α|α=30°+k1·360°,k1∈Z}∪{α|α=210°+k2·360°,k2∈Z}={α|α=30°+k·180°,k∈Z};终边落在直线l2上的角的集合为M2={α|α=120°+k1·360°,k1∈Z}∪{α|α=300°+k2·360°,k2∈Z}={α|α=120°+k·180°,k∈Z}.所以终边落在直线l1或l2上的角的集合为M=M1∪M2={α|α=30°+k·180°,k∈Z}∪{α|α=120°+k·180°,k∈Z}={α|α=30°+2k·90°,k∈Z}∪{α|α=30°+(2k+1)·90°,k∈Z}={α|α=30°+n·90°,n∈Z}.12.在角的集合{α|α=k·90°+45°,k∈Z}中,(1)有几种终边不相同的角?(2)若-360°<α<360°,则α共有多少个?[解析](1)在给定的角的集合中,终边不相同的角共有四种,分别是与45°,135°,-135°,-45°终边相同的角.(2)令-360°<k·90°+45°<360°,得-92<k<72.又∵k∈Z,∴k=-4,-3,-2,-1,0,1,2,3. ∴满足条件的角共有8个.。
新人教A版必修4高中数学2.2.2向量的减法运算及其几何意义导学案
高中数学 2.2.2向量的减法运算及其几何意义导学案新人教A版必修4学习目标1. 通过实例,掌握向量减法的运算,并理解其几何意义;2. 能运用向量减法的几何意义解决一些问题.教学重点会用向量减法的三角形法则作两个向量的差向量.教学难点三角形不等式学习过程一、课前准备(预习教材P85—P87)复习:求作两个向量和的方法有法则和法则.二、新课导学※探索新知探究:向量减法——三角形法则问题1:我们知道,在数的运算中,减去一个数等于加上这个数的相反数,向量的减法是否也有类似的法则?如何理解向量的减法呢?1、相反向量:与a的向量,叫做a的相反向量,记作a .零向量的相反向量仍是 .问题2:任一向量a与其相反向量a-的和是什么?如果a、b是互为相反的向量,那么a=,b=,a b+= .1、向量的减法:我们定义,减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量,即,a b是互为相反的向量,那么a=,b=_________,a b=____________。
+问题3:请同学们利用相反向量的概念,思考()a b+-的作图方法.※典型例题例1、阅读并讨论P86例3和例4变式:如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是( ) A. AB→=DC→ B. AD→+AB→=AC→C. AB→-AD→=BD→D. AD→+CB→=0例2、在△ABC中,O是重心,D、E、F分别是BC、AC、AB的中点,化简下列两式:⑴CB CE BA-+;⑵OE OA EA-+.变式:化简AB FE DC++.三、小结反思1、向量减法的含义;2、求两向量的差;3、两向量a与b的差ba-起点,终点和指向。
※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1、化简下列各式:①AB AC DB--;②AB BC AD DB+--.2、在平行四边形ABCD中,BC CD AD+-等于()A.BA B.BD C.AC D.AB3、下列各式中结果为O的有()①++AB BC CA②+++OA OC BO CO③-+-AB AC BD CD④+-+MN NQ MP QPA.①② B.①③C.①③④ D.①②③4、下列四式中可以化简为AB的是()①+AC CBAC CB②-③+OA OB④-OB OAA.①④ B.①② C.②③ D.③④5、已知ABCDEF是一个正六边形,O是它的中心,其中OA a OB b OC c则EF=(),,===A .a b +B .b a -C .-c bD .-b c课后作业1、化简:AB DA BD BC CA ++--=_______________。
数学(人教A版)必修4课件:1-4-3 正切函数的性质与图象
3π 7π 解得2kπ+ 4 ≤x≤2kπ+ 4 ,k∈Z, 5π π ∴当k=-1时,- 4 ≤x≤-4.
3π π 3π π ∴原函数在区间- 4 ,4上的单调减区间为- 4 ,-4.
第一章
1.4
高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
新课引入
∴当cosx=-1时,即x=2kπ+π(k∈Z)时,函数取得最大 值.
第一章
1.4
高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
π 3π π y=sinx-4在- 4 ,4上的单调递减区间.
