首页
高中语文
高中数学
高中英语
高中物理
高中化学
高中历史
高中道德与法治(政治)
高中地理
高中生物
高中音乐
高中美术
高中体育
高中信息技术
高中通用技术
资源详情
高中数学
高考专区
二轮专题
2019年高三二轮复习数学浙江专版 专题一 第四讲 大题考法——三角函数、解三角形
文档属性
名称
2019年高三二轮复习数学浙江专版 专题一 第四讲 大题考法——三角函数、解三角形
格式
zip
文件大小
1.8MB
资源类型
教案
版本资源
科目
数学
更新时间
2019-04-27 10:08:47
点击下载
文档简介
第四讲 大题考法——三角函数、解三角形
题型(一)
三角函数的图象与性质
主要考查三角函数的对称性、周期性、单调性、最值问题等.常结合三角恒等变换与图象变换考查.
[典例感悟]
[典例1] (2018·台州质量评估)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,且函数f(x)的图象上的一条对称轴为x=.
(1)求ω和φ的值;
(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的单调递减区间.
[解] (1)因为f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π,
所以T==π,所以ω=2.
由2x+φ=kπ+,k∈Z,
得x=+-,k∈Z,
由=+-,得φ=kπ+,k∈Z,
又|φ|≤,所以φ=.
(2)函数g(x)=f(x)+f=sin+sin 2x=sin 2x+cos 2x+sin 2x=sin.
令2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,
所以g(x)的单调递减区间为,k∈Z.
[备课札记]
[方法技巧]
求解三角函数的奇偶性、对称性、周期、最值和单调区间等问题时,通常要运用各种三角函数公式,通过恒等变换(降幂、辅助角公式应用)将其解析式化为y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A>0,ω≠0)的形式,再研究其各种性质.
有关常用结论与技巧:
(1)我们往往运用整体换元法来求解单调性与对称性,求y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A>0,ω≠0)的单调区间时一定要注意ω的取值情况,若ω<0,则最好用诱导公式将其转化为-ω>0后再去求解,否则极易出错.
(2)对y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A>0,ω≠0)结合函数图象可观察出如下几点:
①函数图象的对称轴都经过函数的最值点,对称中心的横坐标都是函数的零点;
②相邻两对称轴(对称中心)间的距离都是半个周期;
③图象上相邻两个最大(小)值点之间的距离恰好等于一个周期.
[演练冲关]
1.(2017·浙江高考)已知函数f(x)=sin2x-cos2x-2sin xcos x(x∈R).
(1)求f的值;
(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
解:(1)由题意,f(x)=-cos 2x-sin 2x
=-2=-2sin,
故f=-2sin=-2sin =2.
(2)由(1)知f(x)=-2sin.
则f(x)的最小正周期是π.
由正弦函数的性质
令+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间是(k∈Z).
2.已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx+c(ω>0,x∈R,c为常数)的图象经过点,且相邻两个最低点的距离为π.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求g(x)在[0,π]的最大值与最小值.
解:(1)∵f(x)=sin ωx+cos ωx+c=sin+c,且相邻两个最低点的距离为π,∴ω=2,
又函数f(x)的图象经过点,
∴sin+c=,∴c=,
∴f(x)=sin+.
(2)∵函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,
∴g(x)=sin+=sin+,
∵x∈[0,π],
∴2x-∈,
∴sin∈,
∴g(x)的最大值为1+,最小值为0.
题型(二)
三角形基本量的求解问题
主要考查利用正、余弦定理求解三角形的边长或角的大小?或三角函数值?,且常与三角恒等变换综合考查.
[典例感悟]
[典例2] 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若sin A+cos A=1-sin .
(1)求sin A的值;
(2)若c2-a2=2b,且sin B=3cos C,求b.
[解] (1)由已知,得2sin cos +1-2sin2 =1-sin ,即sin ·=0,
在△ABC中,sin ≠0,
所以2sin -2cos -1=0,
即sin -cos =,
则sin2 -2sin cos +cos2 =,
从而sin A=.
(2)由已知sin B=3cos C,
结合(1)得sin B=4cos Csin A.
法一:利用正弦定理和余弦定理得
b=×a,即b2=2(c2-a2).
