内容正文:
突破3.2 简单的三角恒等变换
一、考情分析
三角函数是高中数学的一个重要知识板块,也是高考的热点和重点内容.在考察中,以容易题和中档题为主.在复习本部分内容时,应该充分利用数形结合的思想,把图象和性质有机结合.利用图象的直观性得出函数的性质,同时也要学会利用函数的性质来描绘函数的图象.而在三角变换中,角的变换,三角函数名称的改变,三角函数次数的变换,三角函数表达形式的变换,频繁出现.因此,在训练中,要清楚各种公式,以及它们之间的联系,注意总结规律,并在应用中注意分析比较,提高能力.
二、经验分享
1 同角三角函数的基本关系式 :
,
=
,
2 正弦、余弦的诱导公式(奇变偶不变,符号看象限)
3 和角与差角公式
;
;
.
=
(
由点
的象限决定,
).
3 二倍角公式及降幂公式
.
.
4 三角函数的周期公式
函数
, (A,ω,
为常数,且A≠0)的周期
;
函数
,
(A,ω,
为常数,且A≠0)的周期
.
三角函数的图像:
三、题型分析
(一) 利用半角以及二倍角公式求函数值
例1.(1)(2018·全国高考真题(文))若,则( )
A.
B.
C.
D.
(2)(2019·四川高三月考(文))已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1】.若,则等于( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】.若,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
(二) 利用辅助角公式研究函数性质
例2.(2017·北京高一期中)函数的最小正周期为__________,最大值为__________.
例3.(2019·上海高三)已知函数.
(1)求的定义域;
(2)求函数在区间内的零点.
【变式训练1】.(2018·广东高三学业考试)函数,则的最大值和最小正周期分别为( )
A.2和
B.4和
C. 2和
D. 4和
【变式训练2】.(2018·佛山市南海区桂城中学高一期中)已知函数.
(1)求函数的单调增区间;
(2)当时,求的值域.
(三) 三角函数在实际问题中的应用
例4.(2019·重庆高三(理))被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生倡导的“优选法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,就是黄金分割比的近似值,黄金分割比还可以表示成,则( )
A.
B.
C.
D.
例5.(2018江苏)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆
的一段圆弧
(
为此圆弧的中点)和线段
构成.已知圆
的半径为40米,点
到
的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形
,大棚Ⅱ内的地块形状为
,要求
均在线段
上,
均在圆弧上.设
与
所成的角为
.
(1)用
分别表示矩形
和
的面积,并确定
的取值范围;
(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为
.求当
为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.
【变式训练1】.(2014湖北)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数
关系:
,
.
(Ⅰ)求实验室这一天的最大温差;
(Ⅱ)若要求实验室温度不高于
,则在哪段时间实验室需要降温?
【变式训练2】.(2019·安徽高三月考(理))已知函数图象两条相邻的对称轴间的距离为.
(1)求的值;
(2)将函数的图象沿轴向左平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求的值.
四、迁移应用
1.【北京市东城区2019届高三下学期综合练习(二模)】如图,在平面直角坐标系
中,角
与角
均以
为始边,终边分别是射线OA和射线OB.射线OA,OC与单位圆的交点分别为
,
.若
,则
的值是
A.
B.
C.
D.
2.【广东省南海中学等七校联合体2019届高三下学期冲刺模拟】已知函数
的周期为
,当
时,方程
恰有两个不同的实数解
,
,则
( )
A.2
B.1
C.﹣1
D.﹣2
3.【湖北省黄冈市2019届高三2月联考】已知函数
的图象与直线
恰有三个公共点,这三个点的横坐标从小到大依次为
,则
( )
A.-2
B.2
C.-1
D.1
4.【江西省名校(临川一中、南昌二中)2019届高三5月联合考】关于
的方程
在
内有且仅有
个根,设最大的根是
,则
与
的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.以上都不对
5.【江西省上饶市横峰中学2019届高三考前模拟考试】在平面直角坐标系中,角
的顶点与原点重合,始边与x的非负半轴重合,终边过点
,则
______________。
6.【上海市崇明区2019届高三三模】函数
的单调递增区间为______
7.【河南省百校联盟2019届