专题3三角函数与平面向量
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三角函数1. 终边相同的角是指与某个角α具有同终边的所有角,它们彼此相差2k π(k ∈Z),即Z}k ,2k |{∈+=∈απβββ,根据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。
2.区间角区间角是介于两个角之间的所有角,如]65,6[}656|{πππαπαα=≤≤∈3.象限角:角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合。
那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。
第一象限角:{α|k ⋅360︒<α<k ⋅360︒+90︒,(k ∈Z )}; z}k ,22k 2k |{∈+<<ππαπα第二象限角:{α|k ⋅360︒+90︒<α<k ⋅360︒+180︒,(k ∈Z )}; z}k ,2k 22k |{∈+<<+ππαππα第三象限角:{α|k ⋅360︒+180︒<α<k ⋅360︒+270︒,(k ∈Z )}; z}k ,232k 2k |{∈+<<+ππαππα第四象限角:{α|k ⋅360︒+270︒<α<k ⋅360︒+360︒,(k ∈Z )};或{α|k ⋅360︒-90︒<α<k ⋅360︒,(k ∈Z )}z}k ,22k 232k |{∈+<<+ππαππα或z}k ,2k 22k |{∈<<-παππα要特别注意:如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。
O xyO xyO xy角的概念任意角的三角函数的定义 同角三角函数的关系三角函数 弧度制弧长公式、扇形面积公式三角函数线诱导公式 和角、差角公式 二倍角公式公式的变形、逆用、“1”的替换化简、求值、证明(恒等变形)三角函数 的 图 象 定义域奇偶性 单调性 周期性最值 对称轴(正切函数除外)经过函数图象的最高(或低)点且垂直x 轴的直线,对称中心是正余弦函数图象的零点,正切函数的对称中心为(k π2,0)(k ∈Z ).正弦函数y =sin x= 余弦函数y =cos x 正切函数y =tan xy =A sin(ωx +ϕ)+b①图象可由正弦曲线经过平移、伸缩得到,但要注意先平移后伸缩与先伸缩后平移不同;②图象也可以用五点作图法;③用整体代换求单调区间(注意ω的符号); ④最小正周期T =2π| ω |;⑤对称轴x =(2k +1)π-2ϕ2ω,对称中心为(k π-ϕω,b )(k ∈Z ).值域图象对称性{α|α=k ⋅360︒, k ∈Z} {α|α=k ⋅360︒+180︒,k ∈Z} {α|α=k ⋅180︒,k ∈Z}O x yO x yO xy{α|α=k ⋅360︒+90︒,k ∈Z} {α|α=k ⋅360︒+270︒,k ∈Z} {α|α=k ⋅180︒+90︒,k ∈Z}O x yO x yO xy{α|α=k ⋅90︒, k ∈Z} {α|α=k ⋅90︒+45︒, k ∈Z} {α|α=k ⋅45︒, k ∈Z} 4.弧度制长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写)。
三角函数与平面向量简介:三角函数与平面向量三角函数的图象与性质1. 掌握正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质;会用“五点法”作出正弦函数及余弦函数的图象;掌握函数y=Asin(ωx+φ)的图象及性质.2. 高考试题中,三角函数题相对比较传统,位置靠前,通常是以简单题形式出现.因此在本讲复习中要注重三角知识的基础性,特别是要熟练掌握三角函数的定义、三角函数图象的识别及其简单的性质(周期、单调、奇偶、最值、对称、图象平移及变换等).3. 三角函数是每年高考的必考内容,多数为基础题,难度属中档偏易.这几年的高考中加强了对三角函数定义、图象和性质的考查.在这一讲复习中要重视解三角函数题的一些特殊方法,如函数法、待定系数法、数形结合法等的训练.1. 函数y=2sin2-1是最小正周期为________的________(填“奇”或“偶”)函数.2.函数f(x)=-cosx在[0,+∞)内的零点个数为________.3.函数f(x)=2cos2x+sin2x的最小值是________.4.定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈时,f(x)=sinx,则f的值为________.【例1】设函数f(θ)=sinθ+cosθ,其中角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(x,y),且0≤θ≤π.(1) 若点P的坐标是,求f(θ)的值;(2) 若点P(x,y)为平面区域上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f(θ)的最小值和最大值.【例2】函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示.(1) 求f(0)的值;(2) 若0<φ<π,求函数f(x)在区间上的取值范围.【例3】已知函数f(x)=sin(ωx+φ)-cos(ωx+φ)(0<& phi;<π,ω>0)为偶函数,且函数y=f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为.(1) 求f的值;(2) 将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)的单调递减区间.【例4】已知函数f(x)=2sin2-cos2x-1,x∈R.