【高考复习方案 】年高考数学(文,北师大版)一轮复习课件第17讲 同角三角函数的基本关系式与诱导公式


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第17讲
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
1.同角三角函数的基本关系式 1 (1)平方关系:sin2α +cos2α =________ ; sin α cos α =________ tanα . (2)商数关系:________ 即同一个角 α 的正弦、余弦的 ________等于 1,商等于 平方和 正切 角α 的________ .
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公式 公式 公式 公式 二 三 四 五 π 2-α
公式 六 π 2 +α
π+α
-α
π-α
sin α
-sin α
-tan -tan α
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
(1)公式一~四:α+k· 2π (k∈Z),-α,π ±α 的三角 同名 函数值,前面加上一个把α看成 函数值,等于α的________ 锐角 ________ 时原函数值的符号.记忆规律是:函数名不变,符 号看象限. π (2)公式五~六: 2 ±α 的正弦(余弦)值,分别等于α的 余弦(正弦) 值,前面加上一个把α看成________ 锐角 ____________ 时原函数 值的符号.记忆规律是:函数名改变,符号看象限.
) )
[答案] (1)√ (2)×
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
[解析] (1)应用平方关系,可得(1)正确.(2)中有两个角 α,β,不是同角三角函数,故(2)错.
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
3.诱导公式的应用 1 1 (1)若 sin(3π+θ)=3,则 sin θ=3.( ) π (2)若 cos2+α=m,则 sin α=m.( ) (3)sin(kπ-α)=sin(π-α)=sin α(k∈Z).(
)
[答案] (1)× (2)× (3)×
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
[解析] (1)先应用诱导公式一,得 sin(3π+θ)=sin(2π+π +θ)=sin(π+θ);再应用公式二,得 sin(π+θ)=-sin θ,故 1 sin θ=-3. π π (2)因为2+α 可看作第二象限角,则 cos2+α=-sin α, 故 sin α=-m. (3)当 k=2n(n∈Z)时, sin(kπ-α)=sin(2nπ-α)=sin(-α) =-sinα; 当 k=2n+1(n∈Z)时,sin(kπ-α)=sin[(2n+1)· π-α]= sin(2nπ+π-α)=sin(π-α)=sinα.
同角三角函数的基本关系式与诱导公式
4.[教材改编]sin(-1200°)· cos1290°+cos(-1020 °)· sin(-1050°)=________.
[答案] 1
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
[解析]原式=-sin(120° +3× 360° )cos(210° +3× 360° )+ cos(300° +2× 360° )[-sin(330° +2× 360° )] =-sin 120° · cos 210° -cos 300° · sin 330° =-sin(180° -60° )· cos(180° +30° )-cos(360° -60° )· sin(360° -30° ) 3 3 11 =sin 60° · cos 30° +cos 60° · sin 30° = · + ·=1. 2 2 22
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
—— 疑 难 辨 析 ——
1.基本关系式辨析 (1)若α,β为锐角,则sin2α +cos2β =1.( sin α (2)若α∈R,则tan α = 恒成立.( cos α ) )
[答案] 1.(1)× (2)×
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
[解析] (1)只有当α=β时,才有sin2α+cos 2β=1. π (2)因为cos α≠0,所以α≠2+kπ,k∈Z.
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
2.基本关系式的应用 (1)sin2α+cos2α=sin2θ+cos2θ.( (2)(sinα+cosβ)2=1+2sinαcosβ.(
双 向 固 基 础 点 面 讲 考 向 多 元 提 能 力 教 师 备 用 题
第17讲 同角三角函数的基本 关系式与诱导公式
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考试说明
sin x 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin x+cos x=1, cos x
2 2
=tan x. π 2.能利用单位圆中的三角函数线推导出 ±α , π±α 的正 2 弦、余弦、正切的诱导公式子.
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
—— 链接教材 ——
12 1.[教材改编] 已知cosα = ,且α是第四象限角,则 13 sin α 的值为________.
5 [答案] - 13
[解析] 由于α是第四象限角,故sinα=- 5 -13. 1-cos2α =
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
sin α -2cos α 2. [教材改编]已知 =-5,那么tan α 的值 3sin α +5cos α 为________.
23 [答案] - 16
sin α-2cos α [解析] 由 =-5,知cos α≠0,分子分 3sin α+5cos α tan α-2 母同时除以cos α,可得 =-5,解得tan α=- 3tan α+5 23 . 16
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
2.诱导公式
公式 一 α+ 角 k· 2π (k∈Z ) 正弦 余弦 正切 sin α cos α tan α -sin -sin α -cos α tan α α cos α sin α cos α cos α -cos α α
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同角三角函数的基本关系式与诱导公式
π 3 3 . [ 教材改编 ] 已知 cos α =- 5 ,则 sin 2+α 等于 ________.
3 [答案] - 5
π 3 [解析] sin( +α)=cosα=- . 2 5
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高三数学一轮复习第3章三角函数第2课时同角三角函数基本关系与诱导公式精品课件文北师大.ppt

高三数学一轮复习第3章三角函数第2课时同角三角函数基本关系与诱导公式精品课件文北师大.ppt

方法二(同除转化): (1)原式=5ttaannαα-+42=5×2-2+4 2=-16; (2)原式=sin2α+2sinαcosα=sin2sαin+2α2+sincoαsc2αos α =tant2aαn+2α+2ta1n α=85.
【变式训练】
1.若3sin
α+cos
α=0,则
1 cos2 α+sin 2α
∴2sin
αcos α-cos 1-tan α
α+1=cos
α2sin αcos α-cos cos α-sin α
α+1

5545- -
55+1= 5 5
55-95.
1.在利用同角三角函数的基本关系式进行求值、化简、证明时:
(1)如果函数种类比较多,可考虑切化弦;
(2)要特别注意平方关系的使用,如“1”的代换技巧和消去等.
解析: ∵sin(3π+α)=2sin32π+α, ∴-sin α=-2cos α, ∴sin α=2cos α,即tan α=2. 方法一(直接代入): (1)原式=5×2c2ocsoαs-α+4c2ocsoαs α=-16; (2)原式=sins2iαn+2α2+sicnoαsc2oαs α=ssiinn22αα++14ssiinn22αα=85.
π 2
±α是高考的热
点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度为中低档题;主要是
诱导公式在三角式求值、化简的过程中与同角三角函数的关系式、和差
角公式及倍角公式的综合应用,一般不单独命题,在考查基本运算的同
时,注重考查等价转化的思想方法.
(2010·全国卷Ⅰ)记cos(-80°)=k,那么tan 100°=( )
2.诱导公式的记忆
记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,意思是说角“

高考数学一轮专项复习ppt课件-同角三角函数基本关系式及诱导公式(北师大版)

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第四章
§4.2 同角三角函数基 本关系式及诱导公式
课标要求
1.理解同角三角函数的基本关系式 sin2α+cos2α=1,csoins αα= tan αα≠π2+kπ,k∈Z. 2.掌握诱导公式,并会简单应用.
内容索引
第一部分 落实主干知识 第二部分 探究核心题型
课时精练
第一部分
落实主干知识
知识梳理
思维升华
(1)利用同角三角函数基本关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求 条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形. (2)注意角的范围对三角函数值符号的影响.
跟踪训练 3 (1)(2024·榆林模拟)已知 tan(α-π)=13,则
2cosαs-inπ2α++s32iπnα+π等于
1 A.3
的值为 α
6 12
.
自主诊断
因为-π2<α<0, 所以 sin α=- 1-152=-256, 所以 tan α=-2 6.
则tanα+cπoscoπ2s+-ααtan
α=tan
-sin α αcos αtan
α=-tan1
α=2
1
6=
6 12 .
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第二部分
探究核心题型
题型一 同角三角函数基本关系式
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系: sin2α+cos2α=1 .
(2)商数关系:
sin cos
αα=tan
αα≠π2+kπ,k∈Z
.
知识梳理
2.三角函数的诱导公式
公式

正弦 余弦 正切 口诀
一 2kπ+α (k∈Z)
sin α cos α tan α


高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形4.2同角三角函数的基本关系及诱导公式课件文北师大版

高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形4.2同角三角函数的基本关系及诱导公式课件文北师大版

