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【备考2020】高考数学二轮专题复习学案
专题二 三角
课题 三角 单元 第章 学科 数学 年级 十二
学习 目标 1.熟练掌握三角中的公式,并可以灵活应用; 2.掌握正余弦定理,并会借此解解决实际应用问题; 3.掌握正弦函数,余弦函数,正切函数的图像和性质.
重点 1.三角函数的化简和求值,解斜三角形; 2.三角函数图象和性质,其中图象部分包括“五点法”作图和图象变换规律。函数性质包括三角函数的周期性、奇偶性、单调性等。.
难点 三角函数图象和性质,其中图象部分包括“五点法”作图和图象变换规律。函数性质包括三角函数的周期性、奇偶性、单调性等。
教学安排
版块 时长
1 知识梳理 30
2 例题解析 60
3 巩固训练 20
4 师生总结 10
5 课后练习 30
一、三角恒等式专题
【例1】已知,求的值
【难度】★★
【答案】解:
故
【例2】如图,在平面上,点,点在单位圆上,().
(1)若点,求的值;
(2)若,四边形的面积用表示,求的取值范围.
【难度】★★
【答案】由于,,所以
于是
(2)
由于,,所以
()
由于,所以,所以
【巩固训练】
1.已知
(1)求的值;
(2)求的值。
【难度】★★
【答案】【解】(1)由条件得到,
解得或者
,
(2)
2.已知和,,且,
求与的值.
【难度】★★
【答案】解:
.
由,得
或
,
又,
.
,,
.
二、解三角形专题
【例3】a、b、c分别是锐角△ABC的内角A、B、C的对边,向量=(2–2sinA,cosA+sinA),
=(sinA–cosA,1+sinA),且∥.已知a=,△ABC面积为,求b、c的大小.
【难度】★★
【答案】解:,,又∥
(2–2sinA)(1+sinA)–(cosA+sinA)(sinA–cosA)=0, 即:
又 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 为锐角,则 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" ,所以∠A=60(
因为△ABC面积为,所以bcsinA=,即bc=6,
又a=,所以7=b2+c2–2bccosA,b2+c2=13, 解之得:或
【例4】 设三角形的内角所对的边长分别是,且.若不是钝角三角形,求:(1)角的范围;(2)的取值范围.
【难度】★★
【答案】(1)因为,
由得:
(2)
()
当时,
当时,
所以
【例5】 在△中,已知,外接圆半径.
(1)求角的大小;
(2)若角,求△面积的大小.
【难度】★★
【答案】(1)由题意,,
因为,所以,故,
解得(舍),或. 所以,.
(2)由正弦定理,,得,所以.
因为,由,得,
又,所以△的面积.
【例6】在锐角中,a、b、c分别为内角A、B、C所对的边长,且满足.
(1)求B的大小;
(2)若, 的面积,求的值.
【难度】★★
【答案】解:(1)根据正弦定理,得,所以,
又由角B为锐角,得;
(2),又,所以,
根据余弦定理,得,
所以=16,从而=4.
【例7】在中,角、、所对的边分别为、、,且,的平分线为,
若
(1)当时,求的值;
(2)当时,求实数的取值范围.
【难度】★★
【答案】解:(1)由 又 得
,
(2)由 得;
又=,
所以,
【例8】在中,已知.
(1)求证;
(2)若求角A的大小.[来
【难度】★★
【答案】(1)∵,∴,
即.
由正弦定理,得,∴.
又∵,∴.∴即.
(2)∵ ,∴.∴.
∴,即.∴.
由 (1) ,得,解得.
∵,∴.∴.
【巩固训练】
1.在中,角所对的边分别是,若,,求的面积.
【难度】★★
【答案】
由条件,,。
,,
。
2.在中,分别为内角所对的边,且满足,.
(1)求的大小;
(2)若,,求的面积.
【难度】★★
【答案】
解:(1)
由于,为锐角,
(2)由余弦定理:,,
,或,由于,……10分 所以
3.在中,角、、所对的边分别为、、,且.
(1)求;(2)求的值.
【难度】★★
【答案】
(1)在中,由正弦定理得
将代入上式得,
解得;
(2)中,,且为钝角,所以
所以
4.在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【难度】★★
【答案】解:(1)
所以,即
由于,故
(2)由余弦定理得, 所以
故
5.在中,角所对边的长分别为,且.
