高中数学必修四专题复习

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名称 高中数学必修四专题复习
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2012-06-15 06:40:23

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文档简介

专题一:三 角 函 数
【知识脉络】:
第一块:函数性质与图像
教学目标:
1、正弦、余弦、正切函数的性质,重点掌握上的函数的性质;
2、定义域、值域,重点能求正切函数的定义域;
3、能从图象上认识函数的各类性质,能用自己的语言把函数性质描述清楚,能写出来。
4、理解平移与伸缩
第二块:同角基本关系和诱导公式
同角基本关系就掌握好三个公式:
特别需要说明的是:平方关系中的开方运算,易错!
诱导公式的记忆方法很简单,联系两角和与差来记就行!如:
诱导公式的理解上,需从两角终边的位置关系来认识,如:
中涉及两个角是和,它们的位置是关于原点对称,象限对应关系是一、三或二、四,所以正切符号相同,直接取等号。其它类似。
第三块:三角变换
和差公式:
注意:
(1)、倍半关系是相对的,如:,,
等,根据题目的需要来确定倍角还是半角;
(2)几个常用的变式:
,其中的范围根据需要来确定
或,其中,的范围根据需要来确定
【题型示例】:第一部份“三角函数的图象与性质”
熟记定义、定义域、三角值的符号
1、若角的终边过点,则下列不等式正确的是( )
A、 B、
C、 D、
2、若角终边上有一点,则为(其中)
A、 B、 C、 D、
3、若,则位于
A、一、三象限 B、二、四象限 C、一、二象限 D、三、四象限
4、已知角终边上一点,且,则=
5、函数的定义域为
单调性:求单调区间是重点,三角的单调区间的求法是比较特殊的,掌握好例题所示的方法;另一类题型为比较大小,但都比较简单。
【例题1】(1)求函数的单调增区间
解:由得,。
所以,函数的单调增区间为:
(2)求函数的单调减区间 。
(3)求函数的单调区间 。
7、函数的一个减区间是 。
A、 B、 C、 D、
8、在内,使函数有意义的范围是
A、 B、 C、 D、
9、,则
A、 B、 C、 D、
10、若直线的斜率满足:,则直线的倾斜角的范围为
奇偶性:联系函数图像来理解奇偶性,即图像的对称性。
奇函数:,偶函数:
注意变化:如,。图像平移,可能会改变函数的奇偶性,也有可能不发生改变,如函数。观察图象,很容易得到正确的结论。
11、若函数为奇函数,则的值为()
A、 B、 C、 D、
12、若函数为奇函数,则的值为()
A、 B、 C、 D、
图像的对称性:注意观察图象,从图象上找出对称轴和对称中心的位置。
对称轴方程: 对称中心:
对称轴方程:· 对称中心:
理解:语义上,过顶点与X轴垂直的直线都是正、余弦函数的对称轴,而正、余弦曲线与X轴的每一个交点都是正、余弦函数的对称中心。
函数性质上看,若对称轴为,则必为函数的最大或最小值;若对称点为,则。注意,平移产生的变化。
13、函数的一条对称轴方程是
A、 B、 C、 D、
14、函数的一个对称中心是
A、 B、 C、 D、
15、函数的对称轴方程为 ,
对称中心为
值域和最值:
掌握好基本函数的值域和最值情况
(1)值域为,当时,;
当时,。
注解:联系图象或在象限内认识和记忆值域,效果会更好。
(2)的值域为,当时,;
当时,。
注解:联系图象或在象限内认识和记忆值域,效果会更好。
(3)的值域为,不存在最大值和最小值。
2、理解:函数值域会因定义域的改变而改变,掌握好下面例题所示的方法。
【例题2】若,求下列函数的值域:
(1) (2) (3)
16、若,求函数的值域,并求出函数取最大值时的的取值集合。
【题型示例】第二部分“同角基本关系和诱导公式”
诱导公式:主要功能是用于化“大角”(超出)为“小角”
公式:略
3、掌握两类基本型:
(1)关于或的二次函数型
【例题3】(1)求函数的最大值和最小值,并求出对应的的取值。
解:,若令,则
由得:
17、求函数的最大值和最小值,并求出对应的的取值。
(2)可转化为或
【例题4】、形如的函数可转化为上面的型
求下列函数的最值:
(1),
(2),
(3),
(4),
(5),
(6),
(7),
(8),
【例题5】借助三角变换转化成上面的型
求下列函数的最值:
已知函数
已知
已知函数f(x)=sin2x+sinxcosx+2cos2x,xR.