1
2
3
2.三角函数的诱导公式
一 2kπ+α 角 (k∈ Z) 正弦 sin α 余弦 cos α 正切 tan α
二 π+α -sin α -cos α tan α
三 -α -sin α cos α -tan α
四 π- α sin α -cos α -tan α

π 2

π 2


cos α sin α
90° 120° 135° 150° 180° ������ 2������ 3������ 5������ π 2 3 4 6 1 3 2 1 0 2 2 2 0 1 2
-
2 2
-
3 2 3 3
-1 0
- 3
-1
-5知识梳理 双基自测 自测点评
1
2
3
4
5
1.下列结论正确的画“ ”,错误的画“×”. (1)对任意的角α,β,都有sin2α+cos2β=1. ( ) sin������ (2)若 α∈R,则 tan α=cos������恒成立. ( ) (3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角. (
= .
关闭
2 5
解析
答案
-10知识梳理 双基自测 自测点评
1.平方关系和商数关系式中的角都是同一个角,且商数关系式中 π α≠ +kπ,k∈Z. 2 2.利用平方关系式解决问题时,要注意开方运算结果的符号,需要 根据角α的范围确定. 3.公式化简求值时,要利用公式化任意角的三角函数为锐角三角 函数,其步骤:去负—脱周—化锐,特别注意函数名称和符号的确定.
解 (1)由 tan α=- , 得 sin

2025年高考数学一轮复习-同角三角函数的基本关系与诱导公式【课件】

2025年高考数学一轮复习-同角三角函数的基本关系与诱导公式【课件】

含有tan α的式子,代入tan α的值即可求解.
考向3 “ sin α±cos α, sin α cos α”之间关系的应用
【例3】 (多选)已知θ∈(0,π), sin θ+ cos
论正确的是(
A.
π
θ∈( ,π)
2
C. tan
3
θ=-
4

B. cos
3
θ=-
5
D. sin θ- cos
7
θ=-
+2=
+2=
+2
1
2
2
2
2
+1
si +
(2) +1
si2
13
= .
5
2
诱导公式的应用
【例4】 (1)已知α为锐角,且 cos

)=(
4
A.
1

2
C. -
3
2

1
B.
2
D.
3
2
π
1
(α+ )=- ,则
4
2
cos (α+
π
π

解析:由α为锐角得 <α+ < ,所以
2. 应用公式时注意方程思想的应用:对于 sin α+ cos α, sin α cos α,
sin α- cos α这三个式子,利用( sin α±cos α)2=1±2 sin α cos α,
可以知一求二.
1. 若 sin θ+ cos
2 3
θ=
,则
3
5
A.
6
17
B.
18
8
C.
9
2
D.
3

北师大版版高考数学一轮复习高考大题增分课三角函数与解三角形中的高考热点问题教学案理解析版

北师大版版高考数学一轮复习高考大题增分课三角函数与解三角形中的高考热点问题教学案理解析版

错误![命题解读] 从近五年全国卷高考试题来看,解答题第17题交替考查解三角形与数列,本专题的热点题型有:一是考查解三角形;二是解三角形与三角恒等变换的交汇问题;三是平面几何图形中的度量问题;四是三角形中的最值(范围)问题.解三角形以斜三角形为背景求三角形的基本量、求三角形面积或判断三角形形状,主要考查正弦定理、余弦定理以及三角函数公式的应用.【例1】(2017·全国卷Ⅲ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知sin A+错误!cos A=0,a=2错误!,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.[解] (1)由已知可得ta n A=—错误!,所以A=错误!.在△ABC中,由余弦定理得28=4+c2—4c cos错误!,即c2+2c—24=0,解得c=—6(舍去),c=4.(2)由题设可得∠CAD=错误!,所以∠BAD=∠BAC—∠CAD=错误!.故△ABD面积与△ACD面积的比值为错误!=1.又△ABC的面积为错误!×4×2sin∠BAC=2错误!,所以△ABD的面积为错误!.[规律方法] 1.正、余弦定理的选用解三角形时,如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.2.与三角形面积有关问题的解题策略(1)求三角形的面积.对于面积公式S=错误!ab sin C=错误!ac sin B=错误!bc sin A,一般是已知哪一个角就使用含哪个角的公式.(2)已知三角形的面积解三角形.与面积有关的问题,一般要利用正弦定理或余弦定理进行边和角的互化.且2R(sin2B—sin2A)=(b—c)sin C,c=3.(1)求A;(2)若AD是BC边上的中线,AD=错误!,求△ABC的面积.[解] (1)2R(sin2B—sin2A)=(b—c)sin C,由正弦定理得b sin B—a sin A=b sin C—c sin C,则b2—a2=bc—c2.所以cos A=错误!=错误!,所以A=60°.(2)以AB,AC为邻边作平行四边形ABEC,在△ABE中,∠ABE=120°,AE=错误!,由余弦定理得AE2=AB2+BE2—2AB·BE cos 120°,即19=9+AC2—2×3×AC×错误!,解得AC=2(舍负).故S△ABC=错误!bc sin A=错误!×2×3×错误!=错误!.三角恒等变换与解三角形以三角形为载体,三角恒等变换与解三角形交汇命题,是近几年高考试题的一大亮点,主要考查和、差、倍角公式以及正、余弦定理的综合应用,求解的关键是根据题目提供的信息,恰当地实施边角互化.【例2】(2017·全国卷Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2错误!.(1)求cos B;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求B.[解] (1)由题设及A+B+C=π得sin B=8sin2错误!,故sin B=4(1—cos B).上式两边平方,整理得17cos2B—32cos B+15=0,解得cos B=1(舍去),cos B=错误!.(2)由cos B=错误!得sin B=错误!,故S△ABC=错误!ac sin B=错误!ac.又S△ABC=2,则ac=错误!.由余弦定理及a+c=6得b2=a2+c2—2ac cos B=(a+c)2—2ac(1+cos B)=36—2×错误!×错误!=4.所以b=2.[规律方法] 1.以三角形为载体,实质考查三角形中的边角转化,求解的关键是抓住边角间的关系,恰当选择正、余弦定理.2.解三角形常与三角变换交汇在一起(以解三角形的某一结论作为条件),此时应首先确定三角形的边角关系,然后灵活运用三角函数的和、差、倍角公式化简转化.22(1)求角B的大小;(2)若b=2,且sin B+sin(C—A)=2sin 2A,求△ABC的面积.[解] (1)由(a+c)2=b2+3ac,整理得a2+c2—b2=ac,由余弦定理得cos B=错误!=错误!=错误!,∵0<B<π,∴B=错误!.(2)在△ABC中,A+B+C=π,即B=π—(A+C),故sin B=sin(A+C),由已知sin B+sin(C—A)=2sin 2A可得sin(A+C)+sin(C—A)=2sin 2A,∴sin A cos C+cos A sin C+sin C cos A—cos C sin A=4sin A cos A,整理得cos A sin C=2sin A cos A.若cos A=0,则A=错误!,由b=2,可得c=错误!=错误!,此时△ABC的面积S=错误!bc=错误!.若cos A≠0,则sin C=2sin A,由正弦定理可知,c=2a,代入a2+c2—b2=ac,整理可得3a2=4,解得a=错误!,∴c=错误!,此时△ABC的面积S=错误!ac sin B=错误!.综上所述,△ABC的面积为错误!.平面图形中的几何度量问题以四边形为载体,通过分割或补形构造新的三角形,其实质还是考查三角形中正、余弦定理的应用.【例3】(本题满分12分)(2018·全国卷Ⅰ)在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求错误!1;(2)若错误!2.[易错与防范]易错点防范措施想不到先求sin∠ADB,再计算cos∠ADB.同角三角函数的基本关系:sin2α+cos2α=1常作为隐含条件,必须熟记于心.求不出cos∠BDC.互余的两个角α,β满足sin α=cos β.系,判断是用正弦定理,还是用余弦定理,求边或角;二是注意大边对大角在解三角形中的应用.如图,在△ABC中,点D是边AC上一点,且AD=2CD.(1)若∠ABC=90°,AB=AD=2,求BD的长;(2)求证:错误!=错误!.[解] (1)由题意,AC=3,于是cos A=错误!=错误!.在△ABD中,根据余弦定理可知BD2=AB2+AD2—2AB·AD·cos A=错误!,所以BD=错误!.(2)证明:在△ABD和△CBD中分别使用正弦定理可得方程组错误!由∠ADB+∠CDB=π得sin∠ADB=sin∠CDB.于是,结合AD=2CD,将上面的两个方程相比可得,错误!=错误!.三角形中的最值(范围)问题解三角形与其他知识相交汇问题,常与不等式、平面向量等知识相交汇,此类问题出现在解答题的第二问中,属于中档题,分值约为6分.【例4】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(1)求B;(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.[解] (1)由已知及正弦定理得sin A=sin B cos C+sin C sin B.1又A=π—(B+C),故sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C.2由12和C∈(0,π)得sin B=cos B.又B∈(0,π),所以B=错误!.(2)△ABC的面积S=错误!ac sin B=错误!ac.由已知及余弦定理得4=a2+c2—2ac cos 错误!.又a2+c2≥2ac,故ac≤错误!,当且仅当a=c时,等号成立.因此△ABC面积的最大值为错误!+1.[规律方法] 该类求解面积(周长)问题是建立面积(周长)的函数关系式或者使用基本不等式得出三角形两边之积的最大值,再根据三角形面积公式(或周长公式)求得最值.C+错误!.(1)求角A;(2)若错误!·错误!=3,求a的最小值.[解] (1)由题意得,b—a cos C=错误!,∴由正弦定理知,sin B—sin A cos C=错误!sin C.∵A+B+C=π,∴sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C,∴sin A cos C+cos A sin C—sin A cos C=错误!sin C,∴cos A sin C=错误!sin C,∴cos A=错误!,∴A=错误!.(2)由(1)及错误!·错误!=3得bc=6,所以a2=b2+c2—2bc cos A=b2+c2—6≥2bc—6=6,当且仅当b=c时取等号,所以a的最小值为错误!.[大题增分专训]1.(2018·济南一模)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b cos A—a cos B =2c.(1)证明:ta n B=—3ta n A;(2)若b2+c2=a2+错误!bc,且△ABC的面积为错误!,求a.[解] (1)证明:根据正弦定理,得sin B cos A—cos B sin A=2sin C=2sin(A+B),即sin B cos A—cos B sin A=2(sin B cos A+cos B sin A),整理得sin B cos A=—3cos B sin A,∴ta n B=—3ta n A.(2)由已知得,b2+c2—a2=错误!bc,∴cos A=错误!=错误!=错误!,由0<A<π,得A=错误!,ta n A=错误!,∴ta n B=—错误!.由0<B<π,得B=错误!,∴C=错误!,a=c,由S△ABC=错误!ac sin 错误!=错误!×错误!a2=错误!,得a=2.2.(2018·合肥一模)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(a—2b)cos C+c cos A=0.(1)求角C;(2)若c=2错误!,求△ABC周长的最大值.[解] (1)根据正弦定理,由已知得(sin A—2sin B)cos C+sin C cos A=0,即sin A cos C+sin C cos A=2sin B cos C,sin(A+C)=2sin B cos C,∵A+C=π—B,∴sin(A+C)=sin(π—B)=sin B>0,∴sin B=2sin B cos C,∴cos C=错误!.∵C∈(0,π),∴C=错误!.(2)由(1)及余弦定理得cos C=错误!=错误!,又c=2错误!,∴a2+b2—12=a B.∴(a+b)2—12=3ab≤3错误!2,即(a+b)2≤48(当且仅当a=b=2错误!时等号成立).∴△ABC周长的最大值为6错误!.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且错误!=错误!.(1)求角A的大小;(2)若a=2错误!,S△ABC=6错误!,求b,c的值.[解] (1)∵错误!=错误!,由正弦定理可得:错误!=错误!,∴sin A cos B=2sin C cos A—sin B cos A,∴sin A cos B+sin B cos A=2sin C cos A.即sin C=2sin C cos A.又sin C≠0,∴cos A=错误!.又A∈(0,π),∴A=错误!.(2)∵S△ABC=错误!bc sin A=错误!bc·错误!=6错误!,∴bc=24,1又cos A=错误!=错误!=错误!=错误!,整理得:(b+c)2=100,又b+c>0,∴b+c=10.2联立12解得:错误!或错误!。

