本题导读
本题考查辅助角公式(两角和与差的正弦公式),以及三角方程的求解。
📌【题干】
Question
(1989年全国卷(理)) 方程 的解集是.
🔍【思路分析】
破题导航
- 辅助角化简: 观察方程左边 ,利用辅助角公式 进行化简,提取系数 。
- 求解基本角: 化简后方程变为 。根据正弦函数的性质,找出使正弦值为 的基本角。
- 书写通解与解集: 结合正弦函数的周期性()分别列出两组通解表达式,并严格按照集合的规范格式书写最终答案。
✅【答案】
Success
或 ,
✍【详细解析】
Abstract
利用辅助角公式,对方程左端进行化简:
将化简后的结果代入原方程:
根据正弦函数的性质,由 可知 的核心解有两种表现形式:
也可以统一归纳为:
题目要求书写形式为“解集”,故须用集合符号表示。
答案: (或 )
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点: 辅助角公式的符号与数值对应,三角方程通解的严谨分类。
- 核心方法: * 名次统一法: 通过 的整体换元法,将复杂的波动相干方程降维为最基础的三角比求解。
- 避坑指南: * 格式错误: 题目明确指出求的是“解集”,若只写了解的表达式而没有加集合大括号 及自变量声明,在阅卷中会被直接判错。
- 漏解: 正弦方程 () 在一个周期内通常对应两个不同的角位置(第一、二象限或第三、四象限),容易漏掉 这一分支的通解。
- 辅助角象限看错: ,注意减号不要错套成加号公式。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题属于经典的三角恒等变换基础运算题,源于教材中对辅助角公式以及初等超越方程求解的直接考查。
- 结论推广: 对于任意形如 (满足 )的方程,通用解法均是通过引入辅助角 (依 符号决定 所在象限)化为: 进而通过反三角函数或特殊角归纳出两组关于周期 的标准通解分支。
🔗【关联脉络】
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