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高中数学三角函数疑点难点讲解

高中数学三角函数疑点难点讲解【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)sin(ϕω+=x A y 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α、β为第三象限角,且βα>,则()(A)βαcos cos >(B)βαcos cos <(C)βαcos cos =(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23,(ππ区间角。

如取34,672πβππα=+=,可知(A)不对。

用排除法,可知应选(D)。

二、以偏概全例2.已知m =βsin ,求βcos 的值及相应β的取值范围。

错解当β是第一、四象限时,21cos m -=β,当β是第二、三象限时,21cos m --=β。

分析:把β限制为象限角时,只考虑1||<m 且0≠m 的情形,遗漏了界限角。

应补充:当1||=m 时,0cos ),(2=∈+=βππβZ k k ;当0=m 时,1cos ),(=∈=βπβZ k k ,或1cos -=β。

三、忽略隐含条件例3.若01cos sin >-+x x ,求x 的取值范围。

错解移项得1cos sin >+x x ,两边平方得)(222,02sin Z k k x k x ∈+<<>πππ那么即)(2Z k k x k ∈+<<πππ分析:忽略了满足不等式的x 在第一象限,上述解法引进了1cos sin -<+x x 。

正解:1cos sin >+x x 即14sin(2>+πx ,由22)4sin(>+πx 得)(432442Z k k x k ∈+<+<+πππππ∴)(222Z k k x k ∈+<<πππ四、忽视角的范围,盲目地套用正弦、余弦的有界性例4.设α、β为锐角,且α+β︒=120,讨论函数βα22cos cos +=y 的最值。

错解)cos(211)cos()cos(1)2cos 2(cos 211βαβαβαβα--=-++=++=y可见,当1)cos(-=-βα时,23max =y ;当1)cos(=-βα时,21min =y 。

分析:由已知得︒<<︒90,30βα,∴︒<-<︒-6060βα,则1)cos(21≤-<βα∴当1)cos(=-βα,即︒==60βα时,21min =y ,最大值不存在。

五、忽视应用均值不等式的条件例5.求函数)20,0(sin cos 2222π<<>>+=x b a xb x a y 的最小值。

错解)12sin 0(42sin 4cos sin 2sin cos )2()1(2222≤<≥=≥+=x ab x ab x x ab xb x a y ∴当12sin =x 时,aby 4min =分析:在已知条件下,(1)、(2)两处不能同时取等号。

正解:2222222222222)(2)cot tan ()cot 1()tan 1(b a ab b a x b x a b a x b x a y +=++≥+++=+++=当且仅当x b x a cot tan =,即ab x =tan ,时,2min )(b a y +=专题四:三角函数【经典题例】例1:点P 从(1,0)出发,沿单位圆122=+y x 逆时针方向运动32π弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为()(A )23,21(-(B )21,23(--(C ))23,21(--(D )21,23(-[思路分析]记POQ ∠=α,由三角函数定义可知Q 点的坐标),(y x 满足ααsin ,cos r y r x ==,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x xx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.[思路分析] =)(x f 212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x 所以函数f (x )的最小正周期是π,最大值是43,最小值是41.[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2,4(,41)24sin()24sin(ππααπαπ∈=-⋅+,1cot tan sin 22--+ααα求的值.[思路分析]∵)24cos()24sin()24sin()24sin(απαπαπαπ+⋅+=-⋅+,4cos 21)42sin(21ααπ=+=∴得.214cos =α又.125),2,4(παππα=∈所以于是ααααααααααα2sin 2cos 22cos cos sin cos sin 2cos 1cot tan sin 2222-+-=-+-=--+.325)3223()65cot 265(cos)2cot 22(cos =---=+-=+-=ππαα[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)=c bx x ++2对任意α、β∈R 有:,0)(sin ≥αf 且,0)cos 2(≤+βf (1)求f (1)的值;(2)证明:c 3≥;(3)设)(sin αf 的最大值为10,求f (x )。

