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专题02 三角恒等变换与解三角形
知识网络
重难点突破
知识点一 同角三角函数关系与诱导公式
例1.(1)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用平方关系和诱导公式求解.
【详解】
因为且,
所以,
故,
.
故选:B
(2).已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
找到问题中的角和条件中的角的关系,利用余弦的二倍角公式求得结果.
【详解】
故选:B
【变式训练1-1】.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先对化简,可得的值,再变形,代值求解可得结果
【详解】
解:由,得,得,
所以,
故选:A
【变式训练1-2】.已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先根据诱导公式化简原式,然后根据同角三角函数的基本关系求解出的值,则结果可求.
【详解】
原式,
因为,,所以,解得,
所以原式,
故选:C.
知识点二 和差公式与二倍角公式的应用
例2.(1)已知,且,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由余弦的二倍角公式和两角差正弦公式可得,
结合求出的值,再根据正切的二倍角公式即可.
【详解】
,
故,
又因为,且.
故,或,,则或,
故,
故选:D.
(2).已知,,,.
(1)计算;
(2)计算.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)利用同角三角函数关系式先求的值,再结合二倍角公式求和的值,从而求的值;
(2)结合二倍角公式及两角差的余弦公式即可直接求解.
【详解】
(1)因为,,所以,
所以,
因为,所以,
所以.
(2)因为,,所以,
因为,所以,
又因为,所以, 所以,,
所以
知识点三 三角函数的图像与性质(平移、伸缩)
例3.(1)函数的图象如图所示,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
由图象求得最小正周期,函数过点,代入可得选项.
【详解】
由图可知,,所以﹐
又函数过点,所以,解得,
又,所以.
故选:A.
(2).要得到函数的图像,只需将函数的图像上所有的点( )
A.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
B.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),向左平移个单位长度
C.横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
【答案】B
【分析】
由题意利用函数的图象变换规律,得出结论.
【详解】
解:只需将函数的图象上所有的点,横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得的图象;再向左平移个单位长度,可得函数的图象,
故选:.
(3).已知函数,则( )
A.f(x)的最小正周期为2
B.f(x)在区间上单调递增
C.f(x)的图象关于点对称
D.要得到函数y=2cos2x-1的图象,只需将y=f(x)的图象向左平移个单位长度
【答案】D
【分析】
将函数转化为,再逐项判断.
【详解】
,所以f(x)的最小正周期,A不正确.
当时,,f(x)不单调,B不正确.
令,解得,且,所以f(x)图象的对称中心为,C不正确.
,D正确.
故选:D
例4.已知函数.
(1)当时,求的单调递减区间;
(2)设函数,若对于任意的、都有,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)当时,化简函数解析式为,然后解不等式,可求得函数的单调递减区间;
(2)求得函数在区间上的值域为,对实数的取值进行分类讨论,求出函数在区间上的值域,根据已知条件可得出关于实数的不等式组,综合可求得实数的取值范围.
【详解】
(1).
当时,.
令,解得.
故的单调递减区间为;
(2)当时,.
当时,,所以.
当时,.
因为,所以或,解得或;
当时,,所以.
因为,所以恒成立,所以符合题意.
综上,的取值范围是.
知识点四 三角恒等变换
例5.(1)函数的最大值为___________.
【答案】
【分析】
根据差的余弦公式和辅助角公式化简可得.
【详解】
,
则当时,取得最大值为.
故答案为:.
(2).将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,则函数图象的一条对称轴方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据三角函数平移变换法则可得函数的解析式,令,即可求出.
【详解】
依题意可知,,
令,解得.所以时,.
故选:C.
例6.已知三角形ABC中,、是方程的两个实数根.
(1)若,求的值;
(2)求的最小值,并指出此时对应的实数a的值.
【答案】(1);(2),最小值为.
【分析】
(1)根据韦达定理,可得,的值,根据诱导公式及两角和的正切公式,化简整理,即可得答案.
(2)根据题意及韦达定理,分析可