内容正文:
专题04三角函数的应用
一、本专题要特别小心:
1.图象的平移(把系数提到括号的前边后左加右减)
2. 图象平移要注意未知数的系数为负的情况
3. 图象的横坐标伸缩变换要注意是加倍还是变为几分之几
4.五点作图法的步骤
5.利用图象求周期
6.已知图象求解析式
二【学习目标】
1.理解三角函数的定义域、值域和最值、奇偶性、单调性与周期性、对称性.
2.会判断简单三角函数的奇偶性,会求简单三角函数的定义域、值域、最值、单调区间及周期.
3.理解三角函数的对称性,并能应用它们解决一些问题.
三.【方法总结】
1.三角函数奇偶性的判断与其他函数奇偶性的判断步骤一致:
(1)首先看定义域是否关于原点对称;
(2)在满足(1)后,再看f(-x)与f(x)的关系.
另外三角函数中的奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx,偶函数一般可化为y=Acos ωx+b的形式.
2.三角函数的单调性
(1)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的单调区间的确定,其基本思想是把ωx+φ看作一个整体,比如:由2kπ-(k∈Z)解出x的范围,所得区间即为增区间.≤ωx+φ≤2kπ+
若函数y=Asin(ωx+φ)中A>0,ω<0,可用诱导公式将函数变为y=-Asin(-ωx-φ),则y=Asin(-ωx-φ)的增区间为原函数的减区间,减区间为原函数的增区间.
对函数y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ)等单调性的讨论同上.
(2)三角函数单调性的应用主要有比较三角函数值的大小,而比较三角函数值大小的一般步骤:①先判断正负;②利用奇偶性或周期性转化为属于同一单调区间上的两个同名函数;③再利用单调性比较.
3.求三角函数的最值常见类型:
(1)y=Asin(ωx+φ)+B或y=Atan(ωx+φ)+B,
(2)y=A(sin x-a)2+B,
(3)y=a(sin x±cos x)+bsin xcos x(其中A,B,a,b∈R,A≠0,a≠0).
四.【题型方法】
(一)利用三角函数测量应用
例1.如图,从气球上测得正前方的河流的两岸,的俯角分别为,,此时气球的高是,则河流的宽度等于( )
A.
B.
C.
D.
练习1. 习总书记在十九大报告中指出:必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念.某市为贯彻落实十九大精神,开展植树造林活动,拟测量某座山的高.如图,勘探队员在山脚A测得山顶B的仰角为,他沿着倾斜角为的斜坡向上走了40米后到达C,在C处测得山顶B的仰角为,则山高约为______米.(结果精确到个位,在同一铅垂面).参考数据:.
(二)与圆有关的三角函数应用
例2. 如图,A,B是半径为2的圆周上的定点,P为圆周上的动点,是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为
A.4β+4cosβ
B.4β+4sinβ
C.2β+2cosβ
D.2β+2sinβ
练习1.如图,四边形内接于圆,若,,,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
练习2.位于潍坊滨海的“滨海之眼”摩天轮是世界上最高的无轴摩天轮,该摩天轮的直径均为124米,中间没有任何支撑,摩天轮顺时针匀速旋转一圈需要30分钟,当乘客乘坐摩天轮到达最高点时,距离地面145米,可以俯瞰白浪河全景,图中与地面垂直,垂足为点,某乘客从处进入处的观景舱,顺时针转动分钟后,第1次到达点,此时点与地面的距离为114米,则( )
A.16分钟
B.18分钟
C.20分钟
D.22分钟
练习3.定义在封闭的平面区域内任意两点的距离的最大值称为平面区域的“直径”.已知锐角三角形的三个顶点在半径为1的圆上,且,分别以各边为直径向外作三个半圆,这三个半圆和构成平面区域,则平面区域的“直径”的最大值是__________.
(三)模型的应用
例3. 据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定的解析式为( )
A. B.
C. D.
练习1. 国际油价在某一时间内呈现出正弦波动规律:(美元)(t(天),,),现采集到下列信息:最高油价80美元,当 (天)时达到最低油价,则的最小值为________.
练习2.为解决城市的拥堵问题,某城市准备对现有的一条穿城公路MON进行分流,已知穿城公路MON自西向东到达城市中心后转向方向,已知∠MON=,现准备修建一条城市高架道路L,L在MO上设一出入口A,在ON上设一出口B,假设高架道路L在AB部分为直线段,且要求市中心与AB的距离为10km.
(1)求两站点A,B之间的距离;
(2)公路MO段上距离市中心30km处有一古建筑群C,为保护古建筑群,设立一个以C为圆心,5km为半径的圆形保