{
  "教材信息": {
    "教材名称": "人教版高中数学必修第一册",
    "章节": "第五章 三角函数"
  },

  "method_list": [
    {
      "编号": "M5-1-1-01",
      "名称": "任意角求终边相同角的方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "求与已知角终边相同的角",
        "识别特征": "给定一个角，要求找出与之终边相同的所有角或在指定范围内的终边相同角",
        "典型形式": "已知角α，求β使得β与α终边相同"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "确定给定角α的大小和特征（正角、负角或零角）",
          "注意事项": "注意角的正负性和大小"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "应用终边相同角的公式：β = α + k·360°（k∈Z）或β = α + 2kπ（k∈Z）",
          "注意事项": "根据题目要求的单位制选择合适的公式"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "如果需要在特定范围内找角，通过选择合适的k值来确定",
          "注意事项": "k值的选取要满足题目要求的范围"
        }
      ],

      "数学思想": ["周期性思想", "集合思想", "转化思想"],
      "解题策略": "利用终边相同角的周期性，通过加减整数倍的周角找到所有满足条件的角",

      "支撑知识点": ["K5-1-1-03"],
      "前置方法": [],

      "典型例题": ["T5-1-1-E01", "T5-1-1-E02", "T5-1-1-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "忽略k∈Z的条件，只考虑有限的几个值",
          "原因": "对整数的无限性理解不足",
          "正确做法": "明确k可以取任意整数值，包括负整数"
        },
        {
          "错误描述": "单位制混淆，角度制和弧度制混用",
          "原因": "对两种单位制的区别不清楚",
          "正确做法": "统一使用同一单位制进行计算"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.1.1 任意角 P171-175 例1-例3"
    },

    {
      "编号": "M5-1-1-02",
      "名称": "象限角判定方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "判断给定角所在的象限",
        "识别特征": "给定一个角，要求判断它是第几象限角或终边在坐标轴上",
        "典型形式": "判断角α是第几象限角"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "将角化为0°~360°或0~2π范围内的等价角",
          "注意事项": "利用终边相同角的性质进行转化"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "根据转化后的角的大小判断象限：0°~90°为第一象限，90°~180°为第二象限，180°~270°为第三象限，270°~360°为第四象限",
          "注意事项": "注意边界情况：0°、90°、180°、270°、360°的终边在坐标轴上"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "得出结论，说明角所在的象限或是否在坐标轴上",
          "注意事项": "终边在坐标轴上的角不属于任何象限"
        }
      ],

      "数学思想": ["分类讨论思想", "数形结合思想"],
      "解题策略": "通过角的标准化和范围判断确定象限位置",

      "支撑知识点": ["K5-1-1-02", "K5-1-1-03"],
      "前置方法": ["M5-1-1-01"],

      "典型例题": ["T5-1-1-E04"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "忽略终边在坐标轴上的特殊情况",
          "原因": "对象限角的定义理解不完整",
          "正确做法": "检查角的终边是否在坐标轴上"
        },
        {
          "错误描述": "角度范围记错导致象限判断错误",
          "原因": "对象限的角度范围记忆不准确",
          "正确做法": "熟记各象限的角度范围：I(0°,90°)，II(90°,180°)，III(180°,270°)，IV(270°,360°)"
        }
      ],

      "难度等级": 1,
      "教材位置": "5.1.1 任意角 P173-175"
    },

    {
      "编号": "M5-1-2-01",
      "名称": "角度与弧度互换计算方法",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "角度制与弧度制的相互转换",
        "识别特征": "需要将角度值转换为弧度值或将弧度值转换为角度值",
        "典型形式": "将X°转换为弧度，或将X rad转换为角度"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "确定转换方向：角度→弧度或弧度→角度",
          "注意事项": "明确转换的目标单位制"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "应用相应的转换公式：角度×π/180=弧度，弧度×180/π=角度",
          "注意事项": "记住基本对应关系：180°=π rad"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "计算结果，注意精确度要求",
          "注意事项": "根据题目要求保留适当的精度或用π表示"
        }
      ],

      "数学思想": ["等价转换思想", "比例思想"],
      "解题策略": "利用180°=π rad的基本关系进行等比例转换",

      "支撑知识点": ["K5-1-2-02"],
      "前置方法": [],

      "典型例题": ["T5-1-2-E01", "T5-1-2-E02"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "转换公式记反，用π/180和180/π混淆",
          "原因": "对转换关系理解不准确",
          "正确做法": "记住：大单位转小单位用乘法，小单位转大单位用除法"
        },
        {
          "错误描述": "计算过程中π的处理不当",
          "原因": "对π的数学性质理解不清",
          "正确做法": "精确计算时保留π符号，近似计算时取3.14159..."
        }
      ],

