1、专题10 三角函数(三角恒等变换,函数,三角函数的应用)(考点清单)目录一、思维导图2二、知识回归3三、典型例题讲与练6考点清单01:给角(值)求值6【考试题型1】给定角或者三角函数值,求三角函数值6考点清单02:给值求角8【考试题型1】给定三角函数值,求角8考点清单03:两角和差公式逆应用11【考试题型1】逆用两角和差公式11考点清单04:三角函数图象变换12【考试题型1】三角函数图象平移,伸缩变换12考点清单05:根据图象求三角函数解析式14【考试题型1】看图求解析式14考点清单06:函数的图象与性质的综合应用17【考试题型1】恒(能)成立问题17【考试题型2】零点个数问题20【考试题型3
2、】零点代数和问题25一、思维导图二、知识回归知识点01:两角和与差的余弦公式两角和与差的余弦公式(1)(2)简记符号:,.适用条件:公式中的角,是任意角.知识点02:两角和与差的正弦公式(1)(2)简记符号:,.适用条件:公式中的角,是任意角.知识点03:两角和与差的正切公式两角和与差的正切公式(1)(2)简记符号:,.适用条件:公式中的角,,.变形结论:知识点04:二倍角的正弦、余弦正切公式;知识点05:半角公式 知识点06:辅助角公式:(其中)知识点07:五点法作图必备方法:五点法步骤对于复合函数,第一步:将看做一个整体,用五点法作图列表时,分别令等于,对应的则取,。,(如上表中,先列出序
3、号两行)第二步:逆向解出(如上表中,序号行。)第三步:得到五个关键点为:,,知识点08:根据图象求解析式形如的解析式求法:1、求法:观察法:代表偏离平衡位置的最大距离;平衡位置.代数法:记的最大值为,最小值为;则:,联立求解.2、求法:通过观察图象,计算周期,利用公式,求出.3、求法:第一关键点法:通过观察图象找出第一关键点,将第一关键点代入求解.(第一关键点判断方法:图象呈上升状态与平衡位置的交点,且该点离轴最近)最值代入法:通过观察图象的最高点(或者最低点)代入解析式求解.特殊点法:当图象给出的信息缺乏中的条件,可以寻找图象的其它特殊点代入解析式求解,但用此法求解,若有多个答案注意根据条件
4、取舍答案.三、典型例题讲与练01:给角(值)求值【考试题型1】给定角或者三角函数值,求三角函数值【解题方法】拼凑角,二倍角公式【典例1】(2023上四川成都高三四川省成都市第八中学校校考阶段练习)已知 是第一象限角, 满足, 则()ABCD【答案】A【详解】因为 是第一象限,且,所以.故选:A.【典例2】(2023上河南高三校联考阶段练习)已知(1)求的值;(2)若,求的值.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为,所以,又,所以,所以,故的值为.(2)由(1),得,又,所以,又,所以,所以,.所以,故的值为.【专训1-1】(2023辽宁沈阳东北育才学校校考模拟预测)已知且,则 【答案】【详解】
5、由得,即,由于,故,则,故,即,则,即,即,故答案为:【专训1-2】(2023上重庆荣昌高三重庆市荣昌中学校校考阶段练习)已知,则 .【答案】【详解】设,则,所以.故答案为:02:给值求角【考试题型1】给定三角函数值,求角【解题方法】拼凑角,二倍角公式【典例1】(2023上河北廊坊高三河北省文安县第一中学校联考期中)设,且,则()ABCD【答案】B【详解】因为,所以因为,所以,所以,则故选:B.【典例2】(2023上贵州贵阳高三贵阳一中校考阶段练习)已知.(1)若,求的值;(2)若且,求的值.【答案】(1)(2)【详解】(1)由题意可得:,由已知,得,所以.(2)由,可知,则.因为,则,且,可
6、得,则,所以.【专训1-1】(2023上河北石家庄高三校考阶段练习)若,则 .【答案】【详解】由,则,所以或,则,当时,则,当时,则,又,.故.故答案为:【专训1-2】(2023全国模拟预测)已知,且.(1)求和的值;(2)若,且,求的值.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为,所以.又,所以,故.因为,所以,则.(2)由已知条件,得.又,所以.由,得.所以.因为,所以,所以.03:两角和差公式逆应用【考试题型1】逆用两角和差公式【解题方法】利用两角和差公式【典例1】(2023全国高一随堂练习)化简:【答案】【详解】,.【典例2】(2023上山东泰安高三统考期中)的值为()ABCD【答案】C【
7、详解】,故选:C【专训1-1】(2023下辽宁高二统考学业考试)的值是()ABCD【答案】D【详解】故选:D【专训1-2】(2023上云南高三云南师大附中校考阶段练习)化简()A8B1C2D4【答案】B【详解】因为,所以,即,故选:B04:三角函数图象变换【考试题型1】三角函数图象平移,伸缩变换【解题方法】平移,伸缩规律【典例1】(2023上陕西咸阳高三校考阶段练习)为了得到函数的图象,只需把函数的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度【答案】C【详解】因为,所以,为了得到函数的图象,只需把函数的图象向左平移个单位长度,故选:C.【典例2】(多