又c2-a2=2b,∴b2=4b,在△ABC中,b≠0,∴b=4.
法二:∵c2=a2+b2-2abcos C,且c2-a2=2b,
∴2b=b2-2abcos C,
在△ABC中,b≠0,∴b=2+2acos C,
又sin B=4cos Csin A,由正弦定理,得b=4acos C,
解得b=4.
[备课札记]
[方法技巧]
利用正、余弦定理求解三角形基本量的方法
[演练冲关]
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若b2+c2-a2=bc.
(1)求角A的大小;
(2)若a=,求BC边上的中线AM的最大值.
解:(1)由b2+c2-a2=bc及余弦定理,得cos A===,又0
(2)∵AM是BC边上的中线,
∴BM=CM=,
∴在△ABM中,AM2+-2AM··cos∠AMB=c2,①
在△ACM中,AM2+-2AM··cos∠AMC=b2,②
又∠AMB=π-∠AMC,
∴cos∠AMB=-cos∠AMC,
即cos∠AMB+cos∠AMC=0,
则①+②整理得AM2=-.
又a=,A=,∴b2+c2-3=bc≤,
∴b2+c2≤6,∴AM2=-≤,即AM≤,
∴BC边上的中线AM的最大值为.
4.(2018·天津高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsin A=acos.
(1)求角B的大小;
(2)设a=2,c=3,求b和sin(2A-B)的值.
解:(1)在△ABC中,
由正弦定理=,可得bsin A=asin B.
又因为bsin A=acos,
所以asin B=acos,
即sin B=cos B+sin B,
所以tan B=.
因为B∈(0,π),所以B=.
(2)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,
得b2=a2+c2-2accos B=7,故b=.
由bsin A=acos,可得sin A=.
因为a<c,所以cos A=.
所以sin 2A=2sin Acos A=,
cos 2A=2cos2A-1=.
所以sin(2A-B)=sin 2Acos B-cos 2Asin B
=×-×=.
题型(三)
与三角形面积有关的问题
主要考查三角形面积的计算或已知三角形的面积求边或角,涉及正、余弦定理及三角形面积公式.
[典例感悟]
[典例3] (2016·浙江高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acos B.
(1)证明:A=2B;
(2)若△ABC的面积S=,求角A的大小.
[解] (1)证明:由正弦定理得sin B+sin C=2sin Acos B,
故2sin Acos B=sin B+sin(A+B)
=sin B+sin Acos B+cos Asin B,
于是 sin B=sin(A-B).
又A,B∈(0,π),故0<A-B<π,
所以B=π-(A-B)或B=A-B,
因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B.
(2)由S=得absin C=,
故有sin Bsin C=sin A=sin 2B=sin Bcos B.
因为 sin B≠0,所以 sin C=cos B.
又B,C∈(0,π),所以C=±B.
当B+C=时,A=;
当C-B=时,A=.
综上,A=或A=.
[备课札记]
[方法技巧]
求解与三角形面积有关问题的步骤
[演练冲关]
5.(2019届高三·浙江新高考调研卷)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知=,A+3C=π.
(1)求cos C的值;
(2)若b=,求△ABC的面积.
解:(1)∵A+B+C=π,A+3C=π,
∴B=2C.
由=,得=,化简得cos C=.
(2)∵C∈(0,π),∴sin C== =.
∵B=2C,∴cos B=cos 2C=2cos2C-1=2×-1=,∴sin B=.
∵A+B+C=π,
∴sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=×+×=.
∵=,b=,∴c=.
∴△ABC的面积S=bcsin A=×××=.
6.在锐角△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且4sin Acos2A-cos(B+C)=sin 3A+.
(1)求角A的大小;
(2)若b=2,求△ABC面积的取值范围.
解:(1)∵A+B+C=π,∴cos(B+C)=-cos A.①
∵3A=2A+A,
∴sin 3A=sin(2A+A)=sin 2Acos A+cos 2Asin A.②
又sin 2A=2sin Acos A,③
将①②③代入已知等式,得2sin 2Acos A+cos A=sin 2Acos A+cos 2Asin A+,
整理得sin A+cos A=,
即sin=,
又A∈,
∴A+=,即A=.