4.求函数
[解析]
π π 3π 由2kπ+ ≤x- ≤2kπ+ ,k∈Z, 2 4 2
kπ [拓展](1)正切函数图象的对称中心是 2 ,0 (k∈Z),不存
在对称轴. π (2)直线x= +kπ(k∈Z)称为正切曲线的渐近线,正切曲线 2 无限接近渐近线. π (3)函数y=Atan(ωx+φ)+b的周期是T=|ω|.
第一章
1.4
高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
课前自主预习
第一章
1.4
高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
温故知新 1.下列函数在区间[0,π]上是单调函数的是( A.y=sinx C.y=sin2x B.y=cos2x D.y=cosx )
[答案]
D
第一章
1.4
高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
[解析] 递减函数.
结合函数 y=cosx 的图象可知其在[0,π]上为单调
第一章
1.4
高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
高中数学新课标人教A版必修4:向量的数量积与向量投影 课件
教学目标
类比加法运算
确定研究路径
创设物理情境
抽象数量积概念
引入投影向量
挖掘几何意义
设置开放问题
探究几何性质
反思学习过程
提升理性思维
环节一 类比加法运算,明确研究路径.
问题1:你能以加法为例,总结一
下我们是如何研究向量运算的吗?
设计意图
前面的学习
经验为研究新的
运算提供了研究
方法,体现了单
元教学内容的整
教学过程
教学反思
目 录
教学重点
教学难点
内容解析
目标设置
重点难点
数量积的
概念及其
物理意义
投影向量
的表示及
数量积的
几何意义
教学策略
教学过程
教学反思
目 录
独立
思考
主动
探究
合作
交流
教学内容
目标设置
重点难点
教学策略
设置问题序列
教学过程
教学反思
目 录
内容解析
目标设置
重点难点
教学策略
教学过程
教学反思
教学流程
桥梁,引入投影
向量将不共线的
向量的数量积转
化为共线向量的
数量积,体会一
般和特殊的转化.
环节四 设置开放问题,探究几何性质
正六边形 的边长为1,在边上取点,形成向量 ,
,求出你所选取的向量 , 的数量积.并在此过程中,探究
数量积的几何性质.
A
B
F
C
E
D
这个图形为探究
性质提供很好的素材.
会计算两个向量的数量积 ,提升数学抽
象核心素养.
2019-2020年高中数学 1.4.3 正切函数的性质与图象备课资料 新人教A版必修4
2019-2020年高中数学 1.4.3 正切函数的性质与图象备课资料新人教A版必修4一、函数f(x)±g(x)最小正周期的求法若f(x)和g(x)是三角函数,求f(x)±g(x)的最小正周期没有统一的方法,往往因题而异,现介绍几种方法:(一)定义法例1 求函数y=|sinx|+|cosx|的最小正周期.解:∵y=|sinx|+|cosx|=|-sinx|+|cosx|=|cos(x+)|+|sin(x+)|=|sin(x+)|+|cos(x+)|,对定义域内的每一个x,当x增加到x+时,函数值重复出现,因此函数的最小正周期是. (二)公式法这类题目是通过三角函数的恒等变形,转化为一个角的一种函数的形式,用公式去求,其中正、余弦函数求最小正周期的公式为T=,正、余切函数T=.例2 求函数y=-tanx的最小正周期.解:y=-tanx==2,∴T=.(三)最小公倍数法设f(x)与g(x)是定义在公共集合上的两个三角周期函数,T1、T2分别是它们的周期,且T1≠T2,则f(x)±g(x)的最小正周期是T1、T2的最小公倍数,分数的最小公倍数=例3 求函数y=sin3x+cos5x的最小正周期.解:设sin3x、cos5x的最小正周期分别为T1、T2,则T1=,T2=,所以y=sin3x+cos5x的最小正周期T==2π.例4 求y=sin3x+tanx的最小正周期.解:∵sin3x与tanx的最小正周期是与,其最小公倍数是=10π,∴y=sin3x+tanx的最小正周期是10π.(四)图象法例5 求y=|cosx|的最小正周期.解:由y=|cosx|的图象,可知y=|cosx|的周期T=π.(设计者:张云全)2019-2020年高中数学 1.4.3 正切函数的性质与图象教案新人教A版必修4教学分析本节课的背景是:这之前我们已经用了三节课的时间学习了正弦函数和余弦函数的性质.函数的研究具有其本身固有的特征和特有的研究方式.一般来说,对函数性质的研究总是先作图象,通过观察图象获得对函数性质的直观认识,然后再从代数的角度对性质作出严格表述.但对正切函数,教科书换了一个新的角度,采取了先根据已有的知识(如正切函数的定义、诱导公式、正切线等)研究性质,然后再根据性质研究正切函数的图象.这样处理,主要是为了给学生提供研究数学问题更多的视角,在性质的指导下可以更加有效地作图、研究图象,加强了理性思考的成分,并使数形结合的思想体现得更加全面.教师要在学生探究活动过程中引导学生体会这种解决问题的方法.通过多媒体教学,让学生通过对图象的动态观察,对知识点的理解更加直观、形象.以提高学生的学习兴趣,提高课题教学质量.