天津专用2020届高考数学一轮第四章三角函数.三角函数的概念同角三角函数的基本关系及诱导公式


口诀
函数名不变ꎬ符号看象限
函数名改变ꎬ 符号看象限
2.正确理解“奇变偶不变ꎬ符号看象限”
“ 奇” “ 偶” 指的是
k������
π 2
+α( k∈Z)
中的整数

是奇数还是
偶数.“ 变” 与“ 不变” 是相对于奇偶关系而言的ꎬsin α 与 cos α 对
偶.“ 符号看象限”
指的是在
k ������
α= α
5 3

4 3
.

答案 (1)D (2)A
( ) ( )
1-1
已知 θ∈
π ꎬπ

ꎬsin θ+cos θ = -
10 5 ꎬ则tan
θ-
π 4
的值为
( )

A.
B.2

C.- 1 2
D.-2
1-1 答案 D
( ) 解 析
∵ θ∈
π 2
ꎬπ
ꎬ sin
θ + cos
θ=-
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3 0 5 年高考 3 年模拟 B 版( 教师用书)
第四章
三角函数
§ 4.1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式
考点一
三角函数的概念以及同角三角函
数的基本关系
高频考点
1.任意角 ( 1) 角的分类 任意角可按旋转方向分为正角、零角、负角. ( 2) 象限角
第一象限角的集合
{ } α
ꎬ则 sin α+cos α 的值是
( )
������������������������
2
3 2 5 年高考 3 年模拟 B 版( 教师用书)
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π 2
+α(
k∈Z)
中ꎬ将
α
看成锐角
时ꎬk������
π 2
+α(
k∈Z)
的终边所在的象限.
1
第四章 三角函数 3 1
������������
对应学生用书起始页码 P56
一、同角三角函数基本关系式的应用技巧
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1<
1 2
(
t+
1)


1 1≤

2 2
2 .
( ( ) ) ∴ 函数 f( x) = sin x+cos x+sin xcos x
x∈
π 0ꎬ

的值域

æ
ç
1 1ꎬ


è2
2 ùûúú .
答案
æ 1+2
ç1ꎬ
è2
2 ùûúú
( )
2-1
已知 sin αcos α =
1 8

π 0<α< 2
2kπ<α<
π 2
+2kπꎬk∈Z
第二象限角的集合
{ } α
π 2
+2kπ<α<π+2kπꎬk∈Z
第三象限角的集合
{ } α
π+
2kπ<α<
3π 2
+2kπꎬk∈Z
第四象限角的集合
{ } α
3π 2
+2kπ<α<
2π+
2kπꎬk∈Z
(3)终边相同的角
所有与角 α 终边相同的角ꎬ连同角 α 在内ꎬ可构成一个集合
角和的正切函数公式的应用ꎬ考查了计算能力ꎬ属于基础
题.
������������������������
( ) f( x) = sin x + cos x + sin xcos xꎬx ∈
0ꎬ
π 2
的值域为
.
( ) 解析
令 t = sin x+cos x =
2 sin
x+
π 4

( ) ( ) π
α+cos
α=
5 2.
思路分析 根据题目给出的 α 的取值范围ꎬ判断 sin α +
cos α>0ꎬ先求其平方ꎬ然后开方即可.
��������������������� ������本���题������考������查������了���同������角������三������角������函������数������的���基������本������关������系������式������ꎬ���考���查������
换后转化为“ 切” ꎬ然后求解.
特别提醒 对于 sin α+cos αꎬsin αcos αꎬsin α-cos α 这三个
式子ꎬ已知其中一个式子的值ꎬ其余二式的值可求.转化的公式为
( sin α±cos α) 2 = 1±2sin αcos α.
( 1) 若
α
为第二象限的角ꎬ且5 12
1- α= α 1+
3 4 3

1 7
.

1 故答案为 7 .
思路分析 由已知利用同角三角函数基本关系式可求
cos αꎬtan αꎬ根据两角和的正切函数公式即可求值得解.
��������������������� ������本���题������主������要������考���查������了������同������角������三������角������函���数������基������本������关������系������式���ꎬ���两������
组数







2kπ+α ( k∈Z)
π+α
-α
π-α
π 2
-α
π 2
+α
正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos α
余弦 cos α -cos α cos α -cos α sin α -sin α
正切 tan α tan α -tan α -tan α


1.已知 sin αꎬcos α 与 tan α 三者中的一个求另外两个:利用
平方关系和商数关系求解ꎻ
2.已知 tan α 的值ꎬ求关于 sin α 与 cos α 的齐 n 次分式的值: 分子、分母同除以 cosn αꎬ转化为关于 tan α 的式子求解ꎻ
3.“1” 的代换问题:含有 sin2 αꎬcos2 α 及 sin αcos α 的整式求 值问题ꎬ可将所求式子的分母看作“1” ꎬ利用“ sin2 α+cos2 α = 1” 代
10 5


θ∈
( ) ( ) ( ) 34πꎬπ
ꎬ∴
θ-
π 4

π 2
ꎬ34π
ꎬ∴ tan
θ-
π 4
<-1.