      "难度等级": 1,
      "教材位置": "5.1.2 弧度制 P176-178 例4-例5"
    },

    {
      "编号": "M5-1-2-02",
      "名称": "弧长和扇形面积计算方法",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "计算弧长、扇形面积或相关几何量",
        "识别特征": "涉及圆心角、半径、弧长、扇形面积的相互计算",
        "典型形式": "已知圆心角和半径，求弧长或扇形面积"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "确定已知量和未知量，统一使用弧度制",
          "注意事项": "如果给定的是角度，先转换为弧度"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "选择合适的公式：弧长l=αR，扇形面积S=½αR²=½lR",
          "注意事项": "根据已知条件选择最简便的公式"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "代入数值计算，注意单位的一致性",
          "注意事项": "确保所有量使用相同的单位制"
        }
      ],

      "数学思想": ["数形结合思想", "公式应用思想"],
      "解题策略": "利用弧度制下弧长和面积公式的简洁性进行计算",

      "支撑知识点": ["K5-1-2-01"],
      "前置方法": ["M5-1-2-01"],

      "典型例题": ["T5-1-2-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "角度制和弧度制公式混用",
          "原因": "对两种单位制下的公式区别不清楚",
          "正确做法": "弧度制使用l=αR，角度制使用l=nπR/180"
        },
        {
          "错误描述": "扇形面积公式的选择不当",
          "原因": "对不同形式的面积公式适用条件理解不清",
          "正确做法": "已知弧长用S=½lR，已知圆心角用S=½αR²"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.1.2 弧度制 P178-179 例6"
    },

    {
      "编号": "M5-2-1-01",
      "名称": "利用终边上点坐标求三角函数值的方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "已知角终边上点的坐标，求该角的三角函数值",
        "识别特征": "给定了角的终边上某点的坐标或可以确定终边位置的条件",
        "典型形式": "已知角α的终边上点P(x,y)，求sinα、cosα、tanα"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "确定终边上点的坐标(x,y)和到原点的距离r",
          "注意事项": "如果点不在终边上，需要先确定终边与已知点的关系"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "计算距离r=√(x²+y²)",
          "注意事项": "距离r必须大于0"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "应用定义求三角函数值：sinα=y/r，cosα=x/r，tanα=y/x(x≠0)",
          "注意事项": "注意tanα的定义域限制，x不能为0"
        }
      ],

      "数学思想": ["坐标法思想", "定义应用思想"],
      "解题策略": "直接应用三角函数的坐标定义进行计算",

      "支撑知识点": ["K5-2-1-01"],
      "前置方法": [],

      "典型例题": ["T5-2-1-E01", "T5-2-1-E02"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "距离r的计算错误，忽略平方根运算",
          "原因": "对距离公式记忆不准确",
          "正确做法": "r=√(x²+y²)，不要忘记开平方"
        },
        {
          "错误描述": "三角函数定义混淆，sin和cos的分子分母搞反",
          "原因": "对定义记忆不牢固",
          "正确做法": "sinα=对边/斜边=y/r，cosα=邻边/斜边=x/r"
        },
        {
          "错误描述": "忽略tanα的定义域限制",
          "原因": "对正切函数的定义域理解不清",
          "正确做法": "当x=0时，tanα不存在"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.2.1 三角函数的概念 P182-183 例1-例2"
    },

    {
      "编号": "M5-2-1-02",
      "名称": "利用单位圆求特殊角三角函数值的方法",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "求特殊角的三角函数值",
        "识别特征": "涉及特殊角（如π/6、π/4、π/3等）的三角函数值计算",
        "典型形式": "求sin(π/6)、cos(π/4)、tan(π/3)等值"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "识别特殊角，确定其在单位圆中的位置",
          "注意事项": "熟悉常见特殊角的度数与弧度对应关系"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "在单位圆中确定该角终边与单位圆的交点坐标",
          "注意事项": "利用直角三角形的边长关系或等腰三角形的性质"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "直接读取坐标值得到三角函数值：横坐标为cos，纵坐标为sin",
          "注意事项": "注意符号的正负，根据象限确定"
        }
      ],

      "数学思想": ["数形结合思想", "特殊化思想"],
      "解题策略": "利用单位圆中特殊角的几何性质快速得到三角函数值",

      "支撑知识点": ["K5-2-1-01", "K5-2-1-02"],
      "前置方法": [],

      "典型例题": ["T5-2-1-E03", "T5-2-1-E04"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "特殊角的坐标记忆错误",
          "原因": "对特殊角在单位圆中的位置不熟悉",
          "正确做法": "熟练掌握30°、45°、60°等特殊角的坐标值"
        },
        {
          "错误描述": "忽视符号的正负",
          "原因": "没有考虑角所在的象限",
          "正确做法": "根据象限确定坐标符号"
        }
      ],

