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- 2023-11-13 发布
第
1
讲 三角函数的图象与性质
专题一 三角函数、三角恒等变换与解三角形
板块三 专题突破核心考点
[
考情考向分析
]
1.
以图象为载体,考查三角函数的最值、单调性、对称性、周期性
.
2
.
考查三角函数式的化简、三角函数的图象和性质、角的求值,重点考查分析、处理问题的能力,是高考的必考点
.
热点分类突破
真题押题精练
内容索引
热点分类突破
1.
三角函数:设
α
是一个任意角,它的终边与单位圆交于点
P
(
x
,
y
)
,则
sin
α
=
y
,
cos
α
=
x
,
tan
α
=
(
x
≠
0).
各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦
.
2.
同角基本关系式:
sin
2
α
+
cos
2
α
=
1
,
3.
诱导公式:
在
+
α
,
k
∈
Z
的诱导公式中
“
奇变偶不变,符号看象限
”.
热点一 三角函数的概念、诱导公式及同角关系式
例
1
(1)(2018·
资阳三诊
)
已知角
α
的顶点与原点
O
重合,始边与
x
轴的非
负
半
轴重合,终边经过点
P
(2
,
1)
,
则
等于
A.
-
7
B
.
-
C
.
D.7
解析
答案
√
解析
由角
α
的顶点与原点
O
重合,始边与
x
轴的非负半轴重合,终边经过点
P
(2,1)
,
解析
答案
√
解析
由
f
(
x
)
=
x
3
-
2
x
2
-
x
可知
f
′
(
x
)
=
3
x
2
-
4
x
-
1
,
∴
tan
α
=
f
′
(1)
=-
2
,
=
(
-
sin
α
)
2
-
2cos
2
α
-
3sin
α
cos
α
=
sin
2
α
-
2cos
2
α
-
3sin
α
cos
α
(1)
涉及与圆及角有关的函数建模问题
(
如钟表、摩天轮、水车等
)
,常常借助三角函数的定义求解
.
应用定义时,注意三角函数值仅与终边位置有关,与终边上点的位置无关
.
(2)
应用诱导公式时要弄清三角函数在各个象限内的符号;利用同角三角函数的关系化简过程要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等
.
思维升华
答案
解析
√
解析
由诱导公式可得,
由三角函数的定义可得,
解析
答案
√
∴
-
sin
α
=-
2cos
α
,即
sin
α
=
2cos
α
,
函数
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)
的图象
(1)
“
五点法
”
作图:
热点二 三角函数的图象及应用
(2)
图象变换:
解析
答案
√
解析
由题意知,函数
f
(
x
)
的最小正周期
T
=
π
,
所以
ω
=
2
,
即可得到
g
(
x
)
=
cos 2
x
的图象,故选
A.
解析
答案
所以
ω
=
2
,即
f
(
x
)
=
2sin(2
x
+
φ
)
,
(1)
已知函数
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)(
A
>0
,
ω
>0)
的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求
A
;由函数的周期确定
ω
;确定
φ
常根据
“
五点法
”
中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置
.
(2)
在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换
.
变换只是相对于其中的自变量
x
而言的,如果
x
的系数不是
1
,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度数和方向
.
思维升华
答案
解析
√
∵
平移后得到的函数图象与函数
y
=
sin
ωx
的图象重合,
解析
答案
2
1.
三角函数的单调区间
热点三 三角函数的性质
y
=
cos
x
的单调递增区间是
[2
k
π
-
π
,
2
k
π](
k
∈
Z
)
,单调递减区间是
[2
k
π
,
2
k
π
+
π](
k
∈
Z
)
;
2.
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)
,当
φ
=
k
π(
k
∈
Z
)
时为奇函数;
当
φ
=
k
π(
k
∈
Z
)
时为偶函数;
对称轴方程可由
ωx
+
φ
=
k
π(
k
∈
Z
)
求得
.
y
=
A
tan(
ωx
+
φ
)
,当
φ
=
k
π(
k
∈
Z
)
时为奇函数
.
解答
设
T
为
f
(
x
)
的最小正周期,由
f
(
x
)
的图象上相邻最高点与最低点的距离
为
,
得
整理得
T
=
2π.
解答
又
∵
x
∈
[0,2π]
,
函数
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)
的性质及应用类题目的求解思路
第一步:先借助三角恒等变换及相应三角函数公式把待求函数化成
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)
+
B
的形式;
第二步:把
“
ωx
+
φ
”
视为一个整体,借助复合函数性质求
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)
+
B
的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题
.
思维升华
解答
∴
2
+
a
=
1
,
即
a
=-
1
,
∴
最小正周期为
T
=
π.
解答
真题押题精练
1.(2018·
全国
Ⅰ
)
已知函数
f
(
x
)
=
2sin
x
+
sin 2
x
,则
f
(
x
)
的最小值
是
______.
真题体验
答案
解析
解析
f
′
(
x
)
=
2cos
x
+
2cos 2
x
=
2cos
x
+
2(2cos
2
x
-
1)
=
2(2cos
2
x
+
cos
x
-
1)
=
2(2cos
x
-
1)(cos
x
+
1).
∵
cos
x
+
1
≥
0
,
又
f
(
x
)
=
2sin
x
+
sin 2
x
=
2sin
x
(1
+
cos
x
)
,
2.(2018·
全国
Ⅱ
改编
)
若
f
(
x
)
=
cos
x
-
sin
x
在
[
-
a
,
a
]
上是减函数,则
a
的
最大
值是
____.
答案
解析
解析
f
(
x
)
=
cos
x
-
sin
x
∵
函数
f
(
x
)
在
[
-
a
,
a
]
上是减函数,
①
答案
解析
3
答案
解析
∵
x
∈
[0
,
π]
,
押题预测
√
答案
解析
押题依据
押题依据
本题结合函数图象的性质确定函数解析式,然后考查图象的平移,很有代表性,考生应熟练掌握图象平移规则,防止出错
.
解析
由于函数
f
(
x
)
图象的相邻两条对称轴之间的距离
为
,
则其最小正周期
T
=
π
,
√
答案
解析
押题依据
押题依据
由三角函数的图象求解析式是高考的热点,本题结合平面几何知识求
A
,考查数形结合思想
.
解析
由题意设
Q
(
a,
0)
,
R
(0
,-
a
)(
a
>0).
解得
a
1
=
8
,
a
2
=-
4(
舍去
)
,
押题依据
三角函数解
答题
本
问的
常见形式是求周期、求单调区间及求对称轴方程
(
或对称中心
)
等,这些都可以由三角函数解析式直接得到,因此此类命题的基本方式是利用三角恒等变换得到函数的解析式
.
解答
押题依据
解
∵
f
(
x
)
=
cos
4
x
-
2sin
x
cos
x
-
sin
4
x
=
(cos
2
x
+
sin
2
x
)(cos
2
x
-
sin
2
x
)
-
sin 2
x
=
cos 2
x
-
sin 2
x
由题意可得
x
∈
(0
,
π)
,
押题依据
本
问
的常见形式是求解函数的值域
(
或最值
)
,特别是指定区间上的值域
(
或最值
)
,是高考考查三角函数图象与性质命题的基本模式
.
解答
押题依据