( sin
θ+cos
θ) 2 = 1+2sin
θcos
θ=
2 5

( ) ( ) (( )) ∴ sin 2θ = cos
π 2
-2θ

cos2(
π 4
-θ) -sin2
cos2
π 4
-θ
角的余弦公式的应用ꎬ属于基础题.
������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
S = { β | β = α+2kπꎬk∈Z} .
2.弧度制
( 1) 弧度制的概念
把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角ꎬ以
弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制.
( 2) 角度与弧度之间的换算
( ) 360° = 2π
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2024届新高考一轮总复习人教版 第四章 第2节 同角三角函数的基本关系式及诱导公式 课件(35张)

2024届新高考一轮总复习人教版 第四章 第2节 同角三角函数的基本关系式及诱导公式 课件(35张)

所以 cos2α=190,由 α 为第二象限角,易知 cosα<0,所以 cos α=-31010,sin α= 1100,
C.sin 54π+α=12
B.cos π4-α=12 D.cos 54π-α=-12
解析:由 sin π4+α=12,可得 cos (π4+α)=± 23,sin 54π+α=sin π+π4+α=-sin π4+α=-12,cos π4-α=cos [π2-π4+α]=sin π4+α=12,cos 54π-α=cos π+π4-α= -cos π4-α=-12.
(sin α+cos α)2-(sin α-cos α)2=4sin αcos α;
sin α=tan αcos αα≠π2+kπ,k∈Z;
sin
2α=sin
sin 2α 2α+cos
2α=tanta2nα2+α 1;
cos2α=sin
cos 2α 2α+cos
2α=tan21α+1.
【小题热身】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)若 α,β 为锐角,则 sin2α+cos2β=1.( ) (2)sin(π+α)=-sin α 成立的条件是 α 为锐角.( ) (3)若 α∈R,则 tan α=csoins αα恒成立.( ) (4)若 sin (kπ-α)=13(k∈Z),则 sin α=13.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.三角函数的诱导公式
组数




角 2kπ+α(k∈Z) π+α
-α
π-α
正弦 余弦 正切
口诀
__s_in__α__ __c_o_s_α__ __ta_n__α__
__-__s_i_n_α__ __-__s_in__α__ __s_in__α__ __-__c_o_s_α__ __co_s__α__ _-___co_s__α__ __t_an__α__ __-__t_a_n_α__ _-___ta_n_α___

