内容正文:
清单06 第四章 三角恒等变换
(7个考点梳理+11题型解读+提升训练)
清单01 同角三角函数的基本关系
1、平方关系:
2、商数关系:(,)
清单02 两角和与差的余弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
清单03两角和与差的正弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
清单04 两角和与差的正切公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,,,,.
③变形结论:
清单05 二倍角正弦余弦公式
①
②;
;
③
清单06 半角公式
①
②
③
清单07 辅助角公式
(其中)
【考点题型一】,,知一求二()
【例1】(24-25高二下·福建厦门·阶段练习)已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】已知弦(切)求切(弦)
【分析】由题意设,结合平方关系求出即可得解.
【详解】因为为第二象限角,,所以设,
所以,解得,所以.
故选:B.
【变式1-1】(24-25高一下·贵州贵阳·阶段练习)已知为第四象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】根据同角三角函数的关系求解即可.
【详解】因为,所以,
又因为,所以,
因为为第四象限角,所以.
故选:A.
【变式1-2】.(24-25高一下·上海长宁·期中)已知是第四象限角,且,则 .
【答案】/-0.8
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦
【分析】根据所在的象限,及平方关系计算即可.
【详解】因为是第四象限角,且,
所以,
故答案为:.
【变式1-3】.(24-25高一下·贵州遵义·阶段练习)已知是第四象限角,且 ,那么的值为
【答案】
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、已知弦(切)求切(弦)
【分析】由平方关系求得正弦,再由商的关系即可求解.
【详解】因为是第四象限角,所以,
由,可得:,
所以,
所以,
故答案为:
【变式1-4】(24-25高一下·上海·阶段练习)已知是第四象限角,,则 .
【答案】/
【知识点】已知弦(切)求切(弦)、已知正(余)弦求余(正)弦
【分析】根据同角三角函数的基本关系计算可得.
【详解】因为是第四象限角,,
所以,则.
故答案为:
【考点题型二】已知,求关于和的齐次式的值()
【例2】(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)2
(2)
【知识点】正、余弦齐次式的计算、三角函数的化简、求值——诱导公式
【分析】(1)将其次式的分子分母同时除以,转化为的式子计算求解即可;
(2)利用诱导公式化简转化为其二次式分子分母同时除以,转化为的式子计算求解即可.
【详解】(1).
(2)
.
【变式2-1】.(24-25高一下·陕西安康·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】正、余弦齐次式的计算、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】由题意可求得,进而根据可求值.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:D.
【变式2-2】.(24-25高一下·广东茂名·期中)已知,那么( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】正、余弦齐次式的计算
【分析】根据题意结合齐次化问题分析求解.
【详解】因为,解得.
故选:B.
【变式2-3】.(24-25高一下·辽宁·阶段练习)已知,则 .
【答案】/
【知识点】正、余弦齐次式的计算
【分析】将分母中的1化为,然后分子分母同时除以,整理得到一个关于的式子,代入数值求解即可得出答案.
【详解】由已知可知.
则.
代入可得,
.
故答案为:.
【变式2-4】.(24-25高一下·江西上饶·期中)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正、余弦齐次式的计算、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、三角函数的化简、求值——诱导公式
【分析】(1)根据同角三角函数的关系进行齐次转化求值即可;
(2)先利用诱导公式化简已知式,再根据同角三角函数的平方关系进行齐次转化求值即可.
【详解】(1)由题意得;
(2)
.
【考点题型三】利用,与之间的关系求值()
【例3】(多选)(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)设,已知是方程的两根,则下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【知识点】sinα±cosα和sinα·cosα的关系、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系可得关于,的方程,结合同角三角函数的关系,完全平方公式,平方差公式,逐项判断即可.
【详解】对于A,由,是方程的两根,则,
,即,解得,
此时,符合题意,因此,A错误;
对于B,由,,得,,
,B正确;
对于C,由选项B及已知得,,C错误;
对于D,,D正确.
故选:BD
【变式3-1】.(23-24高一上·四川成都·期末)若,且是方程的两实根,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】sinα±cosα和sinα·cosα的关系
【分析】根据同角平方和的关系即可结合韦达定理求解.
【详解】由于是方程的两实根,所以,
又,所以,
故,
由于,,所以,故,因此,所以,
故选:D
【变式3-2】.(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知,则( )
A. B.1 C.0 D.
【答案】C
【知识点】sinα±cosα和sinα·cosα的关系
【分析】将 两边平方,可得,计算进而可求解.
【详解】将 两边平方,得,
即,所以,
所以
故选:.
【变式3-3】.(24-25高一下·四川乐山·阶段练习)已知,则 .
【答案】
【知识点】sinα±cosα和sinα·cosα的关系
【分析】将已知等式平方后结合同角的三角函数关系可得.
【详解】,
即.
故答案为:.
【变式3-4】.(24-25高一下·辽宁沈阳·阶段练习)已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【知识点】sinα±cosα和sinα·cosα的关系、三角函数的化简、求值——诱导公式
【分析】(1)(2)先应用诱导公式化简条件,再利用与关系求目标函数式的值.
【详解】(1)由题设,则,
所以;
(2)由,又,
所以,则.
【考点题型四】给定角或者三角函数值,求三角函数值()
【例4】(24-25高一下·江苏·期中)已知,,则 .
【答案】
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、二倍角的正弦公式、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】先根据的范围求出的范围,再利用三角函数的平方关系求出的值,最后结合二倍角公式和诱导公式求出的值.
【详解】已知,则,所以.
又因为,所以.
根据三角函数平方关系,可得:
可得:
因为,所以.
再根据二倍角公式,可得:
①
又因为 ②
联立①②求解,因为,所以,.
由①得,代入②可得:
设(),则,两边同时乘以得:
,解得或,即或.
由于,则可以再缩小,因此.
因此.由于,
而 ,
,
则.
故答案为:.