(4)已知向量,,
18、已知,(1)设,则为何值时,f(x)的最大值为4?(2)若,求的取值范围。
周期性:
(1)周期的符号形式:为非零常数。如,,所以为正弦函数的周期。其它一些函数也是有周期的:
(2)最小正周期:若为函数的周期,则也必为函数的周期,因此,函数的周期是有无数个的,其中正的最小的一个周期,称为函数的最小正周期,比如,正弦、余弦函数的最小正周期为,正切函数的最小正周期为
(3)最小正周期的计算公式:对于或,则;对于,则。特别注意:也只有上面三种形式下的三角函数才能使用最小正周期的计算公式!
19、求下列函数的最小正周期:
(1) (2)(3)
(4) (5) (6)
(7)(2007年广东高考)若函数,,则是( )
A、最小正周期为的偶函数 B、最小正周期为的奇函数
C、最小正周期为的偶函数 D、最小正周期为的奇函数
(8) (9) (10)
图像:
(1)关于“五点作图法”,以正弦函数为例进行说明。
第一、,
表一
0
0 1 0 0
此表是基础,请注意总结“五点”的规律或特征:
第二、请画出函数在一个周期上的草图。
处理思想,令,则,类比表一即可。
表二
0
0 1 0 0
得到“五点”分别为:
第三、画出函数在区间上的草图。
注意:与“第二”的区别,“第二”没有限定的取值范围,题中要求的“一个周期”可以自己设定,但“第三”中的范围是固定的.注意到这个给定的范围也正好是函数的一个周期。
问题:怎么求出“五点”呢?
分析:首先注意到,,这是函数的起点和终点,联系正弦曲线的变化规律,第二个点应该回到“平衡点”(类比与X轴的交点),第三个点应该是最低点,第四个点应该是“平衡点”,第五个点应该是最高点,第六个点就是终点。于是得到下表:
表三
0
2 1 1 2 3
(2)三类图象变换
第一、对称:知道几种常见的对称变换,不做深要求。
①与关于轴对称
②与关于轴对称
③与关于原点对称
④即为图象在轴下方的部分沿轴翻折,轴上方的图象不变化。
⑤即为图象轴右侧部分不变,左侧部分沿轴翻折形成。
第二、平移:只是位置变化,函数性质中除奇偶性外,其它性质不变。
横向平移:即。 为正则向左平移,为负则向右平移。
纵向平移:即 为正则向上平移,为负则向下平移。
第三、伸缩:有横向和纵向的伸缩,只要求掌握三角函数的伸缩变化。
横向伸缩:
若,则横向被压缩,导致周期变小; 若,则横向伸长,导致周期变大。
纵向伸缩:
若,则振幅变大; 若,则振幅变小。
【例题6】认识的图象
(1)几个名称:
符号
名称 振幅 周期 频率 相位 初相
(2)平移伸缩的认识:举例
变换过程:有两种,“先平移,再伸缩”和“先伸缩,再平移”
①先平移,再伸缩:
②先伸缩,再平移。
说明:若想更好、更清楚地认识这两个不同的过程(相同的结果),最好的办法就是用“五点法”作图,把上述过程中每一步都画一个图。
20、(1)仿上写出的变化过程
(2)为了得到函数的图象,只需将函数图像上的点( )
横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变 B、横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变
纵坐标伸长为原来的2倍,横坐标不变 D、纵坐标缩短为原来的倍,横坐标不变
(3)为了得到函数的图象,只需将的图象上每一个点( )
A、横坐标向左平移个单位长度 B、横坐标向右平移个单位长度
C、横坐标向左平移个单位长度 D、横坐标向右平移个单位长度
(4)为了得到函数的图像,只需将余弦函数图像上各点( )
A、向左平移个单位长度 B、向右平移个单位长度
C、向左平移个单位长度 D、向左平移个单位长度
(5)为了得到函数的图像,只需将函数的图像上各点( )
横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变 B、横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变
纵坐标伸长为原来的倍,横坐标不变 D、纵坐标缩短为原来的倍,横坐标不变
(6)将函数的图像上各点向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的一半,纵坐标伸长为原来的4倍,则所得到的图像的函数解析式为( )
A、 B、 C、 D、
(7)将函数的图像作怎样的变换可以得到函数的图像?写出的变换过程。
(8)有以下四种变换方式:
①向左平移个单位长度,现将每个点的横坐标缩短为原来的倍;
②向右平移个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的倍;
③每个点的横坐标缩短为原来的倍,再向右平移个单位长度;
④每个点的横坐标缩短为原来的倍,再向左平移个单位长度。
其中能将函数的图像变为函数的图像的是( )
A、①和④ B、①和③ C、②和④ D、②和③
(9)将函数的图像作怎样的变换可以得到函数的图像?
