专题四  高考数学三角函数复习训练 高考试题中的三角函数题相对比较传统,位置靠前,通常以简单题形式出现。因此,在复习过程中要特别注重三角知识的基础性,突出三角函数的图象及其变换、周期性、单调性、奇偶性、对称性等性质,以及化简、求值和最值等重点内容的复习,要求考生熟练记忆和应用三角公式及其恒等变形,同时要注重三角知识的工具性.近年来,三角函数与向量联系问题有所增加,三角知识在几何及实际问题中的应用也是考查重点,应给于充分的重视。
  • 1.熟练掌握三角变换的所有公式,理解每个公式的意义,应用特点,常规使用方法等;熟悉三角变换常用的方法--化弦法,降幂法,角的变换法等;并能应用这些方法进行三角函数式的求值、化简、证明;掌握三角变换公式在三角形中应用的特点,并能结合三角形的公式解决一些实际问题.

  • 2.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数的性质,并能用它研究复合函数的性质;熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数图象的形状、特点,并会用五点画出函数的图象;理解图象平移变换、伸缩变换的意义,并会用这两种变换研究函数图象的变化.

  • 3.注重三角函数与代数、向量、几何及实际问题中的应用,能利用三角函数相关知识解决综合问题.

  • 例1.扇形的中心角为,半径为 ,在扇形中作内切圆及与圆外切,与相切的圆,问为何值时,圆的面积最大?最大值是多少?

    解:设圆及与圆的半径分别为

    ,得

    ,∴,令

    ,当,即时,

    的半径最大,圆的面积最大,最大面积为

        例2、(05天津)已知,求

    [解析]解法一:由题设条件,应用两角差的正弦公式得

    ,即        ①

    由题设条件,应用二倍角余弦公式得

     

                                               ②

    由①和②式得

    因此,,由两角和的正切公式

    解法二:由题设条件,应用二倍角余弦公式得

    解得 ,即

    可得

    由于,且,故a在第二象限于是

    从而

    以下同解法一

    [点评]1、本题以三角函数的求值问题考查三角变换能力和运算能力,可从已知角和所求角的内在联系(均含)进行转换得到.

    2、在求三角函数值时,必须灵活应用公式,注意隐含条件的使用,以防出现多解或漏解的情形.

    例3:设0<θ<,曲线x2sinθ+y2cosθ=1和x2cosθy2sinθ=1有4个不同的交点.

    (1)求θ的取值范围;

    (2)证明这4个交点共圆,并求圆半径的取值范围.

    解:(1)解方程组,得

    故两条已知曲线有四个不同的交点的充要条件为,(0<θ<)0<θ<.

    (2)设四个交点的坐标为(xiyi)(i=1,2,3,4),

    则:xi2+yi2=2cosθ∈(,2)(i=1,2,3,4).

    故四个交点共圆,并且这个圆的半径rcosθ∈().

    评注:本题注重考查应用解方程组法处理曲线交点问题,这也是曲线与方程的基本方法,同时本题也突出了对三角不等关系的考查.

    例4:设关于x的方程sinx+cosx+a=0在(0, 2π)内有相异二解αβ.

    (Ⅰ)求α的取值范围;  (Ⅱ)求tan(α+β)的值.

    解: (Ⅰ)∵sinx+cosx=2(sinx+cosx)=2 sin(x+), 

    ∴方程化为sin(x+)=-.

    ∵方程sinx+cosx+a=0在(0, 2π)内有相异二解,

    sin(x+)≠sin .

    sin(x+)≠±1 (∵当等于和±1时仅有一解),

     ∴|-|<1 . 且-. 即|a|<2

    a≠-.  ∴  a的取值范围是(-2, -)∪(-, 2).   

     (Ⅱ) ∵αβ是方程的相异解, ∴sinα+cosα+a=0  ①.  

    sinβ+cosβ+a=0    ②.

    ①-②得(sinαsinβ)+( cosαcosβ)=0.

    ∴ 2sincos-2sin

    sin=0, 又sin≠0, ∴tan.

    tan(α+β)=.

    [点评]要注意三角函数实根个数与普通方程的区别,这里不能忘记(0, 2π)这一条件.

    例5  已知函数的最小正周期为,其图像过点.

