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三角函数与三角变换
2001新资料  
(第2页,共5页)

例2 下列命题正确的是__________(填上序号)

① 若 ,则siny-cos2x的最大值是

② 函数 的单调增区间是

 

③ 函数 是奇函数;

④ 函数 的最小正周期是π;

⑤ 设θ是第二象限角,则

分析:对于命题①,将二元问题化为一元问题后,还得注意
   隐含条件。


   令 T = siny-cos2x

 由  
 考虑到

 又含 sinx = t ∴

 

 由二次函数图象可知当时,  
 ∴①错   
   对于命题②,由于函数 是由
y=sinu
 和 复合而成,因u(χ)为减函数,故要使y随χ的增加而增加,就必须y随u的增加而减少。于是,原函数的增区间为
 

  
 令 -m=k∈Z   
   

 ∴②错。
 
   对于命题③,如果对∫(x)的表达式不做变形,可能会认为无相等或差符号的关系;如果作变形,会有∫(x)= ,易知∫(-x)=∫(x), 此时若得出∫(x)是奇函数的结论,就为时过早,别忘了函数的奇偶性的必要条件——定义域应关于原点对称。 

  由 1+sinχ+cosχ≠0 有 χ≠2kπ-
χ≠2kπ+π.
 (k∈Z)显然定义域不关于原点对称。

 ∴③错。
  对于命题④,高考只要求会求经变形后得到形如
y=sin(ωχ+ψ) 或 y = tg(ωχ+ψ)等简单函数的三角周期。另外,别忽视了定义域。
  变形后有y = -ctgχ,定义域为χ≠kπ(k∈Z),故其最小正周期为π。

 ∴④正确。
  对于命题⑤,是关于考查三角函数数值分布规律的问题,即角的范围与三角函数值的大小间的关系,这类问题用代表区间法、图象法处理起来形象、直观、简单易行。

 ∵θ为第二象限角
 ∴2kπ+<θ<2kπ+π 即 kπ+<θ<kπ+ (k∈Z)
 当 k = 2m (m∈Z)时,2mπ+<<2mπ+ 在代表区间
 (, )上,由正、余弦函数图象可知
>
 由正、余切函数图象可知
>  
 当k=2m+1(m∈Z)时,,在代表
 区间上,由图象易知
<,>

 ∴⑤错。
 由以上讨论可知五个命题中点有④正确。
 

例3(1)化简
 (2)求ctg100-4cos100的值
 (3)已知
且α,
    β∈(-π,0),求2α-β的值
 (4)已知tgα,tgβ是关于χ的方程χ2 -4pχ-3=0的
    两个实根(p∈R),且α+β≠kπ+,k∈Z

 求cos2(α+β)+psin(α+β)·cos(α+β)的值。

 分析:三角函数的运算(化简、求值、证明)是三角部分
    的又一重要题型,高考出题频率高,且多以解答形
    式出现,大多数为容易题和中档题。

 处理三角运算问题应注意以下几个方面。

 I、三角式化简的目标:项数尽可能少;种类(名称)尽
   可能少;角尽可能少;次数尽可能低;分母尽可能不
   含三角式;尽可能不带根号;能求出值的求出值来。








 

 II、三角运算化的基本原则:
  

III、
几个重要的三角常识:
   1.sinα·cosα → 凑倍角公式;
   2.1±cosα → 升次公式;
   3.1±sinα → 配方式化为1±cos(-2)再升次;
   4.asinα+bcosα → 辅助角公式。

IV、三角运算常用的数学思想:
   1.方程思想   2.数形结合思想
   3.整体思想   4.复数思想

下面我们讨论本例中几个题目的具体解法。
(1)坚持三角运算的基本原则,把握方向,注意目标。
 


(2)第一种三角求值的类型:已知角→求值(无条件求值),
   坚持原则。注意常识。
  

(3)第二种三角求值类型:已知值→求角(条件求值),其解决
   模式可分三步:
  (i)求出该角的某种三角函数值;
  (ii)确定该角的范围(多为单调区间);
  (iii)确定该角的大小。
对于此题,有
① 由题设知
       tgα=tg[(α-β)+β]
                        
     

   
 

③ 由①、②可知


(4)第三种三角求值类型:已知值→求值(条件求值),解决这
   类问题仍坚持三角原则,注意三角常识,注意公式的灵活运
   用及凑角变换;还要紧抓已知条件,灵活使用已知条件,
   深刻挖掘已知条件。

  ∵tgα, tgβ为方程χ2-4pχ-3 = 0的二根。

  ∴由韦达定理,有 tgα+ tgβ=4p,tgα·tgβ=-3

  

  ∴sin(α+β) = p·cos(α+β)

  

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