高考第一轮复习第十八讲三角函数(一)
高三高考数学一轮复习课件三角函数复习

正切、余切函数
画出正切、余切函数的图像, 探讨它们的周期性、渐近线 等性质。
曲线的图像
多點触及抛物线、双曲线的 关系及其图像,探讨抛物线、 双曲线与三角函数之间的联 系。
三角函数与方程
通过数理化的方程处理,学生们可以用解方程的方法来求解三角函数的值和方程。
解三角函数方程的一般步骤 利用性质解方程
学习解三角方程的一般步骤,了 解如何用图像解三角方程。
推导和应用三角函数的解析式,用三角
函数的解析式来表达和求解三角函数的
具体值。
3
解三角形
应用正弦定理、余弦定理、正切定理等 方法来解决三角形的问题。
三角函数的图像与性质
利用三角函数图像及其性质,可以更加直观地理解三角函数的基本概念与性质。
正弦、余弦函数
利用技巧画出正弦、余弦函 数的图像,探讨它们的对称 性、单调性等性质。
结合生活实例,做大量综合性的例题,让学生们更好地掌握三角函数的基本知识和应用技巧。
解决三角形问题
联系生活实例,通过解决山峰高 度、旗杆高度等问题,运用三角 函数的知识,实现真正意义上的 学以致用。
利用图像解决问题
结合生活实例,如发音频率、打 击乐器、音箱等问题,学习如何 通过图像解决实际问题。
创意应用
3
题型练习
练习高考难度的多项式函数、一元三次函数、二次函数等题型,达到更高应用水平。
三角函数的导数与微分
计算三角函数的导数及函数的方法计算三角函数的导数及其微分。
应用实例
探讨如何利用导数和微分来解决相关应用问题,如 物体运动问题等。
综合应用练习
图像特点
利用图像来体现正弦函数、余弦 函数的周期性、振幅等特点。
导数和极值
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.。
2021届新高考版高考数学一轮复习课件:三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式(讲解部分)

即3sin2x-5sin
x-2=0,解得sin
x=-
1 3
(sin
x=2舍去).这时cos2x=1-
-
1 3
2
=
8 9
,tan2x=
sin2x = 1 ,
cos2 x 8
故6sin
x+4tan2x-3cos2(π-x)=6sin
x+4tan2x-3cos2x=6×
-
1 3
+4×
1-3×
8
8=-
1.平方关系: sin2α+cos2α=1 .
2.商数关系:tan
α=
sin α cos α
α
π 2
kπ,k
Z
.
三、诱导公式
函数 角
正弦
余弦
正切
-α
-sin α
cos α
-tan α
π-α
sin α
-cos α
-tan α
π+α
-sin α
-cos α
tan α
2π-α
-sin α
cos α
-tan α
考点清单
考点 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式
一、三角函数的概念 1.任意角的概念 (1)我们把角的概念推广到任意角,任意角包括正角、负角、零角.正角:按 ① 逆时针 方向旋转形成的角;负角:按② 顺时针 方向旋转形成的角; 零角:如果一条射线③ 没有作任何旋转 ,我们称它形成了一个零角. (2)终边相同的角:与α终边相同的角可表示为④ {β|β=α+2kπ,k∈Z} . 2.弧度与角度的互化 (1)1弧度的角:长度等于⑤ 半径长 的弧所对的圆心角.
