三角函數(shù)的定義
(★★★)必做1 角α的終邊過(guò)點(diǎn)P(-8m,-6sin30°),且cosα=-,則m=________.
精妙解法 由三角函數(shù)的定義有r=,所以cosα==-,所以m>0,所以=,所以m=. 選B.
極速突擊 我們?cè)诶萌呛瘮?shù)定義求角或函數(shù)值時(shí),依然將其置于直角三角形求解,只不過(guò)要注意角所在象限.
(★★★★)必做2 已知銳角α終邊上一點(diǎn)Psin,cos,則α的值為_(kāi)________.
精妙解法 由條件知,點(diǎn)P顯然在單位圓上,所以sinα=cos=cos-=sin. 又α是銳角,故α=.
極速突擊 求角的通法就是求它的個(gè)某三角函數(shù)值,進(jìn)而利用角的取值范圍確定角. 不同名的三角函數(shù)關(guān)系要先轉(zhuǎn)化為同名的三角函數(shù)關(guān)系,即可得到角.
金刊提醒
利用三角函數(shù)值求角,要注意角的取值范圍及三角函數(shù)的單調(diào)性.
同角三角函數(shù)的關(guān)系及誘導(dǎo)公式
(★★★)必做3 已知0 精妙解法 由條件知(sinx-cosx)2=,因此sinxcosx=. 故tanx+=+==,所以a+b+c=32+16+2=50. 極速突擊 切弦互化是經(jīng)常用到的策略. (★★★)必做4 若sin(3π-α)=cos+β,cos(-α)= -cos(π+β),且0<α<,0<β<,則α和β的值分別為_(kāi)________. 精妙解法 由已知條件得,sinα=sinβ,cosα=cosβ,將sinα=sinβ,cosα=cosβ,兩式分別平方相加得,sin2α+3cos2α=2(sin2β+cos2β)=2,即sin2α+3(1-sin2α)=2,所以sin2α=,即sinα=±. 因?yàn)?<α<,所以sinα=,所以α=. 因?yàn)閟inα=sinβ,所以sinβ=. 又0<β<,所以β=. 極速突擊 在同角三角函數(shù)關(guān)系式中,平方關(guān)系的應(yīng)用經(jīng)常成為解題的突破口. 在三角函數(shù)值的選取上,大家應(yīng)注意到角的取值范圍. 金刊提醒 同角三角函數(shù)關(guān)系和誘導(dǎo)公式是三角變換的基礎(chǔ),同學(xué)們要熟悉常見(jiàn)題型及解題思路. 和差角公式運(yùn)算 (★★★)必做5 已知sinα+sinβ=,cosα+cosβ=,則cos2=________. 精妙解法 將條件兩式平方得sin2α+sin2β+2sinαsinβ=①,cos2α+cos2β+2cosαcosβ=②,①+②有cos(α-β)=-,所以cos=. (★★★)必做6 在△ABC中,sinA=,cosC=,則cosB=_____. 精妙解法 在△ABC中,由cosC=>0知角C為銳角,即sinC=. 又sinA=<=sinC,所以A 誤點(diǎn)警示 本題極易求出兩個(gè)答案,錯(cuò)誤的原因是忽略了本題是以三角形為背景命制的,在解題時(shí)只是盲目地計(jì)算三角函數(shù)值而沒(méi)有限制角A的取值范圍. 金刊提醒 兩角和差公式是三角運(yùn)算的基礎(chǔ),大家要注意體會(huì)公式特征,在解題時(shí)靈活選用. 倍角公式的運(yùn)算 (★★★★)必做7 已知α∈,,sin-α=-,則cos2α=________. 精妙解法 因?yàn)棣痢?,,所以-α∈-?. 因?yàn)閟in-α=-,所以cos-α=,故cos2α=sin-2α=2sin-α·cos-α=2×-×=-. 極速突擊 對(duì)于2倍角的理解應(yīng)是廣義的,比如此題中的-α與-2α具有2倍角關(guān)系,再比如與. 金刊提醒 二倍角公式常和前面所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系在一起綜合運(yùn)用. 三角函數(shù)的圖象 (★★★★)必做8 函數(shù)f(x)=Acos(ωx+φ)+k(A>0,ω>0,φ≤)的圖象如圖1,則f(x)的解析式和S=f(1)+f(2)+…+f(2012)的值分別為( ) 圖1 A. f(x)=sin2πx+1,S=2011 B. f(x)=sinx+1,S=2011 C. f(x)=sinx+1,S=2012 D. f(x)=sinx+1,S=2012 精妙解法 觀察圖形知A=,k=1,周期T=4,所以ω=,代點(diǎn)1,,解得φ=-,所以f(x)=·cosx-+1=sinx+1. 由此知:f(0)=1,f(1)=,f(2)=1,f(3)=,f(4)=1,且以4為周期,f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,2012=4×503,所以S=f(1)+f(2)+…+f(2012)=2012. 選D. 極速突擊 求解析式的難點(diǎn)是求φ,通常用代入法. 在選擇代入的點(diǎn)時(shí),最好代入最值點(diǎn),而非平衡點(diǎn),這樣會(huì)比較簡(jiǎn)單,建議同學(xué)們掌握這一技巧. (★★★★)必做9 已知函數(shù)f(x)=3sin2x-的圖象為C. ①圖象C關(guān)于直線x=π對(duì)稱; ②函數(shù)f(x)在區(qū)間-,內(nèi)是增函數(shù); ③y=3sin2x的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后可以得到圖象C. 以上三個(gè)論斷中,正確的論斷是________. 