三角函数辅助角公式化简

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∴ +φ= +kπ,k∈Z,又|φ|< ,∴φ=
∴f(x)=sin(x+ ),
由2kπ- ≤x+ ≤2kπ+ 可得2kπ- ≤x≤ 2kπ+ ,
∴函数的递增区间为[2kπ- ,2kπ+ ],k∈Z;
(Ⅱ)由图象平移易知g(x)=sinx,即sinx+1≤ax+cosx在x∈[0, ]上恒成立.
也即sinx-cosx≤ax-1在x∈[0, ]上恒成立.
(3) 若 ,求 的值.
18.已知函数
(1)求函数 在 上的单调递增区间;
(2)若 且 ,求 的值。
19.已知 ,
(1)求函数 的单调递增区间;
(2)设△ABC的内角A满足 ,而 ,求边BC的最小值.
20.已知函数
(1)求 的最小正周期和最大值;
(2)讨论 在 上的单调性.
21.已知 ,求:
(1) 的单调增区间;
(2)当 时,求 的值域.
22.已知函数 为偶函数,且函数 图象的两相邻对称轴间的距离为 .
(1)求 的值;
(2)函数 的图象向右平移 个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,求 的单调递减区间.
23.已知函数 .
(1)求函数 的递减区间;
(2)当 时,求函数 的最小值以及取最小值时 的值.
=
的最大值为2.
要 使取最大值 ,
故 的集合为 .
(2) ,
化简得 ,
,只有
在 中,由余弦定理, ,
由 当 时等号成立, 最小为1.
点睛:(1)要求三角函数的最值,就要化成,一次一角一函数的形式;
(2)巧妙利用三角函数值求得角A,再利余弦定理得边的关系,得到最值;
14.(1) (2)
【解析】试题分析:(1)先根据二倍角公式以及辅助角公式将函数化为基本三角函数: ,再根据正弦函数周期性质求 ,并根据单调性性质求单调增区间(2)先根据正弦定理将边化为角,由诱导公式及两角和正弦公式化简得 ,即得 ,根据锐角三角形得A取值范围,根据正弦函数性质求 的取值范围.
4.(1) ,最大值为1(2)
【解析】试题分析:(1)先根据二倍角公式以及辅助角公式将函数化为基本三角函数形式,再根据正弦函数性质求最小正周期 及最大值;(2)根据正弦函数性质列不等式 ,解得函数 的单调递增区间.
试题解析:解:
(1)

