高一年级 数学 学科 三角函数1复习 学案

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(完整版)高一数学《三角函数》复习教案

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必修 4 第一章 三角函数 复习(一)一、 基本知识1、随意角:(1)正角:按逆时针旋转所形成的角(2)负角:按顺时间旋转所形成的角(3)零角:没有旋转(始边和终边重合) 2、象限角:终边所在象限 3、与角 终边同样的角: n 360o n Z 4、弧度制和角度制的转变:rad180o1R5、弧长公式: l21 扇形面积公式: SR 2 lR26、特别角三角函数值:角 0 30o45o60o90o 180o270o 360o弧度制3 2 643 22sin1 23 10 1 0222cos3 21 011 222tan31 3不存在不存在37、三角函数公式:( 1)同角三角函数基本关系: sin 2cos 21tansin ( 2)三角函数引诱公式:cos公式一:角度制: sin(k 360 ) sin弧度制: sin(2k ) sincos( k 360 ) cos cos( 2k ) costan( k 360 ) tantan(2k ) tan公式二:角度制: sin(180 ) sin弧度制: sin() sin cos(180 )coscos( )costan(180) tantan() tan 公式三: sin( ) sincos( ) costan()tan公式四:角度制: sin(180) sin 弧度制: sin() sin cos(180 ) cos cos()costan(180) tantan() tan 公式五:角度制: sin(90 o)cos 弧度制: sin(2) coscos(90o)sincos(2) sin公式六:角度制: sin(90 o)cos弧度制: sin(2) coscos(90 o)sincos()sin8、周期函数:2f一般地,对于函数 f ( x) ,假如存在一个非零常数 T ,使适当 x 取定义域内的每一个值时,都有( x + T =fx ,那么函数 f ( x 就叫做周期函数,非零常数 T 叫做这个函数的周期) ( ))9、正弦函数: y=sinx( 1)定义域: R 值域: [-1,1]( 2)图象:五点法绘图正弦函数 y=sinx ,x∈[0 , 2π ] 的图象中,五个重点点是: (0,0) (,1) (,0) (3,-1) (2 ,0)22( 3)周期性: 2kπ (k ∈Z 且 k≠ 0) 都是它的周期,最小正周期是2π(4)奇偶性:正弦函数在定义域 R 内为奇函数,图象对于原点对称(5)单一性:在[-2+ 2kπ,2+2kπ]( k∈ Z) 上都是增函数;3在[2+2kπ,2+2kπ]( k∈ Z) 上都是减函数。

2020高中数学 第一章 三角函数 阶段复习课 第1课 任意角的三角函数及诱导公式学案 4

2020高中数学 第一章 三角函数 阶段复习课 第1课 任意角的三角函数及诱导公式学案 4

第一课 任意角的三角函数及诱导公式[核心速填]1.与角α终边相同的角的集合为S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }.2.角度制与弧度制的换算3.弧度制下扇形的弧长和面积公式 (1)弧长公式:l =|α|r . (2)面积公式:S =12lr =12|α|r 2.4.任意角的三角函数(1)定义1:设任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x(x ≠0). (2)定义2:设任意角α的终边上任意一点P 的坐标为(x ,y ),r =|OP |=x 2+y 2,则sin α=y r,cos α=x r ,tan α=y x(x ≠0).5.同角三角函数基本关系式sin 2α+cos 2α=1;sin αcos α=tan α.6.诱导公式记忆口诀 奇变偶不变,符号看象限.[体系构建][题型探究]象限角及终边相同的角已知α(1)把α改写成β+2k π(k ∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限角;(2)求γ,使γ与α的终边相同,且γ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2. [解] (1)∵-800°=-3×360°+280°,280°=149π,∴α=-800°=14π9+(-3)×2π.∵α与角14π9终边相同,∴α是第四象限角.(2)∵与α终边相同的角可写为2k π+14π9,k ∈Z 的形式,而γ与α的终边相同,∴γ=2k π+14π9,k ∈Z .又γ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴-π2<2k π+14π9<π2,k ∈Z ,解得k =-1,∴γ=-2π+14π9=-4π9.[规律方法] 1.灵活应用角度制或弧度制表示角 (1)注意同一表达式中角度与弧度不能混用. (2)角度制与弧度制的换算设一个角的弧度数为α,角度数为n ,则αrad =⎝⎛⎭⎪⎫α·180π°,n °=⎝ ⎛⎭⎪⎫n ·π180rad. 2.象限角的判定方法(1)根据图象判定.利用图象实际操作时,依据是终边相同的角的概念,因为0°~360°之间的角与坐标系中的射线可建立一一对应的关系.(2)将角转化到0°~360°范围内.在直角坐标平面内,0°~360°范围内没有两个角终边是相同的. [跟踪训练]1.若α角与8π5角终边相同,则在[0,2π]内终边与α4角终边相同的角是________.【导学号:84352139】2π5,9π10,7π5,19π10 [由题意,得α=8π5+2k π(k ∈Z ),α4=2π5+k π2(k ∈Z ). 又α4∈[0,2π],所以k =0,1,2,3,α4=2π5,9π10,7π5,19π10.]弧度制下扇形弧长及面积公式的计算(1)如图1­1,△ABC 是正三角形,曲线CDEF 叫做正三角形的渐开线,其中弧、弧、弧的圆心依次是A 、B 、C ,如果AB =1,那么曲线CDEF 的长是________.图1­1(2)一扇形的圆心角为2弧度,记此扇形的周长为c ,面积为S ,则c -1S的最大值为________. (1)4π (2)4 [(1)弧的长是120π×1180=2π3,弧的长是:120π×2180=4π3,弧的长是:120π×3180=2π,则曲线CDEF 的长是:2π3+4π3+2π=4π.(2)设扇形的弧长为l ,半径为r ,圆心角大小为2弧度, 则l =2r ,可求:c =l +2r =2r +2r =4r , 扇形的面积为S =12lr =12r 2×2=r 2,所以c -1S =4r -1r 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1r 2+4r=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1r-22+4≤4.r =12时等号成立,所以c -1S的最大值为4.] [规律方法] 弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略1明确弧度制下弧长公式l =|α|r ,扇形的面积公式是S =12lr =12|α|r 2其中l 是扇形的弧长,α是扇形的圆心角;2涉及扇形的周长、弧长、圆心角、面积等的计算,关键是先分析题目已知哪些量、求哪些量,然后灵活运用弧长公式、扇形面积公式直接求解或列方程组求解.[跟踪训练]2.如图1­2,已知扇形AOB 的圆心角为120°,半径长为6,求弓形ACB 的面积.【导学号:84352140】图1­2[解] ∵120°=120180π=23π,∴l =6×23π=4π,∴的长为4π.∵S 扇形OAB =12lr =12×4π×6=12π,如图所示,作OD ⊥AB ,有S △OAB =12×AB ×OD =12×2×6cos 30°×3=9 3.∴S 弓形ACB =S 扇形OAB -S △OAB =12π-9 3. ∴弓形ACB 的面积为12π-9 3.任意角三角函数的定义(1)若一个角的终边上有一点P (-4,a ),且sin α·cos α=3,则a 的值为( ) A .4 3 B .±4 3 C .-43或-433D. 3(2)已知角α的终边经过点P (12m ,-5m )(m ≠0),求sin α,cos α,tan α的值.【导学号:84352141】(1)C [(1)因为α角的终边上有一点P (-4,a ),所以tan α=-a4,所以sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=-a4⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 42+1=34, 整理得3a 2+16a +163=0,(a +43)(3a +4)=0,所以a =-43或-433.](2)r =12m2+-5m2=13|m |,若m >0,则r =13m ,α为第四象限角, sin α=y r =-5m 13m =-513,cos α=x r =12m 13m =1213,tan α=y x =-5m 12m =-512.若m <0,则r =-13m ,α为第二象限角, sin α=y r =-5m -13m =513,cos α=x r =12m -13m =-1213,tan α=y x =-5m 12m =-512.[规律方法] 利用定义求三角函数值的两种方法1先由直线与单位圆相交求出交点坐标,再利用正弦、余弦、正切函数的定义,求出相应的三角函数值. 2取角α的终边上任意一点P a ,b 原点除外,则对应的角α的正弦值sin α=b a 2+b 2,余弦值cos α=aa 2+b2,正切值tan α=ba.当角α的终边上点的坐标以参数形式给出时,要根据问题的实际情况对参数进行分类讨论.[跟踪训练]3.如果点P (sin θ·cos θ,2cos θ)位于第三象限,试判断角θ所在的象限.【导学号:84352142】[解] 因为点P (sin θ·cos θ,2cos θ)位于第三象限, 所以sin θ·cos θ<0,2cos θ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin θ>0,cos θ<0,所以角θ在第二象限.同角三角函数基本关系和诱导公式的应用(1)已知sin(-π+θ)+2cos(3π-θ)=0,则sin θ+cos θsin θ-cos θ=________.(2)已知f (α)=sin2π-α·cos 2π-α·tan -π+αsin -π+α·tan -α+3π.①化简f (α);②若f (α)=18,且π4<α<π2,求cos α-sin α的值;③若α=-47π4,求f (α)的值. 【导学号:84352143】[思路探究] 先用诱导公式化简,再用同角三角函数基本关系求值. (1)13 [(1)由已知得-sin θ-2cos θ=0,故tan θ=-2, 则sin θ+cos θsin θ-cos θ=tan θ+1tan θ-1=-2+1-2-1=13.] (2)①f (α)=sin 2α·cos α·tan α-sin α-tan α=sin α·cos α.②由f (α)=sin α·cos α=18可知,(cos α-sin α)2=cos 2α-2sin α·cos α+sin 2α =1-2sin α·cos α=1-2×18=34,又∵π4<α<π2,∴cos α<sin α,即cos α-sin α<0, ∴cos α-sin α=-32. ③∵α=-474π=-6×2π+π4,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-474π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-474π·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-474π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+π4·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+π4=cos π4·sin π4=22×22=12.母题探究:1.将本例(2)中“18”改为“-8”“π4<α<π2”改为“-π4<α<0”求cos α+sin α.[解] 因为-π4<α<0,所以cos α>0,sin α<0且|cos α|>|sin α|,所以cos α+sin α>0,又(cos α+sin α)2=1+2sin αcos α=1+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-18=34,所以cos α+sin α=32. 2.将本例(2)中的用tan α表示1fα+cos 2α.[解]1f α+cos 2α=1sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2αsin αcos α+cos 2α=tan 2α+1tan α+1. [规律方法] 1.牢记两个基本关系式sin 2α+cos 2α=1及sin αcos α=tan α,并能应用两个关系式进行三角函数的求值、化简、证明.在应用中,要注意掌握解题的技巧.比如:已知sin α±cos α的值,可求cos αsinα.注意应用(cos α±sin α)2=1±2sin αcos α.2.诱导公式可概括为k ·π2±α(k ∈Z )的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.。