(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 若h(x)=f(x+t)的图象关于点对称,且t∈(0,π),求t的值;(3) 当x∈时,不等式|f(x)-m|<3恒成立,求实数m的取值范围.1. (2019·江西)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴.若P(4,y)是角θ终边上一点,且sinθ=-,则y=________.2.(2019·全国)函数f(x)=sin-2sin2x的最小正周期是________.3.(2009·全国)函数y=sincos的最大值为________.4.(2019·广东)已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是________.(2019·四川)已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1(x∈R).(1) 求函数f(x)的最小正周期及在区间上的最大值和最小值;(2) 若f(x0)=,x0∈,求cos2x0的值.5.(2009·福建)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|<.(1) 若coscosφ-sinπsinφ=0,求φ的值;(2) 在(1)的条件下,若函数f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,求函数f(x)的解析式;并求最小正实数m,使得函数f(x)的图象向左平移m个单位后所对应的函数是偶函数.(2009·重庆)(本小题满分13分)设函数f(x)=sin-2cos2+1.(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 若函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于直线x=1对称,求当x∈时,y=g(x)的最大值.解:(1) f(x)=sinxcos-cosxsin-cosx=sinx-cosx(3分)=sin,(5分)故f(x)的最小正周期为T ==8.(7分)(2) (解法1)在y=g(x)的图象上任取一点(x,g(x)),它关于x=1的对称点为(2-x,g(x)).由题设条件,点(2-x,g(x))在y=f(x)的图象上,从而g(x)=f(2-x)=sin=sin=cos.(10分)当0≤x≤时,≤x+≤,因此y=g(x)在区间上的最大值为g(x)max=cos=.(13分)(解法2)因区间关于x=1的对称区间为,且y=g(x)与y=f(x)的图象关于x=1对称,故y=g(x)在上的最大值为y=f(x)在上的最大值,由(1)知f(x)=sin,当≤x≤2时,-≤x-≤,因此y=g(x)在上的最大值为g(x)max=sin=.(13分)第7讲三角函数的图象与性质1. 若【答案】-8 解析:令tanx=t∈(1,+∞),y=,y′(t)=得t=时y取最大值-8.2. 已知函数f(x)=2cos2x+sin2x.(1) 求f的值;(2) 求f(x)的最大值和最小值.解:(1) f=2cos+sin2=-1+=-.(2) f(x)=2(2cos2x-1)+(1-cos2x)=3cos2x-1,x∈R.因为cosx∈[-1,1],所以当cosx=±1时,f(x)取最大值2;当cosx=0时,f(x)取最小值-1.基础训练1. π 奇解析:y=-cos=-sin2x.2. 1 解析:在[0,+∞)内作出函数y=,y=cosx的图象,可得到答案.3. -+1 解析:f(x)=2cos2x+sin2x=sin+1.4. - 解析:f=f=f=sin=-.例题选讲例1 解:(1) 根据三角函数定义得sinθ=,cosθ=,∴ f(θ)=2.(本题也可以根据定义及角的范围得角θ=,从而求出 f(θ)=2).(2) 在直角坐标系中画出可行域知0≤θ≤,f(θ)=sinθ+cosθ=2sin,∴θ=0,f(θ)min=1;θ=,f(θ)max=2.(注:注意条件,使用三角函数的定义; 一般情况下,研究三角函数的周期、最值、单调性及有关计算等问题时,常可以先将函数化简变形为y=Asin(ωx+φ)的形式) 例2 解:(1)由题图可知:A=,=π-=,ω=2,2×+φ=2kπ+,φ=2kπ+,k∈Z,f(0)=sin=.(2) φ=,f(x)=sin.因为0≤x≤,所以≤2x+≤π,所以0≤sin≤1.即f(x)的取值范围为[0,].(注:本题主要考查正弦、余弦、正切函数及y=Asin(ωx+φ)的图像与性质以及诱导公式,运用数形结合思想,属于中档题)变式训练已知A为△ABC的内角,求y=cos2A+cos2的取值范围.解: y=cos2A+cos2=+=1++=1+=1+cos.∵ A为三角形内角,∴ 0∴ y=cos2A+cos2的取值范围是.例3 解:(1)f(x)=sin(ωx+φ)-cos(ωx+φ) =2=2sin.因为f(x)为偶函数,所以对x∈R,f(-x)=f(x)恒成立,因此sin=sin.即-sinωxcos+cosωxsin=sinωxcos+cosωxsin,整理得sinωxcos=0.因为ω>0,且x∈R,所以cos=0.又因为0<φ<π,故φ-=.所以f(x)=2sin=2cosωx.由题意得=2×,所以ω=2.故f(x)=2cos2x.因此f=2cos=.(2) 将f(x)的图象向右平移个单位后,得到f的图象,所以g(x)=f=2cos=2cos.当2kπ≤2x-≤2kπ+π(k∈Z),即kπ+≤x≤kπ+(k∈Z)时,g(x)单调递减,因此g(x)的单调递减区间为(k∈Z).例4 解:(1)函数可化为f(x)=-cos-cos2x=2sin,故f(x)的最小正周期为π.(2) h(x)=2sin.令2×+2t-=kπ,k∈Z.又t∈(0,π),故t=或.(3) 当x∈时,2x-∈, ∴f(x)∈[1,2].