近幾年高考對三角函數部分的考查保持了三個穩定(內容、題量、分值),難度適中,其考查主要有兩個方面:一是三角函數的變換,二是三角函數圖象和性質。解題過程一般是先進行恒等變換,再利用三角函數圖象和性質解題。
對能力的考查主要是演繹推理能力、計算能力、綜合應用知識解決問題的能力,體現的數學思想有化歸思想、分類討論思想、函數思想等。
考查的知識點有三角函數的最小正周期、奇偶性、單調性、圖象對稱性,二倍角公式,兩角和與差的正弦、余弦、正切公式,三角函數的值域(包括最值)。
解題原則:注重通性通法,淡化特殊技巧。
一、基本性質考查
三角函數的基本性質主要有最小正周期、奇偶性、單調性、圖象對稱性。
(1)對于周期可以從以下兩個方面考慮:(a)形如f(x)=Asin(ωx+?準)(ω>0),T=。(b)依據f(x+T)=f(x)檢驗。
(2)對于對稱性,已知x=b對稱軸方程,通常把x=b代入,得sin(ωb+?準)=±1或由f(b+x)=f(b-x)解題,若求對稱軸方程,通常令ωx+?準=kπ+(k∈Z)解出x即為對稱軸方程;若圖象關于點(b,0)對稱,通常利用f(b+x)=-f(b-x)或f(b)=0解題。
(3)對于奇偶性與單調性只需用定義解題即可。
二、常用公式考查
三角常用公式有誘導公式及S,C,S,T,T。主要應用這些公式進行三角恒等變換。
三、三角函數綜合應用
三角函數基本應用主要在解三角形中的應用及實際應用,而實際應用題最終轉化為解三角形,三角形中的三角函數問題一直處于中檔題,只要將三角形中的特殊條件梳理清楚,選用正弦定理或余弦定理,問題基本就能順利解決。
三角函數通常與數列、不等式等知識點的綜合題往往有一定的難度。
范例分析:
例1:f(x)=cos(ωx-)的最小正周期為,其中ω>0,則ω=。
解:T==,易得ω=10。
例2:已知函數f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0)圖象的一條對稱軸是直線x=,求φ。
解法一:∵x=是函數y=f(x)的圖象的對稱軸,
∴sin(2×+φ)=±1,∴+φ=Kπ+,K∈Z。
∵-π<φ<0,∴φ=-。
解法二:函數f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0)圖象的一條對稱軸是直線x=,
∴f(0)=f(),∴sinφ=sin(+φ),∴sinφ=cosφ。
又∵-π<φ<0,∴φ=-。
解法三:由對稱軸知,f(+x)=f(-x),即sin(+2x+φ)=sin(-2x+φ),亦即2cos(+φ)sin2x=0恒成立。
∵cos(+φ)=0,又∵-π<φ<0,∴+φ=-,∴φ=-。
簡評:本題主要考查三角函數性質及圖象的基本知識,考查推理和運算能力。
例3:已知f(x)=cos(2x-)+2sin(x-)sin(x+),求函數f(x)的最小正周期和圖象的對稱軸方程。
解:由f(x)=cos(2x-)+2sin(x-)sin(x+),得f(x)=cos(2x-)+2sin(x-)cos(x-)=cos(2x-)+sin(2x-),
即f(x)=sin2x-cos2x=sin(2x-),
∴T=π,令2x-=kπ+,解得對稱軸方程為x=+(k∈Z)。
簡評:本題考查了誘導公式,二倍角公式,兩角和與差的正弦、余弦公式,最小正周期及對稱軸等知識點。解題過程是先進行三角恒等變形,再求三角函數的圖象的周期與對稱軸。它屬于常規題。
例4:在△ABC中,a、b、c分別為角A、B、C所對的邊長,a=2,tan+tan=4,sinBsinC=cos,求A、B及b、c。
解:由A+B+C=π,得=-,tan+tan=4,
即+=4,sinC=,故C=,A+B=。
又sinBsinC=cos,得sinB=1+cosA,sinB+cosB=1,
sin(B+)=1,得B=,A=。
再由正弦定理==易得b=c=2。
簡析:本題先在三角形的條件下進行三角恒等變形,用到切化弦、二倍角的正弦及兩角和的正弦公式,再由正弦定理解得b、c,是一道中檔題。
例5:(2008.湖南)在一個特定時段內,以點E為中心的7海里以內海域被設為警戒水域,點E正北55海里處有一個雷達觀測站A。某時刻測得一艘勻速直線行駛的船只位于點A北偏東45°且與點A相距40海里的位置B,經過40分鐘又測得該船已行駛到點A北偏東45°+θ(其中sinθ=,0°<θ<90°)且與點A相距10海里的位置C。
(I)求該船的行駛速度(單位:海里/時);
(II)若該船不改變航行方向繼續行駛,判斷它是否會進入警戒水域,并說明理由。
解:(I)如圖,AB=40,AC=10,∠BAC=θ,sinθ=,
由于0°<θ<90°,所以cosθ==。
由余弦定理得BC==10,
所以船的行駛速度為=15(海里/小時)。
(Ⅱ)略
簡析:本題考查應用所學知識解決實際問題的能力,解題的關鍵在于建立適當的直角坐標系,計算船的行駛速度用余弦定理即可解決。
例6:△ABC的面積為1,tanB=,tanC=-2,求△ABC的三邊及△ABC外接圓的直徑。
解:由tanC=-2知C為鈍角,∴cosC==,
∴cosC=-,sinC=,同理由tanB=得cosB=,sinB=,
sinA=sin(B+C)=,由b=,∴S=absinC=1,
解得a=,b=,c=,2R==。
簡析:本題是解斜三角形,在三角恒等變形中用到了同角三角基本關系及誘導公式,解三角形中用到正弦定理,屬中檔題。
通過上述淺析,三角題都能在教材中尋到基本原型題。因此,在三角復習中,要以課本為主,梳理整合知識點,強化重點內容,提煉數學思想方法,突出通性通法,講究知識的綜合應用,提高分析問題、解決問題的能力,必能提高復習效率。