2013高考数学二轮复习课件专题二 第1讲三角函数的图象与性质
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专题二 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量第一讲 三角函数的图象与性质1.角的概念.(1)终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同(填“一定”或“不一定”). (2)确定角α所在的象限,只要把角α表示为α=2k π+α0[k ∈Z,α0∈[0,2π)],判断出α0所在的象限,即为α所在象限.2.诱导公式.诱导公式是求三角函数值、化简三角函数的重要依据,其记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.1.三角函数的定义:设α是一个任意大小的角,角α的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx.2.同角三角函数的基本关系. (1)sin 2α+cos 2α=1. (2)tan α=sin αcos α.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)角α终边上点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,那么sin α=32,cos α=-12;同理角α终边上点Q 的坐标为(x 0,y 0),那么sin α=y 0,cos α=x 0.(×)(2)锐角是第一象限角,反之亦然.(×) (3)终边相同的角的同一三角函数值相等.(√)(4)常函数f (x )=a 是周期函数,它没有最小正周期.(√) (5)y =cos x 在第一、二象限上是减函数.(×) (6)y =tan x 在整个定义域上是增函数.(×)1.(2015·某某卷)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于(D )A.125 B .-125 C.512 D .-512解析:解法一:因为α为第四象限的角,故cos α=1-sin 2α=1-(-513)2=1213,所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512. 解法二:因为α是第四象限角,且sin α=-513,所以可在α的终边上取一点P (12,-5),则tan α=y x =-512.故选D.2.已知α的终边经过点A (5a ,-12a ),其中a <0,则sin α的值为(B ) A .-1213 B.1213 C.513 D .-5133.(2014·新课标Ⅰ卷)在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为(A ) A .①②③ B .①③④C .②④D .①③解析:①中函数是一个偶函数,其周期与y =cos 2x 相同,T =2π2=π;②中函数y =|cos x |的周期是函数y =cos x 周期的一半,即T =π;③T =2π2=π;④T =π2.故选A.4.(2015·某某卷)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin(π6x +φ)+k .据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为(C )A .5B .6C .8D .10解析:根据图象得函数的最小值为2,有-3+k =2,k =5,最大值为3+k =8.一、选择题1.若sin(α-π)=35,α为第四象限角,则tan α=(A )A .-34B .-43C.34D.43 解析:∵sin(α-π)=35,∴-sin α=35,sin α=-35.又∵α为第四象限角, ∴cos α= 1-sin 2α= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-352=45, tan α=sin αcos α=-3545=-34.2. 定义在R 上的周期函数f (x ),周期T =2,直线x =2是它的图象的一条对称轴,且f (x )在[-3,-2]上是减函数,如果A ,B 是锐角三角形的两个内角,则(A )A .f (sin A )>f (cosB ) B .f (cos B )>f (sin A )C .f (sin A )>f (sin B )D .f (cos B )>f (cos A )解析:由题意知:周期函数f (x )在[-1,0]上是减函数,在[0,1]上是增函数.又因为A ,B 是锐角三角形的两个内角,A +B >π2,得:sin A >cos B ,故f (sin A )>f (cos B ).综上知选A.3.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为(A )A .2- 3B .0C .-1D .-1- 3解析:用五点作图法画出函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的图象,注意0≤x ≤9知,函数的最大值为2,最小值为- 3.故选A.4. 把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移 1个单位长度,得到的图象是(A )解析:y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的解析式为y =cos (x +1).故选A.5.(2015·新课标Ⅰ卷)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为(D )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈ZB.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析:由图象知周期T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,∴2πω=2,∴ω=π.由π×14+φ=π2+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,∴f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4.