【变式4-1】.(浙江省浙南名校2024-2025学年高一下学期4月期中数学试题)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】给值求值型问题、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、二倍角的余弦公式、诱导公式五、六
【分析】利用同角三角函数的基本关系式以及诱导公式、二倍角公式,计算求解.
【详解】解法一:因为,所以.
因为,
所以.
解法二:令,则,,
所以.
故选:D.
【变式4-2】.(2025·黑龙江大庆·三模)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】诱导公式二、三、四、二倍角的余弦公式
【分析】由诱导公式以及余弦函数的二倍角公式,可得答案.
【详解】
.
故选:A.
【变式4-3】.(24-25高二下·湖南长沙·期中)已知,则 .
【答案】
【知识点】二倍角的余弦公式
【分析】变形后用余弦二倍角公式进行求解.
【详解】.
故答案为:
【变式4-4】.(24-25高一下·广西南宁·阶段练习)(1)已知,在第三象限,求,的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1),;(2).
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、正、余弦齐次式的计算、已知弦(切)求切(弦)
【分析】(1)利用同角公式求解.
(2)利用齐次法计算得解.
【详解】(1)由在第三象限,得,而,
所以,.
(2)由,得.
【考点题型五】给定三角函数值,求角()
【例5】(23-24高一下·江西赣州·阶段练习)已知,,且满足,,则的值为( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【知识点】给值求角型问题、已知正(余)弦求余(正)弦、用和、差角的余弦公式化简、求值
【分析】借助角所在象限,利用同角三角函数基本关系与两角和的余弦公式计算即可得.
【详解】由,,则,
,
,
则,
故.
故选:A.
【变式5-1】.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知,是方程的两根,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】用和、差角的正切公式化简、求值、给值求角型问题
【分析】由题意得出韦达定理,利用和角的正切公式求出的值,结合角的范围确定的值即可.
【详解】由题意,,
则,
因,则,故.
故选:C.
【变式5-2】..(24-25高一下·四川绵阳·期中)若,,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用和、差角的余弦公式化简、求值、给值求角型问题、已知正(余)弦求余(正)弦
【分析】先根据角的范围和题设条件求出与的值,再由和角的余弦公式求出,即可求得.
【详解】由可得,
因,则,
又,则,
因,
则,
故
,
因,故.
故选:B.
【变式5-3】.(24-25高一下·江苏扬州·期中)已知,,,,则的值为 .
【答案】
【知识点】给值求角型问题
【分析】由条件可得,从而得到的值,再由的范围,即可得到结果.
【详解】因为,,则,
所以,
则,
且,,,
则.
故答案为:
【变式5-4】.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知,,且,.
(1)的值;
(2)的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】二倍角的余弦公式、给值求角型问题、用和、差角的正切公式化简、求值
【分析】(1)先根据求出,利用齐次化求值的处理方法转化为即可求解;
(2)结合(1)的结果,先缩小的范围,得到的范围,然后分别算出,的值进一步缩小的范围,然后结合其正弦值得出答案.
【详解】(1)根据两角差的正切公式,,解得,
(2)注意到,则,,于是,
结合(1)结果,则,
,则,由可知.
于是,
,
故是第一象限角,
,,则,
于是
【考点题型六】逆用两角和差公式()
【例6】(24-25高一下·江西上饶·期中)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】逆用和、差角的正切公式化简、求值
【分析】逆用两角差的正切公式,即可求得答案.
【详解】.
故选:A.
【变式6-1】.(23-24高一下·江西南昌·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】逆用和、差角的余弦公式化简、求值、诱导公式二、三、四
【分析】根据两角差的余弦公式求解.
【详解】,
故选:B.
【变式6-2】.(23-24高一下·江西·期中) ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】逆用和、差角的余弦公式化简、求值
【分析】利用两角和的余弦公式求解即可.
【详解】.
故选:B
【变式6-3】.(2025·江西·一模)化简( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】诱导公式五、六、逆用和、差角的正切公式化简、求值
【分析】利用两角和的正切公式结合诱导公式化简原式,求出结果即可.
【详解】由两角和的正切公式得
由诱导公式得,
则原式可化为,故D正确.
故选:D.
【变式6-4】.(23-24高一下·江苏徐州·阶段练习)的值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【知识点】逆用和、差角的正切公式化简、求值
【分析】利用正切的和角公式,逆用即可求出结果.
【详解】
.
故选:B.
【考点题型七】三角函数综合(选填)()
【例7】(多选)(24-25高一下·江西上饶·期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的值域为
C.当取得最大值时, D.当取得最大值时,
【答案】ABD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、辅助角公式
【分析】现根据两角和的正弦公式和辅助角公式可得,,,进而根据正弦型函数的性质可得.
【详解】由题意得,
,
其中,,
故的最小正周期为,值域为,故A,B正确;
当取得最大值时,,
,
,故C错误,D正确,
故选:ABD
【变式7-1】.(2025·江西鹰潭·二模)若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、用和、差角的正弦公式化简、求值、已知正(余)弦求余(正)弦
【分析】由同角的三角函数关系结合已知建立方程,解出的正余弦,再由两角和的正弦公式求解即可.
【详解】,即,
整理可得,
因为,,所以,
所以.
故选:A
【变式7-2】.(2025·江西南昌·二模)已知、终边不重合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二倍角的正切公式、和差化积公式
【分析】由,代入已知等式,利用两角和、差的正弦、余弦公式化简得出的值,再利用二倍角的正切公式可求得的值.
【详解】因为,所以,
即
,
,
所以,,
因为、的终边不重合,则,则,
所以,则,所以,
因此,.
故选:D.
【变式7-3】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数,则其最大值与最小值之差为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求cosx(型)函数的值域、辅助角公式
【分析】化简函数的解析式,利用正弦函数、余弦函数的基本性质可求出的最大值和最小值,即可得解.
【详解】因为,
当时,即当时,
,即,
此时,;
当时,即当时,
,则,
此时,,
所以,函数的值域为,即,,
因此,函数最大值与最小值之差为.