从学生的实际情况为教学出发点,通过各种数学思想的渗透,合理运用各种教学课件,逐步培养学生养成学会通过对图象的观察来整理相应的知识点的能力,学会运用数学思想解决实际问题的能力.这样既加强了类比这一重要数学思想的培养,也有利于学生综合运用能力的提高,有利于学生把新旧知识前后联系,融会贯通,提高教学效果.由于学生已经有了研究正弦函数、余弦函数的图象与性质的经验,这种经验完全可以迁移到对正切函数性质的研究中,因此,我们可以通过“探究”提出,引导学生根据前面的经验研究正切函数的性质,让学生深刻领悟这种迁移与类比的学习方法.三维目标1.通过对正切函数的性质的研究,注重培养学生类比思想的养成,以及培养学生综合运用新旧知识的能力.学会通过对图象的观察来整理相应的知识点,学会运用数学思想解决实际问题的能力.2.在学习了正弦函数、余弦函数的图象与性质的基础上,运用类比的方法,学习正切函数的图象与性质,从而培养学生的类比思维能力.3.通过正切函数图象的教学,培养学生欣赏(中心)对称美的能力,激发学生热爱科学、努力学好数学的信心.重点难点教学重点:正切函数的性质与图象的简单应用.教学难点:正切函数性质的深刻理解及其简单应用.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.(直接导入)常见的三角函数还有正切函数,前面我们研究了正、余弦函数的图象和性质,你能否根据研究正弦函数、余弦函数的图象与性质的经验,以同样的方法研究正切函数的图象与性质?由此展开新课.思路2.先由图象开始,让学生先画正切线,然后类比正弦、余弦函数的几何作图法来画出正切函数的图象.这也是一种不错的选择,这是传统的导入法.推进新课新知探究提出问题①我们通过画正弦、余弦函数图象探究了正弦、余弦函数的性质.正切函数是我们高中要学习的最后一个基本初等函数.你能运用类比的方法先探究出正切函数的性质吗?都研究函数的哪几个方面的性质?②我们学习了正弦线、余弦线、正切线.你能画出四个象限的正切线吗?③我们知道作周期函数的图象一般是先作出长度为一个周期的区间上的图象,然后向左、右扩展,这样就可以得到它在整个定义域上的图象.那么我们先选哪一个区间来研究正切函数呢?为什么?④我们用“五点法”能简捷地画出正弦、余弦函数的简图,你能画出正切函数的简图吗?你能类比“五点法”也用几个字总结出作正切简图的方法吗?活动:问题①,教师先引导学生回忆:正弦、余弦函数的性质是从定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性这几个方面来研究的,有了这些知识准备,然后点拨学生也从这几个方面来探究正切函数的性质.由于还没有作出正切函数图象,教师指导学生充分利用正切线的直观性.(1)周期性由诱导公式tan(x+π)=tanx,x∈R,x≠+kπ,k∈Z可知,正切函数是周期函数,周期是π.这里可通过多媒体课件演示,让学生观察由角的变化引起正切线的变化的周期性,直观理解正切函数的周期性,后面的正切函数图象作出以后,还可从图象上观察正切函数的这一周期性.(2)奇偶性由诱导公式tan(-x)=-tanx,x∈R,x≠+kπ,k∈Z可知,正切函数是奇函数,所以它的图象关于原点对称.教师可进一步引导学生通过图象还能发现对称点吗?与正余弦函数相对照,学生会发现正切函数也是中心对称函数,它的对称中心是(,0)k∈Z.(3)单调性通过多媒体课件演示,由正切线的变化规律可以得出,正切函数在(,)内是增函数,又由正切函数的周期性可知,正切函数在开区间(+kπ,+kπ),k∈Z内都是增函数.(4)定义域根据正切函数的定义tanα=,显然,当角α的终边落在y轴上任意一点时,都有x=0,这时正切函数是没有意义的;又因为终边落在y轴上的所有角可表示为kπ+,k∈Z,所以正切函数的定义域是{α|α≠kπ+,k∈Z},而不是{α≠+2kπ,k∈Z},这个问题不少初学者很不理解,在解题时又很容易出错,教师应提醒学生注意这点,深刻明了其内涵本质.(5)值域由多媒体课件演示正切线的变化规律,从正切线知,当x大于且无限接近时,正切线AT 向Oy轴的负方向无限延伸;当x小于且无限接近时,正切线AT向Oy轴的正方向无限延伸.因此,tanx在(,)内可以取任意实数,但没有最大值、最小值.因此,正切函数的值域是实数集R.问题②,教师引导学生作出正切线,并观察它的变化规律,如图1.图1问题③,正切函数图象选用哪个区间作为代表区间更加自然呢?教师引导学生在课堂上展开充分讨论,这也体现了“教师为主导,学生为主体”的新课改理念.有的学生可能选取了[0,π]作为正切函数的周期选取,这正是学生作图的真实性的体现.此时,教师应调整计划,把课件中先作出[-,]内的图象,改为先作出[0,π]内的图象,再进行图象的平移,得到整个定义域内函数的图象,让学生观察思考.最后由学生来判断究竟选用哪个区间段内的函数图象既简单又能完全体现正切函数的性质,让学生通过分析得到先作区间(-,)的图象为好.这时条件成熟,教师引导学生来作正切函数的图象,如图2.根据正切函数的周期性,把图2向左、右扩展,得到正切函数y=tanx,x∈R,且x≠+kπ(k∈Z)的图象,我们称正切曲线,如图3.图2 图3问题④,教师引导学生观察正切曲线,点拨学生讨论思考,只需确定哪些点或线就能画出函数y=tanx,x∈(,)的简图.