高一《三角函数》复习学案

高一《三角函数》复习学案

1高一《三角函数》复习学案班级 姓名一. 角的集合表示及象限角1.设θ是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角2.若角α和角β的终边关于x 轴对称,则角α可以用角β表示为( )A .2kπ+β(k ∈Z)B .2kπ-β(k ∈Z)C .kπ+β(k ∈Z)D .kπ-β(k ∈Z)3.若sin α<0且tan α>0,则α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角4.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是( )A.π3B.π6 C .-π3 D .-π6二.任意角的三角函数1.若角α的终边过点P (-1,2),则sin α等于________.2.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α= A .-1213 B .-513 C.513 D.12133.已知角α的终边上一点P 的坐标为(sin 2π3,cos 2π3),则角α的最小正值为( ) A.5π6 B.2π3 C.5π3 D.11π64.设90°<α<180°,角α的终边上一点为P (x ,5),且cos α=24x ,求sin α与tan α的值;5.已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.三.扇形的弧长及面积公式1.已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角.2.已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?2 四.同角三角函数关系式及诱导公式1.记cos(-80°)=k ,那么tan 100°=( ) A.1-k 2k B .- 1-k 2k C.k1-k 2 D .-k1-k 22.已知sin(3π+α)=2sin(3π2+α),则sin α-4cos α5sin α+2cos α=________.3.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=m ,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+α等于( )A .mB .-m C.1-m 2 D .-1-m 24.sin 585°的值为( )A .-22 B.22 C .-32 D.32 5.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3 C.π6 D.π36.若角α的终边落在第三象限,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为( )A .3B .-3C .1D .-17.已知sin x =m -3m +5,cos x =4-2m m +5,且x ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,则tan x =________.8.已知α为第二象限角,sin α+cos α=33,则sin α cos α=9.tan (π+α)cos (2π+α)sin ⎝⎛⎭⎫α-3π2cos (-α-3π)sin (-3π-α)=__________________________.10.已知sin(π-α)-cos(π+α)=23⎝⎛⎭⎫π2<α<π.求下列各式的值:(1)sin α-cos α;(2)tan α;11.若2tan =x , 求 ()()x x x x sin cos cos 3sin 1--的值。

高考数学大一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.5 两角和与差及二倍角的三角函数 第1课时学案

高考数学大一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.5 两角和与差及二倍角的三角函数 第1课时学案

§4.5三角恒等变形最新考纲考情考向分析1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.2.会用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.3.会用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式,推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.4.能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).三角恒等变换是三角变换的工具,主要考查利用两角和与差的三角函数公式、二倍角公式进行三角函数的化简与求值,重在考查化简、求值,公式的正用、逆用以及变式运用,可单独考查,也可与三角函数的图象和性质、向量等知识综合考查,加强转化与化归思想的应用意识.选择、填空、解答题均有可能出现,中低档难度.1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β(C(α-β))cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β(C(α+β))sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β(S(α-β))sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β(S(α+β))tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β(T(α-β))tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β(T(α+β))2.二倍角公式sin 2α=2sin αcos α;cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;tan 2α=2tan α1-tan2α.知识拓展1.降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.2.升幂公式:1+cos 2α=2cos 2α,1-cos 2α=2sin 2α.3.辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ),其中sin φ=b a 2+b 2,cos φ=a a 2+b 2.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ )(2)对任意角α都有1+sin α=⎝⎛⎭⎪⎫sin α2+cos α22.( √ )(3)y =3sin x +4cos x 的最大值是7.( × )(4)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tanαtan β),且对任意角α,β都成立.( × )题组二 教材改编2.若cos α=-45,α是第三象限的角,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A .-210 B.210 C .-7210 D.7210答案 C解析 ∵α是第三象限角, ∴sin α=-1-cos 2α=-35,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-35×22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×22=-7210. 3.sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°= . 答案22解析 sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=sin(270°+77°)cos(90°+58°)+sin 77°cos 58° =(-cos 77°)·(-sin 58°)+sin 77°cos 58° =sin 58°cos 77°+cos 58°sin 77° =sin(58°+77°)=sin 135°=22. 4.tan 20°+tan 40°+3tan 20°tan 40°= . 答案3解析 ∵tan 60°=tan(20°+40°)=tan 20°+tan 40°1-tan 20°tan 40°,∴tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°) =3-3tan 20°tan 40°,∴原式=3-3tan 20°tan 40°+3tan 20°tan 40°= 3. 题组三 易错自纠5.化简:cos 40°cos 25°·1-sin 40°= .答案2解析 原式=cos 40°cos 25°1-cos 50°=cos 40°cos 25°·2sin 25°=cos 40°22sin 50°= 2. 6.(2018·昆明模拟)若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β= .答案 17解析 tan β=tan[(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=12-131+12×13=17.7.(2018·烟台模拟)已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=210,则tan 2θ= .答案 -247解析 方法一 sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=210,得sin θ-cos θ=15,① θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,①平方得2sin θcos θ=2425,可求得sin θ+cos θ=75,∴sin θ=45,cos θ=35,∴tan θ=43,tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=-247. 方法二 ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=210,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=7210,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=17=tan θ-11+tan θ,∴tan θ=43. 故tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=-247.第1课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式题型一 和差公式的直接应用1.(2018·青岛调研)已知sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,tan(π-β)=12,则tan(α-β)的值为( )A .-211 B.211 C.112 D .-112答案 A解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴tan α=-34,又tan β=-12,∴tan(α-β)=tan α-tan β1+tan α·tan β=-34+121+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=-211.2.(2017·山西太原五中模拟)已知角α为锐角,若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=13,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3等于( ) A.26+16B.3-28 C.3+28D.23-16答案 A解析 由于角α为锐角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=13, 则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=223,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6=223×32+13×12=26+16, 故选A.3.计算sin 110°sin 20°cos 2155°-sin 2155°的值为 . 答案 12解析sin 110°sin 20°cos 2155°-sin 2155°=sin 70°sin 20°co s 310°=cos 20°sin 20°cos 50°=12sin 40°sin 40°=12.思维升华 (1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征. (2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.题型二 和差公式的灵活应用命题点1 角的变换典例 (1)设α,β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β= . 答案2525解析 依题意得sin α=1-cos 2α=255, 因为sin(α+β)=35<sin α且α+β>α,所以α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos(α+β)=-45. 于是cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α =-45×55+35×255=2525.(2)(2017·泰安模拟)已知cos(75°+α)=13,则cos(30°-2α)的值为 .答案 79解析 cos(75°+α)=sin(15°-α)=13,∴cos(30°-2α)=1-2sin 2(15°-α)=1-29=79.命题点2 三角函数式的变换典例 (1)化简:(1+sin θ+cos θ)⎝⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22+2cos θ (0<θ<π);(2)求值:1+cos 20°2sin 20°-sin 10°⎝ ⎛⎭⎪⎫1tan 5°-tan 5°.解 (1)由θ∈(0,π),得0<θ2<π2,∴cos θ2>0,∴2+2cos θ=4cos2θ2=2cos θ2. 又(1+sin θ+cos θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ2 =⎝⎛⎭⎪⎫2sin θ2cos θ2+2cos 2θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ2=2cos θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2θ2-cos 2θ2=-2cos θ2cos θ.故原式=-2cos θ2cos θ2cosθ2=-cos θ.(2)原式=2cos 210°2×2sin 10°cos 10°-s in 10°⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 5°sin 5°-sin 5°cos 5°=cos 10°2sin 10°-sin 10°·cos 25°-sin 25°sin 5°cos 5° =cos 10°2sin 10°-sin 10°·cos 10°12sin 10° =cos 10°2sin 10°-2cos 10°=cos 10°-2sin 20°2sin 10° =cos 10°-2sin (30°-10°)2sin 10°=cos 10°-2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°-32sin 10°2sin 10°=3sin 10°2sin 10°=32.引申探究化简:(1+sin θ-cos θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22-2cos θ(0<θ<π).解 ∵0<θ2<π2,∴2-2cos θ=2sin θ2,又1+sin θ-cos θ=2sin θ2cos θ2+2sin 2θ2=2sin θ2⎝⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ2∴原式=2sin θ2⎝⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22sinθ2=-cos θ.思维升华 (1)解决三角函数的求值问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示.