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三角是高中数学的重要内容,三角恒等变换是高考的热点,又是一种极其基础的数学工具,在高考中得到了淋漓尽致的体现。
一、三角恒等变换的策略
(一)角的变换
例1已知
思路分析:利用整体观念。
解:
(二)函数名称的变换
例2已知,求tan 2a。
思路分析:弦化切。
解:由已知得
(三)常数“1”的变换
例3 已知,求证:
思路分析:“1”巧妙用两次。
证明:将和分别代得:
①
②
③
②得 ④
④式除以③式得即
移项得
故
(四)升幂与降幂
例4 已知函数求其最小正周期T
思路分析:
解:
(五)引入辅助角 ,辅助角θ所在的象限a与b的符号确定,θ的值由 确定。
例5已知
(1)求f(x)的定义域及最小正周期。
(2)求f(x)的单调递增区间。
思路分析:化为的形式,便于研究三角函数的性质。
解:(1)由,得,则函数f(x)的定义域为。,则函数f(x)的最小正周期
(2)函数的单调递增区间为
由且,得,则函数f(x)的单调递增区间为:
二、在高考中的应用
1.(2015年高考北京理)函数f(x)
(1)求f(x)的最小正周期。
(2)求f(x)在[一π,0]上的最小值。
分析:逆用二倍角公式后添加辅助角 ,化为的形式,便于研究函数的性质。
解:(1)
故函数f(x)的最小正周期
(2)由则当,即时,f(x)取得最小值
2.(2015年高考天津理)已知函数f(x)
(1)求f(x)的最小正周期。
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值。
思路分析:熟练应用三角恒等变换公式,其策略是降幂,化为同名三角函数。
解:(1)
故f(x)的最小正周期。
(2)易得函数f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增。又,则f(x)在区间上的最大值为 ,最小值为
3.(2015年高考广东文)已知tana=2。
(1)求 的值。
(2)求的值。
思路分析:利用两角和的正切公式求 的值;利用二倍角的正、余弦公式和同角三角函数的基本关系求的值。
解:(1)
(2)
综上所述,三角恒等变换是有规律可循的。一般的恒等变换策略有:角的变换、函数名称的变换、常数的变换、幂的变换、公式变形、结构变化等。在解题的过程中,我们要认真审题,多观察、勤思考、常总结,这样才会达到事半功倍的效果,才能在高考中取得好的成绩。
一、三角恒等变换的策略
(一)角的变换
例1已知
思路分析:利用整体观念。
解:
(二)函数名称的变换
例2已知,求tan 2a。
思路分析:弦化切。
解:由已知得
(三)常数“1”的变换
例3 已知,求证:
思路分析:“1”巧妙用两次。
证明:将和分别代得:
①
②
③
②得 ④
④式除以③式得即
移项得
故
(四)升幂与降幂
例4 已知函数求其最小正周期T
思路分析:
解:
(五)引入辅助角 ,辅助角θ所在的象限a与b的符号确定,θ的值由 确定。
例5已知
(1)求f(x)的定义域及最小正周期。
(2)求f(x)的单调递增区间。
思路分析:化为的形式,便于研究三角函数的性质。
解:(1)由,得,则函数f(x)的定义域为。,则函数f(x)的最小正周期
(2)函数的单调递增区间为
由且,得,则函数f(x)的单调递增区间为:
二、在高考中的应用
1.(2015年高考北京理)函数f(x)
(1)求f(x)的最小正周期。
(2)求f(x)在[一π,0]上的最小值。
分析:逆用二倍角公式后添加辅助角 ,化为的形式,便于研究函数的性质。
解:(1)
故函数f(x)的最小正周期
(2)由则当,即时,f(x)取得最小值
2.(2015年高考天津理)已知函数f(x)
(1)求f(x)的最小正周期。
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值。
思路分析:熟练应用三角恒等变换公式,其策略是降幂,化为同名三角函数。
解:(1)
故f(x)的最小正周期。
(2)易得函数f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增。又,则f(x)在区间上的最大值为 ,最小值为
3.(2015年高考广东文)已知tana=2。
(1)求 的值。
(2)求的值。
思路分析:利用两角和的正切公式求 的值;利用二倍角的正、余弦公式和同角三角函数的基本关系求的值。
解:(1)
(2)
综上所述,三角恒等变换是有规律可循的。一般的恒等变换策略有:角的变换、函数名称的变换、常数的变换、幂的变换、公式变形、结构变化等。在解题的过程中,我们要认真审题,多观察、勤思考、常总结,这样才会达到事半功倍的效果,才能在高考中取得好的成绩。