2022年第五篇平面向量专题二高考三角函数与平面向量命题动向.docx

《2022年第五篇平面向量专题二高考三角函数与平面向量命题动向.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年第五篇平面向量专题二高考三角函数与平面向量命题动向.docx（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载专题二 高考三角函数与平面对量命题动向高考命题分析 纵观近年各省的高考数学试题, 显现了一些富有时代气息的三角函数与平面对量 考题,它们形式特殊、背景鲜明、结构新奇,主要考查同学分析问题、解决问题 的才能和处理交汇性问题的才能在新课标高考试卷中一般有 24 题,分值约 占全卷的 14%20%,因此,加强这些试题的命题动向讨论,对指导高考复习无 疑有非常重要的意义 现聚焦高考三角函数与平面对量试题,揭秘三角函数与平 面对量高考命题动向, 挖掘三角函数与平面对量常见的考点及其求解策略,期望 能给考生带来帮忙和启示高考命题特点

2、新课标高考涉及三角函数与平面对量的考题可以说是出色纷呈,奇花斗艳,其特 点如下：1考小题,重基础：有关三角函数的小题其考查重点在于基础学问：解析式；图象与图象变换； 两域定义域、值域；四性单调性、奇偶性、对称性、周期性 ；简洁的三角变换 求值、化简及比较大小 有关向量的考查主要是向量的线性运 算以及向量的数量积等学问2考大题,难度明显降低：有关三角函数的大题即解答题,通过公式变形转换 来考查思维才能的题目已经很少, 而着重考查基础学问和基本技能与方法的题目 却在增加大题中的向量,主要是作为工具来考查的,多与三角、圆锥曲线相结 合3考应用,融入三角形与解析几何之中：既能考查解三角形、圆锥曲线的学

3、问与方法,又能考查运用三角公式进行恒等变换的技能,深受命题者的青睐 主要解法是充分利用三角形内角和定理、正、余弦定理、面积公式、向量夹角公式、向量平行与垂直的充要条件,向量的数量积等4考综合,表达三角的工具作用：由于近几年高考试题突出才能立意,加强对 学问性和应用性的考查, 故经常在学问交汇点处命题, 而三角学问是基础中的基 础,故考查与立体几何、 解析几何、 导数等综合性问题时突出三角与向量的工具 性作用名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高考动向透视考查三角函数的概念及同角三角函数的基本关系

4、高考对本部分内容的考查主要以小题的形式显现,即利用三角函数的定义、 诱导公式及同角三角函数的关系进行求值、变形,或是利用三角函数的图象及其性质进行求值、求参数的值、求值域、求单调区间及图象判定等,而大题经常在综合性问题中涉及三角函数的定义、 图象、诱导公式及同角三角函数的关系的应用等,在这类问题的求解中,经常使用的方法技巧是“ 平方法” ,“ 齐次化切” 等【示例 1】.2022福建如 0, 2,且 sin 2cos 21 4,就 tan 的值等于 A. 2 2 B. 3 3 C. 2 D. 3 解析 由二倍角公式可得 sin 212sin 21 4,即 sin 23 4,sin 23 4,又

5、因为 0, 2,所以 sin 2,即 3,所以 tan tan 33,应选 D. 答案 D 此题考查了三角恒等变换中二倍角公式的敏捷运用考查三角函数的图象及其性质三角函数的图象与性质主要包括：正弦型函数、余弦 型函数、正切 型函数的单调性、奇偶性、周期性、最值、图象的变换等五大块内容,在近年全国各地的高考试卷中都有考查三角函数的图象与性质的试题,而且对三角函数的图象与性质的考查不但有客观题, 仍有主观题, 客观题常以挑选题的形式显现,往往结合集合、函数与导数考查图象的相关性质；解答题主要在与三角恒等变换、不等式等学问点的交汇处命题,难度中等偏下【示例 2】.2022浙江 已知函数 fxAsin

6、 3x ,xR,A0,0 2,yfx的部分图象如下列图,名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载P,Q 分别为该图象的最高点和最低点,点 1求 fx的最小正周期及 的值；P 的坐标为 1,A2如点 R 的坐标为 1,0,PRQ2 3,求 A 的值解 1由题意得, T2 6. 3由于 P1,A在 yAsin 3x 的图象上,所以 sin 3 1. 又由于 0 2,所以 6. 2设点 Q 的坐标为 x0,A,由题意可知 3x0 63 2,得 x04,所以 Q4, A,如图,连接 PQ,在 PRQ中 ,