|f(x)-m|<3,即f(x)-3变式训练设函数f(x)=-cos2x-4tsincos+4t3+t2-3t+4,x∈R,其中|t|≤1,将f(x)的最小值记为g(t).(1) 求g(t)的表达式;(2) 讨论g(t)在区间(-1,1)内的单调性并求极值.解:(1) f(x)=-cos2x-4tsincos+4t3+t2-3t+4=sin2x-2tsinx+4t3+t2-3t+3=(sinx-t)2+4t3-3t+3.由于(sinx-t)2≥0,|t|≤1,故当sinx=t时,f(x)达到其最小值g(t),即g(t)=4t3-3t+3.(2) g′(t)=12t2-3=3(2t+1)(2t-1),-1列表如下:tg′(t)g(t)极大值极小值由此可见,g(t)在区间和上单调增,在区间上单调减,极小值为g=2,极大值为g=4.高考回顾1. —8 解析:sinθ==-,解得y=-8或8(舍).2. π 解析:f(x)=sin-2sin2x=sin-.3. 解析: y=cosx=sin+.4. ,k∈Z 解析:f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)=2sin.∵ 周期为π,∴ ω=2,∴f(x)=2sin.2kπ-≤2x+≤2kπ+,即kπ-≤x≤kπ+,k∈Z.5. 解: (1) 由f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1,得f(x)=(2sinxcosx)+(2cos2x-1)=sin2x+cos2x=2sin.所以函数的最小正周期为T==π.因为x∈,所以2x+∈.所以2x+∈,即x∈时,函数f(x)为增函数,而在x∈时,函数f(x)为减函数,所以f=2sin=2为最大值,f=2sin=-1为最小值.(2) 由(1)知,f(x0)=2sin.又由已知f(x0)=,则sin=.因为x0∈,则2x0+∈.因此cos<0,所以cos=-,于是cos2x0=cos,=coscos+sinsin=-×+×=.6. 解:(1) 由coscosφ-sinπsinφ=0得coscosφ-sinsinφ=0即cos=0,又|φ|<,∴ φ=.(2) 由(1)得f(x)=sin,依题意,=,又T=,故ω=3,∴ f(x)=sin,函数的图像向左平移m个单位后对应的函数为g(x)=sin,g(x)是偶函数,当且仅当3m+=kπ+(k∈Z),即m=+(k∈Z),从而最小正实数m=.。
专题03 三角函数与平面向量综合问题(答题指导)【题型解读】题型特点命题趋势▶▶题型一:三角函数的图象和性质1.注意对基本三角函数y =sin x ,y =cos x 的图象与性质的理解与记忆,有关三角函数的五点作图、图象的平移、由图象求解析式、周期、单调区间、最值和奇偶性等问题的求解,通常先将给出的函数转化为y =A sin(ωx +φ)的形式,然后利用整体代换的方法求解. 2.解决三角函数图象与性质综合问题的步骤 (1)将f (x )化为a sin x +b cos x 的形式. (2)构造f (x )=a 2+b 2⎝⎛⎭⎪⎫a a 2+b 2·sin x +b a 2+b 2·cos x . (3)和角公式逆用,得f (x )=a 2+b 2sin(x +φ)(其中φ为辅助角). (4)利用f (x )=a 2+b 2sin(x +φ)研究三角函数的性质. (5)反思回顾,查看关键点、易错点和答题规范.【例1】 (2017·山东卷)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2,其中0<ω<3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0.(1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4上的最小值.【答案】见解析【解析】(1)因为f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π2,所以f (x )=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sinωx -32cos ωx =3⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin ωx -32cos ωx =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π3.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,所以ωπ6-π3=k π,k ∈Z .故ω=6k +2,k ∈Z .又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,所以x -π12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,当x -π12=-π3,即x =-π4时,g (x )取得最小值-32.【素养解读】本题中图象的变换考查了数学直观的核心素养,将复杂的三角函数通过变形整理得到正弦型函数,从而便于对性质的研究,考查数学建模的核心素养.【突破训练1】 设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4.(1)求ω的值;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值. 【答案】见解析 【解析】(1)f (x )=32-3·1-cos2ωx 2-12sin2ωx =32cos2ωx -12sin2ωx = -sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3.因为y =f (x )的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4,故该函数的周期T =4×π4=π.