【数学】2020届高考数学一轮复习:第四章 三角函数、解三角形

【数学】2020届高考数学一轮复习:第四章  三角函数、解三角形

第四章⎪⎪⎪三角函数、解三角形第一节任意角和弧度制及任意角的三角函数1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内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)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+·360°,∈}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. (2)公式:角α的弧度数公式 |α|=lr (l 表示弧长)角度与弧度的换算①1°=π180rad ;②1 rad =⎝⎛⎭⎫180π° 弧长公式 l =|α|r 扇形面积公式S =12lr =12|α|r 23.任意角的三角函数 三角函数正弦余弦正切定义设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (,y ),那么y 叫做α的正弦,记作sin α叫做α的余弦,记作cos αyx 叫做α的正切,记作tan α 各象限符号一+ + + 二 + - - 三 - - + 四-+-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[小题体验]1.若θ是第二象限角,且满足sinθ2<0,则θ2的终边在第________象限.答案:三2.若角α的终边过点P⎝⎛⎭⎫sin5π6,cos5π6,则tan α=________.答案:- 33.α为第一象限角,则sin α+cos α________1.(填“>”“<”“=”)答案:>1.注意易混概念的区别: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、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.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况.4.三角函数的定义中,当P(,y)是单位圆上的点时有sin α=y,cos α=,tan α=yx,但若不是单位圆时,如圆的半径为r,则sin α=yr,cos α=xr,tan α=yx.[小题纠偏]1.-1 000°是第________象限角,α=3是第________象限角,72°=________rad.答案:一二2π52.如图所示,在直角坐标系Oy中,射线OP交单位圆O于点P,若∠AOP=θ,则点P的坐标是____________.答案:(cos θ,sin θ)考点一 角的集合表示及象限角的判定(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1. 下列命题中,真命题是( ) A .第一象限角是锐角 B .直角不是任何象限角 C .第二象限角比第一象限角大D .三角形的内角一定是第一或第二象限角解析:选B 390°是第一象限角,但不是锐角,A 错;135°是第二象限角,390°>135°,C 错;直角不是任何象限角,D 错,B 对.2.若α=π-π4(∈),则α在( )A .第一象限或第三象限B .第一象限或第二象限C .第二象限或第四象限D .第三象限或第四象限解析:选C 当=2m +1(m ∈)时,α=2m π+3π4,所以α在第二象限;当=2m (m ∈)时,α=2m π-π4,所以α在第四象限.故选C.3.设集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =k 2·180°+45°,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k 4·180°+45°,k ∈Z ,那么M ________N .(填“=”“⊆”“⊇”)解析:法一:由于M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k2·180°+45°,k ∈Z ={…,-45°,45°,135°,225°,…},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k4·180°+45°,k ∈Z ={…,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,…}, 显然有M ⊆N .法二:由于M 中,=k2·180°+45°=·90°+45°=(2+1)·45°,2+1是奇数;而N 中,=k4·180°+45°=·45°+45°=(+1)·45°,+1是整数,因此必有M ⊆N .答案:⊆4.终边在直线y =3上的角的集合为__________________. 解析:在坐标系中画出直线y =3,可以发现它与轴正半轴的夹角是π3,终边在直线y =3上的角的集合为⎩⎨⎧α⎪⎪⎭⎬⎫α=k π+π3,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧α⎪⎪⎭⎬⎫α=k π+π3,k ∈Z 5.(2018·嘉兴七校联考)设角α是第三象限角,且满足⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则α2是第________象限角.解析:因为角α是第三象限角,所以2π+π<α<2π+3π2(∈),所以π+π2<α2<π+3π4(∈),所以α2是第二或第四象限角.又因为⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,所以sin α2<0,所以α2是第四象限角. 答案:四[谨记通法]1.终边在某直线上角的求法4步骤(1)数形结合,在平面直角坐标系中画出该直线; (2)按逆时针方向写出[0,2π)内的角;(3)再由终边相同角的表示方法写出满足条件角的集合; (4)求并集化简集合.2.确定α,αk (∈N *)的终边位置3步骤 (1)用终边相同角的形式表示出角α的范围; (2)再写出α或αk 的范围;(3)然后根据的可能取值讨论确定α或αk 的终边所在位置.考点二 扇形的弧长及面积公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为( ) A .40π cm 2 B .80π cm 2 C .40 cm 2D .80 cm 2解析:选B ∵72°=2π5, ∴S 扇形=12|α|r 2=12×2π5×202=80π(cm 2).2.若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB =12 cm ,则弧长l 等于( ) A.433π cm B. 833π cmC. 4 3 cmD .8 3 cm解析:选B 设扇形的半径为r cm ,如图. 由sin 60°=6r ,得r =4 3 cm ,∴l =|α|·r =2π3×43=833π cm.3.(2019·瑞安模拟)设扇形的周长为8,面积为4,则扇形的圆心角的弧度数为________. 解析:联立⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =8,12lr =4.解得⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =4,所以扇形的圆心角的弧度数为|α|=l r =42=2.答案:24.若扇形的圆心角α=60°,半径R =10 cm ,求扇形的弧长l 及扇形的弧所在的弧形的面积.解:∵α=60°=π3,R =10 cm ,∴l =Rα=10×π3=10π3cm.设弧形的面积为S ,则S =12R 2α-12R 2sin π3=12×102×π3-12×102×32=⎝⎛⎭⎫50π3-253cm 2. [谨记通法]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)求扇形面积的关键是求得扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量. 考点三 三角函数的定义(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义属于理解内容.在高考中多以选择题、填空题的形式出现.常见的命题角度有: (1)三角函数定义的应用;(2)三角函数值的符号判定.[题点全练]角度一:三角函数定义的应用1.已知角α的终边经过点P (-,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.解析:∵角α的终边经过点P (-,-6),且cos α=-513,∴cos α=-xx 2+36=-513,即=52或=-52(舍去),∴P ⎝⎛⎭⎫-52,-6,∴sin α=-1213,∴tan α=sin αcos α=125, 则1sin α+1tan α=-1312+512=-23. 答案:-232.已知角θ的顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,终边在直线y =2上,则cos 2θ=________.解析:设P (t,2t )(t ≠0)为角θ终边上任意一点,则cos θ=t 5|t |. 当t >0时,cos θ=55; 当t <0时,cos θ=-55. 因此cos 2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35.答案:-35角度二:三角函数值的符号判定3.(2019·湖州六校联考)已知sin 2θ<0,且|cos θ|=-cos θ,则点P (tan θ,sin θ)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选B 由|cos θ|=-cos θ可知cos θ<0,由sin 2θ=2sin θcos θ<0可知sin θ>0,所以tan θ<0.所以点P (tan θ,sin θ)在第二象限.4.已知点P (sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,则角θ是第________象限角. 解析:因为点P (sin θcos 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θ为第二象限角. 