2004年高考三角学问题的分类与分析_sin论文

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2004全国高考各地不同试卷三角试题有一个明显的特征,就是严格按照考试大纲和课改精神,降低了考试难度,主要考查基础知识、基本方法和基本技能,三角题均作为容易题安排在解答题的第一或第二题,这对2005年高考三角复习有着良好的导向作用.现将2004年全国不同试卷中三角问题进行归类分析,供复习时参考.

一、考查三角函数的性质问题

例1 (2004重庆高考)

求函数y=sin[4]x+2sinxcosx-cos[4]x的最小正周期和最小值;并写出该函数在[0,π]上的单调递增区间.

解 y=sin[4]x+2sinxcosx-cos[4]x=(sin[2]x+cos[2]x)(sin[2]-cos[2]x)+sin2x=sin2x-cos2x=2sin(2x-(π/6)).

故该函数的最小正周期是π;最小值是-2;单调递增区间是[0,(1/3)π],[(5/6)π,π].

例2 (2004山西高考)

求函数f(x)=((sin[4]x+cos[4]x+sin[2]xcos[2]x)/(2-sin2x))的最小正周期、最大值和最小值.

分析与解 f(x)=((sin[2]x+cos[2]x)[2]-(sin[2]x·cos[2]x)/(2-2sinxcosx))

=((1-sin[2]xcos[2]x)/(2(1-sinxcosx)))

=(1/2)(1+sinxcosx)

=(1/4)sin2x+(1/2)

所以函数f(x)的最小正周期是π,最大值是3/4,最小值是1/4.

二、考查三角化简、求值问题

例3 (2004湖北高考)

已知6sin[2]α+sinαcosα-2cos[2]α=0,α∈[(π/2),π],求sin(2α+(π/3))的值.

分析与解 解法1:由已知得:(3sinα+2cosα)(2sinα-cosα)=03sinα+2cosα=0或2sinα-cosα=0.

由已知条件可知cosα≠0,sinα≠0,所以α≠(π/2),α≠π,即α∈((π/2),π).

于是tanα<0所以tanα=-(2/3).

解法2 由已知条件可知cosα≠0,则α≠(π/2),所以原式可化为6tan[2]α+tanα-2=0.

即(3tanα+2)(2tanα-1)=0.

又因为α∈((π/2),π),所以tanα<0.

所以tanα=-(2/3).

下同解法1.

例4 (2004陕西高考)

已知α为锐角,且tanα=(1/2),求((sin[2]αcoaα-sinα)/(sin2αcos2α))的值.

分析与解 原式=((sinαcos2α)/(2sinαcosαcos2α)).

因为当tanα=(1/2)时,sinα≠0,cos2α≠0,所以原式=(1/2cosα).

因为α为锐角,自tanα=1/2得,

例5 (2004湖南高考)

已知sin((π/4)+2α)·sin((π/4)-2α)=(1/4),α∈((π/4),(π/2)),求2sin[2]α+tanα-cotα-1的值.

分析与解 由sin((π/4)+2α)·sin((π/4)-2α)=sin((π/4)+2α)·cos((π/4)+2α)=(1/2)sin((π/4)+4α)=(1/2)cos4α=(1/4),

得cos4α=(1/2),

又α∈((π/4),(π/2)),所以α=(5π/12).

2sin[2]α+tanα-cotα-1=-cos2a+((sin[2]a-cos[2]a)/(sinαcosα))=-cos2a+((-2cos2a)/(sin2α))=-(cos2α+2cot2α)

=-(cos(5π/6)+2cot(5π/6))

三、考查涉及三角形问题

例6 (2004全国高考)

已知锐角三角形ABC中,sin(A+B)=(3/5),sin(A-B)=(1/5).

(Ⅰ)求证:tanA=2tanB;

(Ⅱ)设AB=3,求AB边上的高.

分析与解 (1)证明:因为sin(A+B)=(3/5),sin(A-B)=(1/5),

(Ⅱ)解:因为(π/2)<A+B<π,sin(A+B)=(3/5),所以tan(A+B)=-(3/4),即((tanA+tanB)/(1-tanAtanB))=-(3/4),将tanA=2tanB代入上式并整理,得

2tan[2]B-4tanB-1=0.

例7 (2004年北京高考)

(以下同解法1)

例8 (2004浙江高考)

在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且cosA=(1/3).

(Ⅰ)求sin[2]((B+C)/2)+cos2A的值;(Ⅱ)若a

,求bc的最大值.

分析与解(Ⅰ)sin[2](B+C/2)+cos2A=(1/2)[1-cos(B+C)]+(2cos[2]A-1)=(1/2)(1+cosA)+(2cos[2]A-1)=(1/2)(1+(1/3))、((2/9)-1)=-(1/9).

(Ⅱ)因为((b[2]+c[2]-a[2])/2bc)=cosA=(1/3),所以(2/3)bc=b[2]+c[2]-a[2]≥2bc-a[2].

又因为a=,所以bc≤(9/4),

当且仅当b=c=(3/2)时,bc=(9/4),故bc的最大值是(9/4).

四、考查三角与相关知识综合问题

1.三角与向量综合

例9 (2004福建高考)设函数f(x)=a·b,其中向量a=(2cosx,1),b=(cosx,sin2x),x∈R.

(Ⅰ)若f(x)=1-且x∈[-(π/3),(π/3)],求x;

(Ⅱ)若函数y=2sin2x的图象按向量c=(m,n)(|m|<(π/2))平移后得到函数y=f(x)的图象,求实数m、n的值.

分析与解 (Ⅰ)依题设,f(x)=2cos[2]x+sin2x=1+2sin(2x+(π/6)).

由1+2sin(2x+(π/6))=1-,得sin(2x+(π/6))=-.

因为-(π/3)≤x≤(π/3),所以-(π/2)≤2x+(π/6)≤(5π/6),所以2x+(π/6)=-(π/3),

即x=-(π/4).

(Ⅱ)函数y=2sin2x的图象按向量c=(m,n)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n的图象,即函数y=f(x)的图象.

由(Ⅰ),得f(x)=2sin2(x+(π/12))+1.

因为,|m|<(π/2),所以m=-(π/12),n=1.

2.三角与数列综合

例10 (2004广东高考)

已知α,β,γ成公比为2的等比数列(α∈[0,2π]),且sinα,sinβ,sinγ也成等比数列.求α,β,γ的值.

分析与解 由条件知:sin[2]β=sinα·sinγ,β=2α,γ=2β=4α.

所以sin[2]α=sinα·sin4α,即sin[2]α=2sinα·sin2αcos2a.

因为sinα≠0,所以2cos[2]α-cosα-1=0.

解得:cosα=-(1/2).

因为α∈[0,2π],

所以α=(2π/3),β=(4π/3),γ=(8π/3)或α=(4π/3),β=(8π/3),γ=(16π/3).

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