学生可看出有三个点很关键:(,-1),(0,0),(,1),还有两条竖线.因此,画正切函数简图的方法就是:先描三点(,-1),(0,0),(,1),再画两条平行线x=,x=,然后连线.教师要让学生动手画一画,这对今后解题很有帮助.讨论结果:①略.②正切线是AT.③略.④能,“三点两线”法.提出问题①请同学们认真观察正切函数的图象特征,由数及形从正切函数的图象讨论它的性质.②设问:每个区间都是增函数,我们可以说正切函数在整个定义域内是增函数吗?请举一个例子.活动:问题①,从图中可以看出,正切曲线是被相互平行的直线x=+kπ,k∈Z所隔开的无穷多支曲线组成的.教师引导学生进一步思考,这点反应了它的哪一性质——定义域;并且函数图象在每个区间都无限靠近这些直线,我们可以将这些直线称之为正切函数的什么线——渐近线;从y轴方向看,上下无限延伸,得到它的哪一性质——值域为R;每隔π个单位,对应的函数值相等,得到它的哪一性质——周期π;在每个区间图象都是上升趋势,得到它的哪一性质——单调性,单调增区间是(+kπ,+kπ),k∈Z,没有减区间.它的图象是关于原点对称的,得到是哪一性质——奇函数.通过图象我们还能发现是中心对称,对称中心是(,0),k∈Z.问题②,正切函数在每个区间上都是增函数,但我们不可以说正切函数在整个定义域内是增函数.如在区间(0,π)上就没有单调性.讨论结果:①略.②略.应用示例例1 比较大小.(1)tan138°与tan143°;(2)tan()与tan().活动:利用三角函数的单调性比较两个同名三角函数值的大小,可以先利用诱导公式将已知角化为同一单调区间内的角,然后再比较大小.教师可放手让学生自己去探究完成,由学生类比正弦、余弦函数值的大小比较,学生不难解决,主要是训练学生巩固本节所学的基础知识,加强类比思想的运用.解:(1)∵y=tanx在90°<x<180°上为增函数,∴由138°<143°,得tan138°<tan143°.(2)∵tan()=-tan=-tan(3π+)=-tan,tan()=-tan=-tan(3π+)=-tan.又0<<<,而y=tanx在(0, )上是增函数,∴tan<tan.∴-tan>-tan,即tan()>tan().点评:不要求学生强记正切函数的性质,只要记住正切函数的图象或正切线即可.例2 用图象求函数y=的定义域.活动:如图4,本例的目的是让学生熟悉运用正切曲线来解题.不足之处在于本例可以通过三角函数线来解决,教师在引导学生探究活动中,也应以两种方法提出解决方案,但要有侧重点,应体现函数图象应用的重要性.图4 图5解:由tanx-≥0,得tanx≥,利用图4知,所求定义域为[kπ+,kπ+)(k∈Z).点评:先在一个周期内得出x的取值范围,然后再加周期即可,亦可利用单位圆求解,如图5.本节的重点是正切线,但在今后解题时,学生哪种熟练就用哪种.变式训练根据正切函数的图象,写出使下列不等式成立的x的集合.(1)1+tanx≥0;(2)tanx+3<0.解:(1)tanx≥-1,∴x∈[kπ-,kπ+),k∈Z;(2)x∈[kπ-,kπ-),k∈Z.例3 求函数y=tan(x+)的定义域、周期和单调区间.活动:类比正弦、余弦函数,本例应用的是换元法,由于在研究正弦、余弦函数的类似问题时已经用过换元法,所以这里也就不用再介绍换元法,可以直接将x+作为一个整体.教师可让学生自己类比地探究,只是提醒学生注意定义域.解:函数的自变量x应满足x+≠kπ+,k∈Z,即x≠2k+,k∈Z.所以函数的定义域是{x|x≠2k+,k∈Z}.由于f(x)=tan(x+)=tan(x++π)=tan[(x+2)+ ]=f(x+2),因此,函数的周期为2.由-+kπ<x+<+kπ,k∈Z,解得+2k<x<+2k,k∈Z.因此,函数的单调递增区间是(+2k,+2k),k∈Z.点评:同y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的周期性的研究一样,这里可引导学生探究y=Atan(ωx+φ)(ω>0)的周期T=.变式训练求函数y=tan(x+)的定义域,值域,单调区间,周期性.解:由x+≠kπ+,k∈Z可知,定义域为{x|x∈R且x≠kπ+,k∈Z}.值域为R.由x+∈(kπ-,kπ+),k∈Z可得,在x∈(kπ-,kπ+)上是增函数.周期是π,也可看作由y=tanx的图象向左平移个单位得到,其周期仍然是π.例4 把tan1,tan2,tan3,tan4按照由小到大的顺序排列,并说明理由.活动:引导学生利用函数y=tanx的单调性探究解题方法.也可利用单位圆中的正切线探究解题方法.但要提醒学生注意本节中活动的结论:正切函数在定义域内的每个区间上都是增函数,但我们不可以说正切函数在整个定义域内是增函数.学生可能的错解有: 错解1:∵函数y=tanx是增函数,又1<2<3<4,∴tan1<tan2<ta n3<tan4.错解2:∵2和3的终边在第二象限,∴tan2,tan3都是负数.∵1和4的终边分别在第一和第三象限,∴tan1,tan4都是正数.又∵函数y=tanx是增函数,且2<3,1<4,∴tan2<tan3<tan1<tan4.教师可放手让学生自己探究问题的解法.发现错解后不要直接纠正,立即给出正确解法,可再让学生讨论分析找出错的原因.