又ω>0,所以2π2ω=π,因此ω=1.(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当π≤x ≤3π2时,5π3≤2x -π3≤8π3,所以-32=sin 5π3≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3≤sin 5π2=1,所以-1≤f (x )≤32,即f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1.▶▶题型二 解三角形1.高考对解三角形的考查,以正弦定理、余弦定理的综合运用为主.其命题规律可以从以下两方面看:(1)从内容上看,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函数公式,一般是以三角形或其他平面图形为背景,结合三角形的边角关系考查学生利用三角函数公式处理问题的能力;(2)从命题角度看,主要是在三角恒等变换的基础上融合正弦定理、余弦定理,在知识的交汇处命题. 2.用正、余弦定理求解三角形的步骤第一步:找条件,寻找三角形中已知的边和角,确定转化方向.第二步:定工具,根据已知条件和转化方向,选择使用的定理和公式,实施边角之间的转化. 第三步:求结果,根据前两步分析,代入求值得出结果.第四步:再反思,转化过程中要注意转化的方向,审视结果的合理性.【例2】 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且cos(C +B)cos(C -B)=cos2A -sin Csin B . (1)求A ;(2)若a =3,求b +2c 的最大值. 【答案】见解析【解析】(1)cos(C +B)cos(C -B)=cos2A -sinCsinB =cos2(C +B)-sinCsinB ,则cos(C +B)[cos(C -B)-cos(C +B)]=-sinCsinB ,则-cosA·2sinCsinB=-sinCsinB ,可得cosA =12,因为0<A <π,所以A=60°.(2)由a sinA =b sinB =csinC =23,得b +2c =23(sinB +2sinC)=23[sinB +2sin(120°-B)]=23(2sinB+3cosB)=221sin(B +φ),其中tanφ=32,φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.由B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3得B +φ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,7π6,所以sin(B +φ)的最大值为1,所以b +2c 的最大值为221.【素养解读】试题把设定的方程与三角形内含的方程(三角形的正弦定理、三角形内角和定理等)建立联系,从而求得三角形的部分度量关系,体现了逻辑推理、数学运算的核心素养.【突破训练2】 (2017·天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a >b ,a =5,c =6,sin B =35.(1)求b 和sin A 的值; (2)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π4的值.【答案】见解析【解析】(1)在△ABC 中,因为a >b ,故由sin B =35,可得cos B =45.由已知和余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B=13,所以b =13.由正弦定理得sin A =a sin B b =31313. (2)由(1)及a <c ,得cos A =21313,所以sin2A =2sin A cos A =1213,cos2A =1-2sin 2A =-513.故sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π4=sin2A cos π4+cos 2A ·sin π4=7226.▶▶题型三 三角函数与平面向量的综合1.三角函数、解三角形与平面向量的综合主要体现在以下两个方面:(1)以三角函数式作为向量的坐标,由两个向量共线、垂直、求模或求数量积获得三角函数解析式;(2)根据平面向量加法、减法的几何意义构造三角形,然后利用正、余弦定理解决问题.2.(1)向量是一种解决问题的工具,是一个载体,通常是用向量的数量积运算或性质转化成三角函数问题.(2)三角形中的三角函数要结合正弦定理、余弦定理进行转化,注意角的范围对变形过程的影响. 【例3】 (2019·佛山调考)已知函数f (x )=a ·b ,其中a =(2cos x ,-3sin2x ),b =(cos x,1),x ∈R .(1)求函数y =f (x )的单调递减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,f (A )=-1,a =7,且向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,求边长b 和c 的值. 【答案】见解析【解析】(1)f (x )=a ·b =2cos 2x -3sin2x =1+cos2x -3sin2x =1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,由2k π≤2x +π3≤2k π+π(k ∈Z ),解得k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ),所以f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3(k ∈Z ).