即 时
取最大值为1
(2)令
∴ 的单调增区间为
5.(1)答案见解析;(2) .
24.已知函数 .
(1)求函数 的对称中心和单调递减区间;
(2)若将函数 图象上每一点的横坐标都缩短到原来的 (纵坐标不变),然后把所得图象向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,求函数 的表达式.
参考答案
1.(1)对称中心为 , ;(2)增区间为 ,减区间为 .
【解析】试题分析:利用降幂公式和辅助角公式将已知函数解析式转化为正弦型函数,根据正弦函数的性质来求对称中心,其对称中心能使函数值为0,从而角的终边在x轴上;(2)首先求出函数的单调区间,再根据自变量的取值范围来求落在给定范围上的的单调区间.
【解析】试题分析:(1)先根据诱导公式、二倍角公式以及辅助角公式将函数化为基本三角函数,再根据正弦函数性质得 的最小正周期;(2)根据正弦函数性质求 上单调区间,即得 在区间 上的单调性.
试题解析:(1)
(2)令 ,解得 ( )
∵ ,∴ 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减.
9.(Ⅰ) 最大值为 ,对称中心为: ;(Ⅱ) 递增区间: 和 ;递减区间: .
(3)求 在区间 上的最大值和最小值.
8.设函数 .
(1)求 的最小正周期;
(2)讨论 在区间 上的单调性.
9.已知函数 ,
(I)求 的最大值和对称中心坐标;
(Ⅱ)讨论 在 上的单调性。
10.已知函数 .
(1)求 的最小正周期;
(2)若关于 的方程 在 上有两个不同的实根,求实数 的取值范围.
11.设 .
令h(x)=sinx-cosx= sin(x- ),x∈[0, ];
φ(x)=ax-1
如下图:h(x)的图象在φ(x)图象的下方,
则:a≥kAB= = ,故 .
16.(1)f(x)=2sin(2x+ )+1;(2)单调递增区间为[﹣ +kπ, +kπ],k∈Z.
【解析】试题分析:(1)先根据向量数量积得函数关系式,再根据二倍角公式以及配角公式将函数化为基本三角函数,最后根据正弦函数性质求 (2)根据正弦函数性质列不等式: ,再解不等式可得增区间
三角函数辅助角公式化简
一、解答题
1.已知函数 ,
(1)求 的对称中心;
(2)讨论 在区间 上的单调性.
2.已知函数 .
(1)将 化简为 的形式,并求 最小正周期;
(2)求 在区间 上的最大值和最小值及取得最值时 的值.
3.已知函数 .
(1)求 的最小正周期;
(2)求 在区间 上的单调递增区间及最大值与最小值.
14.已知 ,其中 ,若 的最小正周期为 .
(1)求函数 的单调递增区间;
(2)锐角三角形 中, ,求 的取值范围.
15.已知 =(sinx,cosx), =(cosφ,sinφ)(|φ|< ).函数
f(x)= ? 且f( -x)=f(x).
(Ⅰ)求f(x)的解析式及单调递增区间;
(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移 单位得g(x)的图象,若g(x)+1≤ax+cosx在x∈[0, ]上恒成立,求实数a的取值范围.
(1)求 的单调递增区间;
(2)锐角 中,角 的对边分别为 ,若 , , ,求 的值.
12.已知函数 .
(1)求函数 的单调增区间;
(2) 的内角 , , 所对的边分别是 , , ,若 , ,且 的面积为 ,求 的值.
13.设函数 .
(1)求 的最大值,并写出使 取最大值时 的集合;
(2)已知 中,角 的边分别为 ,若 ,求 的最小值.
(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的区别和联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;
(2)而看“函数名称”看函数名称之间的差异,从而确定使用公式,常见的有“切化弦”;
(3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式通分”等.
8.(1) (2) 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减.
4.设函数 .
(1)求函数 的最小正周期 及最大值;
(2)求函数 的单调递增区间.
5.已知函数
(Ⅰ)求函数 的最小正周期和图象的对称轴方程;
(Ⅱ)求函数 在区间 上的值域.
6.已知函数 .
(Ⅰ)求函数 的对称中心;
(Ⅱ)求 在 上的单调区间.
7.已知函数 ,求
(1)求 的最小正周期;
(2)求函数 的单调递增区间
得: .
∴函数 的单调增区间为 , .
(2)∵ ,即 .
∴ .
可得 , .
∵ ,
∴ .
由 ,且 的面积为 ,即 .
∴ .
由余弦定理可得: .
∴ .
13.(1) , (2)a最小值为1.
【解析】试题分析:(1)利用二倍角公式和两角和差公式将原式子化一;(2)由 得
到 , ;由余弦定理得 最小为1;
(1)
试题解析:
(1)

所以 的最小正周期 .
(2)令 ,函数 的单调递增区间是 , .
由 ,得 , .
设 , ,易知 .
所以,当 时, 在区间 上单调递增。
∵ ,
∴ ,
∴ ,

