热点重点难点专题透析(新课标)高考数学二轮复习 细致讲解专题3 三角函数与平面向量课件 理
2015年高三数学二轮复习课件:专题三 三角函数与平面向量 1-3-2

驶离港口O.一艘给养快艇从港口A沿AB方向以60 n mile/h的速度驶向小岛B,
在B岛装运补给物资后以相同的航速送往科学考察船.已知两船同时出发,
补给物资装船时间为1 h.给养快艇驶离港口A后,能和科学考察船相遇的
最少时间为________h.
山 东
金
太
阳
书
业
有
限
公
司
菜 单 隐藏
第二十页,编辑于星期五:十点 五十二分。
东 金 太
cos23π+2α=2cos2π3+α-1=2×91-1=-79,选 A.
阳 书 业
有
答案:A
限
公
司
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高考专题复习 ·数学(理)
析热点 高考 聚集
研思想 方法 提升
课时
跟踪
训练
1.求解三角函数中的给值求值问题时,要注意两点:一是分析已知
角和未知角之间的关系,正确地用已知角来表示未知角;二是正确地运用
山
1
=4sin
80°·cos sin 20°
80°
东 金 太 阳
书
1
1
=8ssiinn 2106°0°=8ssinin2200°°=18.
业 有 限 公
答案:A
司
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析热点
高考
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研思想 方法
2.(2014 年新课标卷Ⅰ)设 α∈0,π2,β∈0,π2,且 tan α=1+cossinβ β,
有关公式将所求角的三角函数值用已知角的三角函数值来表示.
2.求解三角函数中的给值求角问题时,还是要通过已知求这个角的
高考数学二轮复习 第一部分 专题篇 专题二 三角函数、

考点一 平面向量的概念及线性运算
试题 解析
考点一 考点二 考点三
1.(2015·高考全国Ⅰ卷)设 D 为△ABC 所在平面内一点,B→C=
3C→D,则( A )
A.A→D=-13A→B+43A→C
B.A→D=13A→B-43A→C
C.A→D=43A→B+13A→C
D.A→D=43A→B-13A→C
设O→A=a,O→B=b,由题意得D→C=O→C-O→D=O→A+A→C-23O→B=
O→A+B→A-23O→B=2a-53b.因为O→E=λO→A=λa,设D→E=μD→C=2μa
-
53 μb ,
又 O→E = O→D +
→ DEBiblioteka ,所以λa = 23 b + 2μa - 53 μb = 2μa +
考点二
试题 解析
考点一 考点二 考点三
4.(2016·高考天津卷)已知△ABC 是边长为 1 的等边三角形,点 D,
E 分别是边 AB,BC 的中点,连接 DE 并延长到点 F,使得 DE=
2EF,则A→F·B→C的值为( B )
A.-58
1 B.8
1
11
C.4
D. 8
考点二
考点一 考点二 考点三
考点一
试题 通解 优解
考点一 考点二 考点三
2.已知平面向量 a=(2,1),c=(1,-1).若向量 b 满足(a-b)∥c,
(a+c)⊥b,则 b=( D )
A.(2,1)
考点三
考点一 考点二 考点三
根据上面所做题目,请填写诊断评价
错因(在相应错因中画√)
考点 错题题号
诊
知识性 方法性 运算性 审题性
2015年高三数学二轮复习课件:专题三 三角函数与平面向量 1-3-3

太
阳
答案:A
书 业
有
限
公
司
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研思想 方法
3.(2014 年江苏高考)如图,在平行四边形 ABCD 中,已知 AB=8,
提升
课时 跟踪
AD=5,C→P=3 P→D,A→P·B→P=2,则A→B·A→D 的值是________.
山 东
答案:D
金 太
阳
书
业
有
限
公
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析热点 高考 聚集
研思想 方法 提升
课时 跟踪 训练
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在进行向量线性运算时要尽可能转化到平行四边形或三角形中,运
用向量的运算法则(如平行四边形法则、三角形法则)和平面几何的性质
(如三角形的中位线、相似三角形对应边成比例等),把未知向量转化为 山
研思想 方法 提升
课时 跟踪 训练
高考专题复习 ·数学(理)
[答案] 12,1
[注意事项]
山
利用数形结合思想解决与向量有关的最值范围问题时一是要注意准 东
金
确抓住几何定义作出图形,二是要注意几何意义理解的准确性.
