内容正文:
第1讲 三角函数的图象与性质
「考情研析」 1.以图象为载体,考查三角函数的最值、单调性、对称性、周期性. 2.考查三角函数式的化简、三角函数的图象和性质、角的求值,重点考查分析、处理问题的能力,是高考的必考点.
1.知识串联
2.结论记忆
(1)诱导公式的记忆口诀:“奇变偶不变,符号看象限”.
(2)若α∈,则sin α<α<tan α.
(3)对称与周期的关系
正弦曲线、余弦曲线相邻的两个对称中心、相邻的两条对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是四分之一个周期;正切曲线相邻的两个对称中心之间的距离是半个周期.
(4)三角函数的奇偶性的相关结论
①若y=A sin (ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ+(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
②若y=A cos (ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ+(k∈Z).
③若y=A tan (ωx+φ)为奇函数,则有φ=(k∈Z).
考向1 任意角的三角函数的定义、同角三角函数的基本关系和诱导公式
例1 (1)(2022·咸阳模拟)已知角α终边上一点P(sin 1180°,cos 1180°),那么cos (3α+60°)=( )
A.0 B.
C.1 D.
答案 D
解析 ∵|OP|==1,∴sinα=cos 1180°=cos (100°+3×360°)=cos 100°=-sin 10°=sin (-10°),cos α=sin 1180°=sin (100°+3×360°)=sin 100°=cos 10°=cos (-10°),∴α=-10°+k·360°(k∈Z),cos(3α+60°)=cos (-30°+3k·360°+60°)(k∈Z)=cos 30°=.故选D.
(2)(2022·济南模拟)已知α∈,且sin α+cos α=,则tan α的值为________.
答案 -
解析 ∵sin α+cos α=,∴sin2α+cos2α+2sinαcos α=,∴sin αcos α=-<0,∴sin2α+cos2α-2sinαcos α==(sin α-cos α)2,又α∈,∴sin α<0,cos α>0,∴cos α-sin α=,∴sin α=-,cos α=,∴tan α=-.
(1)利用诱导公式化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐,特别注意函数名称和符号的确定.
(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.
(3)关于sin α,cos α的齐次式,往往转化为关于tan α的式子求解.
提醒:在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.
1.(2022·邯郸一模)已知tan α=-3,则=( )
A.- B.
C. D.-
答案 C
解析 因为tan α=-3,所以==-=-=-=-=.故选C.
2.(2022·赣州二模)已知角α终边上一点P(1,-2),则=( )
A.-3 B.
C.3 D.5
答案 C
解析 因为角α终边上一点P(1,-2),所以tan α==-2,则====3.故选C.
考向2 三角函数的图象及应用
例2 (1)(2022·上饶模拟)为得到函数g(x)=2cos 的图象,只需把函数f(x)=-2sin 的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
答案 D
解析 为得到函数g(x)=2cos 的图象,只需把函数f(x)=-2sin =2cos 的图象向右平移个单位长度即可.故选D.
(2)(2022·南京三模)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)的图象与y轴的交点为M(0,1),与x轴正半轴最靠近y轴的交点为N(3,0),y轴右侧的第一个最高点与第一个最低点分别为B,C.若△OBC的面积为3(其中O为坐标原点),则函数f(x)的最小正周期为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
答案 D
解析 如图,S△OBC=A×3+A×3=3A=3,∴A=,∴f(x)=sin (ωx+φ),f(0)=sin φ=1,∴sin φ=,∵0<φ<,∴φ=,∴f(x)=sin ,∴f(3)=sin =0,3ω+=π,∴ω=,T==8.故选D.
1.解析式y=A sin (ωx+φ)+B(A>0)的确定方法
(1)A,B由最值确定,即A=,
B=.
(2)ω由函数周期确定,相邻两对称轴(或两对称中心)之间的距离为,对称轴与相邻对称中心之间