(2)因为f (A )=1+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A +π3=-1.因为0<A <π,所以π3<2A +π3<7π3,所以2A +π3=π,即A =π3.因为a =7,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =(b +c )2-3bc =7.①因为向量m =(3,sin B )与n =(2,sin C )共线,所以2sin B =3sinC . 由正弦定理得2b =3c ,② 由①②可得b =3,c =2.【突破训练3】(2019·湖北八校联考) 已知△ABC 的面积为S ,且32AB →·AC →=S ,|AC →-AB →|=3.(1)若f (x )=2cos(ωx +B )(ω>0)的图象与直线y =2相邻两个交点间的最短距离为2,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=1,求△ABC 的面积S ;(2)求S +3 3 cos B cos C 的最大值. 【答案】见解析【解析】设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , 因为32AB →·AC →=S ,所以32bc cos A =12bc sin A , 解得tan A =3,所以A =π3.由|AC →-AB →|=3得|BC →|=a =3.(1)因为f (x )=2cos(ωx +B )(ω>0)的图象与直线y =2相邻两个交点间的最短距离T =2,即2πω=2,解得ω=π,故f (x )=2cos(πx +B ).又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6+B =1,即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+B =12.因为B 是△ABC 的内角,所以B =π6,从而△ABC 是直角三角形,所以b =3,所以S △ABC =12ab =332.(2)由题意知A =π3,a =3,设△ABC 的外接圆半径为R ,则2R =a sin A = 332=23,解得R =3,所以S+33cos B cos C =12bc sin A +33cos B cos C =34bc +33cos B cos C =33sin B sin C +33cos B cos C =33cos(B -C ),故S +33cos B cos C 的最大值为3 3.。
专题三 第1讲1.函数f (x )=cos(w x +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( D )A.⎝⎛⎭⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝⎛⎭⎫k -14,k +34,k ∈Z D.⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析 由题图可知T 2=54-14=1,所以T =2.结合题图可知,在⎣⎡⎦⎤-34,54(f (x )的一个周期)内,函数f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫-14,34.由f (x )是以2为周期的周期函数可知,f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34,k ∈Z ,故选D. 2.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( A ) A .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =sin 2x +cos 2xD .y =sin x +cos x解析 y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x 是奇函数,图象关于原点对称,且最小正周期为π,A 项正确.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=cos 2x ,是偶函数,B 项错误.y =sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,非奇非偶,C 项错误.y =sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,非奇非偶,D 项错误.故选A. 3.为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( A ) A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 解析 ∵y =sin(2x +1)=sin 2⎝⎛⎭⎫x +12, ∴只需把y =sin 2x 图象上所有的点向左平移12个单位长度即得到y =sin(2x +1)的图象.故选A.4.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( C )A.3π4 B .π2C.π4D .-π4解析 y =sin(2x +φ)――→左移π8sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π8+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ是偶函数,即π4+φ=k π+π2(k ∈Z )⇒φ=k π+π4(k ∈Z ),当k =0时,φ=π4,故选C.5.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深的最大值为( C )A .5 mB .6 mC .8 mD .10 m解析 由题意可知,当sin ⎝⎛⎭⎫π6x +φ=-1时,函数取得最小值2,即3×(-1)+k =2,∴k =5.