专题一 三角函数与解三角形
必考点一 三角函数图象与性质
类型一 学会踩点
3?π?2
[例1] (本题满分12分)已知函数f(x)=cos x·sin?x+?-3cosx+,x∈R.
3?4?(1)求f(x)的最小正周期;
?ππ?(2)求f(x)在闭区间x∈?-,?上的最大值和最小值.
?44?
3133?1?2
解:(1)由已知得f(x)=cos x·?sin x+cos x?-3cosx+=sin x·cos x-
4222?2?cosx+
2
3
(2分) 4
13313
=sin 2x-(1+cos 2x)+=sin 2x-cos 2x(4分) 44444π?1?
=sin?2x-?.(6分)
3?2?
2π
所以,f(x)的最小正周期T==π.(7分)
2
π??π?ππ?(2)因为f(x)在区间?-,-?上是减函数,在区间?-,?上是增函数.(10分) 12??4?124?
f?-?=-,f?-?=-,f??=.(11分)
4?12?2?4?4?4?
11?ππ?所以,函数f(x)在闭区间?-,?上的最大值为,最小值为-.(12分)
42?44?评分细则:得分点及踩点说明
(1)第(1)问无化简过程,直接得到f(x)=
π?1?
sin?2x-?,扣5分.每一步用公式正确就得分.
3?2?
(2)化简结果错误,但中间某一步正确,给2分.
1?π?111?π?(3)第(2)问只求出f?-?=-,f??=得出最大值为,最小值为-,得1分.
4?4?444?4?(4)若单调性出错,只得1分. (5)单调性正确,但计算错误,扣2分.
π
(6)若求出2x-的范围,再求函数的最值,同样得分.
3
?π?
1
?π?1
?π?1
π??1.已知函数f(x)=4cos ωx·sin?ωx+?(ω>0)的最小正周期为π. 4??(1)求ω的值;
?π?(2)讨论f(x)在区间?0,?上的单调性.
2??
π??解:(1)f(x)=4cos ωxsin?ωx+?
4??=22sin ωxcos ωx+22cosωx =2(sin 2ωx+cos 2ωx)+2 π??=2sin?2ωx+?+2.
4??
因为f(x)的最小正周期为π,且ω>0, 2π
所以=π,故ω=1.
2ω
π??(2)由(1)知,f(x)=2sin?2x+?+2. 4??πππ5π
若0≤x≤,则≤2x+≤. 2444
ππππ
当≤2x+≤,即0≤x≤时,f(x)单调递增; 4428ππ5πππ
当≤2x+≤,即≤x≤时,f(x)单调递减. 24482
2
?π??ππ?综上可知,f(x)在?0,?上单调递增,在?,?上单调递减.
8???82?
类型二 学会审题
ππ?π?[例2] 已知函数f(x)=3sin(ωx+φ)?ω>0,-≤φ<?的图象关于直线x=对
22?3?称,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (1)求ω和φ的值;
2π?3π?3?π?α??(2)若f??=?<α<?,求cos?α+?的值.
3?2??2?4?6?审题路线图
(1)条件:fx图象上相邻两个最高点距离为π
fx的周期为π
ω=2 条件:fx图象关于直线x=对称
π3
ππ2×+φ=kπ+32
k∈Z
πφ=-
6
3?α?(2)条件:f??=
?2?4
π?1?sin?α-?= 6?4?
π?15?cos?α-?= 6?4?
3π?3+15?cos?α+?= 2?8?
[规范解答] (1)因为f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π, 2π
所以f(x)的最小正周期为T=π,从而ω==2.
T
π
又因为f(x)的图象关于直线x=对称,
3ππ
所以2×+φ=kπ+,k∈Z.
32ππ
由-≤φ<,得k=0,
22π2ππ所以φ=-=-.
236
3?α??απ?(2)由(1)得f??=3sin?2·-?=,
26?4?2??π?1?所以sin?α-?=. 6?4?π2π
由<α<, 63ππ得0<α-<,
62π??所以cos?α-?=6??
π?2?1-sin?α-?=
6??
15?1?2
1-??=. 4?4?
π?π?3π????α-α+所以cos??+ ?=sin α=sin??6?6?2?????π?ππ?π??=sin?α-?cos+cos?α-?sin 6?6?66??13151
=×+× 4242=
3+15
. 8
2.(2016·山东临沂一模)已知函数f(x)=2cosωx-1+23cos ωxsin ωx(0<ω<1),π
直线x=是f(x)图象的一条对称轴.
3(1)试求ω的值;
(2)已知函数y=g(x)的图象是由y=f(x)图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,然后再向π?62π??π?左平移个单位长度得到的,若g?2α+?=,α∈?0,?,求sin α的值.
3?52?3??π??2
解:f(x)=2cosωx-1+23cos ωxsin ωx=cos 2ωx+3sin 2ωx=2sin?2ωx+?.
6??π
(1)由于直线x=是函数f(x)=
3
2