太
阳
书
业
有
限
公
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公 司
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专题:三角函数及解三角形 第二课时 三角函数的图象与解析式(课件)高三数学二轮复习

(D)y=2sin(2x– )
3
题型突破
题型一 三角函数的图象变换问题
2.(2022·浙江高考)为了得到函数y=2sin 3x的图象,只要把函数 y 2sin3x
5
图象上所有的点 ( D )
A.向左平移 个单位长度
5
B.向右平移 个单位长度
5
C.向左平移 个单位长度
15
D.向右平移 个单位长度
( C)
A. 10π 9
B. 7π 6
C. 4π 3
D. 3π 2
题型突破
题型二 三角函数的图象及应用
7. 如 图 所 示 的 曲 线 为 函 数 f x Acosx A 0, 0, 的 部 分 图 象 , 将
2
y f x 图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 3 倍,再将所得曲线向右平移
2
8
个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求 gx =
2sin 2x
达标检测
1.为了得到函数 y 2sin 2x 的图象,可以将函数y=2sin
3
2x的图象(
C)
A.向右平移π 个单位长度 6
B.向右平移π 个单位长度 3
C.向左平移π 个单位长度 6
D.向左平移π 个单位长度 3
达标检测
15Leabharlann 题型突破题型一 三角函数的图象变换问题
3. (2021年全国乙卷)把函数y=f(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的1 2
倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数
3
y=sin(x−
)的图像,则f(x)=(
4
B
)
A.sin(
2
−
7)
最新-2021浙江高考数学理二轮专题复习课件:第一部分 专题整合高频突破 专题三 三角函数、解三角形

2
2
D.I2<I1<I3
∠BOC<90°,
所以 I2= · >0,I1= ·<0,I3= ·<0,且|I1|<|I3|,所以
I3<I1<0<I2.故选 C.
关闭
C
解析
答案
-3热点考题诠释
高考方向解读
2.(2017山东,文11)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ).若a∥b,则
λ=
.
关闭
∵a∥b,∴2λ-6×(-1)=0,∴λ=-3.
关闭
-3
解析
答案
-4热点考题诠释
高考方向解读
3.(2017浙江,15)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,则|a+b|+|a-b|的最小
值是
,最大值是
.
关闭
设向量 a,b 的夹角为 θ,
由余弦定理得|a-b|= 12 + 22 -2 × 1 × 2 × cos =
3
A.-2
B.-2
)
4
C.-3
D.-1
(2)已知点 P 在边长为 2 的正方形 ABCD 边界上运动,点 M 在以
P 为圆心,1 为半径的圆上运动,则 · 的最大值
为
.
-16命题热点一
命题热点二
命题热点三
(1)B (2)2 2+1
解析: (1)以 BC 所在的直线为 x 轴,BC 的垂直平分线 AD 为 y 轴,D
命题热点二
命题热点三
4
因为点 P(x,y)在圆(x-2)2+y2=5上,
1
2
所以圆心 C 到直线 x-y+1-z=0 的距离 d≤r,
2023年高考数学二轮复习热点重点难点专练——三角函数定义与三角函数恒等变换(含答案解析)

重难点10三角函数定义与三角函数恒等变换1.三角函数的定义中常见的三种题型及解决方法(1)已知角α的终边上的一点P的坐标,求角α的三角函数值.方法:先求出点P到原点的距离,再利用三角函数的定义求解.(2)已知角α的一个三角函数值和终边上一点P的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值.方法:先求出点P到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题.(3)已知角α的终边所在的直线方程(y=kx,k≠0),求角α的三角函数值.方法:先设出终边上一点P(a,ka),a≠0,求出点P到原点的距离(注意a的符号,对a 分类讨论),再利用三角函数的定义求解.2.对sinα,cosα,tanα的知一求二问题(1)利用sin2α+cos2α=1可实现α的正弦、余弦的互化,利用sinαcosα=tanα可以实现角α的弦切互化.(2)由一个角的任意一个三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,因为利用“平方关系”公式求平方根,会出现两解,需根据角所在的象限判断符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论.3.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤任意负角的三角函数――――――→利用诱导公式三或一任意正角的三角函数――――――――→利用诱导公式一0~2π的角的三角函数――――――――→利用诱导公式二或四或五锐角三角函数也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了”.4.三角函数式化简的原则和方向(1)切化弦,统一名.(2)用诱导公式,统一角.(3)用因式分解将式子变形,化为最简.也就是:“统一名,统一角,同角名少为终了”.5.三角函数式求值的三种题型(1)给角求值:该类问题中给出的角一般都不是特殊角,需要通过三角恒等变换将其变为特殊角,或者能够正负相消,或者能够约分相消,最后得到具体的值.(2)给值求值:一般是给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系.(3)给值求角:实质上可转化为“给值求值”,即通过求角的某一个三角函数值来求角.在选取函数时,遵循以下原则:①已知正切函数值,选正切函数.②已知正弦、余弦函数值,若角的范围是0,π2,选正弦、余弦函数皆可,若角的范围是(0,π),选余弦函数,若角的范围是-π2,π2,选正弦函数.2023年高考仍将重点考查同角三角函数基本关系及三角恒等变换,同时要注意三角函数定义的复习,题型仍为选择题或填空题,难度为基础题或中档题.(建议用时:40分钟)一、单选题1.sin 20cos 70sin10sin 50︒︒+︒︒的值是()A .14B .32C .12D .342.设θ是第二象限的角,则必有()A .tancot 22θθ>B .tancot22θθ<C .sincos22θθ>D .sincos22θθ<3.已知2sin 23α=,(0,)απ∈,则sin cos αα+=()A .153B .153-C .53D .53-4.已知2sin 23α=,则2cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=()A .16B .15C .14D .135.函数2cos 3cos 2y x x =-+的最小值为()A .2B .0C .14-D .66.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .33C .23D .227.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .28.