三角函数常见习题类型及解法

1.高考考点分析各地高考中本部分所占分值在17～22分，主要以选择题和解答题的形式出现。

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。

2.方法技巧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=cos 2θ+sin 2θ=tanx ·cotx=tan45°等。

（2）项的分拆与角的配凑。

如分拆项：sin 2x+2cos 2x=(sin 2x+cos 2x)+cos 2x=1+cos 2x ；配凑角：α=（α+β）－β，β=2βα+－2βα-等。

（3）降次与升次。

（4）化弦（切）法。

（4）引入辅助角。

asin θ+bcos θ=22b a +sin(θ+ϕ)，这里辅助角ϕ所在象限由a 、b 的符号确定，ϕ角的值由tan ϕ=ab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。

1.（上海，15）把曲线y cos x +2y －1=0先沿x 轴向右平移2π个单位，再沿y 轴向下平移1个单位，得到的曲线方程是（ ） A.（1－y ）sin x +2y －3=0 B.（y －1）sin x +2y －3=0 C.（y +1）sin x +2y +1=0D.－(y +1)sin x +2y +1=02.（北京，3）下列四个函数中，以π为最小正周期，且在区间（2π，π）上为减函数的是（ ）A.y =cos 2xB.y ＝2|sin x |C.y ＝(31)cos xD.y =－cot x3.（全国，5）若f （x ）sin x 是周期为π的奇函数，则f （x ）可以是（ ） A.sin x B.cos x C.sin2x D.cos2x4.（全国，6）已知点P （sin α－cos α，tan α）在第一象限，则在［0，2π］内α的取值范围是（ ） A.（2π，43π）∪（π，45π） B.（4π，2π）∪（π，45π）C.（2π，43π）∪（45π，23π）D.（4π，2π）∪（43π，π）5.（全国）若sin 2x >cos 2x ，则x 的取值范围是（ ） A.{x |2k π－43π<x <2k π+4π，k ∈Z } B.{x |2k π+4π<x <2k π+45π，k ∈Z } C.{x |k π－4π<x <k π+4π，k ∈Z }D.{x |k π+4π<x <k π+43π，k ∈Z } 6.（全国，3）函数y ＝4sin （3x ＋4π）＋3cos （3x ＋4π）的最小正周期是（ ）A.6πB.2πC.32πD.3π 7.（全国，9）已知θ是第三象限角，若sin 4θ＋cos 4θ＝95，那么sin2θ等于（ ） A.322 B.－322 C.32D.－32 8.（全国，14）如果函数y =sin2x +a cos2x 的图象关于直线x =－8π对称，那么a 等于（ ）A.2B.－2C.1D.－19.（全国，4）设θ是第二象限角，则必有（ ） A.tan2θ>cot 2θ B.tan2θ<cot 2θC.sin2θ>cos 2θD.sin2θ－cos 2θ 10.（上海，9）若f （x ）=2sin ωx （0＜ω＜1)在区间［0，3π］上的最大值是2，则ω＝ . 11.（北京，13）sin52π，cos 56π，tan 57π从小到大的顺序是 . 12.（全国，18）︒︒-︒︒︒+︒8sin 15sin 7cos 8sin 15cos 7sin 的值为_____.13.（全国，18）tan20°+tan40°+3tan20°·tan40°的值是_____.14.（全国，18）函数y ＝sin （x －6π）cos x 的最小值是 .15.（上海，17）函数y ＝sin2x ＋cos 2x在（－2π，2π）内的递增区间是 . 16.（全国，18）已知sin θ＋cos θ＝51，θ∈（0，π），则cot θ的值是 . 17.（全国，17）已知函数y ＝3sin x ＋cos x ，x ∈R .（1）当函数y 取得最大值时，求自变量x 的集合；（2）该函数的图象可由y ＝sin x （x ∈R ）的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到? 18.（全国，22）求sin 220°＋cos 250°＋sin20°cos50°的值. 19.（上海，21）已知sin α＝53，α∈（2π，π），tan （π－β）＝21，求tan （α－2β）的值.20.（全国，22）已知函数f （x ）=tan x ，x ∈（0，2π），若x 1、x 2∈（0，2π），且x 1≠x 2，证明21［f （x 1）＋f （x 2）］＞f （221x x +）. 21.已知函数12()log (sin cos )f x x x =-⑴求它的定义域和值域； ⑵求它的单调区间； ⑶判断它的奇偶性； ⑷判断它的周期性. 22. 求函数f (x )=121log cos()34x π+的单调递增区间23. 已知f (x )=5sin x cos x -35cos 2x +325（x ∈R ） ⑴求f (x )的最小正周期； ⑵求f (x )单调区间；⑶求f (x )图象的对称轴，对称中心。

