《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第五章 三角函數(shù) 6 三角恒等變換復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教A版必修第一冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第五章 三角函數(shù) 6 三角恒等變換復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教A版必修第一冊(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、復(fù)習(xí)課(六) 三角恒等變換
考點一 三角函數(shù)的求值問題
三角函數(shù)求值常見的有給角求值、給值求值、給值求角.給角求值通常找到所給角之間及與特殊角之間的關(guān)系,利用三角公式達到相消求值.給值求值最為重要,通常要尋求已知角與所求角的關(guān)系,用已知角表示未知角從而求解.給值求角在上面基礎(chǔ)上求出所求角的一個三角函數(shù)值,再結(jié)合角的范圍求出角.
【典例1】 已知α,β為銳角,cosα=,tan(α-β)=-,求cosβ的值.
[解] ∵0<α<,0<β<,
∴-<α-β<,
又tan(α-β)=-,∴-<α-β<0.
又∵cosα=,0<α<,∴sinα=.
又tan(α-β)=-=,
且si
2、n2(α-β)+cos2(α-β)=1,
∴sin(α-β)=-,cos(α-β)=
從而cosβ=cos[α-(α-β)]
=cosα·cos(α-β)+sinα·sin(α-β)
=×-×=.
變角是給值求值問題最為常見的技巧,因此對于角的常見變換要熟悉.
常見的變角技巧有α=(α+β)-β,α+β=(2α+β)-α,α+β=-,4α=2·(2α),=2·等.
另外還要熟悉一些互余、互補角的關(guān)系.
[針對訓(xùn)練]
1.設(shè)cos=-,sin=,其中α∈,β∈,求cos的值.
[解] ∵α∈,β∈,
∴α-∈,-β∈,
∴sin=
==,
3、cos=
==,
∴cos=cos
=coscos+sinsin
=-×+×=.
考點二 三角函數(shù)式的化簡與證明
三角函數(shù)式化簡的一般要求:(1)能求值的盡量求值.
(2)化簡的結(jié)果最簡:次方數(shù)最低、三角函數(shù)名稱最少,三角函數(shù)的證明題型比較少,主要也是考查三角恒等變換.
【典例2】 化簡:.
[解] 解法一:原式=
=
=
=
=
=
==2.
解法二:原式=
=
=
==
===2.
三角函數(shù)式化簡的基本技巧
(1)sinα,cosα→湊倍角公式.
(2)1±cosα→升冪公式.
(3)asinα+bcosα→輔助角公式asi
4、nα+bcosα=·sin(α+φ),其中tanφ=或asinα+bcosα=·
cos(α-φ),其中tanφ=.
[針對訓(xùn)練]
2.求證:tan2x+=.
[證明] 證法一:左邊=+
=
=
==
==
===右邊.
原式得證.
證法二:右邊=
==
=
==tan2x+=左邊.
原式得證.
考點三 三角函數(shù)的圖象及變換
三角函數(shù)的圖象及變換是三角函數(shù)的重點內(nèi)容,包括“知圖求式”及平移伸縮變換.知圖求式關(guān)鍵是初相φ的確定,圖象變換注意變換的順序是先平移再伸縮還是先伸縮再平移.
【典例3】 如圖是函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+k的一段圖象.
(1
5、)求此函數(shù)解析式;
(2)分析一下該函數(shù)是如何通過y=sinx變換得來的?
[解] (1)由圖象知A==,
k==-1,
T=2×=π,
∴ω==2.∴y=sin(2x+φ)-1.
當(dāng)x=,2×+φ=,∴φ=,
∴所求函數(shù)解析式為
y=sin-1.
(2)把y=sinx向左平移個單位得到y(tǒng)=sin,然后縱坐標(biāo)保持不變、橫坐標(biāo)縮短為原來的,得到y(tǒng)=sin,再橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼牡玫統(tǒng)=sin,最后把函數(shù)y=sin的圖象向下平移1個單位,得到y(tǒng)=sin-1的圖象.
(1)已知函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的圖象求解析式時,常利用待定系數(shù)法
6、,由圖中的最高點、最低點求A;由函數(shù)的周期確定ω;由圖象上的關(guān)鍵點確定φ.
(2)由圖象上的關(guān)鍵點確定φ時,若選取的是圖象與x軸的交點,則要弄清這個點屬于“五點法”中的哪一個點.“第一點”(即圖象上升時與x軸的交點)為ωx0+φ=2kπ(k∈Z),其他依次類推即可.
[針對訓(xùn)練]
3.把函數(shù)y=sin圖象上各點的橫坐標(biāo)縮短到原來的(縱坐標(biāo)不變),再將圖象向右平移個單位長度,那么所得圖象的一條對稱軸的方程為( )
A.x=- B.x=-
C.x= D.x=
[解析] 將y=sin圖象上各點的橫坐標(biāo)縮短到原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)y=sin的圖象;再將圖象向右平移個單位長度,
7、得到函數(shù)y=sin=sin=-cos2x的圖象,故x=-是其圖象的一條對稱軸的方程.
[答案] A
4.將函數(shù)f(x)=sin2x的圖象向左平移φ個單位長度,得到的函數(shù)為偶函數(shù),則φ的值為( )
A. B. C. D.
[解析] 將函數(shù)f(x)=sin2x的圖象向左平移φ個單位得到g(x)=sin2(x+φ)的圖象,g(x)為偶函數(shù),故2φ=+kπ,k∈Z,又0≤φ≤,∴2φ=,∴φ=.
[答案] C
考點四 三角函數(shù)的簡單應(yīng)用
三角函數(shù)經(jīng)過三角恒等變換化成y=Asin(ωx+φ)的形式,從而研究其圖象性質(zhì)是常見的熱點題型.要結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)將ωx+φ看成一個整體研究.
8、
【典例4】 已知函數(shù)f(x)=2sincos-2cos2+.
(1)若f(θ)=0,求的值;
(2)當(dāng)x∈[0,π]時,求函數(shù)f(x)的值域.
[解] (1)f(x)=2sincos-2cos2+
=sinx-=sinx-cosx.
∵f(θ)=0,即sinθ-cosθ=0,∴tanθ=,
∴
====-2+.
(2)由(1)知f(x)=sinx-cosx=2sin,
∵x∈[0,π],∴x-∈,
當(dāng)x-=-,即x=0時,f(x)min=-;
當(dāng)x-=,即x=時,f(x)max=2,
∴當(dāng)x∈[0,π]時,函數(shù)f(x)的值域為[-,2].
研究三角函數(shù)
9、的圖象性質(zhì),通常是利用和差角公式、二倍角公式及其變形公式進行整理、化簡,將原函數(shù)變?yōu)閥=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的形式,這是解答該類題目的關(guān)鍵所在.
[針對訓(xùn)練]
5.已知函數(shù)f(x)=3sin2x+2sinxcosx+cos2x,x∈R.
(1)求函數(shù)f(x)的最大值與單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)求使f(x)≥3成立的x的集合.
[解] (1)因為f(x)=1+2sin2x+2sinxcosx
=1+1-cos2x+sin2x
=2+2
=2+2
=2+2sin,
所以當(dāng)sin=1時,函數(shù)f(x)取得最大值4.
由2kπ-≤2x-≤2kπ+,得kπ-≤x≤kx+(k∈Z),所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z).
(2)由f(x)≥3得sin≥,則2kπ+≤2x-≤2kπ+(k∈Z),即kπ+≤x≤kπ+(k∈Z).所以使f(x)≥3成立的x的集合為.
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