故选:C.
【变式7-4】(2025·江西·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、二倍角的余弦公式
【分析】由题意,利用两角和与差的正弦公式可求得,再利用二倍角公式即可求得.
【详解】因为,
则,即,
所以,
则.
故选:B.
【考点题型八】三角函数综合(解答)()
【例8】(24-25高三上·山西·阶段练习)已知函数,将的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数为偶函数.
(1)若,求的值域;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角函数的化简、求值——诱导公式、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)通过三角函数恒等变换化简 ,然后根据平移和偶函数的性质求解得;
(2)根据解得,然后结合公式求解;
【详解】(1)
,
设将的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数为,
则,
由题意得为偶函数,所以,
解得,
又,所以,所以.
当时,,
所以,
所以,即的值域为.
(2)因为,
所以,即,
所以,即,
又,
所以.
所以.
【变式8-1】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知角为第三象限角,且
(1)求的值;
(2)化简求值:.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、三角函数的化简、求值——诱导公式、已知弦(切)求切(弦)
【分析】(1)根据平方关系和商数关系求出,,代入即可;
(2)利用诱导公式化简即可得出答案.
【详解】(1)由题得,又角为第三象限角,
解得,,所以原式;
(2)原式.
【变式8-2】.(24-25高三上·天津南开·阶段练习)已知函数的最小值为.
(1)求的值;
(2)求在上的单调递增区间;
(3)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx型三角函数的单调性、二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式
【分析】(1)根据题意,化简得到,由的最小值为,列出方程,即可求解;
(2)由,可得,结合正弦函数的性质,列出不等式,即可求解;
(3)由,求得,进而得到,结合正弦的倍角公式,得到,即可求解.
【详解】(1)解:由函数,
因为函数的最小值为,可得,解得.
(2)解:由(1)知:,
因为,可得,
令和,解得和,
所以函数在上的单调递增区间为.
(3)解:由(1)知,,
因为,可得,所以,
又因为,可得,
因为,可得,所以,
则.
【变式8-3】.(23-24高一下·江西新余·阶段练习)已知函数.
(1)求关于x的不等式的解集;
(2)若函数在区间上的值域为,求值域.
【答案】(1)
(2)
【知识点】解正弦不等式、求含sinx(型)函数的值域和最值、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、二倍角的余弦公式
【分析】(1)利用两角差的正弦以及二倍角公式化简可得,再由三角函数图象性质解不等式可得结论;
(2)根据函数在区间上的值域为可得,再由正弦函数性质可得值域为.
【详解】(1)由二倍角公式可得
,
由可得,解得;
利用三角函数图象性质可得,
解得,
所以不等式的解集为.
(2)若函数在区间上的值域为,可知;
易知,因此,
可得,
所以,显然,
因此,可得,
即值域为.
【变式8-4】.(23-24高三下·北京·开学考试)已知函数,.
(1)求的最小值;
(2)设,求的取值范围,
【答案】(1)
(2)
【知识点】sinα±cosα和sinα·cosα的关系、求含sinx(型)的二次式的最值、求含cosx的二次式的最值
【分析】(1)根据列方程,解方程得到,然后利用换元法求最小值即可;
(2)利用诱导公式和和差公式化简得到,然后利用同角三角函数基本公式和换元法求范围即可.
【详解】(1),解得,
所以,
令,则,,
则函数在上单调递增,上单调递减,
所以当,即时,取得最小值,最小值为.
(2)
,
令,则,,
,
所以当时,即取得最小值,为;
当时,即取得最大值,为,
所以的范围为.
【考点题型九】三角函数中的恒(能)成立问题()
【例9】(24-25高一下·江苏南通·阶段练习)对于函数,称向量为函数的相伴特征向量,同时称函数为向量的相伴函数.
(1)设函数,试求函数的相伴特征向量的坐标;
(2)记向量的相伴函数为.
(I)当且时,求的值;
(II)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)(I) (II)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、函数不等式恒成立问题、给值求值型问题
【分析】(1)利用两角差的正弦公式及两角和的余弦公式化简函数解析式,再结合函数的相伴特征向量的定义即可求解;
(2)(I)根据题意先求得函数的解析式,结合已知条件求得的值,进而求得的值,通过配角的方法并结合两角差的正弦公式即可求解;
(II)通过诱导公式化简原式,通过分类讨论的正负,通过参变分离法转化为最值问题即可求解.
【详解】(1),
∴由题可知:函数的相伴特征向量的坐标.
(2)由题可知:向量的相伴函数.
(I),,即.
,,.
;
(II)当时,不等式可化为,即恒成立.
,.
当,即时,,恒成立,.
,,;
当,即时,,,不等式恒成立;
当,即时,,恒成立,.
,,.
综上,实数的取值范围为..
【点睛】恒成立问题多参变分离后转化为最值问题,通过分类讨论等方法快速求出参数范围.
【变式9-1】.(24-25高一上·江西·阶段练习)已知函数,对,有
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)在中,已知,求角;
(3)将函数图象上的所有点,向右平移个单位后,再将所得图象上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数的图象,若,,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调递增区间为,
(2)
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式、已知三角函数值求角、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)将利用诱导公式化简,根据求出的值,再利用整体法求出单调增区间即可;
(2)由求解即可;
(3)根据平移和伸缩变换得到,令,则,即利用换元法转化为,,求出在上的最小值,得到不等式,求解即可.
【详解】(1),
对,有,故,
所以,,解得,,
因为,所以,
则,令,,
解得,,
所以的单调递增区间为,;
(2),
因为,所以,
故,解得;
(3)将图象上的所有点,向右平移个单位后,
得到,
再将所得图象上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到,
因为,,
即,,
所以.
令,
因为,所以,所以,
则,
则,
故,,
因为,当时,取得最小值,最小值为,
所以,解得或,
故实数的取值范围为.
