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专题08三角函数与平面向量
【重难点知识点网络】:
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三角恒等变换
例1.(福建省永安市第三中学2021届高三期中)已知函数的图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若角满足,.求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由图象知,最小正周期,
即,所以,故.
因为的图象经过点,
所以,故
所以,
解得.
又因为,所以,
所以.
(2)由得,
即.
因为,所以,
故,
所以,
.
因此,
.
(福建省龙岩市六市区一中2021届高三联考)
①函数,
②函数的图像向右平移个单位长度得到的图像,的图像关于原点对称.
在这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答:
“已知_______,函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为.”
(1)求的值;
(2)求函数在上的单调递增区间.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)选择条件①:
即有:
又因为相邻两对称轴之间距离为,则周期为,从而,
从而,
选择条件②:
依题意,相邻两对称轴之间距离为,则周期为,从而,
,,
又的图像关于原点对称,则,由知,
从而,
(2),令,
解得,
从而在上的单调递增区间为
例3.(福建省龙岩市六市区一中2021届高三联考)(1)已知角的终边上有一点,求的值.
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)原式
因为知角的终边上有一点,根据任意角三角函数的定义可知:,
故原式.
(2)由,可得
,
,
又
.
解三角形
例4.(福建省莆田第一中学2021届高三期中)在①,②,③.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,求出△的面积;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在△,它的内角,,的对边分别为,,,且,,________.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】选条件①;选条件②;选条件③无解.
【解析】
由结合正弦定理可得:,
因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,因为,所以,所以,
由余弦定理得,所以,
选择条件①的解析:根据,结合正弦定理得,
联立方程组解得:,所以△的面积,
选择条件②的解析:
联立方程组,化简得:,解得.
所以△的面积.
选择条件③的解析:由得,
与矛盾,所以问题中的三角形不存在.
故答案为:选条件①;选条件②;选条件③无解
例5.(福建省莆田第一中学2021届高三期中)在中,,为线段边上一点,,.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)考察,记,
由余弦定理得:,
即化简得:,
∴或6,
由,,∴,
∴为钝角,∴,∴.
(2)记,则,
由可得,
考察,由正弦定理可得:即,
∴,
化简得:,
∴,即.
例6.(福建省厦门双十中学2021届高三期中)在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)设点是的中点,若,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,
由正弦定理,可得,
因为,
所以,
所以,
即,即,可得,
又因为,所以.
(2)如图,延长到,满足,连接,
则为平行四边形,且,
在中,由余弦定理得,
即,可得,即,
由基本不等式得:,
即,即,可得
(当且仅当取等号号)
又由,即,
故的取值范围是.
例7.(福建省莆田第二十五中学2021届高三期中)在中,角A,B,C对边分别为若.
(1)求角A;
(2)若,且的外接圆半径为1,求的面积.
【答案】(1)(2)
【解析】
因为.
由正弦定理得,从而可得,
又C为三角形的内角,所以,于是,
又A为三角形内角,因此.
(2)设的外接圆半径为R,则,,
由余弦定理得,即,
所以.所以的面积为:.
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