①当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;②当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系. (2)常见的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α=α+β2+α-β2,α-β2=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+β等.跟踪训练 (1)(2017·豫北名校联考)计算:cos 10°-3cos (-100°)1-sin 10°= .(用数字作答)答案 2解析cos 10°-3cos (-100°)1-sin 10°=cos 10°+3cos 80°1-cos 80°=cos 10°+3sin 10°2·sin 40°=2sin (10°+30°)2·sin 40°= 2.(2)(2017·南充模拟)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且cos α=17,cos(α+β)=-1114,则sin β= . 答案32解析 由已知可得sin α=437,sin(α+β)=5314, ∴sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)·cos α-cos(α+β)sin α=5314×17-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1114×437=32.用联系的观点进行三角变形典例 (1)设α为锐角,若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π12 的值为 .(2)(1+tan 17°)·(1+tan 28°)的值为 . (3)已知sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos 2α2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4= .思想方法指导 三角变形的关键是找到条件和结论中的角和式子结构之间的联系.变形中可以通过适当地拆角、凑角或对式子整体变形达到目的.解析 (1)∵α为锐角且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45>0, ∴α+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2,∴s in⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-π4=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos π4-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6sin π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-22⎣⎢⎡⎦⎥⎤2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-1 =2×35×45-22⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452-1=12225-7250=17250.(2)原式=1+tan 17°+tan 28°+tan 17°·tan 28° =1+tan 45°(1-tan 17°·tan 28°)+tan 17°·tan 28° =1+1=2. (3)cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=cos 2α-sin 2α2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin α+22cos α=cos α-sin α,∵sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α=-45,∴原式=-75.答案 (1)17250 (2)2 (3)-751.(2017·山西五校联考)若cos θ=23,θ为第四象限角,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的值为( )A.2+106 B.22+106 C.2-106D.22-106答案 B解析 由cos θ=23,θ为第四象限角,得sin θ=-53, 故cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22(cos θ-sin θ)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫23+53=22+106.故选B. 2.(2018·成都模拟)若sin α=45,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-22cos α等于( )A.225B .-225C.425D .-425答案 A解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-22cos α=sin αcos π4+cos αsin π4-22cos α=45×22=225. 3.(2017·西安检测)已知α是第二象限角,且tan α=-13,则sin 2α等于( )A .-31010B.31010 C .-35D.35答案 C解析 因为α是第二象限角,且tan α=-13,所以sin α=1010,cos α=-31010, 所以sin 2α=2sin αcos α=2×1010×⎝ ⎛⎭⎪⎫-31010=-35, 故选C.4.(2017·河南洛阳一模)设a =cos 50°cos 127°+cos 40°sin 127°,b =22(sin 56°-cos 56°),c =1-tan 239°1+tan 239°,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .a >c >b答案 D 解析 a =sin 40°cos 127°+cos 40°sin 127°=sin(40°+127°)=sin 167°=sin 13°,b =22(sin 56°-cos 56°)=22sin 56°-22cos 56° =sin(56°-45°)=sin 11°,c =cos 239°-sin 239°cos 239°sin 239°+cos 239°cos 239°=cos 239°-sin 239°=cos 78°=sin 12°, ∵sin 13°>sin 12°>sin 11°,∴a >c >b .5.已知sin α=35且α为第二象限角,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4等于( ) A .-195 B .-519 C .-3117 D .-1731答案 D解析 由题意得cos α=-45,则sin 2α=-2425, cos 2α=2cos 2α-1=725. ∴tan 2α=-247, ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=tan 2α+tan π41-tan 2αtan π4=-247+11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-247×1 =-1731. 6.已知sin 2α=23,则cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A.16B.13C.12D.23 答案 A解析 因为cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=1+cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π42 =1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π22=1-sin 2α2, 所以cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=1-sin 2α2=1-232=16,故选A. 7.(2018·新疆乌鲁木齐一诊)2cos 10°-sin 20°sin 70°的值是( ) A.12B.32C. 3D. 2答案 C解析 原式=2cos (30°-20°)-sin 20°sin 70°=2(cos 30°·cos 20°+sin 30°·sin 20°)-sin 20°sin 70°=3cos 20°cos 20°= 3. 8.已知锐角α,β满足sin α-cos α=16,tan α+tan β+3tan αtan β=3,则α,β的大小关系是( )A .α<π4<β B .β<π4<α C.π4<α<β D.π4<β<α 答案 B解析 ∵α为锐角,sin α-cos α=16>0,∴π4<α<π2. 又tan α+tan β+3tan αtan β=3,∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=3, ∴α+β=π3,又α>π4,∴β<π4<α.9.(2017·江苏)若tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=16,则tan α= . 答案 75解析 方法一 ∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=tan α-tan π41+tan αtan π4=tan α-11+tan α=16, ∴6tan α-6=1+tan α(tan α≠-1),∴tan α=75. 方法二 tan α=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α-π4+π4 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4+tan π41-tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4tan π4=16+11-16=75. 10.(2018·河南八市质检)化简:2tan (45°-α)1-tan 2(45°-α)·sin αcos αcos 2α-sin 2α= . 答案 12解析 原式=tan(90°-2α)·12sin 2αcos 2α=sin (90°-2α)cos (90°-2α)·12·sin 2αcos 2α=cos 2αsin 2α·12·sin 2αcos 2α=12. 11.已知sin α+cos α=13,则sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α= . 答案 1718解析 由sin α+cos α=13,两边平方得1+sin 2α=19, 解得sin 2α=-89,所以sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=1-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α2 =1-sin 2α2=1+892=1718. 12.(2018·吉林模拟)已知sin(α-β)cos α-cos(β-α)sin α=35,β是第三象限角,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫β+5π4= . 答案 7210解析 依题意可将已知条件变形为sin[(α-β)-α]=-sin β=35,sin β=-35. 又β是第三象限角,所以cos β=-45. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+5π4=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫β+π4 =-sin βcos π4-cos βsin π4=35×22+45×22=7210.13.(2017·河北衡水中学调研)若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,则sin 2α的值为( )A .-118 B.118 C .-1718 D.1718答案 C解析 由3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-α可得 3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α), 又由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π可知cos α-sin α≠0, 于是3(cos α+sin α)=22, 所以1+2sin α·cos α=118,故sin 2α=-1718.故选C. 14.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=14,则sin 4θ+cos 4θ的值为 . 答案 58解析 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ =⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos θ-22sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos θ+22sin θ =12(cos 2θ-sin 2θ)=12cos 2θ=14. 所以cos 2θ=12. 故sin 4θ+cos 4θ=⎝⎛⎭⎪⎫1-cos 2θ22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos 2θ22 =116+916=58.15.(2017·武汉调研)设α,β∈[0,π],且满足sin αcos β-cos αsin β=1,则sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范围为 .答案 [-1,1]解析 由sin αcos β-cos αsin β=1,得sin(α-β)=1,又α,β∈[0,π],∴α-β=π2, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤α≤π,0≤β=α-π2≤π,即π2≤α≤π, ∴sin(2α-β)+sin(α-2β)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α-α+π2+sin(α-2α+π) =cos α+sin α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4. ∵π2≤α≤π,∴3π4≤α+π4≤5π4, ∴-1≤2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4≤1, 即取值范围为[-1,1].16.(2017·合肥模拟)已知函数f (x )=(2cos 2x -1)·sin 2x +12cos 4x . (1)求f (x )的最小正周期及递减区间;(2)若α∈(0,π),且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4-π8=22,求tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3 的值. 解 (1)f (x )=(2cos 2x -1)sin 2x +12cos 4x =cos 2x sin 2x +12cos 4x =12(sin 4x +cos 4x )=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π4, ∴f (x )的最小正周期T =π2. 令2k π+π2≤4x +π4≤2k π+3π2,k ∈Z , 得k π2+π16≤x ≤k π2+5π16,k ∈Z .∴f (x )的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π2+π16,k π2+5π16,k ∈Z . (2)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4-π8=22,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=1. ∵α∈(0,π),-π4<α-π4<3π4, ∴α-π4=π2,故α=3π4. 因此tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=tan 3π4+tan π31-tan 3π4tan π3=-1+31+3=2- 3.。