【变式9-2】.(23-24高一下·江西九江·阶段练习)已知函数.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小正周期,单调递增区间为;
(2)
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、求正弦(型)函数的最小正周期、函数不等式恒成立问题、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)由降幂公式和辅助角公式化简函数解析式,公式法求最小正周期,整体代入法求单调递增区间;
(2)求在上的值域,依题意有且,代入可求实数的取值范围.
【详解】(1),
则的最小正周期,
由,解得,
所以的单调递增区间为;
(2)时,,,
若在上恒成立,则在上恒成立,
有且,即,解得,
所以实数的取值范围为.
【变式9-3】.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)已知向量,设函数.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)若在区间上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小正周期为;增区间为,;
(2)
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、数量积的坐标表示、三角恒等变换的化简问题、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)利用向量坐标运算法则及三角恒等变换化简函数的解析式,再根据正弦函数的周期性和单调性,得出结论.
(2)利用正弦函数的定义域和值域,求得的范围,利用方程有解建立方程,即可求得的范围.
【详解】(1)由题可得
,
所以函数的最小正周期;
因为函数的单调增区间为,,
所以,,解得,,
所以函数的单调增区间为,;
(2)由(1)可知,在区间上,,
则,所以.
若在区间上有解,则,解得或,
所以实数的取值范围.
【变式9-4】.(23-24高三上·重庆永川·期中)已知,求:
(1)的最小正周期及单调递增区间;
(2)时,恒成立,求实数的范围.
【答案】(1)最小正周期,单调递增区间为,
(2)
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式、辅助角公式
【分析】(1)先根据二倍角公式以及辅助角公式化简的解析式,再根据最小正周期及单调递增区间的公式求解出结果;
(2)先求出在上的最小值,从而可知的最小值,再将问题转化为“”,由此求解出的取值范围.
【详解】(1),
的最小正周期,
由,,
可得,,
函数的单调递增区间为,.
(2),,
在上单调递增,在上单调递减,且,
,,
当即,,
要使恒成立,则,即,可得,
故实数的范围是.
【考点题型十】三角函数中零点问题()
【例10】(24-25高三上·河南·阶段练习)已知向量,函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若函数在区间上恰有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【知识点】数量积的坐标表示、三角恒等变换的化简问题、正、余弦型三角函数图象的应用、求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】(1)首先利用数量积公式和二倍角公式,辅助角公式,化简函数,再求周期;
(2)由题意转化为与函数在区间上的图象恰有两个交点,利用整体代入的方法,结合正弦函数的图象,即可求解.
【详解】(1),
的最小正周期;
(2)由题知在区间上恰有两个不同的实数根,
即函数在区间上的图象与直线恰有两个交点,
令,
作出的图象与直线,如图.
由图知,当时,的图象与直线有两个交点,
实数的取值范围为.
【变式10-1】.(24-25高一下·北京·期中)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若函数的零点为,求.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角恒等变换的化简问题、给值求值型问题、诱导公式五、六、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)由降幂公式和辅助角公式化简,结合整体法可求的单调递增区间;
(2)由题意知,再通过“配角”并运用诱导公式求解即可.
【详解】(1),
令,解得,
所以的单调递增区间为.
(2)由(1)得,
因为函数的零点为,所以.
【变式10-2】.(24-25高一下·安徽·阶段练习)已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若关于的方程在区间上有2个实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、求图象变化前(后)的解析式、根据函数零点的个数求参数范围、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)根据三角恒等变换化简函数解析式,再利用方程求解的值,进而得函数解析式;
(2)根据图象变换得的解析式,再画出函数在区间上的图象,将方程的解的个数转化为两个函数图象交点个数,即可根据图象求实数的取值范围.
【详解】(1)
.
由,得,
即或,
则,解得,
又因为,所以当时,;
则.
(2)将函数的图象向右平移个单位长度后得,
再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得函数.
由,得,
当时,函数单调递增,此时,
当时,函数单调递减,此时,
函数在上的图象,如图所示:
因此,若关于的方程在区间上有2个实数解,则.
【变式10-3】.(24-25高一下·湖北孝感·期中)已知函数的图象的两条相邻对称辅之间的距离为,
(1)求函数在区间上的单调递减区间;
(2)若关于的方程在区间上有两个不相等的实根,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)或.
【知识点】与二次函数相关的复合函数问题、求sinx型三角函数的单调性、由正弦(型)函数的周期性求值、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数解析式,利用正弦型函数对称性和周期性求出系数,从而得到函数解析式,整体代入求单调区间即可;
(2)数形结合分析,将问题转化成一元二次方程在区间上只有一个实数根,构造不等式求解即可.
【详解】(1)因为
由图象的两条相邻对称轴之间的距离为,得函数的最小正周期为,
由,得,所以,
令,解得,
所以函数在区间上的单调递减区间为.
(2)因为,则,
由(1)知在上单调递增,在上单调递减,的函数值从0递增到1,又从1递减回0,如图所示,
令则,
依题意得方程在上仅有一个实根,且此根应该在区间上,
令,因为
则需或,解得或
所以实数m的取值范围是或.
【变式10-4】.(24-25高一下·四川资阳·阶段练习)已知函数.
(1)将化简成的形式;
(2)求函数的单调增区间;
(3)若函数在区间上恰有一个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、根据函数零点的个数求参数范围、三角恒等变换的化简问题、正弦函数图象的应用
【分析】(1)根据二倍角的正余弦公式结合辅助角公式以及两角差的正弦公式,化简即可得出答案;
(2)根据正弦函数的单调性结合复合函数的单调性,列出不等式,求解即可得出答案;
(3)令,根据已知求得.原问题等价于函数与的图象在区间上恰有一个交点.作出函数在区间上的图象,结合图象即可得出答案.
【详解】(1)
.
(2)由可得,
,
所以,函数的单调增区间为.
(3)令,
因为,所以.
函数在区间上恰有一个零点,
可转化为函数与的图象在区间上恰有一个交点,
等价于函数与的图象在区间上恰有一个交点.