8、选)(2023河北模拟预测)把函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把所得图象上所有点的纵坐标缩短到原来的倍(横坐标不变),最后把所得图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则的解析式可以为()ABCD【答案】BD【详解】把函数的图象,向左平移个单位长度,得到的图象,再把所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到的图象,最后把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),得到的图象.而.故选:BD.【专训1-1】(2020全国高三专题练习)将函数的图象上各点向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的一半,纵坐标伸长为原来的4倍,则所得到的图象的函数
9、解析式是().ABCD【答案】A【详解】将函数的图象上各点向右平移个单位长度,得到函数即的图象,再把函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的一半,就得到函数的图象,然后再把函数的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的4倍,就得到函数的图象.故选:A.【专训1-2】(2023下北京顺义高一统考期末)为了得到函数的图象,只需把函数的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度【答案】A【详解】因为,所以,为了得到函数的图象,只需把函数的图象向左平移个单位长度.故选:A.05:根据图象求三角函数解析式【考试题型1】看图求解析式【解题方法】根据三角函数图象特征【典例
10、1】(2023上上海宝山高二上海交大附中校考期中)已知函数的部分图像如图所示(1)求的表达式:【答案】(1)(2)9【详解】(1)由图象可知,的最大值和最小值分别为和,则,即,此时,又因为函数经过,代入,则,所以.最终.【典例2】(2023上山东潍坊高三统考期中)已知函数(其中均为常数,)的部分图象如图所示.(1)求的解析式;(2)求函数在上的值域.【答案】(1)(2)【详解】(1)由图象知, 记周期为T,则所以所以 又因为所以得因为所以 所以 ;(2)因为所以所以所以所以函数的值域为【专训1-1】(2023上重庆高三校联考阶段练习)已知函数在区间上的图象如图所示(1)求函数的解析式;(2)将
11、函数的图象向右平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域【答案】(1);(2)【详解】(1)由图象可知,函数的最小正周期为,则,所以,因为,因为,则,所以,解得,因此,.(2)将的图象向右平移个单位长度,可得到函数的图象,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则,当时,则,所以,因此,在上的值域为.06:函数的图象与性质的综合应用【考试题型1】恒(能)成立问题【解题方法】最值法【典例1】(2023上福建高三校联考期中)已知函数.(1)求在上的单调递增区间;(2)若当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.【
12、答案】(1)(2)【详解】(1)易知原式可化为.由,得,所以的单调递增区间为,取及则在上的单调递增区间为;(2)由题设知,当时,则,即,所以.【典例2】(2023上湖北高一湖北省天门中学校联考阶段练习)已知在区间上最大值为6.(1)求单调增区间;(2)当时,关于不等式有解,求实数取值范围.【答案】(1);(2).【详解】(1)依题意,由,得,则当,即时, ,解得,因此,由,得,所以函数的单调增区间为.(2)由(1)知,不等式化为,依题意,不等式对有解,由,得,则,因此,从而,则,所以实数取值范围是.【专训1-1】(2023上福建泉州高三福建省德化第一中学校考阶段练习)设是函数的两个零点,且的最
13、小值是.(1)求函数的解析式;(2)已知实数满足,且对恒有,求的最小值.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为函数的两个零点之间的距离最小值为,所以周期,可得,解得;即函数;所以函数的解析式为;(2)由可得,所以又恒有,只需,所以,解得,即;易知,当且仅当时,等号成立;即可得的最小值为.【专训1-2】(2023上福建高三校联考阶段练习)已知函数的图象经过点,且图象相邻的两条对称轴之间的距离是.(1)求的单调递增区间;(2)若对任意的,不等式恒成立,求m的取值范围.【答案】(1)(2)【详解】(1)由题意可得的最小正周期,则,因为的图象经过点,所以,所以,解得,因为,所以,令,解得,即的单调递增