三角函数(一轮复习教案)

三角函数(一轮复习教案)

第三章三角函数 (1)第一节角的概念与任意角的三角函数 (2)第二节同角三角函数的基本关系式与诱导公式 (9)第三节三角函数的图象与性质 (16)第四节函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的应用 (24)第五节和角公式 (37)第六节倍角公式与半角公式 (45)第七节正弦定理和余弦定理 (53)第八节正弦定理、余弦定理的应用举例 (61)第三章三角函数知识网络:学习重点:三角函数是高考命题的重点,分值约占10%~15%,一般是一个小题和一个大题,以中低档题为主.1.主要考查三角函数的图象与性质,简单的三角恒等变换,正、余弦定理及其应用,且题目常考常新.2.客观题主要涉及三角函数的求值,函数的图象及性质,解答题主要以三角变换为工具,综合考查函数的图象与性质;或以正、余弦定理为工具,结合三角变换考查解三角形的有关知识.3.高考命题中,本章常与平面向量相结合,既可以考查平面向量的运算,又可以考查三角函数式的化简和三角函数的性质,符合高考命题“要在知识点的交汇处命题”的要求.学法指导:1.立足基础,着眼于提高.立足课本,牢固掌握三角函数的概念、图象和性质;弄清每个公式成立的条件,公式间的内在联系及公式的变形、逆用等.要在灵、活、巧上下功夫,切不可死记硬背.2.突出数学思想方法.应深刻理解数与形的内在联系,理解众多三角公式的应用无一不体现等价转化思想.在解决三角函数的问题时仔细体会拆角、切化弦、三角函数归一的方法技能.3.抓住关键,三角函数的化简、求值中,要熟练掌握三角变换公式的应用,其中角的变换是解题的关键,注意已知与待求中角的关系,力争整体处理.4.注意三角函数与向量等内容的交汇渗透,这也是命题的热点之一.第一节 角的概念与任意角的三角函数学习目标:1.了解任意角的概念,了解弧度制的概念. 2.能进行弧度与角度的互化.3.理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义 考点梳理:1.角的有关概念(1)从运动的角度看,角可分为正角、负角和零角. (2)从终边位置来看,可分为象限角与轴线角.(3)若β与α是终边相同的角,则β用α表示为β=2k π+α(k ∈Z ). 2.弧度与角度的互化 (1)1弧度的角长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. (2)角α的弧度数在半径为r 的圆中,弧长为l 的弧所对圆心角为αrad ,则α=lr. (3)角度与弧度的换算①n °=n π180rad ;②α rad =(180απ)°.(4)弧长、扇形面积的公式设扇形的弧长为l ,圆心角大小为α(rad),半径为r ,则l =rα,扇形的面积为S =12lr =12r 2α.3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x.(2)三角函数在各象限的符号一全正,二正弦,三正切,四余弦. 4.单位圆与三角函数线(1)单位圆:半径为1的圆叫做单位圆. (2)三角函数线. (3)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示,正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0). 思考:1.“角α为锐角”是“角α为第一象限角”的什么条件? 【提示】 充分不必要条件.2.终边在直线y =x 上的角的正弦值相等吗?【提示】 当角的终边一个在第一象限,一个在第三象限时,正弦值不相等. 学情自测:1.已知锐角α终边上一点A 的坐标是(2sin π3,2cos π3),则α弧度数是( )A .2 B.π3 C.π6 D.2π3【解析】 点A 的坐标为(3,1). ∴sin α=132+1=12,又α为锐角,∴α=π6.【答案】C12.(2012·江西高考)下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为( )3xA .y =1sin x B .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin x x【解析】 函数y =13x的定义域为{x |x ≠0},选项A 中由sin x ≠0⇒x ≠k π,k ∈Z ,故A 不对;选项B 中x >0,故B 不对;选项C 中,x ∈R ,故C 不对;选项D 中由正弦函数及分式型函数的定义域确定方法可知定义域为{x |x ≠0},故选D.【答案】 D3.若sin α<0且tan α>0,则α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角【解析】 由sin α<0,得α在第三、四象限或y 轴非正半轴上,又tan α>0,∴α在第三象限.【答案】 C4.弧长为3π,圆心角为135°的扇形半径为________,面积为________.【解析】 ∵l =3π,α=135°=3π4,∴r =l α=4,S =12lr =12×3π×4=6π.【答案】 4 6π5.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴.若P (4,y )是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y =________.【解析】 由三角函数的定义,sin θ=y16+y2,又sin θ=-255<0,∴y <0且y 16+y2=-255, 解之得y =-8. 【答案】 -8 典例探究:例1(角的集合表示)(1)写出终边在直线y =3x 上的角的集合; (2)已知α是第三象限角,求α2所在的象限.【思路】(1)角的终边是射线,应分两种情况求解.(2)把α写成集合的形式,从而α2的集合形式也确定.【解答】 (1)当角的终边在第一象限时,角的集合为{α|α=2k π+π3,k ∈Z },当角的终边在第三象限时,角的集合为{α|α=2k π+43π,k ∈Z },故所求角的集合为{α|α=2k π+π3,k ∈Z }∪{α|α=2k π+43π,k ∈Z }={α|α=k π+π3,k ∈Z }.(2)∵2k π+π<α<2k π+32π(k ∈Z ),∴k π+π2<α2<k π+34π(k ∈Z ).当k =2n (n ∈Z )时,2n π+π2<α2<2n π+34π,α2是第二象限角, 当k =2n +1(n ∈Z )时,2n π+3π2<α2<2n π+74π,α2是第四象限角,综上知,当α是第三象限角时,α2是第二或第四象限角,变式训练1:若角θ的终边与π3角的终边相同,则在[0,2π)内终边与角θ3的终边相同的角为________.【解析】 ∵θ=π3+2k π(k ∈Z ),∴θ3=π9+23k π(k ∈Z ),当k =0,1,2时,θ3=π9,7π9,13π9.【答案】 π9,7π9,13π9例2(弧度制的应用)已知扇形的圆心角是α,半径为R ,弧长为l .(1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长l . (2)若扇形的周长为20 cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?(3)若α=π3,R =2 cm ,求扇形的弧所在的弓形的面积.【思路】(1)可直接用弧长公式,但要注意用弧度制;(2)可用弧长或半径表示出扇形面积,然后确定其最大值时的半径和弧长,进而求出圆心角α;(3)利用S 弓=S 扇-S △,这样就需要求扇形的面积和三角形的面积.【解答】 (1)l =10×π3=10π3(cm).(2)由已知得:l +2R =20,所以S =12lR =12(20-2R )R =10R -R 2=-(R -5)2+25,所以R =5时,S 取得最大值25,此时l =10,α=2 rad. (3)设弓形面积为S 弓.由题知l =2π3cm ,S 弓=S 扇-S △=12×2π3×2-12×22×sin π3=(2π3-3)(cm 2)变式训练2:已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10,(1)求弦AB 所对的圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形弧长l 及弧所在的弓形的面积S . 【解】(1)在△AOB 中,AB =OA =OB =10,∴△AOB 为等边三角形.因此弦AB 所对的圆心角α=π3.(2)由扇形的弧长与扇形面积公式,得l =α·R =π3×10=103π,S 扇形=12R ·l =12α·R 2=50π3.又S △AOB =12·OA ·OB ·sin π3=25 3.∴弓形的面积S =S 扇形-S △AOB =50(π3-32).例3(三角函数的定义)(1)已知角α的终边经过点P (m ,-3),且cos α=-45,则m 等于( )A .-114 B.114C .-4D .4(2)已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.【思路】(1)求出点P 到原点O 的距离,根据三角函数的定义求解.(2)在直线上设一点P (4t ,-3t ),求出点P 到原点O 的距离,根据三角函数的定义求解,由于点P 可在不同的象限内,所以需分类讨论.【解答】 (1)点P 到原点O 距离|OP |=m 2+9,∴cos α=m m 2+9=-45,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2=16m <0,∴m =-4.【答案】 C(2)在直线3x +4y =0上任取一点P (4t ,-3t )(t ≠0), 则x =4t ,y =-3t ,∴r =|PO |=x 2+y 2=4t 2+-3t 2=5|t |, 当t >0时,r =5t ,sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t 4t =-34;当t <0时,r =-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t 4t =-34.综上可知,当t >0时,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34.当t <0时,sin α=35,cos α=-45,tan α=-34.变式训练3:设90°<α<180°,角α的终边上一点为P (x ,5),且cos α=24x ,求4sin α-3tanα的值.【解】 ∵r =x 2+5,∴cos α=xx 2+5, 从而24x =xx 2+5,解得x =0或x =± 3. ∵90°<α<180°,∴x <0,因此x =- 3.则r =22,∴sin α=522=104,tan α=5-3=-153.故4sin α-3tan α=10+15.小结:一条规律三角函数值在各象限的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 两个技巧1.在利用三角函数定义时,点P 可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点.2.利用单位圆和三角函数线是解简单三角不等式的常用技巧. 三点注意1.第一象限角、锐角、小于90°的角是三个不同的概念,前者是象限角,后两者是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.3.注意熟记0°~360°间特殊角的弧度表示,以方便解题.课后作业(十六) 角的概念与任意角的三角函数一、选择题图3-1-21.(2013·宁波模拟)如图3-1-2,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( )A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ)【解析】 设P (x ,y ),由三角函数定义知sin θ=y ,cos θ=x ,故点P 的坐标为(cos θ,sin θ).【答案】 A2.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所对的弧长是( )A .2B .sin 2 C.2sin 1D .2sin 1【解析】 由题设,圆弧的半径r =1sin 1,∴圆心角所对的弧长l =2r =2sin 1.【答案】 C3.(2013·海淀模拟)若α=k ·360°+θ,β=m ·360°-θ(k ,m ∈Z ),则角α与β的终边的位置关系是( )A .重合B .关于原点对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【解析】 由题意知角α与角θ的终边相同,角β与角-θ的终边相同,又角θ与角-θ的终边关于x 轴对称,故选C.【答案】 C4.若角α的终边在直线y =-2x 上,且sin α>0,则cos α和tan α的值分别为( )A.55,-2 B .-55,-12 C .-255,-2 D .-55,-2【解析】 由题意知,角α的终边在第二象限,在角α的终边上取点P (-1,2),则r =5,从而cos α=-15=-55,tan α=2-1=-2,故选D.【答案】 D5.(2013·昆明模拟)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=( )A.43B.34 C .-34 D .-43【解析】 由题意知x <0,r =x 2+16,∴cos α=x x 2+16=15x ,∴x 2=9,∴x =-3,∴tan α=-43.【答案】 D6.已知点P (sin 3π4,cos 34π)在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )A.π4B.3π4C.5π4D.7π4 【解析】 由已知得P (22,-22),∴tan θ=-1且θ是第四象限角,∴θ=7π4. 【答案】 D二、填空题7.(2013·潍坊模拟)若角120°的终边上有一点(-4,a ),则a 的值是________. 【解析】 由题意知-a4=tan 120°,∴-a4=-3,∴a =4 3.