(1)求的值;(2)求的值.
【难度】★★
【答案】(1)由正弦定理,得
(2)由余弦定理,得
所以
故
所以
6.在中,角,,所对的边长分别为,,,向量,,且.
(1)求角;
(2)若,求的面积的最大值.
【难度】★★
【答案】解:(1),,
,
又,,,
(2),,,即
,即,当且仅当时等号成立.
,当时,.
三、三角函数专题
1、值域与最值
【例9】已知函数,求的最小正周期,并求在区间上的最大值和最小值.
【难度】★★
【答案】解:
,
因为,所以,
当时,即时,的最大值为,
当时,即时,的最小值为.
【例10】已知函数,函数与函数的图像关于原点对称.
(1)求的解析式;
(2)当时,求函数的取值范围.
【难度】★★
【答案】解(1)设点是函数的图像上任意一点,由题意可知,点在的图像上,
于是有.所以,,.
(2)由(1)可知,.
又,所以,.
考察正弦函数的图像,可知,,.
于是,.
所以,当时,函数的取值范围是.
【例11】已知函数, HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
(1)求的零点; (2)求 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 的最大值和最小值.
【难度】★★
【答案】解法一:解:令,得 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" ,
所以,或 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
由 , HYPERLINK "http://www.zxsx.com" ,得;
由 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" ,,得 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
综上,函数的零点为 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 或.
解法二: HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
令,得 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
因为,所以 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
所以,当,或 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 时,
即 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 或时, HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
综上,函数的零点为 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 或.
(2)解: HYPERLINK "http://www.zxsx.com"
因为,所以 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
当,即 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 时,的最大值为 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" ;
当,即 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" 时,的最小值为 HYPERLINK "http://www.zxsx.com" .
2、单调性
【例12】已知函数,函数与函数的图像关于原点对称
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的单调递增区间.
【难度】★★
【答案】解(1)设点是函数的图像上任意一点,由题意可知,点在的 图像上,
于是有.所以,,.
(2)由(1)可知,,记.
由,解得,
则函数在形如的区间上单调递增.
结合定义域,可知上述区间中符合题意的整数只能是0和1.
令得;时,得. 所以,,.
于是,函数在上的单调递增区间是和.
【例13】已知函数,.
(1)设是函数的一个零点,求的值;
(2)求函数的单调递增区间.
【难度】★★
【答案】(1)由题设知.
因为是函数的一个零点,所以,
即().
所以
(2)
.
当,即()时,
函数是增函数,
故函数的单调递增区间是().
【例14】已知函数,
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将函数图像向右平移个单位后,得到函数的图像,求方程的解.
【难度】★★
【答案】(1),
由得:
的单调递增区间是;
(2)由已知,,
由,得,
,.
3、其他性质
【例15】 已知函数满足
(1)求实数的值以及函数的最小正周期;
(2)记,若函数是偶函数,求实数的值.
【难度】★★
【答案】【解】 (1)由得,,解得
将,代入得
所以
所以函数的最小正周期
(2)由(1)得,,所以
函数是偶函数,则对于任意的实数,均有成立。
所以
整理得,……(﹡)
(﹡)式对于任意的实数均成立,只有,解得,
所以,
【例16】已知函数满足
(1)求实数的值以及函数的最小正周期;
(2)记,若函数是偶函数,求实数的值.
【难度】★★
【答案】【解】 (1)由,得解得
将代入得
所以
所以函数的最小正周期
(2)由(1)得,,所以
函数是偶函数,则对于任意的实数,均有成立。
所以
整理得,……(﹡)
(﹡)式对于任意的实数均成立,只有,解得,
所以,
【例17】已知函数.
(1)若直线是函数图象的一条对称轴,求的值;
(2)若,求的值域.
【难度】★★
【答案】解:(1)
,其对称轴为,即,所以,
由于
所以
由得
所以,即函数的值域为.
【巩固训练】
1.已知函数()
(1)求函数的单调递增区间;
(2)若,求的取值范围.
【难度】★★
【答案】(1)∵,
∴.
解,得.
∴函数的单调增区间是.
