高考数学试题与三角函数习题精选精讲2.doc
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透视高考数学试题与三角函数有关的五大热点
解答三角高考题的一般策略:
(1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”。
(2)寻找联系:运用相关三角公式,找出差异之间的内在联系。
(3)合理转化:选择恰当的三角公式,促使差异的转化。
三角函数恒等变形的基本策略:
(1)常值代换:特别是用“1”的代换,如1=cos2θ+sin2θ=tanx·cotx=tan45°等。
(2)项的分拆与角的配凑。如分拆项:sin2x+2cos2x=(sin2x+cos2x)+cos2x=1+cos2x;配凑角:α=(α+β)-β,β=-等。
(3)降次,即二倍角公式降次。
(4)化弦(切)法。将三角函数利用同角三角函数基本关系化成弦(切)。
(5)引入辅助角。asinθ+bcosθ=sin(θ+),这里辅助角所在象限由a、b的符号确定,角的值由tan=确定。
三、与三角函数有关的五大热点问题
1.三角函数的图象问题:这是一类研究三角函数的奇偶性、对称性、单调性与函数图像的交点坐标及图像变换问题,解此类问题一定要注意三角函数的周期在解题中决定作用,千万不可忽视。
例1.(06重庆卷)设函数f(x)=cos2cos+sinrcosx+a(其中>0,aR),且f(x)的图象在y轴右侧的第一个高点的横坐标为.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)如果f(x)在区间上的最小值为,求a的值.
例2.(06山东卷)已知函数f(x)=A(A0,0,0函数,且y=f(x)的最大值为2,其图象相邻两对称轴间的距离为2,并过点(1,2).
(1)求;
(2)计算f(1)+f(2)+… +f(2 008).
解:(I)
的最大值为2,.
又其图象相邻两对称轴间的距离为2,,
.
过点,
又.
(II)解法一:,
.
又的周期为4,,
解法二:
又的周期为4,,
例3.(06福建卷)已知函数f(x)=sin2x+xcosx+2cos2x,xR.
(I)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
(Ⅱ)函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
本小题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等基本知识,以及推理和运算能力。满分12分。
解:(I)
的最小正周期
由题意得 即
的单调增区间为
(II)方法一: 先把图象上所有点向左平移个单位长度,得到的图象,再把所得图象上所有的点向上平移个单位长度,就得到的图象。
方法二:把图象上所有的点按向量平移,就得到的图象。
2.三角函数的性质性质问题
近年来,高考解答题加大了对三角函数性质的考查力度,它不仅考查了函数的有关概念,还考查三角变换技能。
例4.(06辽宁卷)已知函数,.求:
(I) 函数的最大值及取得最大值的自变量的集合;
(II) 函数的单调增区间.
【解析】(I) 解法一:
当,即时, 取得最大值.
函数的取得最大值的自变量的集合为.
解法二:
当,即时, 取得最大值.
函数的取得最大值的自变量的集合为.
(II)解: 由题意得:
即: 因此函数的单调增区间为.
【点评】本小题考查三角公式,三角函数的性质及已知三角函数值求角等基础知识,考查综合运用三角有关知识的能力.
3.关于三角函数求值问题
三角函数求值问题,必须明确求值的目标。一般来说,题设中给出的是一个或几个特定角,即便这些角都不是特殊角,其最终结果也应该是一个具体的实数;题中给出的是某种或几种参变量关系,其结果既可能是一个具体的实数,也可能是含参变量的某种代数式。解题时应在认准目标的前提下,从结构式的特点去分析,以寻找到合理、简捷的解题方法,切忌不分青红皂白地盲目运用三角公式。
例6.(06安徽卷)已知
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的值。
解:(Ⅰ)由得,即,又,所以为所求。
(Ⅱ)=
===。
例7.(06北京卷)已知函数,
(Ⅰ)求的定义域;
(Ⅱ)设是第四象限的角,且,求的值.
解:(1)依题意,有cosx(0,解得x(k(+,
即的定义域为{x|x(R,且x(k(+,k(Z}
(2)=-2sinx+2cosx(=-2sin(+2cos(
由是第四象限的角,且可得sin(=-,cos(=
(=-2sin(+2cos(=
4.三角形函数的最值问题
三角形函数的最值问题,是三角函数基础知识的综合应用,是和三角函数求值问题并重的重要题型,是高考必考内容之一。
例9.(06陕西卷)已知函数f(x)=sin(2x-)+2sin2(x-) (x∈R)
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期 ; (2)求使函数f(x)取得最大值的x的集合.
解:(Ⅰ) f(x)=sin(2x-)+1-cos2(x-)
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