三角函数专题 高三数学二轮复习资料
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
第一课时
高三数学二轮复习资料
三角函数专题
1
南京市高三数学二轮专题复习讲义
例1.已知sin2??),求cos?的值。 23??3?解:因为? ????,所以??2????,4225,(?4????所以cos2??1?sin233??2???45,又因为?3?4?????2 ,所以cos???1?cos2?2??1010。
1?tanx,),求的值。
413441?tanx?5?3???,且x?(,),所以?x???,解:因为sin(?x)?
4134424例2.已知sin(??x)?5,且x?(?3?所以cos(?4?x)??1213, ?tanxπ4?tan(tanx所以1?tanx1?tanxtan?π4π4?x)?cot(π4?x)??125。
1?tan
例3.已知sin??cos??解:因为sin??cos??2323,??(0,?),求sin?、cos?及sin??cos?的值。 ?(1)平方得sin?cos???518,又因为??(0,?),
33所以sin??0?cos?,由此可解得332sin??2?614,cos??22?614, 2327sin??cos??(sin??cos?)(sin??sin?cos??cos?)???。
例4.已知cos(?4??)?35,?23?24?????2,求cos(2??7253?4,因为?3?2?4)的值。
解:cos2(??且cos(?4)?2cos(35?0,????)?1??????????2, 45,
?4??)?7?4?4??,从而sin(??2425,
?4)?所以sin2(???4)?2sin(???4)cos(???4)?2
南京市高三数学二轮专题复习讲义
cos(2???4)?cos[2(???4)??4]?22[cos2(???4)?sin2(???4)]????31502。
备用题1.
22求tan?的值。 已知sin?(1?cot?)?cos?(1?tan?)?2,??(0,2?)。解:由已知sin2?(1?cot?)?cos2?(1?tan?)?2,??(0,2?)得 即 sin??sin?cot??cos??cos?tan??2, sin?cot??cos?tan??sin??cos?,两边同时除以cos2?得tan2??2tan??1?0,?tan??1。 (本题也可以进行切割化弦,进而求tan?的值。)
备用题2.
已知0??????90?,且sin?,sin?是方程x?(2cos40?)x?cos40??22222222212?0的两根,求cos(2???)的值。
解:由题设知,
sin??sin?,因为方程的??2cos240??4(cos240??12)?2sin240?,
由求根公式,
sin??22(cos40??sin40?)?sin(45??40?)?sin5?,又0????90?,所以??5?,
22sin??(cos40??sin40?)?sin(45??40?)?sin85?,又0????90?,所以??85?,
6?43
所以cos(2???)?cos(?75?)?cos75??2。
南京市高三数学二轮专题复习讲义
作业1.已知0???解:因为cos??又因为0???35?2????,cos??35,sin(???)?5132,求sin?和cos?的值。
45,0????2,所以sin??1?cos?? ,513?2????,所以2?2?????3?21213,因为sin(???)? ?0,所以cos(???)??1?sin(???)?? ,1665cos??cos[(???)??]?cos(???)cos??sin(???)sin????? 。作业2.已知tan??2,求cos(解:cos(π22?2?2?)?cos2?的值。
22?2α)?cos2α?sin2α?cos2α?cosα?2sinαcosα?sinα
?cosα?2sαin2αco?ssiαn22cosα?αsin??1α2?tanα?1tαan22tan ???。15
作业3.
若sin?,cos?是方程2x?(3?1)x?m?0的两根,求2sin?1?cot?2?cos?1?tan?2的值。
解:
sin?1?cot??cos?1?tan??sin?sin??cos?2?cos?cos??sin?2?sin??cos?sin??cos?
?? ?sin??cos3?12。
作业4.已知cos(??求:(1)cos?2)??277,sin(?2??)?12,且?2????,0????2,
???2π2的值;(2)tan(???)的值。
π2,所以π4?α?β2?π,?π4?α2?β?π22解:(1)因为?α?π,0?β?,
所以sin(???2)?1?cos(??2?2)?2174
,cos(?2??)?1?sin(?2??)?32,
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又因为???2???2?(???2)?(?2 ??),?2??)]?cos(??所以cos?cos[(???2)?(?2)cos(?2??)?sin(???2)sin(?2??) ????2114 。(2)因为?4????2?3?4,所以sin???2?1?cos2???2?5714,
所以tan???2????5332tan,tan(???)?1?tan???22???2???5311 。
第二课时 例1.已知tanα?17,tanβ?13,且α,β为锐角,试求α?2β的值。
5
南京市高三数学二轮专题复习讲义
解:tanα?π417<1,tanβ?π413且α,β为锐角,所以 <1,3π4,tan2β?0?α?,0?β?,0?α?2β?2tanβ1?tanβπ42?34 ,tan(α?2β)?tanα?tan2β1?tanα?tan2β???1,所以α?2β?2(3?cos4x)1?cos4x44。
例2.求证:tan2x?cot2x?sinxcosx22。
(sinx?cosx)?2sinxcosx14sin2x222222证明:左边=?cosxsinx22?sinx?cosxsinxcosx22?
