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1、高考數(shù)學精品復習資料 2019.5 三角函數(shù)與解三角形三角函數(shù)與解三角形 熱點一 三角函數(shù)的圖象和性質(zhì) 注意對基本三角函數(shù) ysin x,ycos x 的圖象與性質(zhì)的理解與記憶,有關三角函數(shù)的五點作圖、圖象的平移、由圖象求解析式、周期、單調(diào)區(qū)間、最值和奇偶性等問題的求解,通常先將給出的函數(shù)轉(zhuǎn)化為 yAsin(x)的形式,然后利用整體代換的方法求解. 【例 1】已知函數(shù) f(x)sin x2 3sin2x2. (1)求 f(x)的最小正周期; (2)求 f(x)在區(qū)間0,23上的最小值. (1)解 因為 f(x)sin x 3cos x 3. 2sinx3 3. 所以 f(x)的最小正周期為 2
2、. (2)解 因為 0 x23, 所以3x3. 當 x3,即 x23時,f(x)取得最小值. 所以 f(x)在區(qū)間0,23上的最小值為 f23 3. 【類題通法】求函數(shù) yAsin(x)B 周期與最值的模板 第一步:三角函數(shù)式的化簡,一般化成 yAsin(x)h 或 yAcos(x)h的形式; 第二步:由 T2|求最小正周期; 第三步:確定 f(x)的單調(diào)性; 第四步:確定各單調(diào)區(qū)間端點處的函數(shù)值; 第五步:明確規(guī)范地表達結(jié)論. 【對點訓練】 設函數(shù) f(x)32 3sin2xsin xcos x(0),且 yf(x)的圖象的一個對稱中心到最近的對稱軸的距離為4. (1)求 的值; (2)求
3、f(x)在區(qū)間,32上的最大值和最小值. 解 (1)f(x)32 3sin2xsin xcos x 32 31cos 2x212sin 2x 32cos 2x12sin 2xsin2x3. 因為 yf(x)的圖象的一個對稱中心到最近的對稱軸的距離為4,故該函數(shù)的周期T44. 又 0,所以22,因此 1. (2)由(1)知 f(x)sin2x3. 設 t2x3,則函數(shù) f(x)可轉(zhuǎn)化為 ysin t. 當x32時,53t2x3 83, 如圖所示,作出函數(shù) ysin t 在53,83 上的圖象, 由圖象可知,當 t53,83時,sin t32,1 , 故1sin t32,因此1f(x)sin2x3
4、32. 故 f(x)在區(qū)間,32上的最大值和最小值分別為32,1. 熱點二 解三角形 高考對解三角形的考查,以正弦定理、余弦定理的綜合運用為主.其命題規(guī)律可以從以下兩方面看:(1)從內(nèi)容上看,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函數(shù)公式,一般是以三角形或其他平面圖形為背景,結(jié)合三角形的邊角關系考查學生利用三角函數(shù)公式處理問題的能力;(2)從命題角度看,主要是在三角恒等變換的基礎上融合正弦定理、余弦定理,在知識的交匯處命題. 【例 2】 在ABC 中, 角 A, B, C 所對的邊分別是 a, b, c, 且cos Aacos Bbsin Cc. (1)證明:sin Asin Bsin C; (2
5、)若 b2c2a265bc,求 tan B. (1)證明 在ABC 中,根據(jù)正弦定理, 可設asin Absin Bcsin Ck(k0). 則 aksin A,bksin B,cksin C. 代入cos Aacos Bbsin Cc中, 有cos Aksin Acos Bksin Bsin Cksin C,變形可得 sin Asin Bsin Acos Bcos Asin Bsin(AB). 在ABC 中,由 ABC, 有 sin(AB)sin(C)sin C, 所以 sin Asin Bsin C. (2)解 由已知,b2c2a265bc,根據(jù)余弦定理,有 cos Ab2c2a22bc3
