高中数学|三角函数综合题详细分析和差公式、倍角公式#高中数学 #三角函数 #寒假学习打卡

山东综评数学试题三角函数

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发布时间:2026-01-30 07:56
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已知函数 f(x)=2sin⁡x+cos⁡x−3f(x)=2sinx+cosx−3 在 (0,π)(0,π) 上有两个零点 x1,x2x1,x2,求 cos⁡(x1+x2)cos(x1+x2) 的值。
如果你试图分别求出 x1,x2x1,x2 再计算,那将非常复杂。博主带你抓住函数图像的“对称性”,实现无痛秒杀! 
🚀 核心思路引导
第一步:如何统一函数形式?——辅助角公式(化一公式)
看到 2sinx + cosx,你的第一反应应该是什么?没错,就是利用辅助角公式,将其合成为一个正弦函数:f(x)=5sin⁡(x+φ)−3f(x)=5sin(x+φ)−3。(其中 φφ 是辅助角)
第二步:零点的本质是什么?
令 f(x)=0f(x)=0,得到 sin⁡(x+φ)=35sin(x+φ)=53。这个方程在 (0,π)(0,π) 内有两个解,这说明了什么?
这正好对应了正弦函数在一个特定单调区间内,同一个函数值对应两个不同的自变量。这两个自变量(即 x1+φx1+φ 和 x2+φx2+φ )有什么关系?——它们关于直线 x=π2x=2π 对称!
第三步:利用对称性,秒得结论
由对称性可得:(x1+φ)+(x2+φ)=π(x1+φ)+(x2+φ)=π。由此,你能直接解出 x1+x2=π−2φx1+x2=π−2φ吗?
那么,最终要求的问题转化为求 cos⁡2φcos2φ。
第四步:如何求 cos⁡2φcos2φ ?——无需知道φ本身
根据辅助角公式中 sin⁡φsinφ 和 cos⁡φcosφ 的值(由系数决定),利用二倍角公式 即可直接算出,完全不必求出 φφ 的具体角度!
猜猜看,最终计算出的是一个简洁的分数吗?它是正数还是负数?对应选项A、B、C、D中的哪一个?
点击视频,我将为你完整演绎这个“化一→找对称→消参求值”的精妙过程,让你彻底掌握这类问题的核心思想! 
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#高考数学  #三角函数  #零点问题  #辅助角公式   #二倍角公式
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    令 f(x)=0f(x)=0,得到 sin⁡(x+φ)=35sin(x+φ)=53。这个方程在 (0,π)(0,π) 内有两个解,这说明了什么?
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    那么,最终要求的问题转化为求 cos⁡2φcos2φ。
    第四步:如何求 cos⁡2φcos2φ ?——无需知道φ本身
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