作出函数在区间上的图象如下图
由图象可知,当或时,函数与的图象在区间上恰有一个交点,
即函数在区间上恰有一个零点.
所以,的取值范围为:或
【考点题型十一】三角函数中零点代数和问题()
【例11】(23-24高三上·安徽六安·阶段练习)已知函数
(1)求函数在区间上的单调递减区间;
(2)将函数的图象上所有的点向右平移个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再向上平移个单位,得到函数的图象.当时,方程恰有三个不相等的实数根、、,求实数的取值范围和的值.
【答案】(1)
(2),
【知识点】正弦函数图象的应用、求图象变化前(后)的解析式、三角恒等变换的化简问题、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式为,由求出的取值范围,再利用正弦型函数的单调性可求出函数在区间上的单调递减区间;
(2)利用三角函数图象变换可得出,令,,则函数与函数在时的图象有三个交点,数形结合可得出实数的取值范围,再利用正弦型函数的对称性可求得的值.
【详解】(1)解:
,
因,则,
又在上单调递增,在上单调递减,
由可得,
即函数在区间上的单调递减区间为.
(2)解:将函数的图象上所有的点向右平移个单位,
可得到函数的图象,
再把所得图象上每一个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),可得到函数的图象,
再将所得图象向上平移个单位,可得到函数的图象,
当时,,令,
则,令,
令,可得,其中,
作出函数与函数在时的图象如下图所示:
由图可知,当时,函数与函数在时的图象有三个交点,
设,其中,
则点与点关于直线对称,点与点关于直线对称,
所以,,,则,
所以,,解得.
【变式11-1】.(2025高一下·全国·专题练习)已知函数的最大值为2.
(1)求常数的值;
(2)求函数的单调递减区间和对称轴方程;
(3)把函数的图象先向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象.若方程在上恰好有两个不同的根,求的值.
【答案】(1);
(2)单调递减区间为;对称轴为;
(3).
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、二倍角的正弦公式、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、求函数的零点
【分析】(1)根据已知有,即可求参数;
(2)由正弦型函数的性质求单调减区间和对称轴;
(3)由图象平移写出解析式,再由已知及正弦型函数的对称性得,最后应用平方关系、诱导公式、二倍角正弦公式求函数值.
【详解】(1)因为,所以,解得;
(2)因为,
由,解得,
所以函数的单调递减区间为;
由,可得,
所以函数的对称轴为;
(3)由题意,得,
因为,所以,
由,可得,所以,
由正弦函数的对称性,知,所以,
且,,,
所以
.
【变式11-2】.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知函数.
(1)求的值;
(2)若,求的值域;
(3)若关于x的方程有三个连续的实数根,且,,求a的值.
【答案】(1)1
(2)
(3)
【知识点】根据零点求函数解析式中的参数、求含sinx(型)函数的值域和最值、三角恒等变换的化简问题、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)逆用二倍角公式化简函数解析式,再运用辅助角公式,代值计算即得;
(2)将看成整体角,由求得,判断的单调性,求得函数的值域,继而得的值域;
(3)结合函数的图象,得和,,求得,,由方程即可求得值.
【详解】(1),
.
(2)因,取则,因在上单调递增,在上单调递减,
而,故.则,的值域为.
(3)
如图,因的周期为,
当时,,代入得
,无解;
由题意可知:,代入得:.
由,,可得,.
由,,代入,解得,.
,,
当时,,;
当时,,
故的值为.
【变式11-3】.(23-24高一上·山东菏泽·期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求在上的最大值和最小值;
(3)若在区间上恰有两个零点、,求.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、二倍角的余弦公式
【分析】(1)由图象可得出函数的最小正周期,可求出的值,再由结合的取值范围可求得的值,即可得出函数的解析式;
(2)由求出的取值范围,结合正弦型函数的基本性质可求得函数的最大值和最小值;
(3)求出函数图象在内的对称轴方程,可得出,得,,利用诱导公式可求得的值,再利用二倍角的余弦公式可求得的值.
【详解】(1)由图象可知,函数的最小正周期满足,则,,
所以,,则,可得,
因为,则,所以,,解得,
因此,.
(2)因为,则,所以,,即,
所以的最大值为,最小值为.
(3)因为,当时,,
令,所以,
因为在区间上恰有两个零点、,
函数图象在区间内的对称轴为直线,
由正弦型函数的对称性可知,点、关于直线对称,则,
所以,
由得,,
所以,
所以.
【变式11-4】.(22-23高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数任意相邻两个对称轴之间的距离为.
(1)求的值并求函数的对称轴方程;
(2)若方程在上有两个不同的实根、,求的取值范围和的值.
【答案】(1),函数的对称轴方程为
(2),
【知识点】正弦函数图象的应用、求正弦(型)函数的最小正周期、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、辅助角公式
【分析】(1)利用辅助角公式化简函数的解析式,求出函数的最小正周期,可求得的值,再利用正弦型函数的对称性可求得函数的对称轴方程;
(2)分析可知方程在的根的个数等于函数与函数在上的图象交点的个数,数形结合可得出实数的取值范围,利用正弦型函数的对称性可求得的值.
【详解】(1)解:因为,,
因为函数图象的任意相邻两个对称轴之间的距离为,
所以,函数的最小正周期为,则,
所以,,
由,解得,
所以,函数的对称轴方程为.
(2)解:因为,则,
方程即,,
方程的根的个数也即函数与函数在上的图象交点的个数,
如下图所示:
由图象可知,当时,即当时,
函数与函数在上的图象有两个交点,
由可得,
结合图形可知,点、关于直线对称,
所以,.
提升训练
1.(24-25高一下·江西上饶·期中)已知,均为锐角,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、用和、差角的正弦公式化简、求值
【分析】根据条件,利用平方关系求出,,构角,再利用正弦的差角公式,即可求解.
【详解】由,均为锐角,得,又,,
则,,
所以,
故选:C.