因此,函数的最大值是8,故水深的最大值为8 m.6.将函数y =3cos x +sin x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( B )A.π12 B .π6C.π3D .5π6解析 y =3cos x +sin x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,向左平移m 个单位长度后得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+m ,由它关于y 轴对称可得sin ⎝⎛⎭⎫π3+m =±1,∴π3+m =k π+π2,k ∈Z ,∴m =k π+π6,k ∈Z ,又m >0,∴m 的最小值为π6.7.已知函数f (x )=A sin(w x +φ)(A ,w ,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x =2π3时,函数f (x )取得最小值,则下列结论正确的是( A )A .f (2)<f (-2)<f (0)B .f (0)<f (2)<f (-2)C .f (-2)<f (0)<f (2)D .f (2)<f (0)<f (-2)解析 ∵ω>0,∴T =2πω=π,∴ω=2.又A >0,∴f ⎝⎛⎭⎫2π3=-A , 即sin ⎝⎛⎭⎫4π3+φ=-1,得φ+4π3=2k π+32π(k ∈Z ), 即φ=2k π+π6(k ∈Z ).又∵φ>0,∴可取f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, ∴f (2)=A sin ⎝⎛⎭⎫4+π6, f (-2)=A sin ⎝⎛⎭⎫-4+π6,f (0)=A sin π6. ∵π<4+π6<3π2,∴f (2)<0.∵-7π6<-4+π6<-π,且y =sin x 在⎝⎛⎭⎫-7π6,-π上为减函数, ∴sin ⎝⎛⎭⎫-4+π6<sin ⎝⎛⎭⎫-7π6=sin π6,且sin ⎝⎛⎭⎫-4+π6>sin(-π)=0,从而有0<f (-2)<f (0).故有f (2)<f (-2)<f (0).故选A.8.将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=( D )A.5π12 B .π3C.π4D .π6解析 g (x )=sin[2(x -φ)] =sin(2x -2φ). ∵|f (x )|≤1,|g (x )|≤1, ∴|f (x )-g (x )|≤2,当且仅当f (x 1)=1,g (x 2)=-1或f (x 1)=-1,g (x 2)=1时,满足|f (x 1)-g (x 2)|=2. 不妨设A (x 1,-1)是函数f (x )图象的一个最低点,B (x 2,1)是函数g (x )图象的一个最高点, 于是x 1=k 1π+3π4(k 1∈Z ),x 2=k 2π+π4+φ(k 2 ∈Z ).∴|x 1-x 2|≥⎪⎪⎪⎪3π4-⎝⎛⎭⎫π4+φ=⎪⎪⎪⎪π2-φ. ∵φ ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,|x 1-x 2|min =π3, ∴π2-φ=π3,即φ=π6,故选D. 9.已知函数f (x )=2sin x +φ2cos x +φ2⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,且对于任意的x ∈R ,f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π6,则( C ) A .f (x )=f (x +π) B .f (x )=f ⎝⎛⎭⎫x +π2 C .f (x )=f ⎝⎛⎭⎫π3-xD .f (x )=f ⎝⎛⎭⎫π6-x解析 f (x )=sin(x +φ).由题意,可知f (x )≤f ⎝⎛⎭⎫π6对于任意的x ∈R 恒成立,即sin(x +φ)≤sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ.又因为|φ|<π2,所以π6+φ=π2,所以φ=π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3.f ⎝⎛⎭⎫π3-x =sin ⎝⎛⎭⎫π3-x +π3=sin ⎣⎡⎦⎤-⎝⎛⎭⎫π3+x +π=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=f (x ).故选C. 10.已知函数f (x )=3sin w x +cos w x (w >0)的图象与x 轴的交点的横坐标可构成一个公差为π2的等差数列,把函数f (x )的图象沿x 轴向左平移π6个单位,得到函数g (x )的图象.下列说法正确的是( D )A .g (x )在⎣⎡⎦⎤π4,π2上是增函数B .g (x )的图象关于直线x =-π4对称C .函数g (x )是奇函数D .当x ∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3时,函数g (x )的值域是[-2,1]解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6,由题意知T 2=π2,∴T =π,∴ω=2πT =2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6.把函数f (x )的图象沿x 轴向左平移π6个单位,得到g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6+π6=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x 的图象,易知g (x )是偶函数且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上是减函数,其图象不关于直线x =-π4对称,所以A 项,B 项,C 项错误.