三角函数 高考考点分析
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专题2 三角函数
四川省绵阳普明中学 邓 虎 621000
【考点略揽】
三角函数的基础知识(三角函数的概念,三角函数的诱导公式,和、差、倍角公式),三角函数求值(知非特殊角求值,知值求值及知值求角)与比较大小,三角函数的性质(函数解析式、定义域、值域、最值、单调性、奇偶性、对称性和周期性),三角函数的图象(五点法作图与图象变换),三角函数与其它知识的综合(函数、向量、平面几何、立体几何、解析几何等问题时的工具性作用).重点是通过三角公式变形考查基本知识、基本技能(公式的灵活运用、变换能力)与方法,并在三角形中考查三角形的知识与三角函数知识.
【典型考题分析】
【考点1】三角函数式的化简与证明
例1-1 化简:⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+---+⋅⎪⎪⎭⎫
⎝⎛+---+1sec 1sec 1sec 1sec sin 1sin 1sin 1sin 1x x x x x x x x . 【命题要害剖析】“脱”去根号是化简的目标,这就要求根号下面成为完全平方式,注意到三角函数的平方关系式,利用1cos sin 2
2
=+αα的变形性质可以达到.化简要求是:(1)能求出值的尽量求出值;
(2)使三角函数的种类尽量少;(3)项数尽量少;(4)尽量使分母不含三角函数;(5)尽量使被开方数不含三角函数.【参考答案】⎩⎨
⎧-)
(4)(4四象限在第二三象限在第一,,αα
【相关试题命题趋势】三角函数中"脱"去根号是常见的变形形式,借助这种变形考查对ααααcos 1,sin 1cos ,sin ±±及的相互关系是高考中常见的题目.
例1-2 (08湖北卷理第16题) 已知函数t
t
t f +-=
11)(,)(cos sin )(sin cos )(x f x x f x x g ⋅+⋅=,]12
17,
(π
π∈x .(1)将函数g (x )化简成A sin (ωx +φ)+B (A >0,ω>0,φ∈[ 0,2π ])的形式;(2)求函数g (x )的值域.
【命题要害剖析】本小题主要考查函数的定义域、值域和三角函数的性质等基本知识,考查三角恒等变形、代数式的化简变形和运算能力.三角函数恒等变形的基本策略有:(1)常值代换:特别是用“1”的
代换,如1 = cos 2θ + sin 2
θ = tan x · cot x = 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+-2
βα-等;(3)降次与升次.即
倍角公式降次与半角公式升次;(4)化弦(切)法.将三角函数利用同角三角函数基本关系化成弦(切);(5)引入辅助角.a sin θ + b cos θ =2
2
b 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 =
a b 确定;(6)万能代换法.巧用万能公式可将三角函数化成tan 2
θ
的有理式.证明三角等式的思路和方法常有:(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.【参考答案】(1
2.4x π⎛
⎫+- ⎪⎝
⎭
(2
))
2,3.⎡-⎣
【相关试题命题趋势】对该部分的考查仍会以三角公式的灵活应用为主,考查角的变换以及公式的变形应用.
【考点2】三角函数中的知值求值问题
例 2 (08天津卷理第17题) 已知⎪⎭
⎫ ⎝⎛3∈=⎪⎭⎫ ⎝⎛-4
,2,1024cos πππx x .(1)求x sin 的值;
(2)求⎪⎭⎫ ⎝
⎛
+32sin πx 的值.
【命题要害剖析】寻求已知值与待求值之间的关系是此类题的关键,(1)问依据拆角、凑角的方法写出⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
+
-
=4)4
(sin sin ππ
x x ,
从而产生思路:先求)4
sin(π
-x ,
再求x sin ,然后求x cos ,最后求出x 2sin ,x 2cos 而求目标.此类题目主要有以下几种题型:
(1)考查运用诱导公式和逆用两角和的正弦、余弦公式化简三角函数式的能力,以及求三角函数的值的基本方法;(2)考查运用诱导公式、倍角公式,两角和的
正弦公式,以及利用三角函数的有界性来求值的问题;(3)考查已知三角恒等式的值求角的三角函数值的基本转化方法,考查三角恒等变形及求角的基本知识.【参考答案】(1)
5
4,(2)503
724+-
【相关试题命题趋势】对该部分的考查会在考查三角与向量或其他内容相结合的同时,考查倍角、半
角公式的化简功能.
【考点3】三角函数中的知值求角问题
例3 (07四川卷理第17题)已知0,14
13
)cos(,71cos 且=β-α=α<β<α<2π,(1)求α2tan 的值;(2)求β.
【命题要害剖析】发现角的差异)(βααβ--=,利用已知0<β<α<
2
π
准确判断出02παβ<-<,
从而求出)sin(βα-的值是要点. 这类题除要掌握教材公式间的内在联系外,还要注意通性通法,即发
现角的差异(角度、函数名称、式子结构、技巧等),寻找联系(正用,逆用,变形用,灵活用公式),合理转化(由因导果,由果探因),其巧与【考点1】相似. 【参考答案】473
8-
,3
πβ=. 【考点4】“五点法”与三角函数的图象
例4 (07安徽卷理第6题)函数()3sin 2f x x π⎛
⎫=-
⎪3⎝
⎭的图象为C ;①图象C 关于直线11
12
x =π对称;②函数()f x 在区间5ππ⎛⎫
- ⎪1212⎝⎭
,内是增函数;③由3sin 2y x =的图象向右平移π3个单位长度可以得
到图象C 以上三个论断中,正确论断的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3
【命题要害剖析】将3
2π
-
x 看作一个整体,与x y sin =的单调区间,对称轴与对称中心对应求解.正
弦函数既是轴对称(对称轴为2
π
π+
=k x )也是中心对称(对称中心为)0,(πk ).从“整体换元”的思想
去认识理解运用“五点法作图”,对)sin(ϕω+=x A y 的单调区间,解析式,对称轴与对称中心问题有很好的指导作用,注意它们与x y sin =的联系. 【参考答案】D (①②③)
【考点5】三角函数的图象变换
例5-1(08山东卷理第17题)已知函数f (x )=)cos()sin(3ϕωϕω+-+x x ,)0,0(><<ωϕπ为偶函数,且函数y = f (x )图象的两相邻对称轴间的距离为.2π(1)求f (8
π
)的值;
(2)将函数y = f (x )的图象向右平移
6
π
个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标舒畅长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y = g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.
【命题要害剖析】因为 f (x )为偶函数,所以 对x ∈R ,f (-x )= f (x )恒成立,从而求出.2= ω其次将f (x )的图象向右平移个6
π
个单位后,得到)6(π-x f 的图象,再将所得图象横坐标伸长到原来的4
倍,纵坐标不变,得到)6
4
(π
-
x
f 的图象.三角函数的图象变换与函数变换紧密相联,都是自变量x 或函
数值y 进行的变换,这一点要十分小心.在变换时,提倡先平移后伸缩,但先伸缩后平移也经常出现在题目中,所以必须熟练掌握. 【参考答案】.2)8
(=
π
f ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡
++384,324ππππk k