三角函数

编辑: 逍遥路 关键词: 高一 来源: 高中学习网
专题三:三角函数

【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 且 的情形,遗漏了界限角。应补充:当 时, ;当 时, ,或 。
三、忽略隐含条件
例3. 若 ,求 的取值范围。
错解 移项得 ,两边平方得

分析:忽略了满足不等式的 在第一象限,上述解法引进了 。
正解: 即 ,由 得

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。
错解
可见,当 时, ;当 时, 。
分析:由已知得 ,∴ ,则
∴当 ,即 时, ,最大值不存在。
五、忽视应用均值不等式的条件
例5. 求函数 的最小值。
错解
∴当 时,
分析:在已知条件下,(1)、(2)两处不能同时取等号。
正解:
当且仅当 ,即 ,时,
专题四:三角函数
【经典题例】
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( )
(A) (B) (C) (D)
[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。
例2:求函数 的最小正周期、最大值和最小值.
[思路分析]
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。
例3:已知 ,
的值.
[思路分析] ∵
∴得 又
于是

[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”。
例4:已知b、c是实数,函数f(x)= 对任意α、β R有:

(1)求f(1)的值;(2)证明:c ;(3)设 的最大值为10,求f(x)。
[思路分析](1)令α= ,得 令β= ,得 因此 ;
(2)证明:由已知,当 时, 当 时, 通过数形结合的方法可得: 化简得c ;
(3)由上述可知,[-1,1]是 的减区间,那么 又 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:
(1)函数 的单调递增区间是 ;
(2)若函数 的图象关于直线 对称,则 的值是 1 ;
(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 ;
(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。
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。
[思路分析] (1){xx
(2)设t=sinx+cosx, 则y=t-1
[简要评述]若 关于 与 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。
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。
[思路分析](1)条件等式降次化简得
(2)
∴……,得B的取值范围
[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?
[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】
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
2.为了得到函数 的图象,可以将函数 的图象(B )
(A)向右平移 个单位长度 (B)向右平移 个单位长度
(C)向左平移 个单位长度 (D)向左平移 个单位长度
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
4.若 是奇函数,且当 >0时, ,则当 时, 为( C )
(A) (B) (C) (D)
5.函数 是奇函数,则 等于( D)
(A) (B) (C) (D)
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 )
(A) (B) (C) (D)
7.若 ∈[ ],则y=
的最大值是( C )
(A) (B) (C) (D)
8..函数 在区间[ 上的最小值为- ,则 的取值为( C )
(A)[ (B)[0, (C)[ (D)
9.若△ABC面积S= 则∠C=( C)
(A) (B) (C) (D)
10.已知向量 则 与 的夹角为( A )
(A) (B) (C) (D)
二、填空题:
11.若 是以5为周期的奇函数, =4,且cos ,则 = -4 .
12.函数 =lg(sin cos )的增区间是
13.用 表示不超过实数 的最大整数。
则 = -81 。
14.设 ,且 ,则 的取值范围是 ;
三、解答题:
15.(文)求函数 的定义域。
答案:
(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
16.在锐角三角形ABC中,
(Ⅰ)求证 ; (Ⅱ)设 =3,求 边上的高.
略解(Ⅰ)证明:
所以
(Ⅱ)解: ,
即 ,将 代入上式并整理后解得
,舍去负值,∴
设 边上的高为 .由AB=AD+DB= 得CD=2+ .
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。
答案: ;
18.在锐角ΔABC中,已知A略证:由已知得 ,……进一步可求出 ……,得 ,

19.(1)已知 ,证明不存在实数 能使等式cos +msin =m(*)成立;
(2)试扩大 的取值范围,使对于实数 ,等式(*)能成立;
(3)在扩大后的 取值范围内,若取 ,求出使等式(*)成立的 值。
提示:(1)可化为 (2) (3)
20.设函数 = ? ,其中向量 =(2cos ,1), =(cos , sin2 ), ∈R.
(1)若 且 ∈[- , ],求 ;
(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.
略解:(Ⅰ)依题设, =2cos2 + sin2 =1+2sin(2 + ).
由 ,得 ,∵ ∴ .
(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.
由(Ⅰ)得 =2sin2( + )+1. ∵m< ,∴m= ,n=1.


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