2.(24-25高一下·陕西·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】已知弦(切)求切(弦)、三角函数的化简、求值——诱导公式、已知正(余)弦求余(正)弦、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】结合诱导公式求得,根据角的范围,利用平方关系求得,即可求出结果.
【详解】由题知,,
所以,,
又,所以,
所以,
所以.
故选:B
3.(2025·江西景德镇·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】正、余弦齐次式的计算、用和、差角的余弦公式化简、求值
【分析】利用两角和的余弦公式得到,再利用弦化切化简原式代入即可求得结果.
【详解】
由,可得,
∴,
故选:C.
4.(24-25高一上·福建泉州·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、三角函数的化简、求值——诱导公式
【分析】根据诱导公式、同角三角函数的基本关系式来求得正确答案.
【详解】,
所以,
所以,
,
所以.
故选:D
5.(2025·江西景德镇·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】用和、差角的正切公式化简、求值、用和、差角的余弦公式化简、求值、用和、差角的正弦公式化简、求值
【分析】利用两角和与差的正弦余弦公式将展开,两边同时除以,再利用两角差的正切公式计算即可.
【详解】,
,
两边同时除以,
,
,
,
,解得,.
故选:C
6.(24-25高三下·江西·阶段练习)已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数、辅助角公式、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】解法一:根据已知条件恒成立,将函数表达式代入,通过三角函数公式展开并整理,得到一个关于与的等式.因为该等式恒成立,所以与的系数都为,由此可求出的值.再将代入函数,化简后根据正弦函数性质求最大值.
解法二:利用已知条件,取特殊值,代入得到关于的方程,解出.然后将代入函数化简,同样根据正弦函数性质求最大值.
【详解】解法一:由题意,得恒成立,即恒成立,
整理,得恒成立,所以,从而,
故当,,即时,取得最大值.
解法二:由题意,得,解得,
所以,
故当,即时,取得最大值.
故选:D.
7.(2025·江西鹰潭·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、二倍角的余弦公式
【分析】由条件求得,进而得到,再由余弦二倍角公式即可求解.
【详解】由,可得:,
又,所以,
所以,
所以,
故选:A
8.(2024·江西上饶·一模)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求二次函数的值域或最值、二倍角的余弦公式、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】先利用三角函数的相关公式将函数化简,再根据换元法,结合正弦函数的值域和二次函数值域来确定原函数的值域.
【详解】.
令,,此时函数变为.
对于二次函数,其对称轴为.
当时,.
当时,.
所以在上的值域是.
故选:A.
二、多选题
9.(24-25高一下·江西南昌·期中)下列各式的值正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【知识点】用和、差角的正切公式化简、求值、用和、差角的余弦公式化简、求值、二倍角的正弦公式
【分析】对于A,由二倍角正弦公式即可计算求解;对于B,由诱导公式结合两角和的余弦公式即可计算求解;对于C,平方并结合二倍角正弦公式即可计算求解;对于D,由两角和正切公式即可计算求解.
【详解】对于A选项,,A错;
对于B选项,
,B对;
对于C选项,,故C正确;
对于D选项,因为,
所以,
故
,D对.
故选:BCD.
10.(2025·江西宜春·二模)已知函数,则( )
A.函数是偶函数 B.函数的图象关于直线对称
C.的最小值为 D.在上单调递减
【答案】BD
【知识点】求cosx型三角函数的单调性、求cosx(型)函数的最值、求余弦(型)函数的奇偶性、求cosx(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】利用两角和差余弦公式化简,进而由三角函数的奇偶性可判断A,由三角函数的对称性可判断B,由三角函数的最值可判断C,由三角函数的单调性可判断D.
【详解】,
不是偶函数,故A错误;
令,则,当时,,
所以是函数的对称轴,故B正确;
,故C错误;
令,则,
当时,,故在上单调递减,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
11.(2024·江西九江·二模)已知锐角满足,则 .
【答案】/
【知识点】二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式、已知弦(切)求切(弦)
【分析】根据题意,结合三角函数的基本关系式以及倍角公式,准确化简,即可求解.
【详解】因为锐角满足,即,且,
由.
故答案为:.
12.(23-24高一下·江西九江·阶段练习)已知,且,那么 .
【答案】
【知识点】已知正(余)弦求余(正)弦、诱导公式五、六、诱导公式二、三、四
【分析】根据给定条件,利用诱导公式及同角公式计算即得.
【详解】由,,得,
所以.
故答案为:
四、解答题
13.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】正、余弦齐次式的计算、三角函数的化简、求值——诱导公式、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系化弦为切,再代入计算即可;
(2)先运用诱导公式化简,再利用代换化为的齐次分式并化弦为切代入计算即可.
【详解】(1)
(2).
14.(23-24高一下·江苏南京·期中)已知函数,xR.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的最小值并指出此时的取值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)时,有最小值
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、已知两角的正、余弦,求和、差角的余弦、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)利用三角函数恒等变换得到,求出最小正周期;
(2)求出,数形结合得到函数的最小值及此时的取值;
(3)根据题目条件得到,根据同角三角函数关系得到,再由凑角法和余弦和角公式计算出答案.
【详解】(1)
,
,的最小正周期为 .
(2)因为,所以,
当,时,
故有最小值,此时;
(3)因为,所以,
又因为,所以,
故,
由,可得,
.
15.(23-24高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数.
(1)求的最小正周期和单调增区间;
(2)若,求的值.
【答案】(1),递增区间为
(2)
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)利用两角和差公式、特殊角的三角函数值进行展开,再利用二倍角公式、辅助角公式进行化简,利用周期公式来计算周期,利用整体替换的方法求函数的单调增区间;
(2)利用函数等式,求得特殊函数值的余弦值,通过平方关系计算正弦函数值,利用两角差的正弦公式展开代入可计算得出结果.
【详解】(1)
故最小正周期为,
令得,
所以的递增区间为
(2).