精妙解法 ①圖象C關(guān)于直線2x-=kπ+對(duì)稱,當(dāng)k=1時(shí),圖象C關(guān)于x=π對(duì)稱,故①正確;②x∈-,時(shí),2x-∈-,,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間-,內(nèi)是增函數(shù),故②正確;③y=3sin2x的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度后可以得到y(tǒng)=3sin2x-,得不到圖象C,故③錯(cuò)誤,綜上,正確的結(jié)論是①②. 極速突擊 作三角函數(shù)圖象變換時(shí),要注意到不同變換途徑的區(qū)別.下面列出了三角圖象變換的兩種途徑的差異. (1)先相位變換后周期變換 y=sinxy=sin(x+φ)y=sin(ωx+φ) (2)先周期變換后相位變換 y=sinxy=sinωxy=sinω(x+φ) (★★★)必做10 已知在函數(shù)f(x)=sin的圖象上,相鄰的一個(gè)最大值點(diǎn)與一個(gè)最小值點(diǎn)恰好在圓x2+y2=R2上,則f(x)的最小正周期為( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 精妙解法 令=可得,x=,即可得函數(shù)f(x)=sin在原點(diǎn)右側(cè)的第一個(gè)最高點(diǎn)的坐標(biāo)為,,其在原點(diǎn)左側(cè)第一個(gè)最低點(diǎn)的坐標(biāo)為-,-. 因?yàn)樽罡唿c(diǎn)和最低點(diǎn)均在圓x2+y2=R2上,所以+()2=R2,解得R=2,所以f(x)=sin的最小正周期為T(mén)==4. 選D. 極速突擊 此題是對(duì)正弦三角函數(shù)的圖象特征的綜合考查. 在解決此類題目時(shí),同學(xué)們要注意三角函數(shù)的曲線特征及與之對(duì)應(yīng)的代數(shù)關(guān)系. 金刊提醒 處理三角函數(shù)圖象問(wèn)題,首先應(yīng)弄清A,ω,φ的功能. 同學(xué)們應(yīng)當(dāng)掌握根據(jù)三角函數(shù)解析式繪出相應(yīng)曲線草圖并給出相應(yīng)曲線特征的方法. 三角函數(shù)的性質(zhì) (★★★★)必做11 函數(shù)y=2·sin-2x的單調(diào)區(qū)間為_(kāi)________. 精妙解法 由條件易知,y=2sin-2x=2sinπ--2x=2sin2x+π,令u=2x+π,則y=2sinu在2kπ-,2kπ+(k∈Z)上是增函數(shù),即2kπ-≤2x+π≤2kπ+,解得其單調(diào)遞增區(qū)間為kπ-,kπ-(k∈Z). 誤點(diǎn)警示 本題的ω=-2,為負(fù)值,要先化為正值再用公式求解,但有些同學(xué)直接將ω=-2代入計(jì)算,導(dǎo)致錯(cuò)誤. 極速突擊 求形如y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ)的三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),大家一定要注意ω的正負(fù). 若ω為負(fù)值,則應(yīng)該先用三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式sin(π-θ)=sinθ,cos(-θ)=cosθ將ω化為正值,然后再用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判定方法來(lái)求解. (★★★★)必做12 已知函數(shù)f(x)=msinx+ncosx,且f是它的最大值(其中m、n為常數(shù)且mn≠0),給出下列命題: ①fx+是奇函數(shù); ②函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn),0對(duì)稱; ③ f-是函數(shù)f(x)的最大值; ④記函數(shù)f(x)的圖象在y軸右側(cè)與直線y=的交點(diǎn)按橫坐標(biāo)從小到大依次記為P1,P2,P3,P4,…,則P2P4=π; ⑤=1. 其中真命題的序號(hào)是______(寫(xiě)出所有正確命題的序號(hào)). 精妙解法 由題意得f(x)=msinx+ncosx=sin(x+φ)tanφ=. 因?yàn)閒是它的最大值,所以+φ=2kπ+(k∈Z),φ=2kπ+. 所以f(x)=sin(x+2kπ+)=sinx+,且tanφ==tan2kπ+=1,即=1. 故f(x)=msinx+. ①fx+=msinx++=mcosx,為偶函數(shù),①錯(cuò)誤; ②當(dāng)x=時(shí),f=m·sin+=msin2π=0,所以f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn),0對(duì)稱,②正確; ③f-=msin-= -msin=-m,取得最小值,③錯(cuò)誤; ④根據(jù)f(x)=msinx+可得其周期為2π,由題意可得P2與P4相差一個(gè)周期2π,即P2P4=2π,④錯(cuò)誤; ⑤=1,顯然成立,⑤正確. 填②⑤. 金刊提醒 我們可以從兩個(gè)角度來(lái)理解和求解有關(guān)的性質(zhì)問(wèn)題.一是從“數(shù)”的角度,一定要將正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的性質(zhì)記清楚.二是從“形”的角度,即能夠通過(guò)函數(shù)圖象來(lái)描述相應(yīng)的函數(shù)性質(zhì),能夠通過(guò)圖象的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)研究和解決相應(yīng)的性質(zhì)問(wèn)題.