福建省漳浦縣道周中學(xué)2020年高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 三角函數(shù)與向量模塊教案 文
福建省漳浦縣道周中學(xué)2020年高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 三角函數(shù)與向量模塊教案 文
三角
一、重點(diǎn)突破
1、關(guān)于任意角的概念
角的概念推廣后,任意角包括、正角、負(fù)角、零角;象限角、軸上角、區(qū)間角及終邊相同的角
2、角的概念推廣后,注意“0°到90°的角”、“第一象限角”、“鈍角”和“小于90°的角”這四個(gè)概念的區(qū)別
3、兩個(gè)實(shí)用公式:弧度公式:l=|α|r,扇形面積公式:S=|α|r2
4、三角函數(shù)曲線即三角函數(shù)的圖像,與三角函數(shù)線是不同的概念
5、利用任意角的三角函數(shù)及同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式,誘導(dǎo)公式可以解決證明、化簡(jiǎn)、求值問題,而求值有“給角求值”、“給值求值”、“給值求角”三類。
6、應(yīng)用兩角和與差的三角函數(shù)公式應(yīng)注意:
⑴當(dāng)α,β中有一個(gè)角為的整數(shù)倍時(shí),利用誘導(dǎo)公式較為簡(jiǎn)便。
⑵善于利用角的變形,如β=(α+β)-α,2α=(α+β)+(α-β),+2α=2(α+)等
⑶倍角公式的變形——降冪公式:sin2α=,cos2α=,sinαcosα=sin2α應(yīng)用十分廣泛.
7、三角函數(shù)的圖像和性質(zhì),重點(diǎn)掌握:,
⑴周期性的概念;⑵y=Asin(ωx+)的圖像是由y=sinx的圖像經(jīng)過怎樣的變換得到
⑶五點(diǎn)法作圖.
8、三角求值問題的解題思路:
⑴三種基本變換:角度變換、名稱變換、運(yùn)算結(jié)構(gòu)的變換
⑵給值求角問題的基本思路
①先求出該角的一個(gè)三角函數(shù)值;②再根據(jù)角的范圍與函數(shù)值定角,要注意角的范圍對(duì)三角函數(shù)值的影響。
9、注意活用數(shù)學(xué)思想方法:方程思想、數(shù)形結(jié)合,整體思想、向量方法
10.正弦定理及余弦定理
1、(11-3福質(zhì))已知函數(shù), .
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最大值和最小值;
(Ⅱ)如圖,函數(shù)f(x)在[-1,1]上的圖象與x軸的交點(diǎn)從左到右
分別為M、N,圖象的最高點(diǎn)為P,求與的夾角的余弦.
解:(Ⅰ)∵ =……2分
∵ ∴,∴函數(shù)的最大值和最小值分別為1,—1.…………4分
(Ⅱ)解法1:令得,
∵ ∴或 ∴ …………6分
由,且得 ∴ …………8分
∴ …………10分
∴.…………12分
解法2:過點(diǎn)P作軸于,則由三角函數(shù)的性質(zhì)知,…………6分
,…………8分
由余弦定理得…………10分
=.…………12分
解法3:過點(diǎn)P作軸于,則由三角函數(shù)的性質(zhì)知,…………6分
…………8分
在中,…………10分
∵PA平分 ∴.………12分
2、(11-3龍質(zhì))已知函數(shù)
(Ⅰ)求函數(shù)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的值域.
【命題意圖】本小題考查三角函數(shù)性質(zhì)及簡(jiǎn)單的三角變換,要求學(xué)生能正確運(yùn)用三角函數(shù)的概念和公式對(duì)已知的三角函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)求值;
【解析】 [
………… 3分
(Ⅰ)………………………………………………………… 4分
令…………………………………………… 5分
…………………………………………………………… 6分
∴函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為…………………… 7分
(Ⅱ)∵,∴………………………………… 8分
∴,………………………………………………… 9分
∴………………………………………………… 10分
……… 11分
∴函數(shù)的值域?yàn)? ………… 12分
3、(11-3莆質(zhì))
4、(11-3泉質(zhì))
5、(11-5龍質(zhì))
6、(11-5南質(zhì))已知向量,,函數(shù).
(Ⅰ)求及的值;K*s5*u
(Ⅱ)在銳角△ABC中,a,b,c分別是角A,B,C的對(duì)邊,
且,求△ABC的周長(zhǎng).
解:(Ⅰ) …… 2分
……4分
……6分
(Ⅱ)由得, ……9分
由余弦定理得,
∴的周長(zhǎng) ……12分
7、(11-5寧德質(zhì))已知函數(shù).
(Ⅰ)求的最大值及其取得最大值時(shí)的集合;
(Ⅱ)在中,分別是角的對(duì)邊,已知,求的面積.
本題主要考查兩角和與差的正、余弦公式、三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)、正余弦定理等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想.滿分12分.