(2)∵, ∴.
考察函数,易知,.
∴ .
∴函数的取值范围是.
2. 已知函数满足关系,其中是常数.
(1)若,且,求的解析式,并写出的递增区间;
(2)设,若的最小值为6,求常数的值.
【难度】★★
【答案】解:(1),;
递增区间为 ,()(注:开区间或半开区间均正确)
(2),
解得 所以
3.已知,向量,,.
(1)求的单调递增区间;
(2)若是第二象限角,,求的值.
【难度】★★
【答案】解:(1),
由(),
得的单调递增区间是().
(2)由已知得,,
即,
所以,,
若,则,所以;
若,则,.
综上,的值为或.
4.已知函数满足关系,其中是常数.
(1)若,且,求的解析式,并写出的递增区间;
(2)设,若在上恒成立,求常数的取值范围.
【难度】★★
【答案】解:(1),;
递增区间为 ,()(注:开区间或半开区间均正确)
(2),当时,
令,则函数在上递减
所以
因而,当时,在上恒成立
1.注重化归思想的运用.如将任意角的三角函数值的问题化归为锐角的三角函数的问题,将不同名的三角函数问题化成同名的三角函数的问题,将不同角的三角函数问题化成同角的三角函数问题等.
2.注意数形结合思想的运用.如讨论函数性质等问题时,要结合函数图象思考,便易找出解题思路和问题答案.
1.如图,点A、B是单位圆上的两点,点C是圆与轴的正半轴的交点,将锐角的终边按逆时针方向旋转到.
(1)若点A的坐标为,求的值;
(2)用表示,并求的取值范围.
【难度】★★
【答案】解:(1)由已知,
=
(2)
,,
2.已知函数(,,)的图像与轴的
交点为,它在轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别
为和
(1)求函数的解析式;
(2)若锐角满足,求的值.
【难度】★★
【答案】(1)由题意可得 即,
,, 由且,得
函数
由于且为锐角,所以
3.在中,记(角的单位是弧度制),的面积为S,且
.
(1)求的取值范围;
(2)就(1)中的取值范围,求函数的最大值、最小值.
【难度】★★
【答案】(1)∵,,
又,
∴,即 .
∴所求的的取值范围是.
(2)∵,
∴,.
∴
4.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)在中,内角所对边的长分别是,若,
求的面积的值.
【难度】★★
【答案】解:(1)∵,∴.
由,解得.
∴函数的单调递增区间是.
(2)∵在中,,∴解得.
又,∴.
依据正弦定理,有.∴.
∴
5.已知向量和向量,且.
(1)求函数的最小正周期和最大值;
(2)已知的三个内角分别为,若有,,,求的长度.
【难度】★★
【答案】(1)由条件得,得.则函数的周期为,最大值为2.
(2)由得,即,由正弦定理得,又,,则.
6.已知函数.]
(1)求函数的最小值和最小正周期;
(2)设的内角、、的对边分别为,,,且,,
若,求,的值.
【难度】★★
【答案】
(1)的最小值是-2, 最小正周期是;
(2).
7.已知,其中,.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)在中,、、分别是角、、的对边,若,,面积为,求:边的长及的外接圆半径.
【难度】★★
【答案】(1)
单调递增区间
(2),由,得
,
,
8. 在中,角、、的对边分别、、,已知,,
且.
(1)求角的大小;
(2)求的面积.
【难度】★★
【答案】(1)(2)
9.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若存在满足,求实数的取值范围;
(3)对任意的,是否存在唯一的,使成立,请说明理由.
【难度】★★★
【答案】(1)
,
函数的最小正周期
(2)当时,,
存在满足的实数的取值范围为.
(3)存在唯一的,使成立.
当时,,
设,则,由
得
所以的集合为
∵
∴在上存在唯一的值使成立.
知识梳理
任意角的概念
弧长公式
角度制与
弧度制
同角三角函数的基本关系式
诱导
公式
计算与化简
证明恒等式
任意角的
三角函数
三角函数的
图像和性质
已知三角函数值求角
图像和性质
和角公式
倍角公式
差角公式
应用
应用
应用
应用
应用
应用
应用
例题解析
反思总结
课后练习
x
y
A
B
C
O
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