高三数学一轮复习讲义 专题18 三角函数的概念、同角三角函数的关系、诱导公式

专题18 三角函数的概念、同角三角函数的关系、诱导公式考纲导读:考纲要求:理解任意角的概念、弧度的意义.能正确地进行弧度与角度的换算;掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义.了解余切、正割、余割的定义;掌握“同角三角函数基本关系式:22sin sin cos 1,tan ,tan cot 1cos ααααααα+===”..掌握正弦、余弦的诱导公式;了解周期函数与最小正周期的意义.考纲解读: 近年的高考题中,三角函数主要考查基础知识、基本技能、基本方法,一般都在选择题与填空题中考查,多为容易或中等难度的题目.其中,同角三角函数基本关系式是其它公式推导的理论基础.角函数符号规律记忆口诀:一全正,二正弦,三是切,四余弦. 对于诱导公式,可用“奇变偶不变,符号看象限”概括. 三角公式是三角函数的心脏,它贯穿于整个的三角运算过程之中. 考点精析:考点1、三角函数的概念这类题型主要考查三角函数的概念,角的概念的推广,多为选择与填空题,属基础题. 【考例1】 (²全国Ⅲ)已知α为第三象限角,则2α所在的象限是 A.第一或第二象限 B.第二或第三象限 C.第一或第三象限 D.第二或第四象限解题思路:利用角所在象限的范围,通过不等式组在直角坐标系下判断2α所在的象限. 正确答案:∵α为第三象限角, ∴3222k k πππαπ+≤≤+, ∴3224k k παπππ+≤≤+,如右图所示, 即2α位于第二或第四象限,故应选D. 回顾与反思:根据角的集合画出角的范围,或由图示写出角的终边的集合,是此类问题的综合应用.知识链接:角的概念的理解.①在角的定义里,射线绕端点旋转的圈数影响着角的大小.②射线绕端点旋转的方向,若是逆时针方向旋转,则旋转圈数越多,角越大;若顺时针方向旋转,则旋转圈数越多,角越小.【考例2】已知θ为锐角,求证:1<sin θ+cos θ≤2.解题思路:本不等式在证明的过程中,采用了适当的放大和缩小.放大和缩小的实质是非等价转化,需按题意适当地放缩,否则是达不到目的的.正确答案:证明:设M (x ,y )为角θ终边上异于原点的一点,则有sin θ=22yx y +,cos θ=22yx x +.∵θ为锐角,∴x >0,y >0.∴sin θ+cos θ=22yx yx ++=22222222)()(2)(y x y x y x y x y x +--+=++=222)(2y x y x +--≤2(当且仅当x =y 时取等号).又sin θ+cos θ=2222222222)(y x xyy x y x y x yx yx +++=++=++=2221yx xy++>1(∵222y x xy +>0). 综上,不等式1<sin θ+cos θ≤2得证.回顾与反思:三角函数的定义有代数表示和几何表示两种形式,利用代数形式可以通过设角终边上一点的坐标,计算出它到原点的距离,从而可求得角的三角函数值;利用几何表示中的单位圆,三角函数线可以用来求解一些简单的三角不等式.知识链接:三角函数的概念.设α是一个任意角,α的终边上一点Ρ(除端点外)的坐标是(x ,y ),它与原点的距离是r (r =2222y x y x +=+>0),如下图所示.))那么,比值r y 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α=r y ;比值r x叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=r x ;比值x y 叫做α的正切,记作tan α,即tan α=x y ;比值yx叫做α的余切,记作cot α,即cot α=y x ;比值x r 叫做α的正割,记作sec α,即sec α=x r ;比值yr叫做α的余割,记作csc α,即csc α=yr.这些函数都是以角α为自变量,以比值为函数值的函数,统称为三角函数.考点2、弧长公式、扇形面积公式的应用这类题型主要考查弧长公式、扇形面积公式,由题意找出扇形半径、圆心角、弧长、周长、面积等之间的关系,列出解析式求解.【考例1】 (²雅礼中学月考)已知圆中一段弧长正好等于该圆的外切正三角形的边长,则这段弧所对圆心角的度数为( )A.32 B.33C.3 D.23解题思路:本题考查了圆外切正三角形的边长与圆半径的关系及圆心角弧度数的求解问题.正确答案:设圆半径为r ,则其外切正三角形的边长为02tan 60r =, 从而得圆中弧长l =,其圆心角度数为l r rα===故应选A. 回顾与反思:平面几何知识中圆的基本性质在本章中将起到重要的应用,复习中要能够复习到位.知识链接:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角;用弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制;在弧度制下,1弧度记做1 rad. 