图6解法一:∵函数y=tanx在区间(,)上是单调递增函数,且tan1=tan(π+1),又<2<3<4<π+1<,∴tan2<tan3<tan4<tan1.解法二:如图6,1,2,3,4的正切函数线分别是AT1,AT2,AT3,AT4,∴tan2<tan3<tan4<tan1.点评:本例重在让学生澄清正切函数单调性问题,这属于学生易错点.把正切函数y=tanx的单调性简单地说成“在定义域内是增函数”是不对的.知能训练课本本节练习1—5.解答:1.在x轴上任取一点O1,以O1为圆心,单位长为半径作圆,作垂直于x轴的直径,将⊙O1分成左右两个半圆,过右半圆与x轴的交点作⊙O1的切线,然后从圆心O1引7条射线把右半圆分成8等份,并与切线相交,得到对应于,,,0,,,等角的正切线.相应地,再把x轴上从到这一段分成8等份.把角x的正切线向右平行移动,使它的起点与x轴上的点x重合,再把这些正切线的终点用光滑的曲线连结起来,就得到函数y=tanx,x∈(,)的图象.点评:可类比正弦函数图象的作法.2.(1){x|kπ<x<+kπ,k∈Z};(2){x|x=kπ,k∈Z};(3){x|+kπ<x<kπ,k∈Z}.点评:只需根据正切曲线写出结果,并不要求解三角方程或三角不等式.3.x≠+,k∈Z.点评:可用换元法.4.(1) ;(2)2π.点评:可根据函数图象得解,也可直接由函数y=Atan(ωx+φ),x∈R的周期T=得解.5.(1)不是.例如0<π,但tan0=tanπ=0.(2)不会.因为对于任何区间A来说,如果A不含有+kπ(k∈Z)这样的数,那么函数y=tanx,x∈A是增函数;如果A至少含有一个+kπ(k∈Z)这样的数,那么在直线x=+kπ两侧的图象都是上升的(随自变量由小到大).点评:理解正切函数的单调性.课堂小结1.先由学生回顾本节都学到了哪些知识方法,有哪些启发、收获.本节课我们是在研究完正、余弦函数的图象与性质之后,研究的又一个具体的三角函数,与研究正弦、余弦函数的图象和性质有什么不同?研究正、余弦函数,是由图象得性质,而这节课我们从正切函数的定义出发得出一些性质,并在此基础上得到图象,最后用图象又验证了函数的性质.2.(教师点拨)本节研究的过程是由数及形,又由形及数相结合,也是我们研究函数的基本方法,特别是又运用了类比的方法、数形结合的方法、化归的方法.请同学们课后思考总结:这种多角度观察、探究问题的方法对我们今后学习有什么指导意义?作业课本习题1.4 A组6、8、9.设计感想1.本教案的设计背景刚刚学完正弦函数、余弦函数的图象与性质.因此教案的设计主线是始终抓住类比思想这条主线,让学生在巩固原有知识的基础上,通过类比,由学生自己来对新知识进行分析、探究、猜想、证明,使新旧知识点有机地结合在一起,学生对新知识也较易接受.2.本教案设计的学习程序是:温故(相关知识准备)→新的学习对象与旧知识的联系→类比探究→解决问题→应用成果→归纳总结→进一步的发散思考→探索提高.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课下能力提升(二十二)[学业水平达标练]题组1 给角求值问题1.cos(-75°)的值是( ) A.6-22 B.6+22 C.6-24 D.6+242.sin 11°cos 19°+cos 11°cos 71°的值为( ) A.32B.12C.1+32 D.3-123.-cos(-50°)cos 129°+cos 400°cos 39°=________.题组2 给值(式)求值问题4.已知α为锐角,β为第三象限角,且cos α=1213,sin β=-35,则cos(α-β)的值为( )A .-6365B .-3365C.6365D.33655.已知锐角α,β满足cos α=35,cos(α+β)=-513,则cos(2π-β)的值为( ) A.3365B .-3365C.5465D .-54656.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=1213,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3,则cos α的值为________. 7.若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,且sin x =45,求2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -2π3+2cos x 的值. 题组3 给值求角问题8.满足cos αcos β=32-sin αsin β的一组α,β的值是( ) A .α=13π12,β=3π4 B .α=π2,β=π3 C .α=π2,β=π6 D .α=π3,β=π49.若α∈[0,π],sin α3sin 4α3+cos α3cos 4α3=0,则α的值是( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π210.已知sin(π-α)=437,cos(α-β)=1314,0<β<α<π2,求角β的大小.[能力提升综合练]1.cos 165°的值是( ) A.6-22 B.6+22 C.6-24 D.-6-242.已知cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6=513,0<θ<π3,则cos θ等于( ) A.53+1226 B.12-5313C.5+12326 D.6+5313 3.