专题三:三角函数

余二高   郭华

【考点审视】

1、  掌握三角函数概念,其中以三角函数的定义学习为重点。(理科:兼顾反三角)

2、  提高三角函数的恒等变形的能力,关键是熟悉诱导公式、同角关系、和差角公式及倍角公式等,掌握常见的变形方法。

3、  解决三角函数中的求值问题,关键是把握未知与已知之间的联系。

4、  熟练运用三角函数的性质,需关注复合问题,在问题转化过程中,进一步重视三角恒等变形。

5、  掌握等的图象及性质,深刻理解图象变换之原理。

6、  解决与三角函数有关的(常见的)最值问题。

7、正确处理三角形内的三角函数问题,主要是理解并熟练掌握正弦定理、余弦定理及三角形内角和定理,提高边角、角角转化意识。

8、提高综合运用的能力,如对实际问题的解决以及与其它章节内容的整合处理。

【疑难点拔】

一、             概念不清

例1. 若为第三象限角,且,则(   )

(A)(B)(C)(D)以上都不对

错解  选(A)

分析:角的概念不清,误将象限角看成类似区间角。如取,可知(A)不对。用排除法,可知应选(D)。

二、             以偏概全

例2. 已知,求的值及相应的取值范围。

错解  当是第一、四象限时,,当是第二、三象限时,

分析:把限制为象限角时,只考虑的情形,遗漏了界限角。应补充:当时,;当时,,或

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三、             忽略隐含条件

例3. 若,求的取值范围。

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错解  移项得,两边平方得

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分析:忽略了满足不等式的在第一象限,上述解法引进了

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正解:,由

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       ∴

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四、             忽视角的范围,盲目地套用正弦、余弦的有界性

例4. 设为锐角,且+,讨论函数的最值。

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错解

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可见,当时,;当时,

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分析:由已知得,∴,则

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∴当,即时,,最大值不存在。

五、             忽视应用均值不等式的条件

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例5. 求函数的最小值。

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错解 

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∴当时,

分析:在已知条件下,(1)、(2)两处不能同时取等号。

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正解:

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当且仅当,即,时,

专题四:三角函数

【经典题例】

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例1:点P从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为(    )

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(A)  (B)  (C)  (D)

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[思路分析] 记,由三角函数定义可知Q点的坐标满足,故选(A)

[简要评述]三角函数定义是三角函数理论的基础,理解掌握能起到事半功倍的效果。

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例2:求函数的最小正周期、最大值和最小值.

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[思路分析]

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所以函数f(x)的最小正周期是π,最大值是,最小值是.

[简要评述]三角恒等变形是历年高考考察的主要内容,变形能力的提高取决于一定量的训练以及方法的积累,在此例中“降次、化同角”是基本的思路。此外,求函数的周期、最值是考察的热点,变形化简是必经之路。

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例3:已知

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的值.

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[思路分析] ∵

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∴得    又

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于是 

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[简要评述] 此类求值问题的类型是:已知三角方程,求某三角代数式的值。一般来说先解三角方程,得角的值或角的某个三角函数值。如何使解题过程化繁为简,变形仍然显得重要,此题中巧用诱导公式、二倍角公式,还用到了常用的变形方法,即“化正余切为正余弦”。

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例4:已知b、c是实数,函数f(x)=对任意α、βR有:

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(1)求f(1)的值;(2)证明:c;(3)设的最大值为10,求f(x)。

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[思路分析](1)令α=,得令β=,得因此

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(2)证明:由已知,当时,时,通过数形结合的方法可得:化简得c

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(3)由上述可知,[-1,1]是的减区间,那么联立方程组可得,所以

[简要评述]三角复合问题是综合运用知识的一个方面,复合函数问题的认识是高中数学学习的重点和难点,这一方面的学习有利于提高综合运用的能力。

例5:关于正弦曲线回答下述问题:

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(1)函数的单调递增区间是

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(2)若函数的图象关于直线对称,则的值是 1       

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(3)把函数的图象向右平移个单位,再将图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍(纵坐标不变),则所得的函数解析式子是  ;

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(4)若函数的最大值是,最小值是,最小正周期是,图象经过点(0,-),则函数的解析式子是

[思路分析] 略

[简要评述]正弦曲线问题是三角函数性质、图象问题中的重点内容,必须熟练掌握。上述问题的解答可以根据正弦曲线的“五点画法”在草稿纸上作出函数的草图来验证答案或得到答案。