当x ∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3时,2x ∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3,则g (x )min =2cos π=-2,g (x )max =2cos π3=1,即函数g (x )的值域为[-2,1],故选D.11.函数f (x )=2x -4sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2的图象大致是( D )解析 因为函数f (x )是奇函数,所以排除A ,B 项,f ′(x )=2-4cos x ,令f ′(x )=2-4cos x =0,得x =±π3,故选D.12.函数f (x )=A sin w x (A >0,w >0)的部分图象如图所示,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 018)的值为( A )A .2+ 2B .32C .6 2D .- 2解析 由题图可知,A =2,T =8,2πω=8,ω=π4,∴f (x )=2sin π4x ,∴f (1)=2,f (2)=2,f(3)=2,f(4)=0,f(5)=-2,f(6)=-2,f(7)=-2,f(8)=0,而2 018=8×252+2,∴f(1)+f(2)+…+f(2 018)=f(1)+f(2)=2+ 2.故选A.。
三角函数与平面向量3一、选择、填空题1、已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a ⊥ b.若x,y 满足不等式1x y +≤,则z 的取值范围为( )A..[-2,2]B.[-2,3]C.[-3,2]D.[-3,3]2、已知,0||2||≠=b a 且关于x 的方程0||2=⋅++b a x a x 有实根, 则a 与b 的夹角的取值范围是( B )A .]6,0[πB .],3[ππC .]32,3[ππD .],6[ππ3、设,a b 是非零向量,若函数()()()f x x x =+- a b a b 的图象是一条直线,则必有( A ) A .⊥a bB .∥a bC .||||=a bD .||||≠a b4、函数2()sin cos f x x x x =在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是( )A.1C.32【答案】C【解析】由1cos 21()2sin(2)2226x f x x x π-=+=+-, 52,42366x x πππππ≤≤⇒≤-≤max 13()1.22f x ∴=+=故选C.5、 (hn10)在Rt ABC ∆中,90C ∠=,4AC =,则AB AC 等于( )A .16-B .8-C .8D .166、(hn10)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .若120C ∠=,c =,则( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定7、设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且2,DC BD = 2,CE EA =2,AF FB =则AD BE CF ++ 与BC ( )A.反向平行B.同向平行C.互相垂直D.既不平行也不垂直【答案】A【解析】由定比分点的向量式得:212,1233AC AB AD AC AB +==++12,33BE BC BA =+ 12,33CF CA CB =+以上三式相加得1,3AD BE CF BC ++=-所以选A.8、(hn09)对于非零向量,,a b“0a b += ”是“//a b ”的【 A 】A .充分不必要条件 B. 必要不充分条件C .充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件9、(hn09)将函数sin y x =的图象向左..平移(02)ϕϕπ≤<个单位后,得到函数sin()6y x π=-的图象,则ϕ等于【 D 】A .6πB .56π C. 76π D.116π10、(hn09)若(0,)2x π∈,则2tan tan()2x x π+-的最小值为11、若)0)(4sin()4sin()(≠-++=ab x b x a x f ππ是偶函数, 则有序实数对),(b a 可以是____(1,1)-______.(注: 写出你认为正确的一组数字即可)12、如图2, AB OM //, 点P 在由射线OM , 线段OB 及AB 的延长线围成的区域内(不含边界)运动, 且y x +=,则x 的取值范围是___(,0)-∞_______; 当21-=x 时, y 的取值范围是___13(,)22_______.13、在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,若1a =,b=,c =,则B =5π6. 14、在边长为1的正三角形ABC 中, 设2,3,BC BD CA CE == 则3,AD BE CE ∙==_______二、解答题15. 如图3, D 是直角ABC ∆斜边BC 上一点,βα=∠=∠=ABC CAD AD AB ,,记.(Ⅰ)证明: 02cos sin =+βα; (Ⅱ)若DC AC 3=,求β的值.图3CDBA图2O ABPM16.(本小题满分12分)如图3,D 是直角△ABC 斜边BC 上一点,AB=AD,记∠CAD=α,∠ABC=β. (1).证明 sin cos 20αβ+=;(2).