《2020年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題06 三角函數(shù)的恒等變形 文(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 三角函數(shù)、三角形、平面向量 專題06 三角函數(shù)的恒等變形 文(含解析)(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題06三角函數(shù)的恒等變形
一、本專題要特別小心:
1.角的范圍問題
2. 角的一致性問題
3. 三角化簡形式、名稱、角的一致原則
4.角成倍角的余弦之積問題
5.“1”的妙用
6.輔助角的替換作用
7. 角的范圍對函數(shù)性質(zhì)的影響
8. 用已知角表示未知角問題
二.方法總結(jié):
1.三角函數(shù)的求值主要有三種類型,即給角求值、給值求值、給值求角.
2.三角函數(shù)式的證明應(yīng)從消去等式兩端的差異去思考,或“從左證到右”或“從右證到左”或“從兩邊到中間”去具體操作.
3.證明三角函數(shù)式恒等式,首先觀察條件與結(jié)論的差異,從解決差異入手,確定從結(jié)論開始,通過變換將已知表達(dá)式代入得出
2、結(jié)論,或變換已知條件得出結(jié)論,常用消去法等.
三.【題型方法】
(一)三角公式的變形
例1. ________.
【答案】2
【解析】因為,
又,所以,
所以.
故答案為2
練習(xí)1.=_______________.
【答案】
【解析】由題==
故答案為
練習(xí)2.計算: __________.
【答案】
【解析】由,可得,所以,填。
練習(xí)3. __________.
【答案】8
【解析】注意到可化為.項證明一般結(jié)論如下:,由于,故原式.
練習(xí)4.已知為的最小正周期, , 且,求的值.
【答案】
【解析】因為為的最小正周期,故.
因,又.故.
3、
由于,所以
(二)正切兩弦的互化
例2. 若鈍角滿足,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因為,所以,
又為鈍角,所以,則,
解得(正根舍去).
故選:D
練習(xí)1. 化簡的值為__________.
【答案】
【解析】原式,故答案為.
練習(xí)2.在下列五個命題中:
①已知大小分別為與的兩個力,要使合力大小恰為,則它們的夾角為;
②已知, ,則;
③若A,B,C是斜的三個內(nèi)角,則恒有成立;
④;
⑤已知,則的大小為;
其中錯誤的命題有_________.(寫出所有錯誤命題的序號)
【答案】①②④⑤
【解析】①由三角形
4、法則,不符。②不符。③,所以成立,對。④=,錯。⑤或,所以或,錯。填①②④⑤。
練習(xí)3.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由題已知:
,
,
所以.
(2)由(1)知,
所以.
(三)角的一致性原則
例3. 已知0<β<<α<,cos(+α)=-,sin(+β)=,則cos(α+β)=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由題意知,,,所以為第二象限角,
所以,
因為,所以為第二象限角,所以,
則
,
故選:D.
練習(xí)1. . ( )
A. B. C. D.
【答
5、案】A
【解析】
,故選A.
練習(xí)2.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
,
故選C.
(四)角的相對性關(guān)系
設(shè),且,則______.
【答案】
【解析】
故tan
又=故,則
練習(xí)1. 已知角滿足,若,則的值為_____________.
【答案】
【解析】設(shè),即①,則由,可得② ,由 ①②求得,再由 ,求得 ,故答案為 .
(五)和差倍半的靈活運(yùn)用
例5.等差數(shù)列滿足:,,且公差,若當(dāng)且僅當(dāng)時,數(shù)列前項和取得最大值,則的取值范圍是____________.
【答案】
【解析
6、】分析:先利用二倍角公式和同角三角函數(shù)基本關(guān)系式化簡等式的左邊,再利用等差中項進(jìn)行化簡,再利用數(shù)列通項的符號變化確定答案.
詳解:由,
得,
即,
即,
即,
即,
因為,
所以,
則,
即,
又,得;
若當(dāng)且僅當(dāng)時,數(shù)列前項和取得最大值,
則,
解得.