    (Ⅰ) 求的值;(Ⅱ) 函数的图像可由(xR)的图像经过怎样的变换而得到?

    解: (Ⅰ) 函数的最小正周期为. 

    . . 

    的图像过点, , 即.

    ,   .

    (Ⅱ)先把的图像上所有点向左平移个单位(纵坐标不变),得到函数的图像,

    再把所得的函数图像上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变)得到函数的图像.

    [点评]三角函数图像及其变换是当前考查热点,其书写的规范性是考生必须高度重视的.

        例6、(2007年湖南卷文16)

    已知函数.求:

    (I)函数的最小正周期;

    (II)函数的单调增区间.

    解:

    (I)函数的最小正周期是

    (II)当,即()时,函数是增函数,故函数的单调递增区间是().

    [点评]本题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数的性质以及推理和运算能力.

    例7 、已知:

    (1)请说明函数的图象可由函数的图象经过怎样的变换得到;

    (2)设函数图象位于y轴右侧的对称中心从左到右依次为A1A2A3A4、…、,试求A4的坐标。

    解:(1) 

     

     

    所以函数的图象可由函数的图象向左平移个单位得到

        (2)∵函数图象的对称中心为 

    得函数的对称中心为

    依次取1,2,3,4……可得A1A2A3A4……各点,

    A4的坐标为 

    例8、如图,某园林单位准备绿化一块直径为BC的半圆形空地,△ABC外的地方种草,△ABC的内接正方形PQRS为一水池,其余的地方种花.若BCa,∠ABC,设△ABC的面积为S1,正方形的面积为S2

      (1)用a表示S1S2

    (2)当a固定,变化时,求取最小值时的角

    解(1)∵ 

    设正方形边长为x.

        则BQ 

       

       

    (2)当固定,变化时,

        令  任取,且

    是减函数.取最小值,此时

  • 1.三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=cos2x+sin2xtanx.cotxtan45°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)-ββ等。

    (3)升幂与降幂。

    (4)化弦(切)法。

    (5)引入辅助角。asinθ+bcosθsin(θ+),这里辅助角所在象限由ab的符号确定,角的值由tan确定。

  • 2.证明三角等式的思路和方法。

    (1)思路:利用三角公式进行化名,化角,改变运算结构,使等式两边化为同一形式。

    (2)证明方法:综合法、分析法、比较法、代换法、相消法、数学归纳法。

  • 3.证明三角不等式的方法:比较法、配方法、反证法、分析法,利用函数的单调性,利用正、余弦函数的有界性,利用单位圆三角函数线及判别法等。

  • 4.解答三角高考题的策略。

    (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:运用相关公式,找出差异之间的内在联系。

    (3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化。

  • 5.高考考点分析

    2005-207年各地高考中本部分所占分值在14-20分,主要以选择题和解答题的形式出现。主要考察内容按综合难度分,我认为有以下几个层次:

    第一层次:通过诱导公式和倍角公式的简单运用,解决有关三角函数基本性质的问题。如判断符号、求值、求周期、判断奇偶性等。

    第二层次:三角函数公式变形中的某些常用技巧的运用。如辅助角公式、平方公式逆用、切弦互化等。

    第三层次:充分利用三角函数作为一种特殊函数的图象及周期性、奇偶性、单调性、有界性等特殊性质,解决较复杂的函数问题。如分段函数值,求复合函数值域等。

  • 1.(2007年全国高考题)函数f (x) = | sin x+cos x |的最小正周期是   (  )

    A.              B.               Cπ              D.2π

  • 2.若的终边所在象限是  (  )

    A.第一象限         B.第二象限        C.第三象限        D.第四象限

  • 3.已知函数,则下列判断正确的是(   )

      (A)此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是

      (B)此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是

      (C)此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是

      (D)此函数的最小正周期为,其图象的一个对称中心是

  • 4.在△OAB中,O为坐标原点,,则当△OAB的面积达最大值时,(  )

    A            B            C           D

  • 5.函数的部分图像如图所示,则函数表达式为                    

                                  (   )

    (A)        

    (B)

    (C)        

    (D) 

  • 6.设是某港口水的深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中.下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:

    t
    0
    3
    6
    9
    12
    15
    18
    21
    24
    y
    12
    15.1
    12.1
    9.1
    11.9
    14.9
    11.9
    8.9
    12.1

        经长期观观察,函数的图象可以近似地看成函数的图象.在下面的函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是                        (   )

        (A)       (B)

        (C)      (D)

  • 7.将函数的图象先向左平移,然后将所得图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为(   ).