解法一:(Ⅰ)
, …………………4分
∴,. …………………6分
(Ⅱ), …………………7分
由正弦定理,得,, ∴…………………10分
∴. …………………12分
解法二:(Ⅰ)同解法一;
(Ⅱ), …………………7分
由余弦定理,得,∴…………………10分
∴. …………………12分
8、(11-5泉質(zhì))已知函數(shù)的最小正周期為,當(dāng)時(shí),取得最小值.
(Ⅰ)求的解析式;
(Ⅱ)在中,若,,求邊的最小值.
解:(Ⅰ)依題意得,,函數(shù)的周期為,
,∴.………………………………………………3分
又,∴,
,∴,………………………………………………5分
∴.………………………………………………6分
(Ⅱ),,
∴,或.………………………………………………8分
又,即,
∴,.………………………………………………9分
,
∴的最小值為.………………………………………………12分
9、(11-5廈門質(zhì))
本題考查三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)、圖像的平移伸縮等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力,考查方程與函數(shù)、數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法.滿分12分
解:(Ⅰ)由函數(shù)圖象及函數(shù)模型知; -------------------------1分
由,得-----------------------------------------------------3分
由最高點(diǎn)得,,,又,-----5分
∴所求函數(shù)解析式為 ------------------------------------6分
(Ⅱ)解法一:將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到-------------------- ------------------------------8分
∵,∴, ------------------------------------------------9分
當(dāng),即時(shí),有最大值2;
當(dāng),即時(shí),有最小值1—-------------------------------------------12分
解法二:將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到 -----------------------------------------------------------8分
令,∵函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是,,
由,得,,
設(shè),, 則,
∴函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增-------------------------------------------------10分
同理可得,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減-------------------------------11分
又∵,,,
∴函數(shù)在上的最大值為2,最小值為1------------------------------12分
10、(11-5漳州質(zhì))已知和是函數(shù)的相鄰的兩個(gè)零點(diǎn).
(Ⅰ)求的解析式;
(II)在△ABC中,若,求函數(shù)的值域.
解:(Ⅰ)依題意得,函數(shù)的周期,
,∴, ……………………………………………2分
又,∴,
,∴, ………………………………………………5分
∴. ………………………………………6分
(II)∵
由正弦定理和余弦定理得,,即,……8分
∴,
∴, …………………………………………………………10分
∴,故的值域?yàn)椋? ………12分
11、(11福建終極壓軸)
解:
12、(11石光模擬二)已知 ,(x∈R).
(Ⅰ)求函數(shù)的最小值和最小正周期;k*s*5u
(Ⅱ)設(shè)ABC的內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,且c=,f (C)=0,若向量m=(1,sinA)與向量n=(2,sinB)共線,求a,b的值。
解:(Ⅰ) f (x)=sin2x--=sin(2x-)-1 …………………………………3分
則f (x)的最小值是-2,最小正周期是T==π.
(Ⅱ) f (C)=sin(2C-)-1=0,則sin(2C-)=1,
∵0<C<π,∴0<2C<2π,∴-<2C-<π,
∴2C-=,C =, ……………………………………………………8分
∵ 向量m=(1,sinA)與向量n=(2,sinB)共線 ∴=,………………………………10分
由正弦定理得,= ①
由余弦定理得,c2 =a2 +b2 -2abcos,即3=a2 +b2 –ab ②
由①②解得a=1,b=2. ……………………………………12分
13、(11石光模擬三)在銳角中,,邊是方程的兩個(gè)實(shí)根.求:⑴求角的值;⑵三角形面積及邊的長(zhǎng).
解:(1)由已知. ∴ ……3分
又, ∴.在銳角中, ……7分
(2)由韋達(dá)定理,, ∴ ……10分
由余弦定理: ∴……12分
y
x
A
O
Q
P
14、(11石光模擬一)如圖,設(shè)A是單位圓和x軸正半軸的交點(diǎn),P,Q是單位圓上兩點(diǎn),是坐標(biāo)原點(diǎn),且,.
(Ⅰ)若點(diǎn)Q的坐標(biāo)是,求的值;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù),求的值域.
解(Ⅰ)由已知可得. (2分)
所以. (6分)
(Ⅱ).(9分)
因?yàn)?,則,所以.
故的值域是. …………………………………(12分)
15、(11泉一模擬二)
已知向量,
(1)求的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊為,求的值。
的單調(diào)遞增區(qū)間為
由正弦定理得:
16、(11四地六校模擬)已知向量,函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的最小正周期;
(Ⅱ)已知、、分別為內(nèi)角、、的對(duì)邊, 其中為銳角,,且,求和的面積.
解: (Ⅰ)
…………………………………………2分
……………4分
因?yàn)?所以………………………………6分
(Ⅱ)
因?yàn)椋裕?……………8分
則,所以,即則 …10分
……………………………12分
17、(11廈門雙十模擬)在中,內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別是
(I)求角C的大?。?
(II)若求,.
