1、核心热 点 真题印证核心素养 三角函 数的图 像与性 质 2020全国,7;2020全国,16;2020天津,8; 2019全国,11;2019北京,9;2019全国,12; 2019天津,7;2018全国,10;2018全国,16; 2018全国,15 直观想象、逻 辑推理 三角恒 等变换 2020全国,9;2020全国,2;2020全国,9; 2019全国,10;2019浙江,18;2018浙江,18; 2018江苏,16;2018全国,15;2018全国,4 逻辑推理、数 学运算 解三角 形 2020全国,16;2020全国,7;2020北京,17; 2020天津,16;2020新高考山
2、东,17;2020浙江, 18;2019全国,17;2019全国,18;2019北京, 15;2019江苏,15;2018全国,17 逻辑推理、数 学运算 三角函数的图像与性质 (必修第三册 P109 第 14 题) 求下列函数的周期,最值和最值点 (1)ysin xcos x; (2)y 3cos2x1 2sin 2x. 试题评析两个题目主要涉及三角恒等变换和三角函数的性质,题目求解的关 键在于运用二倍角公式及两角和公式化为 yAsin(x)k 的形式,然后利用 三角函数的性质求解. 【教材拓展】已知函数 f(x)4tan xsin 2xcos x 3 3. (1)求 f(x)的定义域与最小
3、正周期; (2)讨论 f(x)在区间 4, 4 上的单调性. 解(1)f(x)的定义域为x|x 2k,kZ, f(x)4tan xcos xcos x 3 3 4sin xcos x 3 3 4sin x 1 2cos x 3 2 sin x 3 2sin xcos x2 3sin2x 3 sin 2x 3cos 2x 2sin 2x 3 . 所以 f(x)的最小正周期 T2 2 . (2)由 22k2x 3 22k(kZ), 得 12kx 5 12k(kZ). 设 A 4, 4 ,Bx| 12kx 5 12k,kZ,易知 AB 12, 4 . 所以当 x 4, 4 时,f(x)在区间 12,
4、 4 上单调递增,在区间 4, 12 上 单调递减. 探究提高1.将 f(x)变形为 f(x)2sin 2x 3 是求解的关键:(1)利用商数关系统 一函数名称;(2)活用和、差、倍角公式化成一复角的三角函数. 2.把“x”视为一个整体,借助复合函数性质求 yAsin(x)B 的单调 性及奇偶性、最值、对称性等问题. 【链接高考】(2019浙江卷)设函数 f(x)sin x,xR. (1)已知0,2),函数 f(x)是偶函数,求的值; (2)求函数 y f x 12 2 f x 4 2 的值域. 解(1)因为 f(x)sin(x)是偶函数, 所以,对任意实数 x 都有 sin(x)sin(x)
5、, 即 sin xcos cos xsin sin xcos cos xsin , 故 2sin xcos 0,所以 cos 0. 又0,2),因此 2或 3 2 . (2)y f x 12 2 f x 4 2 sin2 x 12 sin2 x 4 1 2 1cos 2x 6 1 2 1cos 2x 2 11 2 3 2 cos 2x3 2sin 2x 1 3 2 cos 2x 3 . 由于 xR,知 cos 2x 3 1,1, 因此,所求函数的值域为 1 3 2 ,1 3 2 . 三角函数与平面向量 【例题】(2020湘赣十四校联考)已知向量 m(sin x,1),n( 3,cos x),且
6、 函数 f(x)mn. (1)若 x 0, 2 ,且 f(x)2 3,求 sin x 的值; (2)在锐角三角形 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.若 a 7,ABC 的面积为3 3 2 ,且 f A 6 7 3 bsin C,求ABC 的周长. 自主解答 解(1)f(x)mn(sin x,1)( 3,cos x) 3sin xcos x2sin x 6 . f(x)2 3,sin x 6 1 3. 又x 0, 2 ,x 6 6, 3 , cos x 6 2 2 3 . sin xsin x 6 6 1 3 3 2 2 2 3 1 2 32 2 6 . (2)f A 6
