云南省泸西县泸源普通高级中学
一、前言
三角函数与解三角形是高考数学的必考内容,核心考点有三角函数的概念、图象、性质、三角恒等变换(尤其是凑角问题),以及解三角形。纵观云南近几年高考试题,不难发现,该部分解答题中开始淡化纯粹的三角函数题目,主战场已转向了解三角形,并融入对三角恒等变换的考查。每年该模块的高考真题在命题立意都有一定的新趋势,但总体较为稳定,难度中等。
在三角形中考查三角恒等变换是近几年高考的热点,在2019年高考中尤为突出。首先,要注意三个“统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”,这是解决问题的突破口。其次,它是在三角形这个载体上进行的,因此要时刻注意它的两重性:(1)作为三角形问题,势必要用到三角形的内角和定理、正弦定理、余弦定理以及三角形的有关性质,而及时进行边角互化则更有利于发现解题的思路;(2)它毕竟是三角变换,只是角的范围受到了限制,因此常见的三角变换方法和原则都是适用的。
本模块的主要考查:熟练掌握和运用三角函数的图象和性质、三角恒等变换的相关公式、正弦定理、余弦定理以及三角形面积公式.由于三角变换考查的形式灵活多样,很多考生对相关公式、概念、函数图象以及定理理解不够透彻,导致丢分.本节从具体的实例出发,分析高考中三角函数与解三角形考题中易错的知识点及其成因,并对如何规避错误提出一些个人的看法,以期能尽量减少考生在该模块中的丢分.
二、《三角函数与解三角形》模块常见错误类型
(一)忽视角的终边所在象限的讨论导致漏解
例1.已知角的终边在直线上,求角的正弦值、余弦值和正切值。
误解:在直线上任取点
错因分析:角的终边是一条射线,直线由两个角的终边构成,应该根据角的终边所在象限的不同分两种情况讨论。
正解:在直线上任取一个不同于坐标原点的点
(1)当m>0时,
(2)当m<0时,
(二)忽视角的限制条件而致误
例2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知.
(1)求B;
(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.
第一问误解:(1)由题设及正弦定理得.
因为sinA0,所以.
由,可得,故.
因为,故,因此.
错因分析:在△ABC中, 有,所以,所以考生定势思维用B的弦函数来表示A+C的弦函数,就有,只知结果,不知推导过程及其本质,是其误解的主要成因.
正解: 由题设及正弦定理得.
因为sinA0,所以.
由,可得,故.
因为,故,因此.
第二问误解:(2)由题设及(1)知△ABC的面积.
由正弦定理得.
由于△ABC为锐角三角形,故,所以,从而.
因此,△ABC面积的取值范围是.
错因分析:本解答只考虑了角C是锐角的限制条件,没有考虑锐角三角形中三个角都锐角限制,从而导致了角C范围的扩大,在已知角前提下,应有: ,所以.
正解:(2)由题设及(1)知△ABC的面积.
由正弦定理得.
由于△ABC为锐角三角形,故,由(1)知,所以,故,从而.
因此,△ABC面积的取值范围是.
(三)由函数的图象得的图象
例3. (2017新课标Ⅰ理数)已知曲线:,:,则下面结论正确的是
A.把上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单位长度,得到曲线
B.把上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得到曲线
C.把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单位长度,得到曲线
D.把上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得到曲线
误解: 把的解析式运用诱导公式变为余弦,
:
则由图象横坐标缩短为原来的,得到,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线.选C
错因分析:图象向左平移平移个单位长度,应该是将自变量x加,得到是,所以C是错解.
正解.把的解析式运用诱导公式变为余弦,
:
则由图象横坐标缩短为原来的,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线.选D
(四)忽视正弦函数、余弦函数的有界性而致错
例4.(2017新课标Ⅱ理数改编)函数的最大值是.
误解:化简三角函数的解析式,则
,
当时,函数取得最大值.
正解:化简三角函数的解析式,则
,
由,当时,函数取得最大值.
(五)忽视边角关系而致误
例5.(教材必修4习题3.1A组第8题)在中,,求的值.
误解:
错因分析:在中,大边对大角,大角对大正弦,即,A为锐角, .
正解:
(六)忽视题目中的隐含条件而致误
例6. 在中,,则角C的大小为________.
误解:
错因分析:在中,,并且在中隐含了,即,从而这一条件,它能帮助取舍.
在误解:
三、总结
三角函数与解三角形是高考数学的必考内容,错误的类型比较多,这里就不一一列举.如何规避这些错误,减少不必要的丢分,是考生们最关心的问题.为此,笔者提出一些个人的看法,供考生参考.
1. 立足课本、抓好基础,牢记相关定义、公式、定理等;
2.三角恒等变换要注意三个“统一”,即“统一角、统一函数、统一结构”;
3. 解三角形要注意三角形的内角和定理、正弦定理、余弦定理以及三角形的有关性质,必要时要及时进行边角互化;
4. 三角函数是自变量为角的函数,角是决定因素,所以随时要注意角范围;
5. 三角函数与解三角形具有很强的几何背景,所以解题要注意数形结合。
四、题型检测
1.已知角的顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,终边在直线上,则=
A. B. C. D.
2.钝角三角形的面积是,,,则=
A.5 B. C.2 D.1
3.为了得到函数的图象,可以将函数的图像
A.向右平移个单位 B.向右平移个单位 C.向左平移个单位 D.向左平移个单位
4.函数的最大值是.
5.在中,角所对的边分别为,若,,则角的大小为.
6.在中,内角所对的边分别为.已知,,,.
(Ⅰ)求和的值;
(Ⅱ)求的值.