      "难度等级": 1,
      "教材位置": "5.2.1 三角函数的概念 P181-182"
    },

    {
      "编号": "M5-2-2-01",
      "名称": "同角三角函数关系式应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "已知一个三角函数值，求其他三角函数值",
        "识别特征": "已知sinα、cosα、tanα中一个的值，求其他两个的值",
        "典型形式": "已知sinα=...，求cosα和tanα的值"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析已知条件，确定角的大致范围（象限）",
          "注意事项": "象限信息对确定符号非常重要"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "选择合适的关系式：sin²α+cos²α=1或tanα=sinα/cosα",
          "注意事项": "根据已知量和未知量选择最直接的公式"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "利用公式计算未知量，注意符号的确定",
          "注意事项": "平方关系要考虑正负两种情况，结合象限确定符号"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "验证结果的正确性",
          "注意事项": "检查是否符合已知条件和基本关系"
        }
      ],

      "数学思想": ["方程思想", "分类讨论思想"],
      "解题策略": "利用同角三角函数的基本关系式，通过代数方法求解",

      "支撑知识点": ["K5-2-2-01"],
      "前置方法": ["M5-2-1-01"],

      "典型例题": ["T5-2-2-E01", "T5-2-2-E02", "T5-2-2-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "忽略角的象限，导致符号错误",
          "原因": "对象限与三角函数符号的关系理解不清",
          "正确做法": "先确定象限，再根据'一全正、二正弦、三正切、四余弦'确定符号"
        },
        {
          "错误描述": "平方关系开方时只考虑正值",
          "原因": "忽略平方根的双值性",
          "正确做法": "考虑±两种情况，结合象限确定最终符号"
        },
        {
          "错误描述": "公式选择不当，增加计算复杂度",
          "原因": "对各关系式的适用条件不清楚",
          "正确做法：根据已知条件选择最直接的求解路径"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.2.2 同角三角函数的基本关系 P184-186 例6-例7"
    },

    {
      "编号": "M5-2-2-02",
      "名称": "三角恒等式证明方法",
      "类型": "证明方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "证明三角恒等式成立",
        "识别特征": "需要证明两个三角函数表达式相等或化简三角函数式",
        "典型形式": "证明：等式左边=等式右边"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析等式两边的复杂程度，确定从哪一边开始证明",
          "注意事项": "一般从复杂的一边向简单的一边证明"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "选择证明策略：左边化简、右边化简、两边同时化简或差值法",
          "注意事项": "根据等式的特点选择最有效的方法"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "运用同角三角函数关系式进行变形和化简",
          "注意事项": "灵活运用平方关系、商数关系等"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "逐步化简直到等式两边表达式相同",
          "注意事项": "注意每步变形的等价性"
        }
      ],

      "数学思想": ["转化思想", "化归思想"],
      "解题策略": "通过代数变形将复杂表达式逐步化简为目标形式",

      "支撑知识点": ["K5-2-2-01"],
      "前置方法": ["M5-2-2-01"],

      "典型例题": ["T5-2-2-E04", "T5-2-2-E05"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "证明过程中出现不等价变形",
          "原因": "忽略了某些变形的条件限制",
          "正确做法": "确保每步变形都是等价的，注意定义域的变化"
        },
        {
          "错误描述": "方法选择不当，使证明过程过于复杂",
          "原因": "对等式结构分析不够充分",
          "正确做法": "先分析等式特点，选择最优的证明策略"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.2.2 同角三角函数的基本关系 P186-188"
    },

    {
      "编号": "M5-3-1-01",
      "名称": "诱导公式综合应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "求任意角的三角函数值",
        "识别特征": "需要求非特殊角或大角度的三角函数值",
        "典型形式": "求sin(1234°)、cos(-7π/6)、tan(5π/3)等"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析给定角的特征，确定使用哪组诱导公式",
          "注意事项": "根据角的形式选择合适的公式：负角公式、周期性公式、π±α公式、π/2±α公式"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "应用诱导公式将角转化为锐角或熟悉的特殊角",
          "注意事项": "遵循'奇变偶不变，符号看象限'的记忆法则"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "计算最终结果，注意符号的正确性",
          "注意事项": "检查每一步符号变换的正确性"
        }
      ],

      "数学思想": ["化归思想", "周期性思想"],
      "解题策略": "利用诱导公式将任意角转化为特殊角，简化计算",

      "支撑知识点": ["K5-3-1-01", "K5-3-2-01", "K5-3-2-02", "K5-3-3-01"],
      "前置方法": ["M5-2-1-02"],

      "典型例题": ["T5-3-1-E01", "T5-3-1-E02", "T5-3-1-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "诱导公式选择不当，使计算复杂化",
          "原因": "对各组公式的适用条件不清楚",
          "正确做法": "根据角的特征选择最直接的转化路径"
        },
        {
          "错误描述": "符号判断错误",
          "原因": "对'符号看象限'的法则理解不透",
          "正确做法": "确定原角所在象限，再判断该象限原函数的符号"
        },
        {
          "错误描述": "函数名变化记错",
          "原因": "对'奇变偶不变'法则记忆不准确",
          "正确做法": "π/2±α时函数名改变，其他情况不变"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.3 诱导公式 P188-197 例1-例5"
    },