14、区间为;(2)因为,所以,所以,则,因为对任意的,不等式恒成立,所以恒成立,所以,解得,故m的取值范围为.【考试题型2】零点个数问题【解题方法】图象法【典例1】(2023上安徽合肥高三校考阶段练习)已知函数的部分图像如图所示.(1)求的解析式,并求出的单调递减区间;(2)若,方程存在4个不相等的实数根,求实数的取值范围.【答案】(1),.(2)或【详解】(1)由图象可得,的最小正周期,由,解得,由,解得,所以函数的单调递减区间为,.(2)令,方程可化为,解得,令,可得;,可得;或,故或,因为方程存在4个不相等的实数根,且方程在上有两个根,所以函数的图象与的图象有两个交点;令,则,问题转化为的图
15、象与的图象有两个交点;作出与的大致图象,如图,所以取值范围应在或;即或,解得或.所以或.【典例2】(2023上贵州六盘水高二统考期中)已知函数,将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象(1)求函数的解析式;(2)若关于x的方程在区间上恰有两个实数根,求实数a的取值范围【答案】(1)(2)的图像与函数的图像有两个交点,利用函数图像可确定实数的取值范围.【详解】(1)函数,由图象向右平移可得,所以函数的解析为:.(2)函数,当时,函数的图像如下:要使方程在区间上恰有两个实数根,等价于函数在区间的图像与函数的图像有两个交点,由图可知:,故实数的取值范围为:.【专训1-1】(2023上北京高三北
16、京四中校考期中)已知函数.(1)求的值;(2)求的对称轴;(3)若方程在区间上恰有一个解,求的取值范围.【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)因为,则.(2).由可得,所以,函数的对称轴方程为.(3)由,可得,当时,因为方程在区间上恰有一个解,则,解得,因此,实数的取值范围是.【专训1-2】(2023上四川成都高二校考开学考试)已知向量,函数,相邻对称轴之间的距离为(1)求的单调递减区间;(2)将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向左平移个单位得的图象,若关于x的方程在上只有一个解,求实数m的取值范围【答案】(1)(2)【详解】(1),因为相邻的对称轴之间的距离为,所以的最小正周期为,
17、所以,得,所以,令,则,所以的单调递减区间为;(2)由(1)知,将图象上所有点的横坐标缩短为原来的,得到函数,再向左平移个单位得,令,则,所以,因为在上只有一个解,由的图象可得,或,所以的取值范围是【考试题型3】零点代数和问题【解题方法】图象法【典例1】8(2023贵州遵义统考模拟预测)已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若函数在区间上恰有两个零点,求的值.【答案】(1)(2)【详解】(1)设的最小正周期为,则,可得,且,解得,由图象可知:当时,取到最大值,且,则,可得,解得,又因为,可得,则,且的图象过点,则,解得,所以.(2)令,由,可得,可知的零点等价于与的图象交点横
18、坐标,且,作出在内的图象,不妨设,如图所示:由图象可知:,且关于直线对称,所以.【典例2】(2023上安徽铜陵高三统考阶段练习)已知函数(其中)的部分图像如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象(1)求与的解析式;(2)令,求方程在区间内的所有实数解的和【答案】(1),(2)【详解】(1)由图可知,函数的周期,所以,所以,又,所以,所以,所以,又,所以,所以,因为将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,所以;(2),由,得,因为,所以,所以或或或,所以或或或,所以方程在区间内的所有实数解的和为【专训1-1】(2023河南校联考模拟预测)已知函数(1)求函数的最小正周期及
19、最大值;(2)当时,求的所有解之和【答案】(1)最小正周期为,最大值为;(2).【详解】(1)解: , 故函数的最小正周期, 的最大值为;(2)解:令,则, 画出在上的图象,可知在上有4个解,设为, 令,则为图象的对称轴方程, 当时,是的一条对称轴,则【专训1-2】(2023下江西萍乡高一统考期中)函数的部分图象如图所示(1)求函数的解析式;(2)将函数的图象先向右平移个单位,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,若关于的方程在上有两个不等实根,求实数的取值范围,并求的值【答案】(1)(2),【详解】(1)由图可知,又,由可得,;(2)将向右平移个单位得到,再将所有点的横坐标缩短为原来的,得到,令,则,易知函数在上单调递增,在上单调递减,又,;由对称性可知,