7、7 3 bsin C, 2sin A 7 3 bsin C,即 6sin A 7bsin C. 由正弦定理可知 6a 7bc. 又a 7,bc6. 由已知ABC 的面积等于 1 2bcsin A 3 3 2 ,sin A 3 2 . 又A 0, 2 ,A 3. 由余弦定理,得 b2c22bccos Aa27,故 b2c213, (bc)225,bc5, ABC 的周长为 abc5 7. 探究提高1.破解平面向量与“三角”相交汇题的常用方法是“化简转化法” , 即先利用三角公式对三角函数式进行“化简” ;然后把以向量共线、向量垂直、 向量的数量积运算等形式出现的条件转化为三角函数式;再活用正、余
8、弦定理对 边、角进行互化. 2.这种问题求解的难点一般不是向量的运算, 而是三角函数性质、 恒等变换及正、 余弦定理的应用,只不过它们披了向量的“外衣”. 【尝试训练】(2021重庆质检)已知 a(5 3cos x,cos x),b(sin x,2cos x),函 数 f(x)ab|b|2. (1)求函数 f(x)的最小正周期; (2)求函数 f(x)的单调减区间; (3)当 6x 2时,求函数 f(x)的值域. 解f(x)ab|b|25 3cos xsin x2cos2xsin2x4cos2x5 3sin xcos xsin2x 6cos2x 5 3 2 sin 2x1cos 2x 2 3(
9、1cos 2x) 5 3 2 sin 2x5 2cos 2x 7 25sin 2x 6 7 2. (1)f(x)的最小正周期 T2 2 . (2)由 2k 22x 62k 3 2 (kZ)得 k 6xk 2 3 (kZ). f(x)的单调减区间为 k 6,k 2 3 (kZ). (3) 6x 2, 22x 6 7 6 , 1 2sin 2x 6 1, 15sin 2x 6 7 2 17 2 . 当 6x 2时,函数 f(x)的值域为 1,17 2 . 解三角形 【例题】(12 分)(2020全国卷)ABC 中,sin2Asin2Bsin2Csin Bsin C. (1)求 A; (2)若 BC
10、3,求ABC 周长的最大值. 规范解答 解(1)由正弦定理和已知条件得用正弦定理化角为边 BC2AC2AB2ACAB.2 由余弦定理得 BC2AC2AB22ACABcos A. 由得 cos A1 2. 用余弦定理化边为角4 因为 0A,所以 A2 3 .6 (2)由正弦定理及(1)得 AC sin B AB sin C BC sin A2 3, 8 从而 AC2 3sin B, AB2 3sin(AB)3cos B 3sin B. 故 BCACAB3 3sin B3cos B 32 3sin B 3 .两角和正弦公式的逆用10 又 0B 3,所以当 B 6时,ABC 周长取得最大值 32 3
11、. 三角函数性质的 应用12 写全得步骤分:对于解题过程中得分点的步骤有则给分,无则没分,所以得分 点步骤一定要写全,如第(1)问中只要写出 0A就有分,没写就扣 1 分,第(2) 问中 0Bb, cos B11 6 30 6 . (2)由第(1)问可知,A 4, sin(AB)sin Bcos Bcos(BA) sin B 4 sin Bcos Bcos B 4 2 2 sin B 2 2 cos Bsin Bcos B 2 2 cos B 2 2 sin B 2(sin Bcos B)sin Bcos B, 令 tsin Bcos B,则 t212sin Bcos B, sin(AB)sin Bcos Bcos(BA) 2t1 2(t 21), 令 y1 2t 2 2t1 2 1 2(t 2) 23 2,t(0, 2, 当 t 2,即 B 4时,sin(AB)sin Bcos Bcos(BA)取得最大值 5 2.