1 誘導(dǎo)公式與同角三角關(guān)系式
1. 法一:由已知, = = = =-3. 故選D.
法二:本題是二次齊次式,故得 = ,分子、分母同除以cos2α,故原式= = =-3. 故選D.
2. tan- =-tan = -tan13π- =tan =1.
2 和差角公式與二倍角公式
1. sinθ+cosθ= ,兩邊平方有sinθcosθ=- .
sin3θ+cos3θ=(sinθ+cosθ)(sin2θ-sinθcosθ+cos2θ)= 1-- = ;
sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2(sinθcosθ)2=1-2×- 2= ;
sin5θ+cos5θ=(sin2θ+cos2θ)(sin3θ+cos3θ)-(sinθcosθ)2(sinθ+cosθ)=1× -- 2× = ,故原式=5× ÷ -2× =3.
2. 原式= + + [sin(20°+50°)+sin(20°-50°)]=1- (cos40°+cos80°)+ sin70°- sin30°=1- (2cos60°cos20°)+ sin70°- = - cos20°+ sin70°= .
3 三角函數(shù)的圖象
1. (1)f(x)=m·n= Asinxcosx+ cos2x= Asin2x+ cos2x=Asin2x+ . 因?yàn)锳>0,由題意知A=6.
(2)由(1)得f(x)=6sin2x+ ,將函數(shù)y=f(x)的圖象向左平移 個(gè)單位后得到y(tǒng)=6sin2x+ + =6sin2x+ 的圖象,再將所得圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的 ,縱坐標(biāo)不變,得到y(tǒng)=6sin4x+ 的圖象. 因此g(x)=6sin4x+ ,因?yàn)閤∈0, ,所以可知4x+ ∈ , ,故g(x)在x∈0, 上的值域?yàn)閇-3,6].
2. (1)由題意,A=1,T= =8,得ω= ,所以f(x)=sin x+φ. 又f(1)=sin +φ=1且- <φ< ,所以 +φ= ,得φ= ,所以f(x)=sin x+ .
(2)因?yàn)閒(-1)=0, f(1)=1, f(5)=
-1,所以M(-1,0),N(1,1),P(5,-1),故MN= MP= ,NP=2 . 由余弦定理得cos∠MNP=- ,而∠MNP∈(0,π),故sin∠MNP= .
4 三角函數(shù)的性質(zhì)
1. 對(duì)于選項(xiàng)A,y=sinx+1;對(duì)于選項(xiàng)C,y=2sinx,其單調(diào)性都與y=sinx一致,故A、C同真同假,因選項(xiàng)唯一,故排除A、C. 對(duì)于選B,y=sinx+cosx= sinx+ ,因x∈- , ,所以x+ ∈[0,π],y=sinx+ 非單調(diào)遞增,對(duì)于選項(xiàng)D,y=sinx-cosx= sinx- ,x- ∈- , ,所以y=sinx-cosx在x∈- , 上單調(diào)遞增. 故選D.
2. y=sinx- cosx=2sinx- ,平移后圖象所對(duì)應(yīng)的解析式為y=2sinx-a- (a>0),其關(guān)于y軸對(duì)稱,所以-a- =± +kπ(k∈Z),故a= - -kπ或 -kπ,則a的最小值為 . 故選C.
3. (1)x∈- , ,A=2, =
- -- ,T=2π,ω=1,且f(x)=2sin(x+φ)過- ,2.
因?yàn)?<φ<π,所以- +φ= ,φ= , f(x)=2sinx+ .
當(dāng) ≤x≤π時(shí)- ≤ -x≤ , f(x)=2sin -x+ =2sin(π-x)=2sinx.
而函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x= 對(duì)稱,則f(x)=f -x,所以f(x)=2sinx+ ,x∈- , ,2sinx,x∈ ,π .
(2)當(dāng)- ≤x≤ 時(shí), f(x)=2sinx+ = ,sinx+ = ,所以x+ = 或 , 即x=- 或 ;
當(dāng) ≤x≤π時(shí), f(x)=2sinx= ,sinx= ,所以x= 或 .
所以方程f(x)= 的解集是- , , , .
(3)存在假設(shè)存在,由條件得:m-2 5 解三角形 1. 由S△ABC= bcsinA= ×5b× =5 ,得b=4. 據(jù)余弦定理知a2=b2+c2-2bccosA=42+52-2×4×5cos =61,得a= . 2. 設(shè)在△ABC中角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c. (1)因?yàn)?· =2,所以bccosA=2,又S△ABC=2,所以 bcsinA=2. 所以tanA=2. (2)因?yàn)閠anA=2,所以cosA= ,由于sinB=2cosAsinC,所以sin(A+C)=2cosAsinC,即sinAcosC+cosAsinC=2cosAsinC,得sinAcosC=cosAsinC,所以A=C,即a=c,故bccosA= = =2,b=2,2c× =2,c= ,所以a= ,即BC= . 綜合測(cè)試 1. B 2. 已知等式可變化為 tanB= ,則cosB· = ,得sinB= ,B∈(0,π),所以B= 或 . 故選D. 3. 由tan x- =0,得 x- =kπ(k∈Z),x=4k+2(k∈Z),結(jié)合圖形可知A(2,0). 由tan x- =1,得 x- = +kπ(k∈Z),所以x=3+4k(k∈Z),結(jié)合圖形可知B(3,1). 所以( + )· =(5,1)·(1,1)=6.
