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高考专题突破 高考中的三角函数与平面向量问题


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解答
3.(2018·合肥质检)已知 a=(sin x, 3cos x),b=(cos x,-cos x),函数 f(x)
=a·b+
3 2.
(1)求函数y=f(x)图象的对称轴方程;
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解答
(2)若方程 f(x)=13在(0,π)上的解为 x1,x2,求 cos(x1-x2)的值. 解 由条件知 sin2x1-π3=sin2x2-3π=13>0, 且 0<x1<51π2<x2<23π,(x1,f(x1))与(x2,f(x2))关于直线 x=152π对称,
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解答
拓展冲刺练
6.(2017·山东淄博模拟)已知函数 f(x)= 3sin ωxcos ωx-cos2ωx+12(ω>0), 与 f(x)图象的对称轴 x=π3相邻的 f(x)的零点为 x=1π2. (1)讨论函数 f(x)在区间-1π2,51π2上的单调性;
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解答
(2)设△ABC 的内角 A,B,C 的对应边分别为 a,b,c 且 c= 3,f(C)=1, 若向量 m=(1,sin A)与向量 n=(2,sin B)共线,求 a,b 的值.
解答
课时作业
基础保分练
1.已知函数 f(x)=sinωx+π6+sinωx-π6-2cos2ω2x,x∈R(其中 ω>0). (1)求函数f(x)的值域;
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解答
(2)若函数 y=f(x)的图象与直线 y=-1 的两个相邻交点间的距离为π2,求函 数 y=f(x)的单调递增区间.
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1+2 =1-1×2=-3,
所以
cos
A=-
10 10 .
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解析 答案
3.在直角三角形ABC中,点D是斜边AB的中点,点P为线段CD的中点,

PA2+PB2 PC2
等于
A.2
B.4
C.5
√D.10
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解析 答案
4.(2016·全国Ⅱ)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 cos A=45,
解答
题型二 解三角形 例2 (2017·全国Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 sin(A+C)=8sin2B2 . (1)求cos B;
解答
(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.
解答
思维升华
根据三角形中的已知条件,选择正弦定理或余弦定理求解;在解决有 关角的范围问题时,要注意挖掘题目中隐含的条件,对结果进行正确 的取舍.
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解析 答案
2.(2016·全国Ⅲ)在△ABC 中,B=π4,BC 边上的高等于13BC,则 cos A 等于
A.3
10 10
B.
10 10
√C.-
10 10
D.-3
10 10
解析 设 BC 边上的高 AD 交 BC 于点 D,由题意 B=π4,可知 BD=13BC,
DC=23BC,tan∠BAD=1,tan∠CAD=2,tan A=tan(∠BAD+∠CAD)
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解答
(2)若A为△ABC的内角,f(A)=4,BC=3,求△ABC周长的最大值.
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解答
技能提升练
5.已知 a,b,c 分别为△ABC 三个内角 A,B,C 的对边,且 acos C+ 3asin C-b-c=0.
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(1)求A;
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解答
(2)若 AD 为 BC 边上的中线,cos B=71,AD= 1229,求△ABC 的面积.
72=b2+32-2b×3×21, 解得b=8或b=-5(舍去).
所以△ABC
的面积
S=21bcsin
A=12×8×3×
3 2
=6 3.
解答
题型三 三角函数和平面向量的综合应用
例3
已知向量a=
sin
x,34,b=(cos
x,-1).
(1)当a∥b时,求cos2x-sin 2x的值;
解 因为a∥b,
则 x1+x2=56π, ∴cos(x1-x2)=cosx1-56π-x1
=cos2x1-56π=cos2x1-3π-π2
=sin2x1-π3=13.