答案:二[通法在握]定义法求三角函数的3种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,可求角α的三角函数值.先求P 到原点的距离,再用三角函数的定义求解.(2)已知角α的某三角函数值,可求角α终边上一点P 的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(3)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.[演练冲关]1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=( ) A .-15B.3715C.3720D.1315解析:选D ∵角α的终边经过点(3,-4), ∴sin α=-45,cos α=35,∴sin α+1cos α=-45+53=1315.2.如图,在平面直角坐标系Oy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α的值为( )A.45 B .-45C.35D .-35解析:选D 因为点A 的纵坐标y A =45,且点A 在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知点P (tan α,sin α)在第三象限,则角α的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选D 因为点P 在第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,sin α<0,所以α的终边在第四象限,故选D.2.(2018·舟山五校联考)若tan α<0,则( ) A .sin α<0 B .cos α>0 C .sin αcos α<0D .2cos 2α-1<0解析:选C 因为tan α<0,所以α是第二或第四象限角,所以sin α,cos α的符号不确定,故排除A 、B ;当α是第二象限角时,sin α,cos α符号相反,所以sin αcos α<0;当α是第四象限角时,sin α,cos α符号相反,所以sin αcos α<0,故选C.3.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α(0<α<π)的弧度数为( )A .π3B .π2C . 3D .2解析:选C 设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r ,所以3r =αr , 所以α= 3.4.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析:依题意知OA =OB =2,∠AO =30°,∠BO =120°,设点B 坐标为(,y ),所以=2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3). 答案:(-1,3)5.(2019·丽水模拟)已知角α的终边经过点(2,-2),则sin α=________,sin αcos α=________.解析:因为角α的终边经过点(2,-2),所以sin α=-22,cos α=22,sin αcos α=-12.答案:-22 -12二保高考,全练题型做到高考达标1.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 .π6C .-π3D .-π6解析:选C 将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角.故A 、B 不正确,又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16,即为-16×2π=-π3.2.(2019·台州模拟)已知点P (sin(-30°),cos(-30°))在角θ的终边上,且θ∈[-2π,0),则角θ的大小为( )A .-π3B .2π3C .-2π3D .-4π3解析:选D 因为P (sin(-30°),cos(-30°)),所以P ⎝⎛⎭⎫-12,32,所以θ是第二象限角,又θ∈[-2π,0),所以θ=-4π3. 3.已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于( ) A .sin 2 B .-sin 2 C .cos 2D .-cos 2解析:选D 因为r =(2sin 2)2+(-2cos 2)2=2,由任意三角函数的定义,得sin α=yr =-cos 2.4.已知角α=2π-π5(∈),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3解析:选B 由α=2π-π5(∈)及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1.5.点A (sin 2 018°,cos 2 018°)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 .第四象限解析:选C 由2 018°=360°×5+(180°+38°)可知, 2 018°角的终边在第三象限, 所以sin 2 018°<0,cos 2 018°<0, 即点A 位于第三象限.6.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________.解析:∵cos α≤0,sin α>0,∴角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上.∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,∴-2<a ≤3. 答案:(-2,3]7.已知α是第二象限的角,则180°-α是第________象限的角.解析:由α是第二象限的角可得90°+·360°<α<180°+·360°(∈),则180°-(180°+·360°)<180°-α<180°-(90°+·360°)(∈),即-·360°<180°-α<90°-·360°(∈),所以180°-α是第一象限的角.答案:一8.(2017·北京高考)在平面直角坐标系Oy 中,角α与角β均以O 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若sin α=13,则sin β=________.解析:当角α的终边在第一象限时,取角α终边上一点P 1(22,1),其关于y 轴的对称点(-22,1)在角β的终边上,此时sin β=13;当角α的终边在第二象限时,取角α终边上一点P 2(-22,1),其关于y 轴的对称点(22,1)在角β的终边上,此时sin β=13.综上可得sin β=13.答案:139.已知角θ的终边上有一点(a ,a ),a ∈R 且a ≠0,则sin θ的值是________. 解析:由已知得r =a 2+a 2=2|a |,sin θ=ar =a2|a |=⎩⎨⎧22,a >0,-22,a <0.所以sin θ的值是22或-22. 答案:22或-2210.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α, (1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =8,12lr =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =3,l =2或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =6,∴α=l r =23或α=lr =6.(2)法一:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =14l ·2r ≤14⎝⎛⎭⎫l +2r 22=14×⎝⎛⎭⎫822=4,当且仅当2r =l ,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4.∴圆心角α=2,弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 法二:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4. ∴弦长AB =2sin 1×2=4sin 1.11.角α终边上的点P 与A (a,2a )关于轴对称(a >0),角β终边上的点Q 与A 关于直线y =对称,求sin αcos α+sin βcos β+tan αtan 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sin αcos α+sin βcos β+tan αtan β =-25×15+15×25+(-2)×12=-1.三上台阶,自主选做志在冲刺名校(2019·衢州模拟)已知角α的终边经过点P (,-2)(≠0),且cos α=36. (1)求的值;(2)求sin α+1tan α的值.解:(1)因为角α的终边经过点P (,-2),且cos α=36, 所以有x x 2+2=36. 因为≠0,所以2+2=12, 解得=±10.(2)若=10,则P (10,-2), 所以sin α=-212=-66,tan α=-210=-55,所以sin α+1tan α=-66- 5. 若=-10,则P (-10,-2), 所以sin α=-212=-66,tan α=210=55,所以sin α+1tan α=-66+ 5. 第二节同角三角函数的基本关系与诱导公式_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. 2.诱导公式 组序 一 二 三 四 五 六 角 2π+α(∈) π+α -α π-α π2-α π2+α 正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos_α 余弦 cos α -cos α cos α -cos_α sin α -sin α正切 tan αtan α-tan α-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[小题体验]1.已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则sin(π+α)=______. 答案:-452.若tan θ=12,则2cos α-3sin α3cos α+4sin α的值为________.