已知α为第二象限角,3sin 5α=,则sin 2α=.A .2425-B .1225-C .1225D .24259.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=.A .79-B .29-C .29D .7910.已知θ是第三象限的角,且445sin cos 9+=θθ,那么sin 2θ的值为A .223B .223-C .23D .23-11.4cos50°﹣tan40°=()A .2B .232+C .3D .221-12.已知角θ的顶点与原点重合,始边与横轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos 2θ=()A .35-B .45-C .23D .34二、填空题13.如果12cos 13θ=-,3π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,那么πcos 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=_______.14.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.15.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________.16.若3sin sin 10,2παβαβ-=+=,则sin α=__________,cos 2β=_________.三、解答题17.已知A 、B 、C 是ABC 三内角,向量(1,3),(cos ,sin )m n A A =-= ,且1m n ⋅=.(1)求角A ;(2)若221sin 23cos sin BB B+=--,求tan C .18.已知函数()2sin cos cos 2f x x x x =+.(1)求π4f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)设2(0,π),22f αα⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,求sin α的值.重难点10三角函数定义与三角函数恒等变换1.三角函数的定义中常见的三种题型及解决方法(1)已知角α的终边上的一点P 的坐标,求角α的三角函数值.方法:先求出点P 到原点的距离,再利用三角函数的定义求解.(2)已知角α的一个三角函数值和终边上一点P 的横坐标或纵坐标,求与角α有关的三角函数值.方法:先求出点P到原点的距离(带参数),根据已知三角函数值及三角函数的定义建立方程,求出未知数,从而求解问题.(3)已知角α的终边所在的直线方程(y=kx,k≠0),求角α的三角函数值.方法:先设出终边上一点P(a,ka),a≠0,求出点P到原点的距离(注意a的符号,对a 分类讨论),再利用三角函数的定义求解.2.对sinα,cosα,tanα的知一求二问题(1)利用sin2α+cos2α=1可实现α的正弦、余弦的互化,利用sinαcosα=tanα可以实现角α的弦切互化.(2)由一个角的任意一个三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,因为利用“平方关系”公式求平方根,会出现两解,需根据角所在的象限判断符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论.3.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤任意负角的三角函数――――――→利用诱导公式三或一任意正角的三角函数――――――――→利用诱导公式一0~2π的角的三角函数――――――――→利用诱导公式二或四或五锐角三角函数也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了”.4.三角函数式化简的原则和方向(1)切化弦,统一名.(2)用诱导公式,统一角.(3)用因式分解将式子变形,化为最简.也就是:“统一名,统一角,同角名少为终了”.5.三角函数式求值的三种题型(1)给角求值:该类问题中给出的角一般都不是特殊角,需要通过三角恒等变换将其变为特殊角,或者能够正负相消,或者能够约分相消,最后得到具体的值.(2)给值求值:一般是给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系.(3)给值求角:实质上可转化为“给值求值”,即通过求角的某一个三角函数值来求角.在选取函数时,遵循以下原则:①已知正切函数值,选正切函数.②已知正弦、余弦函数值,若角的范围是0,π2,选正弦、余弦函数皆可,若角的范围是(0,π),选余弦函数,若角的范围是-π2,π2,选正弦函数.2023年高考仍将重点考查同角三角函数基本关系及三角恒等变换,同时要注意三角函数定义的复习,题型仍为选择题或填空题,难度为基础题或中档题.(建议用时:40分钟)一、单选题1.sin 20cos 70sin10sin 50︒︒+︒︒的值是()A .14B .32C .12D .34【答案】A【解析】()()11sin 20cos70sin10sin 50sin 90sin 50cos60cos 4022︒︒+︒︒=︒+-︒-︒+-︒⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦1111sin 50cos 402242=-︒-+︒111cos 40cos 40422=-︒+︒14=.故选:A.2.设θ是第二象限的角,则必有()A .tancot 22θθ>B .tancot22θθ<C .sincos22θθ>D .sincos22θθ<【答案】A【解析】22sin cos sin cos cos 22222tancot122tan cossincos sin sin 22222θθθθθθθθθθθθθ---=-===- θ是第二象限的角,tan 0,sin 0,cos 0θθθ∴<><,即2tancot 022tan θθθ-=->,tancot 22θθ∴>,A 正确,B 错误;θ是第二象限的角,即(2,2)(),2k k k Z πθπππ∈++∈(,)()242k k k Z θππππ∴∈++∈当(2,2)()242k k k Z θππππ∈++∈时,22sin cos cos 022θθθ-=->,可得sin cos 022θθ>>,D 错误;当53(2,2)()242k k k Z θππππ∈++∈时,22sin cos cos 022θθθ-=->,可得sincos 022θθ<<,C 错误;故选:A.3.已知2sin 23α=,(0,)απ∈,则sin cos αα+=()A .153B .153-C .53D .53-【答案】A【解析】由2sin 22sin cos 03ααα==>,又(0,)απ∈,所以π(0,)2α∈,所以sin cos 0αα+>,又()25sin cos 12sin cos 3αααα+=+=,所以3sin co 5s 1αα+=或3sin cos 15αα+=-(舍去),所以3sin co 5s 1αα+=.故选:A .4.已知2sin 23α=,则2cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=()A .16B .15C .14D .13【答案】A 【解析】21cos(2)2cos ()42παπα+++==1sin 22α-=2132-=16,故选A.5.