《備戰(zhàn)2018年高考之數(shù)學 解答題高分寶典 專題01 三角函數(shù)與解三角形(核心考點)文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《備戰(zhàn)2018年高考之數(shù)學 解答題高分寶典 專題01 三角函數(shù)與解三角形(核心考點)文(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
專題01三角函數(shù)與解三角形
核心考點一三角函數(shù)的圖象與性質
三角函數(shù)的圖象與性質是高考的熱點,尤其是三角函數(shù)的奇偶性、周期性與單調性及對稱性等性質.在考查時經(jīng)常與誘導公式、三角恒等變換等相結合,解題時要充分利用三角函數(shù)的圖象及性質,利用數(shù)形結合、函數(shù)與方程思想等進行求解.
【經(jīng)典示例】已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的單調遞增區(qū)間;
(2)把的圖象上所有點的橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變),再把得到的圖象向左平移個單位,得到函數(shù)的圖象,求的值.
答題模板
第一步,化簡:三角函數(shù)式的化簡,一般化成的形式,即化為“一角、一次、一函數(shù)”的形式.
第二步,整體代換:將看作一個整體,利用
2、的性質確定條件.
第三步,求解:利用的范圍求條件解得函數(shù)的性質,寫出結果.
第四步,反思:反思回顧,查看關鍵點、易錯點,對結果進行估算,檢查規(guī)范性.
【滿分答案】(1)
,
由得
所以的單調遞增區(qū)間是
(2)由(1)知,
把的圖象上所有點的橫坐標伸長到原來的2倍(縱坐標不變),得到的圖象,再把得到的圖象向左平移個單位,得到的圖象,
所以,
所以.
【解題技巧】此類問題通常先通過三角恒等變換化簡函數(shù)解析式為的形式,再結合正弦函數(shù)的性質研究其相關性質.
(1)已知三角函數(shù)解析式求單調區(qū)間:
①求函數(shù)的單調區(qū)間應遵循簡單化原則,將解析式先化簡,并注意復合函數(shù)單調性規(guī)律“
3、同增異減”;
②求形如或(其中ω>0)的單調區(qū)間時,要視“ωx+φ”為一個整體,通過解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助誘導公式將ω化為正數(shù),防止把單調性弄錯.
(2)函數(shù)圖象的平移變換解題策略:
①對函數(shù),或的圖象,無論是先平移再伸縮,還是先伸縮再平移,只要平移|φ|個單位,都是相應的解析式中的x變?yōu)閤±|φ|,而不是ωx變?yōu)?
②注意平移前后兩個函數(shù)的名稱是否一致,若不一致,應用誘導公式化為同名函數(shù)再平移.
模擬訓練
1.已知函數(shù).
(1)當時,求函數(shù)的值域;
(2)已知,函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),求的最大值.
【答案】(1);(2).
(2),當時,,
4、
∵在區(qū)間上是增函數(shù),且,
∴,
即,化簡得,
∵,
∴,
∴,解得,
因此,的最大值為.
核心考點二解三角形
解三角形是高考的熱點,尤其是已知邊角求其他邊角,判斷三角形的形狀,求三角形的面積考查比較頻繁,題目常常以文字加式子描述或以三角形圖形為背景,結合所給平面圖形的幾何性質、正弦定理、余弦定理進行命題.解題時要掌握正、余弦定理及其三角恒等變換的靈活運用,注意函數(shù)與方程思想、轉化與化歸思想在解題中的應用.
【經(jīng)典示例】在中,分別是角的對邊,.
(1)求角的大?。?
(2)若,求的面積的最大值.
答題模板
第一步,定條件:即確定三角形中的已知和所求,在圖形中標注出來,然
5、后確定轉化的方向.
第二步,定工具:即根據(jù)條件和所求,合理選擇轉化的工具,實施邊角之間的互化.
第三步,求結果.
第四步,再反思:在實施邊角互化的時候應注意轉化的方向,一般有兩種思路:一是全部轉化為邊之間的關系;二是全部轉化為角之間的關系,然后進行恒等變形.
【滿分答案】(1)因為,
所以,
由正弦定理得,即,
又,
所以,
所以,
在中,,
所以,即,
由得.
(2)由,得.
由余弦定理得:,
∴,
∴,當且僅當時“”成立,此時為等邊三角形,
∴的面積的最大值為.
【解題技巧】(1)利用正、余弦定理求邊和角的方法:
①根據(jù)題目給出的條件(即邊和角)作出相
6、應的圖形,并在圖形中標出相關的位置.
②選擇正弦定理或余弦定理或二者結合求出待解問題.一般地,如果式子中含有角的余弦或邊的二次式,要考慮用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或邊的一次式時,則考慮用正弦定理;以上特征都不明顯時,則要考慮兩個定理都有可能用到.
③在運算求解過程中注意三角恒等變換與三角形內角和定理的應用.
(2)求三角形面積的方法:
①若三角形中已知一個角(角的大小,或該角的正、余弦值),結合題意求夾這個角的兩邊或該兩邊之積,套公式求解.
②若已知三角形的三邊,可先求其一個角的余弦值,再求其正弦值,套公式求面積,總之,結合圖形恰當選擇面積公式是解題的關鍵.
模擬訓練
7、
2.在銳角中,角的對邊分別為,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,的面積為,求的周長.
【答案】(1);(2).
