【三角函数疑难点拔】 一、 忽略隐含条件
例3. 若sinx?cosx?1?0,求x的取值范围。
正解:2sin(x??)?1,由sin(x??)?2得2k????x???2k??3?(k?Z)∴2k?424444二、 忽视角的范围,盲目地套用正弦、余弦的有界性 例4. 设?、?为锐角,且?+?错解
?x?2k???2(k?Z)
?120?,讨论函数y?cos2??cos2?的最值。
11y?1?(cos2??cos2?)?1?cos(???)cos(???)?1?cos(???),可见,当cos(???)??12231;当cos(???)?1时,ymin?。分析:由已知得30???,??90?,∴?60??????60?,则
22时,
ymax?11?cos(???)?1,∴当cos(???)?1,即????60?时,ymin?,最大值不存在。
22三、 忽视应用均值不等式的条件
a2b2??(a?b?0,0?x?)的最小值。 例5. 求函数y?222cosxsinxa2b22ab4ab(2)(1)????4ab(?0?sin2x?1),错解 y?∴当sin2x?1时,ymin?4ab 22sinxcosxsin2xcosxsinx2222222222分析:在已知条件下,(1)、(2)两处不能同时取等号。正解: y?a(1?tanx)?b(1?cotx)?a?b?(atanx?bcotx),
?a2?b2?2ab?(a?b)2当且仅当atanx【经典题例】
?bcotx,即tanx?ba,时,
ymin?(a?b)2
?bx?c对任意α、β?R有:f(sin?)?0,且f(2?cos?)?0,
(1)求f(1)的值;(2)证明:c?3;(3)设f(sin?)的最大值为10,求f(x)。
?[思路](1)令α=,得f(1)?0,令β=?,得f(1)?0,因此f(1)?0,;(2)证明:由已知,当?1?x?1时,f(x)?0,2例4:已知b、c是实数,函数f(x)=x当1?(3)由上述可知,[-1,1]是f(x)的减区x?3时,f(x)?0,通过数形结合的方法可得:f(3)?0,化简得c?3;
2间,那么
f(?1)?10,又f(1)?0,联立方程组可得b??5,c?4,所以f(x)?x2?5x?4
例5:关于正弦曲线回答下述问题:
24??xy?log1sin(?)的单调递增区间是? [8k??x?8k?]k?Z;
33342?(2)若函数y?sin2x?acos2x的图象关于直线x?对称,则a的值是 1 ;
8??(3)把函数y?sin(3x?)的图象向右平移个单位,再将图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍(纵坐标不变),则所得
84?的函数解析式子是 y?sin(x?) ;
8sin2x例6:函数f(x)?,(1)求f(x)的定义域;(2)求f(x)的最大值及对应的x值。
1?sinx?cosx(1)函数
1
[思路](1){x|x?2k???且x?2k??Acos2?2 k?Z}(2)设t=sinx+cosx,则y=t-1ymax?2?1,x?2k???4 k?Z
例7:在ΔABC中,已知sinCA3(2)求角B的取值范围。 ?sinCcos2?sinB(1)求证:a、b、c成等差数列;
222[思路](1)条件等式降次化简得
sinA?sinC?2sinB?a?c?2b??(2)
a2?c2?(?cosB?14.设xa?c2)?3(a2?c2)?2ac6ac?2ac12???,??∴……,得B的取值范围(0,] 32ac8ac8ac2?cos??sin?,且sin3??cos3??0,则x的取值范围是 (0,2] ;
19.已知x?(0,?2),证明不存在实数m?(0,1)能使等式cosx+msinx=m(*)成立;
33(2)试扩大x的取值范围,使对于实数m?(0,1),等式(*)能成立; (3)在扩大后的x取值范围内,若取m提示:可化为m最值问题典型错例
?,求出使等式(*)成立的x值。
x?????tan(?)?1(2)x?(?,)(3)x??62422sinx的最大值和最小值。 213?4cosx22 错解:原函数化为4,关于sinx的二次方程的判别式?,即ysinx?sinx?9y?0?(?1)?4?4y?9y?0111311??y?,所以ymax?,ymin??。剖析:若取y??,将导致sinx??的错误结论,此题错在忽121212212122视了隐含条件|s,当y?0时,解得s,满足sinx?1 inx?0inx|?1。正解:原函数化为4ysinx?sinx?9y?0 例5. 求函数
y?当
y?0时,解得
1?1?144y2sinx?8y,又
,sinx?R,|sinx|?11?144y2?0则有??或
?1?1?144y2?1??1?8y??1?144y2?0?y?,所以,解得??21313?1?1?144y?1??1?8y?11ymax?11,ymin?? 1313 难点 化简与求值
3?123,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,求sin2α的值_________.