函数2cos 3cos 2y x x =-+的最小值为()A .2B .0C .14-D .6【答案】B【解析】因为2cos 3cos 2y x x =-+,设cos t x =,则()223132()1124y t t t t =-+=---≤≤,由二次函数性质可得当[]1,1t ∈-上单调递减,所以当1t =,()23211y t t t =-+-≤≤取最小值,最小值为0,故当2,Zx k k π=∈时,函数2cos 3cos 2y x x =-+取最小值,最小值为0,故选:B.6.已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .33C .23D .22【答案】B【解析】由题意可得:13sin sin cos 122θθθ++=,则:33sin cos 122θθ+=,313sin cos 223θθ+=,从而有:3sin coscos sin663ππθθ+=,即3sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:B.7.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .2【答案】D【解析】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ ,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=.故选:D.8.已知α为第二象限角,3sin 5α=,则sin 2α=.A .2425-B .1225-C .1225D .2425【答案】A【解析】因为α为第二象限,所以cos 0α<,即24cos 1sin 5αα=--=-,所以4324sin 22sin cos 25525ααα==-⨯⨯=-,选A.9.已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α=.A .79-B .29-C .29D .79【答案】A【解析】()2sin cos 17sin 22sin cos 19ααααα--===--.所以选A.10.已知θ是第三象限的角,且445sin cos 9+=θθ,那么sin 2θ的值为A .223B .223-C .23D .23-【答案】A【解析】∵22sin cos 1θθ+=,∴4422sin cos 2sin cos 1θθθθ++=,∵445sin cos 9+=θθ,∴2242sin cos 9θθ=,∵角是第三象限角即322,2k k k Z ππθππ+<<+∈,∴24234,k k k Z ππθππ+<<+∈,∴22sin 23θ=,故选A .11.4cos50°﹣tan40°=()A .2B .232+C .3D .221-【答案】C【解析】4cos50°﹣tan40°=4sin40°﹣tan40°======.故选C12.已知角θ的顶点与原点重合,始边与横轴的正半轴重合,终边在直线y=2x 上,则cos 2θ=()A .35-B .45-C .23D .34【答案】A【解析】找θ角终边上一点(1,2),则25sin 5θ=,5cos 5θ=,所以223cos 2cos sin 5θθθ=-=-故选A.二、填空题(共0分)13.如果12cos 13θ=-,3π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,那么πcos 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=_______.【答案】7226-【解析】因12cos 13θ=-,3π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则25sin 1cos 13θθ=--=-,所以πππ122527cos cos cos sin sin 244413213226θθθ⎛⎫⎛⎫+=-=-⨯--⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:7226-14.已知2sin ()4πα+=23,则sin 2α的值是____.【答案】13【解析】22221sin ()(cos sin )(1sin 2)4222παααα+=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴=故答案为:1315.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________.【答案】79-【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以π2π,k k αβ+=+∈Z ,那么1sin sin 3βα==,22cos cos 3αβ=-=(或22cos cos 3βα=-=),所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-.16.若3sin sin 10,2παβαβ-=+=,则sin α=__________,cos 2β=_________.【答案】3101045【解析】[方法一]:利用辅助角公式处理∵2παβ+=,∴sin cos βα=,即3sin cos 10αα-=,即3101010sin cos 101010αα⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,令10sin 10θ=,310cos 10θ=,则()10sin 10αθ-=,∴22k k Z παθπ-=+∈,,即22k παθπ=++,∴310sin sin 2cos 210k παθπθ⎛⎫=++== ⎪⎝⎭,则224cos 22cos 12sin 15ββα=-=-=.故答案为:31010;45.[方法二]:直接用同角三角函数关系式解方程∵2παβ+=,∴sin cos βα=,即3sin cos 10αα-=,又22sin cos 1αα+=,将cos 3sin 10αα=-代入得210sin 610sin 90αα-+=,解得310sin 10α=,则224cos 22cos 12sin 15ββα=-=-=.故答案为:31010;45.三、解答题17.已知A 、B 、C 是ABC 三内角,向量(1,3),(cos ,sin )m n A A =-= ,且1m n ⋅= .(1)求角A ;(2)若221sin 23cos sin B B B+=--,求tan C .【答案】(1)π3A =;(2)853tan 11C +=.【解析】(1)∵1m n ⋅= ,∴(1,3)(cos ,sin )1A A -⋅=,即cos 3sin 1A A -+=,312(sin cos )122A A -=,1sin()62A π-=,∵0πx <<,ππ5π666A -<-<,∴ππ66A -=,∴π3A =;(2)由题知:2212sin cos 3cos sinB B B B +=--,所以()2222sin cos 2sin cos 3cos sin B B B B B B ++=--整理得22sin sin cos 2cos 0B B B B --=,∴cos 0B ≠,∴2tan tan 20B B --=,∴tan 2B =或tan 1B =-,而tan 1B =-时,22cos sin 0B B -=,与已知矛盾,舍去,∴tan 2B =,∴tan tan 23853tan tan[()]tan()1tan tan 11123A B C A B A B A B π+++=-+=-+=-=-=--.18.已知函数()2sin cos cos 2f x x x x =+.(1)求π4f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值;(2)设2(0,π),22f αα⎛⎫∈= ⎪⎝⎭,求sin α的值.