【答案】 438.已知角α的终边落在直线y =-3x (x <0)上,则|sin α|sin α-|cos α|cos α=________.【解析】 因为角α的终边落在直线y =-3x (x <0)上, 所以角α是第二象限角,因此sin α>0,cos α<0, 故|sin α|sin α-|cos α|cos α=sin αsin α--cos αcos α=1+1=2. 【答案】 29.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为________.【解析】 由题意知点Q 是角2π3的终边与单位圆的交点,设Q (x ,y ),则y =sin2π3=32,x =cos 2π3=-12,故Q (-12,32). 【答案】 (-12,32)三、解答题10.已知角θ的终边上有一点P (x ,-1)(x ≠0),且tan θ=-x ,求sin θ+cos θ的值.【解】 ∵θ的终边过点(x ,-1)(x ≠0),∴tan θ=-1x,又tan θ=-x ,∴x 2=1,∴x =±1.当x =1时,sin θ=-22,cos θ=22, 因此sin θ+cos θ=0;当x =-1时,sin θ=-22,cos θ=-22,因此sin θ+cos θ=- 2.11.已知扇形OAB 的圆心角α为120°,半径长为6, (1)求AB 的长;(2)求AB 所在弓形的面积.【解】 (1)∵α=120°=2π3,r =6,∴AB 的长l =2π3×6=4π. (2)∵S 扇形OAB =12lr =12×4π×6=12π,S △ABO =12r 2·sin2π3=12×62×32=93, ∴S 弓形=S 扇形OAB -S △ABO =12π-9 3.12.角α终边上的点P 与A (a,2a )关于x 轴对称(a >0),角β终边上的点Q 与A 关于直线y =x 对称,求sin α·cos α+sin β·cos β+tan α·tan β的值.【解】 由题意得,点P 的坐标为(a ,-2a ), 点Q 的坐标为(2a ,a ).所以,sin α=-2a a 2+-2a 2=-25,cos α=a a 2+-2a 2=15, tan α=-2aa=-2,sin β=a 2a 2+a 2=15, cos β=2a 2a 2+a 2=25, tan β=a 2a =12,故有sin α·cos α+sin β·cos β+tan α·tan β =-25·15+15·25+(-2)×12=-1.第二节 同角三角函数的基本关系式与诱导公式学习目标:1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2x +cos 2x =1,sin x cos x=tan x .2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.考点梳理:1.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:tan α=sin αcos α(α≠π2+k π,k ∈Z ).组数 一 二 三四五 角 α+2k π(k∈Z ) -αα+(2k +1)π(k ∈Z )α+π2-α+π2正弦 sin α -sin_α -sin_α cos_α cos_α 余弦 cos α cos_α -cos_α -sin_α sin_α正切 tan α-tan_α tan_α口诀函数名不变符号看象限思考:1.有人说sin(kπ-α)=sin(π-α)=sin α(k∈Z),你认为正确吗?【提示】不正确.当k=2n(n∈Z)时,sin(kπ-α)=sin(2nπ-α)=-sin α;当k =2n +1(n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin(2n π+π-α)=sin(π-α)=sin α. 2.sin(-π-α)如何使用诱导公式变形?【提示】 sin(-π-α)=-sin(π+α)=sin α.学情自测:1.已知cos(α-π)=-513,且α是第四象限角,则sin α=( )A .-1213 B.1213 C.512 D .±1213【解析】 ∵cos(α-π)=cos(π-α)=-cos α=-513,∴cos α=513,又α是第四象限角,∴sin α<0,则sin α=-1-cos 2α=-1213.【答案】 A2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3 C.π6 D.π3【解析】 由sin(π+θ)=-3cos(2π-θ)得 -sin θ=-3cos θ, ∴tan θ=3,又|θ|<π2,∴θ=π3,故选D.【答案】 D3.sin 585°的值为( )A .-22 B.22 C .-32 D.32【解析】 sin 585°=sin(360°+225°)=sin 225°=sin(180°+45°)=-sin 45°=-22.【答案】 A4.若cos α=-35且α∈(π,3π2),则tan α=( )A.34B.43 C .-34 D .-43【解析】 ∵cos α=-35,且α∈(π,3π2),∴sin α=-1-cos 2α=-1--352=-45,∴tan α=sin αcos α=43.【答案】 B5.(2012·辽宁高考)已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则sin 2α=( )A .-1B .-22 C.22 D .1【解析】 因为sin α-cos α=2,所以1-2sin αcos α=2,即sin 2α=-1.【答案】A典例探究:例1(同角三角函数关系式的应用)(1)(2013·潍坊模拟)已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值是( )A.25 B .-25C .-2D .2 (2)(2013·银川模拟)已知α∈(π,3π2),tan α=2,则cos α=________.【思路】 (1)先根据已知条件求得tan α,再把所求式变为用tan α表示的式子求解;(2)切化弦,结合sin 2α+cos 2α=1求解.【解答】 (1)由sin α+3cos α3cos α-sin α=5,得tan α+33-tan α=5,即tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=25. (2)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧tan α=sin αcos α=2,sin 2α+cos 2α=1,由此解得cos 2α=15;又α∈(π,3π2),因此cos α=-55.【答案】 (1)A (2)-55, 变式训练1:(2012·大纲全国卷)已知α为第二象限角,sin α=35,则sin 2α=( )A .-2425B .-1225 C.1225 D.2425【解析】 ∵α为第二象限角且sin α=35,∴cos α=-1-sin 2α=-45,∴sin 2α=2sin α·cos α=2×35×(-45)=-2425.【答案】 A例2(诱导公式的应用) (1)已知tan α=2,sin α+cos α<0,则sin 2π-α·sin π+α·cos π+αsin 3π-α·cos π+α=________.(2)已知α为第三象限角,f (α)=sin α-π2·cos 3π2+α·tan π-αtan -α-π·sin -α-π,①化简f (α);②若cos(α-3π2)=15,求f (α)的值.【思路】(1)先利用诱导公式对原式进行化简,再根据tan α=2,结合α的范围和同角三角函数关系式求解;(2)①直接利用诱导公式化简约分.②利用α在第三象限及同角三角函数关系的变形式得f (α).【解答】 (1)原式=-sin α·-sin α·-cos α-sin α·cos α=sin α,∵tan α=2>0,∴α为第一象限角或第三象限角.又sin α+cos α<0,∴α为第三象限角,由tan α=sin αcos α=2,得sin α=2cos α代入sin 2α+cos 2α=1,解得sin α=-255.【答案】 -255(2)①f (α)=sin α-π2·cos 3π2+α·tan π-αtan -α-π·sin -α-π=-cos α·sin α·-tan α-tan α·sin α=-cos α.②∵cos(α-3π2)=15,∴-sin α=15,从而sin α=-15.又α为第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=265.变式训练2:(1)(2013·烟台模拟)sin 600°+tan 240°的值等于( )A .-32 B.32 C.3-12 D.3+12(2)(2013·台州模拟)已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4(a ,b ,α,β为非零实数),若f (2 012)=5,则f (2 013)=( ) A .3 B .5 C .1 D .不能确定【解析】 (1)sin 600°+tan 240°=sin(360°+240°)+tan(180°+60°)=sin(180°+60°)+tan 60°=-sin 60°+tan 60°=-32+3=32.(2)∵f (2 012)=a sin(2 012π+α)+b cos(2 012π+β)+4 =a sin α+b cos β+4=5, ∴a sin α+b cos β=1,∴f (2 013)=a sin(2 013π+α)+b cos(2 013π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-(a sin α+b cos β)+4=-1+4=3. 【答案】 (1)B (2)A例3(sin α±cos α与sin α·cos α的关系)(2013·扬州模拟)已知-π<x <0,sin x +cos x =15.(1)求sin x -cos x 的值; (2)求sin 2x +2sin 2x1-tan x的值.【思路】(1)利用平方关系,设法沟通sin x -cos x 与sin x +cos x 的关系;(2)先利用倍角公式、商数关系式化为角x 的弦函数,再设法将所求式子用已知表示出来.【解答】(1)由sin x +cos x =15,平方得sin 2x +2sin x cos x +cos 2x =125,整理得2sin x cos x =-2425.∵(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =4925.又∵-π<x <0,∴sin x <0,又sin x +cos x >0, ∴cos x >0,sin x -cos x <0,7 5.故sin x-cos x=-(2)sin 2x +2sin 2x 1-tan x =2sin x cos x +sin x 1-sin xcos x=2sin x cos x cos x +sin x cos x -sin x =-2425×1575=-24175.变式训练3:已知-π2<x <0,sin x +cos x =15.(1)求sin x -cos x 的值; (2)求tan x 的值.【解】(1)由sin x +cos x =15,平方得sin 2x +2sin x cos x +cos 2x =125,即2sin x cos x =-2425,∵(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =4925.又∵-π2<x <0,∴sin x <0,cos x >0,sin x -cos x <0,故sin x -cos x =-75.(2)由(1)得sin x -cos x =-75,故由⎩⎪⎨⎪⎧sin x +cos x =15sin x -cos x =-75,得sin x =-35,cos x =45,∴tan x =sin x cos x =-3545=-34.小结:一个口诀诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限. 两个防范1.利用诱导公式进行化简求值时,要注意函数名称和符号的确定.2.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要注意判断三角函数值的符号.三种方法在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α进行弦、切互化.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4等.课后作业(十七) 同角三角函数的基本关系式与诱导公式一、选择题1.(2013·郑州模拟)记cos(-80°)=k ,那么tan 100°=( )A.1-k2kB .-1-k2kC.k1-k 2 D .-k1-k2【解析】 由cos(-80°)=k ,得cos 80°=k ,∴sin 80°=1-k 2,∴tan 100°=tan(180°-80°)=-tan 80°=-1-k2k.【答案】 B2.(2013·温州模拟)若cos(π2+θ)=32,且|θ|<π2,则tan θ=( )A .- 3 B.33 C .-33D.3 【解析】 ∵cos(π2+θ)=32,∴-sin θ=32,即sin θ=-32, ∵|θ|<π2,∴θ=-π3,∴tan θ=tan(-π3)=- 3.【答案】 A3.(2013·济南模拟)已知α∈(-π2,0),sin(-α-3π2)=55则sin(-π-α)=( )A.55B.255 C .-55 D .-255【解析】 ∵sin(-α-3π2)=-sin(3π2+α)=cos α=55,且α∈(-π2,0),∴sin α=-1-cos 2α=-1-525=-255, ∴sin(-π-α)=-sin(π+α)=sin α=-255.【答案】 D4.(2013·保定模拟)已知tan θ=2,则sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ=( )A .-43 B.54 C .