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专题01 三角函数与解三角形
三角函数与解三角形一般处于全国卷第17题或第18题位置,和数列大题轮换出现,在高考中,主要考查正余弦定理解三角形及三角函数与解三角形的综合问题,转化为三角函数的图象及其性质进行求解。还考察把实际应用问题转化为解三角形的问题,体现数学与实际问题的结合.
常考题型:三角函数的图象及其性质、正余弦定理求角、求周长范围最值、求面积范围最值、三角形中的各种“线”(中线,角平分线,高等等)、“有角无边”或者“有边无角”函数型、三角函数与解三角形的实际应用。
一、三角函数的图象及其性质
设函数.
(1)当时,若函数的最大值为,求函数的最小正周期;
(2)若函数在区间内不存在零点,求正实数的取值范围.
此类题型考察恒等变形和三角函数函数性质,涉及到三角恒等变形的公式比较多。
一、首先要通过降幂公式降幂,二倍角公式化角:
二倍角公式
sin 2α=2sin αcos α (S2α)
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α (C2α)
降幂公式:cos2α=,sin2α=,
2、
再通过辅助角公式“化一”,化为
辅助角公式
asin α+bcos α =sin(α+φ),其中tan φ=.
三、然后利用三角函数图像和性质,求解计算
1.对于函数y=Asin(ωx+φ)的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t=ωx+φ,将其转化为研究y=sin t的性质.要注意转化后对应系数的正负对单调性的影响
2.基本性质:
①定义域:解三角函数不等式用“数形结合”
②值域:由内向外
③单调性:同增异减
3. 周期公式:
①y=Asin(ωx+φ)(或y=Acos(ωx+φ))的最小正周期T=
②y=|Asin(ωx+φ)|的周期T=.
4. 对称性:
换元思想,将y=Asin(ωx+φ)中的“ωx+φ”看成y=sin x中的“x”,采用整体代入求解.
①对称轴:最值处,令sin(ωx+φ) =1,则ωx+φ=kπ+(k∈Z),可求得对称轴方程;
②对称中心:零点处,令sin(ωx+φ) =0,ωx+φ=kπ(k∈Z),可求得对称中心的横坐标;
5.函数性质:
(1)正弦“第一零点”:;正弦“第二零点”:
(2)余弦“第一零点”:;余弦“第二零点”:
已知函数(ω>0).
(1)求函数f(x)的值域;
(2)若方程f(x)=在区间[0,π]上恰有两个实数解,求ω的取值范围.
1.(2023·吉林·统考二模)己知函数在区间单调,其中为正整数,,且.
(1)求图像的一条对称轴;
(2)若,求.
2.(2023·北京顺义·统考一模)已知函数的一个零点为.
(1)求A和函数的最小正周期;
(2)当时,若恒成立,求实数m的取值范围.
1.(山东·高考真题)已知函数为偶函数,且函数图象的两相邻对称轴间的距离为.
(1)求的值;
(2)将函数的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标申长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数的图象.求的单调递减区间.
2.(2020·山东·统考高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数在一个周期内的图象时,列表如下:
0
0
3
0
-3
0
根据表中数据,求:
(1)实数,,的值;
(2)该函数在区间上的最大值和最小值.
二、正余弦定理求角
已知中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,.
(1)求A的大小;
(2)若,求边长a.
利用正余弦定理化角求角
对于sin()与cos() 简称为“正余余正,余余正正”
恒等变形和化简求角中,有如下经验:
1、 SinC=Sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB:正用。逆用;见A与B的正余或者余正,不够,找sinC拆
2、 边的齐次式,正弦定理转为角的正弦;
3、 cosC=-cos(A+B)=-[cosAcosB-sinAsinC]
1.已知,,分别是的内角,,的对边,,点在边上,,且.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,求的值.
2.(2023·山西临汾·统考一模)记的内角的对边分别为,已知.
(1)证明:;
(2)若,求的面积.
1.(2022·河南开封·统考一模)在中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c,已知,.
(1)求的值;
(2)若,求.
2.(2022·贵州贵阳·贵阳六中校考一模)在中,,,.
(1)求的值.
(2)求的周长和面积.
1.(2020·全国·统考高考真题)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求A;
(2)若,证明:△ABC是直角三角形.
三、求周长范围最值
在中,,.
(1)若,求的长及边上的高;