1?12sin2x?2 ?8?4sin2x1?cos4x2(1?cos4x)82(3?cosx4) ?=右边,原式得证。
1?cosx41?4?4cos2x1?cos4x2?4?2(1?cos4x)1?cos4x
例3.求函数y?1?sinx?cosx?(sinx?cosx)2的值域。 解:设t?sinx?cosx?2sin(x?π4)?[?2,2],则原函数可化为
1232y?t?t?1?(t?)?,因为t?[?2,2],所以
2413当t?2时,ymax?3?2,当t??时,ymin?,
243?所以,函数的值域为y?[,432]。
例4.已知y?asinx?b的最大值为3,最小值为-1,求a,b的值。
?a?b?3?a?2??a?b?3得?得,当a?0时,由??a?b??1b?1a?b??1????a??2, ?b?1?解:当a?0时,由?所以,a??2,b?1。 备用题1.已知tan(α?β)?12,tanβ??17,且α,β?(0,π),求2α?β的值。
6
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解:tan(2α?β)?tan[2(α?β)?β]?tan2(α?β)?tanβ1?tan2(α?β)?tanβ, 14又tan2(α?β)?2tan(α?β)1?tan(α?β)2???43,tan(2α?β)?7?1, 411??37133?而tanα?tan[(α?β)?β]?π417tan(α?β)?tanβ1?tan(α?β)?tanβπ2???,α,β?(0,π),所以
3π40?α?,所以tanβ??,所以?β?π,?π?2α?β?0,所以2α?β??。
备用题2.已知2tan2β?tanα?tanβ,求证:|tan(α?β)|?1。 证明:2tan2β?tanα?tanβ,所以
4tanβ1?tanβ2tanα?2tan2β?tanβ??tanβ?tanβ(3?tanβ)1-tanβ222 ,tanβ(3?tanβ)所以,tan(α?β)?tanα?tanβ1?tanα?tanβ?1?1-tanβ22?tanβ??tanβ2tanβ(1?tanβ)(1?tanβ)222tanβ(3?tanβ)1-tanβ2
?2tanβ1?tanβ22?1?sinβcosβsinβcosβ22?sinβ2
又|sin2β|?1,所以|tan(α?β)|?1。
3sin2α?2sin2β?0,作业1.已知α,β都是锐角,且3sinα?2sinβ?1,求α?2β。
22解:由题意,3sinα?cos2β,sin2α?sin2β,
223所以cos(α?2β)?cosαcos2β?sinαsin2β?cosα3sinα?sinα232sin2α
7
南京市高三数学二轮专题复习讲义
2?cosα3sinα?3sinαsinαcosα?0,又因为α,β都是锐角,所以0?α?2β?3π2,
所以,α?2β?
π2。(也可以用sin(α?2β)、tan(α?2β)来求)
作业2.求函数y?sinx?cosx?sinxcosx的值域。
π4解:设t?sinx?cosx?2sin(x?)?[?2,2],则sinxcosx?1?t22,
原函数可化为y??t22?t?12??12(t?1)?1
12122当t=1时,ymax?1,当t??2时,ymin??
作业3.求函数f(x)?解:f(x)?3sinx?1sinx?23sinx?1sinx?2?3?7sinx?27?1?2?2,所以,函数值域为y?[??2,1]。
的最大值与最小值。
,当sinx?1时,f(x)max?3???4。
71?2?23,
当sinx??1时,f(x)min?3?