高考一轮复习学案 第17讲 同角三角函数基本关系及诱导公式(原卷版)

高考一轮复习学案 第17讲 同角三角函数基本关系及诱导公式(原卷版)

第17讲同角三角函数基本关系及诱导公式(原卷版)考点考纲要求要求常考题型同角三角函数关系式的应用理解同角三角函数的基本关系式:sin2α+cos2α=1,sin αcos α=tan α.II 选择题,填空题诱导公式的应用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II 选择题,填空题巧用诱导公式灵活运用诱导公式II 选择题,填空题1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:.(2)商数关系:.2.三角函数的诱导公式组序一二三四五六角2kπ+α(k∈Z)π+α-απ-απ2-απ2+α正弦sin α余弦cos α正切tan α口诀函数名不变,符号看象限函数名改变符号看象限记忆规律奇变偶不变,符号看象限题型一 同角三角函数关系式的应用考向一 知弦求弦例1:已知 sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则sin(π+α)等于( )A .35B .-35C .45D .-45【解析】因为sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以cos α=35,所以sin α=45,所以sin(π+α)=-sin α=-45.【答案】D 考向二 知弦求切例2:(2018·辽宁省五校高三联考)已知cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则tan α=( )A .43B .34C .-34D .±34【解析】 因为cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,所以sin α=-35,显然α在第三象限,所以cos α=-45,故tan α=34.【答案】 B 考向三 知切求弦例3:若α是三角形的内角,且tan α=-13,则sin α+cos α的值为 ________ .【解析】由tan α=-13,得sin α=-13cos α,将其代入sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,∴cos 2α=910,易知cos α<0, ∴cos α=-31010,sin α=1010,故sin α+cos α=-105.【答案】 -105考向四 巧用sin 2α+cos 2α=1.例4:sin 21°+sin 22°+…+sin 289°=________.【解析】原式=(sin 21°+sin 289°)+(sin 22°+sin 288°)+…+(sin 244°+sin 246°)+sin 245°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+12=1+1+1+…+144个+12=4412.【答案】4412考向五 sin α、cos α的齐次式的应用例5:已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值为( )A .-15B .-25C .15D .25【解析】依题意得:tan α+33-tan α=5,∴tan α=2.∴sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25.【答案】D考向六 sin α±cos α关系式的应用例6:已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1)求tan α的值; (2)把1cos 2α-sin 2α用tan α表示出来,并求其值.【解析】(1)法一:联立方程⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15, ①sin 2α+cos 2α=1, ②由①得cos α=15-sin α,将其代入②,整理得25sin 2α-5sin α-12=0.∵α是三角形内角,∴⎩⎨⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.法二:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=⎝⎛⎭⎫152, 即1+2sin αcos α=125,∴2sin αcos α=-2425,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+2425=4925.∵sin αcos α=-1225<0且0<α<π,∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0.∴sin α-cos α=75.由⎩⎨⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=75,得⎩⎨⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.(2)1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2αcos 2α-sin 2αcos 2α=tan 2α+11-tan 2α. ∵tan α=-43,∴1cos 2α-sin 2α=tan 2α+11-tan 2α=⎝⎛⎭⎫-432+11-⎝⎛⎭⎫-432=-257.类题通法技巧解读适合题型切弦互化主要利用公式tan θ=sin θcos θ化成正弦、余弦,或者利用公式sin θcos θ=tan θ化成正切表达式中含有sin θ,cos θ与tan θ“1”的变换1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tanπ4=(sin θ±cos θ)2∓2sin θcos θ 表达式中需要利用“1”转化和积转换 利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化表达式中含有sin θ±cos θ或sin θcos θ变式训练1.(福建高考)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α 的值等于( ) A .125 B .-125 C .512 D .-5122.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则tan α等于( ) A .-1 B .-22 C .22D .13.化简:(1+tan 2α)(1-sin 2α)= ________ .题型二 诱导公式的应用例7:(1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________. (2)设f (α)=2sin π+αcos π-α-cos π+α1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π2+α,其中1+2sin α≠0,则f ⎝⎛⎭⎫-23π6=________.【解析】 (1)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020° sin 1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)=-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°=32×32+12×12=1. (2)∵f (α)=-2sin α-cos α+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α1+2sin αsin α1+2sin α=1tan α,∴f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1tan π6 =3. 【答案】 (1)1 (2) 3 类题通法(1)基本思路:①分析结构特点,选择恰当公式;②利用公式化成单角三角函数;③整理得最简形式.(2)化简要求:①化简过程是恒等变形;结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值. 变式训练1.计算:cos 350°-2sin 160°sin -190°=( )A .- 3B .-32C .32D . 32.化简:tan π+αcos 2π+αsin ⎝⎛⎭⎫α-3π2cos -α-3πsin -3π-α= ________ .题型三 巧用诱导公式例8:(2018·皖北模拟)若sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=35,则cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=( )A .-35B .35C .45D .-45【解析】 cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π6+α=sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=35,故选B .【答案】 B例9:已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π5=a (a ≠±1,a ≠0),求cos ⎝⎛⎭⎫α+14π5·tan ⎝⎛⎭⎫α-11π5+tan ⎝⎛⎭⎫α+9π5cos ⎝⎛⎭⎫26π5-α的值.【解析】cos ⎝⎛⎭⎫α+14π5·tan ⎝⎛⎭⎫α-11π5+tan ⎝⎛⎭⎫α+9π5cos ⎝⎛⎭⎫26π5-α=-cos ⎝⎛⎭⎫α-π5·tan ⎝⎛⎭⎫α-π5+tan ⎝⎛⎭⎫α-π5-cos ⎝⎛⎭⎫π5-α=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π5-sin ⎝⎛⎭⎫α-π5cos 2⎝⎛⎭⎫α-π5=-a -a 1-a 2=a 3-2a 1-a 2. 类题通法巧用相关角的关系会简化解题过程.常见的互余关系有π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等,常见的互补关系有π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.变式训练1.已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α= ________ .2.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=23,则sin ⎝⎛⎭⎫α-2π3= ________ .3.(2016·全国乙卷)已知θ是第四象限角,且sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=35,则tan ⎝⎛⎭⎫θ-π4=________ .1.(2018·济南质检)α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,则cos(-α)的值为( )A .-45B .45C .35D .-352.(2018·东营模拟)计算:sin 116π+cos 103π等于( ) A .-1 B .1 C .0 D .12-323.化简2sin 2α-11-2cos 2α= ________ .4.已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (4)=3,则f (2 018)的值为( ) A .-1 B .1 C .3 D .-35.(2018·石家庄模拟)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝⎛⎭⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是( )A .355B .377C .31010D .136.已知α和β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α等于( )A .-32B .32C .-12D .127.已知-π2<α<0,sin α+cos α=15,则1cos 2α-sin 2α的值为( )A .75B .725C .257D .-24258.(2018·辽宁沈阳三模)若sin α+3sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=0,则cos2α的值为( )A .-35B .35C .-45D .459.化简:tan π-αcos 2π-αsin ⎝⎛⎭⎫-α+3π2cos -α-πsin -π-α=________.10.已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线2x -y =0上,则sin ⎝⎛⎭⎫3π2+θ+cos ()π-θsin ⎝⎛⎭⎫π2-θ-sin π-θ= ________ .11.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________.12.(2018·新疆阿勒泰二模)已知α为第二象限角,则cos α1+tan 2α+sin α 1+1tan 2α=________. 13.已知sin(3π+θ)=13,求cos π+θcos θ[cos π-θ-1]+cosθ-2πsin ⎝⎛⎭⎫θ-3π2cos θ-π-sin ⎝⎛⎭⎫3π2+θ的值.14.已知A 、B 、C 是三角形的内角,3sin A ,-cos A 是方程x 2-x +2a =0的两根. (1)求角A ; (2)若1+2sin B cos Bcos 2B -sin 2B=-3,求tan B .。

高考数学第一轮基础复习 同角三角函数的基本关系及诱导公式课件


解法 2:设 tanα1=185,α1 为锐角, 如图在 Rt△ABC 中,由 tanα1=185, 设 AC=8,BC=15,则 AB=17, ∴sinα1=187,
∵α 为第二象限角,∴sinα>0,从而 sinα=187. 解法 3:∵α 是第二象限角,∴sinα>0,排除 B、D, 又 tanα=csionsαα=-185,由勾股数组 8,15,17 知排除 A, ∴选 C.
已知
tan2α = - 2
2




π 4
<α<
π 2


2cos2α2-sinα-1 2sinπ4+α
的值为(
)
A. 2
B.- 2
C.-3+2 2
D.3-2 2
解析:2cos22sα2i-nπ4si+nαα- 1=csionsαα+-csoinsαα=1ta-nαta+nα1. 又 tan2α=-2 2=1-2tatannα2α
cos2
sin2
=sinα2+cosα2 -sinα2-cosα2
α2为第二象限角 α2为第四象限角
∴原式=± 2sinα2+π4. 答案:± 2sinα2+π4
利用诱导公式进行化简求值
[例 3] 设 f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+α),其中 a,b,
α∈R,且 ab≠0,α≠kπ (k∈Z).若 f(2009)=5,则 f(2010)
答案:C
点评:本题中由 sinθ+cosθ= 32-1两边平方扩大了 θ 的取值范围会引起增解,必须结合 0<θ<π 与 0<sinθ+ cosθ<1 得出π2<θ<π,进而得出|sinθ|>|cosθ|来去掉增解 tanθ =- 33,故变换时必须要等价,使用不等价变换时,一 定要检验.

高考一轮复习专题三角函数(全)

