内容正文:
§3.3 三角函数的综合应用
2012~2021年高考考情一览表
考点
2012~2016年
2017年
2018年
2019年
2020年
2021年
合计
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
全国卷
地方卷
42.三角函数的最值
4
5
3
1
0
1
1
1
0
1
0
0
8
9
43.三角函数图象和性质的综合应用
0
7
0
1
2
2
1
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1
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4
11
命题分析与备考建议
(1)命题热度:本专题是历年高考命题常考的内容(),属于中档题,主要是选择题或填空题,解答题考查的频率有所降低,命题的重点是考查三角函数的最值和图象的综合应用.
(2)考查方向主要有两个方面:一是考查三角函数的最值:研究给出的解析式的三角函数的最值问题;二是考查三角函数图象和性质的综合应用:与三角函数化简求值、三角函数的图象与性质等的综合应用.
(3)明智备考:一是要熟练掌握利用三角恒等变换公式化简,化为一角一函数是研究三角函数图象与性质的基础;二是要灵活运用三角函数图象,利用图象的直观性解决相关问题.要精准把握命题意图,找到解题的金钥匙().
该部分属于高考常考内容,命题的关注点在于三角函数的化简与最值的结合,多选题题型的出现,使得三角函数的图象与性质成为此类题型的选材热点,对三角函数图象与性质考查比较综合,备考要注意“角的范围”“角的变换”“角的函数值”这三个方面,考查数学运算、逻辑推理等核心素养,高三备考,抓住命题的变化方向,不能偏离啊!!!
考点 三角函数的最值
1.(2019·北京,文8,5分,难度★★★)如图,A,B是半径为2的圆周上的定点,P为圆周上的动点,∠APB是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为 ( B )
A.4β+4cos β B.4β+4sin β
C.2β+2cos β D.2β+2sin β
解析(方法一)如图,设圆心为O,连接OA,OB,半径r=2,∠AOB=2∠APB=2β,阴影部分Ⅰ(扇形)的面积S1=βr2=4β为定值,S△OAB=|OA||OB|sin 2β=2sin 2β为定值,全部阴影部分的面积S=S△PAB+S1-S△OAB.当P为弧AB的中点时S△PAB最大,最大值为(2|OA|sin β)(OP+|OA|cos β)=2sin β(2+2cos β)=4sin β+2sin 2β,所以全部阴影部分的面积S的最大值为4β+4sin β,故选B.
(方法二)观察图象可知,当P为弧AB的中点时,阴影部分的面积S取最大值,此时∠BOP=∠AOP=π-β,面积S的最大值为βr2+S△POB+S△POA=4β+|OP||OB|sin(π-β)+|OP||OA|sin(π-β)=4β+2sin β+2sin β=4β+4sin β,故选B.
2.(2017·全国3,文6,5分,难度★★)函数f(x)=sin+cos的最大值为 ( A )
A. B.1
C. D.
解析因为cos=cos-=sin,所以f(x)=sin+sin=sin,故函数f(x)的最大值为.故选A.
要求f(x)的最值,需将f(x)中的式子合并,整理成y=Asin(ωx+φ)的形式,再借助y=sin x的性质求最值.
3.(2016·全国2,文11,5分,难度★★)函数f(x)=cos 2x+6cos的最大值为 ( B )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析因为f(x)=1-2sin2x+6sin x=-2+,而sin x∈[-1,1],所以当sin x=1时,f(x)取最大值5,故选B.
4.(2020·北京,14,5分,难度★★★)若函数f(x)=sin(x+φ)+cos x的最大值为2,则常数φ的一个取值为 .
答案
解析∵sin(x+φ)≤1,cos x≤1,f(x)=sin(x+φ)+cos x的最大值为2,
∴sin(x+φ)=1,cos x=1.
此时x=2kπ,k∈Z.
则sin(x+φ)=sin φ=1.
于是φ=+2kπ,k∈Z.
故可选当k=0时,φ=.
5.(2019·全国1,文15,5分,难度★★)函数f(x)=sin-3cos x的最小值为 .
答案-4
解析f(x)=sin-3cos x
=-cos 2x-3cos x
=-2cos2x-3cos x+1
=-2+.
∵-1≤cos x≤1,
∴当cos x=1时,f(x)min=-4.
故函数f(x)的最小值是-4.
6.(2017·全国2,理14,5分,难度★★)函数f(x)=sin2x+co