作业4.求证:证明: ?sinβsinα?sin(2α?β)sinα?2cos(α?β)。
sin[(α?β)?α]?2cos(α?β)sinαsinαα)sinα?βsinα[?(??siαn)βsin(2α?β)sinαsinα(?β?2cos(α?β)?)cαo?ssinα
]sinαco?sβ(sαin,
所以,左边=右边,原式得证。
第三课时
8
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例1.求函数f(x)?53cos2x?单调区间。
解:f(x)?53cos2x? ?3π43sinx?4sinxcosx(2π4?x?7π24并求其)的最小值,
3sinx?4sinxcosx(2π43cxos?2π42π4?x?37π24)
)3?2sinx2?7π24π3π6?3π (2x4s?in3因为?x?,所以
π4?2x?7π?,所以sin(2x?π12)?[,], 322所以,当2x?24ππ7ππ7π因为y?sin(2x?)在[,]是单调递增的,所以f(x)在[,]上单调递增。
3424424?即x?,时,f(x)的最小值为33?22,
例2.已知函数f(x)?4sin2x?2sin2x?2,x?R。 (1) 求f(x)的最小正周期、f(x)的最大值及此时x的集合; (2) 证明:函数f(x)的图像关于直线x??π8对称。
解:f(x)?4sin2x?2sin2x?2?2sinx?2(1?2sin2x) ?2sinx2?2coxs?22π2xsi?n( 24)(1)所以f(x)的最小正周期T?π,因为x?R, 所以,当2x?π4?2kπ?π2,即x?kπ?3π8时,f(x)最大值为22;
π8(2)证明:欲证明函数f(x)的图像关于直线x??f(?π8?x)?f(?π8π8π8π8?x)成立,
π8π8?x)??x)?π4对称,只要证明对任意x?R,有
因为f(?f(??x)?22sin[2(??x)?22sin[2(??x)?f(?π8]?22sin(?]?22sin(?π2π2?2x)??22cos2x, ?2x)??22cos2x,
π8π4所以f(??x)成立,从而函数f(x)的图像关于直线x??对称。
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
例3.已知函数f(x)?2cos2x?值范围。
解:f(x)?2cos2x?因为x?[0,],所以
2ππ6π3sin2x?a,若x?[0,],且|f(x)|?4,求a的取
2π63sin2x?a?1?cos2x??2x?π6?7π63sin2x?a?2sin(2x??sin(2x?π6)?1,
)?a?1,
,所以?12所以a?f(x)?a?3,而|f(x)|?4,即?4?f(x)?4,
?a??4?a?3?4所以,?,解得:?4?a?1,所以a的取值范围是(?4,1)。
π3例4.已知函数f(x)?2cosxsin(x?(1) 求f(x)的最小正周期;
)?3sinx?sinxcosx。
2(2) 求f(x)的最小值及取得最小值时相应的x值; (3) 若当x?[7π,]时,求f1212π3π?1(1)的值。
3sinx?sinxcosx
2解:f(x)?2cosxsin(x? ?cosxsinx?2? ?sinx)?23cosx?3coxs?23sinx?sinxcosx π2sxin?(2
3)2(1) 由上可知,f(x)得最小正周期为T?π; (2) 当2x?π3?2kπ?ππ2,即x?kπ?5π12,k?Z时,f(x)得最小值为-2;
(3) 因为x?[7πππ3ππ,],所以?2x??,令2sin(2x?)?1, 12122323ππ?1所以x?,所以f(1)?。
44x3x3x3
备用题1.已知函数f(x)?sincos?3cos2。
(1) 将f(x)写成含Asin(ωx?φ)(ω?0,0<φ?π)的形式,并求其对称中心;
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
(2) 如果三角形ABC的三边a、b、c满足b=ac,且边b所对角为x,试求x的范围及此
时函数f(x)的值域。
122x3322x3322x3π3322
解:(1) f(x)?sin?cos??sin(?)?,
令
2x3?π3?kπ,k?Z得x?3k?122π,(k?Z),即对称中心为(3k?12π,32),k?Z
(2)由b=ac,cosx?2
a?c?b2ac3222?2ac?ac2ac2x3π3?12,所以
12?cosx?1,即0?x?π3,此
时
π3?2x3?π3?5π9,所以?sin(?)?1,
所以3?sin(2x3?π3)?32?1?32,即f(x)值域为(3,1+32]。
备用题2.已知函数y?sin2x?2sinxcosx?3cos2x,x?R,求 (1) 当x为何值时,函数有最大值?最大值为多少? (2) 求将函数的图像按向量a?(?奇偶性。
解:(1)y?sinx?2sinxcosx?3cosx=?=当2x??π4?2kπ,即x?kπ?π8π822?π8,?2)平移后得到的函数解析式,并判断平移后函数的
2sin(2x?π4)?2,
时,ymax?2?2;
π4)?2的图像向左平移
π8(2)按a?(?,?2)平移,即将函数y?=2sin(2x?单位,再
向下平移2个单位得到所求函数的图像,所以得到解析式为
y?=2sin[2(x?π8)?π4]?2?2?2sin(2x?π2)?2cos2x,
由2cos2(?x)?2cos2x,所以平移后函数为偶函数。
作业1.已知函数y?且当x?π63sinωxcosωx?cosωx+232,(x?R,ω?R)的最小正周期为π,
