3.三角函数、解三角形、平面向量1.α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在的射线上)⇔α=θ+2kπ(k∈Z),注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角不一定相等.任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,P(x,y)是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是r=x2+y2>0,那么sinα=yr,cosα=xr,tanα=yx(x≠0),三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P的位置无关.[回扣问题1]已知角α的终边经过点P(3,-4),则sinα+cosα的值为________.答案-152.同角三角函数的基本关系式及诱导公式(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.(2)商数关系:tanα=sinαcosα.(3)诱导公式记忆口诀:奇变偶不变、符号看象限-απ-απ+α2π-απ2-αsin-sinαsinα-sinα-sinαcosαcoscosα-cosα-cosαcosαsinα[回扣问题2]已知sin5π2+α=15,则sinα的值为()A.15B.-15C.±265D.256答案C3.三角函数的图象与性质(1)五点法作图;(2)对称轴:y=sinx,x=kπ+π2,k∈Z;y=cosx,x=kπ,k∈Z;对称中心:y=sinx,(kπ,0),k∈Z;y=cosx,kπ+π2,0,k∈Z;y=tanx,kπ2,0,k∈Z.(3)单调区间:y=sinx的增区间:-π2+2kπ,π2+2kπ(k∈Z),减区间:π2+2kπ,3π2+2kπ(k∈Z);y=cosx的增区间:-π+2kπ,2kπ(k∈Z),减区间:[2kπ,π+2kπ](k∈Z);y=tanx的增区间:-π2+kπ,π2+kπ(k∈Z).(4)周期性与奇偶性:y=sinx的最小正周期为2π,为奇函数;y=cosx的最小正周期为2π,为偶函数;y=tanx的最小正周期为π,为奇函数.易错警示求y=Asin(ωx+φ)的单调区间时,容易出现以下错误:(1)不注意ω的符号,把单调性弄反,或把区间左右的值弄反;(2)忘掉写+2kπ,或+kπ等,忘掉写k∈Z;(3)书写单调区间时,错把弧度和角度混在一起,如[0,90°]应写为0,π2.[回扣问题3](1)把函数y=sinx+π6图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位长度,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.x=-π2B.x=-π4C.x=π8D.x=π4(2)函数y=sin-2x+π3的递减区间是________.答案(1)A(2)kπ-π12,kπ+5π12(k∈Z)4.两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式tan(α±β)=tanα±tanβ1∓tanαtanβ.cos2α=1+cos2α2,sin2α=1-cos2α2,tan2α=2tanα1-tan2α.[回扣问题4](1)函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为________.(2)已知cosπ4+x=35,17π12<x<7π4,则sin2x+2sin2x1-tanx=________.答案(1)1(2)-28755.在三角恒等变形中,注意常见的拆角、拼角技巧,如:α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β);α=12[(α+β)+(α-β)];α+π4=(α+β)-β-π4,α=α+π4-π4.[回扣问题5]已知α,β∈3π4,π,sin(α+β)=-35,sinβ-π4=1213,则cosα+π4=________.答案-56656.解三角形(1)正弦定理:asinA=bsinB=csinC=2R(R为三角形外接圆的半径).注意:①正弦定理的一些变式:(ⅰ)a∶b∶c=sinA∶sinB∶sinC;(ⅱ)sinA=a2R,sinB=b2R;sinC=c2R;(ⅲ)a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC;②已知三角形两边及一对角,求解三角形时,若运用正弦定理,则务必注意可能有两解,要结合具体情况进行取舍.(2)余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA,cosA=b2+c2-a22bc等,常选用余弦定理鉴定三角形的形状.[回扣问题6](1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=π6,a=1,b=3,则B=________.(2)在△ABC中,a=1,b=2,cosC=14,则c=________,sinA=________.答案(1)π3或2π3(2)21587.有关三角形的常见结论(1)面积公式S△ABC=12absinC=12bcsinA=12casinB.(2)三个等价关系:△ABC中,a,b,c分别为A,B,C对边,则a>b⇔sinA>sinB⇔A>B.[回扣问题7]在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2=(a-b)2+6,C=π3,则△ABC的面积是()A.3B.932C.332D.33答案C8.平面向量的基本概念及线性运算(1)加、减法的平行四边形与三角形法则:AB→+BC→=AC→;AB→-AC→=CB→.(2)向量满足三角形不等式:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.(3)实数λ与向量a的积是一个向量,记为λa,其长度和方向规定如下:①|λa|=|λ||a|;②λ>0,λa与a同向;λ<0,λa与a反向;λ=0,或a=0时,λa=0.(4)平面向量的两个重要定理①向量共线定理:向量a(a≠0)与b共线当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa.②平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,其中e1,e2是一组基底.[回扣问题8]设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则EB→+FC→=()A.BC→B.12AD→C.AD→D.12BC→C9.向量的平行与垂直设a=(x1,y1),b=(x2,y2),且a≠0,则a∥b⇔b=λa⇔x1y2-x2y1=0.a⊥b(a≠0,b≠0)⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.0看成与任意向量平行,特别在书写时要注意,否则有质的不同.[回扣问题9]已知向量a=(-1,2),b=(2,0),c=(1,-1),若向量(λa+b)∥c,则实数λ=________.答案-210.向量的数量积|a|2=a2=a·a,a·b=|a||b|cosθ=x1x2+y1y2,cosθ=a·b|a||b|=x1x2+y1y2x21+y21x22+y22,a在b上的投影=|a|cos〈a,b〉=a·b|b|=x1x2+y1y2x22+y22,注意〈a,b〉为锐角⇔a·b>0且a、b不同向;〈a,b〉为直角⇔a·b=0且a、b≠0;〈a,b〉为钝角⇔a·b<0且a、b不反向.易错警示投影不是“影”,投影是一个实数,可以是正数、负数或零.[回扣问题10](1)已知向量a=(1,3),b=(3,m),若向量a,b的夹角为π6,则实数m=()A.23B.3C.0D.-3(2)已知a=(λ,2λ),b=(3λ,2),如果a与b的夹角为锐角,则λ的取值范围是________.答案(1)B(2)-∞,-43∪0,13∪13,+∞11.几个向量常用结论:①PA→+PB→+PC→=0⇔P为△ABC的重心;②PA→·PB→=PB→·PC→=PC→·PA→⇔P为△ABC的垂心;③向量λ(AB→|AB→|+AC→|AC→|)(λ≠0)所在直线过△ABC的内心;④|PA→|=|PB→|=|PC→|⇔P为△ABC的外心.[回扣问题11]若O是△ABC所在平面内一点,且满足|OB→-OC→|=|OB→+OC→-2OA→|,则△ABC的形状为______.答案直角三角形