答案:1103.化简sin(-1 071°)sin 99°+sin(-171°)sin(-261°)的结果为________. 解析:原式=(-sin 1 071°)sin 99°+sin 171°sin 261°=-sin(3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.答案:01.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. [小题纠偏]1.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=________. 答案:-12132.(1)sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=________, (2)tan ⎝⎛⎭⎫-26π3=________. 答案:(1)22(2) 3考点一 三角函数的诱导公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.(2018·宁波模拟)sin 210°cos 120°的值为( ) A .14B .-34C .-32D .34解析:选A sin 210°cos 120°=-sin 30°(-cos 60°)=12×12=14.2.(2019·嵊州模拟)已知sin(π+α)=-12,则cos ⎝⎛⎭⎫a -3π2的值为( ) A .12B .-12C .32D .-32解析:选B 因为sin(π+α)=-12=-sin α,所以cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2=-sin α=-12. 3.已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=________. 解析:tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=tan ⎝⎛⎭⎫π-π6+α =tan ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α =-tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=-33. 答案:-334.(易错题)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π2+α⎝⎛⎭⎫sin α≠-12,求f ⎝⎛⎭⎫-23π6的值. 解:∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α =cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α, ∴f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1tan π6= 3.5.已知π<α<2π,cos(α-7π)=-35,求sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭⎫α-7π2的值. 解:∵cos(α-7π)=cos(7π-α)=cos(π-α)=-cos α=-35,∴cos α=35.∴sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭⎫α-7π2 =sin(π+α)·⎣⎡⎦⎤-tan ⎝⎛⎭⎫7π2-α=sin α·tan ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin α·sin ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin α·cos αsin α=cos α=35.[谨记通法]1.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步骤也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了.” 2.利用诱导公式化简三角函数的要求 (1)化简过程是恒等变形;(2)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. 考点二 同角三角函数的基本关系(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.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:选D 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=25.2.已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5(m ≠0),则tan(π+θ)(∈)的值为________.解析:因为sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5,所以sin 2θ+cos 2θ=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -3m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-2m m +52=1,解得m =8,所以sin θ=513,cos θ=-1213,所以tan θ=sin θcos θ=-512.所以tan(π+θ)(∈)=tan θ=-512.答案:-5123.已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4,则sin θ-cos θ的值为________.解析:因为(sin θ+cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ+2sin θ·cos θ=1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,则(sin θ-cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ-2sin θcos θ=1-2sin θcos θ=29.又因为θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4,所以sin θ<cos θ,即sin θ-cos θ<0, 所以sin θ-cos θ=-23. 答案:-23[由题悟法]同角三角函数基本关系式的应用技巧1.若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A .125B .-125 C .512D .-512解析:选D 法一:因为α为第四象限的角,故cos α=1-sin 2α= 1-⎝⎛⎭⎫-5132=1213, 所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512.法二:因为α是第四象限角,且sin α=-513,所以可在α的终边上取一点P (12,-5),则tan α=y x =-512.故选D.2.(2019·缙云模拟)设sin α+sin β=13,则sin α-cos 2β的最大值为( )A .-35B .-23C .-1112D .49解析:选D 因为sin α+sin β=13,所以sin α=13-sin β.因为-1≤sin α≤1,所以-23≤sin β ≤1.所以sin α-cos 2β=13-sin β-1+sin 2β=⎝⎛⎭⎫sin β-122-1112,当sin β=-23时,sin α-cos 2β有最大值49.3.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( )A .-32B .32C .-34D .34解析:选B ∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|, ∴cos α-sin α>0,又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32. 4.已知sin(π-α)-cos(π+α)=23⎝⎛⎭⎫π2<α<π,则sin α-cos α=________.解析:由sin(π-α)-cos(π+α)=23,得sin α+cos α=23,① 将①两边平方得1+2sin αcos α=29,故2sin αcos α=-79.∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-⎝⎛⎭⎫-79=169. 又∵π2<α<π,∴sin α>0,cos α<0.∴sin α-cos α=43.答案:43一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2018·嘉兴七校联考)已知cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=32,且|α|<π2,则tan α=( ) A .-33B .33C .- 3D . 3解析:选C 因为cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin α=32,所以sin α=-32.因为|α|<π2,所以α=-π3,所以tan α=tan ⎝⎛⎭⎫-π3=- 3. 2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C .π6D .π3解析:选D ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), ∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3. ∵|θ|<π2,∴θ=π3.3.(2019·嘉兴模拟)已知sin α,cos α是方程32-2+a =0的两个根,则实数a 的值为( )A .56B .-56C .43D .34解析:选B 由题可得,sin α+cos α=23,sin αcos α=a 3.所以sin 2α+cos 2α=(sin α+cosα)2-2sin αcos α=49-2a 3=1,解得a =-56.4.1-2sin (π+2)cos (π+2)=( ) A .sin 2-cos 2 B .cos 2-sin 2 C .