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章末总结 (五)三角函数 ► 对应学生用书P148
考点一 三角函数式的化简、求值
1.(1)两个基本关系式sin2α+cos2α=1及=tan α;
(2)诱导公式:可概括为k·±α(k∈Z)的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限;
(3)两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角公式.
2.化简三角函数式的常用方法有:(1)直接应用公式;(2)切化弦;(3)异角化同角;(4)特殊值与特殊角的三角函数互化;(5)通分、约分;(6)配方去根号.
3.求值一般包括:(1)给角求值;(2)给值求值;(3)给值求角.
4.掌握三角函数中公式的正用、逆用及变形用,重点提升逻辑推理和数学运算素养.
例1.(1)(2022·新高考Ⅱ卷)若sin (α+β)+cos (α+β)=2cos sin β,则( )
A.tan (α-β)=1
B.tan (α+β)=1
C.tan (α-β)=-1
D.tan (α+β)=-1
解析:选C.由已知得:sin αcos β+cos αsin β+cos αcos β-sin αsin β=2(cos αsin α)sin β,
即sin αcos β-cos αsin β+cos αcos β+sin αsin β=0,
即:sin (α-β)+cos (α-β)=0,
所以tan (α-β)=-1.
(2)(2022·浙江卷)若3sin α-sin β=,α+β=,则sin α=________,cos 2β=________.
解析:α+β=,∴sin β=cos α,即3sin α-cos α=,即(12sin α-cos α)=,令sin θ=,cos θ=,则sin (α-θ)=,∴α-θ=+2kπ,k∈Z,即α=θ++2kπ,
∴sin α=sin =cos θ=,
则cos 2β=2cos2β-1=2sin2α-1=.
答案:
【练一练】
1.已知sinsin =,α∈,则的值为________.
解析:∵sinsin =,
∴sin ·cos =,
sin =,即cos 2α=.
又α∈,2α∈(π,2π),
∴sin 2α=-=-=-,
∴=
==-.
答案:-
考点二 三角函数的图象与性质
1.三角函数的周期性:函数y=A sin (ωx+φ)和y=A cos (ωx+φ)的最小正周期为,y=tan (ωx+φ)的最小正周期为.
2.三角函数的奇偶性:三角函数中奇函数一般可化为y=A sin ωx或y=A tan ωx,而偶函数一般可化为y=A cos ωx+B的形式.
3.求三角函数值域(最值)的方法
(1)利用sin x,cos x的有界性.
(2)从y=A sin (ωx+φ)+k的形式逐步分析ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域.
(3)换元法:把sin x或cos x看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.
特别提醒:利用换元法求三角函数的值域时,一定要注意三角函数自身的取值范围,否则会出现错误.
4.求三角函数的单调区间
求形如y=A sin (ωx+φ)或y=A cos (ωx+φ)(A>0,ω>0)的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把ωx+φ视为一个“整体”,分别与正弦函数y=sin x,余弦函数y=cos x的单调递增(减)区间对应解出x,即得所求的单调递增(减)区间.
5.掌握三角函数的图象和性质,重点培养直观想象和数学运算素养.
例2.(1)(2022·新高考Ⅰ卷)记函数f(x)=sin +b(ω>0)的最小正周期为T.若<T<π,且y=f(x)的图象关于点中心对称,则f=( )
A.1 B.
C. D.3
解析:选A.由函数的最小正周期T满足<T<π,得<<π,解得2<ω<3,
又因为函数图象关于点对称,所以
ω+=kπ,k∈Z,且b=2,
所以ω=-+k,k∈Z,所以ω=,f(x)=sin +2,
所以f=sin +2=1.
(2)(2022·北京卷)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则( )
A.f(x)在上单调递减
B.f(x)在上单调递增
C.f(x)在上单调递减
D.f(x)在上单调递增
解析:选C.因为f(x)=cos2x-sin2x=cos2x.
对于A,当-<x<-时,-π<2x<-,则f(x)在上单调递增,A错;
对于B,当-<x<时,-<2x<,则f(x)在上不单调,B错;
对于C,当0<x<时,0<2x<,则f(x)在上单调递减,C对;
对于D,当<x<时,<2x<,则f(x)在上不单调,D错.
【练一练】
2.(2022·浙江卷)为了得到函数y=2sin 3 x的图象,只要把函数y=2sin 图象上所有的点( )
A.向左平移