内容正文:
规范答题2 解三角形
[命题分析] 解三角形是高考解答题中的基础题目,本题以条件开放形式出现,考查考生的数学问题建构能力和探究能力,形式新颖,要引起考生的重视.
典例 (10分)(2020·新高考全国Ⅰ)在①ac=,②csin A=3,③c=b这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且sin A=sin B,C=,________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
步骤要点
规范解答
阅卷细则
(1)选择条件:在所给条件中选择自己熟悉、易于转化的条件.
(2)选用工具:根据条件选用正弦定理或余弦定理实现边角之间的转化.
(3)计算作答:将条件代入定理进行计算,确定题目结论.
解 方案一:选条件①.
由C=和余弦定理得=.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b.…3分
于是=,
由此可得b=c. 6分
由①ac=,解得a=,b=c=1. 8分
因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时c=1. 10分
方案二:选条件②.
由C=和余弦定理得=.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b…3分
于是=,6分
由此可得b=c,B=C=,A=.
由②csin A=3,所以c=b=2,a=6.…8分
因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c=2.10分
方案三:选条件③.
由C=和余弦定理得=.
由sin A=sin B及正弦定理得a=b.…3分
于是=,6分
由此可得b=c. 8分
由③c=b,与b=c矛盾.
因此,选条件③时问题中的三角形不存在.10分
(1)写出余弦定理代入即得2分;
(2)写出正弦定理得到a,b之间的关系即得2分;
(3)定理使用顺序不影响得分,其他正确解法同样给分;
(4)计算正确没有最后结论扣2分.
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培优点7 三角函数中的范围、最值问题
【方法总结】
以三角函数为背景的范围与最值问题是高考的热点,对问题的准确理解和灵活转化是解题的关键.
【典例】1 (1)若函数y=sin2x+acos x+a-在上的最大值是1,则实数a的值为________.
【答案】
【解析】 y=1-cos2x+acos x+a-
=-2++a-.
∵0≤x≤,∴0≤cos x≤1.
①若>1,即a>2,则当cos x=1时,
ymax=a+a-=1⇒a=<2(舍去);
②若0≤≤1,即0≤a≤2,
则当cos x=时,ymax=+a-=1,
∴a=或a=-4<0(舍去);
③若<0,即a<0,则当cos x=0时,
ymax=a-=1⇒a=>0(舍去).
综上可得,a=.
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若3acos C+b=0,则tan B的最大值是________.
【答案】
【解析】 在△ABC中,因为3acos C+b=0,
所以C为钝角,
由正弦定理得3sin Acos C+sin(A+C)=0,
3sin Acos C+sin Acos C+cos Asin C=0,
所以4sin Acos C=-cos A·sin C,
即tan C=-4tan A.
因为tan A>0,
所以tan B=-tan(A+C)=-
===
≤=,
当且仅当tan A=时取等号,故tan B的最大值是.
【典例】2 (1)(2020·烟台模拟)将函数f(x)=cos x的图象向右平移个单位长度,再将各点的横坐标变为原来的(ω>0),得到函数g(x)的图象,若g(x)在上的值域为,则ω的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】 f(x)=cos x向右平移个单位长度,得到y=cos的图象,再将各点横坐标变为原来的(ω>0)得g(x)=cos,
当x∈时,ωx-∈,
又此时g(x)的值域为,
∴0≤-≤,∴≤ω≤.
(2)若将函数f(x)=sin的图象向右平移φ个单位长度,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是________.
【答案】
【解析】 方法一 将f(x)=sin的图象向右平移φ个单位长度,得到函数g(x)=sin的图象,该图象关于y轴对称,即g(x)为偶函数,因此-2φ=kπ+,k∈Z,所以φ=--(k∈Z),故当k=-1时,φ的最小正值为.
方法二 将f(x)=sin的图象向右平移φ个单位长度,得到函数g(x)=sin的图象,令2x-2φ+=kπ+,k∈Z,得x=++φ(k∈Z),此即为g(x)的对称轴方程,
又g(x)的图象关于y轴对称,所以有++φ=0,k∈Z,于是φ=--(k∈Z),故当k=-1时,φ取最小正值.
【方法总