±(sin 2-cos 2) D .sin 2+cos 2解析:选A1-2sin (π+2)cos (π+2)=1-2sin 2·cos 2=sin 22-2sin 2·cos 2+cos 22 =|sin 2-cos 2|. 又∵π2<2<π,∴sin 2>0,cos 2<0. ∴|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2.5.如果sin(π+A )=12,那么cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A 的值是________. 解析:∵sin(π+A )=12,∴-sin A =12.∴cos ⎝⎛⎭⎫3π2-A =-sin A =12. 答案:12二保高考,全练题型做到高考达标1.已知tan(α-π)=34,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=( ) A .45B .-45C .35D .-35解析:选B 因为tan(α-π)=34,所以tan α=34.又因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2, 所以α为第三象限的角, sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=cos α=-45. 2.已知f ()=a sin(π+α)+b cos(π+β)+4,若f (2 018)=5,则f (2 019)的值是( ) A .2 B .3 C .4D .5 解析:选B ∵f (2 018)=5,∴a sin(2 018π+α)+b cos(2 018π+β)+4=5, 即a sin α+b cos β=1.∴f (2 019)=a sin(2 019π+α)+b cos(2 019π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3. 3.(2018·宁波五校联考)已知倾斜角为α的直线l 与直线+2y -3=0垂直,则cos ()1 009π-2α的值为( )A .-35B .35C .2D .-12解析:选B 由题意可得tan α=2,所以cos ()1 009π-2α=-cos 2α=-cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=-1-tan 2αtan 2α+1=35.4.当θ为第二象限角,且sin ⎝⎛⎭⎫θ2+π2=13时,1-sin θcos θ2-sin θ2的值是( ) A .1 B .-1 C .±1D .0解析:选B ∵sin ⎝⎛⎭⎫θ2+π2=13, ∴cos θ2=13,∴θ2在第一象限,且cos θ2<sin θ2, ∴1-sin θcos θ2-sin θ2=-⎝⎛⎭⎫cos θ2-sin θ2cos θ2-sinθ2=-1. 5.若sin α是52-7-6=0的根,则 sin ⎝⎛⎭⎫-α-3π2sin ⎝⎛⎭⎫3π2-αtan 2(2π-α)cos ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (π+α)=( )A .35B .53C .45D .54解析:选B 由52-7-6=0,得=-35或=2.则sin α=-35.故原式=cos α(-cos α)·tan 2αsin α·(-sin α)·(-sin α)=1-sin α=53.6.若sin θ,cos θ是方程42+2m +m =0的两根,则m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1±5D .-1- 5解析:选B 由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m4.∵(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m2,解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.7.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ的值是________. 解析:由题意知,cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-θ =-cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=-a .sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫π6-θ=cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a , 所以cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. 答案:08.(2019·义乌模拟)已知tan(π-α)=-2,则1sin 2α-2cos 2α=________.解析:因为tan(π-α)=-tan α=-2,所以tan α=2.所以1sin 2α-2cos 2α=sin 2α+cos 2αsin 2α-2cos 2α=tan 2α+1tan 2α-2=4+14-2=52. 答案:529.(2018·嘉兴七校联考)已知cos(75°+α)=513,α是第三象限角.求sin(195°-α)+cos(α-15°)的值.解:因为cos(75°+α)=513,且α是第三象限角,所以75°+α是第四象限角,所以sin(75°+α)=-1-cos 2(75°+α)=-1213.所以sin(195°-α)+cos(α-15°)=sin(α-15°)+cos(α-15°)=sin [(α+75°)-90°]+cos [(α+75°)-90°]=-cos(α+75°)+sin(α+75°)=-513-1213=-1713.10.已知sin(3π+θ)=13,求cos (π+θ)cos θ[cos (π-θ)-1]+cos (θ-2π)sin ⎝⎛⎭⎫θ-3π2cos (θ-π)-sin ⎝⎛⎭⎫3π2+θ的值.解:∵sin(3π+θ)=-sin θ=13,∴sin θ=-13.∴原式=-cos θcos θ(-cos θ-1)+cos θcos θ·(-cos θ)+cos θ=11+cos θ+cos θ-cos 2θ+cos θ=11+cos θ+11-cos θ=21-cos 2θ=2sin 2θ=2⎝⎛⎭⎫-132=18. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析:sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912.答案:9122.已知f ()=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈).(1)化简f ()的表达式; (2)求f ⎝⎛⎭⎫π2 018+f ⎝⎛⎭⎫504π1 009的值. 解:(1)当n 为偶数,即n =2(∈)时, f ()=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2=sin 2;当n 为奇数,即n =2+1(∈)时, f ()=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2=sin 2, 综上得f ()=sin 2.(2)由(1)得f ⎝⎛⎭⎫π2 018+f ⎝⎛⎭⎫504π1 009 =sin 2π2 018+sin 21 008π2 018=sin 2π2 018+sin 2⎝⎛⎭⎫π2-π2 018 =sin 2π2 018+cos 2π2 018=1.第三节三角函数的图象与性质1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin ,∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0).余弦函数y =cos ,∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中∈). 函数 y =siny =cosy =tan图象定义域 R R⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎪ x ∈R ,且x⎭⎬⎫≠k π+π2,k ∈Z值域 [-1,1] [-1,1] R 周期性 2π 2π π 奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性⎣⎡2k π-π2,2k π+⎦⎤π2为增;[ 2k π ⎦⎤+π2,2k π+3π2为减 [2π-π,2π]为增;[2π,2π+π]为减⎝⎛ k π-π2,k π⎭⎫+π2为增 对称中心 (π,0) ⎝⎛⎭⎫k π+π2,0⎝⎛⎭⎫k π2,0对称轴 =π+π2=π[小题体验]1.①y =cos 2; ②y =sin 2; ③y =tan 2; ④y =|sin | 四个函数中,最小正周期为π的奇函数是________.答案:②2.(教材习题改编)函数y =-tan ⎝⎛⎭⎫x +π6+2的定义域为________________. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π3,k ∈Z1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.要注意求函数y =A sin(ω+φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时的情况. 3.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结. [小题纠偏]1.函数y =4sin(-),∈[-π,π]的单调性是( ) A .在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数B .在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π,-π2和⎣⎡⎦⎤π2,π上是减函数 C .在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数D .在⎣⎡⎦⎤π2,π和⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是减函数 答案:D2.