角度与弧度之间的互化.①将角度化为弧度360°=2π rad ;180°=π rad ;1°=180πrad ≈0.01745 rad.②将弧度化为角度2π rad=360°;π rad=180°;1 rad=⎪⎭⎫⎝⎛π180°≈57.30°=57°18′.【考例2】已知扇形的周长为20cm,当扇形的中心角为多大时,它有最大面积? 解题思路:求最值问题途径有二:一是利用几何意义,从图中直接找;二是利用函数求解,即设出未知数,建立函数关系式,然后用函数的方法解决.正确答案:解法一:设扇形半径为r ,圆心角为α(α>0),弧长为l ,面积为S ,则有2r +αr =20,∴r =α+220.∴S =21αr 2=4200420022002+4+=4++=)+(2αααααααα. 又α+α4+4=(α-α2)2+8≥8,等号当且仅当α-α2=0,即α=2时成立,∴S ≤8200=25. 故当半径为5 cm ,圆心角为2 rad 时,扇形面积有最大值25 cm 2.解法二:设扇形的圆心角为α,半径为r ,面积为S ,弧长为l ,则有l +2r =20, ∴l =20-2r .∴S =21lr =21(20-2r )r =-r 2+10r =-(r -5)2+25. 故当半径r =5 cm 时,扇形的面积有最大值25 cm 2. 这时α=r l =55220⨯-=2 (rad ). 回顾与反思:确定扇形的条件最直接的是确定出扇形的半径、弧长和圆心角其中的两个.涉及扇形周长或面积的最值问题时,其方法是利用周长(或面积)公式,将其转化为关于半径( 或者圆心角)的表达式,然后再求最值.知识链接:弧长公式和扇形面积公式.在弧度制下,弧长公式和扇形的面积公式分别为l =|α|²r ; S =21l ²r =21|α|²r 2. 在角度制下,弧长公式和扇形的面积公式分别为l =180πrn ; S =360π2r n .考点3、同角三角函数基本关系式这类题型主要是考查同角三角函数基本关系式,三角函数的符号,三角函数的求值等属中低档题,以选择填空题居多.【考例1】 (²成都市摸底)若sin cos 0θθ⋅>,且cos tan 0θθ⋅<,则角θ的终边落在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解题思路:本题考查了同角三角函数的基本关系及三角函数在各个象限内的符号. 正确答案:由sin cos 0θθ⋅>可得θ在第一或第三象限; 由cos tan 0θθ⋅<可得θ在第三象限.由此可知θ的终边落在第三象限.故应选C.回顾与反思:任意角的三角函数的符号. 三种三角函数值在各个象限的符号可用下图记忆.xyO ++- - x y O ++ - - x y O + +--sin α cos α tan α还可用口诀“全正、s 正、t 正、c 正“等记忆,此口诀表示正弦、余弦、正切这三种三角函数值,“第一象限全正,第二象限只有正弦sin α为正,第三象限只有正切tan α为正,第四象限只有余弦cos α为正”,还可简记为“一全、二s 、三t 、四c ”四字.知识链接:同角三角函数基本关系式:sin 2α+cos 2α=1 ,ααcos sin =tan α , tan α²cot α=1 【考例2】若4sin 5α=且α是第二象限角,则tan α的值等于( ) A. 43- B. 34C. 34±D. 43±解题思路:先确定角的范围内三角函数的符号,根据同角三角函数关系求值.正确答案:∵α是第二象限角,∴3cos 5α===-.又由sin 454tan cos 533ααα⎛⎫==⋅-=- ⎪⎝⎭, 故应选A. 回顾与反思:已知一个角的某个三角函数值,求该角的其他三角函数值,如果这个角所在的象限确定,此类情况只有一组解;如果角所在的象限不确定,解题时首先要根据已知的三角函数值确定这个角可能所在的象限,然后分不同情况求解.知识链接:由已知条件求一个三角表达式的值,一般是先利用公式将表达式化简,然后再把已知条件代入;如果已知条件也比较复杂就需要对其先化简然后再应用,需要指出的是不论条件化简还是结论式化简都必须是恒等变形.考点4、同角三角恒等式的证明与化简这类题型主要是主要是考查同角三角函数基本关系式,三角函数式的证明与化简,属中档题,以解答题居多.【考例1】已知A 、B 是锐角,求证:A BB A B A cot tan 2tan )3tan(1)tan()tan(=⎪⎭⎫⎝⎛-+--++πππ.解题思路:利用诱导公式化简各式,将余切化为正切,然后通分即可得证. 正确答案:证明:tan(A)tan(B)1tan B tan(3A)2πππ++⎛⎫+ ⎪⎝⎭-左边=--tanA tanB tanA tanBcotB 111tanA tanA tanB =+=+----tanA tanB tanB tanAtanB tanB tanA cotA tanAtanB====+-右边-, 故原式成立.