■河南省洛陽市教育局中小學(xué)教研室 張清獻(xiàn)
三角函數(shù)是高考考查的重要內(nèi)容,也是平時復(fù)習(xí)備考的重點(diǎn)??v觀近幾年有關(guān)三角函數(shù)的高考試題,考查內(nèi)容難度不大,常考的知識點(diǎn)有:三角函數(shù)的概念,三角函數(shù)的恒等變換(三角公式的應(yīng)用),三角函數(shù)的圖像與性質(zhì),解三角形。多數(shù)是常規(guī)題型,建議大家在復(fù)習(xí)時要總結(jié)題型,加強(qiáng)練習(xí),強(qiáng)化對概念的理解、公式的靈活應(yīng)用,以及對三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)的掌握。
下面對近幾年高考試卷中出現(xiàn)的三角函數(shù)的典型試題進(jìn)行歸類剖析,并總結(jié)相應(yīng)問題的解決方法。
任意角的三角函數(shù)概念是三角函數(shù)的基礎(chǔ),高考主要考查三角函數(shù)的概念、三角函數(shù)值的符號等。解決此類問題主要是緊扣概念,注意所給角所在的象限,以利于三角函數(shù)值的符號的判斷。
例1(20 18年浙江卷)已知角a的頂點(diǎn)與原點(diǎn)O重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重
(1)求sin(a+π)的值。
評注:本題考查了三角函數(shù)的定義、誘導(dǎo)公式,以及角的變換與差角公式。
三角公式是進(jìn)行三角函數(shù)化簡與求值的基礎(chǔ),首先,要在理解的基礎(chǔ)上記憶公式;其次,要能靈活應(yīng)用。一些常見的變式與解題技巧需要大家牢固掌握。
例2(20 18年全國卷Ⅱ)已知sina+cosβ=1,cosa+sinβ=0,則sin(a+β)=____。
解析:因為sina+cosβ=1,cosa+sinβ=0,所以sin2a+cos2β+2sinacosβ=1①,cos2a+sin2β+2cosasinβ=0 ②。
由①②兩式相加可得:
sin2a +cos2a +sin2β +cos2β +2(sinacosβ+cosasinβ)=1。
評注:本題考查了兩角和與差公式的應(yīng)用。對此類問題要注意所給條件與所求結(jié)論之間的差異,聯(lián)想相應(yīng)公式進(jìn)行整理求解。
三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)是高考考查的重點(diǎn)。要掌握正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的圖像和性質(zhì),同時還要類比掌握y=Asin(ω x+φ)等的圖像與性質(zhì)。對于圖像,要掌握它們的基本形狀,特別是“五點(diǎn)法”畫圖與圖像變換作圖;對于性質(zhì),要掌握單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性(對稱軸與對稱中心)、最值等。
例3(20 18年全國卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=2cos2x-sin2x+2,則( )。
A.f(x)的最小正周期為π,最大值為3
B.f(x)的最小正周期為π,最大值為4
C.f(x)的最小正周期為2π,最大值為3
D.f(x)的最小正周期為2π,最大值為4
解析:易知f(x)=2cos2x-sin2x+2=,則f(x)的最小正周期為π,當(dāng)x=kπ(k∈Z)時,f(x)取得最大值,其最大值為4。故選B。
評注:三角函數(shù)的最值問題,要掌握以下幾種方法:(1)對于y=Asin(ω x+φ)+B,此類型要求對三角恒等變形及輔助角公式熟練掌握;(2)對于y=asin2x+bsinx+c的形式,可利用二次函數(shù)性質(zhì)來求解;(3)含有形如sina-cosa,sina+cosa,sina·cosa的函數(shù),可通過換元化為二次函數(shù)求解;(4)利用數(shù)形結(jié)合求解。對于三函數(shù)的周期問題,一般先把函數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)形式再求解。若函數(shù)f(x)=Asin(ω x+φ)或 f(x)=Acos(ω x+φ),則 周 期 為 T=,若 函 數(shù)f(x)=Atan(ω x+φ),則周期為T=
解三角形主要是正弦定理與余弦定理的應(yīng)用,利用這兩個定理可以實現(xiàn)三角形中的“邊角互化”。在求解時,要注意三角形中常見的一些結(jié)論:(1)內(nèi)角和為18 0°;(2)三角形(3)△ABC中,A>B?a>b?sinA>sinB。
例4(20 18年全國卷Ⅰ)如圖1,在平面四邊形ABC D 中,∠AD C=9 0°,∠A=45°,AB=2,B D=5。
(1)求cos∠AD B。
(2)若D C=22,求BC。
圖1
在△BC D中,由余弦定理可得:
所以BC=5。
評注:本題第(1)問考查了正弦定理的應(yīng)用,第(2)問考查了余弦定理的應(yīng)用。本題給出了一個四邊形,需要轉(zhuǎn)化為兩個不同的三角形才能解決。解題時要注意不同三角形中的角與邊之間的聯(lián)系。
編者注:總之,三角函數(shù)內(nèi)容雖多,但題目難度適中,是同學(xué)們在高考中必須拿分的內(nèi)容。在復(fù)習(xí)中要以三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)為重點(diǎn),靈活運(yùn)用三角公式及恒等變形,在解題中要貫穿方程思想、等價轉(zhuǎn)化思想、分類整合思想等。