【单元过关练习】 A卷
满分:130分 时间:120分钟
一、选择题(每小题5分,共50分)
1、已知集合,则使成立的是( )
A、 B、 C、 D、
2、已知终边上一点,且,则( )
A、 B、 C、 D、
3、函数为( )
A、最小正周期为的奇函数 B、最小正周期为的偶函数
C、最小正周期为的奇函数 D、最小正周期为的偶函数
4、函数的最小值为( )
B、0 C、 D、2
6、函数的一条对称轴方程是( )
A、 B、 C、 D、
7、要得到函数的图像,只需将函数的图像( )
A、向左平移个单位 B、向右平移处单位
C、向左平移个单位 D、向右平移个单位
8、函数的一个单调增区间是( )
A、 B、 C、 D、
9、关于函数的四个论断中错误的是( )
A、最小正周期为 B、值域为
C、一个对称中心为 D、可由向右平移所得
10、在区间内使不等式:成立的角的范围是( )
A、 B、
C、 D、
二、填空题(每小题5分,共30分)
11、已知角的终边上一点,则 , ;
12、函数的最小正周期为 ;
13、函数的最大值为 ,最小值为 ,
取最小值时的取值集合为 ;
14、函数的增区间为 ;
15、关于函数有四个论断:
①是偶函数;②最小正周期是;③值域为;④一个对称中心为
其中正确命题的序号是 (填上你认为所有正确的命题序号)
16、如果一个函数满足:,且,试写出一个这样的函数: 。
三、解答题
17、(10分)用“五点法”作出函数一个周期内的草图(要求列表)。
18、(12分)试用图像变换的两种方式写出:函数y = sinx的图像变换到函数y = sin (+)的图像的变换过程.
19、(14分)已知点是角终边上一点,且求的值;
设,以为半径,原点O为圆心作圆,与轴正半轴交于Q点,求的面积。
20、(14分)简谐振动
(1)求简谐振动的振幅、初相和频率;(2)若,求函数的最大值和最小值。
(3)要得到函数的图像,可由经过怎样的变换得到?试写出变换过程。
【单元过关练习】 B卷
一、选择题(每小题5分,共50分)
1、已知集合,,则( )
A、 B、
C、 D、
2、扇形的中心角为,半径为3,则扇形的弧长为( )A、 B、 C、 D、
3、已知为第三象限角,则所在的象限是 ( )
A、第一或第二象限 B、第二或第三象限 C、第一或第三象限 D、第二或第四象限
4、时钟的分针经过40分钟时间旋转的角度是 ( )
A、 B、 C、 D、
5、函数的值域是( )
A、 B、 C、 D、
6、角α的终边落在y=-x(x>0)上,则sinα的值等于( )
A. ± B. C.± D. -
7、函数y=+的定义域为( )
A.[2kπ,2kπ+],k∈Z B.[2kπ+,2kπ+π],k∈Z
C. [2kπ-,2kπ],k∈Z D. [2kπ+π,2kπ+],k∈Z
8、把函数的图像向右平移个单位,所得曲线的对应函数式( )
A. y=sin(3x-π) B.y=sin(3x+) C. y=sin(3x-) D.y=sin(3x+π)
9、函数的单调递增区间是( )
A、 B、 C、 D、
10、是定义在上的奇函数,且则( ) A 、5 B、 C 、0 D 、
二、填空题(每小题5分,共30分)
11、 ;
12、若函数 的周期为4π,则的值为 ;
13、如果函数的最大值为,最小值为,则的值为 ;
14、写出函数的两条对称轴方程分别为 ;
15、函数的最大值为 ;
16、关于函数的四个论断:①存在,使成立;②对任意的,都有;③对任意的,都有;④函数的一个对称中心是。
其中正确的序号为 。
三、解答题
17、(14分)函数的部分图象如图所示,
求函数的解析式;
用“五点法” 画出函数在区间上的草图。
18、(14分)已知向量,,定义函数
求函数的最小正周期;求函数的单调区间;(3) 求函数的最值。
19、(16分)弹簧上挂着的小球做上下振动,它在时间t(秒)内离开平衡位置(就是静止时位置)的距离为h(厘米)由下面函数关系决定:.