【答案】(1)1(2)264+【解析】(1)由已知,函数()2sin cos cos 2sin 2cos 2f x x x x x x =+=+,所以πππsin cos 101422f ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.(2)π()sin 2cos 22sin 24f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以π2π12sin sin 24242f ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=⇒+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为()0,πα∈,所以ππ5π,444α⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以2ππ3cos 1sin 442αα⎛⎫⎛⎫+=±-+=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①当π3cos 42α⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,ππππππ26sin sin sin cos cos sin 4444444αααα⎡⎤-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦而当()0,πα∈时,sin 0α>,所以此种情况不成立;②当π3cos 42α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,ππππππ26sin sin sin cos cos sin 4444444αααα⎡⎤+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.所以sin α的值为264+.。
高考数学二轮专题复习与策略 第1部分 专题1 三角函数
突破点3 平面向量(对应学生用书第167页)1122(1)a∥b ⇔a =λb (b ≠0)⇔x 1y 2-x 2y 1=0. (2)a⊥b ⇔a·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.1122(1)证明向量垂直:a⊥b ⇔a·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0. (2)求向量的长度:|a |=a·a =x 21+y 21. (3)求向量的夹角:cos 〈a ,b 〉=a·b |a||b|=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 22.(1)A ,B ,C 三点共线的充要条件是存在实数λ,μ,有OA =λOB +μOC ,且λ+μ=1.(2)C 是线段AB 中点的充要条件是OC →=12(OA →+OB →).(3)G 是△ABC 的重心的充要条件为GA →+GB →+GC →=0,若△ABC 的三个顶点坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),则△ABC 的重心坐标为(x 1+x 2+x 33,y 1+y 2+y 33).(4)PA →·PB →=PB →·PC →=PA →·PC →⇔P 为△ABC 的垂心.(5)非零向量a ,b 垂直的充要条件:a⊥b ⇔a·b =0⇔|a +b|=|a -b|⇔x 1x 2+y 1y 2=0. (6)向量b 在a 的方向上的投影为|b |cos θ=a·b|a |, 向量a 在b 的方向上的投影为|a |cos θ=a·b|b|.回访1 平面向量的线性运算1.(2015·全国卷Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( ) A.AD →=-13AB →+43AC →B.AD →=13AB →-43AC →C.AD →=43AB →+13AC →D.AD →=43AB →-13AC →A [∵BC →=3CD →,∴AC →-AB →=3(AD →-AC →), 即4AC →-AB →=3 AD →,∴AD →=-13AB →+43AC →.]2.(2015·全国卷Ⅱ)设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=________.12[∵λa +b 与a +2b 平行,∴λa +b =t (a +2b ), 即λa +b =ta +2tb ,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=t ,1=2t ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=12,t =12.]回访2 平面向量的数量积3.(2015·山东高考)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD →·CD →=( )A .-32a 2B .-34a 2C.34a 2 D.32a 2 D [由已知条件得BD →·CD →=BD →·BA →=3a ·a cos 30°=32a 2,故选D.]4.(2014·山东高考)在△ABC 中,已知AB →·AC →=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为________.16 [已知A =π6,由题意得|AB →||AC →|cos π6=tan π6,|AB →||AC →|=23,所以△ABC 的面积S =12|AB →||AC →|sin π6=12×23×12=16.](对应学生用书第167页)热点题型1 平面向量的运算题型分析:该热点是高考的必考点之一,考查方式主要体现在以下两个方面:一是以平面图形为载体考查向量的线性运算;二是以向量的共线与垂直为切入点,考查向量的夹角、模等.(1)(2016·深圳二模)如图31,正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC →=λAM→+μBD →,则λ+μ=( )图31A.43B.53C.158D .2(2)(2016·天津高考)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE =2EF ,则AF →·BC →的值为( )A .-58B.18C.14D.118(1)B (2)B [(1)法一:建立平面直角坐标系如图所示,设正方形的边长为2,则A (0,0),B (2,0),C (2,2),M (2,1),D (0,2),所以AC →=(2,2),AM →=(2,1),BD →=(-2,2).由AC →=λAM →+μBD →,得(2,2)=λ(2,1)+μ(-2,2),即(2,2)=(2λ-2μ,λ+2μ),所以⎩⎪⎨⎪⎧2λ-2μ=2,λ+2μ=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=43,μ=13,所以λ+μ=53,故选B.法二:因为AC →=λAM →+μBD →=λ(AB →+BM →)+μ(BA →+AD →)=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →+12AD →+μ(-AB →+AD →)=(λ-μ)AB →+⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ+μAD →,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ-μ=1,12λ+μ=1,得⎩⎪⎨⎪⎧λ=43,μ=13,所以λ+μ=53,故选B.