高考一轮复习专题——三角函数第1讲 任意角、弧度制及任意角的三角函数基础梳理1.任意角 (1)角的概念的推广①按旋转方向不同分为正角、负角、零角. ②按终边位置不同分为象限角和轴线角. (2)终边相同的角终边与角α相同的角可写成α+k ·360°(k ∈Z ). (3)弧度制①1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. ②规定:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零, |α|=l r,l 是以角α作为圆心角时所对圆弧的长,r 为半径.③用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制,比值lr 与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.④弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度. ⑤弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2.2.任意角的三角函数定义设α是一个任意角,角α的终边上任意一点P (x ,y ),它与原点的距离为r (r >0),那么角α的正弦、余弦、正切分别是:sin α=yr ,cos α=x r,tan α=y x,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数. 3.三角函数线设角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边与单位圆相交于点P ,过P 作PM 垂直于x 轴于M ,则点M 是点P 在x 轴上的正射影.由三角函数的定义知,点P 的坐标为(cos_α,sin_α),即P (cos_α,sin_α),其中cos α=OM ,sin α=MP ,单位圆与x 轴的正半轴交于点A ,单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ,则tan α=AT .我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余弦线、正弦线、正切线.三角函数线有向线段MP 为正弦线有向线段OM 为余弦线有向线段AT为正切线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. (2)终边落在x 轴上的角的集合{β|β=kπ,k ∈Z };终边落在y 轴上的角的集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k ,2ππββ;终边落在坐标轴上的角的集合可以表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z k k ,2πββ. 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,|OP |=r 一定是正值.(2)在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧. 三个注意(1)注意易混概念的区别:第一象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角,第一类是象限角,第二类、第三类是区间角.(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.双基自测1.(人教A版教材习题改编)下列与9π4的终边相同的角的表达式是( ).A.2kπ+45°(k∈Z) B.k·360°+94π(k∈Z)C.k·360°-315°(k∈Z) D.kπ+5π4(k∈Z)2.若α=k·180°+45°(k∈Z),则α在( ).A.第一或第三象限B.第一或第二象限C.第二或第四象限D.第三或第四象限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.已知角α的终边过点(-1,2),则cos α的值为( ).A.-55B.255C.-255D.-125.(2011·江西)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴非负半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y=________.考向一角的集合表示及象限角的判定【例1】►(1)写出终边在直线y=3x上的角的集合;(2)若角θ的终边与6π7角的终边相同,求在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角;(3)已知角α是第二象限角,试确定2α、α2所在的象限.【训练1】角α与角β的终边互为反向延长线,则( ).A.α=-βB.α=180°+βC.α=k·360°+β(k∈Z)D .α=k ·360°±180°+β(k ∈Z )考向二 三角函数的定义【例2】►已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,试判断角θ所在的象限,并求cos θ和tan θ的值.【训练2】(2011·课标全国)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( ). A .-45 B .-35 C.35 D.45考向三 弧度制的应用【例3】►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所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【训练3】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?考向四 三角函数线及其应用【例4】►在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围.并由此写出角α的集合: (1)sin α≥32; (2)cos α≤-12.【训练4】求下列函数的定义域:(1)y =2cos x -1; (2)y =lg(3-4sin 2x ). 解 (1)∵2cos x -1≥0,∴cos x ≥12.重点突破——如何利用三角函数的定义求三角函数值【问题研究】三角函数的定义:设α是任意角,其终边上任一点P (不与原点重合)的坐标为(x ,y ),它到原点的距离是r (r =x 2+y 2>0),则sin α=yr、cosα=x r 、tan α=yx 分别是α的正弦、余弦、正切,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数,这样的函数称为三角函数,这里x ,y 的符号由α终边所在象限确定,r 的符号始终为正,应用定义法解题时,要注意符号,防止出现错误.三角函数的定义在解决问题中应用广泛,并且有时可以简化解题过程.【解决方案】利用三角函数的定义求三角函数值时,首先要根据定义正确地求得x ,y ,r 的值;然后对于含参数问题要注意分类讨论.【示例】►(本题满分12分)(2011·龙岩月考)已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x ,求sin α、tan α的值.【试一试】已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α+cos α+45tan α.第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式基础梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:sin αcos α=tan α.2.诱导公式公式一:sin(α+2k π)=sin α,cos(α+2k π)=cos α,其中k ∈Z .公式二:sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α, tan(π+α)=tan α.公式三:sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α. 公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α. 公式五:sin )2(απ-=cos α,cos )2(απ-=sin α.公式六:sin )2(απ+=cos α,cos )2(απ+=-sin α. 诱导公式可概括为k ·π2±α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.其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.若是奇数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指把α看成锐角时原函数值的符号作为结果的符号.一个口诀诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.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化成正、余弦.(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=…. 三个防范(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负-脱周-化锐. 特别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,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)已知sin(π+α)=12,则cos α的值为( ).A .±12 B.12 C.32 D .±322.(2012·杭州调研)点A (sin 2 011°,cos 2 011°)在直角坐标平面上位于( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.已知cos α=45,α∈(0,π),则tan α的值等于( ).A.43B.34 C .±43 D .±344.cos )417(π--sin )417(π-的值是( ). A. 2 B .- 2 C .0 D.225.已知α是第二象限角,tan α=-12,则cos α=________.考向一 利用诱导公式化简、求值【例1】►已知)tan()2sin()2cos()sin()(απαπαπαπα++--=f ,求【训练1】已知角α终边上一点P (-4,3),则的值为________.考向二 同角三角函数关系的应用)3(πf )29sin()211cos()sin()2cos(απαπαπαπ+---+【例2】►(2011·长沙调研)已知tan α=2. 求:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α;(2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α.【训练2】已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5.则sin 2α-sin αcos α=________.考向三 三角形中的诱导公式【例3】►在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.【训练3】若将例3的已知条件“sin A +cos A =2”改为“sin(2π-A )=-2sin(π-B )”其余条件不变,求△ABC 的三个内角.重点突破——忽视题设的隐含条件致误【问题诊断】涉及到角的终边、函数符号和同角函数关系问题时,应深挖隐含条件,处理好开方、平方关系,避免出现增解与漏解的错误.,【防范措施】一要考虑题设中的角的范围;二要考虑题设中的隐含条件 【示例】►若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根,θ∈(0,π),求cos 2θ的值.【试一试】已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),求tan θ.第3讲 三角函数的图象与性质基础梳理1.“五点法”描图(1)y =sin x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),)1,2(π,(π,0),)1,23(-π,(2π,0).(2)y =cos x 的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),)0,2(π,(π,-1),)0,23(π,(2π,1).2.三角函数的图象和性质定义域R R {x|x≠kπ+π2,k∈Z}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴:x=kπ+π2(k∈Z)对称中心:(kπ,0)(k∈Z)对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:错误!无对称轴对称中心:)0,2(πk(k∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,22ππππkk(k∈Z);单调减区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ232,22kk(k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间)2,2(ππππ+-kk(k∈Z)奇偶性奇偶奇两条性质(1)周期性函数y=A sin(ωx+φ)和y=A cos(ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=tan(ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)奇偶性三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx ,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.