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专题十七 第五章 复习与检测 核心素养练习
一、核心素养聚焦
考点一 逻辑推理-三角函数性质的运用
例题6.已知函数f(x)=2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+2,求不等式f(x)<1的解集.
【解析】由f(x)<1得2sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))+2<1,
所以sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))<-eq \f(1,2)
所以2kπ-eq \f(5π,6)<2x+eq \f(π,6)<2kπ-eq \f(π,6),k∈Z。
解得kπ-eq \f(π,2)<x<kπ-eq \f(π,6),k∈Z,
所以不等式f(x)<1的解集eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(kπ-\f(π,2)<x<kπ-\f(π,6),k∈Z))))
考点二 数学运算-三角函数求值
例题7.已知sin α-cos α=-eq \f(\r(5),5),α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4))),sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β-\f(π,4)))=eq \f(3,5),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2))).
(1)求sin α和cos α的值;
(2)求coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-β+\f(π,4)))的值.
【解析】 (1)由题意得(sin α-cos α)2=eq \f(1,5),
即1-sin 2α=eq \f(1,5),∴sin 2α=eq \f(4,5).又2α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),
∴cos 2α=eq \r(1-sin2 2α)=eq \f(3,5),∴cos2 α=eq \f(1+cos 2α,2)=eq \f(4,5),
∵α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4))),∴cos α=eq \f(2,\r(5))=eq \f(2\r(5),5),sin α=eq \f(1,\r(5))=eq \f(\r(5),5).
(2)∵β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2))),β-eq \f(π,4)∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4))),∴coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β-\f(π,4)))=eq \f(4,5),
coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-β+\f(π,4)))=coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(α-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β-\f(π,4)))))
=cos αcoseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β-\f(π,4)))+sin αsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β-\f(π,4)))
=eq \f(2\r(5),5)×eq \f(4,5)+eq \f(\r(5),5)×eq \f(3,5)=eq \f(11\r(5),25).
考点三 数学建模-三角函数的平面几何中的应用
例题8、直角走廊的示意图如图所示,其两边走廊的宽度均为2米,过点P的一直线与走廊的外侧两边交于A,B两点,且与走廊的一边的夹角为θeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0<θ<\f(π,2))).
(1)将线段AB的长度l表示为θ的函数;
(2)一根长度为5米的铁棒能否水平(即铁棒与地面平行)通过该直角走廊?并说明理由.(铁棒的粗细忽略不计)
【解析】 (1)由题意可知:l=eq \f(2,sin θ)+eq \f(2,cos θ)=eq \f(2?sin θ+cos θ?,sin θ·cos θ),
其中0<θ<eq \f(π,2).
(2)l=eq \f(2?sin θ+cos θ?,sin θ·cos θ),
设t=sin θ+cos θ=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,4))),
因为0<θ<eq \f(π,2),所以eq \f(π,4)<θ+eq \f(π,4)<eq \f(3π,4),
所以t∈(1,eq \r(2)
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