又因为,所以
故
16.(24-25高一下·湖南邵阳·阶段练习)已知函数在区间上的最大值为3.
(1)求;
(2)求在区间上的单调递增区间;
(3)将的图象上所有的点向下平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到的图象,若且,求的值.
【答案】(1)0
(2)与.
(3)2
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、求sinx型三角函数的单调性、辅助角公式、结合三角函数的图象变换求三角函数的性质
【分析】(1)由降幂公式结合辅助角公式对函数化简,再结合正弦函数的值域可得;
(2)由正弦函数的单调性整体代入后,给赋值可得;
(3)先由图象平移的性质得到,再由正弦函数的对称性可得.
【详解】(1).
当时,,
且当时,取得最大值,即解得.
(2)由(1)知.
令,得,
当时,;当时,;当时,.
又在区间上的单调递增区间为与.
(3)将的图象上所有的点向下平移1个单位长度得到的图象,
再向右平移2个单位长度得到的图象,
即.
令,得,
的图象在内的对称轴为直线.
因且则,
.
17.(24-25高三上·江西新余·阶段练习)已知的内角的对边分别为,且的面积.
(1)求;
(2)已知,若,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形面积公式及其应用、余弦定理解三角形、辅助角公式
【分析】(1)由三角形的面积公式、余弦定理,化简计算即可;
(2)利用三角恒等变换化简得,进而求得的范围,可求的取值范围.
【详解】(1)由已知可得,
,
由余弦定理可得又,
.
(2),
因为,所以,
所以,
所以,
又,,所以,
所以的取值范围为.
18.(22-23高一下·江苏常州·阶段练习)已知向量.设函数
(1)求函数的解析式及其单调增区间;
(2)设,若方程在上有两个不同的解,求实数m的取值范围,并求的值.
(3)若将的图象上的所有点向左平移个单位,再把所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.当(其中)时,记函数的最大值与最小值分别为与,设求函数的解析式.
【答案】(1),
(2),;
(3).
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx型三角函数的单调性、根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据向量的数量积公式及三角恒等变换化简得出,再求其单调增区间即可;
(2)当时,方程有两个不同的解,,结合函数单调性和最值得出实数的取值范围;
(3)根据图象变化得出函数,在给定区间上求出函数的最大值与最小值,得到函数即可.
【详解】(1)由题意可知
.
所以.
由,可得,
函数的单调增区间为;
(2),
,得,
在区间上单调递增,
同理可求得在区间上单调递减,
且的图象关于直线对称,方程即,
当时,方程有两个不同的解,
由单调性知,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
且,
当时,方程有两个不同的解,
,实数的取值范围是.
又的图象关于直线对称,
,即.
(3)将的图象上的所有的点向左平移个单位,可得函数,
再把所得图象上所有的点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
得到函数,
,
①若,此时;
②若,
此时;
③若,
此时;
④若,
此时.
综上.
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清单06 第四章 三角恒等变换
(7个考点梳理+11题型解读+提升训练)
清单01 同角三角函数的基本关系
1、平方关系:
2、商数关系:(,)
清单02 两角和与差的余弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
清单03两角和与差的正弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
清单04 两角和与差的正切公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,,,,.
③变形结论:
清单05 二倍角正弦余弦公式
①
②;
;
③
清单06 半角公式
①
②
③
清单07 辅助角公式
(其中)
【考点题型一】,,知一求二()
【例1】(24-25高二下·福建厦门·阶段练习)已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25高一下·贵州贵阳·阶段练习)已知为第四象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】.(24-25高一下·上海长宁·期中)已知是第四象限角,且,则 .
【变式1-3】.(24-25高一下·贵州遵义·阶段练习)已知是第四象限角,且 ,那么的值为
【变式1-4】(24-25高一下·上海·阶段练习)已知是第四象限角,,则 .
【考点题型二】已知,求关于和的齐次式的值()
【例2】(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【变式2-1】.(24-25高一下·陕西安康·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式2-2】.(24-25高一下·广东茂名·期中)已知,那么( ).
A. B. C. D.
【变式2-3】.(24-25高一下·辽宁·阶段练习)已知,则 .
【变式2-4】.(24-25高一下·江西上饶·期中)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【考点题型三】利用,与之间的关系求值()
【例3】(多选)(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)设,已知是方程的两根,则下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】.(23-24高一上·四川成都·期末)若,且是方程的两实根,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】.(24-25高一上·浙江杭州·期末)已知,则( )
A. B.1 C.0 D.
【变式3-3】.(24-25高一下·四川乐山·阶段练习)已知,则 .
【变式3-4】.(24-25高一下·辽宁沈阳·阶段练习)已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
【考点题型四】给定角或者三角函数值,求三角函数值()
【例4】(24-25高一下·江苏·期中)已知,,则 .
【变式4-1】.(浙江省浙南名校2024-2025学年高一下学期4月期中数学试题)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】.(2025·黑龙江大庆·三模)若,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】.(24-25高二下·湖南长沙·期中)已知,则 .
【变式4-4】.(24-25高一下·广西南宁·阶段练习)(1)已知,在第三象限,求,的值;
(2)已知,求的值.
【考点题型五】给定三角函数值,求角()
【例5】(23-24高一下·江西赣州·阶段练习)已知,,且满足,,则的值为( )
A. B.
C. D.或
【变式5-1】.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知,是方程的两根,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】..(24-25高一下·四川绵阳·期中)若,,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式5-3】.(24-25高一下·江苏扬州·期中)已知,,,,则的值为 .
【变式5-4】.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知,,且,.
(1)的值;
(2)的值.