7、PRQ 2 3, 由 余 弦 定 理 得 cos PRQ RP 2RQ 2RPRQ 2PQ 2A 29A 2A2 94A 9A 2 21 2,解得 A 23.又 A0,所以 A3. 此题主要考查三角函数的图象与性质、三角运算等基础学问求单调区间高考对三角函数的单调性考查, 常以小题形式出现, 有时也会显现在大题的某一小问中,属中档题对于形如yAsin x或 yAcos x,A 0 的单名师归纳总结 调区间的求法是：先考虑A, 的符号,再将 x视为一个整体,利用ysin 第 3 页,共 12 页x 的单调区间,整体运算,解出x 的范畴即可【示例 3】.2022安徽 已知函数 fxsin2x,其中

8、 为实数,如 fx f 6对 xR 恒成立,且 f 2f ,就 fx的单调递增区间是 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A. k 3,k 6 kZ 优秀学习资料欢迎下载B. k,k 2 kZ C. k 6,k2 3 kZ D. k 2,k kZ 解析 由于当 xR 时,fx f 6 恒成立,所以 f 6sin 3 1,可得 2k 6或 2k5 6 .由于 f 2sin sin f sin2 sin ,故sin 0,所以 2k5 6,所以 fxsin 2x5 6,所以由 22k2x5 62k 得,函数的单调递增区间为 答案 C 此题的亮点是引入参数k 6

9、,k2 3 kZ 与不等式恒成立问题,求解此类问题的关键是：利用隐藏条件 “ 正弦函数的有界性 ” ,把不等式恒成立问题转化为含参数 的方程,求出参数 的值,留意利用已知条件剔除增根；求出函数的解析式即可求其单调递增区间,熟识正弦函数的单调性可加快求解此类问题的速度名师归纳总结 【训练】 2022新课标全国 设函数 fxsin xcos x 0,| 2第 4 页,共 12 页的最小正周期为 ,且 fxfx,就Afx在 0, 2单调递减Bfx在4,3 4单调递减Cfx在 0, 2单调递增Dfx在4,3 4单调递增解析fxsin xcos x2sin x 4,由最小正周期为 得 - - - - -

10、 - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2,又由 fxfx可知 fx为偶函数, | 2可得 4,所以 fx2cos 2x在 0, 2单调递减答案 A 求最值高考对三角函数最值的考查, 常以小题形式出现, 属中档题 有时也在大题中的某一步出现,属中档偏难题,高考常考查以下两种类型：化成 yAsin x的形式后利用正弦函数的单调性求其最值；其最值化成二次函数形式后利用配方法求【示例 4】.2022重庆 设 aR,fxcos xasin xcos xcos 2 2x 满意 f f0,求函数 fx在 4,11 24上的最大值和最小值解 fxasin xcos x

11、cos 2xsin 2 xa 2sin 2xcos 2x. 由 f 3f0得2a 21 21,解得 a2 3. 因此 fx3sin 2xcos 2x2sin 2x 6 . 当 x 4, 3时, 2x 6 3, 2,fx为增函数,当 x 3,11 24时,2x 6 2,3 4,fx为减函数,所以 fx在 4,11 24上的最大值为 f 32. 又由于 f 43,f 11 242,故 fx在 4,11 24上的最小值为 f 11 242. 本小题主要考查基本三角函数公式,以及运用三角函数公式对相关函数的解析式进行化简的才能,同时考查数形结合思想名师归纳总结 【训练】2022上海函数 y2sin x

12、cos x 的最大值为 _第 5 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析留意到 y5优秀学习资料欢迎下载2 5sin x 1 5cos x 5sinx其中 cos 2 5,sin 1 5,因此函数 y2sin xcos x 的最大值是5. 答案5 利用三角恒等变换求三角函数值三角恒等变换是讨论三角函数的图象与性质,解三角形的基础, 在前几年的高考中单独命题的情形很少, 但在今年的高考中加强了对三角恒等变换的考查,大多 是结合三角函数的图象与性质, 解三角形进行命题, 但有的省份对三角恒等变换 进行了单独命题, 由此可见, 高考加大了对三