①以t为横坐标, h为纵坐标作出这个函数的图象(0≤t≤π);
②求小球开始振动的位置;
③求小球上升到最高点和下降到最低点的位置;
④经过多少时间, 小球往返振动一次
20、(8分)已知 求的值.
专题一(副题)三角函数的图象和性质(一)
教学目标:
了解正弦、余弦、正切、余切函数的图象的画法,会用“五点法”画正弦、余弦函数和函数的简图;
理解的物理意义,掌握由函数的图象到函数的图象的变换原理;
掌握正弦、余弦、正切函数图象的对称轴或对称中心.
教学重点:函数的图象到函数的图象的变换方法.
一、知识点归纳:
“五点法”画正弦、余弦函数和函数的简图.
函数的图象到函数的图象的两种主要途径.
掌握正弦、余弦、正切函数图象的对称轴或对称中心.
会由三角函数图象求出相应的解析式.
二、知识点解析:
“五点法”画正弦、余弦函数和函数的简图,五个特殊点通常都是取三个平衡点,一个最高、一个最低点;
给出图象求的解析式的难点在于的确定,本质为待定系数法,基本方法是:①寻找特殊点(平衡点、最值点)代入解析式;②图象变换法,即考察已知图象可由哪个函数的图象经过变换得到的,通常可由平衡点或最值点确定周期,进而确定.
对称性:函数对称轴可由解出;对称
中心的横坐标是方程的解,对称中心的纵坐标为.( 即整体代换法)
函数对称轴可由解出;对称中心的纵坐标是方程的解,对称中心的横坐标为.( 即整体代换法)
函数对称中心的横坐标可由解出,对称中心的纵坐标为,函数不具有轴对称性.
时,,当时,有最大值,
当时,有最小值;时,与上述情况相反.
(三)典例分析:
问题1. 已知函数.
用“五点法”画出它的图象;求它的振幅、周期和初相;
说明该函数的图象可由的图象经过怎样的变换而得到.
问题2.(海南)函数在区的简图是
(天津文)函数
的部分图象如图所示,则函数表达式为
已知函数()
的一段图象如下图所示,求该函数的解析式.
问题3.将函数的周期扩大到原来的倍,再将函数图象左移,得到图象对应解析式是
(山东文)要得到函数的图象,只需将函数
的图象 向右平移个单位;向右平移个单位;
向左平移个单位;向左平移个单位
(山东)为了得到函数的图象,可以将函数的图象
向右平移个单位长度 向右平移个单位长度
向左平移个单位长度 向左平移个单位长度
问题4.(福建)已知函数的最小正周期为,则
该函数的图象 关于点对称 关于直线对称
关于点对称 .关于直线对称
(山东)已知函数,则下列判断正确的是
此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是
此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是
此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是
此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是
问题5.(陕西)设函数,其中向量,,,且的图象经过点.(Ⅰ)求实数的值;(Ⅱ)求函数的最小值及此时值的集合.
(四)课外作业:
要得到的图象,只需将的图象
  向左平移  向右平移 向左平移 向右平移
如果函数的图象关于直线对称,则
(五)走向高考:
(天津)要得到函数的图象,只需将函数的
图象上所有的点的
横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
(江苏)为了得到函数的图像,只需把函数的图像上所有的点
向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)
向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)
向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)
(安徽)函数的图象为,
①图象关于直线对称;②函数在区间内是增函数;
③由的图象向右平移个单位长度可以得到图象.