由2k π<πx +π4<2k π+π,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z.故选D.6.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(x ∈R,A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象(部分)如图所示,则f (x )的解析式是(A )A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6(x ∈R)B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πx +π6(x ∈R)C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π3(x ∈R)D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2πx +π3(x ∈R) 解析:由图象可知其周期为:4⎝ ⎛⎭⎪⎫56-13=2,∵2πω=2,得ω=π,故只可能在A ,C 中选一个,又因为x =13时达到最大值,用待定系数法知φ=π6.二、填空题7.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=-35.8.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=-45.解析:由题意可知x =-4,y =3,r =5,所以cos α=x r =-45.三、解答题9. (2014·某某卷)已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.分析:思路一 直接将5π4代入函数式,应用三角函数诱导公式计算.(2)应用和差倍半的三角函数公式,将函数化简2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 得到T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.思路二 先应用和差倍半的三角函数公式化简函数f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)将5π4代入函数式计算;(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.解析:解法一 (1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2cos 5π4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π4+cos 5π4=-2cos π4⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin π4-cos π4=2.(2)因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.解法二 因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z ,所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.10.函数f (x )=A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3, 其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;word(2)设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2,求α的值. 解析:(1)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2, ∴最小正周期为 T =π,∴ω=2,故函数f (x )的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1. (2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6+1=2, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=12, ∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3. ∴α-π6=π6,故α=π3. 11.(2015·卷)已知函数f (x )=2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值.解析:(1)由题意得f (x )=22sin x -22(1-cos x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-22,所以f (x )的最小正周期为2π.(2)因为-π≤x ≤0,所以-3π4≤x +π4≤π4. 当x +π4=-π2,即x =-3π4时,f (x )取得最小值. 所以f (x )在区间[-π,0]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π4=-1-22.。
【成才之路】2015届高考数学二轮复习 专题2 第1讲 三角函数的概念、图象与性质素能训练(文、理)一、选择题1.(2013·北京海淀期中)下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间(π2,π)上为减函数的是( )A .y =sin2xB .y =2|cos x |C .y =cos x2D .y =tan(-x )[答案] D[解析] 逐个判断,用排除法.y =cos x2的最小正周期为4π,故C 排除;函数y =sin2x在区间(π2,π)上不具有单调性,故A 排除;函数y =2|cos x |在区间(π2,π)上是增函数,故B 排除;D 正确.2.如果sin α=45,那么sin(α+π4)-22cos α等于( )A.225 B .-225C.425D .-425[答案] A[解析] sin(α+π4)-22cos α=sin αcos π4+cos αsin π4-22cos α=45×22=225.3.(文)(2014·唐山市二模)已知sin α+2cos α=3,则tan α=( ) A.22 B. 2 C .