回顾与反思:三角函数式的化简遵循的原则有以下几个;一切化弦;二化同名;三能化同角的尽量化为同角.知识链接:直接或间接利用同角三角函数基本关系式或诱导公式对所给等式的一边进行恒等变形,从而推得另一边,或同时从左右两边推得同一式子,考查方式多以低、中档的解答证明题及简题为主.【考例2】已知关于x 的方程2x 2-(3 +1)x +m =0的两根为sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求:(1)θθcot 1sin - +θθtan 1cos -的值;(2)m 的值;(3)方程的两根及此时θ的值. 解题思路:先列出sin θ和cos θ间的关系式(韦达定理),然后根据其平方和为1,求得字结母参数m 的值,最后代入求方程的根及θ的值.正确答案:(1)由韦达定理可知sin θ+cos θ=213+ ① , sin θ²cos θ=2m② , 而θθcot 1sin -+θθtan 1cos - =θθθcos sin sin 2-+θθθsin cos cos 2- =θθθθcos sin cos sin 22--=sin θ+cos θ=213+ , (2)由①式平方得1+2sin θcos θ=232+, ∴sin θcos θ=43由②得2m =43 , ∴m =23.(3)当m =23时,原方程变为2x 2-(3+1)x +23 =0解得x 1=23,x 2=21∴1sin ,sin 21cos ,cos 2θθθθ⎧⎧==⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪==⎪⎪⎩⎩或 又∵θ∈(0,2π)∴θ=6π或θ=3π. 回顾与反思:三角函数式化简实际上是一种没有指定答案的恒等变形,但要尽量把结果化成最简形式.知识链接:三角函数式化简求值时化简的方向为,①所含三角函数种类最少;②能求出准确值的要求值;③不含特殊角的三角函数值等.考点5、诱导公式这类题型主要是主要以诱导公式的应用为主,考查三角函数的求值与化简,属基础题的应用类,多出现在选择与填空题中.【考例1】 (²上海理)如果αcos =51,且α是第四象限的角,那么cos()2πα+= .解题思路:本题考查了同角三角函数的关系及三角函数的诱导公式.正确答案:∵αcos =51,且α是第四象限的角,∴sin α=, ∴cos()sin 2παα+=-=. 回顾与反思:α+k ²360°(k ∈Z ),-α,180°±α,360°-α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,还可编成口诀:“函数名不变,符号看象限”去记忆.知识链接:1.公式一: sin (α+k ²360°)=sin α; cos (α+k ²360°)=cos α;tan (α+k ²360°)=tan α , 其中k ∈Z.2.公式二:sin (180°+α)=-sin α; cos (180°+α)=-cos α;tan (180°+α)=tan α3.公式三:sin (-α)=-sin α; cos (-α)=cos α; tan (-α)=-tan α.4.公式四:sin (180°-α)=sin α; cos (180°-α)=-cos α;tan (180°-α)=-tan α.5.公式五:sin (360°-α)=-sin α; cos (360°-α)=cos α;tan (360°-α)=-tan α【考例2】 (²海淀期末)已知sin(π+α)=-21,那么cos α的值为( ) A .±21 B .21 C .23 D .±23 解题思路:先利用诱导公式求得sin α的值,再利用同角三角函数关系求cos α的值.正确答案:由,21sin ,21)sin(=-=+ααπ得 ,23sin 1cos 2±=-±=∴αα故选D. 回顾与反思:由于诱导公式(二)(三)中的α可以是任意角,为了运用公式(二)(三)可以把-α、α-π等作为一个整体.看成公式中的“α”,对于正切和余切可以切化弦后再用诱导公式.知识链接:利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的一般步骤:创新探究:【探究1】如图所示,从楼AC 中的B 点测得铁塔顶 点F 的仰角为α,在楼的C 点测得铁塔上电视天线顶点G 的仰角为β,又在C 点测得铁塔底D 的俯角为γ. 已知AC=H ,AB=h ,试求电视天线FG 的长. (这里假定A 、B 、C 三点在同一铅垂线上).创新思路:本题考查了三角函数基础知识在解实际问题中的应用.求FG 的长,必须求出DG 、DF 与已知条件h 、H 、α、β、γ之间的关系式,当注意到DG=DM+MG ,DF=DE+EF 时,就可以在△ADC 、△BEF 、△CMG 中去寻觅思路.