點(diǎn)睛:在處理等差數(shù)列的前項和的最值時,往往轉(zhuǎn)化為判定的符號變化:
①若,當(dāng)時,則當(dāng)且僅當(dāng)最大;
②若,當(dāng)時,則當(dāng)且僅當(dāng)最小;
③若最大,則.
練習(xí)1.已知,,,則__________.
【答案】
【解析】∵cosα+cosβ+cosγ=sinα+sinβ+sinγ=0,
∴cosγ=?cosα?co
7、sβ,sinγ=?sinα?sinβ,
∵=1,
∴=1,
整理得:2+2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1,即cosαcosβ+sinαsinβ=?,
∴cos(β?α)= ?,
∵0?α<β<2π,∴0<β?α<2π
∴β?α=或.①
∴同理可得:cos(γ?β)=? ?,解得:γ?β=或②。
cos(γ?α)= ?;解得:γ?α=或③。
∵0?α<β<γ<2π,∴β?α=,γ?β=,γ?α=. 故β?α的值為.
練習(xí)2.已知且的值.
【答案】
【解析】
由
練習(xí)3.(1)證明:;
(2)試結(jié)合(1)的結(jié)論,求的值.
(可能
8、用到的公式:)
【答案】(1);(2).
【解析】試題分析:(1)將拆成,再用兩角和的正弦公式展開,用二倍角公式,同角的平方關(guān)系等,得出結(jié)論;(2)用(1)中的公式,再分解因式,求出的值。
試題解析:(1)
= .
(2)由(1)得,
即,所以,
解得或(舍去)或(舍去),所以.
(六)三角函數(shù)與方程
例6. 方程的兩根為,,且,則( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解析】∵方程的兩根為,,且,
∴,,再結(jié)合,故,,
∴,故.
又,∴,故選B
9、.
練習(xí)1.函數(shù)y= sinx+cosx+2sinxcosx的最大值為__________。
【答案】
【解析】令且,所以
則,所以
所以
對稱軸為 ,因為
所以當(dāng)時取得最大值為
練習(xí)2.已知圓與函數(shù)的圖象有唯一交點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則 ( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【解析】根據(jù)題意,圓:與函數(shù)的圖象有唯一交點(diǎn),
則圓在交點(diǎn)的切線與函數(shù)在交點(diǎn)處的切線重合;
又由交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則交點(diǎn)的坐標(biāo)為,
對于,其導(dǎo)數(shù),則有,
則有,
變形可得,
則;
故選B.
(七)三角函數(shù)綜合
例7. 已知,.
求當(dāng)時,的值域
10、;
若函數(shù)在內(nèi)有且只有一個零點(diǎn),求a的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】由題意:設(shè),,則,
那么,,
當(dāng)時,轉(zhuǎn)化為
,
當(dāng)時,取得最大值為0;
當(dāng)時,取得最小值為
故得的值域為;
由題意:設(shè),
在內(nèi),則
則,
那么轉(zhuǎn)化為,,
函數(shù)在內(nèi)有且只有一個零點(diǎn),即在上只有一個零點(diǎn).
令,即
當(dāng)時,可得,顯然a無解;
當(dāng)時,,可得.
驗證:,可得,,即在上有兩個零點(diǎn).
當(dāng)時,要使在上只有一個零點(diǎn).
則
即,
可得:.
,故得a的取值范圍是
練習(xí)1. 已知向量,,函數(shù).
(1)當(dāng)時,求的值域;
(2)若對任意,,求實數(shù)的取值范圍.
【
11、答案】(1)(2)
【解析】(1)
當(dāng)時,,,
所以的值域為.
(2)令,,由(1)得,問題等價于,恒成立,當(dāng)時,;
當(dāng)時,,恒成立,
因為,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,
所以的最小值為2,故,綜上,實數(shù)的取值范圍為.
練習(xí)2.已知函數(shù).
(1)求函數(shù)圖象的對稱軸方程;
(2)求函數(shù)的在區(qū)間上的最值.
【答案】(1);(2)最大值為,最小值為.
【解析】(1)
.
令,得.
所以函數(shù)圖象的對稱中心為.
(2)由(1)求解,得.
因為,所以.
故.
所以,
所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是上的最大值為,最小值為.
13