因為,
所以,
因為,
所以.
(2)由余弦定理,得,
所以,
因為的面積為,
所以,即,
所以,
所以,
所以,
所以,即的周長為.
核心考點三三角函數(shù)與解三角形的綜合問題
高考中常將解三角形與三角函數(shù)的圖象與性質兩者結合起來,既考查解三角形問題,也注重對三角函數(shù)的化簡、計算及考查相關性質等,其中常涉及三角恒等變換、向量等,且以此為出發(fā)點考查三角函數(shù)的圖象與性質或解三角形,也是解決三角函數(shù)與解三角形問題的基礎,必須熟練掌握.
【經(jīng)典示
8、例】已知向量,,設函數(shù).將函數(shù)的圖象向右平移個單位,得到函數(shù)的圖象.
(1)若,求函數(shù)的值域;
(2)已知分別為中角的對邊,且滿足,,,,求的面積.
答題模板
第一步,化條件:根據(jù)向量運算將向量式轉化為三角式.
第二步,化三角式:三角函數(shù)式的化簡,一般化成的形式,即化為“一角、一次、一函數(shù)”的形式.
第三步,求解:利用的范圍及條件解得函數(shù)的性質,寫出結果.
第四步,代換:利用角的關系與三角函數(shù)式進行轉化代換并化簡結果.
第五步,選工具:根據(jù)條件和所求,合理選擇正、余弦定理求出最終結果.
第六步,反思:反思回顧,查看關鍵點,易錯點,對結果進行估算,檢查規(guī)范性.
【滿分答案】
9、(1)由題意,得
.
所以.
因為,
所以,
所以,
所以,
所以函數(shù)的值域為.
(2)因為,
所以.
因為,
所以.
所以,解得.
所以.
又,且,,
所以.
所以的面積.
【解題技巧】此類問題是將向量、三角恒等變換、三角函數(shù)的圖象與性質、解三角形綜合命題進行考查,解題時,只需從條件出發(fā),由向量轉化為三角函數(shù),再轉化為解三角形問題,其間只需熟練掌握向量的簡單計算,三角函數(shù)的圖象與性質的求解方法以及解三角形的相關知識即可順利解決.
模擬訓練
3.已知函數(shù).
(1)將函數(shù)的圖象向右平移個單位可得到函數(shù)的圖象,若,求函數(shù)的值域;
(2)已知分別為銳
10、角中角的對邊,且滿足,求的面積.
【答案】(1);(2).
∴,
當時,;當時,.
∴函數(shù)的值域為.
(2)由已知及正弦定理得:.
∴,
∵,
∴,
由得,從而,
由正弦定理得:,
∴.
核心考點四三角函數(shù)與解三角形的實際應用
三角函數(shù)與解三角形模型在實際中的應用體現(xiàn)在兩個方面:一是已知函數(shù)模型,利用三角函數(shù)或解三角形的有關知識解決問題,其關鍵是準確理解自變量的意義及自變量與函數(shù)之間的對應法則,二是把實際問題抽象轉化成數(shù)學問題,建立三角函數(shù)或解三角形模型,再利用三角函數(shù)或解三角形的有關知識解決問題,其關鍵是建模.
【經(jīng)典示例】如圖,一條巡邏船由南向北行駛,在處測
11、得山頂在北偏東方向上,勻速向北航行分鐘到達處,測得山頂位于北偏東方向上,此時測得山頂?shù)难鼋牵阎礁邽榍?
(1)船的航行速度是每小時多少千米?
(2)若該船繼續(xù)航行分鐘到達處,問此時山頂位于處的南偏東什么方向?
答題模板
第一步,分析:理解題意,弄清已知與未知,畫出示意圖(一個或幾個三角形);
第二步,建模:根據(jù)已知條件與求解目標,把已知量與待求量盡可能地集中在有關三角形中,建立一個解三角形的數(shù)學模型;
第三步,求解:利用正弦定理、余弦定理解三角形,求得數(shù)學模型的解;
第四步,檢驗:檢驗所求的解是否符合實際問題,從而得出實際問題的解.
【滿分答案】(1)在中,,,
在
12、中,,
由正弦定理得:,解得,
又,
所以船的航行速度是每小時千米.
(2)在中,,
由余弦定理得:,
在中,由正弦定理得:,
所以,即山頂位于處南偏東.
【解題技巧】解三角形應用題時,通常都要根據(jù)題意,從實際問題中抽象出一個或幾個三角形,然后通過解三角形,得到實際問題的解,求解的關鍵是將實際問題轉化為解三角形問題.
模擬訓練
4.如圖所示,某小區(qū)為美化環(huán)境,準備在小區(qū)內草坪的一側修建一條直路,另一側修建一條休閑大道,它的前一段是函數(shù)的一部分,后一段是函數(shù)(,),時的圖象,圖象的最高點為,,垂足為.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)若在草坪內修建如圖所示的矩形兒童游樂園PMFE,問點落在曲線上何處時,兒童游樂園的面積最大?
【答案】(1);(2)點的坐標為時,兒童游樂園的面積最大.
所以,
故.
(2)在中,令,得,
從而曲路的方程為,
設點,則兒童游樂園(矩形)的面積,則
,
時,,單調遞增;時,,單調遞減,
所以時兒童游樂園(矩形)的面積最大,此時點的坐標為.
12