(2)由(1)得B+C=,∴C=-B,
∵△ABC为锐角三角形,
∴-B∈且B∈,解得B∈,
在△ABC中,由正弦定理得=,
∴c===+1,
又B∈,∴∈(0,),∴c∈(1,4),
∵S△ABC=bcsin A=c,
∴S△ABC∈.
故△ABC面积的取值范围为.
题型(四)
三角函数与解三角形综合问题
此类问题综合考查三角恒等变换、三角函数的性质与解三角形等问题.
[典例感悟]
[典例4] (2018·嘉兴高三测试)已知函数f(x)=cos+(sin x+cos x)2.
(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;
(2)设△ABC的三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,若a=2,c=,f=,求b的值.
[解] (1)f(x)=cos 2x-sin 2x+(1+sin 2x)=sin+,
所以f(x)的最大值为1+,最小正周期T=π.
(2)因为f=sin+=cos+=,
所以cos=0,因为0
由余弦定理c2=a2+b2-2abcos C,可得b2-2b-3=0,
因为b>0,所以b=3.
[备课札记]
[方法技巧]
三角函数与解三角形的综合题,其中,解决与三角恒等变换有关的问题,优先考虑角与角之间的关系;解决与三角形有关的问题,优先考虑正弦、余弦定理.
[演练冲关]
7.(2019届高三·浙江六校联考)已知f(x)=cos xsin+1.
(1)求f(x)在[0,π]上的单调递增区间;
(2)在△ABC中,若角A,B,C的对边分别是a,b,c,且f(B)=,sin Asin C=sin2B,求a-c的值.
解:f(x)=cos xsin+1
=cos x+1
=sin 2x-×+1
=sin 2x-cos 2x+
=sin+.
(1)由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
又x∈[0,π],
∴f(x)在[0,π]上的单调递增区间是和.
(2)由f(B)=sin+=,
得sin=1.
又B是△ABC的内角,∴2B-=,得B=.
由sin Asin C=sin2B及正弦定理可得ac=b2.
在△ABC中,由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
得ac=(a-c)2+2ac-ac,则a-c=0.
8.已知函数f(x)=sin ωxcos ωx-sin2ωx+1(ω>0)的图象中相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求ω的值及函数f(x)的单调递减区间;
(2)已知a,b,c分别为△ABC中角A,B,C的对边,且满足a=,f(A)=1,求△ABC面积S的最大值.
解:(1)f(x)=sin 2ωx-+1
=sin+.
因为函数f(x)的图象中相邻两条对称轴之间的距离为,所以T=π,即=π,所以ω=1.
所以f(x)=sin+.
令+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),
解得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z).
所以函数f(x)的单调递减区间为(k∈Z).
(2)由f(A)=1,得sin=.
因为2A+∈,
所以2A+=,得A=.
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
即()2=b2+c2-2bccos ,
所以bc+3=b2+c2≥2bc,
解得bc≤3,当且仅当b=c时等号成立.
所以S△ABC=bcsin A≤×3×=,
所以△ABC面积S的最大值为.
[技法指导]
1.常用的变角技巧
(1)已知角与特殊角的变换;
(2)已知角与目标角的变换;
(3)角与其倍角的变换;
(4)两角与其和差角的变换以及三角形内角和定理的变换运用.如:α=(α+β)-β=(α-β)+β,2α=(α+β)+(α-β),2α=(β+α)-(β-α),α+β=2·,=-.
2.常用的变式技巧
主要从函数名、次数、系数方面入手,常见有:
(1)讨论三角函数的性质时,常常将它化为一次的单角的三角函数来讨论;
(2)涉及sin x±cos x、sin x·cos x的问题,常做换元处理,如令t=sin x±cos x∈[-,],将原问题转化为关于t的函数来处理;
(3)在解决三角形的问题时,常利用正、余弦定理化边为角或化角为边等.
[典例] △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=c.
(1)求C;
(2)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
[解题示范]
(1)由已知2cos C(acos B+bcos A)=c及正弦定理得
2cos C(sin Acos B+sin B·cos A)=sin C,
即2cos Csin(A+B)=sin C,
故2cos Csin C=sin C.
可得cos C=,
所以C=.
(2)由已知得absin C=.又C=,所以ab=6.