时,函数有最小值,(1)求f(x) 的解析式;(2)求f(x)的单调递增区间。
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
解:(1)y?3sinωxcosωx?cosωx+π6232?32sin2ωx?12(1?cos2ωx)?32
?sin(ω2x?ω??1, ?),由题意1πππ)?1,f()?sin?1,不是最小值。 666πππ当ω??1时,f(x)?sin(?2x?)?1,f()??sin?1,是最小值。
662当ω?1时,f(x)?sin(2x?所以f(x)?sin(?2x?(2)当即
π6π2?2kπ?2x?2π3π6π6?)?1??sin(2x?3π2?2kπ,
π6)?1;
?kπ?x??kπ,k?Z时,函数单调递增。
作业2.已知定义在R上的函数f(x)?asinωx?bcosωx,(a?0,b?0,ω?0)的最小正周期为π,f(x)?2,f()?4π3。(1)写出函数f(x) 的解析式;(2)写出函数f(x) 的
单调递增区间;(3)说明f(x)的图像如何由函数y?2sinx的图像变换而来。 解:(1) f(x)?asinωx?bcosωx?a?bsin(ωx?φ),tanφ?22ba,由题意,
ππ22ω?2,a?b?2,f(x)?2sin(2x?φ),代入f()?3,有2sin(2??φ)?3,
44ππ所以φ?,即f(x)?2sin(2x?);
66πππππ(2) 当??2kπ?2x???2kπ,即x?[kπ?,kπ?],k?Z,函数单调增;
26236π(3) 将函数y?2sinx的图像向左平移单位,再将得到的函数图像上所有的点的纵坐标
61不变,横坐标缩短到原来的倍,可得到函数f(x)的图像。
2作业3.已知2α?β?π,求y?cosβ?6sinα的最值。 解:因为2α?β?π,即β?π?2α,原函数化为
y?cos(π?2α)?6sinα?2sinα?6sinα?1?2(sinα?12
232)?2112,
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当sinα??1时,ymax?7,当sinα?1时,ymin??5。
32作业4.就三角函数f(x)?sinxcosx?除定义域外,请再写出三条。 解:f(x)?sinxcosx?32(sinx?cosx)(sinx?cosx),x?R的性质,
(sinx?cosx)(sinx?cosx)???sin(2x?π3)
a. 奇偶性:非奇非偶函数; b. 单调性:在[kπ? 在[kπ?π125π12,kπ?,kπ?5π1211π12],k?Z上为单调增函数, ],k?Z上为单调减函数;
c. 周期性:最小正周期T?π; d. 值域与最值:值域[?1,1],当x?kπ?,k?Z时,f(x)取最小值?1,
125π,k?Z时,f(x)取最大值1; 当x?kπ?12πe.对称性:对称轴x?kπ2?5π12,(k?Z),对称中心(kπ2?π6,0),(k?Z)。
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第四课时
例1.在?ABC中,角A、B、C满足的方程x2?cosAcosBx?2sin2为两根之积的一半,试判断?ABC的形状。
2解:由条件可知,cosAcosB?sinC2?0的两根之和
C2oscosA,即2c1Bcos??C,因为A?B?C?π,
As?iBn,所以
所以2cAosB?co?s,A1?cB即coAscB?osA=B,即?ABC为等腰三角形。 coAs?(B?,所以) 例
22.在?ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,若
22a?c?b?ac,且a:c?(3?1):2,求角C的值。
解:a?c?b?ac,所以cosB?又
asinAcsinC222a?c?b2ac222?12,所以B?2π3π3,所以A?C?2π3,
?,所以2sinA?(3?1)sinC,即2sin(π4?C)?(3?1)sinC,
得tanC?1,所以C?
。
例3.在?ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且(1)求sinB的值;
(2)若b?42,且a=c,求?ABC的面积。 解:(1)由正弦定理及
cosCcosB?3a?cbcosCcosB?3a?cb,
,有
cosCcosB?3sinA?sinCsinB,
即sinBcosC?3sinAcosB?sinCcosB,所以sin(B?C)?3sinAcosB,
又因为A?B?C?π,sin(B?C)?sinA,所以sinA?3sinAcosB,因为sinA?0,
13所以cosB?,又0?B?π,所以sinB?221?cosB?2223。
(2)在?ABC中,由余弦定理可得a?c?23ac?32,又a?c,
14
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所以有
S?1243a?32,即a?24,所以?ABC的面积为
12asinB?82。
222acsinB?
coscosA例4.在?ABC中,A、B、C满足A:B:C?1:2:2,求1?cosA?cosB?值。
解:由A:B:C?1:2:2,且A?B?C?π,所以A?36?,B?C?72?,
B的
1?cosA?cosB?cosAcosB?(1?cosB)?cosA(1?cosB)?(1?cosB)(1?cosA) ?2cos2B22sin2A2?(2cos36?sin18?)
