2018届高三理科数学二轮复习讲义:模块二 专题二 高考解答题专讲(二) 三角函数与解三角形 .doc
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2018届高三理科数学二轮复习讲义:模块二 专题二 高考解答题专讲(二) 三角函数与解三角形 .doc
专题二三角函数、平面向量高考解答题专讲(二)三角函数与解三角形一、三角变换与三角函数的性质1三角函数的恒等变形的通性通法是:从函数名、角、运算三方面进行差异分析,常用的技巧有:切化弦、降幂、用三角公式转化出特殊角、异角化同角、异名化同名、高次化低次等2研究三角函数的值域、最值、周期、单调性等性质,首先要将函数解析式化为标准形式,再结合图形求解【例1】(2017黄冈中学模拟)已知函数f(x)2sinxcosx2cos2x(>0),且f(x)的最小正周期为.(1)求的值及函数f(x)的单调递减区间;(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,求当x时,函数g(x)的最大值解(1)由题意知f(x)sin2x1cos2x2sin1,T,1,f(x)2sin1,令2k2x2k,kZ,得kxk,kZ.函数f(x)的单调递减区间为,kZ.(2)g(x)2sin12sin1,当x时,2x,当2x,即x时,g(x)max2113.解答此类题目思路是“一化二求”,即通过恒等变换(降幂、辅助角公式应用)将其解析式化为yAsin(x),yAcos(x)(A,是常数,且A>0,0)的形式,再研究其各种性质或求值 对点训练1(2017潍坊一模)已知函数f(x)4sincosx在x处取得最值,其中(0,2)(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到函数yg(x)的图象,若为锐角,g(),求cos.解(1)f(x)4sincosx2sinxcosx2cos2x(sin2xcos2x)2sin,f(x)在x处取得最值,2k,kZ,2k,kZ,(0,2),即0<2k<2,<k<,又kZ,k0,则,f(x)2sin,T.(2)将函数f(x)的图象向左平移个单位,得到h(x)2sin2sin,再将h(x)图象上各点的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,得到g(x)2sin.故g()2sin,sin,因为为锐角,所以<<,因此cos .故coscoscoscossinsin.二、解三角形1利用正弦、余弦定理完成边与角的互化,结合三角公式达到求值的目的2利用正弦、余弦定理进行有关的判断或证明解(1)2acosAccosBbcosC,2sinAcosAsinCcosBsinBcosC,即2sinAcosAsin(BC)sinA.又0<A<,sinA0.2cosA1,cosA.(2)由(1)知cosA,sinA.2,a2sinA.由a2b2c22bccosA,得bcb2c2a2431,SABCbcsinA1.解答此类题目思路是“先变后解”,一是优先判断所给的等式的特点,正确分析已知等式的边角关系,合理地判断边往角化,还是角往边化;二是利用正弦定理、余弦定理、三角形面积公式等进行三角形中边角关系的互化 对点训练2已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且ctanC(acosBbcosA)(1)求角C;(2)若c2,求ABC面积的最大值解(1)ctanC(acosBbcosA),sinCtanC(sinAcosBsinBcosA),sinCtanCsin(AB)sinC,0<C<,sinC0.tanC,C60.(2)c2,C60,由余弦定理c2a2b22abcosC,得12a2b2ab2abab,ab12,SABCabsinC3,当且仅当ab2时,ABC的面积取得最大值3.三、平面向量与三角函数、解三角形在平面向量与三角函数的综合问题中,一方面用平面向量的语言表述三角函数中的问题,如利用向量平行、垂直的条件表述三角函数式之间的关系,利用向量模表述三角函数之间的关系等;另一方面可以利用三角函数的知识解决平面向量问题,在解决此类问题的过程中,只要根据题目的具体要求,在向量和三角函数之间建立起联系,就可以根据向量或者三角函数的知识解决问题思维流程(1)(2)解(1)mnsinAcosBsinBcosAsin(AB),对于ABC,ABC,0<C<,sin(AB)sinC,mnsinC,又mnsin2C,sin2CsinC,cosC,C.(2)由sinA,sinC,sinB成等差数列,可得2sinCsinAsinB,由正弦定理得2cab.()18,18,即abcosC18,ab36.由余弦定理得c2a2b22abcosC(ab)23ab,c24c2336,c236,c6.破解平面向量与“三角”交汇题的关键3点一是巧“化简”,即活用诱导公式、同角三角函数的基本关系式、倍角公式、辅助角公式等对三角函数进行化简;二是会“转化”,把向量共线、向量垂直形式出现的条件还其本来面目,转化为“对应坐标乘积之间的关系”;三是活用“两定理”,有关解三角形的关键是正确分析边角关系,由于边与角可谓形影不离的“好姐妹”,在正、余弦定理的帮助下,边角互化,即可妙解三角形 对点训练3(2017郑州测试)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量m,n(c,b2a),且mn0.(1)求角C的大小;(2)若点D为边AB上一点,且满足,|,c2.求ABC的面积解(1)m(cosB,cosC),n(c,b2a),mn0,ccosB(b2a)cosC0,在ABC中,由正弦定理得sinCcosB(sinB2sinA)cosC0,sinA2sinAcosC,又sinA0,cosC,而C(0,),C.(2)由知,所以2,两边平方得4|2b2a22bacosCb2a2ba28,又c2a2b22abcosC,a2b2ab12.由得ab8,SABCabsinC2.热点课题10利用正弦、余弦定理解决平面几何问题 感悟体验(2017云南昆明二模)如图,在ABC中,已知点D在BC边上,满足ADAC,cosBAC,AB3,BD.(1)求AD的长;(2)求ABC的面积解(1)因为ADAC,cosBAC,所以sinBAC.又sinBACsincosBAD,在ABD中,BD2AB2AD22ABADcosBAD,即AD28AD150,解得AD5或AD3,由于AB>AD,所以AD3.(2)在ABD中,又由cosBAD,得sinBAD,所以sinADB,则sinADCsin(ADB)sinADB.因为ADBDACCC,所以cosC.在RtADC中,cosC,则tanC,所以AC3.则ABC的面积SABACsinBAC336.