由已知及余弦定理得a2+b2-2abcos C=7,
故a2+b2=13,从而(a+b)2=25,即a+b=5.
所以△ABC的周长为5+.
[思维升华]
“明确思维起点,把握变换方向,抓住内在联系,合理选择公式”是三角变换的基本要诀.在解题时,要紧紧抓住“变”这一核心,灵活运用公式与性质,仔细审题,快速运算.
[应用体验]
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为S,已知2acos2+2ccos2=b.
(1)求证:2(a+c)=3b;
(2)若cos B=,S=,求b.
解:(1)证明:由已知得,a(1+cos C)+c(1+cos A)=b.
在△ABC中,过B作BD⊥AC,垂足为D(图略),
则acos C+ccos A=CD+AD=b.
∴a+c=b,即2(a+c)=3b.
(2)∵cos B=,∴sin B=.
∵S=acsin B=ac=,∴ac=8.
又b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-2ac(1+cos B),
又由(1)知,2(a+c)=3b,
∴b2=-2×8×,解得b=4.
1.(2018·浙江高考)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P.
(1)求sin(α+π)的值;
(2)若角β满足sin(α+β)=,求cos β的值.
解:(1)由角α的终边过点P,
得sin α=-.
所以sin(α+π)=-sin α=.
(2)由角α的终边过点P,
得cos α=-.
由sin(α+β)=,得cos(α+β)=±.
由β=(α+β)-α,
得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,
所以cos β=-或cos β=.
2.(2019届高三·浙江名校联考)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.
(1)若=,求角A的大小;
(2)若a=1,tan A=2,求△ABC的面积.
解:(1)由=及正弦定理得sin B(1-2cos A)=2sin Acos B,
即sin B=2sin Acos B+2cos Asin B=2sin(A+B)=2sin C,即b=2c.
又由=及余弦定理,得cos A==?A=.
(2)∵tan A=2,∴cos A=,sin A=.
由余弦定理cos A=,得=,
解得c2=,
∴S△ABC=bcsin A=c2sin A=×=.
3.(2019届高三·绍兴六校质检)已知函数f(x)=mcos x+sin的图象经过点P.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若f(α)=,α∈,求sin α的值.
解:(1)由题意可知f=,
即+=,解得m=1.
所以f(x)=cos x+sin=cos x+sin x= sin,
令-+2kπ≤x+≤+2kπ(k∈Z),
解得-+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z).
所以函数f(x)的单调递增区间为
(k∈Z).
(2)由f(α)=,得sin=,
所以sin=.
又α∈,所以α+∈,sin=<,
所以cos=- =-.
所以sin α=sin=×-×=.
4.(2018·浙江模拟)已知函数f(x)=sin 2x+2cos2x-1,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(2)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=,f(C)=1,sin B=2sin A,求a,b的值.
解:(1)f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin,
所以函数f(x)的最小正周期T==π,
令+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),
得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),
所以函数f(x)的单调递减区间为(k∈Z).
(2)因为f(C)=2sin=1,所以C=,
所以()2=a2+b2-2abcos,a2+b2-ab=3,
又因为sin B=2sin A,所以b=2a,
解得a=1,b=2,
所以a,b的值分别为1,2.
5.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.
解:(1)由题设及A+B+C=π得sin B=8sin2,
即sin B=4(1-cos B),
故17cos2B-32cos B+15=0,
解得cos B=,cos B=1(舍去).
(2)由cos B=,得sin B=,
故S△ABC=acsin B=ac.
又S△ABC=2,则ac=.
由余弦定理及a+c=6得
b2=a2+c2-2accos B
=(a+c)2-2ac(1+cos B)
=36-2××
=4.
所以b=2.
6.如图,已知D是△ABC的边BC上一点.
(1)若cos∠ADC=-,∠B=,且AB=DC=7,求AC的长;
(2)若∠B=,AC=2,求△ABC面积的最大值.
解:(1)因为cos∠ADC=-,
所以cos∠ADB=cos(π-∠ADC)=-cos∠ADC=,所以sin∠ADB=.
在△ABD中,由正弦定理,得AD===5,
所以在△ACD中,由余弦定理,得
AC=
==.