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解答
4.(2017·东北三省四市二模)已知点 P( 3,1),Q(cos x,sin x),O 为坐标原 点,函数 f(x)=O→P·Q→P. (1)求函数f(x)的最小正周期;
解答
(2)函数f(x)的单调区间;
解答
(3)函数f(x)图象的对称轴和对称中心. 解 由 2x-π3=kπ+π2(k∈Z),得 x=k2π+51π2(k∈Z), 所以函数 f(x)的对称轴方程为 x=k2π+51π2(k∈Z). 由 2x-π3=kπ(k∈Z),得 x=k2π+π6(k∈Z), 所以函数 f(x)的对称中心为k2π+π6,0(k∈Z).
解答
(2)若bcos C+ccos B=1,△ABC的周长为5,求b的长. 解 由余弦定理可知,
a2+b2-c2 a2+c2-b2 bcos C+ccos B=b· 2ab +c· 2ac =22aa2=a=1, 由(1)知ca=ssiinn CA=2,则 c=2, 由周长a+b+c=5,得b=2.
跟踪训练1 已知函数f(x)=5sin xcos x-5 3cos2x+52 3 (其中x∈R),求: (1)函数f(x)的最小正周期;
解 因为 f(x)=52sin 2x-523(1+cos 2x)+523
=512sin
2x-
3 2 cos
2x=5sin2x-π3,
所以函数的最小正周期 T=22π=π.
高考中的三角函数与平面向量问题
内容索引
考点自测 题型分类 深度剖析 课时作业
考点自测
1.(2016·全国Ⅱ)若将函数 y=2sin 2x 的图象向左平移1π2个单位长度,则平移
后图象的对称轴为
A.x=k2π-π6(k∈Z)
√B.x=k2π+π6(k∈Z)
C.x=k2π-1π2(k∈Z)
D.x=k2π+1π2(k∈Z)
解答
(2)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变), 再把得到的图象向左平移 π个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求
3 gπ6 的值.
解答
思维升华
三角函数的图象与性质是高考考查的重点,通常先将三角函数化为y =Asin(ωx+φ)+k的形式,然后将t=ωx+φ视为一个整体,结合y= sin t的图象求解.
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解答
cos
C=153,a=1,则
21 b=___1_3____.
解析 在△ABC 中,由 cos A=45,cos C=153,
可得 sin A=35,sin C=1123, sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos A·sin C=6653, 由正弦定理得 b=assiinnAB=1231.
解答
2.(2016·北京)在△ABC 中,a2+c2=b2+ 2ac.
(1)求 B 的大小;
解 由 a2+c2=b2+ 2ac,得 a2+c2-b2= 2ac.
由余弦定理,得
cos
a2+c2-b2 B= 2ac =
22aacc=
2 2.
又 0<B<π,所以 B=π4.
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解答
(2)求 2cos A+cos C 的最大值.
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解析 答案
5M.若,函N分数别y=是A这sin段(ω图x+象φ的)最A>高0,点ω和>最0,低|φ点|<,π2在且一O→个M周·O→期N 内=的0(O图为象坐如标图原所点示), , 则A=___1_27_π___.
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解析 答案
题型分类 深度剖析
题型一 三角函数的图象和性质 例1 (2016·山东)设f(x)= 2 3sin(π-x)sin x-(sin x-cos x)2. (1)求f(x)的单调递增区间;
解答
思维升华
(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.
跟踪训练3 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向 量m=(cos A-2cos C,2c-a),n=(cos B,b)平行. (1)求ssiinn CA的值;
跟踪训练 2 (2017·北京)在△ABC 中,∠A=60°,c=37a. (1)求sin C的值; 解 在△ABC 中,因为∠A=60°,c=73a, 所以由正弦定理得 sin C=csian A=37× 23=3143.
解答
(2)若a=7,求△ABC的面积.
解 因为 a=7,所以 c=37×7=3. 由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,得
所以43cos x+sin x=0,
所以 tan x=-34.
cos2x-sin
cos2x-2sin xcos 2x= sin2x+cos2x
x=11-+2ttaann2xx=85.
解答
(2)设函数 f(x)=2(a+b)·b,已知在△ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.若 a= 3,b=2,sin B= 36,求 f(x)+4cos2A+π6x∈0,π3的取值 范围.
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