24若关于x 的方程2cos 2(π + x ) - sin x + a = 0 有实根，求实数a 的取值范围。

1．已知函数.3cos 33cos 3sin)(2x x x x f += （Ⅰ）将f(x)写成)sin(φω+x A 的形式，并求其图象对称中心的横坐标；（Ⅱ）如果△ABC 的三边a 、b 、c 满足b 2=ac ，且边b 所对的角为x ，试求x 的范围及此时函数f(x)的值域.解：23)332sin(2332cos 2332sin 21)32cos 1(2332sin 21)(++=++=++=πx x x x x x f（Ⅰ）由)332sin(π+x =0即z k k x z k k x ∈-=∈=+πππ213)(332得即对称中心的横坐标为z k k ∈-，π213 （Ⅱ）由已知b 2=a c，，，，，，231)332sin(31)332sin(3sin |295||23|953323301cos 21212222cos 22222+≤+<∴≤+<∴->-≤+<≤<<≤∴=-≥-+=-+=πππππππππππx x x x x ac ac ac ac ac c a ac b c a x 即)(x f 的值域为]231,3(+.综上所述，]3,0(π∈x ， )(x f 值域为]231,3(+ .说明：本题综合运用了三角函数、余弦定理、基本不等式等知识，还需要利用数形结合的思想来解决函数值域的问题，有利于培养学生的运算能力，对知识进行整合的能力。

2．在ABC 中，a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边，且cos 3cos C a cB b-=， (1)求sin B 的值；(2)若b =a=c ，求ABC 的面积。

解：(1)由正弦定理及cos 3cos C a c B b -=，有cos 3sin sin cos sin C A CB B-=， 即sin cos 3sin cos sin cos B C A B C B =-，所以sin()3sin cos B C A B +=，又因为A B C π++=，sin()sin B C A +=，所以sin 3sin cos A A B =，因为sin 0A ≠，所以1cos 3B =，又0B π<<，所以sin 3B ==。

(2)在ABC 中，由余弦定理可得222323a c ac +-=，又a c =， 所以有22432243a a ==，即，所以ABC 的面积为211sin sin 22S ac B a B ===3．已知向量2(2cos sin )(sin cos )(3)a ααb ααx a t b =-=+-，2，=，，，y ka b =-+，且0x y ⋅=，(1)求函数()k f t =的表达式；(2)若[13]t ∈-，，求()f t 的最大值与最小值。

解：(1)24a =，21b =，0a b ⋅=，又0x y ⋅=，所以22222[(3)]()(3)[(3)]0x y a t b ka b ka t b t k t a b ⋅=+-⋅-+=-+-+--⋅=，所以31344k t t =-，即313()44k f t t t ==-； (2)由(1)可得，令()f t 导数2330t -=，解得1t =±，列表如下：而(1)(1)(3)222f f f -==-=，，，所以max min ()()22f t f t ==-，。

4．已知向量25(cos sin )(cos sin )||a ααb ββa b =-=，，=，，， (1) 求cos()αβ-的值； (2) 若500sin sin 2213ππαββα<<-<<=-，，且，求的值。

解：(1)因为(cos sin )(cos sin )a ααb ββ=，，=，， 所以(cos cos sin sin )a b αβαβ-=--，，又因为25||ab -=，所以=，即4322cos()cos()55αβαβ--=-=，； (2) 00022ππαβαβπ<<-<<<-<，，， 又因为3cos()5αβ-=，所以 4sin()5αβ-=，5sin 13β=-，所以12cos 13β=，所以63sin sin[()]65ααββ=-+==5．平面直角坐标系有点]4,4[),1,(cos ),cos ,1(ππ-∈x x Q x P （1） 求向量和的夹角θ的余弦用x 表示的函数)(x f ； （2） 求θ的最值.解：（1）θcos ⋅=⋅ ，xxx x x 22cos 1cos 2cos cos )cos 1(cos cos +=∴+=+∴θθ即 x x x f 2cos 1cos 2)(+=)44(ππ≤≤-x （2）xx cos 1cos 2cos +=∴θ ， 又 ]223,2[cos 1cos ∈+x x ， ]1,322[cos ∈∴θ ， 0min =∴θ ， 322arccos max =θ. 说明：三角函数与向量之间的联系很紧密，解题时要时刻注意。