高中三角函数问题常见

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  三角函数问题是高中数学的重要内容,是学习高中数学的重点,也是历年高考的热点内容.三角函数中常见错解有以下几类.
  一、忽视具体函数值的制约致错
  例题:已知sin■=■,cos■=-■,试确定α所在象限.
  错解:由sin■=■>0,cos■=-■<0可知■为第二象限角.
  即2kπ ■<■<2kπ π(k∈Z),从而4kπ π<α<4kπ 2π(k∈Z),故α为第三或第四象限或终边在y轴负半轴上的角.
  错解分析:推出■是第二象限角是正确的,但这只需由sin■>0,cos■<0即可确定,而题中sin■=■,cos■=-■不仅给出了符号,而且给出了具体的函数值,通过其值可进一步缩小■所在区间.
  正解:由sin■=■>0,cos■=-■<0可知■为第二象限角.又由于sin■=■<■=sin■π,因此2kπ ■π<■<2kπ π,即4kπ ■π<α<4kπ 2π(k∈Z),故α为第四象限角.
  二、忽视角的范围致错
  例题:已知tanα=■,求cos(π-α).
  错解:∵sin■α cos■α=1,∴tan■α 1=■
  ∴cosα=■=■=■,∴cos(π-α)=-cosα=-■.
  错解分析:由于tanα=■>0,因此α可能是第一象限的角,也可能是第三象限的角,因此,利用平方关系求cosα开方时,根号前面应取“±”号.
  正解:∵tanα=■>0,∴α是第一或第三象限的角.
  又∵sin■α cos■α=1,∴tan■α 1=■,
  ∴cosα=±■=±■=±■
  ∴cos(π-α)=-cosα=±■(α为第一象限角取负,α为第三象限角取正)
  三、求角时,选择三角函数不当致错
  例题:在△ABC中,A,B为锐角,若cos2A=■,sinB=■则A B的值为?摇?摇 ?摇?摇?摇.
  错解:∵A,B为锐角,∴0  又∵cos2A=1-2sin■A=■,∴sinA=■,cosA=■.
  ∵sin(A B)=sinAcosB cosAsinB=■×■ ■×■=■,
  ∴A B=■或A B=■π.
  错解分析:由于0  正解:∵A,B为锐角,sinB=■,∴cosB=■=■
  又cos2A=1-2sin■A=■
  ∴sinA=■,cosA=■=■
  ∴cos(A B)=cosAcosB-sinAsinB=■×■-■×■=■.
  ∵0
  四、忽视三角形内角的范围致错
  例题:在△ABC中,内角A、B、C满足4sinBsin■(■ ■) cos2B=1 ■,求角B的度数.
  错解:由4sinBsin■(■ ■) cos2B=1 ■得:
  4sinB·■ 1-2sin■B=1 ■,即2sinB 1=1 ■
  ∴sinB=■
  ∴B=■
  错解分析:在△ABC中,内角B∈(1,π),由sinB=■知B=■或B=■π,忽视了角B的范围致错.
  正解:由4sinBsin■(■ ■) cos2B=1 ■得:
  4sinB·■ 1-2sin■B=1 ■,即2sinB 1=1 ■
  ∴sinB=■
  又∵B∈(1,π),∴B=■或B=■π
  五、没有抓住变换的对象致错
  例题:把函数y=sin(5x-■)的图像向右平移■个单位长度,再把所得图像上各点的横坐标缩短为原来的■倍,所得图像对应的函数解析式为(?摇?摇)
  A.y=sin(10x-■π)?摇?摇B.y=sin(10x-■π)
  C.y=sin(10x-■)?摇?摇D.y=sin(10x-■π)
  错解一:将原函数图像向右平移■个单位长度,得y=sin(5x-■-■)=sin(5x-■π),再把横坐标缩短到原来的■倍,得y=sin(10x-■π),故选A.
  错解二:将原函数图像向右平移■个单位长度,得y=sin[5(x-■-■)]=sin[5(x-■π)],再把横坐标缩短到原来的■倍,得y=sin(10-■π),故选B.
  错解分析:这两种解法都是错误的,其原因在于没有抓住变换的对象.
  错解一中,在平移变换时,把5x看成变换的对象;错解二中,在伸缩变换时,把5(x-■π)看成变换的对象.
  正解:把原函数图像向右平移■个单位长度,得y=sin[5(x-■)-■]=sin(5x-■π),再把横坐标缩短到原来的■倍,得y=sin(10x-■π),故选D.
  六、复合函数单调性规律理解不到位致错
  例题:求函数y=sin(■-2x)的单调增区间.
  错解:令μ=■-2x,则y=sinμ,而函数y=sinμ在区间[2kπ-■,2kπ ■](k∈Z)上递增,整体代换得:2kπ-■≤■-2x≤2kπ ■(k∈Z).
  解得:-kπ-■≤x≤-kπ ■π(k∈Z).由于k表示的是周期的整数倍,因此可写为:kπ-■≤x≤kπ ■π(k∈Z),
  即所求的单调递增区间为[kπ-■,kπ ■π](k∈Z).
  错解分析:要全面地根据内、外层函数y=sinμ的单调性确定复合函数的单调性或单调区间.
  正解:令μ=■-2x,则内函数μ是关于x的减函数,那么所求复合函数的单调增区间即要取外函数的单调减区间求解.
  即μ∈[2kπ ■,2kπ ■](k∈Z)即2kπ ■≤■-2x≤2kπ ■(k∈Z)
  解得:-kπ-■≤x≤-kπ-■(k∈Z)
  由于k表示的是周期的整数倍,因此可写为:kπ-■≤x≤kπ-■(k∈Z),
  即所求的单调增区间为[kπ-■,kπ-■](k∈Z).
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