已知△ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,若a =(cos A ,sin A ),b =(cos B ,sin B ),且a ·b =1,则△ABC 一定是( )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4.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=-33,则cos x +cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=( ) A .-233B .±233C .-1D .±1 5.已知α,β为锐角,cos α=17,sin(α+β)=5314,则cos β=________. 6.已知cos(α-β)=-35,cos(α+β)=35,且α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,求角β的值. 7.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=-35,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=1213,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,求cosα+β2的值.答 案[学业水平达标练]1. 解析:选C cos(-75°)=cos(45°-120°)=cos 45°·cos 120°+sin 45°sin 120°=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+22×32=6-24,故选C.2. 解析:选B sin 11°cos 19°+cos 11°cos 71°=cos 11°·cos 71°+sin 11°sin 71°=cos (11°-71°)=cos(-60°)=12.故选B. 3. 解析:-cos(-50°)cos 129°+cos 400°cos 39°=-sin 40°(-sin 39°)+cos 40°cos 39°=cos(40°-39°)=cos 1°.答案:cos 1°4. 解析:选A ∵α为锐角,且cos α=1213, ∴sin α=1-cos 2α=513. ∵β为第三象限角,且sin β=-35, ∴cos β=-1-sin 2β=-45, ∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=1213×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45+513×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=-6365.故选A.5. 解析:选A ∵α,β为锐角,cos α=35,cos(α+β)=-513,∴sin α=45,sin(α+β)=1213, ∴cos(2π-β)=cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)·sin α=-513×35+1213×45=3365.6. 解析:∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=1213,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3, ∴π3+α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=-513. ∴cos α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α-π3 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+αcos π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+αsin π3 =-513×12+1213×32=123-526. 答案:123-5267. 解:∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,sin x =45,∴cos x =-35.∴2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -2π3+2cos x =2⎝⎛⎭⎪⎫cos x cos 2π3+sin x sin 2π3+2cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫-12cos x +32sin x +2cos x =3sin x +cos x =435-35=43-35. 8. 解析:选B ∵cos αcos β=32-sin αsin β, ∴cos αcos β+sin αsin β=32, 即cos(α-β)=32,经验证可知选项B 正确. 9. 