《新版【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點題型:第3章 第5節(jié) 兩角和與差的正弦、余弦和正切》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點題型:第3章 第5節(jié) 兩角和與差的正弦、余弦和正切(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1
2、 1
考點一
三角函數(shù)的化簡求值
[例1] (1)(20xx·重慶高考)4cos 50°-tan 40°=( )
A. B.
C. D.2-1
(2)化簡:(0<θ<π).
[自主解答] (1)4cos 50°-tan 40°=4sin 40°-
==
==
==.
(2)原式===
3、.
因為0<θ<π,所以0<<,所以cos>0,故原式=-cos θ.
[答案] (1)C
【方法規(guī)律】
1.三角函數(shù)式化簡的原則
三角函數(shù)式的化簡要遵循“三看”原則,即一看角,二看名,三看式子結(jié)構(gòu)與特征.
2.解決給角求值問題的基本思路
對于給角求值問題,往往所給角都是非特殊角,解決這類問題的基本思路有:
(1)化為特殊角的三角函數(shù)值;
(2)化為正、負(fù)相消的項,消去求值;
(3)化分子、分母出現(xiàn)公約數(shù)進行約分求值.
化簡:
(1)sin 50°(1+tan 10°);
(2).
解:(1)sin 50°(1+tan 10°)=sin 50°(1+ta
4、n 60°tan 10°)
=sin 50°·=sin 50°·
====1.
(2)原式=====cos 2x.
考點二
三角函數(shù)的條件求值
[例2] (1)(20xx·浙江高考)已知α∈R,sin α+2cos α=,則tan 2α=( )
A. B. C.- D.-
(2)(20xx·廣東高考)已知函數(shù)f(x)=cos,x∈R.
①求f的值;
②若cos θ=,θ∈,求f.
[自主解答] (1)法一:(直接法)兩邊平方,再同時除以cos2α,得3tan2α-8tan α-3=0,tan α=3或tan α=-
5、,代入tan 2α=,得tan 2α=-.
法二:(猜想法)由給出的數(shù)據(jù)及選項的唯一性,記sin α=,cos α=,這時sin α+2cos α=符合要求,此時tan α=3,代入二倍角公式得到答案C.
(2)①f=cos=cos=cos =1.
②f= cos=cos=cos 2θ-sin 2θ.
因為cos θ=,θ∈,所以sin θ=-.
所以sin 2θ=2sin θcos θ=-,cos 2θ=cos2θ-sin2θ=-.
所以f=cos 2θ-sin 2θ=--=.
[答案] (1)C
【互動探究】
保持本例(2)②條件不變,求f的值.
解:因為θ∈,cos
6、θ=,所以sin θ=-=- =-.
所以f=cos=cos=×
=cos θ+sin θ=-=-.
【方法規(guī)律】
三角函數(shù)求值的兩種類型
(1)給角求值:關(guān)鍵是正確選用公式,以便把非特殊角的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為特殊角的三角函數(shù).
(2)給值求值:關(guān)鍵是找出已知式與待求式之間的聯(lián)系及函數(shù)的差異.
①一般可以適當(dāng)變換已知式,求得另外函數(shù)式的值,以備應(yīng)用;
②變換待求式,便于將已知式求得的函數(shù)值代入,從而達(dá)到解題的目的.
1.(20xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)設(shè)θ為第二象限角,若tan=,則sin θ+cos θ=________.
解析:法一:由θ在第二象限,且tan
7、=,因而sin=-,因而sin θ+cos θ= sin=-.
法二:如果將tan=利用兩角和的正切公式展開,則=,求得tan θ=-.又因為θ在第二象限,則sin θ=,cos θ=-,從而sin θ+cos θ=-=-.
答案:-
2.已知0<β<<α<π,且cos=-,sin=,求cos(α+β)的值.
解:∵0<β<<α<π,∴-<-β<,<α-<π,
∴cos= =,sin= =,
∴cos=cos=coscos+sinsin
=×+×=,
∴cos(α+β)=2cos2-1=2×-1=-.
高頻考點
考點三 三角變換的綜合應(yīng)用
1.三角恒
8、等變換是三角函數(shù)化簡、求值、證明的主要依據(jù).高考常與三角函數(shù)的其他知識相結(jié)合命題,題目難度適中,為中檔題.
