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- 2021-06-03 发布
题型一 三角函数的图象与性质
例1 已知函数f(x)=cos x·sin-cos2 x+,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在闭区间上的最大值和最小值.
【思维升华】三角函数的图象与性质是高考考查的重点,通常先将三角函数化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,然后将t=ωx+φ视为一个整体,结合y=sin t的图象求解.
【跟踪训练1】已知函数f(x)=sin(ωx+)+sin(ωx-)-2cos2,x∈R(其中ω>0).
(1)求函数f(x)的值域;
(2)若函数y=f(x)的图象与直线y=-1的两个相邻交点间的距离均为,求函数y=f(x)的单调增区间.
【解析】(1)f(x)=sin ωx+cos ωx+sin ωx-cos ωx-(cos ωx+1)
=2(sin ωx-cos ωx)-1=2sin(ωx-)-1.
由-1≤sin(ωx-)≤1,
得-3≤2sin(ωx-)-1≤1,
所以函数f(x)的值域为-3,1].
题型二 三角函数和解三角形
例2 【2015·山东】设f(x)=sin xcos x-cos2.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若f=0,a=1,求△ABC面积的最大值.
【解析】 (1)由题意知f(x)=-
=-=sin 2x-.
由-+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,
可得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z;
由+2kπ≤2x≤+2kπ,k∈Z,
可得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以f(x)的单调递增区间是(k∈Z);
单调递减区间是(k∈Z).
【思维升华】
三角函数和三角形的结合,一般可以利用正弦定理、余弦定理先确定三角形的边、角,再代入到三角函数中,三角函数和差公式的灵活运用是解决此类问题的关键.
【跟踪训练2】 已知函数f(x)=2cos2x-sin.
(1)求函数f(x)的最大值,并写出f(x)取最大值时x的取值集合;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若f (A)=,b+c=2,求实数a的最小值.
【解析】 (1)∵f(x)=2cos2x-sin
=(1+cos 2x)-
=1+sin 2x+cos 2x
=1+sin.
∴函数f(x)的最大值为2.
要使f(x)取最大值,
则sin=1,
∴2x+=2kπ+(k∈Z),解得x=kπ+,k∈Z.
故f(x)取最大值时x的取值集合为
.
题型三 三角函数和平面向量
例3 已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n), 函数f(x)=a·b,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,-2).
(1)求m,n的值;
(2)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.
【解析】 (1)由题意知f(x)=a·b=msin 2x+ncos 2x.
因为y=f(x)的图象过点(,)和(,-2),
所以
即解得
(2)由(1)知f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin(2x+).
【思维升华】
(1)向量是一种解决问题的工具,是一个载体,通常是用向量的数量积运算或性质转化成三角函数问题.
(2)三角形中的三角函数要结合正弦定理、余弦定理进行转化,注意角的范围对变形过程的影响.
【跟踪训练3】 已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos x,sin x),c=(sin x+2sin α,cos x+2cos α),其中0<α