13、角恒等变换的考查力度,高考命题 考查的重点性质是公式,同角三角函数基本关系,两角和与差的正弦、余弦、正 切公式以及二倍角公式4 . 【示例 5】.2022天津已知函数 fxtan 2x 1求 fx的定义域与最小正周期；名师归纳总结 2设 0, 4,如 f 22cos 2,求 的大小fx的定义域为第 6 页,共 12 页解1由 2x 4 2 k,kZ ,得x 8 k 2,kZ ,所以xR|x 8k 2,kZ ,fx的最小正周期为 2. 2由 f22cos 2,得 tan 42cos 2,sin 4cos 42cos 2sin 2,整理得sin cos cos sin 2cos sin cos s

14、in 由于 0, 4,所以 sin cos 0. 因此 cos sin 21 2,即 sin 21 2. 由 0, 4,得 2 0, 2 .所以 2 6,即 12. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载本小题主要考查两角和的正弦、余弦、正切公式,同角三角函数的基本关系,二倍角的正弦、余弦公式,正切函数的性质等基础学问,考查基本运算才能【训练】2022浙江如 0 2, 20,cos 4 1 3,cos 4 23,3就 cos 2 A. 3 3B3 3 C.5 3 9 D9 6解析 对于 cos 2cos 4 4 cos 4 cos 4

15、 2sin 4sin 4 2,而 4 4,3 4,4 24, 2 . 因此 sin 4 2 2 3,sin 4 23,6就 cos 21 332 2 335 3 9 .应选 C. 答案 C 三角函数的综合应用三角函数的综合应用是历年来高考考查的重点、热点问题,新课标高考更加留意对学问点的综合应用意识的考查, 而且新课标高考在考查的内容以及形式上不断 推陈出新,三角函数不仅可以与集合、函数与方程、不等式等结合命题,而且仍 可以结合线性规划学问命题,给今后的命题提出了新的挑战【示例 6】.设函数 f3sin cos ,其中,角 的顶点与坐标原点重合,始边与 x 轴非负半轴重合,终边经过点 Px,y

16、,且 0 .1如点 P 的坐标为1 2,2,求 f的值；3xy1,2如点 Px,y为平面区域 x1,上的一个动点,试确定角 的取值范y1围,并求函数 f的最小值和最大值名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解优秀学习资料欢迎下载1由点 P 的坐标和三角函数的定义可得sin 3 2,cos 1 2.于是 f3sin cos 321 22. 2作出平面区域 即三角区域 ABC如下列图,其中 于是 0 2. A1,0,B1,1,C0,1又 f3sin cos 2sin 6,且 6 62 3,故当 6 2,即 3时,f取得最大

17、值,且最大值等于 2；当 6 6,即 0 时, f取得最小值,且最小值等于 1. 本小题主要考查三角函数、不等式等基础学问,考查运算求解才能有关解三角形的考查新课标高考对解三角形的考查,以正弦定理、 余弦定理的综合运用为主, 在解题时,要分析清晰题目条件, 利用正弦定理、 余弦定理转化为三角形中各边之间的关系或各角之间的关系,并结合三角形的内角和为180,诱导公式,同角三角函数基本关系,两角和与差的正弦、余弦、正切公式进行化简求值在近几年的高考中,对解三角形的考查力度有所加强,而且更加留意学问点的综合运用,没有怪题、偏题下面我们就高考试题讨论一下解三角形的问题【示例 7】.2022江苏在 AB

18、C 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c. 名师归纳总结 1如 sin A 62cos A,求 A 的值；第 8 页,共 12 页2如 cos A1 3,b3c,求 sin C 的值- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解优秀学习资料欢迎下载3cos A,所以 cos 1由题设知 sin Acos 6cos Asin 62cos A从而 sin AA 0,tan A3.由于 0A,所以 A 3. 2由 cos A1 3,b3c 及 a 2b 2c 22bccos A,得 a 2b 2c 2. 故 ABC 是直角三角形,且 B 2. 所以 sin C

19、cos A1 3. 本小题主要考查三角函数的基本关系式、两角和的正弦公式、解三角形,考查运算求解才能【训练】 2022天津在 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.已知 BC,2b3a. 1求 cos A 的值；2求 cos 2A 4的值解 1由 BC,2b3a,可得 cb2 a. 3所以 cos Ab 2c2bc 2a 234a 233 4a 2a3 21 3. 22 a2 a2由于 cos A1 3,A0, ,所以 sin A17 9. 故 sin 2A2sin Acos A4 2 9 . 1cos 2 A2 2 3,cos 2A2cos 2A所以 cos 2A 4cos