-34 D.45【解析】 sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θ=sin 2θ+sin θcos θ-2cos 2θsin 2θ+cos 2θ =tan 2θ+tan θ-2tan 2θ+1=4+2-24+1=45. 【答案】 D5.(2013·普宁模拟)若sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,则sin θcos 3θ+cos θsin 3θ的值为( ) A .-81727 B.81727 C.82027 D .-82027【解析】 ∵sin θ+cos θsin θ-cos θ=2,∴sin θ=3cos θ,∴sin θcos 3θ+cos θsin 3θ=3cos 2θ+127cos 2θ=8227cos 2θ由⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=3cos θ,sin 2θ+cos 2θ=1得cos 2θ=110,∴sin θcos 3θ+cos θsin 3θ=82027. 【答案】 C6.若sin α是5x 2-7x -6=0的根,则sin -α-3π2sin 3π2-αtan 22π-αcos π2-αcos π2+αsin π+α=( )A.35B.53C.45D.54【解析】 方程5x 2-7x -6=0的两根为x 1=-35,x 2=2,则sin α=-35.原式=cos α-cos αtan 2αsin α-sin α-sin α=-1sin α=53.【答案】 B 二、填空题7.已知sin(π4+α)=32,则sin(3π4-α)的值为________.【解析】 sin(3π4-α)=sin[π-(π4+α)]=sin(π4+α)=32.【答案】328.(2013·青岛模拟)已知tan α=2,则7sin 2α+3cos 2α=________.【解析】 7sin 2α+3cos 2α=7sin 2α+3cos 2αsin 2α+cos 2α=7tan 2α+3tan 2α+1=7×22+322+1=315. 【答案】 3159.已知sin(x +π6)=14,则sin(7π6+x )+cos 2(5π6-x )=________.【解析】 原式=-sin(π6+x )+cos 2(π6+x )=-14+(1-142)=1116.【答案】 1116三、解答题10.已知函数f (x )=1-sin x -3π2+cos x +π2+tan 34πcos x.(1)求函数y =f (x )的定义域;(2)设tan α=-43,求f (α)的值.【解】 (1)由cos x ≠0,得x ≠π2+k π,k ∈Z ,所以函数的定义域是{x |x ≠π2+k π,k ∈Z }.(2)∵tan α=-43,∴f (α)=1-sin α-3π2+cos α+π2+tan 34πcos α=1-cos α-sin α-1cos α=-cos α-sin αcos α=-1-tan α=13.11.已知tan(α+87π)=a .求证:sin 157π+α+3cos α-137πsin 207π-α-cos α+227π=a +3a +1. 【证明】 由已知得左边=sin[π+α+87π]+3cos[α+8π7-3π]sin[4π-α+87π]-cos[2π+α+87π]=-sin α+87π-3cos α+87π-sin α+87π-cos α+87π=tan α+87π+3tan α+87π+1=a +3a +1=右边,所以原等式成立.12.在△ABC 中,若sin(2π-A )=-2sin(π-B ),3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.【解】 由已知得⎩⎨⎧sin A =2sin B , ①3cos A =2cos B , ②①2+②2得2cos 2A =1,即cos A =22或cos A =-22.(1)当cos A =22时,cos B =32, 又A 、B 是三角形的内角,∴A =π4,B =π6,∴C =π-(A +B )=712π.(2)当cos A =-22时,cos B =-32. 又A 、B 是三角形的内角,∴A =34π,B =56π,不合题意.综上知,A =π4,B =π6,C =712π.第三节三角函数的图象与性质学习目标:1.能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象,了解三角函数的周期性.2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间(-π2,π2)内的单调性.考点梳理:1.周期函数和最小正周期对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得定义域内的每一个x 值,都满足f (x +T )=f (x ),那么函数f (x )就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.若在所有周期中,存在一个最小的正数,那么这个最小的正数叫做f (x )的最小正周期.y =sin x y =cos x y =tan xπ1.是否每一个周期函数都有最小正周期?【提示】 不一定.如常数函数f (x )=a ,每一个非零数都是它的周期.2.正弦函数和余弦函数的图象的对称轴及对称中心与函数图象的关键点是什么关系? 【提示】 y =sin x 与y =cos x 的对称轴方程中的x 都是它们取得最大值或最小值时相应的x .对称中心的横坐标都是它们的零点. 学情自测:1.函数y =tan 3x 的定义域为( )A .{x |x ≠32π+3k π,k ∈Z }B .{x |x ≠π6+k π,k ∈Z }C .{x |x ≠-π6+k π,k ∈Z }D .{x |x ≠π6+k π3,k ∈Z }【解析】 由3x ≠π2+k π,k ∈Z 得x ≠π6+k π3,k ∈Z ,故选D.【答案】 D2.函数f (x )=2cos(x +5π2)是( ) A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为2π的非奇非偶函数D .最小正周期为π的偶函数【解析】 f (x )=2cos(x +52π)=2cos(x +π2)=-2sin x ,故f (x )是最小正周期为2π的奇函数.【答案】 A3.(2012·福建高考)函数f (x )=sin(x -π4)的图象的一条对称轴是( ) A .x =π4 B .x =π2C .x =-π4D .x =-π2【解析】 法一 ∵正弦函数图象的对称轴过图象的最高点或最低点,故令x -π4=k π+π2,k ∈Z ,∴x =k π+3π4,k ∈Z . 取k =-1,则x =-π4. 法二 x =π4时,y =sin(π4-π4)=0,不合题意,排除A ;x =π2时,y =sin(π2-π4)=22,不合题意,排除B ;x =-π4时,y =sin(-π4-π4)=-1,符合题意,C 项正确;而x =-π2时,y =sin(-π2-π4)=-22,不合题意,故D 项也不正确. 【答案】 C 4.比较大小:sin(-π18)________sin(-π10). 【解析】 ∵-π2<-π10<-π18<0, ∴sin(-π18)>sin(-π10). 【答案】 >5.函数y =2-3cos(x +π4)的最大值为________,此时x =________. 【解析】 当cos(x +π4)=-1时,函数有最大值5, 此时,x +π4=π+2k π,k ∈Z , 即x =34π+2k π,k ∈Z . 【答案】 5 34π+2k π,k ∈Z 典例探究:例1(三角函数的定义域和值域)(1)(2012·山东高考)函数y =2sin(πx 6-π3)(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2- 3 B .0C .-1D .-1-3(2)函数y =1tan x -1的定义域为________. 【思路】(1)先确定πx 6-π3的范围,再数形结合求最值; (2)由tan x -1≠0且x ≠k π+π2,k ∈Z 求解. 【解答】 (1)∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6, ∴sin(π6x -π3)∈[-32,1]. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3.(2)要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧ tan x -1≠0,x ≠π2+k π,k ∈Z ,即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠π4+k π,k ∈Z ,x ≠π2+k π,k ∈Z .故函数的定义域为{x |x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z }. 【答案】 (1)A (2){x |x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z }, 变式训练1:(1)函数y =2sin x -1的定义域为________.(2)当x ∈[π6,7π6]时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值是________,最大值是________. 【解析】 (1)由2sin x -1≥0得sin x ≥12,∴2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z , 故函数的定义域为[2k π+π6,2k π+56π](k ∈Z ). (2)∵x ∈[π6,76π] ∴-12≤sin x ≤1, 又y =3-sin x -2cos 2x =2sin 2x -sin x +1=2(sin x -14)2+78, ∴当sin x =14时,y min =78, 当sin x =1或-12时,y max =2. 【答案】 (1)[2k π+π6,2k π+5π6](k ∈Z ) (2)782 例2(三角函数的单调性)(2012·北京高考)已知函数f (x )=sin x -cos x sin 2x sin x. (1)求f (x )的定义域及最小正周期;(2)求f (x )的单调递减区间.【思路】(1)求定义域时考虑分母不为零,然后对f (x )解析式进行化简,转化成正弦型函数的形式,再求周期;(2)求单调递减区间时利用整体代换,把ωx +φ当作一个整体放入正弦的减区间内解出x即为减区间,不要忽略对定义域的考虑.【解答】(1)由sin x≠0得x≠kπ(k∈Z),故f(x)的定义域为{x∈R|x≠kπ,k∈Z}.因为f(x)=sin x-cos x sin 2xsin x=2cos x(sin x-cos x)=sin 2x -cos 2x -1=2sin(2x -π4)-1, 所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)函数y =sin x 的单调递减区间为[2k π+π2,2k π+3π2](k ∈Z ). 由2k π+π2≤2x -π4≤2k π+3π2,x ≠k π(k ∈Z ), 得k π+3π8≤x ≤k π+7π8(k ∈Z ). 所以f (x )的单调递减区间为[k π+3π8,k π+7π8](k ∈Z ). 变式训练2:(2013·武汉模拟)已知函数y =sin(π3-2x ),求: (1)函数的周期;(2)求函数在[-π,0]上的单调递减区间.【解】由y =sin(π3-2x )可化为y =-sin(2x -π3). (1)周期T =2πω=2π2=π. (2)令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z . 所以x ∈R 时,y =sin(π3-2x )的减区间为[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z . 取k =-1,0可得函数在[-π,0]上的单调递减区间为[-π,-7π12]和[-π12,0]. 例3(三角函数的奇偶性、周期性和对称性)设函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),给出以下四个论断: ①它的最小正周期为π;②它的图象关于直线x =π12成轴对称图形; ③它的图象关于点(π3,0)成中心对称图形; ④在区间[-π6,0)上是增函数. 以其中两个论断作为条件,另两个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题________(用序号表示即可).【思路】本题是一个开放性题目,依据正弦函数的图象及单调性、周期性以及对称性逐一判断.【解答】若①、②成立,则ω=2ππ=2;令2·π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,且|φ|<π2,故k =0,∴φ=π3.此时f (x )=sin(2x +π3),当x =π3时,sin(2x +π3)=sin π=0,∴f (x )的图象关于(π3,0)成中心对称;又f (x )在[-5π12,π12]上是增函数,∴在[-π6,0)上也是增函数,因此①②⇒③④,用类似的分析可得①③⇒②④.因此填①②⇒③④或①③⇒②④.【答案】①②⇒③④或①③⇒②④,变式训练3:已知函数f (x )=sin(πx -π2)-1,则下列说法正确的是( ) A .f (x )是周期为1的奇函数B .f (x )是周期为2的偶函数C .f (x )是周期为1的非奇非偶函数D .f (x )是周期为2的非奇非偶函数【解析】周期T =2ππ=2,f (x )=sin(πx -π2)-1=-cos πx -1,因此函数f (x )是偶函数,故选B.【答案】 B小结:两条性质1.若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则(1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z ); (2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ).2.