三角函数、正弦定理、余弦定理以及不等式(均值不等式) 上课时间: 上课教师:上课重点:倍角公式、降次升角以及辅助角公式的运用,正余定理的运用,常见均值不等式上课规划:常见题型的解题技巧与方法 一 三角函数1、图像的性质以及图像的平移(1)函数23y sin(x )π=-+的递减区间是____________________。
(2)对于函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭给出下列结论:①图象关于原点成中心对称;②图象关于直线12x π=成轴对称;③图象可由函数2sin 2y x=的图像向左平移3π个单位得到;④图像向左平移12π个单位,即得到函数2cos 2y x =的图像。
其中正确结论是______________________。
(3)对于函数()2sin cos f x x x =,下列选项中正确的是( )(A )()f x 在(4π,2π)上是递增的 (B )()f x 的图像关于原点对称(C )()f x 的最小正周期为2π (D )()f x 的最大值为2 (3)已知函数2()2sin23sin cos 1f x x x x =-++⑴求()f x 的最小正周期及对称中心; (2)求()f x 的单调区间 (3)若[,]63x ππ∈-,求()f x 的最大值和最小值.(4)已知函数y=f(x),将f(x)图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得到的图象沿x 轴向左平移4π个单位,这样得到的曲线与y=3sinx 的图象相同,那么y=f(x)的解析式为 ( ) A .f(x)=3sin(42π-x ) B .f(x)=3sin(2x+4π)C .f(x)=3sin(42π+x ) D .f(x)=3sin(2x -4π)(5)函数y = sin2x+acos2x 的图象关于直线x=-8π对称,则a 的值( )A .1B .-2C .-1D .2金典题型1、(2009)函数22cos 14y x π⎛⎫=--⎪⎝⎭是 A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数2、(2008)已知函数2()(1cos 2)sin ,f x x x x R =+∈,则()f x 是( ) A 、最小正周期为π的奇函数 B 、最小正周期为2π的奇函数C 、最小正周期为π的偶函数D 、最小正周期为2π的偶函数3.(2009浙江文)已知a 是实数,则函数()1sin f x a ax =+的图象不可能...( )4.(2009山东卷文)将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( ). A. 22cos y x = B. 22sin y x = C.)42sin(1π++=x y D. cos 2y x =5.(2009江西卷文)函数()(13tan )cos f x x x =+的最小正周期为A .2πB .32π C .π D .2π6.(2009全国卷Ⅰ文)如果函数3cos(2)y x φ=+的图像关于点4(,0)3π中心对称,那么φ的最小值为A.6π B.4π C. 3π D.2π7.(2008海南、宁夏文科卷)函数()cos 22sin f x x x =+的最小值和最大值分别为( )A. -3,1B. -2,2C. -3,32 D. -2,328、(2009年上海卷)函数22cos sin 2y x x =+的最小值是( )21.+A 21.-B 12.-C 1.D解答题1、(2008)已知函数()sin()(0,0),f x A x a x Rϕϕπ=+><<∈的最大值是1,其图像经过点1(,)32M π。
(1)求()f x 的解析式; (2)已知,(0,)2παβ∈,且312(),(),513f f αβ==求()f αβ-的值。
2、(2006)已知函数()sin sin(),2f x x x x R π=++∈.(I)求()f x 的最小正周期;(II)求()f x 的的最大值和最小值; (III)若3()4f α=,求sin 2α的值.3.(2009北京文)(本小题共12分)已知函数()2sin()cos f x x xπ=-.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.二 解三角形问题(正弦定理、余弦定理) 典型例题1 .设锐角ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.2 .在ABC ∆中,角A . B .C 的对边分别为a 、b 、c,且满足(2a-c)cosB=bcosC .(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411m sin A,cos A ,n k ,k ,==>且m n⋅ 的最大值是5,求k 的值.3 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22sin2sin=++C B A .I.试判断△ABC 的形状;II.若△ABC 的周长为16,求面积的最大值.4 .在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A . B .C 的对边,C =2A ,43cos =A ,(1)求25169483616cos 2222=⨯-+=-+=∴B ac c a bB C cos ,cos 的值;(2)若227=⋅BC BA , 求边AC 的长。5、在ABC ∆中,已知内角A . B .C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量()2s i n ,3m B =-,2cos 2,2cos 12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。(I)求锐角B 的大小;(II)如果2b =,求ABC ∆的面积A B C S ∆的最大值。总结:正弦定理、余弦定理、面积公式、向量的数量积的坐标运算。
三 均值不等式的运用 (1)若*,R b a ∈,则abb a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”)→均值不等式(2)若R b a ∈,,则22⎪⎭⎫⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”)注:两个公式运用的局限性不一样解题技巧技巧一:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1(42)45x x --不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又541)24(--x x 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项技巧二:凑系数例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。