2.高考對三角恒等變換綜合問題的考查常有以下幾個命題角度:
(1)與三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)相結(jié)合命題;
(2)與向量相結(jié)合命題;
(3)與解三角形相結(jié)合命題(見本章第六節(jié)).
[例3] (1)(20xx·天津高考)已知函數(shù)f(x)=-sin+6sin xcos x-2cos2x+1,x∈R.
①求f(x)的最小正周期;
②求f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值.
(2)(20xx·遼寧高考)設(shè)向量a=(sin x,sin x),b=(cos x,sin x),x∈.
①若|a
9、|=|b|,求x的值;
②設(shè)函數(shù)f(x)=a·b,求f(x)的最大值.
[自主解答] (1)①f(x)=-sin 2x·cos-cos 2x·sin+3sin 2x-cos 2x=2sin 2x-2cos 2x=2sin.所以f(x)的最小正周期T==π.
②因為f(x)在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間,上是減函數(shù),又f(0)=-2,f=2,f=2,故函數(shù)f(x)在上的最大值為2,最小值為-2.
(2)①由|a|2=(sin x)2+sin2x=4sin2x,|b|2=cos2x+sin2x=1,及|a|=|b|,得4sin2x=1.
又x∈,從而sin x=,所以x=.②f(x)=a·b=
10、sin xcos x+sin2x
=sin 2x-cos 2x+=sin+,當(dāng)x=∈時,sin取最大值1.
所以f(x)的最大值為.
三角恒等變換綜合應(yīng)用問題的常見類型及解題策略
(1)與三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)相結(jié)合的綜合問題.借助三角恒等變換將已知條件中的函數(shù)解析式整理為f(x)=Asin(ωx+φ)的形式,然后借助三角函數(shù)圖象解決.
(2)與向量相結(jié)合的綜合問題.此類問題通常是先利用向量的運算轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)問題,然后再利用三角恒等變換轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)等問題解決.
1.已知平面向量a=(sin2x,cos2x),b=(sin2x,-cos2x),R是實數(shù)集,f(x
11、)=a·b+4cos2x+2sin xcos x,如果存在m∈R,任意的x∈R,f(x)≥f(m),那么f(m)=( )
A.2+2 B.3 C.0 D.2-2
解析:選C 依題意得f(x)=sin4x-cos4x+4cos2x+sin 2x=sin2x+3cos2x+sin 2x=cos 2x+sin 2x+2=2sin+2,因此函數(shù)f(x)的最小值是-2+2=0,即有f(m)=0.
2.已知x0,x0+是函數(shù)f(x)=cos2-sin2ωx(ω>0)的兩個相鄰的零點.
(1)求f的值;
(2)若對?x∈,都有|f(x)-m|≤1,求實數(shù)m的取值范
12、圍.
解:(1)f(x)=-=
==
==sin.
由題意可知,f(x)的最小正周期T=π,∴=π,又∵ω>0,∴ω=1,∴f(x)=sin.
∴f=sin=sin=.
(2)|f(x)-m|≤1,即f(x)-1≤m≤f(x)+1,∵對?x∈,都有|f(x)-m|≤1,
∴m≥f(x)max-1且m≤f(x)min+1,∵-≤x≤0,∴-≤2x+≤,
∴-1≤sin≤,∴-≤sin≤,即f(x)max=,f(x)min=-,
∴-≤m≤1-.故實數(shù)m的取值范圍為.
————————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
1組關(guān)系——兩角和與差的
13、正弦、余弦、正切公式與倍角 公式的關(guān)系
2個技巧——拼角、湊角的技巧
(1)用已知角表示未知角
2α=(α+β)+(α-β);2β=(α+β)-(α-β);α=(α+β)-β=(α-β)+β;
α=+,β=-;=-等.
(2)互余與互補關(guān)系
+=;+=;+=π;+=π; …
3個變換——應(yīng)用公式解決問題的三個變換角度
(1)變角:目的是溝通題設(shè)條件與結(jié)論中所涉及的角,其手法通常是“配湊”.
(2)變名:通過變換函數(shù)名稱達(dá)到減少函數(shù)種類的目的,其手法通常有“切化弦”、“升冪與降冪”等.
(3)變式:根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)特征進行變形,使其更貼近某個公式或某個期待的目標(biāo),其手法通常有:“常值代換”、“逆用變用公式”、“通分約分”、“分解與組合”、“配方與平方”等.