内容正文:
考向09 三角函数
一、填空题
1.(2021·湖南高考真题)已知
,且
为第四象限角,则
____________
【答案】
【分析】首先求
的值,再求
.
【详解】
,且
为第四象限角,
,
.
故答案为:
2.(2021·北京高考真题)若点
与点
关于
轴对称,写出一个符合题意的
___.
【答案】
(满足
即可)
【分析】根据
在单位圆上,可得
关于
轴对称,得出
求解.
【详解】
EMBED Equation.DSMT4 与
关于
轴对称,
即
关于
轴对称,
,
则
,
当
时,可取
的一个值为
.
故答案为:
(满足
即可).
二、解答题
3.(2019·上海高考真题)已知等差数列
的公差
,数列
满足
,集合
.
(1)若
,求集合
;
(2)若
,求
使得集合
恰好有两个元素;
(3)若集合
恰好有三个元素:
,
是不超过7的正整数,求
的所有可能的值.
【答案】(1)
;(2)
或
;(3)
【分析】(1)根据正弦函数周期性的特点,可知数列
周期为
,从而得到
;(2)
恰好有两个元素,可知
或者
,求解得到
的取值;(3)依次讨论
的情况,当
时,均可得到符合题意的集合
;当
时,对于
,均无法得到符合题意的集合
,从而通过讨论可知
.
【详解】(1)
,
,
,
,
,
,
由周期性可知,
以
为周期进行循环
(2)
,
,
恰好有两个元素
或
即
或
或
(3)由
恰好有
个元素可知:
当
时,
,集合
,符合题意;
当
时,
,
或
因为
为公差
的等差数列,故
又
,故
当
时,如图取
,
,符合条件
当
时,
,
或
因为
为公差
的等差数列,故
又
,故
当
时,如图取
,
,符合条件
当
时,
,
或
因为
为公差
的等差数列,故
又
,故
当
时,如图取
时,
,符合条件
当
时,
,
或
因为
为公差
的等差数列,故
又
,故
当
时,因为
对应
个正弦值,故必有一个正弦值对应三个点,必然有
,即
,即
,
,不符合条件;
当
时,因为
对应
个正弦值,故必有一个正弦值对应三个点,必然有
,即
,即
,
不是整数,故不符合条件;
当
时,因为
对应
个正弦值,故必有一个正弦值对应三个点,必然有
或
若
,即
,
不是整数,
若
,即
,
不是整数,
故
不符合条件;
综上:
【点睛】本题考查三角函数、数列、函数周期性的综合应用问题.解题的难点在于能够周期,确定等量关系,从而得到
的取值,再根据集合
的元素个数,讨论可能的取值情况,通过特殊值确定满足条件的
;对于无法取得特殊值的情况,找到不满足条件的具体原因.本题对于学生的综合应用能力要求较高,属于难题.
1.在利用三角函数定义时,点P可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点.|OP|=r一定是正值.
2.在解决简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是体现数学直观想象核心素养.
3.同角三角函数基本关系可用于统一函数;诱导公式主要用于统一角,其主要作用是进行三角函数的求值、化简和证明.
4.三角函数求值、化简的常用方法:(1)弦切互化法:主要利用公式tan x=,asin2x+bsin xcos x+ccos2x等类型可进行弦化切.进行切化弦或弦化切,如
(2)和积转换法:如利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.
(3)巧用“1”的变换:1=sin2θ+cos2θ=cos2θ(1+tan2θ)=sin2θ(1+等.)=tan
5.重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”.
(1)变角:对角的分拆要尽可能化成同角、特殊角;(2)变名:尽可能减少函数名称;(3)变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等.
6在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形.
7.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的形式.
8.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t=ωx+φ,将其转化为研究y=sin t(或y=cos t)的性质.
9.数形结合是本节的重要数学思想.
10.五点法作图及图象变换问题
(1)五点法作简图要取好五个关键点,注意曲线凸凹方向;
(2)图象变换时的伸缩、平移总是针对自变量x而言,而不是看角ωx+φ的变化.
11.由图象确定函数解析式
解决由函数y=Asin(ωx+φ)的图象确定A,ω,φ的问题时,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个“零点”和第二个“零点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点.
一、角与弧度制、三角函数的概念
1.角的概