内容正文:
三角函数的图象与性质、三角恒等变换
考情预览 明确考向
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考法聚焦 讲练突破
热点一 三角恒等变换
A.tan(α-β)=1
B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1
D.tan(α+β)=-1
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三角恒等变换的“四大策略”
(1)常值代换:特别是“1”的代换,1=sin2θ+cos2θ=
tan 45°等.
(2)项的拆分与角的配凑:如sin2α+2cos2α=(sin2α+
cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等.
(3)降幂与升幂:正用二倍角公式升幂,逆用二倍角公式降幂.
(4)弦、切互化:一般是切化弦.
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热点二 三角函数的图象与解析式
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A.1 B.2 C.3 D.4
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热点三 三角函数的性质及应用
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1.[三角恒等变换](2023·新课标Ⅰ卷)已知sin(α-β)=,
cos αsin β=,则cos(2α+2β)等于( )
A. B. C.- D.-
解析:因为sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=,
而cos αsin β=,因此sin αcos β=,
则sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=,
所以cos(2α+2β)=cos[2(α+β)]
=1-2sin2(α+β)=1-2×()2=.故选B.
2.[三角函数图象的变换](2021·全国乙卷)把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin(x-)的图象,则f(x)等于( )
A.sin(-) B.sin(+)
C.sin(2x-) D.sin(2x+)
解析:因为把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin(x-)的图象,所以把函数y=sin(x-)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin(x+-)=sin(x+)的图象,再把图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,可得函数f(x)=sin(+)的图象.故选B.
3.[三角函数的性质](2023·全国乙卷)已知函数f(x)=
sin(ωx+)在区间(,)单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图象的两条对称轴,则f(-)等于( )
A.- B.- C. D.
解析:因为f(x)=sin(ωx+)在区间(,)上单调递增,且直线x=和直线x=为函数图象的两条相邻对称轴,
所以=-=,令ω>0,则T=π,ω==2.
当x=时,f(x)取得最小值,则2×+=2kπ-,k∈Z,
则=2kπ-,k∈Z,不妨取k=0,则f(x)=sin(2x-),
则f(-)=sin(-)=.故选D.
4.[同角三角函数的基本关系式](2023·全国乙卷)若θ∈(0,),tan θ=,则sin θ-cos θ= .
解析:因为θ∈(0,),则sin θ>0,cos θ>0,
又因为tan θ==,则cos θ=2sin θ,
且cos2θ+sin2θ=4sin2θ+sin2θ=5sin2θ=1,
解得sin θ=或sin θ=-(舍去),
所以sin θ-cos θ=sin θ-2sin θ=-sin θ=-.
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5.[三角函数的图象](2023·新课标Ⅱ卷)已知函数f(x)=
sin(ωx+),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)= .
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解析:设A(x1,),B(x2,),由|AB|=可得x2-x1=,
令ωx+=t,由sin t=可知,t=+2kπ或t=+2kπ,k∈Z,由题图可知,ωx2+-(ωx1+)=-=,
即ω(x2-x1)=,所以ω=4.
因为f()=sin(+)=0,所以+=2kπ,k∈Z,
即=-+2kπ,k∈Z.
所以f(x)=sin(4x-+2kπ)=sin(4x-),k∈Z,
所以f(π)=sin(4π-)=sin =-.
典例1 (1)(2022·新高考Ⅱ卷)若sin(α+β)+cos(α+β)=
2cos(α+)sin β,则( )
解析:(1)由题意得
sin αcos β+sin βcos α+cos αcos β-sin αsin β=2×(cos α-sin α)sin β,
整理,得
sin αcos β-sin βcos α+cos αcos β+sin αsin β=0,即sin(α-β)+cos(α-β)=0,
所以tan(α-β)=-1.故选C.
(2)(2021·全国甲卷)若α∈(0,),tan 2α=,则tan α等于( )
A. B. C. D.
解析:(2)法一 因为tan 2α==,且tan 2α=
,所以=,解得si