解析: 在Rt △ADC 中,AC=H ,∠CDA=γ,则AD=H ²cot γ 在Rt △BEF 中,BE=AD=Hcot γ,∠FBE=α, 所以EF=BEtan α=Hcot γtan α.在Rt △CMG 中,CM=AD=Hcot γ,∠GCM=β,所以MG=CM ²tan β=Hcot γtan β 铁塔的高度与电视天线的和为DG=DM+MG=H+Hcot γtan β. 铁塔的高为DF=DE+EF=h+Hcot γtan α.故得所求的电视天线长为FG=DG-DF=(H+Hcot γtan β)-(h+Hcot γtan α)=(H-h)+Hcot γ(tan β-tan α).【探究2】一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个单位圆(半径为1的圆)上爬动,若两只蚂蚁均从点A(1,0)同时逆时针匀速爬动,若红蚂蚁每秒爬过α角,黑蚂蚁每秒爬 过β角(其中00<α<β<1800),如果两只蚂蚁都在第14秒时 回到A 点,并且在第2秒时均位于第二象限,求α,β的值.创新思路:三角知识是解决实际问题的工具,在实际问题中,要善于抓住问题的本质,将蚂蚁爬行问题转化为数学问题求解.解析: 根据题意可知:14α,14β均为3600的整数倍,故可设14α=0360m ⋅,m Z ∈,14β=0360n ⋅,n Z ∈.从而可知00180,180,,77m nm n Z αβ=⋅=⋅∈,又由两只蚂蚁在第2秒时均位于第二象限,从而有2α,2β在第二象,又00<α<β<1800,从而可知00<2α<2β<3600,进而可得2α,2β均为钝角,即900<2α<2β<1800.从而450<α<900, 450<β<900.∴450<01807m ⋅<900, 450<01807n ⋅<900,即7777,4242m n <<<<, 又∵α<β, ∴m n <,从而可得2,3m n ==.即00360540,77αβ==. 方法归纳:1.三角函数线是通过有向线段直观地表示出角的各种三角函数值的一种图示方法.利用三角函数线在解决比较三角函数值大小、解三角方程及三角不等式等问题时,十分方便.2.在三角函数求值问题中的解题思路,一般是运用基本公式,将未知角变换为已知角求解;在最值问题和周期问题中,解题思路是合理运用基本公式将表达式转化为由一个三角函数表达的形式求解.3.利用单位圆解简单三角不等式的基本步骤为: ①用边界值定出角的终边位置;②根据不等式(组)写出角的范围(02π 范围内); ③用终边相同的角的集合写出适合条件的所有的角的集合. 过关必练: 一、选择题:1. (²西城模)sin600°+tan240°的值是( )A .23-B .23 C .321+-D .321+ 2. 设M 和m 分别表示函数y =31cos x -1的最大值和最小值,则M +m 等于( ) A.32 B.-32C.-34 D.-2 3. 若角α满足条件sin2α<0,cos α-sin α<0,则α在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 4. t an300°+cot405°的值是 ( ) A.1+3 B.1-3 C.-1-3 D.-1+35. (²郑州模)下面的式子⎫化简可得( )A. 4B. -4C. 4, (,2n x n Z π≠∈)D.4,(,),,24,(,(1),.2x n n n Z x n n n Z ππππππ⎧∈+∈⎪⎪⎨⎪-∈++∈⎪⎩二、填空题:6. 函数y=225x -+log sinx (2sin x -1)的定义域是 .7. (²重庆文)已知sin 5α=2παπ≤≤,则tan α= 。
2023高考数学一轮复习辅导:三角函数

2023高考数学一轮复习辅导:三角函数1500字三角函数是数学中非常重要的一个概念,它在几何、物理等多个领域都有广泛的应用。
下面我将为大家总结一下2023高考数学一轮复习的三角函数知识点。
一、基本概念1. 常用三角函数:正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)。
2. 基本关系:在单位圆上,设点P(x,y)是角θ的终边与单位圆的交点,则x=cos(θ),y=sin(θ)。
二、三角函数的性质1. 奇偶性:sin(-x)=-sin(x),cos(-x)=cos(x),tan(-x)=-tan(x)。
2. 周期性:sin(x+2π)=sin(x),cos(x+2π)=cos(x),tan(x+π)=tan(x)。
3. 互余关系:- sin(x)与cos(x)互为余角。
- tan(x)与cot(x)互为余角。
三、三角函数的基本关系1. 和差公式:- sin(x±y)=sin(x)cos(y)±cos(x)sin(y)。