    {
      "编号": "M5-3-1-02",
      "名称": "三角函数式化简方法",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "化简复杂的三角函数表达式",
        "识别特征": "需要将多个三角函数组成的表达式化为更简单的形式",
        "典型形式": "化简：包含多个不同角的三角函数的复杂表达式"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析表达式中的角的特征，寻找角之间的关系",
          "注意事项": "注意发现角的和差、倍数、互补等关系"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "应用诱导公式统一角的形式，尽量化为相同的角",
          "注意事项": "选择一个基准角，将其他角都转化为这个角"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "应用同角三角函数关系式进一步化简",
          "注意事项": "灵活运用平方关系、商数关系等"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "整理结果，达到最简形式",
          "注意事项": "检查是否还能进一步化简"
        }
      ],

      "数学思想": ["统一思想", "化归思想"],
      "解题策略": "通过角的统一和函数名的统一实现表达式的简化",

      "支撑知识点": ["K5-3-1-01", "K5-3-2-01", "K5-3-2-02", "K5-3-3-01", "K5-2-2-01"],
      "前置方法": ["M5-3-1-01", "M5-2-2-02"],

      "典型例题": ["T5-3-1-E04", "T5-3-1-E05"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "化简不彻底，没有达到最简形式",
          "原因": "对最简形式的标准不明确",
          "正确做法": "继续化简直到不能进一步简化为止"
        },
        {
          "错误描述": "化简过程中出现不等价变形",
          "原因": "忽略了某些变形的条件",
          "正确做法": "确保每步变形都是等价的"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.3 诱导公式 P194-195 例2"
    },

    {
      "编号": "M5-4-1-01",
      "名称": "五点法作三角函数图像方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "绘制三角函数在一个周期内的图像",
        "识别特征": "需要画出y=Asin(ωx+φ)+k等函数的简图",
        "典型形式": "用五点法画出函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的图像"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "确定函数的周期T=2π/|ω|",
          "注意事项": "注意ω的符号，周期永远是正值"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "令ωx+φ分别等于0、π/2、π、3π/2、2π，求出对应的x值",
          "注意事项": "解方程时要小心计算，确保准确性"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "计算每个x值对应的y值，得到五个关键点的坐标",
          "注意事项": "这五个点分别是：起点、最高点、中点、最低点、终点"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "在坐标系中描出这五个点，用光滑曲线连接",
          "注意事项": "注意曲线的平滑性和周期性特征"
        }
      ],

      "数学思想": ["数形结合思想", "特殊化思想"],
      "解题策略": "通过确定关键点快速准确地画出三角函数图像",

      "支撑知识点": ["K5-4-1-01", "K5-6-1-01"],
      "前置方法": [],

      "典型例题": ["T5-4-1-E01", "T5-4-1-E02"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "五个关键点的位置确定错误",
          "原因": "解方程计算错误或对五点含义理解不清",
          "正确做法": "牢记五点分别对应：0→起点、π/2→最高点、π→中点、3π/2→最低点、2π→终点"
        },
        {
          "错误描述": "曲线连接不够平滑，出现尖点",
          "原因": "对三角函数图像的连续性理解不足",
          "正确做法": "用光滑的曲线连接，体现函数的连续性"
        },
        {
          "错误描述": "周期计算错误",
          "原因": "对周期公式T=2π/|ω|应用不当",
          "正确做法": "注意ω的绝对值，周期总是正值"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象 P195-204 例1"
    },

    {
      "编号": "M5-4-2-01",
      "名称": "三角函数单调性应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "比较三角函数值大小或解三角不等式",
        "识别特征": "需要比较两个或多个三角函数值的大小，或求解含三角函数的不等式",
        "典型形式": "比较sinα与sinβ的大小；求使sinx>a的x的取值范围"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "将给定的角转化为同一单调区间内的角",
          "注意事项": "利用诱导公式将角转化到函数的同一单调区间"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "确定在该单调区间内函数的单调性（递增或递减）",
          "注意事项": "熟记正弦、余弦、正切函数的单调区间"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "根据单调性比较函数值大小或求解不等式",
          "注意事项": "单调递增时，较大的自变量对应较大的函数值"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "考虑函数的周期性，给出完整的解集",
          "注意事项": "不要忘记周期性带来的多解情况"
        }
      ],