解:(I)由已知,--3分
----------------------------------------------------6分
(II), 由正弦定理得-------------------------------8分
-----------------------------10分
,-------------------------------12分
18、(11永一模擬)已知函數(shù)的最小正周期為
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)最小值;
(2)在△ABC中,若且,c=2,,試求△ABC面積的最大值,并判斷當(dāng)面積取最大值時(shí)△ABC的形狀。
解:
依題意函數(shù)的最小正周期為,即,解得,所以
(Ⅰ) ……6分
(Ⅱ)由及,得
而, 所以,解得 ………8分
在中,
19、(11師大附中模擬)設(shè)函數(shù)的最大值為,最小正周期為.
(Ⅰ)求、;
(Ⅱ)若有10個(gè)互不相等的正數(shù)滿足
求的值.
解: …………4分
(Ⅰ)M=2 , T= …………6分
(Ⅱ) 即 …………9分
又 …………11分
…………12分
20、(11福三中模擬)已知向量,若
(1) 求函數(shù)的最小正周期;
(2) 已知的三內(nèi)角的對(duì)邊分別為,且
(A為銳角),,求A、的值.
解 :(1)
∴ 的最小正周期為.
(2)∵
∵ .由正弦定理得①
∵ ,由余弦定理,得, ②
解①②組成的方程組,得.
21、(11福一中模擬)設(shè)函數(shù)其中.
(I)設(shè),求的單調(diào)增區(qū)間;
(II)若函數(shù)的圖象的一條對(duì)稱軸為,求的值.
解(I)時(shí),,………2分
的單調(diào)增區(qū)間是;……………5分
(II), 函數(shù)的圖象的一條對(duì)稱軸為,
取最值,………8分
………………10分
. ………………12分
22、(11龍巖市聯(lián)考)在中,,,分別是內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊,,若向量
,,且//。
(I)求,的值;
(II)求角A的大小及的面積。
23、(11龍一中模擬)
24、(11泉五中模擬)在銳角中,分別是角的對(duì)邊,,.
(1)求的值; (2)若,求的面積.
解:(1),又為銳角,,
,又為銳角,
。…6分
(2)由正弦定理得,.
由(1)知,, .
. ……12分
25、(11-5廈門質(zhì))下圖是某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一段圖象,它的函數(shù)模型是,其中
(I)根據(jù)圖象求函數(shù)的解析式;
(II)將函數(shù)圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù) 的圖象,
求函數(shù)在上的最大值和最小值。
本題考查三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)、圖像的平移伸縮等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力,
考查方程與函數(shù)、數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法.滿分12分
解:(Ⅰ)由函數(shù)圖象及函數(shù)模型知;-------------------1分
由,得-------------------------------------3分
由最高點(diǎn)得,,,又,--5分
∴所求函數(shù)解析式為 --------------------------------6分
(Ⅱ)解法一:將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,
得到------------------------------------------------------8分
∵,∴, ---------------------------9分 當(dāng),即時(shí),有最大值2;當(dāng),即時(shí),有最小值1----------------12分
解法二:將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到 --------------------------------------------------------8分
令,∵函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是,,
由,得,,
設(shè),,則,學(xué)
∴函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增------------------------------------10分
同理可得,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減-----------------------11分
又∵,,,
∴函數(shù)在上的最大值為2,最小值為1----------------------------12分
26、(11廈門外國(guó)語學(xué)校模擬)在△ABC中,已知三邊,,成等比數(shù)列.
(1)求角的最大值;
(2)若,求的值。
解:⑴∵,,成等比數(shù)列,∴b2=ac,
根據(jù)余弦定理cosB=≥,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),此時(shí)=,
因?yàn)橛嘞液瘮?shù)在[0,π]上是減函數(shù),所以0<B≤.
角的最大值是;
⑵ 由b2=ac,及正弦定理得sin2B=sinAsinC
∵ B=,∴ sinAsin()=, 展開整理得2sin2A+2sinAcosA=,
即1-cos2A+sin2A=1+sin(2A-)= ∴sin(2A-)=。
27、(12寧德質(zhì))
28、(12福八質(zhì))已知角A、B、C是的內(nèi)角,分別是其對(duì)邊長(zhǎng),向量,,。
(1)求角A的大小;
(2)若求的長(zhǎng)。
解:(1)
0
……………………………………3分
………………………………………………5分
∵…………………………7分
. ……………………………………………………8分
(2)在中,, ,
………………………………10分
由正弦定理知:…………………………………………11分
=.…………………………12分
29、(12福三質(zhì))
已知在中,,,分別為角A,B,C所對(duì)的邊,向量,
(1)求角B的大??;
(2)若角B為銳角,,求實(shí)數(shù)b的值。
30、(12莆一質(zhì))已知向量,,其中,且,又函數(shù)的圖象與直線相切,相鄰切點(diǎn)之間的距離為.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)設(shè)是第一象限角,且,求的值。
所以, (12分)