- cos(x±y)=cos(x)cos(y)∓sin(x)sin(y)。
- tan(x±y)= (tan(x)±tan(y))/(1∓tan(x)tan(y))。
2. 积化和差公式:- sin2x=(1-cos2x)/2。
- cos2x=(1+cos2x)/2。
- tan2x=(1-cos2x)/(1+cos2x)。
3. 半角公式:- sin(x/2)=±√((1-cosx)/2)。
- cos(x/2)=±√((1+cosx)/2)。
- tan(x/2)=±√((1-cosx)/(1+cosx))。
四、三角函数的图像与性质1. 正弦函数sin(x):- 定义域:(-∞,∞)。
- 值域:[-1,1]。
- 奇函数,周期为2π。
- 在[0,2π]上的图像是一个完整的波形,过原点和(π/2, 1)。
2012年高考总复习一轮《名师一号-数学》第18讲

1+sinα cosα 证法四:∵ - cosα 1-sinα cos2α-(1+sinα)(1-sinα) = cosα(1-sinα) cos2α-(1-sin2α) cos2α-cos2α = = =0, cosα(1-sinα) cosα(1-sinα) 1+sinα cosα ∴ = . cosα 1-sinα
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高考总复习( 高考总复习(文、理)
类型三
利用诱导公式化简求值
解题准备:三角函数的诱导公式为我们进行三角函数的求值提供 了有利的方法及依据,在做题过程中,应熟练掌握“奇变偶不变,符号 看象限”的原则.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函 数的基本步骤是: 任意负角的三角函数→任意正角的三角函数→ 0°~360°的角的三角函数→锐角三角函数
3cos(-α)=- 2
cos(π+β),且 0<α<π,0<β<π,求 α 和 β 的值.
[解析] 已知条件可转化为 ① ②
sinα= 2sinβ 3cosα= 2cosβ
由① 2+② 2,得 sin2α+3cos2α=2(sin2β+cos2β)=2 即 sin2α+3(1-sin2α)=2 1 ∴sin α= 2
第十八讲 同角三角函数基本关系与诱导公式
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高考总复习( 高考总复习(文、理)
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高考总复习( 高考总复习(文、理)
回归课本 1.同角三角函数关系式是由三角函数的定义推导出来的,各 恒等式“恒等”的含义是使各三角函数及各式有意义. 2.同角三角函数关系式 平方关系 sin2α+cos2α=1 倒数关系 tanα·cotα=1 sinα 商数关系 tanα= cosα
1-cos4α-sin4α 化简 . 1-cos6α-sin6α
2021高考一轮复习 第十八讲 正弦定理、余弦定理及其应用
h
th
hcos
ht
× h × cos
因此ΔABC 得中线 h
cos ,则 △
是( )
A. 正三角形
B. 等腰三角形
C. 等腰直角三角形
D. 有一内角为 60°的直角三角形
【答案】 C
【考点】正弦定理,三角形的形状判断
5.在 △
中,角 t t 所对的边分别为 t t .若
t
t
° ,则 sin ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【考点】正弦定理,余弦定理
6.△ABC 的三边长分别为 AB=7,BC=5,CA=6,则
两点之间的距离为 60m,则树的高度 h 为( )
A. a h t h t
B. a ht
t
【答案】 A
【考点】正弦定理的应用
C. a t h t
D. a t
t
2/6
14.在
中,角 , , 所对的边分别为 , , 满足 t
值范围是( )
t
,则 t 的取
A. a t
B. a t
C. a t
D. a t
D. -19
,则
tan tan
tan atan ttan
的值为( )
D. 2020
1/6
A. 一解
B. 两解
C. 一解或两解
D. 无解
【答案】 D
【考点】正弦定理
9.一船沿北偏西 方向航行,正东有两个灯塔 A,B,
h 海里,航行半小时后,看见一灯塔在船的
南偏东 h ,另一灯塔在船的南偏东 ,则这艘船的速度是每小时( )
A. 19
B. 14
【答案】 D
高考数学一轮复习三角函数的概念.ppt
2
)(kZ);
y 轴的非正半轴: =k360º+270º(2k+ 32) 或
=k360º-90º(2k-2 )(kZ);
x 轴: =k180º(k)(kZ);
y
轴:
=k180º+90º(k+
2
)(kZ);
坐标轴:
=k90º(
k
2
)(kZ).