以上三个论断中,正确论断的个数是
(安徽)将函数的图象按向量
平移,平移后的图象如图所示,
则平移后的图象所对应函数的解析式是
(福建)函数,
)的部分图象如图,则
(福建)已知函数的最小正周期为,则该函数的图象
关于点对称关于直线对称关于点对称关于直线对称
(广东文)已知简谐运动的图象经过点,则该简谐运动的最小正周期和初相分别为
,;,;,;,
(陕西)已知函数
(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)求使函数取得最大值的集合.
(全国Ⅰ文)设函数图像的一条对称轴是直线.(Ⅰ)求;(Ⅱ)求函数的单调增区间;
(Ⅲ)画出函数在区间上的图像。
(全国)已知函数是上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上是单调函数。求的值。
三角函数的图象和性质(二)
教学目标:掌握三角函数的定义域、值域的求法;理解周期函数与最小正周期的意义,会求经过简单的恒等变形可化为或的三角函数的周期.
教学重点:求三角函数的定义域是研究其它一切性质的前提.
(一)知识点归纳:
三角函数的定义域、值域及周期如下表:
函数 定义域 值域 周期
(二)知识点解析:
求三角函数的定义域实质就是解三角不等式(组).一般可用三角函数的图象或三角函数线确定三角不等式的解.列三角不等式,既要考虑分式的分母不能为零;偶次方根被开方数大于等于零;对数的真数大于零及底数大于零且不等于1,又要考虑三角函数本身的定义域;
求三角函数的值域的常用方法:①化为求代数函数的值域;②化为求的值域;③化为关于(或)的二次函数式;
三角函数的周期问题一般将函数式化为(其中为三角函数,).
(三)典例分析:
问题1. 求下列函数的定义域:
; ;
问题2.求下列函数的值域:
;;;.
问题3.求下列函数的周期:
;;
问题4.已知函数的定义域为,值域为,求常数的值.
(四)课后作业:
求函数的定义域.
函数的定义域为
若方程有解,则
(江西)设函数,则为( )
周期函数,最小正周期为 周期函数,最小正周期为
周期函数,数小正周期为 非周期函数
(全国Ⅱ)函数的最小正周期是 2
函数的最小正周期为
函数的周期是
已知函数,求的定义域,判断它的奇偶性,并求其值域
(五)走向高考:
(四川)函数的最小正周期为
(上海)函数的最小正周期
(福建)已知函数在区间上的最小值是,则
的最小值等于
(安徽文)解不等式.
(天津)已知函数,.
(Ⅰ)求函数的最小正周期;
(Ⅱ)求函数在区间上的最小值和最大值.
(重庆)设.(Ⅰ)求的最大值及最小正周期;
(Ⅱ)若锐角满足,求的值.
专题二:平面向量及其运用
教学目标
考点1:向量的概念、向量的加法和减法、实数与向量的积.
考点2:向量的坐标运算、平面向量的数量积.
考点3:解斜三角形.
考点4:线段的定比分点、平移公式.
考点5:向量的运用.
基本概念检测:
_______________________叫做向量;
______________叫做共线向量(平行向量);
______________叫做相等向量;
______________叫做单位向量.
向量加法法则是_____,________.减法法则是________.
6、设,,______,它满足的运算性质有________________.
a- b=______,它满足的运算性质有________________.
a=______,它满足的运算性质有________________.
=____=_____,它满足的运算性质有____________.
cos< a, b>=____________=__________________.
a∥ b____=_________;a⊥ b_____=_______.
正弦定理的内容是____________________________.
余弦定理的内容是____________________________.
9、定比分点坐标公式是______________(其中=______).
10、平移公式是 ____________________.
【重点难点热点】
问题1:向量的有关概念与运算
此类题经常出现在选择题与填空题中,在复习中要充分理解平面向量的相关概念,熟练掌握向量的坐标运算、数量积运算,掌握两向量共线、垂直的充要条件.
例1:已知a是以点A(3,-1)为起点,且与向量b = (-3,4)平行的单位向量,则向量a的终点坐标是          .
思路分析:与a平行的单位向量e=±
方法一:设向量a的终点坐标是(x,y),则a =(x-3,y+1),则题意可知
,故填 (,-)或(,-)
方法二 与向量b = (-3,4)平行的单位向量是±(-3,4),故可得a=±(-,),从而向量a的终点坐标是(x,y)= a-(3,-1),便可得结果.