20、 2Acos 4sin 2Asin 4 7 924 2 92 87 2 . 平面对量共线与垂直高考对平面对量共线与垂直的考查,常以小题形式显现, 属中档题, 有时也在大题的条件中显现, 属中档偏难题 平面对量的坐标表示可使平面对量运算完全代名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载数化,从而使得我们可以利用“ 方程的思想” 破解向量共线与垂直的问题【示例 8】.2022江苏已知 e1,e2 是夹角为2 3的两个单位向量, ae12e2,bke1e2,如 ab0,就实数 k 的值为 _解析 由题意知：

21、abe12e2 ke1e20,即 ke 21e1e22ke1e22e 220,即kcos 2 32kcos2 320,化简可求得 k5 4. 5答案 4此题从向量数量积为0 入手,转化为关于两单位向量数量积的关系式,再利用两向量数量积定义,转化为含 k 的方程,即可求出 k 的值【训练】2022广东如向量 a,b,c 满意 a b 且 ac,就 ca2b A4 B3 C2 D0 解析 由 ab 及 ac,得 bc,就 ca2bca2cb0.应选 D. 答案 D 平面对量的夹角 高考对平面对量夹角的考查, 常以小题形式显现, 属中档题 有时也在大题中出 现,属中档题 两向量夹角公式其实是平面对量

22、数量积公式的变形和应用、有关 两向量夹角问题的考查,常见类型：依条件等式,运算求夹角,此类问题求解 过程中应关注夹角取值范畴； 依已知图形求两向量夹角, 此类题求解过程应抓 住“ 两向量共起点” ,便可躲开陷阱,顺当求解【示例 9】.2022新课标全国 已知 a 与 b 均为单位向量,其夹角为 ,有以下四 个命题：名师归纳总结 p1：|ab|1. 0,2 3；第 10 页,共 12 页p2：|ab|1. 2 3, ；p3：|ab|1. 0, 3；p4：|ab|1. 3, . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 其中的真命题是 优秀学习资料欢迎下载Ap1,

23、p4 Bp1,p3 Cp2,p3 Dp2,p4解析 由|ab|a 22abb 222cos 1,得 22cos 1,cos 1 2,02 3 . 由|ab|a 22abb 222cos 1,得 22cos 1,cos 1 2, 3 .p1,p4正确答案 A 此题考查向量的运算、向量的模及向量的夹角平面对量的模高考对平面对量的模的考查,常以小题形式显现,属中档题,常考查类型：把向量放在适当的坐标系中, 给有关向量给予详细坐标求向量的模,如向量 ax,y,求向量 a 的模只需利用公式 |a|x 2y 2即可求解 不把向量放在坐标系中讨论,求解此类问题的通常做法是利用向量运算法就及其几何意义或应用向

24、量的数量积公式,关键是会把向量a 的模进行如下转化： |a|a 2. 【示例 10】.2022辽宁 如 a,b,c 均为单位向量, 且 ab0,ac bc0,就|abc|的最大值为 A. 21 B1 C. 2 D2 解析 由已知条件, 向量 a,b,c 都是单位向量可以求出, a 21,b 21,c 21,由 ab0,及ac bc0,可以知道, ab cc 21,由于 |abc| 2a 2b 2c 22ab2ac2bc,所以有 |ab c| 23 2acbc1,故|abc|1.应选 B. 答案 B 本小题主要考查了平面对量数量积的运算及应用它解决向量模的问题名师归纳总结 【训练】 2022全国

25、 设向量 a,b 满意|a|b|1,ab1 2,就|a2b|第 11 页,共 12 页A.2 B.3 C. 5 D. 7 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析依题意得 a2b优秀学习资料欢迎下载1 23,就 |a2b|3,故2a 24b 24ab54选 B. 答案 B 向量的应用 近年的新课标高考, 对于平面对量的应用的考查不仅表达在力学中,仍渗透到中 学学科的各个分支, 但不论题型如何变化, 都是把向量作为工具进行考查的,解 题的关键是把这些以向量形式显现的条件仍其原来面目【示例 11】.2022湖北 已知向量 a1,2,b1,1,就 2ab 与 ab 的夹角等于 2ab ab9A 4B. 6C. 4D.3 4解析2ab3,3,ab0,3,就 cos2ab,ab|2ab| |ab|3 2 32,故夹角为 4,选 C. 答案C 此题主要考查了向量的坐标运算及数量积运算名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页