若求β的值.解:(1).如图3,(2)2,sin sin(2)cos 2222πππαπββαββ=--=-∴=-=- ,即sin cos 20αβ+=.(2).在ABC ∆中,由正弦定理得,sin sin sin()sin DC AC DC βααπβα=⇒=∴=- 由(1)得sin cos2αβ=-,2sin 22sin ),βββ∴==-即2sin 0.sin sin ββββ-===解得.0,s i ,.23ππβββ<<∴=⇒= 17.(本小题满分12分)已知函数2π()cos 12f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,1()1sin 22g x x =+.(I )设0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,求0()g x 的值. (II )求函数()()()h x f x g x =+的单调递增区间.18.解:(I )由题设知1π()[1cos(2)]26f x x =++.因为0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,所以0π26x +πk =, 即0 π2π6x k =-(k ∈Z ). 所以0011π()1sin 21sin(π)226g x x k =+=+-.当k 为偶数时,01π13()1sin 12644g x ⎛⎫=+-=-= ⎪⎝⎭,BD CαβA图3当k 为奇数时,01π15()1sin 12644g x =+=+=.(II )1π1()()()1cos 21sin 2262h x f x g x x x ⎡⎤⎛⎫=+=++++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1π3113cos 2sin 2cos2sin 22622222x x x x ⎛⎫⎡⎤⎛⎫=+++=++ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭ 1π3sin 2232x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 当πππ2π22π232k x k -++≤≤,即5ππππ1212k x k -+≤≤(k ∈Z )时,函数1π3()sin 2232h x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭是增函数,故函数()h x 的单调递增区间是5ππππ1212k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,(k ∈Z ).19.(hn09)(本小题满分12分)在ABC ∆中,已知223AB AC AC BC ⋅=⋅= ,求角A ,B ,C 的大小解: 设,,BC a AC b AB c ===由2AB AC AC ⋅=⋅ 得2cos bc A =,所以cos 2A =又(0,),A π∈因此6A π=23AC BC ⋅= 得2bc =,于是2sin sin 4C B A ⋅==所以5sin sin()64C C π⋅-=,1sin (cos sin )224C C C ⋅+=,因此22sin cos 220C C C C C ⋅+==,既sin(2)03C π-=.由6A π=知506C π<<,所以42333C πππ-<-<,从而20,3C π-=或2,3C ππ-=,既,6C π=或2,3C π= 故2,,,636A B C πππ===或2,,663A B C πππ===。
高三数学二轮复习重点高三数学第二轮重点复习内容专题一:函数与不等式,以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点函数的性质:着重掌握函数的单调性,奇偶性,周期性,对称性。
这些性质通常会综合起来一起考察,并且有时会考察具体函数的这些性质,有时会考察抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向,与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间的目的,求出极值及最值。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法,均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列。
以等差等比数列为载体,考察等差等比数列的通项公式,求和公式,通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法,这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形。
三角函数是每年必考的知识点,难度较小,选择,填空,解答题中都有涉及,有时候考察三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考察三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦,余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何。
立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考察建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离,线面角,二面角等。
另外,需要掌握棱锥,棱柱的性质,在棱锥中,着重掌握三棱锥,四棱锥,棱柱中,应该掌握三棱柱,长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考察的方法为间接证明。
专题五:解析几何。