利用數學思想處理三角函數問題

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數學 來源: 高中學習網

1. 數形結合思想

體現在三角函數中是利用單位圓中三角函數線、三角函數圖象求三角函數定義域、解三角不等式、求單調區(qū)間、討論方程實根的個數、比較大小等。

例1. 從小到大的順序是___________。

解析:這些角都不是特殊角,求出值來再比較行不通,若注意到 相差較大,容易利用單位圓上的三角函數線區(qū)分它們各自函數值的大小。

設 (如圖所示)

可知 應填

的定義域是____________。

解析:該函數定義域即不等式組 的解集,即 的解集,若用傳統則要求 的交集,不太方便。

若畫出 的圖象(如圖所示)

由 ,易得

2. 轉化與化歸思想

體現在三角函數中是切割化弦、統一角、統一函數名稱、換元等手段處理求值(域)、最值、比較大小等問題。

例3. 若 B. D. 的大小比較就容易多了。

因為

又因為 ,所以 的值域。

解析:先切割化弦,統一函數名稱,得:

于是求原函數的值域轉化為求函數 的值域,易得 ,所以原函數的值域為 。

3. 函數與方程思想的應用

體現在三角函數中是用函數的思想求解范圍問題,用方程的思想解決求值、證明等問題。

例5. 已知函數

分離a得:

問題轉化為求a的值域。

因為

所以

故當 時, 有實數解。

例6. 已知 ,求 的值。

解法1:只需求α的某個三角函數或α的值,又只需用倍角公式把已知條件“縮角升冪”轉化為解三角方程。

由倍角公式,原方程化為:

解法2:可以將原方程配方轉化得:

因為

所以只有

解得 ,求 的值。

解析:由已知條件得:

因為

所以

所以 即求 的符號要展開討論:

(1)當

所以 ;

(2)當

所以 ;

綜上

5. 分析與綜合的思想

體現在三角函數中是把多邊形分割為三角形,把求某值轉化為求另外的值等,然后依據分析結果,綜合寫出求解過程。

例8. 設 的取值范圍是_____________。

解析:運用分析與綜合的思想方法,先分析x的取值范圍,再綜合求

所以填 。而兩個三角形的兩邊已知,只須求得已知兩邊的夾角 的正弦值,又 ,只需求得其中一個角 的正弦值或余弦值,解題從求余弦值開始,連結BD,在△ABD中,由余弦定理,得:

在△CBD中,同理得:

所以

化簡得

又因為

所以

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6. 整體思想的應用

體現在三角函數中主要是整體代入、整體變形、整體換元、整體配對、整體構造等進行化簡求值、研究函數性質等。

例10. 已知

<0" >

(1)求<1" > 的值;

(2)求的值。

解析:由條件和問題聯想到公式,可實施整體代換求值。

(1)由平方,得:

因為

又因為

所以

(2)



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