6、5. 所以 sin A 1cos2A45. 由(1)知,sin Asin Bsin Acos Bcos Asin B, 所以45sin B45cos B35sin B, 故 tan Bsin Bcos B4. 【類題通法】(1)在等式中既有邊長又有角的正余弦時,往往先聯(lián)想正弦定理;出現(xiàn)含有邊長的平方及兩邊之積的等式,往往想到應用余弦定理. (2)正余弦定理與兩角和(差)角公式的活用是求解該類問題的關鍵. 【對點訓練】 四邊形 ABCD 的內(nèi)角 A 與 C 互補,且 AB1,BC3,CDDA2. (1)求角 C 的大小和線段 BD 的長度; (2)求四邊形 ABCD 的面積. 解 (1)設 BD
7、x, 在ABD 中,由余弦定理,得 cos A14x2221, 在BCD 中,由余弦定理,得 cos C94x2223, AC,cos Acos C0. 聯(lián)立上式,解得 x 7,cos C12. 由于 C(0,).C3,BD 7. (2)AC,C3,sin Asin C32. 又四邊形 ABCD 的面積 SABCDSABDSBCD 12ABADsin A12CBCDsin C32(13)2 3, 四邊形 ABCD 的面積為 2 3. 熱點三 三角函數(shù)與平面向量結(jié)合 三角函數(shù)、解三角形與平面向量的結(jié)合主要體現(xiàn)在以下兩個方面:(1)以三角函數(shù)式作為向量的坐標,由兩個向量共線、垂直、求?;蚯髷?shù)量積獲
8、得三角函數(shù)解析式;(2)根據(jù)平面向量加法、減法的幾何意義構(gòu)造三角形,然后利用正、余弦定理解決問題. 【例 3】已知ABC 的三內(nèi)角 A,B,C 所對的邊分別是 a,b,c,向量 m(cos B,cos C),n(2ac,b),且 mn. (1)求角 B 的大小; (2)若 b 3,求 ac 的范圍. 解 (1)m(cos B,cos C),n(2ac,b),且 mn, (2ac)cos Bbcos C0, cos B(2sin Asin C)sin Bcos C0, 2cos Bsin Acos Bsin Csin Bcos C0. 即 2cos Bsin Asin(BC)sin A. A(0
9、,),sin A0,cos B12. 0B,B23. (2)由余弦定理得 b2a2c22accos23a2c2ac(ac)2ac(ac)2ac2234(ac)2,當且僅當 ac 時取等號. (ac)24,故 ac2. 又 acb 3,ac( 3,2.即 ac 的取值范圍是( 3,2. 【類題通法】向量是一種解決問題的工具,是一個載體,通常是用向量的數(shù)量積運算或性質(zhì)轉(zhuǎn)化成三角函數(shù)問題. 【對點訓練】 已知向量 a(m,cos 2x),b(sin 2x,n),函數(shù) f(x)a b,且 yf(x)的圖象過點12, 3 和點23,2 . (1)求 m,n 的值; (2)將 yf(x)的圖象向左平移 (
10、0)個單位后得到函數(shù) yg(x)的圖象,若 yg(x)圖象上各最高點到點(0,3)的距離的最小值為 1,求 yg(x)的單調(diào)遞增區(qū)間. 解 (1)由題意知 f(x)a bmsin 2xncos 2x. 因為 yf(x)的圖象過點12, 3 和23,2 , 所以3msin6ncos6,2msin43ncos43, 即312m32n,232m12n,解得m 3,n1. (2)由(1)知 f(x) 3sin 2xcos 2x2sin2x6. 由題意知 g(x)f(x)2sin2x26. 設 yg(x)的圖象上符合題意的最高點為(x0,2), 由題意知 x2011, 所以 x00, 即到點(0,3)的距離為 1 的最高點為(0,2). 將其代入 yg(x)得 sin261, 因為 0,所以 6, 因此 g(x)2sin2x22cos 2x. 由 2k2x2k,kZ 得 k2xk,kZ. 所以函數(shù) yg(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為k2,k ,kZ.