内容正文:
高考解读 近年来,三角函数作为解题工具频繁的出现在解析几何、立体几何、平面向量、函数导数等知识点的命题中,注重考查综合能力和综合创新能力,解题关键是熟练掌握三角函数的基本公式和各种求值方法技巧.
融合点一 三角函数与解析几何交汇融合
[例1] (2024·佛山模拟)过点(0,-2)与圆x2+y2-4x+1=0相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )
A.1 B.
C. D.
B 解析:圆x2+y2-4x+1=0可化为(x-2)2+y2=3,即圆心为(2,0),半径为,故圆心到点(0,-2)的距离为=2,
则sin ==,由∈(0,),
得cos ==,
故sin α=2sin cos =2××=.故选B.
训练1 (2024·郑州模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,F为C的右焦点,C的离心率为2,若P为C右支上一点,PF⊥FA2,记∠A1PA2=θ(0<θ<),则tan θ=( )
A. B.1
C. D.2
A 解析:设C的焦距为2c,点P(x0,y0),由C的离心率为2可知c=2a,b=a,因为PF⊥FA2,
所以x0=c,将P(c,y0)代入C的方程得-=1,即|y0|=b,
所以tan ∠PA2F==3,tan ∠PA1F==1,
故tan θ=tan (∠PA2F-∠PA1F)==.故选A.
融合点二 三角函数与立体几何交汇融合
[例2] (2024·大理模拟)如图,圆锥的高SO=,底面直径AB=2,C是圆O上一点,且AC=1,若AS与BC所成角为θ,则sin2-cos2=( )
A. B.-
C. D.-
B 解析:以O为原点,分别以,的正方向为y轴,z轴,以过点O且垂直于AB的直线为x轴,建立如图所示的空间直角坐标系,且连接CO,
A(0,-1,0),B(0,1,0),S(0,0,),C(,-,0),而AS,BC的夹角为θ,0<θ≤,又=(0,1,),=(,-,0),
则cosθ=||=,由于sin2-cos2=-cosθ=-,故选B.
训练2 (2024·定西一模)在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,∠ABD=60°,PB,PC与底面ABCD所成的角分别为α,β,且α+β=45°,则=( )
A. B.
C. D.
D 解析:如图,设AB=a,PA=b,
因为在矩形ABCD中,∠ABD=60°,
所以AC=BD=2a,
因为PA⊥底面ABCD,
所以∠PBA,∠PCA分别是PB,PC与底面ABCD所成的角,即α=∠PBA,β=∠PCA,
所以tan α=tan ∠PBA=,tan β=tan ∠PCA=.
因为α+β=45°,
所以tan (α+β)===1,
解得=(负根舍去),
所以=.故选D.
融合点三 三角函数与平面向量交汇融合
[例3] (2024·常德模拟)已知向量a=(cos θ,sin θ),b=(3,-1),若a⊥b,则的值为( )
A. B. C. D.
D 解析:已知向量a=(cos θ,sin θ),b=(3,-1),若a⊥b,
则a·b=3cos θ-sin θ=0,即sin θ=3cos θ,
则==.故选D.
训练3 (2024·湖州模拟)已知O是△ABC的外心,∠C=45°,则=m+n(m,n∈R),则m+n的取值范围是( )
A.[-,] B.[-,1)
C.[-,-1] D.(1,]
B 解析:由题意∠AOB=90°,以直线OA,OB为x,y轴建立平面直角坐标系,如图,
不妨设A(1,0),B(0,1),∠AOC=α,则C在圆O优弧AB上,
设C(cos α,sin α),则α∈(,2π),
显然=cos α+sin α,
即m=cos α,n=sin α,m+n=cos α+sin α=sin (α+),
由于α∈(,2π),所以α+∈(,),sin (α+)∈[-1,),
所以m+n∈[-,1),故选B.
融合点四 三角函数与函数交汇融合
[例4] (2024·昆明模拟)已知函数f(x)的定义域为R,且f(0)=f()=1,若f(x+y)+ f(x-y)=2f(x)cos y,则函数f(x)( )
A.以π为周期
B.最大值是1
C.在区间(-,)上单调递减
D.既不是奇函数也不是偶函数
D 解析:令x=0,y=t,得f(t)+f(-t)=2cos t,令x=+t,y=,
得f(π+t)+f(t)=0,令x=,y=+t,
得f(π+t)+f(-t)=-2sin t,
由以上3式,得f(t)=sin t+cos t,
即f(x)=sin x+cos x=sin (x+).
则f(x)的周期为T=2π,故A错误;
f(x)的最大值为,故B错误;
令x∈(-,),则x+∈(0,),故f(x)在区间(-,)上不单调递减,故C错误;
因为f(-x)=sin (-x+),所以f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x),所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故D正确.
训练4 (多选)(2024·延边模拟)已知函数f(x)=loga|x-2|+2(a>0且a≠1)的图象经过定点A,且点A在角θ的终边上,则sin θ的值可能是( )
A. B.
C. D.
AD 解析:因为函数f(x)=loga|x-2|+2的图象经过定点A,令|x-2|=1,得x=3或x=1,此时y=2,
则A(3,2)或A(1,2),当点A(3,2)在角θ的终边上,
则sin θ==;
当点A(1,2)在角θ的终边上,
则sin θ==.
综上,sin θ=或sin θ=,故AD正确,BC错误.故选AD.
融合点五 三角函数与导数交汇融合
[例5] (2024·抚顺模拟)已知函数f(x)=,若A,B是锐角三角形ABC的两个内角,则下列结论一定正确的是( )
A.f(sin A)>f(sin B)
B.f(cos A)>f(cos B)
C.f(sin A)>f(cos B)
D.f(cos A)>f(sin B)
D 解析:因为f(x)=,所以f′(x)=,
当x∈(0,)时,sin x>0,cos x>0,
所以<0,
即f′(x)<0,所以f(x)在(0,)上单调递减.
因为A,B是锐角三角形ABC的两个内角,
所以A+B>,则>A>-B>0,
因为y=cos x在(0,)上单调递减,
所以0<cos A<cos (-B)=sin B<1<,故f(cos A)>f(sin B),故D正确.
同理可得f(cos B)>f(sin A),C错误;
而A,B的大小不确定,故sin A与sin B,cos A与cos B的大小关系均不确定,
所以f(sin A)与f(sin B),f(cos A)与f(cos B)的大小关系也均不确定,A,B不能判断.故选D.
训练5 (2024·温州二模)已知a=sin 0.5,b=30.5,c=log0.30.5,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<a<b D.c<b<a
B 解析:对x∈(0,),因为y=sin x-x,则y′=cos x-1<0,
即函数y=sin x-x在(0,)上单调递减,
且x=0时,y=0,则sin x-x<0,即sin x<x,
所以a=sin 0.5<0.5,
因为2log0.30.5=log0.30.25>log0.30.3=1且log0.30.5<log0.30.3=1,
所以0.5<c=log0.30.5<1,
又b=30.5>30=1,
所以a<c<b.故选B.
学科网(北京)股份有限公司
$$