优秀课件
4
4.角的度量
(1)角度制:
一个圆周的
1 360
的弧所对的圆心角叫做
T
定义 与单位圆有关的
有向线段 MP、OM、
AT 分别叫做角 的正弦
线、余弦线、正切线.
P P
A
o MA x M o
x
优秀课件
T
7
二、任意角的三角函数
注:
已知角 所在象限,
应熟练地确定
2
所在的象限如下表:
第一象限 第二象限 第三象限 第四象限
2
第一或第三象限
第二或第四象限
y
y
y
y
区
域
ox
ox o x o x
2020年5月22日星期W
优秀课件
1
一、角的基本概念
1.角的概念 (1)角可以看成平面内的一条射线绕着端点从一个位置旋 转到另一个位置所成的图形. (2)旋转开始的射线叫角的始边, 旋转终止位置的射线叫 角的终边, 射线的端点叫角的顶点. (3)按逆时针方向旋转形成的角叫正角, 按顺时针方向旋转 形成的角叫负角, 如果一条射线没作任何旋转, 称它形成 了一个零角. (4)角的三要素: 顶点、始边、终边.
或 k360º-90º<<k360º, kZ.
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.。
高三数学一轮复习课件第18讲三角函数的图像与性质
平移 个单位长度,则平移后图像的对称轴为 (
12
π π
A.x= 2 - 6 (k∈Z)
π π
C.x= 2 -12 (k∈Z)
π
π
B.x= 2 + 6 (k∈Z)
π
π
D.x= 2 +12 (k∈Z)
[答案]
B
)
[解析] 平移后的图像对应的解析式为
π
π
π
y=2sin 2 x+12 ,令 2 + 12 =kπ+ 2 (k∈
π
T= .
||
2.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期,相邻的对称
1
中心与对称轴之间的距离是 周期.正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期.
4
3.三角函数中奇函数一般可化为 y=Asin ωx 或 y=Atan ωx 的形式,偶函数一般可化为 y=Acos
ωx+b 的形式.
D.与 b 无关,但与 c 有关
)
[答案]
B
[解析] 若 b=0,则
f(x)=sin2x+c=
1-cos 2
2
1
1
2
2
+c=- cos 2x+ +c 的
最小正周期是 π;若 b≠0,则
f(x)=sin2x+bsin x+c 的最小正周期是 2π.
故选 B.