(2)如图所示,AF →=AD →+DF →. 又D ,E 分别为AB ,BC 的中点,且DE =2EF ,所以AD →=12AB →,DF →=12AC →+14AC →=34AC →,所以AF →=12AB →+34AC →.又BC →=AC →-AB →,则AF →·BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AB →+34AC →·(AC →-AB →)=12AB →·AC →-12AB →2+34AC →2-34AC →·AB →=34AC →2-12AB →2-14AC →·AB →. 又|AB →|=|AC →|=1,∠BAC =60°, 故AF →·BC →=34-12-14×1×1×12=18.故选B.]1.平面向量的线性运算要抓住两条主线:一是基于“形”,通过作出向量,结合图形分析;二是基于“数”,借助坐标运算来实现.2.正确理解并掌握向量的概念及运算,强化“坐标化”的解题意识,注重数形结合思想、方程思想与转化思想的应用.提醒:运算两平面向量的数量积时,务必要注意两向量的方向.[变式训练1] (1)(2015·山东高考)过点P (1,3)作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则PA →·PB →=________.(2)已知e 1,e 2是不共线向量,a =me 1+2e 2,b =ne 1-e 2,且mn ≠0.若a ∥b ,则mn=__________. 【导学号:67722017】(1)32 (2)-2 [(1)如图所示,可知OA ⊥AP ,OB ⊥BP ,OP =1+3=2,又OA =OB =1,可以求得AP =BP = 3.∠APB =60°,故PA →·PB →=3×3×cos 60°=32.(2)∵a ∥b ,∴a =λb ,即me 1+2e 2=λ(ne 1-e 2),则⎩⎪⎨⎪⎧λn =m ,-λ=2,解得m n=-2.]热点题型2 三角与向量的综合问题题型分析:平面向量作为解决问题的工具,具有代数形式和几何形式的“双重型”,高考常在平面向量与三角函数的交汇处命题,通过向量运算作为题目条件.(名师押题)已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,34,b =(cos x ,-1). (1)当a ∥b 时,求cos 2x -sin 2x 的值;(2)设函数f (x )=2(a +b )·b ,已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,b =2,sin B =63,求y =f (x )+4cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3的取值范围.[解] (1)∵a ∥b ,∴34cos x +sin x =0,2分∴tan x =-34,4分∴cos 2x -sin 2x =cos 2x -2sin x cos x sin 2x +cos 2x =1-2tan x 1+tan 2x =85.6分 (2)f (x )=2(a +b )·b =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+32,8分由正弦定理得a sin A =bsin B ,可得sin A =22.9分 ∵b >a , ∴A =π4,10分y =f (x )+4cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4-12.11分∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3,∴2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,11π12,∴32-1≤y ≤2-12, 即y 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤32-1,2-12.12分平面向量与三角函数问题的综合主要利用向量数量积运算的坐标形式,多与同角三角函数关系、诱导公式以及和角与倍角等公式求值等问题相结合,计算的准确性和三角变换的灵活性是解决此类问题的关键点.[变式训练2] (2016·德州模拟)设向量a =(sin x ,3sin x ),b =(sin x ,cos x ),x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)若|a |=|b |,求x 的值;(2)设函数f (x )=a·b ,将f (x )的图象向左平移π6个单位得到函数g (x )的图象,求g (x )的最大值及此时相应的x 的值.[解] (1)|a |2=(sin x )2+(3sin x )2=4sin 2x ,|b |2=(sin x )2+(cos x )2=1. 由|a |=|b |,得4sin 2x =1,2分 又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,从而sin x =12,3分所以x =π6.4分(2)f (x )=a·b =sin 2x +3sin x ·cos x 5分 =32sin 2x +12-12cos 2x 7分 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6+12.8分将f (x )图象向左平移π6个单位得到函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+12.10分因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,从而当2x +π6=π2即x =π6时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6取最大值1,11分所以x =π6时,g (x )的最大值为32.12分专题限时集训(三) 平面向量 [建议A 、B 组各用时:45分钟][A 组 高考达标]一、选择题1.(2016·泰安模拟)在等腰梯形ABCD 中,AB →=-2CD →,M 为BC 的中点,则AM →=( ) A.12AB →+12AD →B.34AB →+12AD →C.34AB →+14AD → D.12AB →+34AD → B [因为AB →=-2CD →,所以AB →=2DC →.又M 是BC 的中点,所以AM →=12(AB →+AC →)=12(AB →+AD →+DC →)=12(AB →+AD →+12AB →)=34AB →+12AD →,故选B.]2.(2016·武汉模拟)将OA →=(1,1)绕原点O 逆时针方向旋转60°得到OB →,则OB →=( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1-32,1+32B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32,1-32C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-32,-1+32D.