-22D .- 2[答案] A[解析] ∵sin α+2cos α=3, ∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3,∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3, ∴tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3,∴2tan 2α-22tan α+1=0,∴tan α=22. (理)(2013·浙江理,6)已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan2α=( ) A.43 B.34 C .-34D .-43[答案] C[解析] 本题考查三角函数同角间的基本关系. 将sin α+2cos α=102两边平方可得, sin 2α+4sin αcos α+4cos 2α=52,∴4sin αcos α+3cos 2α=32.将左边分子分母同除以cos 2α得,3+4tan α1+tan 2α=32,解得tan α=3或tan α=-13, ∴tan2α=2tan α1-tan 2α=-34. 4.(文)(2014·浙江理,4)为了得到函数y =sin3x +cos3x 的图像,可以将函数y =2sin3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位[答案] D[解析] 本题考查三角函数图象变换.y =sin3x +cos3x =2sin(3x +π4),只需将函数y =2sin3x 的图象向左平移π12个单位,选D. (理)(2014·福建文,7)将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点(-π2,0)对称 [答案] D[解析] 本题考查了正弦函数图象平移变换、余弦函数图象性质.平移后图象对应函数为y =sin(x +π2),即y =cos x ,则由y =cos x 图象性质知D 正确.5.(2014·新乡、许昌、平顶山调研)已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( )A .f (x )既是偶函数又是周期函数B .f (x )最大值是1C .f (x )的图像关于点(π2,0)对称D .f (x )的图像关于直线x =π对称 [答案] B[解析] f (-x )=cos(-x )sin 2(-x )=cos x sin 2x =f (x ),∴f (x )为偶函数.f (x +2π)=cos(x +2π)sin 2(x +2π)=cos x sin 2x ,∴2π是f (x )一个周期,故A 选项正确.f (x )=cos x sin 2x =-cos 3x +cos x ,令t =cos x 则t ∈[-1,1],g (t )=-t 3+t ,g ′(t )=-3t 2+1令g ′(t )=0,则t =±33,易知f (x )在区间[-1,-33)上单调递减,在(-33,33)上单调递增,在(33,1]上单调递减,g (-1)=0,g (33)=239, ∴g (t )max =239≠1,故B 项错误.6.(文)(2013·天津文,6)函数f (x )=sin(2x -π4)在区间[0,π2]上的最小值为( )A .-1B .-22C.22D .0[答案] B[解析] 本题考查正弦型函数的最值.令t =2x -π4,因为x ∈[0,π2],所以t ∈[-π4,3π4],f (x )=sin(2x -π4)变为y =sin t ,由正弦函数的图象可知,当t =-π4,即x =0时,f (x )取得最小值为-22.(理)用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)的简图时,若所得五个点的横坐标从小到大依次为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5且x 1+x 5=3π2,则x 2+x 4( )A.π2 B .π C.3π2D .2π[答案] C[解析] 由函数f (x )=A sin(ωx +φ)的图象性质可知x 1、x 5关于x 3对称,x 2、x 4也关于x 3对称,∴x 2+x 4=x 1+x 5=3π2,故选C.二、填空题7.(2014·陕西文,13)设0<θ<π2,向量a =(sin2θ,cos θ),b =(1,-cos θ),若a ·b =0,则tan θ=________.[答案] 12[解析] 本题考查向量垂直、向量坐标运算等.∵a ·b =0,∴sin2θ-cos 2θ,即cos θ(2sin θ-cos θ)=0. 又0<θ<π2,∴cos θ≠0,∴2sin θ=cos θ,∴tan θ=12.8.(2013·宝鸡二模)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则f (x )=________.[答案]2sin(π8x +π4)[解析] 由题意得A =2,函数的周期为T =16, 又T =2πω⇒ω=π8,此时f (x )=2sin(π8x +φ),又f (2)=2,即sin(π8×2+φ)=sin(π4+φ)=1,解得π4+φ=2k π+π2⇒φ=2k π+π4,k ∈Z ,又|φ|<π2,所以φ=π4.所以函数的解析式为f (x )=2sin(π8x +π4).9.如果两个函数的图象平移后能够重合,那么称这两个函数为“互为生成”函数.给出下列四个函数:①f (x )=sin x +cos x; ②f (x )=2(sin x +cos x ); ③f (x )=sin x; ④f (x )=2sin x + 2.其中为“互为生成”函数的是________(填序号). [答案] ①④[解析] 首先化简题中的四个解析式可得:①f (x )=2sin(x +π4),②f (x )=2sin(x +π4),③f (x )=sin x ,④f (x )=2sin x +2,可知③f (x )=sin x 的图象要与其他的函数图象重合,单纯经过平移不能完成,必须经过伸缩变换才能实现,所以③f (x )=sin x 不能与其他函数成为“互为生成”函数,同理①f (x )=2sin(x +π4)的图象与②f (x )=2sin(x +π4)的图象也必须经过伸缩变换才能重合,而④f (x )=2sin x +2的图象向左平移π4个单位,再向下平移2个单位即可得到①f (x )=2sin(x +π4)的图象,所以①④为“互为生成”函数.