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)形式复杂的函数应化为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.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)函数y =cos )3(π+x ,x ∈R ( ).A .是奇函数B .是偶函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数2.函数y =tan )4(x -π的定义域为( ).A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,4ππB.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-≠Z k k x x ,42ππC.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,4ππD.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,42ππ3.(2011·全国新课标)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)(20πϕω<,>)的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( ). A .f (x )在)2,0(π单调递减B .f (x )在)43,4(ππ单调递减C .f (x )在)2,0(π单调递增D .f (x )在)43,4(ππ单调递增4.y =sin )4(π-x 的图象的一个对称中心是( ).A .(-π,0) B.)0,43(π-C.)0,23(π D.)0,2(π5.(2011·合肥三模)函数f (x )=cos )62(π+x 的最小正周期为________.考向一 三角函数的定义域与值域【例1】►(1)求函数y =lg sin 2x +9-x 2的定义域. (2)求函数y =cos 2x +sin x (4π≤x )的最大值与最小值.【训练1】(1)求函数y =sin x -cos x 的定义域.(2)已知函数f (x )=cos )32(π-x +2sin )4(π-x ·sin )4(π+x ,求函数f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,12ππ上的最大值与最小值.考向二 三角函数的奇偶性与周期性【例2】►(2011·大同模拟)函数y =2cos 2)4(π-x -1是( ).A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数 【训练2】已知函数f (x )=(sin x -cos x )sin x ,x ∈R ,则f (x )的最小正周期是________.考向三 三角函数的单调性【例3】►已知f (x )=sin x +sin )2(x -π,x ∈[0,π],求f (x )的单调递增区间.【训练3】函数f (x )=sin )32(π+-x 的单调减区间为______.考向四 三角函数的对称性【例4】►(1)函数y =cos )32(π+x 图象的对称轴方程可能是( ).A .x =-π6B .x =-π12C .x =π6D .x =π12【训练4】(1)函数y =2sin(3x +φ)(2πϕ<)的一条对称轴为x =π12,则φ=________.(2)函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形.则φ=________.重点突破——利用三角函数的性质求解参数问题含有参数的三角函数问题,一般属于逆向型思维问题,难度相对较大一些.正确利用三角函数的性质解答此类问题,是以熟练掌握三角函数的各条性质为前提的,解答时通常将方程的思想与待定系数法相结合.下面就利用三角函数性质求解参数问题进行策略性的分类解析. 一、根据三角函数的单调性求解参数【示例】►(2011·镇江三校模拟)已知函数f (x )=sin )3(πω+x (ω>0)的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12,125ππππk k (k ∈Z ),单调递减区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++127,12ππππk k (k ∈Z ),则ω的值为________.二、根据三角函数的奇偶性求解参数【示例】► (2011·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( ). A.π6 B.π3 C .-π6 D .-π3▲根据三角函数的周期性求解参数【示例】► (2011·合肥模拟)若函数y =sin ωx ·sin )2(πω+x (ω>0)的最小正周期为π7,则ω=________.▲根据三角函数的最值求参数【示例】► (2011·洛阳模拟)若函数f(x)=a sin x-b cos x在x=π3处有最小值-2,则常数a、b的值是( ).A.a=-1,b= 3 B.a=1,b=- 3C.a=3,b=-1 D.a=-3,b=1第4讲正弦型函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用基础梳理1.用五点法画y=A sin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如下表所示x 0-φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0 2.函数y=sin x的图象变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的步骤3.图象的对称性函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中 ωx k +φ=k π+π2,k∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形. 一种方法在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M ,最小值为m ,则A =M -m 2,k =M +m 2,ω由周期T 确定,即由2πω=T 求出,φ由特殊点确定.一个区别由y =sin x 的图象变换到y =A sin (ωx +φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是|φ|ω(ω>0)个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 两个注意作正弦型函数y =A sin(ωx +φ)的图象时应注意: (1)首先要确定函数的定义域;(2)对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整个函数的图象.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)y =2sin )42(π-x 的振幅、频率和初相分别为( ). A .2,1π,-π4 B .2,12π,-π4 C .2,1π,-π8D .2,12π,-π82.已知简谐运动f (x )=A sin(ωx +φ)(2πϕ<)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( ). A .T =6π,φ=π6B .T =6π,φ=π3C .T =6,φ=π6D .T =6,φ=π33.函数y =cos x (x ∈R )的图象向左平移π2个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式应为( ).A .-sin xB .sin xC .-cos xD .cos x4.设ω>0,函数y =sin )3(πω+x +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.23 B.43 C.32D .35.(2011·重庆六校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.考向一 作函数y =A sin(ωx +φ)的图象【例1】►设函数f (x )=cos(ωx +φ)(02-0<<,>ϕπω)的最小正周期为π,且)4(πf =32.(1)求ω和φ的值;(2)在给定坐标系中作出函数f (x )在[0,π]上的图象.【训练1】已知函数f (x )=3sin )421(π-x ,x ∈R .(1)画出函数f (x )在长度为一个周期的闭区间上的简图; (2)将函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到f (x )的图象?考向二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】►(2011·江苏)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是________.【训练2】已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示. (1)求f (x )的表达式; (2)试写出f (x )的对称轴方程.考向三 函数y =A sin(ωx +φ)的图象与性质的综合应用【例3】►(2012·西安模拟)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R (其中A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上的一个最低点为M )2,32(-π. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,12ππ时,求f (x )的值域.【训练3】(2011·南京模拟)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象过点P )0,12(π,图象上与点P 最近的一个最高点是Q )5,3(π.(1)求函数的解析式; (2)求函数f (x )的递增区间.重点突破——怎样求解三角函数的最值问题【问题研究】(1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.【解决方案】①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数,可通过引入辅助角Φ(2222sin ,cos b a b b a a +=+=φφ),将原式化为y =a 2+b 2·sin(x +φ)+c的形式后,再求值域(或最值);②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设t =sin x ,将原式化为二次函数y =at 2+bt +c 的形式,进而在t ∈[-1,1]上求值域(或最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,将原式化为二次函数y =±12a (t 2-1)+bt +c 的形式,进而在闭区间t ∈[-2,2]上求最值.【示例】►(本题满分12分)(2011·北京)已知函数f (x )=4cos x sin )6(π+x -1.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,6ππ上的最大值和最小值.【试一试】是否存在实数a ,使得函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值是1?若存在,求出对应的a 值?若不存在,试说明理由.第5讲 两角和与差的正弦、余弦和正切基础梳理1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β; (2)C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β; (3)S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos_αsin β; (4)S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β; (5)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;(6)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin 2α=2sin_αcos_α;(2)C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.有关公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2; (3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2, sin α±cos α=2sin )4(πα±.4.函数f (α)=a cos α+b sin α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)或f (α)=a 2+b 2cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.两个技巧(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=)2(βα+-)2(βα+.(2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等.三个变化(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”. (2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列各式的值为14的是( ).A .2cos 2 π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan 22.5°1-tan 222.5°D .sin 15°cos 15° 2.