⎝⎛⎭⎪⎫-1+32,-1-32A [由题意可得OB →的横坐标x =2cos(60°+45°)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫24-64=1-32,纵坐标y=2sin(60°+45°)=2⎝⎛⎭⎪⎫64+24=1+32,则OB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-32,1+32,故选A.] 3.(2016·临沂模拟)设a =(3,1),b =(x ,-3),且a⊥b ,则向量a -b 与b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°D [∵向量a =(3,1),b =(x ,-3),且a⊥b ,∴3x -3=0,∴x =3, ∴b =(3,-3),a -b =(0,4),设向量b 与a -b 的夹角为θ, 则cos θ=ba -b |ba -b=-1223×4=-32,∴θ=150°.]4.(2016·滨州模拟)已知△ABC 的外接圆圆心为O ,AB =23,AC =22,A 为钝角,M 是线段BC 的中点,则AM →·AO →=( )图32A .3B .4C .5D .6C [∵M 是BC 边的中点, ∴AM →=12(AB →+AC →).∵O 是△ABC 的外接圆的圆心,∴AO →·AB →=|AB →||AO →|cos ∠BAO =12|AB →|2=12×(23)2=6.同理可得AO →·AC →=12|AC →|2=12×(22)2=4,∴AM →·AO →=12(AB →+AC →)·AO →=12AB →·AO →+12AC →·AO →=12×(6+4)=5.]5.(2016·烟台模拟)△ABC 外接圆的半径等于1,其圆心O 满足AO →=12(AB →+AC →),|AO →|=|AC →|,则向量BA →在BC →方向上的投影等于( ) 【导学号:67722018】A .-32B.32C.32D .3C [由AO →=12(AB →+AC →)可知O 是BC 的中点,即BC 为外接圆的直径,所以|OA →|=|OB →|=|OC →|.又因为|AO →|=|AC →|=1,故△OAC 为等边三角形,即∠AOC =60°,由圆周角定理可知∠ABC =30°,且|AB →|=3,所以BA →在BC →方向上的投影为|BA →|·cos∠ABC =3×cos 30°=32,故选C.] 二、填空题6.在如图33所示的方格纸中,向量a ,b ,c 的起点和终点均在格点(小正方形顶点)上,若c 与xa +yb (x ,y 为非零实数)共线,则x y的值为________.图3365[设e 1,e 2为水平方向(向右)与竖直方向(向上)的单位向量,则向量c =e 1-2e 2,a =2e 1+e 2,b =-2e 1-2e 2,由c 与xa +yb 共线,得c =λ(x a +y b ),∴e 1-2e 2=2λ(x-y )e 1+λ(x -2y )e 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧λx -2y =1,λx -2y =-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =3λ,y =52λ,则x y 的值为65.] 7.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________.712[∵AP →⊥BC →,∴AP →·BC →=0, ∴(λAB →+AC →)·BC →=0,即(λAB →+AC →)·(AC →-AB →)=λAB →·AC →-λAB →2+AC →2-AC →·AB →=0. ∵向量AB →与AC →的夹角为120°,|AB →|=3,|AC →|=2, ∴(λ-1)×3×2×cos 120°-9λ+4=0,解得λ=712.]8.(2016·湖北七州联考)已知点O 是边长为1的正三角形ABC 的中心,则OB →·OC →=__________.-16 [∵△ABC 是正三角形,O 是其中心,其边长AB =BC =AC =1,∴AO 是∠BAC 的平分线,且AO =33,∴OB →·OC →=(AB →-AO →)·(AC →-AO →)=AB →·AC →-AO →·AC →-AO →·AB →+AO →2=1×1×cos 60°-33×1×cos 30°-33×1×cos 30°+⎝ ⎛⎭⎪⎫332=-16.] 三、解答题9.(2016·淄博模拟)在直角坐标系xOy 中,已知点A (1,1),B (2,3),C (3,2),点P (x ,y )在△ABC 三边围成的区域(含边界)上,且OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R).(1)若m =n =23,求|OP →|;(2)用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值.[解] (1)∵m =n =23,AB →=(1,2),AC →=(2,1),∴OP →=23(1,2)+23(2,1)=(2,2),∴|OP→|=22+22=2 2.4分(2)∵OP →=m (1,2)+n (2,1)=(m +2n,2m +n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =m +2n ,y =2m +n ,两式相减,得m -n =y -x .6分令y -x =t ,由图知,当直线y =x +t 过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m -n 的最大值为1.12分10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求: (1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.[解] (1)由BA →·BC →=2得ca cos B =2.1分 因为cos B =13,所以ac =6.2分由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B . 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得a =2,c =3或a =3,c =2.4分因为a >c ,所以a =3,c =2.6分 (2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=223,7分由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429.8分因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎪⎫4292=79.10分 于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327.12分[B 组 名校冲刺]一、选择题1.(2016·石家庄一模)已知A ,B ,C 是圆O 上的不同的三点,线段CO 与线段AB 交于点D ,若OC →=λOA →+μOB →(λ∈R ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(1,2]D .(-1,0)B [由题意可得OD →=k OC →=k λOA →+k μOB →(0<k <1),又A ,D ,B 三点共线可得k λ+k μ=1,则λ+μ=1k>1,即λ+μ的取值范围是(1,+∞),故选B.]2.(2014·大连模拟)已知平面向量|a |=2,|b |=1,且(a +b )⊥⎝ ⎛⎭⎪⎫a -52b ,则a 与b 的夹角为( )A.π3 B.π4 C.π5D.