[思路分析](1)令α=2π,得,0)1(≥f 令β=π,得,0)1(≤f 因此,0)1(=f ;(2)证明:由已知,当11≤≤-x 时,,0)(≥x f 当31≤≤x 时,,0)(≤x f 通过数形结合的方法可得:,0)3(≤f 化简得c 3≥;(3)由上述可知,[-1,1]是)(x f 的减区间,那么,10)1(=-f 又,0)1(=f 联立方程组可得4,5=-=c b ,所以45)(2+-=x x x f [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43sin(log 21xy ππ-=的单调递增区间是Z k k x k ∈+<≤-]348328[;(2)若函数x a x y 2cos 2sin +=的图象关于直线8π=x 对称,则a 的值是1;(3)把函数)43sin(π+=x y 的图象向右平移8π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)8sin(π-=x y ;(4)若函数2||,0,0()sin(πϕωϕω<>>++=A B x A y 的最大值是22,最小值是2-,最小正周期是32π,图象经过点(0,-42),则函数的解析式子是22)63sin(223+-=πx y ;[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xx xx f cos sin 12sin )(++=(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){x|x 222ππππ-≠-≠k x k 且}Z k ∈(2)设t=sinx+cosx,则y=t-142,12maxππ+=-=k x y Zk ∈[简要评述]若)(x f 关于x x cos sin ±与x x cos sin ∙的表达式,求函数的最值常通过换元法,如令x x t cos sin +=,使问题得到简化。

ABCD例7:在ΔABC 中,已知B A C C A sin 232cos sin 2cossin 22=+(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b c a B C A 2sin 2sin sin =+⇒=+(2),2182682)(322(cos 22222=-≥-+=+-+=ac ac ac ac ac c a ac c a c a B ∴……,得B 的取值范围]3,0(π[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=αcot h hS-,C=)cot sin 2(αα-+h h S ,转化为考虑y=ααsin cos 2-的最小值,可得当3πα=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100≤≤a ,则满足a sin =0.5的角a 的个数是(C)(A)2(B)3(C)4(D)52.为了得到函数62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象(B )(A)向右平移6π个单位长度(B)向右平移3π个单位长度(C)向左平移6π个单位长度(D)向左平移3π个单位长度3.已知函数,sin )(x x f -=,则下面三个命题中:(1)04()1(>-πf f ;(2)043()2(>-πf f ;(3)0)43()3(>-πf f ;其中正确的命题共有(B )(A)0个(B)1个(C)2个(D)3个4.若)(x f 是奇函数,且当x >0时,x x x f sin )(2+=,则当x R ∈时,)(x f 为(C )(A)x x sin 2+(B)xx sin 2-(C)|x |x x sin +(D)|x |xx sin -5.函数)3sin()3cos(3)(θθ---=x x x f 是奇函数,则θ等于(D)(A)πk (B)6ππ+k (C)3ππ+k (D)3ππ-k 6.如果圆222k y x =+至少覆盖函数kx x f πsin 3)(=的一个最大值点和一个最小值点,则k 的取值范围是(B )(A)3||≥k (B)2||≥k (C)1||≥k (D)2||1≤≤k 7.若x ∈[5,123ππ--],则y=2tan()tan()cos()366x x x πππ+-+++的最大值是(C )(A)125(B)116(C)116(D)1258..函数x x y cos 2sin 2+=在区间[],32a π-上的最小值为-41,则a 的取值为(C )(A)[),32+∞π(B)[0,]32π(C)[]32,32ππ-(D)]34,32(ππ-9.若△ABC 面积S=)(41222c b a -+则∠C=(C)(A)2π(B)3π(C)4π(D)6π10.已知向量),1,0(),,2(),sin 2,cos 2(-=∈=b a ππϕϕϕ则a 与b 的夹角为(A )(A)ϕπ-23(B)ϕπ+2(C)2πϕ-(D)ϕ二、填空题:11.若)(x f 是以5为周期的奇函数,)3(-f =4,且cos 21=α,则)2cos 4(αf =-4.12.函数y =lg(sin x cos x )的增区间是Z k k k ∈+]4,(πππ13.用][x 表示不超过实数x 的最大整数。

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