(2011·福建)若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( ).A .2B .3C .4D .6 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ).A .-53 B .-19 C.19 D.534.(2011·辽宁)设sin )4(θπ+=13,则sin 2θ=( ).A .-79B .-19 C.19 D.795.tan 20°+tan 40°+3tan 20° tan 40°=________.考向一 三角函数式的化简【例1】►化简)4(sin )4tan(221cos 2cos 2224x x x x +-+-ππ.【训练1】化简:ααααα2sin )1cos )(sin 1cos (sin +--+.考向二 三角函数式的求值【例2】►已知0<β<π2<α<π,且cos )2(βα-=-19,sin )2(βα-=23,求cos(α+β)的值.【训练2】已知α,β∈)2,0(π,sin α=45,tan(α-β)=-13,求cos β的值.考向三 三角函数的求角问题【例3】►已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,求β.【训练3】已知α,β∈)2,2(ππ-,且tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,求α+β的值.考向四 三角函数的综合应用【例4】►(2010·北京)已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x .(1)求f )3(π的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.【训练4】已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,6ππ上的最大值和最小值.重点突破——三角函数求值、求角问题策略面对有关三角函数的求值、化简和证明,许多考生一筹莫展,而三角恒等变换更是三角函数的求值、求角问题中的难点和重点,其难点在于:其一,如何牢固记忆众多公式,其二,如何根据三角函数的形式去选择合适的求值、求角方法. 一、给值求值一般是给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论.【示例】► (2011·江苏)已知tan )4(π+x =2,则tan x tan 2x 的值为________.二、给值求角“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角.【示例】► (2011·南昌月考)已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.▲三角恒等变换与向量的综合问题两角和与差的正弦、余弦、正切公式作为解题工具,是每年高考的必考内容,常在选择题中以条件求值的形式考查.近几年该部分内容与向量的综合问题常出现在解答题中,并且成为高考的一个新考查方向.【示例】► (2011·温州一模)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈)2,0(π.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.第6讲正弦定理和余弦定理基础梳理1.正弦定理:asin A =bsin B=csin C=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形为:(1)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;(2)a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;(3)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos A,b2=a2+c2-2ac cos B,c2=a2+b2-2ab cos C.余弦定理可以变形为:cos A=b2+c2-a22bc,cos B=a2+c2-b22ac,cos C=a2+b2-c22ab.3.S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B=abc4R=12(a+b+c)·r(R是三角形外接圆半径,r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R,r.4.已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的情况.如已知a,b,A,则A为锐角A为钝角或直角图形关系式a<b sin A a=b sin Ab sin A<a<ba≥b a>b a≤b解的个数无解一解两解一解一解无解一条规律在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B.两类问题在解三角形时,正弦定理可解决两类问题:(1)已知两角及任一边,求其它边或角;(2)已知两边及一边的对角,求其它边或角.情况(2)中结果可能有一解、两解、无解,应注意区分.余弦定理可解决两类问题:(1)已知两边及夹角求第三边和其他两角;(2)已知三边,求各角.两种途径根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.双基自测1.(人教A版教材习题改编)在△ABC中,A=60°,B=75°,a=10,则c等于( ).A.5 2 B.10 2C.1063D.5 62.在△ABC中,若sin Aa=cos Bb,则B的值为( ).A.30° B.45° C.60° D.90°3.(2011·郑州联考)在△ABC中,a=3,b=1,c=2,则A等于( ). A.30° B.45° C.60° D.75°4.在△ABC中,a=32,b=23,cos C=13,则△ABC的面积为( ).A.3 3 B.2 3 C.4 3 D. 35.已知△ABC三边满足a2+b2=c2-3ab,则此三角形的最大内角为________.考向一利用正弦定理解三角形【例1】►在△ABC中,a=3,b=2,B=45°.求角A,C和边c.【训练1】(2011·北京)在△ABC中,若b=5,∠B=π4,tan A=2,则sin A=________;a=________.考向二利用余弦定理解三角形【例2】►在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且cos Bcos C=-b2a+c.(1)求角B的大小;(2)若b=13,a+c=4,求△ABC的面积.【训练2】(2011·桂林模拟)已知A,B,C为△ABC的三个内角,其所对的边分别为a,b,c,且2cos2A2+cos A=0.(1)求角A的值;(2)若a=23,b+c=4,求△ABC的面积.考向三 利用正、余弦定理判断三角形形状【例3】►在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin C ,试判断△ABC 的形状.【训练3】在△ABC 中,若a cos A =b cos B =c cos C ;则△ABC 是( ). A .直角三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形考向四 正、余弦定理的综合应用【例3】►在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求△ABC 的面积.【训练4】(2011·北京西城一模)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b,c,且cos B=45,b=2.(1)当A=30°时,求a的值;(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.重点突破——忽视三角形中的边角条件致错【问题诊断】考查解三角形的题在高考中一般难度不大,但稍不注意,会出现“会而不对,对而不全”的情况,其主要原因就是忽视三角形中的边角条件., 【防范措施】解三角函数的求值问题时,估算是一个重要步骤,估算时应考虑三角形中的边角条件.【示例】►(2011·安徽)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边长,a=3,b=2,1+2cos(B+C)=0,求边BC上的高.【试一试】(2011·辽宁)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a ;(2)若c2=b2+3a2,求B.第7讲正弦定理、余弦定理应用举例基础梳理1.用正弦定理和余弦定理解三角形的常见题型测量距离问题、高度问题、角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等.2.实际问题中的常用角(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图(1)).(2)方位角指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B点的方位角为α(如图(2)).(3)方向角:相对于某正方向的水平角,如南偏东30°,北偏西45°,西偏东60°等.(4)坡度:坡面与水平面所成的二面角的度数.一个步骤解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.两种情形解三角形应用题常有以下两种情形(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解.(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及到两个或两个以上的三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有时需设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要求的解.双基自测1.(人教A版教材习题改编)如图,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A所在的同侧河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( ).A.50 2 m B.50 3 m C.25 2 m D.2522m2.从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α,β的关系为( ). A.α>β B.α=βC.α+β=90° D.α+β=180°3.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则点A 在点B的( ).A.北偏东15° B.北偏西15°C.北偏东10°D.北偏西10°4.一船向正北航行,看见正西方向相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( ).A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里5.海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC =75°,则B,C间的距离是________海里.考向一测量距离问题【例1】►如图所示,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这岸定一基线CD,现已测出CD=a和∠ACD=60°,∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.【训练1】如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B、D为两岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中B、D间距离与另外哪两点间距离相等,然后求B,D的距离.考向二测量高度问题【例2】►如图,山脚下有一小塔AB,在塔底B测得山顶C的仰角为60°,在山顶C测得塔顶A的俯角为45°,已知塔高AB=20 m,求山高CD.【训练2】如图所示,测量河对岸的塔高AB时,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得∠BCD=α,∠BDC=β,CD=s,并在点C测得塔顶A的仰角为θ,求塔高AB.考向三正、余弦定理在平面几何中的综合应用【例3】►如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=5,AC=9,∠BCA=30°,∠ADB=45°,求BD的长.【训练3】如图,在△ABC中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的长.重点突破——如何运用解三角形知识解决实际问【问题研究】1.解三角形实际应用问题的一般步骤是:审题——建模准确地画出图形——求解——检验作答;2.三角形应用题常见的类型:①实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可用正弦定理或余弦定理解之;②实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个三角形,这时需按顺序逐步在两个三角形中求出问题的解;③实际问题经抽象概括后,涉及的三角形只有一个,但由题目已知条件解此三角形需连续使用正弦定理或余弦定理.【解决方案】航海、测量问题利用的就是目标在不同时刻的位置数据,这些数据反映在坐标系中就构成了一些三角形,根据这些三角形就可以确定目标在一定的时间内的运动距离,因此解题的关键就是通过这些三角形中的已知数据把测量目标归入到一个可解三角形中.【示例】►(本题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问:乙船每小时航行多少海里?【试一试】如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,求cos θ.。