点评:向量的概念较多,且容易混淆,在学习中要分清、理解各概念的实质,注意区分共线向量、平行向量、同向向量、反向向量、单位向量等概念.
例2:已知| a |=1,| b |=1,a与b的夹角为60°, x =2a-b,y=3b-a,则x与y的夹角是多少?
思路分析:要计算x与y的夹角θ,需求出|x|,|y|,x·y的值.计算时要注意计算的准确性.
解:由已知|a|=|b|=1,a与b的夹角α为60°,得a·b=|a||b|cosα=.
要计算x与y的夹角θ,需求出|x|,|y|,x·y的值.
∵|x|2=x2=(2a-b)2=4a2-4a·b+b2=4-4×+1=3,
|y|2=y2=(3b-a)2=9b2-6b·a+a2=9-6×+1=7.
x·y=(2a-b)·(3b-a)=6a·b-2a2-3b2+a·b
=7a·b-2a2-3b2 =7×-2-3=-,
又∵x·y=|x||y|cosθ,即-=×cosθ,
∴cosθ=-,θ=π-arccos.即x与y的夹角是π-arccos
点评:①本题利用模的性质|a|2=a2,②在计算x,y的模时,还可以借助向量加法、减法的几何意义获得:如图所示,设=b, =a, =2a,∠BAC=60°.由向量减法的几何意义,得=-=2a-b.由余弦定理易得||=,即|x|=,同理可得|y|=.
问题2:平面向量与函数、不等式的综合运用
当平面向量给出的形式中含有未知数时,由向量平行或垂直的充要条件可以得到关于该未知数的关系式.在此基础上,可以设计出有关函数、不等式的综合问题.此类题的解题思路是转化为代数运算,其转化途径主要有两种:①利用向量平行或垂直的充要条件,②利用向量数量积的公式和性质.
例3.已知平面向量a=(,-1),b=(, ).
(1) 若存在实数k和t,便得x=a+(t2-3)b, y=-ka+tb,且x⊥y,试求函数的关系式k=f(t);
(2) 根据(1)的结论,确定k=f(t)的单调区间.
思路分析:①欲求函数关系式k=f(t),只需找到k与t之间的等量关系,k与t之间的等量关系怎么得到?②求函数单调区间有哪些方法?(导数法、定义法)导数法是求单调区间的简捷有效的方法?
解:(1)法一:由题意知x=(,),
y=(t-k,t+k),又x⊥y
故x · y=×(t-k)+×(t+k)=0.
整理得:t3-3t-4k=0,即k=t3-t.
法二:∵a=(,-1),b=(, ), ∴. =2,=1且a⊥b
∵x⊥y,∴x · y=0,即-k2+t(t2-3)2=0,∴t3-3t-4k=0,即k=t3-t
(2) 由(1)知:k=f(t) =t3-t ∴kˊ=fˊ(t) =t3-,
令kˊ<0得-1<t<1;令kˊ>0得t<-1或t>1.
故k=f(t)的单调递减区间是(-1, 1 ),单调递增区间是(-∞,-1)和(1,+∞).
点评: 第(1)问中两种解法是解决向量垂直的两种常见的方法:一是先利用向量的坐标运算分别求得两个向量的坐标,再利用向量垂直的充要条件;二是直接利用向量垂直的充要条件,其过程要用到向量的数量积公式及求模公式,达到同样的求解目的(但运算过程大大简化,值得注意).第(2)问中求函数的极值运用的是求导的方法,这是新旧知识交汇点处的综合运用.
演变3: 已知平面向量=(,-1),=(,),若存在不为零的实数k和角α,使向量=+(sinα-3), =-k+(sinα),且⊥,试求实数k 的取值范围.
点拨与提示:将例题中的t略加改动,旧题新掘,出现了意想不到的效果,很好地考查了向量与三角函数、不等式综合运用能力.
演变4:已知向量,若正数k和t使得向量
垂直,求k的最小值.
点拨与提示:(1)利用向量垂直的充要条件找到k与t之间的等量关系.(2)利用均值不等式求最值.
问题3:平面向量与三角函数的综合运用
向量与三角函数结合,题目新颖而又精巧,既符合在知识的“交汇处”构题,又加强了对双基的考查.