      "数学思想": ["函数思想", "分类讨论思想", "周期性思想"],
      "解题策略": "利用函数单调性将函数值大小比较转化为自变量大小比较",

      "支撑知识点": ["K5-4-2-01", "K5-4-2-02", "K5-4-3-01"],
      "前置方法": ["M5-3-1-01"],

      "典型例题": ["T5-4-2-E01", "T5-4-2-E02", "T5-4-2-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "忽略角的转化，直接比较导致错误",
          "原因": "没有将角转化到同一单调区间",
          "正确做法": "必须确保比较的角在同一单调区间内"
        },
        {
          "错误描述": "单调区间记忆错误",
          "原因": "对各三角函数的单调区间掌握不牢",
          "正确做法": "熟记：sinx在[-π/2+2kπ,π/2+2kπ]递增，cosx在[2kπ,π+2kπ]递减"
        },
        {
          "错误描述": "解不等式时忽略周期性",
          "原因": "对三角函数的周期性特征考虑不周",
          "正确做法": "在一个周期内求解，然后利用周期性扩展到全体实数"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 P205-211 例4-例5"
    },

    {
      "编号": "M5-4-2-02",
      "名称": "三角函数最值求解方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "求三角函数的最大值、最小值或值域",
        "识别特征": "需要求三角函数在给定区间或全体实数上的最值",
        "典型形式": "求y=Asin(ωx+φ)+k的最大值、最小值"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析函数的基本形式，确定振幅A和垂直位移k",
          "注意事项": "A控制振动的幅度，k控制整体的上下平移"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "求基本三角函数部分的最值：sin(ωx+φ)∈[-1,1]",
          "注意事项": "任何实数的正弦值都在[-1,1]之间"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "计算复合函数的最值：最小值=-|A|+k，最大值=|A|+k",
          "注意事项": "注意A的符号对最值的影响"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "如果有定义域限制，需要结合单调性分析",
          "注意事项": "有限区间内的最值可能在端点处取得"
        }
      ],

      "数学思想": ["函数思想", "数形结合思想"],
      "解题策略": "利用基本三角函数的有界性和复合函数的性质求解最值",

      "支撑知识点": ["K5-4-2-01", "K5-4-2-02", "K5-6-1-01"],
      "前置方法": ["M5-4-1-01"],

      "典型例题": ["T5-4-2-E04", "T5-4-2-E05"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "忽略振幅A的符号影响",
          "原因": "对A的作用理解不全面",
          "正确做法": "最值计算要考虑|A|，A为负时最大最小值会互换"
        },
        {
          "错误描述": "有限区间内不考虑端点",
          "原因": "对闭区间上连续函数的性质理解不足",
          "正确做法：检查区间端点和极值点的函数值"
        },
        {
          "错误描述": "垂直位移k的处理错误",
          "原因": "对k的作用机制理解不清",
          "正确做法：先求基本部分最值，再加上垂直位移k"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质 P209-210 例3"
    },

    {
      "编号": "M5-4-3-01",
      "名称": "正切函数性质应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "涉及正切函数的定义域、值域、单调性等问题",
        "识别特征": "需要处理tan函数的特殊性质，如定义域限制、周期π等",
        "典型形式": "求y=tan(ωx+φ)的定义域、单调区间或周期"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析正切函数的基本特征：定义域、周期、单调性",
          "注意事项": "记住tanx的定义域和基本性质"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "处理复合函数：令u=ωx+φ，研究tan u的性质",
          "注意事项": "注意ω对周期和单调区间的影响"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "求解具体问题：定义域要求ωx+φ≠π/2+kπ",
          "注意事项": "解不等式时要考虑ω的正负"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "给出最终答案，注意表述的完整性",
          "注意事项": "定义域要用集合形式表示，单调区间要用区间表示"
        }
      ],

      "数学思想": ["函数思想", "换元思想"],
      "解题策略": "通过换元将复合正切函数转化为基本正切函数研究",

      "支撑知识点": ["K5-4-3-01"],
      "前置方法": [],

      "典型例题": ["T5-4-3-E01", "T5-4-3-E02"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "忽略正切函数的定义域限制",
          "原因": "对tan函数的定义域要求记忆不清",
          "正确做法：始终注意cosx≠0的条件"
        },
        {
          "错误描述": "周期计算错误，误认为周期是2π",
          "原因": "与正弦、余弦函数的周期混淆",
          "正确做法：tanx的周期是π，tan(ωx+φ)的周期是π/|ω|"
        },
        {
          "错误描述": "单调性分析错误",
          "原因": "对tan函数在每个周期内都单调递增理解不足",
          "正确做法：tanx在每个定义域区间内都单调递增"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.4.3 正切函数的性质与图象 P212-216 例6"
    },

    {
      "编号": "M5-5-1-01",
      "名称": "和角差角公式应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "求两角和或差的三角函数值",
        "识别特征": "已知两个角的三角函数值，求它们和或差的三角函数值",
        "典型形式": "已知sinα、cosα、sinβ、cosβ，求sin(α±β)、cos(α±β)、tan(α±β)"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析已知条件，确定需要使用的公式",
          "注意事项": "根据要求的函数选择对应的和差角公式"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "检查已知条件是否完整，必要时补充缺失的三角函数值",
          "注意事项": "利用同角三角函数关系式求缺失的值"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "代入相应的和差角公式进行计算",
          "注意事项": "注意公式的符号：和角余弦是减号，差角余弦是加号"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "化简结果，给出最终答案",
          "注意事项": "检查计算过程，确保符号和数值的准确性"
        }
      ],