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=4tan2tαa-n2α3t+an1α-5=4×4-4+3×1 2-5=1.
诊断基础知识
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培养解题能力
(2)当4π<θ<π2时,sin θ>cos θ,∴cos θ-sin θ<0,
又(cos θ-sin θ)2=1-2sin θcos θ=1-14=34,
∴cos
θ-sin
θ=-
3 2.
sin 由
sin
α+cos α-cos
α=15, α=75,
sin 得
cos
α=45, α=-35,
∴tan α=-43.
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培养解题能力
(2)∵sin α=2sin β,tan α=3tan β,
∴sin2α=4sin2β,

tan2α=9tan2β,

由①÷②得:9cos2α=4cos2β,
创新设计】(北师大版)届高考 数学一轮精品第篇第讲同角三 角函数的基本关系式与诱导公
式(精品)
知识梳理
1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:s_i_n_2α_+__c_o_s_2_α_=__1___. (2)商数关系:_cs_oin_s_αα_=__ta_n__α___.
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2.三角函数的诱导公式
公式 角 正弦 余弦 正切 口诀






2kπ+α (k∈Z)
π+α
-α
π-α π2-α π2+α
sin α -sinα -sinα sinα cosα cosα
cos α -cosα cosα -cosα sinα -sinα

2023年高考数学(文科)一轮复习——同角三角函数的基本关系与诱导公式

第2节同角三角函数的基本关系与诱导公式考试要求 1.理解同角三角函数的基本关系:sin2α+cos2α=1,sin αcos α=tan α;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.1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.(2)商数关系:sin αcos α=tan__α.2.三角函数的诱导公式公式一二三四五六角2kπ+α(k∈Z)π+α-απ-απ2-απ2+α正弦sin α-sin__α-sin__αsin__αcos__αcos__α余弦cos α-cos__αcos__α-cos__αsin__α-sin__α正切tan αtan__α-tan__α-tan__α口诀函数名改变,符号看象限函数名改变,符号看象限1.同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α.2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)若α,β为锐角,则sin 2α+cos 2β=1.( ) (2)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( ) (3)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( ) (4)若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 解析 (1)对任意的角α,sin 2α+cos 2α=1. (2)中对于任意α∈R ,恒有sin(π+α)=-sin α. (3)中当α的终边落在y 轴上时,商数关系不成立. (4)当k 为奇数时,sin α=13, 当k 为偶数时,sin α=-13.2.求值:cos 2 023π6=________. 答案 -32解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫337π+π6=-cos π6=-32.3.若cos α=33,则tan α=________. 答案 ±2解析 因为cos α=33, 所以sin α=±1-cos 2 α=±1-⎝ ⎛⎭⎪⎫332=±63 .故tan α=sin αcos α=±2.4.(易错题)已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,则sin θ-cos θ的值为________.答案 -23解析:∵sin θ+cos θ=43,∴sin θcos θ=718.又∵(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=29,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,∴sin θ-cos θ=-23.5.(2022·昆明诊断)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=15,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=________. 答案 15解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=15. 6.(2021·沈阳模拟)已知2sin(π-α)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,则sin 2α-12sin 2α-cos 2α=________. 答案 -113解析 由2sin(π-α)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,得2sin α=3cos α.所以tan α=32,从而sin 2α-12sin 2α-cos 2α= sin 2α-sin αcos α-cos 2αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan α-1tan 2α+1=-113.考点一 诱导公式的应用1.化简:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-3π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αtan 2(2π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (π+α)=________.答案 -1sin α解析原式=cos α(-cos α)tan2αsin α(-sin α)(-sin α)=-1sin α.2.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若sin α=13,则sin β=________.答案1 3解析由已知得α+β=π+2kπ,k∈Z.∵sin α=1 3,∴sin β=sin(π+2kπ-α)=sin α=1 3.3.(2022·皖北名校联考)sin 613°+cos 1 063°+tan(-30°)的值为________.答案-3 3解析sin 613°+cos 1 063°-tan 30°=sin(180°+73°)+cos(-17°)-tan 30°=-sin 73°+cos(-17°)-tan 30°=-cos 17°+cos 17°-33=-33.感悟提升 1.诱导公式的两个应用(1)求值:负化正,大化小,化到锐角为终了.(2)化简:统一角,统一名,同角名少为终了.2.含2π整数倍的诱导公式的应用由终边相同的角的关系可知,在计算含有2π的整数倍的三角函数式中可直接将2π的整数倍去掉后再进行运算.考点二同角三角函数基本关系及其应用角度1切弦互化例1 (1)已知α是第四象限角,tan α=-815,则sin α等于()A.1517B.-1517C.817 D.-817(2)(2021·新高考Ⅰ卷)若tan θ=-2,则sin θ(1+sin 2θ)sin θ+cos θ=( )A.-65B.-25C.25D.65答案 (1)D (2)C解析 (1)因为tan α=-815, 所以sin αcos α=-815,所以cos α=-158sin α,代入sin 2α+cos 2α=1,得sin 2α=64289, 又α是第四象限角,所以sin α=-817. (2)因为tan θ=-2,所以sin θ(1+sin 2θ)sin θ+cos θ=sin θ(sin θ+cos θ)2sin θ+cos θ=sin θ(sin θ+cos θ)=sin 2 θ+sin θcos θsin 2 θ+cos 2θ=tan 2 θ+tan θ1+tan 2θ=4-21+4=25. 角度2 sin α±cos α与sin αcos α的转化例2 若sin θ-cos θ=43,且θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34π,π,则sin(π-θ)-cos(π-θ)=( )A.-23B.23C.-43D.43 答案 A解析 由sin θ-cos θ=43得1-2sin θcos θ=169,即2sin θcos θ=-79, ∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=29. 又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34π,π,∴sin θ+cos θ<0,∴sin θ+cos θ=-23,则sin(π-θ)-cos(π-θ)=sin θ+cos θ=-23,故选A.感悟提升 1.(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化. (2)形如a sin x +b cos xc sin x +d cos x,a sin 2x +b sin x cos x +c cos 2x 等类型可进行弦化切.2.注意公式的逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.3.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.训练1 (1)(2022·北京市西城区模拟)已知α∈(0,π),cos α=-35,则tan α等于( ) A.34B.-34C.43D.-43(2)(2022·成都联考)在△ABC 中,sin A ·cos A =-18,则cos A -sin A 的值为( ) A.-32B.-52C.52D.±32(3)(2021·兰州诊断)已知sin α+cos α=75,则tan α=________. 答案 (1)D (2)B (3)43或34解析 (1)因为cos α=-35且α∈(0,π),所以sin α=1-cos 2α=45,所以tan α=sin αcos α=-43.(2)∵在△ABC 中,sin A ·cos A =-18, ∴A 为钝角,∴cos A -sin A <0, ∴cos A -sin A =-(cos A -sin A )2=-cos 2A +sin 2A -2sin A cos A =-1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-18=-52.(3)将sin α+cos α=75两边平方得1+2sin αcos α=4925, ∴sin αcos α=1225, ∴sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan αtan 2α+1=1225, 整理得12tan 2α-25tan α+12=0,解得tan α=43或tan α=34. 