本题导读
本题是三角函数的基础解答题。第一问通过已知正弦值求余弦值,代入求值;第二问是经典的“化一”过程,利用二倍角公式和辅助角公式将原函数化为 的形式,再求周期和单调区间。
📌【题干】
Question
(2014年福建卷(理)) 已知函数 .
(1) 若 ,且 ,求 的值;
(2) 求函数 的最小正周期及单调递增区间.
🔍【思路分析】
破题导航
- 第一问分析:已知角 的象限和正弦值,利用同角三角函数平方关系式 求出 ,然后直接代入 的解析式进行计算即可。
- 第二问分析:
- 展开:将 的括号展开,得到 。
- 降幂与倍角:观察到 联想到 ;观察到 联想到 。
- 辅助角公式:将化简后的式子 提取 ,化为 的形式。
- 求性质:根据周期公式 求周期。利用整体思想,令 解出 的范围,即为单调递增区间。
✅【答案】
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所以,函数 的单调递增区间为
✍【详细解析】
Abstract
(1) 求 的值 因为 ,且 , 由 且 在第一象限,得: 。 (或者直接得出 ,则 ) 将 和 代入函数表达式: 。
(2) 求最小正周期及单调递增区间 先化简 : 由二倍角公式 和 ,可得: 提取公因式 ,利用辅助角公式化简: 。
① 最小正周期 。
② 求单调递增区间: 令 解得: 所以,函数 的单调递增区间为 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:二倍角公式、辅助角公式与三角函数的周期单调性
核心方法:展开后用倍角公式降幂,辅助角公式化为 求周期与单调区间
避坑指南:注意审题与运算细节。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 二倍角与辅助角公式的“化一”
结论推广: 可化为 。
方法推广: 可迁移到三角函数化简求周期、单调区间、最值类题
🔗【关联脉络】
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