教学参考
3.[2017·天津卷] 设函数
A
5π
8
=2,f
11π
=0,∴
8
3π
- 8 =4 (2m+1),m∈N,解得 T=2 +1,m∈
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第十八讲 三角函数(一)
一、相关知识点
1、象限角和轴线角
①象限角的集合
②轴线角
终边落在坐标轴上的角的集合:
终边落在x 轴上的角的集合:
终边落在x 轴正半轴上的角的集合:
终边落在x 轴负半轴上的角的集合:
终边落在y 轴上的角的集合:
终边落在y 轴正半轴上的角的集合:
终边落在y 轴负半轴上的角的集合:
2、终边相同的角的集合
3、度与弧度的换算,扇形中的有关问题
4、已知角α所在象限,求32α
α
或所在象限角的问题
5、诱导公式:“奇数偶不变,符号看象限”;
6、同角三角函数的关系式:利用正六边形帮助记忆
二、例题
例1、写出终边在下列阴影部分内的角的集合
例2、若0cos sin 1cos 1sin 22=-+-ααα
a ,试判断)sin(cos )cos(sin αα⋅的符号。
例3、①)2
1,0(πα∈,求证:αααtan sin << ②求证:若α为锐角,则1cos sin >+αα
例4、①设=+++=)2005()3()2()1(,3sin )(f f f f x
x f 求π 。
②=︒++︒+︒+︒89sin 3sin 2sin 1sin 2222 。
③已知函数)cos()sin()(βπαπ+++=x b x a x f ,其中a 、b 、α、β都是
非零点数且满足1)1997(-=f ,则)1998
(f 等于 。
④若)(sin ,9cos )(cos x f x x f 求=的表达式
⑤设⎩⎨⎧≥+-<=)0(1)1()0(sin )(x x f x x x f π ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧≥--<=)21(1)1()21(c o s )(x x g x x x g π 求)4
3()65()31()41(f g f g +++ ⑥已知2)tan 1)(tan 1(,4
=++=+B A B A 求证π ⑦求)45tan 1)(44tan 1()2tan 1)(1tan 1(︒+︒+︒+︒+ 的值。
例5、①自行车大链轮有48齿,小链轮有20齿,与大链轮转过一周时,求小
链轮转过的角度。
②在一般的时钟上,自零时刻到分针与时针第一次重合,分针所转过的
弧度数是多少?
③单位圆周上有两个动点M 、N ,同时从P (0,1)出发沿圆周运动,
M 点按递时针方向,转s rad /6π
,N 按顺时针方向
s rad /3π,试求它
们出发后第三次相遇时的位置及各自走过的弧长。
例6、①扇形的周长为定值l ,该扇形具有怎样的中心角时面积最大;
②已知扇形的周长为20cm ,问扇形的圆心角2为何值时扇形的面积S
最大,并求出S 的最大值。
例7、①4tan 3cos 2sin 0,(填“>”“<”或“=”)
②确定8
cos 5cot )3tan(⋅-的符号 ③确定)6sin 6lg(cos -的符号 ④已知α终边过点P (ααcos sin 2),0)(3,4+≠-求a a a 的值。
⑤已知(θ2sin )2
1<1,则θ是( ) (A )第一或第二象限角 (B )第二或第四象限角
(C )第一或第三象限角 (D )第二或第三象限角 例8、设θθcos sin 与是方程0)13(22=++-m x x 的两根,求θ
θcot 1sin -与
m θθtan 1cos -+的值。
例9、已知3tan -=β的值: ①ββββcos sin 2cos 2sin 2+- ②βββcos sin 3sin 42- ③β
ββββcos sin cos 2cos sin 5233⋅++ 例10、锐角θ满足θθθθθcos log ,3
4)cot (tan log tan sin 则-=+= 例11、设)cos()sin()cos()3sin(,)25tan(απααππαπ----+-=+则m =
例12、①已知5
1cos sin -=-θθ,求 (1)θθcos sin (2)θθ44cos sin + ②已知)32sin(,1)sin(,3
1sin βαβαβ+=+=求的值。
③已知)c o s (2)c o s (3),6sin(2)3sin(βπαβπαπ+-=---=-且βαπβπα和求,0,0<<<<。
例13、①已知,tan 2sin 1sin 1sin 1sin 1x x
x x x -=+---+试确定x 的取值范围。
②如果
,sec tan sin 1sin 1αααα-=-+则角α的范围是( ) A 、}⎩
⎨⎧∈+<<+4,23222|k k k ππαππα B 、}⎩
⎨⎧∈+≤≤+4,23222|k k k ππαππα C 、}⎩
⎨⎧∈+<<+4,)12(22|k k k παππα D 、}⎩
⎨⎧∈+<<-4,2222|k k k ππαππα。