[摘 要]:高考對(duì)本部分內(nèi)容的考查,一般主要是小題,即利用三角函數(shù)的定義、誘導(dǎo)公式及同角三角函數(shù)的關(guān)系進(jìn)行求值、變形,或是利用三角函數(shù)的圖象及其性質(zhì)進(jìn)行求值、參數(shù)、值域、單調(diào)區(qū)間及圖象判斷等,而大題常常在綜合性問題中涉及三角函數(shù)的定義、圖象、誘導(dǎo)公式及同角三角函數(shù)的關(guān)系的應(yīng)用等。本文主要介紹在平時(shí)教學(xué)中,有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的解題思維,舉例說明求三角函數(shù)的最值、單調(diào)區(qū)間、解析式等在解題中常見的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]:三角函數(shù) 值域 單調(diào)區(qū)間 解析式
一、求三角函數(shù)的值域與最值問題
求三角函數(shù)的值域(最值)可分為:
(1)類型的,應(yīng)利用其圖象與性質(zhì),數(shù)形結(jié)合求解;
(2)可化為以三角函數(shù)為自變量的二次函數(shù)類型,應(yīng)確定三角函數(shù)的范圍,再用二次函數(shù)求解.
應(yīng)用1 已知函數(shù)y=+b在x≤上的值域?yàn)閇-5,1].求a,b的值.
提示:先由x的范圍確定的范圍,再根據(jù)a的符號(hào),討論a,b的取值.
解:∵x∈,
∴2x+∈,≤.
∴當(dāng)a>0時(shí),解得
當(dāng)a<0時(shí),解得
∴a,b的取值分別是4,-3或-4,-1.
應(yīng)用2 設(shè)a≥0,若的最大值為0,最小值為-4,試求a,b的值.
提示:通過換元化為二次函數(shù)最值問題求解.
解:原函數(shù)變形為
當(dāng)0≤a≤2時(shí),- ∈[-1,0],
∴①
.②
由①②,得a=2,b=-2,舍a=-6(與0≤a≤2矛盾).
當(dāng)a>2時(shí),- ∈(-∞,-1),
∴.③
.④
由③④,得a=2,不適合a>2,∴應(yīng)舍去.
綜上可知,只有一組解
應(yīng)用3已知是第三象限角,且=.
(1)化簡(jiǎn);
(2)已知,求的值.
解:(1)=
==.
(2)∵cos=,
∴
∵是第三象限角,
∴==-=-.
二、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一.此類題目應(yīng)以正弦函數(shù)y=sin x的單調(diào)區(qū)間為基礎(chǔ),利用整體思想求解.
應(yīng)用單調(diào)遞增區(qū)間為( ).
A. (k∈Z)
B. (k∈Z)
C. (k∈Z)
D. (k∈Z)
解析: =-2sin
=2sin=2sin,
把2x+看成一個(gè)整體,令),
解得
即.
答案:D
三、由三角函數(shù)圖象求解析式
已知三角函數(shù)的圖象求出其解析式,解此類題目的關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解和把握參數(shù)對(duì)函數(shù)圖象的影響,A影響函數(shù)的最值,ω影響函數(shù)的周期,影響函數(shù)的相位.有時(shí)還要根據(jù)所給的圖象經(jīng)過的特殊點(diǎn),利用點(diǎn)的坐標(biāo)適合函數(shù)解析式來求解.
應(yīng)用1 已知函數(shù)的簡(jiǎn)圖,如圖所示,那么( ).
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
解析:函數(shù)圖象與y軸的交點(diǎn)為(0,1),說明當(dāng)x=0時(shí),函數(shù)值y=1,則即.
由,知.
又曲線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)是,說明當(dāng)x=時(shí),函數(shù)值y=0,
則,解得ω=2,即ω=2,.
答案:C
應(yīng)用2 如圖是一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,橫軸表示振動(dòng)的時(shí)間,縱軸表示振子的位移.
求:(1)該振動(dòng)的函數(shù)解析式;
(2)在t=0.4 s時(shí)的位移.
解:(1)設(shè)函數(shù)解析式為,A>0,ω>0.
由圖象,得A=2,周期T=2(0.5-0.1)=0.8.
∴0.8=,∴ω=.∴y=2sin.
又當(dāng)x=0.1時(shí),y=2,∴2sin=2.
∴sin=1,取φ=.∴y=2sin.
(2)f(0.4)=2sin=2sin
=-2sin=-,即當(dāng)t=0.4時(shí),y=-,
∴在0.4 s時(shí)的位移是- cm.