2021新高考数学二轮复习学案:板块 回扣三角函数与平面向量
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学必求其心得,业必贵于专精
三角函数与平面向量
[回归教材]
1.由sin α±cos α符号判断α的位置
(1)sin α-cos α>0⇔α终边在直线y=x上方(特殊地,当α在第二象限时有sin α-cos α>1);
(2)sin α+cos α>0⇔α终边在直线y=-x上方(特殊地,当α在第一象限时有sin α+cos α>1).
2.正弦、余弦定理及其变形
定理 正弦定理 余弦定理
内容 asin A=错误!=错误!=2R(R为△ABC外接圆的半径) a2=b2+c2-2bccos
A;
b2=a2+c2-2accos
B;
c2=a2+b2-2abcos
C
变形 (1)a=2Rsin A,
b=2Rsin B,
c=2Rsin C; cos A=错误!;
cos B=错误!;
cos C=错误! 学必求其心得,业必贵于专精
(2)sin A=错误!,sin B=错误!,sin C=错误!;
(3)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;
(4)asin B=bsin A,bsin C=csin B,asin C=csin A;
(5)a+b+csin A+sin B+sin C=错误!=2R
3.三角形中的常见结论
(1)A+B+C=π。
(2)大边对大角,大角对大边.
(3)任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(4)有关三角形内角的三角函数关系式:sin(A+B)=sin C,cos(A+B)=-cos
C,tan(A+B)=-tan C,sin错误!=cos 错误!,cos错误!=sin 错误!.
(5)在斜△ABC中,tan A+tan B+tan C=tan Atan B·tan C.
(6)设a,b,c分别为△ABC中角A,B,C的对边,则
①若a2+b2=c2,则C=错误!;②若a2+b2>c2,则C〈错误!;③若a2+b2<c2,则C>π2。
4.三点共线的判定 学必求其心得,业必贵于专精
A,B,C三点共线⇔错误!,错误!共线;
向量PA→,PB,→,PC,→中三个终点A,B,C共线⇔存在实数α,β使得错误!=α错误!+β错误!,且α+β=1。
5.中点坐标和三角形的重心坐标
(1)P1,P2的坐标为(x1,y1),(x2,y2),错误!=错误!⇔P为P1P2的中点,中点P的坐标为错误!.
(2)三角形的重心坐标公式:△ABC的三个顶点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则△ABC的重心坐标是错误!。
6.三角形“四心"向量形式的充要条件
设O为△ABC所在平面上一点,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,则
(1)O为△ABC的外心⇔|错误!|=|错误!|=|错误!|=错误!;
(2)O为△ABC的重心⇔错误!+错误!+错误!=0;
(3)O为△ABC的垂心⇔错误!·错误!=错误!·错误!=错误!·错误!;
(4)O为△ABC的内心⇔a错误!+b错误!+c错误!=0.
【易错提醒】
1.在求三角函数的值域(或最值)时,不要忽略x的取值范围.
2.求y=Asin(ωx+φ)的单调区间时,要注意ω,A的符号.ω〈0时,应先利用诱导公式将x的系数转化为正数后再求解;在书写单学必求其心得,业必贵于专精
调区间时,不能弧度和角度混用,需加2kπ时,不要忘掉k∈Z,所求区间一般为闭区间.
3.对三角函数的给值求角问题,应选择该角所在范围内是单调函数,这样,由三角函数值才可以唯一确定角,若角的范围是错误!,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围是错误!,选正弦较好.
4.利用正弦定理解三角形时,注意解的个数讨论,可能有一解、两解或无解.在△ABC中,A>B⇔sin A>sin B.
5.当a·b=0时,不一定得到a⊥b,当a⊥b时,a·b=0;a·b=c·b,不能得到a=c,消去律不成立;(a·b)·c与a·(b·c)不一定相等;(a·b)·c与c平行,而a·(b·c)与a平行.
6.两向量夹角的范围为[0,π],向量的夹角为锐角与向量的数量积大于0不等价.
[保温训练]
1.已知函数f (x)=错误!cos错误!-cos 2x,若要得到一个奇函数的图象,则可以将函数f (x)的图象( )
A.向左平移错误!个单位长度 B.向右平移错误!个单位长度
C.向左平移错误!个单位长度 D.向右平移错误!个单位长度
C [f (x)=错误!cos错误!-cos 2x=错误!cos错误!-cos 2x=错误!sin 2x学必求其心得,业必贵于专精
-cos 2x=2sin错误!=2sin错误!,所以将f (x)的图象向左平移错误!个单位长度可得到奇函数y=2sin 2x的图象.故选C.]
2.已知sin(π+α)=-错误!,则tan错误!=________。
±22 [∵sin(π+α)=-错误!,∴sin α=错误!,则cos α=±错误!,∴tan错误!=错误!=错误!=±2错误!.]
3.已知向量a=(-1,2),b=(2,m),c=(7,1),若a∥b,则b·c=________。
10 [∵向量a=(-1,2),b=(2,m),a∥b,
∴-m-2×2=0,解得m=-4,
∴b=(2,-4).
∵c=(7,1),∴b·c=2×7-4×1=10.]
4.已知△ABC中,三内角A,B,C对应的三边分别为a,b,c,若a=2,sin C=2sin B且sin Acos B+错误!sin Asin B=sin C+sin B,则c=________.
错误! [sin Acos B+错误!sin Asin B=sin C+sin B可化为sin Acos B+错误!sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B+sin B,即sin错误!=错误!,∴A=π3。又sin C=2sin B,即sin Acos B+cos Asin B=2sin B,即错误!cos
B+错误!sin B=2sin B,则tan B=错误!,∴B=错误!,则C=错误!,c=错误!=学必求其心得,业必贵于专精
433。]
5.在△ABC中,已知错误!·错误!=错误!,|错误!|=3,|错误!|=3,M,N分别是BC边上的三等分点,则错误!·错误!=________.
132 [不妨设错误!=错误!错误!+错误!错误!,错误!=错误!错误!+错误!错误!,
所以错误!·错误!=错误!·错误!=错误!错误!2+错误!错误!·错误!+错误!错误!2=错误!(错误!2+错误!2)+错误!错误!·错误!=错误!×(32+32)+错误!×错误!=错误!.]
6.[一题两空]已知a,b,c分别为△ABC的内角A,B,C的对边,(3b-a)cos C=ccos A,c是a,b的等比中项,且△ABC的面积为3错误!,则ab=________,a+b=________。
9 错误! [∵(3b-a)cos C=ccos A,∴根据正弦定理可得3sin
Bcos C=sin Acos C+sin Ccos A=sin(A+C)=sin B.
又∵sin B≠0,∴cos C=错误!,则C为锐角,∴sin C=错误!.
由△ABC的面积为3错误!,可得错误!absin C=3错误!,∴ab=9。
由c是a,b的等比中项可得c2=ab,由余弦定理可得c2=a2+b2-2abcos C,∴(a+b)2=113ab=33,∴a+b=33.]