(浙江專用)2020版高考數(shù)學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第五章 三角函數(shù)、解三角形 專題突破三 高考中的三角函數(shù)與解三角形問題講義(含解析).docx
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高考專題突破三 高考中的三角函數(shù)與解三角形問題 題型一 三角函數(shù)的圖象和性質(zhì) 例1已知函數(shù)f(x)=5sinxcosx-5cos2x+(其中x∈R),求: (1)函數(shù)f(x)的最小正周期; (2)函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間; (3)函數(shù)f(x)圖象的對(duì)稱軸和對(duì)稱中心. 解 (1)因?yàn)閒(x)=sin2x-(1+cos2x)+ =5=5sin, 所以函數(shù)的最小正周期T==π. (2)由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z), 得kπ-≤x≤kπ+ (k∈Z), 所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 (k∈Z). 由2kπ+≤2x-≤2kπ+(k∈Z), 得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z), 所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為 (k∈Z). (3)由2x-=kπ+(k∈Z), 得x=+(k∈Z), 所以函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸方程為x=+(k∈Z). 由2x-=kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z), 所以函數(shù)f(x)的對(duì)稱中心為(k∈Z). 思維升華三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)是高考考查的重點(diǎn),通常先將三角函數(shù)化為y=Asin(ωx+φ)+k的形式,然后將t=ωx+φ視為一個(gè)整體,結(jié)合y=sint的圖象求解. 跟蹤訓(xùn)練1(2018“七彩陽光聯(lián)盟”期初聯(lián)考)已知f(x)=2cos2x+sin2x-+1(x∈R),求: (1)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間; (2)當(dāng)x∈時(shí),求f(x)的值域. 解 由題意得f(x)=sin2x+(2cos2x-1)+1=sin2x+cos2x+1=2sin+1. (1)由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z), 得2kπ-≤2x≤2kπ+(k∈Z), ∴kπ-≤x≤kπ+(k∈Z), ∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,k∈Z. (2)∵x∈,∴2x+∈, ∴sin∈,∴f(x)∈[0,3]. 故f(x)的值域?yàn)閇0,3]. 題型二 解三角形 例2△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知sinA+cosA=0,a=2,b=2. (1)求角A和邊長(zhǎng)c; (2)設(shè)D為BC邊上一點(diǎn),且AD⊥AC,求△ABD的面積. 解 (1)∵sinA+cosA=0, ∴tanA=-, 又00,所以b=3. 1.在△ABC中,∠A=60,c=a. (1)求sinC的值; (2)若a=7,求△ABC的面積. 解 (1)在△ABC中,因?yàn)椤螦=60,c=a, 所以由正弦定理得 sinC===. (2)因?yàn)閍=7,所以c=7=3. 由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,得 72=b2+32-2b3, 解得b=8或b=-5(舍去). 所以△ABC的面積S=bcsinA=83=6. 2.(2018溫州適應(yīng)性測(cè)試)已知函數(shù)f(x)=4cosxcos+1. (1)求f的值; (2)求f(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間. 解 (1)f=4coscos+1 =4coscos+1 =4+1=-2. (2)f(x)=4cosxcos+1 =4cosx+1 =-2cos2x-sin2x+1 =-sin2x-cos2x =-2sin. 所以f(x)的最小正周期為π, 當(dāng)+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z), 即+kπ≤x≤+kπ,(k∈Z)時(shí),f(x)單調(diào)遞增, 即f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z). 3.(2018浙江省金華市名校第二次統(tǒng)練)已知在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,S為△ABC的面積,且2S=c2. (1)證明:+=; (2)若=,求tanB. (1)證明 根據(jù)三角形的面積公式及2S=c2得, absinC=c2, ∴根據(jù)正弦定理得,sinAsinB=sinC. 又在△ABC中,A+B+C=π, ∴sin(A+B)=sin(π-C)=sinC, ∴sinAsinB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB, 兩邊同時(shí)除以sinAsinB,得+=1.① 根據(jù)正弦定理==, 得sinA=,sinB=,代入①化簡(jiǎn)得, +=. (2)解 由=,得c2-a2=bc-b2,根據(jù)余弦定理得,cosA==, 又A∈(0,π),∴sinA=, 又由(1)知sinAsinB=sinAcosB+cosAsinB, ∴sinB=cosB+sinB, 故tanB=. 4.(2018浙江省六校協(xié)作體期末聯(lián)考)已知f(x)=cosxsin+1. (1)求f(x)在[0,π]上的單調(diào)遞增區(qū)間; (2)在△ABC中,若角A,B,C的對(duì)邊分別是a,b,c,且f(B)=,sinAsinC=sin2B,求a-c的值. 解 f(x)=cosxsin+1 =cosx+1 =sin2x-+1 =sin2x-cos2x+ =sin+. (1)由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z, 得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z, 又x∈[0,π], ∴f(x)在[0,π]上的單調(diào)遞增區(qū)間是和. (2)由f(B)=sin+=, 得sin=1. 又B是△ABC的內(nèi)角,∴2B-=,B=, 由sinAsinC=sin2B及正弦定理可得ac=b2. 在△ABC中,由余弦定理b2=a2+c2-2accosB, 得ac=(a-c)2+2ac-ac,則a-c=0. 5.已知a,b,c分別為△ABC三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,且acosC+asinC-b-c=0. (1)求A; (2)若AD為BC邊上的中線,cosB=,AD=,求△ABC的面積. 解 (1)acosC+asinC-b-c=0, 由正弦定理得sinAcosC+sinAsinC=sinB+sinC, 即sinAcosC+sinAsinC=sin(A+C)+sinC, 亦即sinAcosC+sinAsinC =sinAcosC+cosAsinC+sinC, 則sinAsinC-cosAsinC=sinC. 又sinC≠0,所以sinA-cosA=1,所以sin(A-30)=. 在△ABC中,00), 則在△ABD中,AD2=AB2+BD2-2ABBDcosB, 即=25x2+49x2-25x7x, 解得x=1(負(fù)值舍去),所以a=7,c=5, 故S△ABC=acsinB=10. 6.已知函數(shù)f(x)=cos2ωx+sin2ωx+t(ω>0),若f(x)的圖象上相鄰兩條對(duì)稱軸的距離為,圖象過點(diǎn)(0,0). (1)求f(x)的表達(dá)式和f(x)的單調(diào)增區(qū)間; (2)將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,再將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若函數(shù)F(x)=g(x)+k在區(qū)間上有且只有一個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍. 解 (1)f(x)=cos2ωx+sin2ωx+t =2sin+t, f(x)的最小正周期為=,∴ω=2, ∵f(x)的圖象過點(diǎn)(0,0), ∴2sin+t=0, ∴t=-1,即f(x)=2sin-1. 令2kπ-≤4x+≤2kπ+,k∈Z, 求得-≤x≤+,k∈Z, 故f(x)的單調(diào)增區(qū)間為,k∈Z. (2)將函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得 y=2sin-1=2sin-1的圖象, 再將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)g(x)=2sin-1的圖象. ∵x∈,∴2x-∈, ∴sin∈, 故g(x)=2sin-1在區(qū)間上的值域?yàn)? 若函數(shù)F(x)=g(x)+k在區(qū)間上有且只有一個(gè)零點(diǎn), 由題意可知,函數(shù)g(x)=2sin-1的圖象和直線y=-k有且只有一個(gè)交點(diǎn), 根據(jù)圖象(圖略)可知,k=-1或1-- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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