π6A [因为(a +b )⊥⎝ ⎛⎭⎪⎫a -52b ,所以a 2-52b 2-32a·b =0.又因为|a |=2,|b |=1,所以a 2=4,b 2=1,所以4-52-32a ·b =0,所以a·b =1.所以a·b =|a |·|b |cos 〈a ,b 〉=1,所以cos 〈a ,b 〉=12.又a 与b 的夹角范围为[0,π],所以a 与b 的夹角为π3.]3.如图34,BC ,DE 是半径为1的圆O 的两条直径,BF →=2FO →,则FD →·FE →等于( )图34A .-34B .-89C .-14D .-49B [∵BF →=2FO →,圆O 的半径为1, ∴|FO →|=13,∴FD →·FE →=(FO →+OD →)·(FO →+OE →)=FO →2+FO →·(OE →+OD →)+OD →·OE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫132+0-1=-89.]4.设向量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).已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,4,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,点P 在y =cos x 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 )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上的最大值是( ) 【导学号:67722019】A .4B .2C .2 2D .2 3A [因为点P 在y =cos x 的图象上运动,所以设点P 的坐标为(x 0,cos x 0),设Q 点的坐标为(x ,y ),则OQ →=m ⊗OP →+n ⇒(x ,y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,4⊗(x 0,cos x 0)+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0⇒(x ,y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 0+π6,4cos x 0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =12x 0+π6,y =4cos x 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,y =4cos x 0⇒y =4cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,即f (x )=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3时,由π6≤x ≤π3⇒π3≤2x ≤2π3⇒0≤2x -π3≤π3, 所以12≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1⇒2≤4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤4,所以函数y =f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3上的最大值是4,故选A.]二、填空题5.(2016·广州二模)已知平面向量a 与b 的夹角为π3,a =(1,3),|a -2b |=23,则|b |=__________.2 [由题意得|a |=12+32=2,则|a -2b |2=|a |2-4|a||b|cos 〈a ,b 〉+4|b |2=22-4×2cos π3|b |+4|b |2=12,解得|b |=2(负舍).]6.已知非零向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0, 且|AB →-AC →|=23,点D 是△ABC 中BC 边的中点,则AB →·BD →=________.-3 [由⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0得BC →与∠A 的角平分线所在的向量垂直,所以AB =AC ,BC →⊥AD →.又|AB →-AC →|=23,所以|CB →|=23, 所以|BD →|=3,AB →·BD →=-BA →·BD →=-|BD →|2=-3.]三、解答题7.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +2π3,0,b =(2cos ωx,3)(ω>0),函数f (x )=a·b 的图象与直线y =-2+3的相邻两个交点之间的距离为π.(1)求ω的值;(2)求函数f (x )在[0,2π]上的单调递增区间.[解] (1)因为向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +2π3,0,b =(2cos ωx,3)(ω>0),所以函数f (x )=a·b =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +2π3cos ωx =4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ωx ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+cos ωx ·32cos ωx =23·cos 2ωx -2sin ωx cos ωx =3(1+cos 2ωx )-sin 2ωx =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+3,4分由题意可知f (x )的最小正周期为T =π, 所以2π2ω=π,即ω=1.6分(2)易知f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+3,当x ∈[0,2π]时,2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,4π+π6,8分 故2x +π6∈[π,2π]或2x +π6∈[3π,4π]时,函数f (x )单调递增,10分所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π12,11π12和⎣⎢⎡⎦⎥⎤17π12,23π12.12分8.已知△ABC 的周长为6,|BC →|,|CA →|,|AB →|成等比数列,求: (1)△ABC 面积S 的最大值; (2)BA →·BC →的取值范围.[解] 设|BC →|,|CA →|,|AB →|依次为a ,b ,c ,则a +b +c =6,b 2=ac .2分在△ABC 中,cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,故有0<B ≤π3,4分又b =ac ≤a +c 2=6-b2,从而0<b ≤2.6分(1)S =12ac sin B =12b 2sin B ≤12·22·sin π3=3,当且仅当a =c ,且B =π3,即△ABC为等边三角形时面积最大,即S max = 3.8分(2)BA →·BC →=ac cos B =a 2+c 2-b 22=a +c2-2ac -b22=-b 2-3b 22=-(b +3)2+27.10分∵0<b ≤2,∴2≤BA →·BC →<18, 即BA →·BC →的取值范围是[2,18).12分。