    A     B      C.         D

  • 8.已知k<-4,则函数ycos2x+k(cosx-1)的最小值是(   )

    (A) 1   (B) -1   (C) 2k+1   (D) -2k+1

  • 9.使(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值,则ω的最小值为(    )

    A     B        Cπ          D

  • 10. 在△ABC中,sinAcosB,则cosC等于       (   )

    A    B                 C    D

  • 11.当时,函数的最小值为   (  )

    (A)2                (B)          (C)4             (D)

  • 12.在△OAB中,O为坐标原点,,则当△OAB的面积达最大值时,(  )

    A            B            C           D

  • 13.若∈(0,π),则tan         

  • 14.,则范围          

  • 15.下列命题正确的有_________。

    ①若-,则范围为(-ππ);

    ②若在第一象限,则在一、三象限;

    ③若,则m∈(3,9);

    ,则在一象限。

  • 16.如图,一个半径为10米的水轮按逆时针方向每分钟转4圈.记水轮上的点P到水面的距离为d米(P在水面下则d为负数),则d(米)与时间t(秒)之间满足关系式:,且当P点从水面上浮现时开始计算时间.有以下四个结论:①A=10;②;③; ④k=5.   则其中所有正确结论的序号是         .

  • 17. 化简:

    18.已知,求的值.

    19.设函数图像的一条对称轴是直线

    (Ⅰ)求;(Ⅱ)求函数的单调增区间;

    (Ⅲ)画出函数在区间上的图像。

    20.一条直角走廊宽1.5米,如图所示.现有一转动灵活的手推车,其平板面的矩形宽为1米,问要想顺利推过直角走廊,平板车的长度不能超过多少米?

    21. 在 △ABC 中,已知角 A 为锐角,且

    (Ⅰ)求  的最大值;

    (Ⅱ)若 ,求 △ABC 的三个内角和 AC 边的长.

    22. 设函数

    (Ⅰ)求函数的最小正周期和单调递增区间;

    (Ⅱ)当时,的最大值为2,求的值,并求出的对称轴方程.

    23.设函数的图象过点P(0,1),且 的最大值是2,最小值为-2,其中.

      (1)求表达式;

      (2)若射线图象交点的横坐标,由小到大依次为 求的值.

  • (四)、创新试题

    例9、已知奇函数f(x)的定义域为实数集,且f(x)在上是增函数,当时,是否存在这样的实数m,使对所有的均成立?若存在,求出所有适合条件的实数m;若不存在,说明理由。

    解:为奇函数,

    上是增函数,且是奇函数  R上的增函数,

      ,令

    满足条件的应该使不等式对任意均成立。

    ,由条件得

    或  或  解得,

    存在,取值范围是

    例10、已知函数其中为参数,且

    (1)当时,判断函数是否有极值;

    (2)要使函数的极小值大于零,求参数的取值范围;

    (3)若对(2)中所求的取值范围内的任意参数,函数在区间内都是增函数,求实数的取值范围。

    解:(1)当内是增函数,故无极值。 

        (2)得   

        由及(I),只需考虑的情况。

        当变化时,的符号及的变化情况如下表:



    0




    +
    0

    0
    +

    递增
    极大值
    递减
    极小值
    递增

        因此,函数处取得极小值

        要使必有可得所以                 

        (3)由(2)知,函数在区间内都是增函数。

        由题设,函数内是增函数,则须满足不等式组

              或

       由(II),参数时,要使不等式关于参数恒成立,必有综上,解得所以的取值范围是

专题四  高考数学三角函数复习训练 高考试题中的三角函数题相对比较传统,位置靠前,通常以简单题形式出现。因此,在复习过程中要特别注重三角知识的基础性,突出三角函数的图象及其变换、周期性、单调性、奇偶性、对称性等性质,以及化简、求值和最值等重点内容的复习,要求考生熟练记忆和应用三角公式及其恒等变形,同时要注重三角知识的工具性.近年来,三角函数与向量联系问题有所增加,三角知识在几何及实际问题中的应用也是考查重点,应给于充分的重视。参考答案

参考答案:

一.选择题:

1.C.   2.D.  3.B  4.D. 5.A 6.A.  7.D.  8.A   9. A  10.A  11。D  12.D

9. [解析]:要使(ω>0)在区间[0,1]至少出现2次最大值

只需要最小正周期1,故

10.[解析]:∵ cosB,∴B是钝角,∴C就是锐角,即cosC>0,故选A

二.填空题:

13.      