∴ 最大值为2,最小值为-1.
点睛:解题的关键是将函数化成f(x)=Asin(ωx+φ)的形式后,把ωx+φ看成一个整体去处理,特别是在求单调区间的时候,要注意复合函数单调性规律“同增异减”, 如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.
试题解析:(1) ,最小正周期为 ,
∴ ,令 ,即 ,
∴ 的单调递增区间为 .
(2)∵ ,∴ ,
整理得: , , ,∵锐角三角形 ,∴ 且 ,
∴ ,∴ ,∴ .
15.(Ⅰ)f(x)=sin(x+ ), ;(Ⅱ) .
【解析】试题分析:(1)利用向量的坐标运算得到 ,再由f( -x)=f(x)可知函数f(x)的图象关于直线x= 对称,所以 +φ= +kπ,进而得到φ= ,利用三角函数的性质求解单调区间即可;
试题解析:
(1)由题意知 ,
由 可得
所以函数 的单调递增区间是
(2)由 得 ,又 为锐角,所以 .
由余弦定理得: ,即 ,
即 ,而 ,所以
12.(1) 函数 的单调增区间为 ;(2) .
【解析】试题分析:(1)由化一公式得 , ,得结果;
(2) ,∴ ,再由余弦定理得 .
化简可得:
.
(1)由 , .
试题解析:
(1)f(x)=2cosxcos(x- )- sin2x+sinxcosx
= cos2x+sinxcosx- sin2x+sinxcosx
= cos2x+sin2x
=2sin ,
∴T=π.
(2)
画出函数 在x∈ 的图像,由图可知 或
故a的取值范围为 .
11.(1) (2)
【解析】试题分析:(1)由三角恒等变换化简得 ,由 可解得增区间(2) 由 得 , ,由余弦定理得 ,即 即得
同理可求得f(x)的单调减区间 ,,在 上的减速区间有 .
递增区间: 和 ;递减区间: .
10.(1) ;(2) 的取值范围为
【解析】试题分析:
(1)由题意结合诱导公式和同角三角函数基本关系整理函数的解析式为:f(x)=2sin ,结合三角函数的周期公式可知T=π.
(2)原问题等价于 ,结合函数的图象可得 或 ,求解不等式可得a的取值范围为 .
试题解析:
(1)
所以 .
(2)因为 ,所以
所以 ,所以 ,
当 ,即 时, ,
当 ,即 时, .
3.(1) (2) 最大值为-2,最小值为1.
【解析】试题分析:(1)化简函数的解析式得 ,根据 求周期;(2)先求出函数 的单调递增区间,再求其与区间 的交集即可;根据 的取值范围确定函数在 上的最大值与最小值。
7.(1) ;(2)单调递增区间为 ;(3) , .
【解析】试题分析:(1)由和差角公式及二倍角公式化简得: ,进而得最小正周期;
(2)由 可得增区间;
(3)由 得 ,根据正弦函数的图象可得最值.
试题解析:
(1)
.
的最小正周期 .
(2)由
解得
函数 的单调递增区间为
(3)
当 时, ,
当 时, , .
点睛:三角函数式的化简要遵循“三看”原则
【解析】试题分析:(1)由正弦的倍角公式和降幂公式,f(x)可化简为 ,可知最大值为2,对称中心由 ,解得x可求。(2)先求得f(x)最大增区间与减区间,再与 做交,即可求得单调性。
试题解析:(Ⅰ) ,所以最大值为 ,由 ,解得x= ,r所以对称中心为: ;
(Ⅱ)先求f(x)的单调增区间,由 ,解得 ,在 上的增区间有 和 。
(2)将f(x)的图象向右平移 单位得g(x)=sinx,即sinx+1≤ax+cosx在x∈[0, ]上恒成立,利用数形结合分别研究h(x)=sinx-cosx和φ(x)=ax—1即可.
试题解析:
(Ⅰ)∵f(x)= ? =sinxcosφ+cosxsinφ=sin(x+φ),
再由f( -x)=f(x)可知函数f(x)的图象关于直线x= 对称,
试题解析:1)由已知
令 ,得 ,对称中心为 , .
(2)令 ,
得 , ,增区间为
令 ,
得 , ,增区间为
上的增区间为 ,减区间为 .
2.(1) , ;(2) 时, , 时, .
【解析】试题分析:(1)由三角函数的公式化简可得 ,由周期公式可得答案;(2)由x的范围可得 的范围,可得f(x)的范围,结合三角函数在该区间的单调性,可得最值及对应的x值.
【解析】试题分析:
(1)整理函数的解析式可得 ,则函数的最小正周期为 ;对称轴方程为 ;
(2)结合函数的定义域和(1)中整理的函数的解析式可得函数的值域为 .
试题解析:
(1)

函数图象的对称轴方程为
(2)
因为 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,
所以 当 时, 取最大值 1
又 ,当 时, 取最小值
16.已知向量 =(2cos , sin ), =(cos ,2cos ),(ω>0),设函数f(x)= ? ,且f(x)的最小正周期为π.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)求f(x)的单调递增区间.
17.已知函数 的部分图象如图所示.
(1) 求函数 的解析式;
(2) 如何由函数 的通过适当图象的变换得到函数 的图象, 写出变换过程;
所以 函数 在区间 上的值域为
6.(1) (2)
【解析】试题分析:(1) ,令 解得x即可(Ⅱ) 求 在 上的单调区间,则令 解得x,对k赋值得结果.
试Leabharlann Baidu解析:
(Ⅰ)
令 ,得 ,
故所求对称中心为
(Ⅱ)令 ,解得
又由于 ,所以
故所求单调区间为 .
点睛:三角函数的大题关键是对f(x)的化简,主要是三角恒等变换的考查,化简成 类型,把wx+ 看成整体进行分析.
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