      "数学思想": ["公式应用思想", "整体思想"],
      "解题策略": "直接应用和差角公式，将两角的和差转化为单角的运算",

      "支撑知识点": ["K5-5-1-01", "K5-5-1-02", "K5-5-2-01"],
      "前置方法": ["M5-2-2-01"],

      "典型例题": ["T5-5-1-E01", "T5-5-1-E02", "T5-5-1-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "公式符号记错，特别是余弦的和差公式",
          "原因": "对和差角公式的符号规律记忆不清",
          "正确做法：cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ，符号与和差相反"
        },
        {
          "错误描述": "已知条件不完整时不知道如何补充",
          "原因": "对同角三角函数关系的应用不熟练",
          "正确做法：利用sin²+cos²=1和tan=sin/cos补充缺失值"
        },
        {
          "错误描述": "正切和差角公式应用时忽略定义域",
          "原因": "对正切函数的定义域要求认识不足",
          "正确做法：确保分母1∓tanαtanβ≠0"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 P210-219 例2-例4"
    },

    {
      "编号": "M5-5-1-02",
      "名称": "和差角逆用技巧",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "将三角函数式化为单个角的三角函数",
        "识别特征": "表达式形如sinαcosβ±cosαsinβ或cosαcosβ∓sinαsinβ",
        "典型形式": "化简：sin37°cos23°+cos37°sin23°"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "识别表达式的结构特征，匹配相应的和差角公式",
          "注意事项": "注意函数的排列顺序和符号特征"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "确定对应的和角或差角：α+β或α-β",
          "注意事项": "根据符号确定是和角还是差角"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "应用逆公式化简为一个三角函数",
          "注意事项": "确保角度的正确性"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "计算最终结果",
          "注意事项": "检查角度是否为特殊角或可进一步简化"
        }
      ],

      "数学思想": ["模式识别思想", "逆向思维"],
      "解题策略": "通过识别和差角公式的逆用模式，将复杂表达式化为简单形式",

      "支撑知识点": ["K5-5-1-01", "K5-5-1-02"],
      "前置方法": ["M5-5-1-01"],

      "典型例题": ["T5-5-1-E04", "T5-5-1-E05"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "模式识别错误，匹配了错误的公式",
          "原因": "对和差角公式的结构特征不熟悉",
          "正确做法：熟练掌握各种组合形式：sinαcosβ±cosαsinβ=sin(α±β)"
        },
        {
          "错误描述": "角度确定错误",
          "原因": "对和角差角的判断不准确",
          "正确做法：加号对应和角，减号对应差角（注意余弦的特殊性）"
        }
      ],

      "难度等级": 2,
      "教材位置": "5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 P223-224 例4"
    },

    {
      "编号": "M5-5-2-01",
      "名称": "倍角半角公式应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "涉及二倍角或半角的三角函数计算",
        "识别特征": "需要处理2α、α/2等角度的三角函数",
        "典型形式": "已知sinα，求sin2α、cos2α；已知cosα，求sin(α/2)、cos(α/2)"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析角度关系，确定是二倍角还是半角问题",
          "注意事项": "明确已知角和未知角之间的关系"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "选择合适的公式形式",
          "注意事项": "cos2α有三种形式，根据已知条件选择最合适的"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "应用公式计算，注意半角公式的符号确定",
          "注意事项": "半角公式的符号由半角所在象限决定"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "验证结果的正确性",
          "注意事项": "检查是否符合三角函数的基本性质"
        }
      ],

      "数学思想": ["转化思想", "分类讨论思想"],
      "解题策略": "通过倍角半角公式实现不同角度三角函数值的相互转化",

      "支撑知识点": ["K5-5-3-01", "K5-5-3-02"],
      "前置方法": ["M5-2-2-01"],

      "典型例题": ["T5-5-2-E01", "T5-5-2-E02", "T5-5-2-E03"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "cos2α的公式形式选择不当",
          "原因": "对三种形式的适用条件不清楚",
          "正确做法：已知sinα用1-2sin²α，已知cosα用2cos²α-1，已知sinα和cosα用cos²α-sin²α"
        },
        {
          "错误描述": "半角公式符号确定错误",
          "原因": "对符号判断的依据理解不清",
          "正确做法：根据α/2所在象限确定符号，不是根据α的象限"
        },
        {
          "错误描述": "角度关系混淆，把倍角当半角或相反",
          "原因": "对倍角半角的关系理解不准确",
          "正确做法：明确2α是α的倍角，α是2α的半角"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 P225-227 例5-例6"
    },