[解析]: ∵>1,且∈(0,π)∴∈(π)

                  ∴ (   ∴2sincos

         ∴+

                   ∴sin  cossin  cos

           tan

14.

[解析]:  ∵

               ∴

                  ∴

              又

               ∴

                  ∴

             故

15.②④

[解析]:∵若-,则范围为(-π,0)∴①错

∵若,则m∈(3,9)

又由m=0或 m=8

m=8

故③错

16.①②④.

三、解答题:

17.解: 原式

=1

18.解:由题设知为第一象限角

由题设知为第三象限角

19.(Ⅰ)解:

因此,函数的最小正周期为

(Ⅱ)解法一:因为在区间上为增函数,在区间上为减函数,又

故函数在区间上的最大值为,最小值为

解法二:作函数在长度为一个周期的区间上的图象如下:

由图象得函数在区间上的最大值为,最小值为

20.本小题主要考查三角函数性质及图像的基本知识,考查推理和运算能力,满分12分.

解:(Ⅰ)的图像的对称轴,

  

(Ⅱ)由(Ⅰ)知

由题意得    

所以函数

(Ⅲ)由

x
0





y

-1
0
1
0


 
故函数

20 . 解:如图,延长AB交直角走廊于A1B1,设∠CDE1=,则∠B1A1E1=,∈(0,).

∵ CDABA1B1AA1BB1

而 A1B1=1.5(+),AA1cot,BB1tan,

∴ CD=1.5(+)―cot―tan

=.

sin+cos=t,则t∈(1,].

令 f(t)== ,

显然,函数f(t)在(1,]上是减函数,所以当t=,即=时,

CDminf(t)min=3-2.

故平板车的长度不能超过3-2米.

19.解:(Ⅰ)

           

    ∵ 角 A 为锐角,∴

    ∴ 当 时, 取得最大值,其最大值为

    (Ⅱ)由,∴

    ∴ .又 ∵,∴ .∴

    在 △ABC 中,由正弦定理得:.∴

21.解:(1) 

的最小正周期,     

且当单调递增.

的单调递增区间(写成开区间不扣分).

(2)当,当,即

所以.     

的对称轴.     

22. (1)

(2)由题意,知

的等差数列

23.已知函数的图象上以N(1,n)为切点的切线倾斜角为.

   (1)求mn的值;

   (2)是否存在最小的正整数k,使得不等式恒成立?若存在,求出最小的正整数k,否则请说明理由.

   (3)求出的取值范围.

22.(1)

从而由

……………………4分

(2)

…………………………5分

在[-1,3]中,当为增函数,

为减函数

时取得极大值

为增函数时f(3) 为的极大值………………8分

比较………………9分

……………………10分

(3)

…………………………14分

五、复习的建议

立足课本,抓好基础。注意三角函数作为函数的特征的运用。如在解决周期性、奇偶性、最值等问题时有关数学思想的运用。

1, 加强对三角函数图象的研究。使学生熟练地求解有关图象的特征、图象的对称性、变换、解析式、五点作图等问题。

2, 熟练掌握三角变换的基本公式,弄清公式的推导关系和互相联系,把基本公式记准用熟。在三角变换中经常出现公式的逆用或变形,尤其是二倍角余弦公式、两角和差的正切的变形应用较为广泛。另外,辅助角公式应用也较多,也是考生常出错的地方,应引起注意。

3, 提高学生解决常见综合题的能力,提高运用所学知识分析、提取解题信息的能力。

4, 提高学生的运算和表达的能力,以及确定运算方向和实现转化的能力。

6,三角形中的三角函数问题,要注意正弦定理、余弦定理是实现“边角互换”的关键,而三角变换是解决问题的重要手段。解三角形涉及的变换较多,综合性强,对考生的应变能力和计算能力要求较高,一定要注意控制难度。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网