?cos36?sin36?cos18?14?sin72?2cos18??1222cos36?sin18??2cos36?sin18?cos18?cos18?12,
所以1?cosA?cosB?cosAcosB?()?2。
备用题1.在?ABC中,A、B、C满足cosB?sinCcosA?0, (1)用tanA表示tanC; (2)求角B的取值范围。
解:(1) 因为A?B?C?π,所以cosB??cos(A?C),由cosB?sinCcosA?0, cosC?0, 得?cosAcosC?sinAsinC?sinCcosA?0?(1),易知cosA?0,若cosA?0,则cosB?0,所以A?B?π2,不合题意,
若cosC?0,则sinC?1,所以cosB??cosA?cos(π?A),A?B?π,不合题意,
tanC?对(1)式两边同除以cosAcosC得,?1?tanAtanC?tanA?0,11?tanA;
(2)因为C为?ABC的一个内角,所以sinC?0,则由cosB?sinCcosA?0,
cosB?0,则A为钝角,B为锐角,此时 cosA异号,若cosA?0,知cosB、cosB??sinCcosA??cosA?cos(π?A),因为B?π?A,A?B?π,不合题意;
cosA?0,则B为钝角, A为锐角, 若cosB?0,则tanB??tan(A?C)??tanA?tanC1?tanAtanCπ2????(tanA?tanA?1),因为A为锐角,?B?3π42所以tanA?0,所以tanB??1,所以。
15
南京市高三数学二轮专题复习讲义
备用题2.已知A、B、C是?ABC的三个内角,y?tanA2?2,若任意
AB?Csin?cos22A2π2B?C22cosA交换两个角的位置,y的值是否变化?证明你的结论。
证明:因为A、B、C是?ABC的三个内角,A?B?C?π,所以
2cosA2sinB?C??,
y?tanA2?A22 ?tan?AB?CB?CB?C2sin?coscos?cos22222(sinB2cosC?cosBsinC)ABC222, ?tan??tan?tan?tanBC22222coscos22因此任意交换两个角的位置,y的值不变。
cosBb??作业1.在?ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且, cosC2a?cA(1) 求角B的大小;(2)若b?13,a?c?4,求a的值。 解:(1)由正弦定理,条件
cosBcosC??b2a?c可化成
cosBcosC??sinB2sinA?sinC,
即2sinAcosB?sinCcosB?cosCsinB?0,得2sinAcosB+sin(B?C)?0, 因为A?B?C?π,所以sin(B?C)?sinA,所以2sinAcosB?sinA?0, 因为sinA?0,所以cosB??12,B为三角形内角,所以B?2π3;
(也可以用余弦定理进行角化边完成)
(2)将b?13,a?c?4,B?222π3代入余弦定理b?a?c?2accosB,得 ,整理得a?4a?3?0,解得a?1或a?3。
222213?a?(4?a)?2a(4?a)cos2π3
作业2.在?ABC中,tanA?tanB?三角形形状。
16
3?3tanAtanB,且sinAcosA?34,判断
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解:因为sinAcosA?又因为tanA?tanB?34,则sin2A?32,则A?30?或60?,
tanA?tanB1?tanAtanB??3,
3?3tanAtanB,所以tan(A?B)?所以A?B?120?,若A?30?,则B?90?,tanB无意义, 所以A?60?,B?60?,三角形为正三角形。
作业3.在?ABC中,已知A、B、C成等差数列,求tan值。
解:因为A、B、C成等差数列,则A?C?120?,B?60?,tan(tanA2?tanC2?3tanA2tanC2?tan(A2?C2)(1?tanA2tanC2A2?C2)?A23,所以 tanC2?3。
A2?tanC2?3tanA2tanC2的
)?3tan作业4.在?ABC中,sinA?cosA??ABC面积。
22,AC?2,AB?3,求tanA的值和三角形
解:由sinA?cosA?所以tanA?tan7π127π1222,得sin(A?π3π4π4)?12,因为0?A?π,A?3),又因为
π4?5π6,A?7π12,
?tan(?)????(2?sinA?sin?sin(π3?π4)???6?46?42,
S?ABC?12AC?ABsinA?12?2?3?2?3(6?42)
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
第五课时