    {
      "编号": "M5-5-2-02",
      "名称": "万能代换技巧",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "用tan(α/2)表示其他三角函数",
        "识别特征": "需要将所有三角函数都用同一个角的半角正切表示",
        "典型形式": "用tan(α/2)表示sinα、cosα、tanα"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "设t=tan(α/2)，利用万能代换公式",
          "注意事项": "记住基本代换关系"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "应用公式：sinα=2t/(1+t²)，cosα=(1-t²)/(1+t²)，tanα=2t/(1-t²)",
          "注意事项": "注意分母不能为零的条件"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "将原三角函数表达式转化为关于t的有理函数",
          "注意事项": "化简过程中注意运算的准确性"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "进一步化简或求解相关问题",
          "注意事项": "根据题目要求进行相应的处理"
        }
      ],

      "数学思想": ["统一思想", "代换思想"],
      "解题策略": "通过万能代换将三角问题转化为代数问题，简化计算",

      "支撑知识点": ["K5-5-3-01", "K5-5-3-02"],
      "前置方法": ["M5-5-2-01"],

      "典型例题": ["T5-5-2-E04"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "万能代换公式记忆错误",
          "原因": "对公式结构掌握不牢",
          "正确做法：记住sinα=2tan(α/2)/(1+tan²(α/2))，cosα=(1-tan²(α/2))/(1+tan²(α/2))"
        },
        {
          "错误描述": "忽略代换的条件限制",
          "原因": "对万能代换的适用条件认识不足",
          "正确做法：注意α≠π+2kπ，此时tan(α/2)不存在"
        }
      ],

      "难度等级": 4,
      "教材位置": "5.5.2 简单的三角恒等变换 P229-230"
    },

    {
      "编号": "M5-5-2-03",
      "名称": "积化和差与和差化积方法",
      "类型": "计算技巧",

      "适用场景": {
        "问题类型": "将三角函数的乘积化为和差或和差化为乘积",
        "识别特征": "需要简化三角函数的乘积形式或将和差形式转化为乘积",
        "典型形式": "化简：sinαcosβ；化sinα+sinβ为乘积形式"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "识别表达式的形式，确定是积化和差还是和差化积",
          "注意事项": "明确转化的方向"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "选择相应的公式进行转化",
          "注意事项": "记住各种组合形式的对应公式"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "应用公式进行变形",
          "注意事项": "注意公式的准确性和符号"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "进一步化简结果",
          "注意事项": "检查是否还能继续简化"
        }
      ],

      "数学思想": ["转化思想", "对偶思想"],
      "解题策略": "通过积化和差与和差化积实现三角函数形式的有利转化",

      "支撑知识点": ["K5-5-3-01", "K5-5-3-02"],
      "前置方法": ["M5-5-1-02"],

      "典型例题": ["T5-5-2-E05", "T5-5-2-E06"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "公式记忆混乱，积化和差与和差化积公式搞混",
          "原因": "对两组公式的区别掌握不清",
          "正确做法：积化和差结果系数为1/2，和差化积结果系数为2"
        },
        {
          "错误描述": "符号处理错误",
          "原因": "对公式中的符号规律记忆不准确",
          "正确做法：通过具体例子验证公式的正确性"
        }
      ],

      "难度等级": 4,
      "教材位置": "5.5.2 简单的三角恒等变换 P230-231"
    },

    {
      "编号": "M5-5-2-04",
      "名称": "辅助角公式应用方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "将asinx+bcosx形式的表达式化为单一三角函数",
        "识别特征": "表达式是同角的正弦和余弦的线性组合",
        "典型形式": "化简：asinx+bcosx为Asin(x+φ)形式"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "提取系数R=√(a²+b²)",
          "注意事项": "R必须为正数"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "确定辅助角φ，使得cosφ=a/R，sinφ=b/R",
          "注意事项": "φ所在的象限由a、b的符号确定"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "应用公式：asinx+bcosx=Rsin(x+φ)",
          "注意事项": "也可以表示为Rcos(x-φ)等形式"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "进一步分析函数的性质或求解相关问题",
          "注意事项": "利用单一三角函数的性质简化问题"
        }
      ],

      "数学思想": ["统一思想", "化归思想"],
      "解题策略": "通过引入辅助角将两个三角函数的线性组合转化为单一三角函数",

      "支撑知识点": ["K5-5-1-01", "K5-5-1-02"],
      "前置方法": ["M5-4-2-02"],

      "典型例题": ["T5-5-2-E07", "T5-5-2-E08"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "辅助角φ的确定错误",
          "原因": "对φ的确定方法理解不清",
          "正确做法：由cosφ=a/R，sinφ=b/R确定，注意φ的象限"
        },
        {
          "错误描述": "系数R计算错误",
          "原因": "对R=√(a²+b²)记忆不准确",
          "正确做法：R是a和b的平方和的平方根，始终为正"
        },
        {
          "错误描述": "转化形式选择不当",
          "原因": "对各种等价形式不熟悉",
          "正确做法：可以选择sin(x+φ)、cos(x-φ)等适当形式"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.5.2 简单的三角恒等变换 P231-232 例9-例10"
    },

