举例说明应用辅助角公式的注意细节

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  从近几年数学高考试题来看,运用诱导公式以及和、差、倍角公式进行三角函数恒等变形,进而研究三角函数的性质问题,是各省高考的热点。
  要想解决这一类问题,要用到如的“一角、一名、一次”形式,进而求解周期、最值、对称轴、对称中心以及判定函数单调性与奇偶性等函数综合性问题。但在最后的化简过程中一定要用到辅助角公式:(其中)。
  例1.已知函数,求函数的单调递增区间。
  解析:欲求函数的单调递增区间,必须先化简,其中,接着求出角的值。
  有的学生说:“。”将这个结果代入检验,却发现解答错误。因为学生没有注意到公式中点(a,b)一定在角的终边上,即角的终边所在的象限和点(a,b)所在象限是一致的。因為点(a,b)在第三象限,所以相应的角也应在第三象限取值,即。所以,然后利用整体思想求单调区间。
  解:依题意可知: ,则
  所以函数的单调递增区间为:
  这道题目可以变式成以下三种形式:
  ①将函数 变式成 的形式;
  ②将函数 变式成 的形式;
  ③将函数 变式成 的形式。
  在做完以上题目后,笔者会综合知识,要求学生完成下面的例题。
  例2.设函数的最小正周期为。①求实数的值;②若函数的图像是由的图像向右平移个单位长度得到,求的单调增区间。
  解析:
  ①依题意可知:,故实数的值为。
  ②依题意可知:
  由
  解得
  故的单调增区间为:
  综上可知,辅助角公式:
  (其中)
  学生只有确定角的取值,才能正确解答此类题型:即角的终边所在象限和点(a,b)所在象限是一致的,所以角必须在相应的象限内取值。
  (作者单位:江西省南昌县莲塘一中)
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