解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。
注意到2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。
技巧三: 分离 例3. 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
解析一:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x +1)的项,再将其分离。
技巧四:换元 例4. 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
解析二:本题看似无法运用均值不等式,可先换元,令t=x +1,化简原式在分离求最值。
例题;求函数2254x y x +=+的值域。
基础训练 条件求最值1.若实数满足2=+b a ,则ba 33+的最小值是 .变式:若44log log 2x y +=,求11xy+的最小值.并求x,y 的值2.已知0,0x y >>,且191xy+=,求x y +的最小值。
变式:(1)若+∈R y x ,且12=+y x ,求yx 11+的最小值(2)已知+∈R y x b a ,,,且1=+ybxa ,求y x +的最小值(3)已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22 =1,求x 1+y 2 的最大值.3.已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证:cabc ab cb a ++>++2224.正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc总结;均值不等式的灵活运用5.已知a 、b 、c R +∈,且1a b c ++=。
求证:1111118abc⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭应用1:均值不等式与恒成立问题 例:已知0,0x y >>且191xy+=,求使不等式x y m +≥恒成立的实数m 的取值范围。
应用2:均值定理在比较大小中的应用: 例:若)2lg(),lg (lg 21,lg lg ,1b a R b a Q b a P b a+=+=⋅=>>,则R Q P ,,的大小关系是 .四 不等式的解法 1、含绝对值的不等式(1)与不等式| x +1 |<1的解集相同的是( )A .x +1<1且x +1>-1B .x +1<-1或x +1>1C .x +1<1或x +1>-1D .x +1<-1 且x +1>1 (2)不等式32>+x 的解集是( )A.()+∞,1B.()5,-∞-C.()+∞,1或()5,-∞-D.()1,5- (3)不等式| x -1| > |x -2|的解集是 () A .}23|{<x x B . }223|{<<x xC .}23|{>x xD . }2|{>x x2、形式为:0)()(0)()(><x g x f x g x f 或者型转化为0)()(0)()(><x g x f x g x f 或者或者的形式 例题:不等式322322<--+-x x x x 的解集是 ()A .(-∞, -1)∪(1, 2)∪(3, +∞)B .(-1, 1)∪(2, 3)C .(-1, 1) ∪(1, 2)D .(1, 2)∪(2, 3) 变式训练:解下列不等式45820422+-+-x x x x <3变式训练:解不等式:0322322>--+-x x x x变式训练:解不等式(x-2)2(x-3)3(x+1)<0. 3、形式为:0)()(0)()(≥≤x g x f x g x f 或者型转化为:0)(0)()(,0)(0)()(≠≥≠≤x g x g x f x g x g x f 且且’的形式 例题:解不等式03252≤---x x x变式训练:解不等式8222≤---xxx变式训练:解不等式6622≥-+--xxxx五 线性规划1、已知x , y 满足约束条件,11⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤y y x x y y x z +=2则的最大值为( ) A .3 B .-3C .1D .232、不等式组⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+<31y y x xy ,表示的区域为D ,点P 1(0,-2),P 2(0,0),则( )A .D P D P ∉∉21且B .D P D P ∈∉21且C .D P D P ∉∈21且D .D P D P ∈∈21且3、已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线0823:=-+y x l 的异侧,则 ( ) A .02300>+y x B .<+0023y x 0 C .82300<+y xD .82300>+y x4、在约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤--0101x y x y x 下,则目标函数y x z +=10的最优解是( )A .(0,1),(1,0)B .(0,1),(0,-1)C .(0,-1),(0,0)D .(0,-1),(1,0)5、已知点(x ,y )在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≤222y x y x 表示的平面区域内,则y x +的取值范围为 .6、求目标函数y x z 1510+=的最大值及对应的最优解,约束条件是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≥+≤+010********y x y x y x .7、设y x z +=2,式中变量y x ,满足条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+≥+≥≥66311y x y x y x ,求z 的最小值和最大值.7、画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≥+-02042x yx y x 所表示的平面区域。