4. 把P0, 代入f(x)=3sin(2x+θ),得sinθ= ,故θ= .
所以g(x)=3sin2x+ -2φ,把P0, 代入得sin2φ- =- ,φ=kπ或φ=kπ- (k∈Z),觀察選項(xiàng),故選C.
5. 由命題p:不等式lg[x(1-x)+1]>0,可知lg[x(1-x)+1]>lg1. 所以x(1-x)+1>1,所以0 6. f(x)=1-cos +2x- cos2x-1=sin2x- cos2x=2sin2x- ,h(x)=f(x+α)=2sin2x+2α- . 因?yàn)閔- =0,所以2×- +2α- =kπ(k∈Z),故α= + (k∈Z). 又因?yàn)棣痢剩?,π),所以α= . 7. 由余弦定理可得cosB= = = ≥ = ,當(dāng)且僅當(dāng)a2=c2,即a=c時(shí)等號(hào)成立. 最小值為 . 8. 對(duì)于①,假設(shè)f(-x)=-msinx+ncosx=f(x)=msinx+ncosx,則msinx=0,因?yàn)閙≠0,所以msinx=0不恒成立,故f(x)不是偶函數(shù),①錯(cuò)誤;對(duì)于②,令x=0, f(0)=n,所以只有當(dāng)n=0時(shí),函數(shù)f(x)圖象才過坐標(biāo)原點(diǎn),故②錯(cuò)誤;對(duì)于③, f(x)=msinx+ncosx= sin(x+φ)tanφ= ,所以函數(shù)f(x)任意兩零點(diǎn)之間的距離為nπ(n∈N?鄢),故③正確;對(duì)于④,因?yàn)槿我鈞∈R,f(x)≥f ,所以f =0,可得m=n,故④正確;對(duì)于⑤, f(x)=msinx+ncosx= sin(x+φ),其中sinφ= ,cosφ= ,所以tanα= = ,可得cos(α+φ)=0,α+φ=kπ+ ,k∈Z,即α=-φ+ +kπ,k∈Z 時(shí), f(α)=± ,故⑤正確. 填③④⑤. 9. f(x)=a(1+cosx+sinx)+b= asinx+ +a+b. (1)當(dāng)a=-1時(shí),函數(shù)f(x)=- ·sinx+ +b-1,由2kπ+ ≤x+ ≤2kπ+ (k∈Z),得2kπ+ ≤x≤2kπ+ (k∈Z),所以f(x)的單調(diào)增區(qū)間為2kπ+ ,2kπ+ (k∈Z). (2)因?yàn)?≤x≤π,所以 ≤x+ ≤ ,所以- ≤sinx+ ≤1,由題意知a≠0.當(dāng)a>0時(shí),可得 a+a+b=8,b=5,解得a=3 -3,b=5;當(dāng)a<0時(shí),可得b=8, a+a+b=5,解得a=3-3 ,b=8. 綜上所述,a=3 -3,b=5或a=3-3 ,b=8. 10. (1)因?yàn)閏osB= = = ≥0,所以B≤90°(當(dāng)且僅當(dāng)a=c時(shí)取得等號(hào)). (2)因?yàn)?· =-2,所以accosB=2. 因?yàn)閎2=a2+c2-2accosB=12,所以a2+c2=16. 又a+c= b=2 ,所以ac=4,所以cosB= ,所以sinB= ,所以S△ABC= acsinB= . 11. (1)由題設(shè)條件知f(x)的周期T=π,即 =π,解得ω=2. 因f(x)在x= 處取得最大值2,所以A=2,從而sin2× +φ=1,所以2× +φ= +2kπ,k∈Z. 又由-π<φ<π得φ= . 故f(x)=2sin2x+ . (2)由已知,g(x)= = = = cos2x+1cos2x≠ . 因cos2x∈[0,1],且cos2x≠ ,故g(x)的值域?yàn)?, ∪ , . 12. (1)因?yàn)閙=(sinA,sinC),n=(cosC,cosA),所以m·n=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB. 又已知m·n=sin2B,所以sin2B=sinB,所以2sinBcosB=sinB,顯然sinB≠0,所以cosB= ,所以B= . (2)因?yàn)?·( - )= · =c·acosB= ac=8,所以ac=16. 因?yàn)槿卆,b,c成等差數(shù)列,所以a+c=2b,所以b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac=4b2-48,所以3b2=48,b=4.
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2015年3期