?25???例1.已知向量a?(cosα,, sinα),b=(cosβ,sinβ),|a?b|?5(1)求cos(α?β)的值;(2)若0?α?π2,?π2?β?0,且sinβ??513,求sinα的值。
??解:(1)因为a?(cosα, sinα),b=(cosβ,sinβ),??所以a?b?(cosα?cosβ, sinα?sinβ),2525??又因为|a?b|?,所以(cosα?cosβ)2?(sinα?sinβ)2?,
55即2?2cos(α?β)?(2) 0?α?π2,?π245,cos(α?β)?35;
?β?0,0?α?β?π, 35又因为cos(α?β)?sinβ??513,所以 sin(α?β)?121345,
6365,所以cosβ?,所以sinα?sin[(α?β)?β]???。
?????2例2.已知向量a?(2cosα,2sinα),b=(?sinα, cosα),x?a?(t?3)b,?????y??ka?b,且x?y?0,
(1)求函数k?f(t)的表达式;
(2)若t?[?1,3],求f(t)的最大值与最小值。 ????2??2解:(1)a?4,b?1,a?b?0,又x?y?0,
22222所以x?y?[a?(t?3)b]?(?ka?b)??ka?(t?3)b?[t?k(t?3)]a?b?0,
??????????所以k?14t?334t,即k?f(t)?34t?214t?334t;
(2)由(1)可得,令f(t)导数
34?0,解得t??1,列表如下:
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t f(t)导数 f(t) -1 0 极大值 12,f(3)?9(-1,1) - 递减 所以f(t)max?,1 0 极小值 92,f(t)min??(1,3) + 递增 12而f(?1)?122??例3.已知向量a?(m,n,)b?(coωxs,,f(1)??。
ωsxin,其中m,n,ω是常数,且
π??时,函数取得最大值1。 ω?0,x?R,函数y?f(x)?a?b的周期为π,当x?12(1)求函数y?f(x)的解析式; (2)写出y?f(x)的对称轴,并证明之。
??解:(1) f(x)?a?b?mcosωx?nsinωx?2m?nsin(ωx?φ),(tanφ?222nm),
由周期为π且最大值为1,所以ω?2,m?n?1,由f(所以f(x)?sin(2x?(2)由(1)知,令2x?f[2(kπ2?π12π3π3);
π2π6π12)?1,得φ=π3,
?kπ?,(k?Z),解得对称轴方成为x??x)?sin[2(kπ?π6?x)?π3kπ2?π12,(k?Z),
π3)?f(x),
)?x]?f(kπ?π12]???sin(2x?所以x?例
kπ2?,(k?Z)是y?f(x)的对称轴。
??,xco?sn),(x3,cxoos定s义2函c数
)xin4.已知向量m?(2s,f(x?)laog,a???(m?n?1)( 。1)(1)求函数y?f(x) 的最小正周期; (2)确定函数y?f(x)的单调区间。 解:(1)m?n?23sinxcosx?2cosx?所以f(x)?loga??(m?n?1)??23sin2x?cos2x?1?2sin(2x?π6)?1,
=logaπ6[2sin(2x?π6)],(a?1),所以最小正周期为π;
π12,kπ?5π12),(k?Z),
(2)令g(x)?2sin(2x?)?0,有x?(kπ?19
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而g(x)在区间x?(kπ?],(k?Z)上单调递增,
126π5π 在区间x?[kπ?,kπ?),(k?Z)上单调递减,
612,kπ?ππ所以函数y?f(x)在区间x?(kπ? 在区间x?[kπ?ππ12,kπ?5ππ6],(k?Z)上单调递增,
),(k?Z)上单调递减。
612????????????????????5????????????备用题1.已知|AC|?5,|AB|?8,AD?DB,CD?AD?0,(1)求|AB?AC|;
11,kπ?(2)设?BAC?θ,且已知cos(θ?x)?45,?π?x??π4,求sinx。
?????????????5???5|AB|=,且CD?AD?0,解:(1)由已知,|AD|?即CD?AD, 162所以cos?BAC???????????????|AB?AC|?|BC|?12122,由余弦定理
125?8?2?5?8?π3π32?7;
π345π335(2)由(1),cosθ?而?π?x??π4,θ?2π3?,cos(θ?x)?cos(?x?π12,
π12?x)?,所以sin(?x)??,
,?π12如果0?π3?x?,则sin(π3?x)?sin?sinπ6?12?35,所以sin(π3?x)??, 35此时sinx?sin[(π3?x)?π3]????3?4310。