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例6:函数

(1)求f(x)的定义域;(2)求f(x)的最大值及对应的x值。

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[思路分析] (1){x|x

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(2)设t=sinx+cosx,  则y=t-1     

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[简要评述]若关于的表达式,求函数的最值常通过换元法,如令,使问题得到简化。

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例7:在ΔABC中,已知(1)求证:a、b、c成等差数列;(2)求角B的取值范围。

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[思路分析](1)条件等式降次化简得

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(2)

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∴……,得B的取值范围

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[简要评述]三角形中的变换问题,除了需要运用三角式变换的所有方法、技巧外,还经常需要考虑对条件或结论中的“边”与“角”运用“正弦定理、余弦定理或面积公式”进行互换。

例8:水渠横断面为等腰梯形,如图所示,渠道深为h,梯形面积为S,为了使渠道的渗水量达到最小,应使梯形两腰及下底之和达到最小,此时下底角α应该是多少?

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[思路分析] CD=,  C=,转化为考虑y=的最小值,可得当时,y最小,即C最小。

[简要评述]“学以致用”是学习的目的之一,三角知识的应用很广泛,在复习过程中应受到重视。

 

 

 

 

 

 

【热身冲刺】

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一、选择题:

1.若,则满足 =0.5的角 的个数是(C)

    (A)2            (B)3              (C)   4        (D)5

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2.为了得到函数的图象,可以将函数的图象(B )

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    (A)向右平移个单位长度       (B)向右平移个单位长度

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    (C)向左平移个单位长度       (D)向左平移个单位长度

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3.已知函数,则下面三个命题中:(1);(2);(3);其中正确的命题共有( B )

    (A) 0个      (B)   1个     (C)2个       (D)3个

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4.若是奇函数,且当>0时,,则当时,为( C )

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(A)    (B)  (C)||   (D)||

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5.函数是奇函数,则等于( D)

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(A)  (B)  (C) (D)

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6.如果圆至少覆盖函数的一个最大值点和一个最小值点,则的取值范围是(   B   )

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(A)    (B)     (C)    (D)

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7.若∈[],则y= 

的最大值是( C  )

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(A)    (B)  (C)       (D)

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8..函数在区间[上的最小值为-,则的取值为( C  )

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(A)[ (B)[0,  (C)[  (D)

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9.若△ABC面积S=则∠C=( C)

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 (A)          (B)           (C)         (D)

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10.已知向量的夹角为( A )

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   (A)  (B)   (C)    (D)

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 二、填空题:

11.若是以5为周期的奇函数,=4,且cos,则 = -4   .

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12.函数=lg(sincos)的增区间是

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13.用表示不超过实数的最大整数。

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=  -81           

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14.设,且,则的取值范围是

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三、解答题:

15.(文)求函数的定义域。

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答案:

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(理)二次函数f(x)的二次项系数是负数,对任何,都有)=,设M=[arcsin(sin4)],N=[arcos(cos4)],讨论M和N的大小。

答案: M>N     

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16.在锐角三角形ABC中,

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(Ⅰ)求证;       (Ⅱ)设=3,求边上的高.

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略解(Ⅰ)证明:

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所以

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(Ⅱ)解:

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         即  ,将代入上式并整理后解得

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,舍去负值,∴  

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 设边上的高为.由AB=AD+DB=得CD=2+.

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17.已知,其中

(1)  求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)的最大值、最小值。

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答案:

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18.在锐角ΔABC中,已知A<B<C,且B=,又,求证:

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略证:由已知得,……进一步可求出……,得

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19.(1)已知,证明不存在实数能使等式cos+msin=m(*)成立;

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(2)试扩大的取值范围,使对于实数,等式(*)能成立;

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(3)在扩大后的取值范围内,若取,求出使等式(*)成立的值。

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提示:(1)可化为(2)(3)

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20.设函数= ?,其中向量=(2cos,1),=(cossin2),∈R.

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(1)若∈[-],求

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(2)若函数y=2sin2的图象按向量=(m,n)(|m|<)平移后得到函数y=的图象,求实数m、n的值.

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略解:(Ⅰ)依题设,=2cos2+sin2=1+2sin(2+).

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,得,∵.

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(Ⅱ)函数=2sin2的图象按向量=(m,n)平移后得到函数的图象,即函数y=的图象.

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由(Ⅰ)得 =2sin2(+)+1.    ∵|m|<,∴m=,n=1.

 

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同步练习册答案