对称性:正、余弦函数的图象既是轴对称图形,又是中心对称图形且最值点在对称轴上,正切函数的图象只是中心对称图形.三种方法求三角函数值域(最值)的方法:(1)利用sin x 、cos x 的有界性;(2)化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域;(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在区间上的值域(最值)问题.课后作业(十八) 三角函数的图象与性质一、选择题1.(2013·银川模拟)下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线x =π3对称的函数是( )A .y =2sin(2x +π3)B .y =2sin(2x -π6)C .y =2sin(x 2+π3) D .y =2sin(2x -π3) 【解析】根据函数的最小正周期为π,排除C ,又图象关于直线x =π3对称,则f (π3)=2或f (π3)=-2,代入检验知选B. 【答案】 B2.函数y =tan(π4-x )的定义域是( ) A .{x |x ≠π4} B .{x |x ≠-π4} C .{x |x ≠k π+π4,k ∈Z } D .{x |x ≠k π+3π4,k ∈Z }【解析】y =tan(π4-x )=-tan(x -π4),由x -π4≠π2+k π,k ∈Z ,得x ≠n π+3π4,k ∈Z ,故选D.【答案】 D3.函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A .[-1,1]B .[-54,-1]C .[-54,1]D .[-1,54] 【解析】 f (x )=(sin x +12)2-54, ∵sin x ∈[-1,1],∴-54≤f (x )≤1, ∴f (x )的值域为[-54,1]. 【答案】 C4.(2013·日照质检)函数y =sin 2x 的图象向右平移φ(φ>0)个单位,得到的图象关于直线x =π6对称,则φ的最小值为( ) A.5π12 B.11π6 C.11π12D .以上都不对 【解析】 函数y =sin 2x 的图象平移后所得图象对应的函数解析式为y =sin 2(x -φ)=sin(2x -2φ),其图象关于x =π6对称,所以2·π6-2φ=k π+π2(k ∈Z ),解得φ=-k 2π-π12(k ∈Z ),故当k =-1时,φ的最小值为5π12. 【答案】 A5.(2013·北京模拟)已知函数f (x )=sin x +3cos x ,设a =f (π7),b =f (π6),c =f (π3),则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a【解析】 ∵f (x )=sin x +3cos x =2sin(x +π3), ∴函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,从而f (π3)=f (0), 又f (x )在[0,π6]上是增函数,∴f (0)<f (π7)<f (π6),即c <a <b . 【答案】 B6.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( ) A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数【解析】 ∵T =6π,∴ω=2πT =2π6π=13, ∴13×π2+φ=2k π+π2, ∴φ=2k π+π3(k ∈Z ). ∵-π<φ≤π,∴令k =0得φ=π3.∴f (x )=2sin(x 3+π3). 令2k π-π2≤x 3+π3≤2k π+π2,k ∈Z ,则6k π-5π2≤x ≤6k π+π2,k ∈Z .易知f (x )在区间[-2π,0]上是增函数. 【答案】 A 二、填空题7.(2013·延吉模拟)已知f (x )=A sin(ωx +φ),f (α)=A ,f (β)=0,|α-β|的最小值为π3,则正数ω=________.【解析】 由|α-β|的最小值为π3知函数f (x )的周期T =43π,∴ω=2πT =32.【答案】 328.已知函数f (x )=3sin(ωx -π6)(ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同,若x ∈[0,π2],则f (x )的取值范围是________.【解析】 依题意得ω=2,所以f (x )=3sin(2x -π6).因为x ∈[0,π2],所以2x -π6∈[-π6,56π],所以sin(2x -π6)∈[-12,1],所以f (x )∈[-32,3].【答案】 [-32,3]9.已知函数f (x )=cos x sin x (x ∈R ),给出下列四个命题: ①若f (x 1)=-f (x 2),则x 1=-x 2; ②f (x )的最小正周期是2π;③f (x )在区间[-π4,π4]上是增函数;④f (x )的图象关于直线x =3π4对称.其中真命题是________.【解析】 f (x )=12sin 2x ,当x 1=0,x 2=π2时,f (x 1)=-f (x 2),但x 1≠-x 2,故①是假命题;f (x )的最小正周期为π,故②是假命题;当x ∈[-π4,π4]时,2x ∈[-π2,π2],故③是真命题;因为f (3π4)=12sin 32π=-12,故f (x )的图象关于直线x =34π对称,故④是真命题.【答案】 ③④ 三、解答题10.已知函数f (x )=sin x cos x +sin 2x ,(1)求f (π4)的值;(2)若x ∈[0,π2],求f (x )的最大值及相应的x 值.【解】 (1)∵f (x )=sin x cos x +sin 2x ,∴f (π4)=sin π4cos π4+sin 2π4=(22)2+(22)2=1.(2)f (x )=sin x cos x +sin 2x =12sin 2x +1-cos 2x 2=12(sin 2x -cos 2x )+12=22sin(2x -π4)+12, 由x ∈[0,π2]得2x -π4∈[-π4,3π4],所以,当2x -π4=π2,即x =38π时,f (x )取到最大值为2+12.11.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一条对称轴是直线x =π8, (1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.【解】 (1)∵直线x =π8是函数f (x )图象的一条对称轴,∴2×π8+φ=π2+k π,k ∈Z ,即φ=π4+k π,k ∈Z ,又-π<φ<0,∴φ=-34π.(2)由(1)知f (x )=sin(2x -34π),令-π2+2k π≤2x -34π≤π2+2k π,k ∈Z ,得π8+k π≤x ≤5π8+k π,k ∈Z . 因此y =f (x )的单调增区间为[π8+k π,58π+k π],k ∈Z .12.(2013·潍坊模拟)已知向量a =(A sin ωx ,A cos ωx ),b =(cos θ,sin θ),f (x )=a ·b +1,其中A >0,ω>0,θ为锐角.f (x )的图象的两个相邻对称中心的距离为π2,且当x =π12时,f (x )取得最大值3. (1)求f (x )的解析式;(2)将f (x )的图象先向下平移1个单位,再向左平移φ(φ>0)个单位得g (x )的图象,若g (x )为奇函数,求φ的最小值.【解】 (1)f (x )=a ·b +1=A sin ωx ·cos θ+A cos ωx ·sin θ+1=A sin(ωx +θ)+1,∵f (x )的图象的两个相邻对称中心的距离为π2,∴T =π=2πω,∴ω=2.∵当x =π12时,f (x )的最大值为3,∴A =3-1=2,且有2·π12+θ=2k π+π2(k ∈Z ).∴θ=2k π+π3,∵θ为锐角,∴θ=π3.∴f (x )=2sin(2x +π3)+1.(2)由题意可得g (x )的解析式为g (x )=2sin[2(x +φ)+π3],∵g (x )为奇函数,∴2φ+π3=k π,φ=k π2-π6(k ∈Z ),∵φ>0,∴当k =1时,φ取最小值π3.第四节 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及三角函数模型的应用学习目标:1.了解函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义;能画出y =A sin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响.2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 考点梳理:1.2.3.由(1)先平移后伸缩 (2)先伸缩后平移思考:1.五点作法作y =A sin(ωx +φ)的图象,首先确定哪些数据?【提示】 先确定ωx +φ,即先使ωx +φ等于0,π2,π,3π2,2π,然后求出x的值.2.在图象变换时运用“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”两种途径,向左或向右平移的单位个数为什么不一样?【提示】 可以看出,前者平移|φ|个单位,后者平移|φω|个单位,原因在于相位变换和周期变换都是针对变量x 而言的,因此在用这样的变换法作图象时一定要注意平移与伸缩的先后顺序,否则会出现错误. 学情自测:1.已知简谐运动f (x )=2sin(π3x +φ)(|φ|<π2)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( )A .T =6,φ=π6B .T =6,φ=π3C .T =6π,φ=π6D .T =6π,φ=π3【解析】 由题意知f (0)=2sin φ=1,∴sin φ=12,又|φ|<π2,∴φ=π6,又T =6,故选A.【答案】 A2.把y =sin 12x 的图象上点的横坐标变为原来的2倍得到y =sin ωx 的图象,则ω的值为( )A .1B .4 C.14D .2【解析】 横坐标变为原来的2倍,则x 变为12x ,故得到的函数解析式为y =sin 14x ,故选C.【答案】 C3.将函数y =sin x 的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所π10个单位,得到图象的函数解析式为( )得图象上所有的点向右平行移动A .y =sin(2x -π10)B .y =sin(2x -π20)C .y =sin(12x -π10)D .y =sin(12x -π20)【解析】 将y =sin x 的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到的图象解析式为y =sin 12x ,再把所得图象上所有点向右平移π10个单位,得到的图象解析式为y =sin 12(x -π10)=sin(12x -π20).【答案】 D4.已知函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图3-4-1所示,则( )图3-4-1A .ω=1,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π6【解析】 由图象知A =1,T =4(712π-π3)=π,∴2πω=π,ω=2,排除A ,B ,再由2×π3+φ=π2,得φ=-π6. 【答案】 D5.(2012·安徽高考)要得到函数y =cos(2x +1)的图象,只要将函数y =cos 2x 的图象( )A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位【解析】 ∵y =cos(2x +1)=cos 2(x +12),∴只要将函数y =cos 2x 的图象向左平移12个单位即可,故选C.【答案】 C 典例探究:例1(函数y =A sin(ωx +φ)的图象变换)(1)(2012·浙江高考)把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )(2)(2013·大连模拟)设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A.23B.43C.32D .3 【思路】(1)写出变换后的函数解析式,再根据图象变换找图象;(2)平移后与原图象重合,则平移量是周期的整数倍. 【解答】(1)y =cos 2x +1――→横坐标伸长2倍纵坐标不变y =cos x +1――→向左平移1个单位长度y =cos(x +1)+1――→向下平移1个单位长度y =cos(x +1).结合选项可知应选A.(2)设函数的周期为T ,由题意知kT =43π,k ∈Z ,∴T =4π3k ,∴ω=32k ,k ∈Z ,又ω>0,∴k =1时,ω有最小值32,故选C.【答案】 (1)A (2)C 变式训练1:(1)(2013·济南模拟)要得到函数y =sin(2x -π3)的图象,只需将函数y =sin 2x 的图象( )A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位(2)(2013·青岛质检)将函数y =sin(x -π3)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移π3个单位,则所得函数图象对应的解析式为( )A .y =sin(12x -π3)B .y =sin(2x -π6)C .y =sin 12xD .y =sin(12x -π6)【解析】 (1)∵y =sin(2x -π3)=sin 2(x -π6),∴只需将函数y =sin 2x 的图象向右平移π6个单位即可.(2)将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得到y =sin(12x -π3)的图象,然后。