???sinα),b?(1?cosβ,sinβ),c?(1,0),备用题2.已知向量a?(1?cosα, α?(0,π),??π??β?(π,2π),a与c的夹角为θ1,b与c的夹角为θ2,且θ1?θ2?,求α?β的值。
6απβπαβsin?0,解:α?(0,π),β?(π,2π),所以?(0,),?(,π),所以cos?0,222222α?β?2222|b|?(1?cosβ)?(sinβ)=2sin, 所以|a|?(1?cosα)?(sinα)=2cos,22?????2α2βa?c?1?cosα?2cos,b?c?1?cosβ?2sin而|c|?1,又因为,
2220
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????a?cαb?cβαπα所以cosθ1??,又,所以,cosθ2???sin?(0,)θ???cos,?1222|a|?|c|22|b|?|c|又因为
πβππββπβπ ?(,π),0???,cosθ2?sin?cos(?),所以θ2??,
2222222222π6β63????????2作业1.已知0为坐标原点,a?R,a是OA?(2cosx,,1)OB?(1,3sin2x?a),(x?R,????????常数),若y?OA?OB,
θ1?θ2?,
α2?(β2?π2)?π,所以α?β??2π。
(1)求y关于x的函数解析式f(x);
(2)若x?[0,]时,函数f(x)的最大值为2,求a的值。
2????????解:(1)y?OA?OB?2cos2x?3sin2x?a,所以f(x)?2cosx?2π3sin2x?a;
(2)f(x)?2cosx?令2x?π?π,即x?23sin2x?a?cos2x?π3sin2x?a?1?2sin(2x?π6)?a?1
π?[0,]时,f(x)的最大值为3+a,解得a=-1。
6262??????1cosα),b=(cosβ,sinβ),b?c?(2cosβ,0),a?b?,作业2.已知a?(sinα,
2??1a?c?,求cos2(α?β)?tanαcotβ的值。
3???sinβ)?(x,y)?(cosβ?x,sinβ?y)?(2cosβ,0),解:设c?(x,y),b?c?(cosβ,??1??1?所以c?(cosβ,?sinβ),因为a?b?,a?c?,
2315??sinαcosβ?cosαsinβ?sinαcosβ?????212所以?,所以?,所以tanαcotβ?5,
?sinαcosβ?cosαsinβ?1?cosαsinβ?1??3?12?又因为sin(α?β)?12,cos2(α?β)?1?2sin(α?β)?115212,
所以cos2(α?β)?tanαcotβ?。
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
??13???作业3.已知向量a?(3, ?1),b?(,),c?a?(sin2α?2cosα)b,22????1π?2d?(sin2α)a?(cosα)b,α?(0,),若c?d,求cosα的值。
42?????????2?222解:由已知得a?b?0,|a|?a?,4|b|?b?,1因为c?d,所以c?d?0,即
?[a?(sinα2??12coαsb)][(42?sαina2?)?α(bcos?,) ]0化简得sin22α?sin2αcosα?2cos2α?0,?(sin2α?2cosα)(sin2α?cosα)?0,因
π为α?(0,),所以sin2α?cosα,所以sinα?212,cosα?32。
??作业4.设平面内两个向量a?(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0<α<β<π,
????(1)证明:(a?b)?(a?b);
????(2)若有|ka?b|?|a?kb|,求β?α(k?0,k?R)的值。
(1)证明:a?b?(cosα?cosβ,sinα?sinβ),a?b?(cosα?cosβ,sinα?sinβ),
????????所以(a?b)?(a?b)???1?1?0,所以(a?b)?(a?b); ??2??2???22?2(2)解:|ka?b|?(ka?b)?ka?2ka?b?b,
???????2?????2222|a?kb|?(a?kb)?a?2ka?b?kb,又因为|ka?b|?|a?kb|,
???????2???2?2???2??22222所以ka?2ka?b?b?a?2ka?b?kb,即(k?1)a?4ka?b?(1?k)b?0,
2????又因为|a|?|b|?1,a?b?cos(α?β),所以4kcos(α?β)?0,
?k?0,k?R, 所以cos(α?β)?0,又0<α<β<π,则α?β??π2,即β?α?π2。
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
第六课时
例1.已知偶函数f(x)?cosθsinx?sin(x?θ)?(tanθ?2)sinx?sinθ的最小值为0,求f(x)的最大值及此时x的集合。