【考点题型六】逆用两角和差公式()
【例6】(24-25高一下·江西上饶·期中)( )
A. B. C. D.
【变式6-1】.(23-24高一下·江西南昌·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【变式6-2】.(23-24高一下·江西·期中) ( )
A. B. C. D.
【变式6-3】.(2025·江西·一模)化简( )
A. B. C.1 D.
【变式6-4】.(23-24高一下·江苏徐州·阶段练习)的值为( )
A. B. C.3 D.
【考点题型七】三角函数综合(选填)()
【例7】(多选)(24-25高一下·江西上饶·期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的值域为
C.当取得最大值时, D.当取得最大值时,
【变式7-1】.(2025·江西鹰潭·二模)若,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-2】.(2025·江西南昌·二模)已知、终边不重合,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-3】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数,则其最大值与最小值之差为( )
A. B. C. D.
【变式7-4】(2025·江西·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【考点题型八】三角函数综合(解答)()
【例8】(24-25高三上·山西·阶段练习)已知函数,将的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数为偶函数.
(1)若,求的值域;
(2)若,求的值.
【变式8-1】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知角为第三象限角,且
(1)求的值;
(2)化简求值:.
【变式8-2】.(24-25高三上·天津南开·阶段练习)已知函数的最小值为.
(1)求的值;
(2)求在上的单调递增区间;
(3)若,,求的值.
【变式8-3】.(23-24高一下·江西新余·阶段练习)已知函数.
(1)求关于x的不等式的解集;
(2)若函数在区间上的值域为,求值域.
【变式8-4】.(23-24高三下·北京·开学考试)已知函数,.
(1)求的最小值;
(2)设,求的取值范围,
【考点题型九】三角函数中的恒(能)成立问题()
【例9】(24-25高一下·江苏南通·阶段练习)对于函数,称向量为函数的相伴特征向量,同时称函数为向量的相伴函数.
(1)设函数,试求函数的相伴特征向量的坐标;
(2)记向量的相伴函数为.
(I)当且时,求的值;
(II)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【变式9-1】.(24-25高一上·江西·阶段练习)已知函数,对,有
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)在中,已知,求角;
(3)将函数图象上的所有点,向右平移个单位后,再将所得图象上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到函数的图象,若,,求实数的取值范围.
【变式9-2】.(23-24高一下·江西九江·阶段练习)已知函数.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【变式9-3】.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)已知向量,设函数.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)若在区间上有解,求实数的取值范围.
【变式9-4】.(23-24高三上·重庆永川·期中)已知,求:
(1)的最小正周期及单调递增区间;
(2)时,恒成立,求实数的范围.
【考点题型十】三角函数中零点问题()
【例10】(24-25高三上·河南·阶段练习)已知向量,函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若函数在区间上恰有两个零点,求实数的取值范围.
【变式10-1】.(24-25高一下·北京·期中)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若函数的零点为,求.
【变式10-2】.(24-25高一下·安徽·阶段练习)已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若关于的方程在区间上有2个实数解,求实数的取值范围.
【变式10-3】.(24-25高一下·湖北孝感·期中)已知函数的图象的两条相邻对称辅之间的距离为,
(1)求函数在区间上的单调递减区间;
(2)若关于的方程在区间上有两个不相等的实根,求实数的取值范围.
【变式10-4】.(24-25高一下·四川资阳·阶段练习)已知函数.
(1)将化简成的形式;
(2)求函数的单调增区间;
(3)若函数在区间上恰有一个零点,求实数的取值范围.
【考点题型十一】三角函数中零点代数和问题()
【例11】(23-24高三上·安徽六安·阶段练习)已知函数
(1)求函数在区间上的单调递减区间;
(2)将函数的图象上所有的点向右平移个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再向上平移个单位,得到函数的图象.当时,方程恰有三个不相等的实数根、、,求实数的取值范围和的值.
【变式11-1】.(2025高一下·全国·专题练习)已知函数的最大值为2.
(1)求常数的值;
(2)求函数的单调递减区间和对称轴方程;
(3)把函数的图象先向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象.若方程在上恰好有两个不同的根,求的值.
【变式11-2】.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知函数.
(1)求的值;
(2)若,求的值域;
(3)若关于x的方程有三个连续的实数根,且,,求a的值.
【变式11-3】.(23-24高一上·山东菏泽·期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求在上的最大值和最小值;
(3)若在区间上恰有两个零点、,求.
【变式11-4】.(22-23高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数任意相邻两个对称轴之间的距离为.
(1)求的值并求函数的对称轴方程;
(2)若方程在上有两个不同的实根、,求的取值范围和的值.
提升训练
1.(24-25高一下·江西上饶·期中)已知,均为锐角,且,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·陕西·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2025·江西景德镇·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·福建泉州·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·江西景德镇·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高三下·江西·阶段练习)已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
7.(2025·江西鹰潭·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
8.(2024·江西上饶·一模)函数的值域是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高一下·江西南昌·期中)下列各式的值正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2025·江西宜春·二模)已知函数,则( )
A.函数是偶函数 B.函数的图象关于直线对称
C.的最小值为 D.在上单调递减
三、填空题
11.(2024·江西九江·二模)已知锐角满足,则 .
12.(23-24高一下·江西九江·阶段练习)已知,且,那么 .
四、解答题
13.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
14.(23-24高一下·江苏南京·期中)已知函数,xR.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的最小值并指出此时的取值;
(3)若,求的值.
15.(23-24高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数.
(1)求的最小正周期和单调增区间;
(2)若,求的值.
16.(24-25高一下·湖南邵阳·阶段练习)已知函数在区间上的最大值为3.
(1)求;
(2)求在区间上的单调递增区间;
(3)将的图象上所有的点向下平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到的图象,若且,求的值.
17.(24-25高三上·江西新余·阶段练习)已知的内角的对边分别为,且的面积.
(1)求;
(2)已知,若,,求的取值范围.
18.(22-23高一下·江苏常州·阶段练习)已知向量.设函数
(1)求函数的解析式及其单调增区间;
(2)设,若方程在上有两个不同的解,求实数m的取值范围,并求的值.
(3)若将的图象上的所有点向左平移个单位,再把所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.当(其中)时,记函数的最大值与最小值分别为与,设求函数的解析式.
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