考点三 同角三角函数基本关系和诱导公式的综合应用例3 (1)(2020·全国Ⅰ卷)已知α∈(0,π),且3cos 2α-8cos α=5,则sin α=( ) A.53 B.23 C.13 D.59(2)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ的值是________.答案 (1)A (2)0解析 (1)由3cos 2α-8cos α=5, 得3(2cos 2α-1)-8cos α=5, 即3cos 2α-4cos α-4=0, 解得cos α=-23或cos α=2(舍去). 又因为α∈(0,π), 所以sin α=1-cos 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-232=53.故选A. (2)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-a ,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=0.感悟提升 1.利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形.注意角的范围对三角函数值符号的影响.2.用诱导公式求值时,要善于观察所给角之间的关系,利用整体代换的思想简化解题过程.常见的互余关系有π3-α与π6+α,π3+α与π6-α,π4+α与π4-α等,常见的互补关系有π6-θ与5π6+θ,π3+θ与2π3-θ,π4+θ与3π4-θ等.训练2 (1)已知θ为第四象限角,sin θ+3cos θ=1,则tan θ=________; (2)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=33,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=________.答案 (1)-43 (2)-33解析 (1)由(sin θ+3cos θ)2=1=sin 2θ+cos 2 θ, 得6sin θcos θ=-8cos 2 θ, 又因为θ为第四象限角,所以cos θ≠0, 所以6sin θ=-8cos θ,所以tan θ=-43.(2)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=π,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-33.1.sin 1 050°等于( ) A.12 B.-12C.32D.-32答案 B解析 sin 1 050°=sin(3×360°-30°) =-sin 30°=-12.2.若角α的终边在第三象限,则cos α1-sin 2 α+2sin α1-cos 2α的值为( ) A.3 B.-3C.1D.-1答案 B解析 由角α的终边在第三象限,得sin α<0,cos α<0,故原式=cos α|cos α|+2sin α|sin α|=cos α-cos α+2sin α-sin α=-1-2=-3,故选B. 3.已知α是第四象限角,sin α=-1213,则tan(π+α)等于( ) A.-513 B.513C.-125D.125答案 C解析 因为α是第四象限角,sin α=-1213, 所以cos α=1-sin 2 α=513,故tan(π+α)=tan α=sin αcos α=-125. 4.已知sin α-cos α=54,则sin 2α=( ) A.-916 B.-716 C.716 D.916答案 A解析 ∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α,∴sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫542=-916.5.已知3sin(π+θ)=cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( ) A.-π6 B.-π3C.π6D.π3答案 A解析 ∵3sin(π+θ)=cos(2π-θ),∴-3sin θ=cos θ,∴tan θ=-33,∵|θ|<π2,∴θ=-π6.6.若3sin α+cos α=0,则1cos 2α+2sin αcos α的值为 ( )A.103B.53C.23D.-2 答案 A解析 由3sin α+cos α=0,得tan α=-13,则1cos 2 α+2sin αcos α=sin 2 α+cos 2 αcos 2 α+2sin αcos α =tan 2α+11+2tan α=19+11-23=103. 7.若θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则1-2sin (π+θ)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θ=( )A.sin θ-cos θB.cos θ-sin θC.±(sin θ-cos θ)D.sin θ+cos θ答案 A 解析 1-2sin (π+θ)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θ=1-2sin θcos θ=(sin θ-cos θ)2=|sin θ-cos θ|, 又∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴sin θ-cos θ>0, 所以原式=sin θ-cos θ.8.(2022·太原调研)已知3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫33π14+α=-5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α等于( ) A.-53 B.-35 C.35 D.53 答案 A解析 由3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫33π14+α=-5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α=-53cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α=-53cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π14+α=-53. 9.(2022·合肥模拟)已知tan(π-α)=2,则sin α+cos αsin α-cos α=________.答案 13解析 由tan(π-α)=2,得tan α=-2,则sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=-2+1-2-1=13.10.已知k ∈Z ,则sin (k π-α)cos [(k -1)π-α]sin [(k +1)π+α]cos (k π+α)的值为________. 答案 -1解析 当k =2n (n ∈Z )时,原式=sin (2n π-α)cos [(2n -1)π-α]sin [(2n +1)π+α]cos (2n π+α)=sin (-α)cos (-π-α)sin (π+α)cos α=-sin α(-cos α)-sin α cos α=-1. 当k =2n +1(n ∈Z )时,原式=sin [(2n +1)π-α]cos [(2n +1-1)π-α]sin [(2n +1+1)π+α]cos [(2n +1)π+α]=sin (π-α)cos αsin αcos (π+α)=sin αcos αsin α(-cos α)=-1. 综上,原式=-1.11.已知α为钝角,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=________,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=________. 答案 -74 34解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α, ∵α为钝角,∴34π<π4+α<54π.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α<0.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=-74. cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34. 12.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为________. 答案 1- 5解析 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4,又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m 2,解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.13.已知角α和β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α等于( ) A.-32 B.32 C.-12 D.12答案 D解析 终边在直线y =x 上的角为k π+π4(k ∈Z ),因为角α和β的终边关于直线y=x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z ).又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z ),即得sin α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+5π6=12. 14.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α=( )A.355B.377C.31010D.13答案 C解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧3sin β-2tan α+5=0,tan α-6sin β-1=0.消去sin β,得tan α=3,∴sin α=3cos α,代入sin 2α+cos 2α=1,化简得sin 2α=910,则sin α=31010(α为锐角).15.已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (4)=3,则f (2 023)的值为________.答案 -3解析 因为f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),所以f (4)=a sin(4π+α)+b cos(4π+β)=a sin α+b cos β=3,所以f (2 023)=a sin(2 023π+α)+b cos(2 023π+β)=a sin(π+α)+b cos(π+β)=-a cos α-b cos β=-3.16.已知2θ是第一象限角,且sin 4θ+cos 4θ=59,那么tan θ=________. 答案 22解析 因为sin 4θ+cos 4θ=59,所以(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=59. 所以sin θcos θ=23,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=23, 即tan θ1+tan 2θ=23,解得tan θ=2或tan θ=22. 又因为2θ为第一象限角,所以2k π<2θ<2k π+π2,k ∈Z .所以k π<θ<π4+k π,k ∈Z .所以0<tan θ<1.所以tan θ=22.。

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