541322
[例1]不查表求sin20°+cos80°+3cos20°cos80°的值.
11222
解法一:sin20°+cos80°+3sin20°cos80°= (1-cos40°)+ (1+cos160°)+ 3sin20°cos80°
221111=1-cos40°+cos160°+3sin20°cos(60°+20°)=1-cos40°+ (cos120°cos40°-sin120°
22223311sin40°)+3sin20°(cos60°cos20°-sin60°sin20°)=1-cos40°-cos40°-sin40°+sin40°-
442432
sin20° 2331=1-cos40°-(1-cos40°)=
4442222
解法二:设x=sin20°+cos80°+3sin20°cos80°,y=cos20°+sin80°-3cos20°sin80°,则
【例】已知
?2<β<α<
2
1,x-y=-cos40°+cos160°+3sin100°=-2sin100°sin60°+3sin100°=0 21122
∴x=y=,即x=sin20°+cos80°+3sin20°cos80°=.
4412
[例2]关于x的函数y=2cosx-2acosx-(2a+1)的最小值为f(a),试确定满足f(a)=的a值,并对此时的a值求y的最大值.
2a2a2?4a?2解:由y=2(cosx-)-及cosx∈[-1,1]得:
222?1 (a??2)a1111?f(a)?a2,∵f(a)=,∴1-4a=?a=?[2,+∞),故--2a-1=,解得:a=-1,此时,
?2a?1 (?2?a?2)22282??2x+y=1+1-3sin60°=
?1?4a (a?2)??y=2(cosx+
121)+,当cosx=1时,即x=2kπ,k∈Z,ymax=5. 222
难点训练
1.(★★★★★)已知方程x+4ax+3a+1=0(a>1)的两根均tanα、tanβ,且α,β∈(-A.
??22,),则tan
???2的值是( )
41 D. 或-2 32?3?3?5??33.设α∈(,),β∈(0,),cos(α-)=,sin(+β)=,则sin(α+β)=_________.
444134452sin130??sin100?(1?3tan370?). 4.不查表求值:
1?cos10?sin2x?2sin2x317?7??5.已知cos(+x)=,(<x<),求的值.
1?tanx51244
B.-2
C.
7.扇形OAB的半径为1,中心角60°,四边形PQRS是扇形的内接矩形,当其面积最大时,求点P的位置,并求此最大面积. 8.已知cosα+sinβ=
1 23,sinα+cosβ的取值范围是D,x∈D,求函数y=log122x?3的最小值,并求取得最小值时x的值.
4x?10参考答案
难点磁场
??3?<β<α<,∴0<α-β<.π<α+244542β)=1?cos(???)?,cos(???)??1?sin2(???)??.∴sin2α=sin[(α
1355412356β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)??(?)??(?)??.。解法二:∵sin(α
1351356572∴sin2α+sin2β=2sin(α+β)cos(α-β)=-sin2α-sin2β=2cos(α+β)sin(α-β
651724056∴sin2α=(??)??
2656565解法一:∵难点训练
一、1.解析:∵a>1,tanα+tanβ=-4a<0。tanα+tanβ=3a+1>0,又α、β∈(-
β<
3?,∴sin(α-4-β)+(α+β)]=sin(α--β)=
54,cos(α+β)=-,
51340)=-
65??????,)∴α、β∈(-,θ),则2222???2tantan??tan??4a44?2??,又tan(???)??,整理得∈(-,0),又tan(α+β)=
???31?tan?tan?1?(3a?1)321?tan22??????2?3tan?2=0.解得tan???=-2.答案:B 2tan2223