本题导读
本题考查三角函数的周期公式。核心在于整体代入法、变角化简法的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2012年广东卷(理)) 已知函数 (其中 )的最小正周期为 .
(1)求 的值;
(2)设 , , ,求 的值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 第一问根据余弦型函数的最小正周期公式 ,结合已知 直接列方程求出 。
- 第二问将 代入到已知含 和 的函数表达式中进行整体化简。利用诱导公式 转化出 和 。
- 根据 所在的区间范围,通过同角三角函数平方和公式 求出对应的 和 ,最终代入两角和的余弦公式 完成计算。
✅【答案】
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(1)
(2)
✍【详细解析】
Abstract
(1)求 的值
因为 函数 的最小正周期为 ,且 , 所以:
(2)求 的值
将 代入函数解析式,得到该函数的具体代数式为:
将 代入上式中: 因为 已知该项值等于 ,根据诱导公式 , 所以:
同理,将 代入函数解析式中: 因为 已知该项值等于 , 所以:
因为 已知定义域满足 , 所以 依据同角三角函数基本关系式满足:
根据两角和的余弦公式展开并进行数值计算:
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:由三角函数周期求解频率系数、自变量内层多项式化简与诱导公式配合、和角公式的代数还原。
- 核心方法:整体变角代入法。
- 避坑指南:
- 提取 乘入解式时,必须保证对括号内的两项同时做分配律乘法,避免漏乘常数项导致整道大题计算错误。
- 在使用平方和求 或 时,务必核对 所在的象限范围以确保正负号判定准确。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源于人教A版高中数学选择性必修第一册第五章《三角恒等变换》中关于和差角公式应用的经典解答题。
- 结论推广:对于任意形如 的结构,处理 的核心在于通过整体代换,将内层化简为 。当 恰好构成 或 的整数倍时,可直接通过诱导公式降维,这是三角函数大题中的标准流程。
🔗【关联脉络】
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