高中数学第一轮复习 三角函数学案

高中数学第一轮复习 三角函数学案

第一轮复习 三角函数学案6知识要点:成一个整体,先令ππππϕω2,23,,2,0=+x 列表求出对应的x 的值与y 的值,用平滑曲线连结各点,即可得到其在一个周期内的图象。

3.研究函数R x x A y ∈+=),sin(ϕω(其中0,0>>ωA )的单调性、对称轴、对称中心仍然是将ϕω+x 看成整体并与基本正弦函数加以对照而得出。

它的最小正周期||2ωπ=T典型例题:例1、(1)函数2161sin lg xx y -+=的定义域是 .(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,2ππ时,函数f (x )=sinx+3cosx 的值域是A. [-1,2]B. [-21,1] C. [-2,2] D. [-1,2]1.1、函数)cos(sin x y =的定义域是 。

1.2、函数y =1-2sin 2x +2cos x 的最大值是 最小值是 。

例2、下列函数中,既为偶函数又在(0,π)上单调递增的是A .y=tan|x |.B .y=cos(-x ).C .).2sin(π-=x y D .|2cot |xy = 2.1、在下列给定的区间中,使函数y=sin(x+4π)单调递增的区间是A .[0,4π] B .[4π,2π] C .[2π,π] D .[-π,0]2.2、函数y =sin(6π-2x )的单调递减区间是 。

例3、.函数R x y 是)0)(sin(πϕϕ≤≤+=上的偶函数,则ϕ=A .0B .4π C .2πD .π 3.1、使)2cos(3)2sin()(θθ+++=x x x f 是奇函数,且在[4,0π]上是减函数的θ的一个值A .3π B .32π C .34π D .35π例4、函数y=sinx+cosx 的最小正周期是 ,图象的相邻两条对称轴之间的距离是 .4.1、函数y =sin (3π-2x )+sin2x 的最小正周期是( )A.2πB.πC.2π D.4π 4.2、已知函数x x x x x f 44sin cos sin 2cos )(--=,则 )(x f 的最小正周期是 、最大值是 、最小值是 。

2019-2020学年高一数学 三角函数复习导学案.doc

2019-2020学年高一数学 三角函数复习导学案.doc

2019-2020学年高一数学三角函数复习导学案【使用说明】1.根据课本知识,整理第一章和第三章所有导学案,形成知识框架,课前完成预习学案,牢记基础知识,掌握基本题型,在做题过程中,如遇不会问题再回去整理知识; AA完成所有题目,BB完成除(**)外所有题目,CC完成不带(*)题目。

2.认真限时完成,书写规范;课上小组合作探究,答疑解惑。

3.小组长在课上讨论环节要在组内起引领作用,控制讨论节奏。

【学习目标】1.对必修4三角重点知识进行专题复习2.对必修4三角热点问题进行专题探究【学习过程】一问题导学1.总结弧度制(包括公式)、三角函数定义并画出三角函数线。

2.诱导公式及同角三角函数基本关系。

3.三角恒等变换及辅助角公式4.三角函数的图像与性质及正弦型函数sin()(0,0)y A x Aωϕω=+>>的性质及研究思路:【我的疑惑】【我的收获】二.合作探究(我探究,我分析,我思考,我提高。

)(1)同角三角函数基本关系及诱导公式1.已知角α的终边过点P(-1,2),cosα的值为()A.-55B.- 5 C.552D.252.已知sinα=-21,α∈(-π23,-π21),求α3.已知m=αtan,其中α为第二象限角,求(1)αsin,αcos的值;。

(2)αααα22cos3cossin2sin++的值。

2572518257-2518-4. 化简:)29cos()sin()3sin()cos()211cos()2cos()cos()2sin(x x x x x x x x +----+++-ππππππππ(2)三角函数的图像和性质 5. 已知函数()sin sin(),2f x x x x R π=++∈.(1)求()f x 的最小正周期,对称轴,对称中心,单调区间。

(2)求()f x 的的最大值和最小值及取得最值时其相应的x 的值。

(3)若3()4f α=,求sin 2α的值. (4)说明()f x 的函数图象是由x x g sin )(=的图像经过怎样的变换得到6. 如图所示函数)sin(2)(ϕω+=x x f (2πϕ<的图象, 求函数解析式。

高一年级 数学 学科 三角函数1复习 学案

高一年级 数学 学科 三角函数1复习 学案
2、给出角的范围求角;
3、根据图像求角,包括阴影和终边落在直线的角;
4、角度变弧度,弧度变角度;
5、弧长公式和扇形面积公式的应用。
课前预习要求及内容:
一、象限角,轴线角,终边相同角的定义及表示方法。
例一:表示下列角
(1)若 的终边在第一象限角;第二象限;第三象限;第四象限;落在轴线上;落在 直线上。
(3)已知扇形弧长为1,圆心角为 ,求扇形面积。
已知扇形面积为1,圆心角为 ,求扇形弧长和半径。
练习:
(1)下列命题正确的是()
A.终边相同的角一定相等B.第一象限角都是锐角
C.锐角Байду номын сангаас是第一象限角D.小于 的角都是锐角
(2) , ,则 ( )
A. B. C. D.以上都不对
(3)若 终边相同,则 。
(2)如图
(3)若 在第一象限,则 的范围。若 在第三象限呢?
(4)若 ,且 的终边①与 相同;② 相同;③落在 上,求满足条件的 。
二、弧度制
1、1弧度角的定义,弧长公式,角度和弧度的转化,扇形面积公式及变形
例二:
(1)将下列角度变成弧度
角度
弧度
角度
弧度
(2)将下列弧度变成角度
弧度
角度
弧度
角度
(2)已知半径为5的圆上,有一条弧长为10,求此弧对应的圆心角的弧度及角度。
高一年级数学必修四三角函数复习(1)学案
教师寄语:管得住自己,跟得上老师,对得起家长!
学习目标:
1、角的推广;
2、象限角,轴线角,终边相同角的定义及表示方法;
3、 的范围;阴影部分角的范围;
4、角度和弧度的转化;弧度制下弧长和扇形面积公式及变形。
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{
}
{
}
) D.以上都不对 以上都不对
A. 锐角
{
}
B. 小于90 0 的角
{
}
π
6
C. 第一象限的角
{
}
终边相同, (3)若 α , β 终边相同,则 α − β = ) (4)比较大小, α = 1, β = 60 , δ = − )比较大小,
0

,γ =
π
3

(5)判断下列各角 1,2,3,4,5,6,7,8 属于哪个象限。 ) , , , , , , , 属于哪个象限。 (6)集合 M = x x = 180 k + 90 , k ∈ Z , N = x x = 90 k + 180 , k ∈ Z ,则( )
练习: 练习: (1)下列命题正确的是( ) )下列命题正确的是( A.终边相同的角一定相等 终边相同的角一定相等 C.锐角都是第一象限角 锐角都是第一象限角
B.第一象限角都是锐角 第一象限角都是锐角 D.小于 90 的角都是锐角 小于
0
0 (2) A = 小于90 的角 , B = 第一象限的角 ,则 A I B = ( )
00
30 0
45 0
60 0
90 0
120 0
135 0
150 0
180 0
210 0
225 0
240 0
270 0
300 0
315 0
330 0
360 0
1080 0
5 π 12
11 π 6
5 π 3
9 π 4
1 π 6
2 π 3
3 π 2
π
0
11 π 12
7 π 6
4 π 3
5 π 6பைடு நூலகம்
1 π 4
0 0 0 0
{
}
{
}

A. M = N
B. M ⊂ N
C. M
⊃N
D. M I N = φ
(7)已知扇形周长为 40cm,当它半径和圆心角取何值时,才能使扇形面积最大?最大 ) ,当它半径和圆心角取何值时,才能使扇形面积最大? 面积是? 面积是?
课后作业: 课后作业:卷子 学生作业后的反思与体会: 学生作业后的反思与体会:
高一年级数学 三角函数复习 复习( 高一年级数学 必修四 三角函数复习(1) 学案
编辑人:王老师 审核人:刘老师 使用日期:09.06.19
教师寄语:管得住自己,跟得上老师,对得起家长! 管得住自己,跟得上老师, 对得起家长!
学习目标: 学习目标:
学习的重点与关键: 学习的重点与关键:
1、角的推广; 、角的推广; 象限角,轴线角, 1、象限角,轴线角,终边相同角定义表示 2、象限角,轴线角,终边相同角的定义及 方法; 、象限角,轴线角,终边相同角的定义及 方法; 表示方法; 给出角的范围求角; 表示方法; 2、给出角的范围求角; α α 3、根据图像求角,包括阴影和终边落在直 根据图像求角, 的范围;阴影部分角的范围; 3、 , ,2α 的范围;阴影部分角的范围; 、 线的角; 线的角; 2 3 4、角度和弧度的转化;弧度制下弧长和扇 4、角度变弧度,弧度变角度; 角度变弧度,弧度变角度; 、角度和弧度的转化; 形面积公式及变形。 弧长公式和扇形面积公式的应用 的应用。 形面积公式及变形。 5、弧长公式和扇形面积公式的应用。
(2)如图 )
在第一象限, (3)若 α 在第一象限,则 )
α α
, ,2α 的范围。若 α 在第三象限呢? 的范围。 在第三象限呢? 2 3
的终边① 相同; (4)若 α ∈ [ −4π ,2π ] ,且 α 的终边①与 β = 60 相同;② β = 330 + 360 k , ( k ∈ Z ) )
0 0 0
相同; 相同;③落在 y =
3 x 上,求满足条件的 α 。
二、弧度制 1、1 弧度角的定义,弧长公式,角度和弧度的转化,扇形面积公式及变形 、 弧度角的定义,弧长公式,角度和弧度的转化,
例二: 例二: (1)将下列角度变成弧度 ) 角度 弧度 角度 弧度 (2)将下列弧度变成角度 ) 弧度 角度 弧度 角度
课前预习要求及内容: 课前预习要求及内容:
一、象限角,轴线角,终边相同角的定义及表示方法。 象限角,轴线角,终边相同角的定义及表示方法。 例一: 例一:表示下列角 第二象限; 第三象限; 第四象限; 落在轴线上; (1) α 的终边在第一象限角; ) 若 的终边在第一象限角; 第二象限; 第三象限; 第四象限; 落在轴线上; 落在 y = x 直线上。 直线上。
5 π 9
13 π 12

11 π 4
的圆上, (2)已知半径为 5 的圆上,有一条弧长为 10,求此弧对应的圆心角的弧度及角度。 ) ,求此弧对应的圆心角的弧度及角度。
求扇形面积。 (3)已知扇形弧长为 1,圆心角为 60 ,求扇形面积。 ) , 已知扇形面积为 1,圆心角为 ,
0
π
4
,求扇形弧长和半径。 求扇形弧长和半径。
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