    {
      "编号": "M5-6-1-01",
      "名称": "函数y=Asin(ωx+φ)图像变换方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "分析或绘制函数y=Asin(ωx+φ)的图像",
        "识别特征": "需要从y=sinx出发通过变换得到目标函数图像",
        "典型形式": "说明如何由y=sinx的图像得到y=Asin(ωx+φ)的图像"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析参数A、ω、φ的作用：A控制振幅，ω控制周期，φ控制相位",
          "注意事项": "明确每个参数的几何意义"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "确定变换顺序：相位变换→周期变换→振幅变换",
          "注意事项": "变换顺序会影响中间过程，但最终结果相同"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "相位变换：y=sinx→y=sin(x+φ)，左正右负",
          "注意事项": "φ>0向左平移|φ|个单位，φ<0向右平移|φ|个单位"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "周期变换：y=sin(x+φ)→y=sin(ωx+φ)，横坐标伸缩",
          "注意事项": "ω>1压缩为原来的1/ω，0<ω<1伸长为原来的1/ω倍"
        },
        {
          "步骤序号": 5,
          "步骤描述": "振幅变换：y=sin(ωx+φ)→y=Asin(ωx+φ)，纵坐标伸缩",
          "注意事项": "A>1伸长为A倍，0<A<1压缩为A倍"
        }
      ],

      "数学思想": ["变换思想", "数形结合思想"],
      "解题策略": "通过分步图像变换理解复合三角函数的图像特征",

      "支撑知识点": ["K5-6-1-01", "K5-6-1-02"],
      "前置方法": ["M5-4-1-01"],

      "典型例题": ["T5-6-1-E01", "T5-6-1-E02"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "平移方向判断错误",
          "原因": "对'左加右减'的理解有误",
          "正确做法：记住'左正右负'，φ>0向左，φ<0向右"
        },
        {
          "错误描述": "伸缩方向混淆",
          "原因": "对横纵坐标伸缩的影响理解不清",
          "正确做法：ω影响横坐标（周期），A影响纵坐标（振幅）"
        },
        {
          "错误描述": "变换顺序理解错误",
          "原因": "对参数的先后作用机制不清楚",
          "正确做法：一般按相位→周期→振幅的顺序分析"
        }
      ],

      "难度等级": 3,
      "教材位置": "5.6.2 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 P237-242 例1"
    },

    {
      "编号": "M5-6-1-02",
      "名称": "实际问题建模方法",
      "类型": "解题方法",

      "适用场景": {
        "问题类型": "将实际问题转化为三角函数模型",
        "识别特征": "涉及具有周期性变化规律的实际现象",
        "典型形式": "潮汐变化、交流电、简谐振动等周期性问题的数学建模"
      },

      "方法步骤": [
        {
          "步骤序号": 1,
          "步骤描述": "分析实际问题，识别周期性特征",
          "注意事项": "寻找现象中的重复规律和变化模式"
        },
        {
          "步骤序号": 2,
          "步骤描述": "确定关键参数：振幅A、周期T、初相位φ、垂直位移k",
          "注意事项": "通过数据或物理意义确定各参数值"
        },
        {
          "步骤序号": 3,
          "步骤描述": "建立数学模型：y=Asin(ωx+φ)+k，其中ω=2π/T",
          "注意事项": "确保模型的合理性和准确性"
        },
        {
          "步骤序号": 4,
          "步骤描述": "验证模型并应用模型解决问题",
          "注意事项": "检查模型是否符合实际数据，进行必要的修正"
        }
      ],

      "数学思想": ["建模思想", "应用思想"],
      "解题策略": "通过参数分析将复杂的周期现象转化为简洁的三角函数模型",

      "支撑知识点": ["K5-6-1-01", "K5-7-1-01"],
      "前置方法": ["M5-6-1-01"],

      "典型例题": ["T5-6-1-E03", "T5-6-1-E04"],

      "常见错误": [
        {
          "错误描述": "参数确定不准确",
          "原因": "对参数的物理或几何意义理解不清",
          "正确做法：通过具体数据或物理规律准确确定各参数"
        },
        {
          "错误描述": "模型选择不当",
          "原因": "对问题的周期性特征判断错误",
          "正确做法：仔细分析问题的变化规律，选择合适的三角函数模型"
        },
        {
          "错误描述": "单位混淆",
          "原因": "时间、角度等物理量的单位处理不当",
          "正确做法：统一单位制，确保计算的一致性"
        }
      ],

      "难度等级": 4,
      "教材位置": "5.6.1 匀速圆周运动的数学模型 P232-236"
    }
  ]
}