三、解答题10.(文)(2013·北京文,15)已知函数f (x )=(2cos 2x -1)sin2x +12cos 4x .(1)求f (x )的最小正周期及最大值; (2)若α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,且f (α)=22,求a 的值.[解析] (1)因为f (x )=(2cos 2x -1)sin2x +12cos4x=cos2x sin2x +12cos4x=12(sin4x +cos4x )=22sin(4x +π4) 所以f (x )的最小正周期为π2,最大值为22.(2)因为f (α)=22,所以sin(4α+π4)=1. 因为α∈(π2,π),所以4α+π4∈(9π4,17π4),所以4α+π4=5π2,故α=9π16.(理)(2014·甘肃三诊)已知f (x )=3sin ωx -2sin 2ωx2(ω>0)的最小正周期为3π.(1)当x ∈[π2,3π4]时,求函数f (x )的最小值;(2)在△ABC 中,若f (C )=1,且2sin 2B =cos B +cos(A -C ),求sin A 的值. [解析] ∵f (x )=3sin(ωx )-2·1-cos ωx2=3sin(ωx )+cos(ωx )-1=2sin(ωx +π6)-1,由2πω=3π得ω=23,∴f (x )=2sin(23x +π6)-1. (1)由π2≤x ≤3π4得π2≤23x +π6≤2π3,∴当sin(23x +π6)=32时,f (x )min =2×32-1=3-1.(2)由f (C )=2sin(23C +π6)-1及f (C )=1,得sin(23C +π6)=1,而π6≤23C +π6≤5π6, 所以23C +π6=π2,解得C =π2. 在Rt △ABC 中,∵A +B =π2,2sin 2B =cos B +cos(A -C ), ∴2cos 2A -sin A -sin A =0,∴sin 2A +sin A -1=0,解得sin A =-1±52.∵0<sin A <1,∴sin A =5-12.一、选择题11.若f (x )=2sin(ωx +φ)+m ,对任意实数t 都有f (π8+t )=f (π8-t ),且f (π8)=-3,则实数m 的值等于( )A .-1B .±5C .-5或-1D .5或1[答案] C[解析] 依题意得,函数f (x )的图象关于直线x =π8对称,于是x =π8时,函数f (x )取得最值,因此有±2+m =-3,∴m =-5或m =-1,选C.12.(2013·浙江文,6)函数f (x )=sin x cos x +32cos2x 的最小正周期和振幅分别是( )A .π,1B .π,2C .2π,1D .2π,2[答案] A[解析] 本题考查了辅助角公式、倍角公式和正弦型函数的性质.f (x )=12sin2x +32cos2x =sin(2x +π3),周期T =π,振幅为1,故选A. 13.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象关于直线x =π3对称,它的最小正周期为π,则函数f (x )图象的一个对称中心是( )A .(π3,1)B .(π12,0)C .(5π12,0)D .(-π12,0)[答案] B[解析] 由题意知T =π,∴ω=2,由函数图象关于直线x =π3对称,得2×π3+φ=π2+k π(k ∈Z ),即φ=-π6+k π(k∈Z ).又|φ|<π2,∴φ=-π6,∴f (x )=A sin(2x -π6),令2x -π6=k π(k ∈Z ),则x =π12+k2π(k ∈Z ).∴一个对称中心为(π12,0),故选B.14.(2013·广东佛山二模)如图所示为函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象,其中A 、B 两点之间的距离为5,那么f (-1)等于( )A .2 B. 3 C .- 3 D .-2[答案] A[解析] 设函数f (x )的最小正周期为T ,因为A ,B 两点之间的距离为5,所以T22+42=5,解得T =6.所以ω=2πT =π3.又图象过点(0,1),代入得2sin φ=1,所以φ=2k π+π6或φ=2k π+5π6(k ∈Z ).又0≤φ≤π,所以φ=π6或φ=5π6.故f (x )=2sin(π3x +π6)或f (x )=2sin(π3x +5π6).对于函数f (x )=2sin(π3x +π6),当x 略微大于0时,有f (x )>2sin π6=1,与图象不符,故舍去;综上,f (x )=2sin(π3x +5π6).故f (-1)=2sin(-π3+5π6)=2.故选A.二、填空题15.(2013·新课标Ⅱ文,16)函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移π2个单位后,与函数y =sin(2x +π3)的图象重合,则φ=________.[答案]5π6[解析] 本题考查三角函数的平移变换y =cos(2x +φ)的图象向右平移π2个单位得, y =cos[2(x -π2)+φ]=cos(2x -π+φ)=sin(2x -π+φ+π2)=sin(2x +φ-π2),而它与函数y =sin(2x +π3)的图象重合,令2x +φ-π2=2x +π3得,φ=5π6,符合题意.16.(2013·合肥第一次质检)定义一种运算:(a 1,a 2)⊗(a 3,a 4)=a 1a 4-a 2a 3,将函数f (x )=(3,2sin x )⊗(cos x ,cos2x )的图象向左平移n (n >0)个单位长度所得图象对应的函数为偶函数,则n 的最小值为________.[答案]5π12[解析] f (x )=3cos2x -2sin x cos x =3cos2x -sin2x =2cos(2x +π6),将f (x )的图象向左平移n 个单位长度对应的函数解析式为f (x )=2cos[2(x +n )+π6]=2cos(2x +2n +π6),要使它为偶函数,则需要2n +π6=k π(k ∈Z ),所以n =k π2-π12(k ∈Z ),因为n >0,所以当k =1时,n 有最小值5π12. 三、解答题17.(文)已知向量m =(sin 2x +1+cos2x 2,sin x ),n =(12cos2x -32sin2x,2sin x ),设函数f (x )=m ·n ,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若x ∈[0,π2],求函数f (x )的值域.