(2)在△ABC中,由余弦定理,得AC2=20=AB2+BC2-2AB·BCcos∠B=AB2+BC2-AB·BC≥(2-)AB·BC,
所以AB·BC≤=40+20,
所以S△ABC=AB·BCsin∠B≤10+5,
所以△ABC面积的最大值为10+5.
课件46张PPT。三角函数、解三角形大题考法——四讲第题型(一) 三角函数的图象与性质题型(二) 三角形基本量的求解问题题型(三) 与三角形面积有关的问题题型(四) 三角函数与解三角形综合问题[高考5个大题] 题题研诀窃三角函数问题重在“变”——变角、变式
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(四)”
(单击进入电子文档)
谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(四)大题考法——三角函数、解三角形
1.(2018·浙江高考)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P .
(1)求sin(α+π)的值;
(2)若角β满足sin(α+β)=,求cos β的值.
解:(1)由角α的终边过点P ,
得sin α=-.
所以sin(α+π)=-sin α=.
(2)由角α的终边过点P ,
得cos α=-.
由sin(α+β)=,得cos(α+β)=±.
由β=(α+β)-α,
得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,
所以cos β=-或cos β=.
2.(2019届高三·浙江名校联考)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=.
(1)若=,求角A的大小;
(2)若a=1,tan A=2,求△ABC的面积.
解:(1)由=及正弦定理得sin B(1-2cos A)=2sin Acos B,
即sin B=2sin Acos B+2cos Asin B=2sin(A+B)=2sin C,即b=2c.
又由=及余弦定理,得cos A==?A=.
(2)∵tan A=2,∴cos A=,sin A=.
由余弦定理cos A=,得=,
解得c2=,
∴S△ABC=bcsin A=c2sin A=×=.
3.(2019届高三·绍兴六校质检)已知函数f(x)=mcos x+sin的图象经过点P.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若f(α)=,α∈,求sin α的值.
解:(1)由题意可知f=,
即+=,解得m=1.
所以f(x)=cos x+sin=cos x+sin x= sin,
令-+2kπ≤x+≤+2kπ(k∈Z),
解得-+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z).
所以函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(2)由f(α)=,得sin=,
所以sin=.
又α∈,所以α+∈,sin=<,
所以cos=- =-.
所以sin α=sin=×-×=.
4.(2018·浙江模拟)已知函数f(x)=sin 2x+2cos2x-1,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(2)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=,f(C)=1,sin B=2sin A,求a,b的值.
解:(1)f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin,
所以函数f(x)的最小正周期T==π,
令+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),
得+kπ≤x≤+kπ(k∈Z),
所以函数f(x)的单调递减区间为(k∈Z).
(2)因为f(C)=2sin=1,所以C=,
所以()2=a2+b2-2abcos,a2+b2-ab=3,
又因为sin B=2sin A,所以b=2a,
解得a=1,b=2,
所以a,b的值分别为1,2.
5.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.
解:(1)由题设及A+B+C=π得sin B=8sin2,
即sin B=4(1-cos B),
故17cos2B-32cos B+15=0,
解得cos B=,cos B=1(舍去).
(2)由cos B=,得sin B=,
故S△ABC=acsin B=ac.
又S△ABC=2,则ac=.
由余弦定理及a+c=6得
b2=a2+c2-2accos B
=(a+c)2-2ac(1+cos B)
=36-2××
=4.
所以b=2.
6.如图,已知D是△ABC的边BC上一点.
(1)若cos∠ADC=-,∠B=,且AB=DC=7,求AC的长;
(2)若∠B=,AC=2,求△ABC面积的最大值.
解:(1)因为cos∠ADC=-,
所以cos∠ADB=cos(π-∠ADC)=-cos∠ADC=,所以sin∠ADB=.
在△ABD中,由正弦定理,得AD===5,
所以在△ACD中,由余弦定理,得
AC=
==.
(2)在△ABC中,由余弦定理,得AC2=20=AB2+BC2-2AB·BCcos∠B=AB2+BC2-AB·BC≥(2-)AB·BC,
所以AB·BC≤=40+20,
所以S△ABC=AB·BCsin∠B≤10+5,
所以△ABC面积的最大值为10+5.
点击下载
同课章节目录
点击下载
VIP下载