三角函數是高中數學的重要知識,是高考的熱點、重點問題,每年必考.其考點主要包括三角的化簡求值、三角函數的圖像與性質、解三角形這三大塊內容.一般填空題1~2兩題,解答題1題,分值20分左右,多為中、低檔題.而三角函數性質問題又是高考常考題型.下面本文就以2011年高考試題進行分析研究.
一、最小正周期問題
例1 (2011年重慶文18)設函數f(x)=sinxcosx-3cos(x+π)cosx(x∈R),求f(x)的最小正周期.
解析 由f(x)=sin2x+π3+32,所以函數f(x)的最小正周期為π.
點評 利用“降次”“化單一三角函數”思想將函數f(x)化為y=Asin(ωx+φ)型,再應用周期公式T=2π|ω|即可.
二、最值問題
例2 (2011年上海理8)函數y=sinπ2+x#8226;cosπ6-x的最大值為.
解析 由y=12sin2x+π3+34,得最大值12+34.
點評 利用“兩角和與差的正余弦”公式,“降次”“化單一三角函數”思想將函數f(x)化為y=Asin(ωx+φ)+b型后,由x∈R,即得最值.若題目研究給定區間上的最值,需求出ωx+φ的范圍.
三、單調性問題
例3 (2011年安徽理9改編)已知函數f(x)=sin(2x+φ),其中φ為實數,若f(x)≤fπ6對x∈R恒成立,且fπ2>f(π),則f(x)的單調遞增區間是.
解析 若f(x)≤fπ6對x∈R恒成立,則fπ6=sinπ3+φ=1,所以π3+φ=kπ+π2(k∈Z),φ=kπ+π6(k∈Z).由fπ2>f(π)(k∈Z),可知sin(π+φ)>sin(2π+φ),即sinφ<0,所以φ=2kπ+π6(k∈Z).代入f(x)=sin(2x+φ),得f(x)=sin2x+π6.由2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2(k∈Z),得kπ-π3≤x≤kπ+π6(k∈Z),所以增區間是kπ-π3,kπ+π6(k∈Z).
點評 首先需將函數f(x)=sin(2x+φ)的φ求出,而研究三角函數的單調區間必須注意“整體思想”,注意三角函數的圖像.另外若題目研究給定區間上的單調區間,需討論k的值.
四、圖像變換問題
例4 (2011年天津文8改編)如圖是函數y=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0)在區間-π6,5π6上的圖像,為了得到這個函數的圖像,只要將y=sinx(x∈R)的圖像上的所有的點向左平移個單位長度,再把所得各點的橫坐標縱坐標不變.
解析 由周期為T=2πω=π,得ω=2.又如圖,平移需滿足-φω=-φ2=-π6,解得φ=π3.因此首先將y=sinx(x∈R)的圖像上的所有的點向左平移π3個單位長度,再需把所有的點的橫坐標縮短到原來的12,縱坐標不變.
點評 對于y=Asin(ωx+φ)圖像變換,理解熟記變換尤其重要.
五、圖像特征問題
例5 (2011年江蘇9)函數f(x)=Asin(ωx+φ),(A,ω,φ是常數,A>0,ω>0)的部分圖像如圖所示,則f(0)=.
解析 由函數圖像,得A=2,T4=7π12-π4,所以T=π,2πω=π,ω=2.再結合三角函數圖像及性質知2×π3+φ=π,得φ=π3,所以f(x)=2sin2x+π3,得f(0)=62.
點評 對于給出三角函數的部分圖像處理A,ω,φ,關鍵在于觀察圖像,得出周期、振幅,另外圖像的最高點、最低點、圖像與x軸的交點也要善于靈活應用.
總之,對于三角函數性質,常見的題型、常考的知識點、常用的思想方法都需要我們反復練習,這樣才能真正地知道高考到底考什么、怎么考,逐步培養自身的讀題、解題、反思問題的能力.