[解析] (1)∵cos2x =2cos 2x -1,∴m =(sin 2x +1+cos2x 2,sin x )=(1,sin x ),f (x )=m ·n =12cos2x -32sin2x +2sin 2x =1-12cos2x -32sin2x =1-sin(2x +π6). ∴其最小正周期为T =2π2=π.(2)由(1)知f (x )=1-sin(2x +π6),∵x ∈[0,π2],∴2x +π6∈[π6,7π6],∴sin(2x +π6)∈[-12,1].∴函数f (x )的值域为[0,32].(理)(2014·中原名校第二次联考)已知函数f (x )=sin x ·cos(x -π6)+cos 2x -12.(1)求函数f (x )的最大值,并写出f (x )取最大值x 时的取值集合;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (A )=12,b +c =3.求a 的最小值.[解析] (1)f (x )=sin x (32cos x +12sin x )+cos 2x -12=32sin x cos x +12cos 2x =12(32sin2x +12cos2x )+14=12sin(2x +π6)+14. ∴函数f (x )的最大值为34.当f (x )取最大值时sin(2x +π6)=1,∴2x +π6=2k π+π2(k ∈Z ),解得x =k π+π6,k ∈Z .故x 的取值集合为{x |x =k π+π6,k ∈Z }.(2)由题意f (A )=12sin(2A +π6)+14=12,化简得sin(2A +π6)=12.∵A ∈(0,π),∴2A +π6∈(π6,13π6),∴2A +π6=5π6,∴A =π3.在△ABC 中,根据余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos π3=(b +c )2-3bc .由b +c =3,知bc ≤(b +c2)2=94,即a 2≥94. ∴当b =c =32时,a 取最小值32.。
2023年高考数学二轮复习三角函数专题第1讲 三角函数公式,图像与性质1. 同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:sin 2α+cos 2α= . (2)商数关系:tan α= .2.诱导公式:第①大组: )(2R k k ∈+απ, α-, απ-, απ+, απ-2 记忆口诀: ;第②大组:απ±2, απ±23 记忆口诀: 2.两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式sin(α±β)= β――→令α=βsin 2α= .cos(α±β)= ――→令α=βcos 2α= = =tan(α±β)= ――→令α=βtan 2α= .3.公式的逆向变换及有关变形:(1)sin αcos α=(2)降幂公式:sin 2α= ,cos 2α= ;(3)1±sin 2α= ;sin α±cos α=4.辅助角公式:asin α+bcos α= ,(其中cos φ= ,sin φ= ,tan φ= .φ的终边所在象限由a 、b 的符号来确定)5.在三角的恒等变形中,注意常见的拆角、拼角技巧如:①α=(α+β)-β ②2α=(α+β)+(α-β)③α=12[(α+β)+(α-β)] ④α+π4=(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4,α=⎝⎛⎭⎫α+π4-π4. 二.三角函数定义 1.任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,P (x ,y )是α的终边上的任意一点(异于原点),它与原点的距离是r =x 2+y 2>0,那么sin α= ,cos α= ,tan α= ,(x ≠0),三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P 的位置无关.2.三角函数在各象限内的正值口诀是: .三.三角函数的图象与性质(1)五点法作图(一个最高点,一个最低点);(2)对称轴:y =sin x ,x = ,k ∈Z ;y =cos x ,x = ,k ∈Z ;对称中心:y =sin x , ,k ∈Z ;y =cos x , ,k ∈Z ;y =tan x , ,k ∈Z .(3) 单调区间:y =sin x 的增区间: (k ∈Z ),减区间: (k ∈Z );y =cos x 的增区间: (k ∈Z ),减区间: (k ∈Z );y =tan x 的增区间: (k ∈Z ).(4)周期性与奇偶性:y =sin x 的最小正周期为 ,为 函数;y =cos x 的最小正周期为 ,为 函数;y =tan x 的最小正周期为 ,为 函数.四.y =Asin(ωx +φ)的有关概念=sin x 的图象作如下变换得到:(1)相位变换:y =sin x →y =sin(x +φ),把y =sin x图象上所有的点向 (φ>0)或向 (φ<0)平行移动 个单位.(2)周期变换:y =sin (x +φ)→y =sin(ωx +φ),把y =sin(x +φ)图象上各点的横坐标伸长( )或缩短( )到原来的 倍(纵坐标不变).(3)振幅变换:y =sin (ωx +φ)→y =A sin(ωx +φ),把y =sin(ωx +φ)图象上各点的纵坐标伸长( )或缩短( )到原来的 倍(横坐标不变).3.确定y =Asin(ωx +φ)+b 的解析式的步骤:(1)求A ,b.确定函数的最大值M 和最小值m ,则A = ,b = .(2)求ω.确定函数的周期T ,则ω= .(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②特殊点法:确定φ值时,往往以寻找“最值点”为突破口.具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时ωx+φ =π2;“最小值点”(即图象的“谷点”)时ωx +φ=3π2. 4. 函数y =Asin(ωx +φ) (A>0,ω>0)性质:(1)单调性:增区间由 ,k ∈Z 得;减区间由 ,k ∈Z(2)最值:最大值为 ,当且仅当 k ∈Z 取最大值; 最小值为 ,当且仅当 k ∈Z 取最大值。