例4.设函数f (x)=a · b,其中向量a=(2cosx , 1), b=(cosx,sin2x), x∈R.
(1)若f(x)=1-且x∈[-,],求x;
(2)若函数y=2sin2x的图象按向量c=(m , n) (﹤)平移后得到函数y=f(x)的图象,求实数m、n的值.
思路分析:本题主要考查平面向量的概念和计算、平移公式以及三角函数的恒等变换等基本技能,
解: (1)依题设,f(x)=(2cosx,1)·(cosx,sin2x)
=2cos2x+sin2x=1+2sin(2x+)
由1+2sin(2x+)=1-,得sin(2x+)=-.
∵-≤x≤ , ∴-≤2x+≤,
∴2x+=-, 即x=-.
(2)函数y=2sin2x的图象按向量c=(m , n)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n的图象,即函数y=f(x)的图象.
由(1)得f (x)= ∵<, ∴m=-,n=1.
点评: ①把函数的图像按向量平移,可以看成是C上任一点按向量平移,由这些点平移后的对应点所组成的图象是Cˊ,明确了以上点的平移与整体图象平移间的这种关系,也就找到了此问题的解题途径.②一般地,函数y=f (x)的图象按向量a=(h , k)平移后的函数解析式为y-k=f(x-h)
演变5:已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ)(0<α<β<π),
(1)求证: a+b与a-b互相垂直;
(2)若ka+b与a-kb的模大小相等(k∈R且k≠0),求β-α
【临阵磨枪】
1.已知向量( )
A 30°   B 60°   C 120°   D 150°
2.已知点M1(6,2)和M2(1,7),直线与线段M1M2的交点分有向线段M1M2的比为3:2,则的值为 ( )
A  B  C  D 4
3.已知a,b是非零向量且满足(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a与b的夹角是( )
A  B  C  D 
4.已知向量=(2,0),向量=(2,2),向量=(),则向量与向量的夹角的范围为 ( )
A [0,] B [,] C [,] D [,]
5.设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A,B两点,则·=( )
A  B  C 3 D -3
6.O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足=+λ(),,则点P的轨迹一定通过△ABC的( )
A 外心 B 内心 C 重心 D 垂心
7.点在平面上作匀速直线运动,速度向量(即点的运动方向与相同,且每秒移动的距离为个单位).设开始时点的坐标为(-10,10),则5秒后点的坐标为(  )
A (-2,4) B (-30,25) C (10,-5) D (5,-10)
8.已知向量≠,||=1,对任意t∈R,恒有|-t|≥|-|,则(  )
A  ⊥ B  ⊥(-)   C ⊥(-)   D (+)⊥(-)
9.P是△ABC所在平面上一点,若,则P是△ABC的(D )
A 外心   B 内心   C 重心   D 垂心
10.△ABC中,若a4+b4+c4=2c2(a2+b2),则∠C度数是:
A 600 B 450或1350 C 1200 D 300
11.已知向量a=(),向量b=(),则|2a-b|的最大值是
12.把函数y=2x2-4x+5的图像按向量a平移,得到y=2x2的图像,且a⊥b,c=(1,-1),b·c=4,则b=
13.已知平面上三点A、B、C满足||=3,||=4,||=5,则的值等于    .
14.在中,O为中线AM上一个动点,若AM=2,则的最小值是_____.
15.已知向量a=(sinθ,1),b=(1,cosθ),-<θ<.
(Ⅰ)若a⊥b,求θ;(Ⅱ)求|a+b|的最大值.
16.06年江西卷)如图,已知△ABC是边长为1的正三角形,M、N分别是
边AB、AC上的点,线段MN经过△ABC的中心G,
设MGA=()
试将△AGM、△AGN的面积(分别记为S1与S2)
表示为的函数
求y=的最大值与最小值
高考真题
安徽2011(14)已知向量a,b满足(a+2b)·(a-b)=-6,且,,则a与b的夹角为 .
安徽2010 16、(本小题满分12分)
的面积是30,内角所对边长分别为,。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若,求的值。
安徽2009(14)在平行四边形ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,或=+,其中,R ,则+= _________.
定义
函数性质
图像
定义



奇偶性
单调性


对称性
形 状
平 移
伸 缩
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1
x
6
y
o
-
-1
2
3
4
5
-2
-3
-4
1