函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为________. 解析:由已知∈⎣⎡⎦⎤0,π2,得2-π4∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1,故函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最小值为-22. 答案:-22考点一 三角函数的定义域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.函数y =log 21sin x-1的定义域为________. 解析:由题可得⎩⎪⎨⎪⎧log 21sin x -1≥0,sin x >0,所以有0<sin ≤12,解得2π<≤2π+π6或2π+5π6≤<2π+π,∈,所以所求函数的定义域为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2k π<x ≤2k π+π6或2k π+5π6≤x <2k π+π,k ∈Z 2.函数y =lg(sin 2)+9-x 2的定义域为______________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >0,9-x 2≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧k π<x <k π+π2,k ∈Z ,-3≤x ≤3.∴-3≤<-π2或0<<π2.∴函数y =lg(sin 2)+9-x 2的定义域为⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2. 答案:⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2 [谨记通法]三角函数定义域的求法求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数图象求解. 考点二 三角函数的值域或最值(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤≤9)的最大值与最小值之和为( ) A .2-3 B .0 C .-1D .-1- 3解析:选A ∵0≤≤9,∴-π3≤π6-π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y ma +y min =2- 3.2.(2018·浙北联考)函数f ()=2cos 2+5sin -4的最小值为________,最大值为________. 解析:f ()=2cos 2+5sin -4=-2sin 2+5sin -2=-2⎝⎛⎭⎫sin x -542+98.因为-1≤sin ≤1,所以当sin =-1时,f ()有最小值-9;当sin =1时,f ()有最大值1.答案:-9 13.函数y =sin -cos +sin cos ,∈[0,π]的值域为________________. 解析:设t =sin -cos , 则t 2=sin 2+cos 2-2sin cos , 即sin cos =1-t 22,且-1≤t ≤ 2.∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y ma =1;当t =-1时,y min =-1. ∴函数的值域为[-1,1]. 答案:[-1,1]4.(2019·平阳模拟)已知函数f ()=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+a +b (a <0)的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2,值域为[-5,1],则a +b =________.解析:因为∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以2+π6∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,所以sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1.因为a <0,所以f ()∈[3a +b ,b ].因为函数的值域为[-5,1],所以3a +b =-5,b =1,所以a =-2,所以a +b =-1.答案:-1[由题悟法]三角函数最值或值域的3种求法(1)直接法:直接利用sin 和cos 的值域求解.(2)化一法:把所给三角函数化为y =A sin(ω+φ)+的形式,由正弦函数单调性写出函数的值域.(3)换元法:把sin 、cos 、sin cos 或sin ±cos 换成t ,转化为二次函数.[即时应用]求函数y =cos 2+sin ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解:令t =sin ,∵||≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22.∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y ma =54,当t =-22时,y min =1-22. ∴函数y =cos 2+sin ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22. 考点三 三角函数的性质(题点多变型考点——多角探明)[锁定考向]三角函数的性质主要包括单调性、奇偶性、周期性、对称性,而三角函数的对称性多与奇偶性、周期性结合.常见的命题角度有:(1)三角函数的周期性;(2)三角函数的对称性;(3)三角函数的单调性.[题点全练]角度一:三角函数的周期性1.(2019·湖州期末)函数y =5sin ⎝⎛⎭⎫π6-π3x 的最小正周期为( )A .6B .-6C .2π3D .23解析:选A 函数的最小正周期为T =2π⎪⎪⎪⎪-π3=6. 2.(2017·天津高考)设函数f ()=2sin(ω+φ),∈R ,其中ω>0,|φ|<π.若f ⎝⎛⎭⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎫11π8=0,且f ()的最小正周期大于2π,则( )A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A ∵f ⎝⎛⎭⎫5π8=2,f ⎝⎛⎭⎫11π8=0, ∴11π8-5π8=T4(2m +1),m ∈N , ∴T =3π2m +1,m ∈N ,∵f ()的最小正周期大于2π,∴T =3π, ∴ω=2π3π=23,∴f ()=2sin ⎝⎛⎭⎫23x +φ. 由2sin ⎝⎛⎭⎫23×5π8+φ=2,得φ=2π+π12,∈. 又|φ|<π,∴取=0,得φ=π12. 角度二:三角函数的对称性3.(2018·嘉兴期末)函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象的对称轴方程可以是( ) A .=π12B .=5π12C .=π3D .=π6解析:选A 由题可得,令2+π3=π+π2,∈,得=k π2+π12,∈.所以当=0时,函数f ()的图象的一条对称轴方程为=π12. 4.函数y =cos(3+φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________. 解析:由题意,得y =cos(3+φ)是奇函数, 故φ=π+π2(∈).答案:π+π2(∈)角度三:三角函数的单调性5.(2019·浦江模拟)已知函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ+π4⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且是偶函数,则( )A .f ()在⎝⎛⎭⎫0,π2内单调递减 B .f ()在⎝⎛⎭⎫π4,3π4内单调递减 C .f ()在⎝⎛⎭⎫0,π2内单调递增 D .f ()在⎝⎛⎭⎫π4,3π4内单调递增解析:选A 因为函数f ()的最小正周期为π,所以ω=2.因为函数f ()是偶函数,且|φ|<π2,所以φ=π4.所以 f ()=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2,所以函数f ()在⎝⎛⎭⎫0,π2内单调递减. [通法在握]1.函数f ()=A sin(ω+φ)的奇偶性、周期性和对称性(1)若f ()=A sin(ω+φ)为偶函数,则当=0时,f ()取得最大或最小值;若f ()=A sin(ω+φ)为奇函数,则当=0时,f ()=0.(2)对于函数y =A sin(ω+φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线=0或点(0,0)是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (0)的值进行判断.2.求三角函数单调区间的2种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[演练冲关]1.(2019·舟山模拟)若函数f ()=sin(φ-)是奇函数,则φ的值可能是( ) A .π6B .π3C .π2D .π解析:选D 因为函数f ()是奇函数,所以φ=π(∈).对比选项可知,φ的值可能是π.故选D.2.若函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+sin ω(ω>0)相邻两对称轴之间的距离为2,则ω=________. 解析:f ()=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+sin ω=12sin ω+32cos ω+sin ω=32sin ω+32cos ω=3sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6,又因为f ()相邻两条对称轴之间的距离为2,所以T =4,所以2πω=4,即ω=π2. 答案:π23.函数y =|tan |在⎝⎛⎭⎫-π2,3π2上的单调减区间为_______. 解析:如图,观察图象可知,y =|tan |在⎝⎛⎭⎫-π2,3π2上的单调减区间为⎝⎛⎦⎤-π2,0和⎝⎛⎦⎤π2,π. 