2020版高考数学复习第四章三角函数、解三角形高考专题突破二高考中的三角函数与解三角形问题教案理新人教A版.docx

高考专题突破二高考中的三角函数与解三角形问题题型一三角函数的图象和性质例1(2016山东)设f(x)2sin(x)sinx(sinxcosx)2.(1)求f(x)的单调递增区间；(2)把yf(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个单位长度，得到函数yg(x)的图象，求g的值解(1)由f(x)2sin(x)sinx(sinxcosx)22sin2x(12sinxcosx)(1cos2x)sin2x1sin2xcos2x12sin1.由2k2x2k(kZ)，得kxk(kZ)所以f(x)的单调递增区间是(kZ).(2)由(1)知f(x)2sin1，把yf(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)，得到y2sin1的图象，再把得到的图象向左平移个单位长度，得到y2sinx1的图象，即g(x)2sinx1.所以g2sin1.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yAsin(x)k的形式，然后将tx视为一个整体，结合ysint的图象求解跟踪训练1已知函数f(x)5sinxcosx5cos2x(其中xR)，求：(1)函数f(x)的最小正周期；(2)函数f(x)的单调区间；(3)函数f(x)图象的对称轴和对称中心解(1)因为f(x)sin2x(1cos2x)55sin，所以函数的最小正周期T.(2)由2k2x2k(kZ)，得kxk(kZ)，所以函数f(x)的单调递增区间为(kZ)由2k2x2k(kZ)，得kxk(kZ)，所以函数f(x)的单调递减区间为(kZ)(3)由2xk(kZ)，得x(kZ)，所以函数f(x)的对称轴方程为x(kZ)由2xk(kZ)，得x(kZ)，所以函数f(x)的对称中心为(kZ)题型二解三角形例2ABC的内角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知sinAcosA0，a2，b2.(1)求角A和边长c；(2)设D为BC边上一点，且ADAC，求ABD的面积解(1)sinAcosA0，tanA，又0A，A，由余弦定理可得a2b2c22bccosA，即284c222c，即c22c240，解得c6(舍去)或c4，故c4.(2)c2a2b22abcosC，16284222cosC，cosC，CD，CDBC，SABCABACsinBAC422，SABDSABC.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跟踪训练2(2017北京)在ABC中，A60，ca.(1)求sinC的值；(2)若a7，求ABC的面积解(1)在ABC中，因为A60，ca，所以由正弦定理得sinC.(2)因为a7，所以c73.由余弦定理a2b2c22bccosA，得72b2322b3，解得b8或b5(舍去)所以ABC的面积SbcsinA836.题型三三角函数和解三角形的综合应用例3如图，某机械厂欲从AB2米，AD2米的矩形铁皮中裁剪出一个四边形ABEF加工成某仪器的零件，裁剪要求如下：点E，F分别在边BC，AD上，且EBEF，AFBE.设BEF，四边形ABEF的面积为f()(单位：平方米)(1)求f()关于的函数关系式，求出定义域；(2)当BE，AF的长为何值时，裁剪出的四边形ABEF的面积最小，并求出最小值解(1)过点F作FMBE，垂足为M.在RtFME中，MF2，EMF，FEM，所以EF，ME，故AFBMEFEM，所以f()(AFBE)AB2，由题意可知，AFBE，所以，且当点E重合于点C时，EFEB2，FM2，所以函数f()的定义域为.(2)由(1)可知，f()23tan22，当且仅当3tan时，等号成立，又，故当tan，即，时，四边形ABEF的面积最小，此时BE，AF，f()2.答当BE，AF的长度分别为米，米时，裁剪出的四边形ABEF的面积最小，最小值为2平方米思维升华三角函数和解三角形的综合问题要利用正弦定理、余弦定理进行转化，结合三角函数的性质，要注意角的范围对变形过程的影响跟踪训练3在ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，且asinBbcosCccosB.(1)判断ABC的形状；(2)若f(x)cos2xcosx，求f(A)的取值范围解(1)因为asinBbcosCccosB，由正弦定理可得sinAsinBsinBcosCsinCcosB.即sinAsinBsinCcosBcosCsinB，所以sin(CB)sinAsinB.因为在ABC中，ABC，所以sinAsinAsinB，又sinA0，所以sinB1，B，所以ABC为直角三角形(2)因为f(x)cos2xcosxcos2xcosx2，所以f(A)2，因为ABC是直角三角形，所以0A，且0cosA0，故A2.周期T，又T，2.f(x)2sin(2x)，由题干图象知f2sin2，2k，kZ，2k，kZ，又|，故f(x)2sin.(2)x，2x，sin，2sin.当2x，即x时，f(x)取得最大值，f(x)maxf2.当2x，即x0时，f(x)取得最小值，f(x)minf(0)1.2设函数f(x)2tancos22cos21.(1)求f(x)的定义域及最小正周期(2)求f(x)在，0上的最值解(1)f(x)2sincoscossincossincossinsin.由k(kZ)，得f(x)的定义域为x|x24k(kZ)，故f(x)的最小正周期为T4.(2)x0，.当，即x时，f(x)单调递减，当，即x时，f(x)单调递增，f(x)minf，又f(0)，f()，f(x)maxf(0).3已知函数f(x)Asin(x)的图象过点P，图象上与P点最近的一个最高点坐标为.(1)求函数f(x)的解析式；(2)若f(x)3，求x的取值范围解(1)由题意得A6，T，2.f(x)6sin(2x)，又f(x)过点，6sin6，22k，kZ，2k，kZ.又|，f(x)6sin.(2)6sin3，即sin，在区间中，要使sin，则2x，所以2k2x2k，kZ，解得kxk，kZ.所以x的取值范围为.4已知点P(，1)，Q(cosx，sinx)，O为坐标原点，函数f(x).(1)求函数f(x)的最小正周期；(2)若A为ABC的内角，f(A)4，BC3，求ABC周长的最大值解(1)由已知，得(，1)，(cosx,1sinx)，所以f(x)3cosx1sinx42sin，所以函数f(x)的最小正周期为2.(2)因为f(A)4，所以sin0，又0A，所以A，A.因为BC3，所以由正弦定理，得AC2sinB，AB2sinC，所以ABC的周长为32sinB2sinC32sinB2sin32sin.因为0B，所以B，所以当B，即B时，ABC的周长取得最大值，最大值为32.5.已知a，b，c分别为ABC三个内角A，B，C的对边，且acosCasinCbc0.(1)求A；(2)若AD为BC边上的中线，cosB，AD，求ABC的面积解(1)acosCasinCbc0，由正弦定理得sinAcosCsinAsinCsinBsinC，即sinAcosCsinAsinCsin(AC)sinC，亦即sinAcosCsinAsinCsinAcosCcosAsinCsinC，则sinAsinCcosAsinCsinC.又sinC0，所以sinAcosA1，所以sin(A30).在ABC中，0A180，则30A300)，则在ABD中，AD2AB2BD22ABBDcosB，即25x249x225x7x，解得x1(负值舍去)，所以a7，c5，故SABCacsinB10.6已知函数f(x)cos2xsin2xt(0)，若f(x)的图象上相邻两条对称轴的距离为，图象过点(0,0)(1)求f(x)的表达式和f(x)的单调增区间；(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度，再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)，得到函数yg(x)的图象，若函数F(x)g(x)k在区间上有且只有一个零点，求实数k的取值范围解(1)f(x)cos2xsin2xt2sint，f(x)的最小正周期为，2，f(x)的图象过点(0,0)，2sint0，t1，即f(x)2sin1.令2k4x2k，kZ，求得x，kZ，故f(x)的单调增区间为，kZ.(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长