解析:选D 由已知得cos 4α3cos α3+sin 4α3sin α3=0, 即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4α3-α3=0,cos α=0,又α∈[0,π], 所以α=π2,选D. 10. 解:因为sin(π-α)=437,所以sin α=437.因为0<α<π2,所以cos α=1-sin 2α=17. 因为cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,所以0<α-β<π2,所以sin(α-β)=1-cos 2(α-β)=3314. 所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin α·sin(α-β)=17×1314+437×3314=12. 因为0<β<π2,所以β=π3. [能力提升综合练]1. 解析:选D cos 165°=cos(180°-15°)=-cos 15°=-cos(45°-30°)=-cos 45°cos 30°-sin 45°sin 30°=-22×32-22×12=-6-24. 2. 解析:选A ∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3,∴θ+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=1213.故cos θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6-π6 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6cos π6+sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6sin π6 =513×32+1213×12=53+1226. 3. 解析:选B 因为a ·b =cos A cos B +sin A sin B =cos(A -B )=1,且A ,B ,C 是三角形的内角,所以A =B ,即△ABC 一定是等腰三角形.4. 解析:选C cos x +cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=cos x +12cos x +32sin x =32cos x +32sin x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x +12sin x =3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=-1.故选C. 5. 解析:因为α为锐角,所以sin α=437.因为α,β为锐角,所以0<α+β<π.又sin(α+β)=5314<32,所以0<α+β<π3或2π3<α+β<π.由cos α=17<12,得π3<α<π2,从而2π3<α+β<π,于是cos(α+β)=-1114,所以cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)·sin α=12. 答案:126. 解:由α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,cos(α-β)=-35, 可知sin(α-β)=45. 又∵α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,cos(α+β)=35, ∴sin(α+β)=-45,cos 2β=cos[(α+β)-(α-β)] =cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×45=-1.∵α-β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π, ∴2β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2, ∴2β=π,故β=π2. 7. 解:∵π2<α<π,0<β<π2, ∴π4<α2<π2,0<β2<π4,π2<α+β<3π2. ∴π4<α-β2<π,-π4<α2-β<π2,π4<α+β2<3π4. 又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=-35,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=1213, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=45,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=513. ∴cos α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β =⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×513+45×1213=-1565+4865=3365.。