許憑翼
摘要:三角函數(shù)問題一直是高中數(shù)學(xué)考察的熱點(diǎn)問題。觀察近些年的各種考題,不難發(fā)現(xiàn)解答題中加大了對(duì)三角函數(shù)圖像和性質(zhì)的考察力度。通過分析已知函數(shù)的圖像或者運(yùn)用三角函數(shù)的性質(zhì)化簡(jiǎn)已知函數(shù),從而得出問題中三角函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)以有關(guān)圖像的變化。這樣的考察方式越來越受到命題者的青睞。三角函數(shù)和性質(zhì)這部分知識(shí)點(diǎn),已經(jīng)成為高中數(shù)學(xué)??疾凰サ臒狳c(diǎn)題型,也是高考的重點(diǎn)知識(shí)。本文試圖總結(jié)三角函數(shù)圖像的各種類型和解題方法,摸索出高中三角函數(shù)的解題規(guī)范。
關(guān)鍵詞:三角函數(shù);三角函數(shù)性質(zhì);三角函數(shù)圖像;高考數(shù)學(xué)
一 基本知識(shí)點(diǎn)
1、正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的圖象:正弦函數(shù) 和余弦函數(shù) 圖象的作圖方法:五點(diǎn)法:先取橫坐標(biāo)分別為0, 的五個(gè)點(diǎn),再用光滑的曲線把這五點(diǎn)連接起來,就得到正弦曲線和余弦曲線在一個(gè)周期內(nèi)的圖象。
2、正弦函數(shù) 、余弦函數(shù) 的性質(zhì):
(1)定義域:都是R。
(2)值域:都是 ,對(duì) ,當(dāng) 時(shí), 取最大值1;當(dāng) 時(shí), 取最小值-1;對(duì) ,當(dāng) 時(shí), 取最大值1,當(dāng) 時(shí), 取最小值-1。
特別提醒:在解含有正余弦函數(shù)的問題時(shí),你深入挖掘正余弦函數(shù)的有界性了嗎?
3、正弦、余弦、正切函數(shù)的圖像和性質(zhì)列表如下:
定義域 R R
值域
R
周期性
奇偶性 奇函數(shù) 偶函數(shù) 奇函數(shù)
單調(diào)性 上為增函數(shù); 上為減函數(shù)( )
;上為增函數(shù)
上為減函數(shù)
( )
上為增函數(shù)( )
4、周期性:① , 的最小正周期都是2 ;
② 和 的最小正周期都是 。
5、奇偶性與對(duì)稱性:
(1)正弦函數(shù) 是奇函數(shù),對(duì)稱中心是 ,對(duì)稱軸是直線 ;
(2)余弦函數(shù) 是偶函數(shù),對(duì)稱中心是 ,對(duì)稱軸是直線 。
注意:垂直于x軸,過最高點(diǎn)或者最低點(diǎn)的直線為正弦或余弦函數(shù)的對(duì)稱軸。
6、單調(diào)性:
上單調(diào)遞增,在 單調(diào)遞減; 在 上單調(diào)遞減,在 上單調(diào)遞增。
特別提醒,別忘了 !
7、三角形中的有關(guān)公式:
(1)內(nèi)角和定理:在解題過程中,我們要尤其注意到三角形內(nèi)角和為 ,這一點(diǎn)要切記!
任意兩角和與第三個(gè)角總互補(bǔ),任意兩半角和與第三個(gè)角的半角總互余.
銳角三角形有以下性質(zhì):
1:三個(gè)角都是銳角。2:余弦值都是正值。3:兩個(gè)角的和是鈍角。4:任意兩邊的平方和大于第三邊的平方。
(2)正弦定理: (R為三角形外接圓的半徑).
注意:①正弦定理的一些變式:
;
;
;
(3)余弦定理: 等,常選用余弦定理鑒定三角形的形狀.
(4)面積公式: (其中 為三角形內(nèi)切圓半徑).如 中,若 ,判斷 的形狀(答:直角三角形)。
特別提醒:
(1) 求解三角形中的問題時(shí),一定要注意 這個(gè)特殊性。
注意 相互之間的關(guān)系。
(2)一般我們?cè)谟谜?、余弦定理求解題目中含有邊角混合關(guān)系時(shí),首先要邊角相互轉(zhuǎn)化。
8、求角的方法:
1:先確定角的范圍;
2:求出角的一個(gè)三角函數(shù)
在求角的三角函數(shù)時(shí)通常要注意兩點(diǎn)(1)所求角的三角函數(shù)在角的范圍內(nèi)具有單調(diào)性;(2)是根據(jù)條件易求出此三角函數(shù)值。
二 典型例題
三角函數(shù)邊角的相互轉(zhuǎn)化問題
1.(浙江文科5)在 中,角 所對(duì)的邊分 .若 ,則
(A) (B) (C) (D) 1
【答案】D
【解析】∵ ,∴ ,
∴ .
評(píng)注:本小題主要考察三角函數(shù)和對(duì)應(yīng)邊之間的相互轉(zhuǎn)化。在解決此類問題時(shí),首先要清楚題干中給出的條件,然后通過簡(jiǎn)單的代換和化簡(jiǎn)即可得出結(jié)果。
2.(10全國(guó)1卷文1)
(A) (B)- (C) (D)
解:
評(píng)注:本小題主要考查誘導(dǎo)公式、特殊三角函數(shù)值等三角函數(shù)知識(shí)。在解決此類問題時(shí),要熟練的掌握各種誘導(dǎo)公式,然后通過化簡(jiǎn)得出結(jié)果。
3.(10全國(guó)I卷理2)記 ,那么
A. B. - C. D. -
解: ,
。故選B
評(píng)注:本小題主要考查誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)關(guān)系式,并突出了弦切互化這一轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用. 同時(shí)熟練掌握三角函數(shù)在各象限的符號(hào).
4. (江蘇理科)設(shè) 為銳角,若 ,則 的值為____.
【答案】 .
【解析】∵ 為銳角,即 ,∴ .
∵ ,∴ .
∴ .
∴
評(píng)注:本題的主要考點(diǎn)是:同角三角函數(shù),倍角三角函數(shù),和角三角函數(shù).觀察近些年的考題發(fā)現(xiàn),這幾種關(guān)系每年都會(huì)涉及到,在復(fù)習(xí)的時(shí)候一定要引起重視。
5.(浙江理科6)若 , , , ,則
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】∵ , ,∴ ,又∵ , ,∴ ,∴ = = = .
參考文獻(xiàn)
[1] 王峰.近年來高考中分段函數(shù)問題掃描[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),2009(01).
[2] 祖飛.幾類特殊函數(shù)的單調(diào)性及應(yīng)用[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2012(01).