解:f(x)?cosθsinx?sin(x?θ)?(tanθ?2)sinx?sinθ ?sinθcoxs?(θta?n2x)s?inθ,因为f(x)为偶函数,
所以,对x?R,有f(?x)?f(x),即
sinθcos(?x)?(tanθ?2)sin(?x)?sinθ?sinθcosx?(tanθ?2)sinx?sinθ, ?sin2θ?cos2θ?1?亦即(tanθ?2)sinx?0,所以tanθ?2,由?sinθ,
?tanθ?2??cosθ??2525sinθ?sinθ??????55解得?,此时f(x)?sinθ(cosx?1), 或?55??cosθ?cosθ????55??当sinθ?255时,f(x)?255(cosx?1),最大值为0,不合题意,
当sinθ??255时,f(x)??255(cosx?1),最小值为0,
当cosx??1时,f(x)由最大值
{x|x?2kπ?π,k?Z}。
455,此时自变量x的集合为:
1)B(,1),且b>0,例2.已知函数f(x)?a?bsinx?ccosx(x?R)的图像过点A(0,,2π又f(x)的最大值为22?1,(1)求函数f(x) 的解析式;(2)由函数y=f(x)图像经过平移是否能得到一个奇函数y=g(x)的图像?若能,请写出平移的过程;若不能,请说明理
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
由。
解:(1)f(x)?a?bsinx?ccosx?a?b?csin(x?φ)(tanφ?22cb),由题意,可得
?a?c?1?a??1??,解得?b?2,所以f(x)??1?2sinx?2cosx; ?a?b?1??c?222??a?b?c?22?1π(2) f(x)??1?2sinx?2cosx?22sin(x?)?1,将f(x)的图像向上平移1个单位
4ππ得到函数y?22sin(x?)的图像,再向右平移单位得到y?22sinx的图像,故将
44π f(x)的图像先向上平移1个单位,再向右平移单位就可以得到奇函数y=g(x)的图像。
4例3.已知函数f(x)?2sinx1?cos2x,
(1)求函数f(x)的定义域、值域、最小正周期; (2)判断函数f(x)奇偶性。
ππ?tanx,x?(2kπ?,2kπ?)?2sinxsinx?22???k?Z,
π3π|cosx|1?cos2x??tanx,x?(2kπ?,2kπ?)??22π2,k?Z},值域为:R,最小正周期为T?2π;
解:(1)f(x)?定义域:{x|x?kπ?sin(?x)(2) f(?x)?|cos(?x)|??sinx|cosx|??f(x),且定义域关于原点对称,
所以f(x)为奇函数。 例4.已知a?2,求y?(sinx?a)(cosx?a)的最值。
2解:y?(sinx?a)(cosx?a)?a(sinx?cosx)?sinxcosx?a,
t?122令t?sinx?cosx?[?2,2],则有sinxcosx?,
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南京市高三数学二轮专题复习讲义
所以y???12(t?a)?212(a?1),因为a?2a?1222,则
2时,ymax?a?2当t??2时,ymin?a2?,当t?2a?12π6。
)(0?m?1)已
备用题1.设函数f(x)?sinax?3cosax(0?a?1),g(x)?tan(mx?知函数f(x),g(x)的最小正周期相同,且f(1)?2g(1),(1)试确定f(x),g(x)的解析式;(2)求函数f(x)的单调增区间。 解:f(x)?sinax?周期相同,有
2πa?πm3cosax?2sin(ax?π3)(0?a?1),由函数f(x),g(x)的最小正
π3)?2tan(m?π6),把
,即a=2m,又f(1)?2g(1),即2sin(a?π3)?tan(m?π6),
a=2m代入上式,得sin(2m?所以有2sin(m?π6)cos(m?π6)?6,
πcos(m?)6)??22sin(m?π)所以sin(m?若sin(m?π6π6)?0或cos(m?π6π6,
)?0,则有m??kπ,这与0?m?1矛盾, π6π4π6π4若cos(m?π6)??π12π622,则有m??kπ?或m??kπ?,
π12,a?π6于是有m?kπ?或m?kπ?x?π3π35π12(k?Z),又0?m?1,所以m?π12x?π6);
,
所以f(x)?2sin((2)由2kπ?π2?π6),g(x)?tan(π2x??2kπ?,即x?[12k?5,12k?1],
所以,函数f(x)的单调递增区间为x?[12k?5,12k?1](k?Z)。
备用题2.已知函数f(x)?4msinx?cos2x(x?R),若函数f(x)的最大值为3,求实数m的值。
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