答案:⎝⎛⎦⎤-π2,0和⎝⎛⎦⎤π2,π一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.下列函数中,周期为π的奇函数为( ) A .y =sin cos B .y =sin 2 C .y =tan 2D .y =sin 2+cos 2解析:选A y =sin 2为偶函数;y =tan 2的周期为π2;y =sin 2+cos 2为非奇非偶函数,B 、C 、D 都不正确,选A.2.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6在=2处取得最大值,则正数ω的最小值为( ) A.π2 B.π3 C.π4 D.π6解析:选D 由题意得,2ω+π6=π2+2π(∈),解得ω=π6+π(∈),∵ω>0,∴当=0时,ωmin =π6,故选D.3.函数y = cos x -32的定义域为( ) A.⎣⎡⎦⎤-π6,π6 B.⎣⎡⎦⎤k π-π6,k π+π6(∈)C.⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6(∈) D .R解析:选C ∵cos -32≥0,得cos ≥32, ∴2π-π6≤≤2π+π6,∈.4.(2018·浙江六校联考)函数y =3sin +3cos ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的单调递增区间是________.解析:化简可得y =23sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,由2π-π2≤+π6≤2π+π2(∈),得-2π3+2π≤≤π3+2π(∈),又∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π3. 答案:⎣⎡⎦⎤0,π3 5.函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3在⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域是________. 解析:∵∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2+π3∈⎣⎡⎦⎤π3,4π3,∴当2+π3=π2,即=π12时,f ()ma =1.当2+π3=4π3,即=π2时,f ()min =-32,∴f ()∈⎣⎡⎦⎤-32,1.答案:⎣⎡⎦⎤-32,1 二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·诸暨模拟)若函数f ()=sin ω(ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω=( )A .3B .2C .32D .23解析:选C 因为函数f ()在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,所以f ()ma =f ⎝⎛⎭⎫π3=sin ωπ3=1.又因为2πω≥2×π2,所以0<ω≤2,所以ωπ3=π2,解得ω=32. 2.关于函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3,下列说法正确的是( ) A .是奇函数B .在区间⎝⎛⎭⎫0,π3上单调递减C.⎝⎛⎭⎫π6,0为其图象的一个对称中心 D .最小正周期为π解析:选C 函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3是非奇非偶函数,A 错;函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎝⎛⎭⎫0,π3上单调递增,B 错;最小正周期为π2,D 错;由2-π3=k π2,∈,得=k π4+π6,∈.当=0时,=π6,所以它的图象关于⎝⎛⎭⎫π6,0对称. 3.函数f ()=2sin(ω+φ)(ω>0)对任意都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为( ) A .2或0 B .-2或2 C .0D .-2或0解析:选B 因为函数f ()=2sin(ω+φ)对任意都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,所以该函数图象关于直线=π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.4.已知函数f ()=2sin(ω+φ),∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f ()的最小正周期为6π,且当=π2时,f ()取得最大值,则( )A .f ()在区间[-2π,0]上是增函数B .f ()在区间[-3π,-π]上是增函数C .f ()在区间[3π,5π]上是减函数D .f ()在区间[4π,6π]上是减函数解析:选A ∵f ()的最小正周期为6π,∴ω=13.∵当=π2时,f ()有最大值,∴13×π2+φ=π2+2π(∈),φ=π3+2π(∈), ∵-π<φ≤π,∴φ=π3.∴f ()=2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π3,令-π2+2π≤x 3+π3≤π2+2π,∈,得-5π2+6π≤≤π2+6π,∈,故f ()的单调增区间为⎣⎡⎦⎤-5π2+6k π,π2+6k π,∈,令=0,得∈⎣⎡⎦⎤-5π2,π2, ∵[-2π,0]⊆⎣⎡⎦⎤-5π2,π2,故A 正确. 5.已知ω>0,函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( ) A .⎣⎡⎦⎤12,54 B .⎣⎡⎦⎤12,34 C .⎝⎛⎦⎤0,12 D .(0,2]解析:选A 由π2<<π得π2ω+π4<ω+π4<πω+π4,由题意知⎝⎛⎭⎫π2ω+π4,πω+π4⊆⎣⎡⎦⎤π2,3π2, ∴⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2,πω+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A. 6.若函数f ()=2tan ⎝⎛⎭⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数的值为________. 解析:由题意知,1<πk <2,即<π<2.又∈N ,所以=2或=3.答案:2或37.已知函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,其中∈⎣⎡⎦⎤-π3,a ,若f ()的值域是⎣⎡⎦⎤-12,1,则实数a 的取值范围是________.解析:∵∈⎣⎡⎦⎤-π3,a ,∴+π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,a +π6, ∵当+π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,π2时,f ()的值域为⎣⎡⎦⎤-12,1, ∴结合函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,∴π3≤a ≤π.答案:⎣⎡⎦⎤π3,π 8.若函数f ()=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(0,0)成中心对称,0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则0=________. 解析:由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又20+π6=π(∈),0=k π2-π12(∈),而0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以0=5π12.答案:5π129.已知函数f ()=sin(ω+φ)⎝⎛⎭⎫0<φ<2π3的最小正周期为π. (1)求当f ()为偶函数时φ的值;(2)若f ()的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32,求f ()的单调递增区间.解:∵f ()的最小正周期为π,则T =2πω=π,∴ω=2. ∴f ()=sin(2+φ).(1)当f ()为偶函数时,φ=π2+π,∈,∴cos φ=0,∵0<φ<2π3,∴φ=π2.(2)f ()的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32时,sin ⎝⎛⎭⎫2×π6+φ=32, 即sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=32. 又∵0<φ<2π3,∴π3<π3+φ<π. ∴π3+φ=2π3,φ=π3.∴f ()=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 令2π-π2≤2+π3≤2π+π2,∈,得π-5π12≤≤π+π12,∈. ∴f ()的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12,∈. 10.已知函数f ()=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)求函数f ()图象的对称轴方程; (2)求函数f ()的单调递增区间;(3)当∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f ()的最大值和最小值. 解:(1)令2+π4=π+π2,∈,得=k π2+π8,∈.所以函数f ()图象的对称轴方程是=k π2+π8,∈.(2)令2π-π2≤2+π4≤2π+π2,∈,得π-3π8≤≤π+π8,∈.。

天津版高考理科数学 4.1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式

天津版高考理科数学          4.1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式

专题四三角函数【真题典例】4.1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式挖命题【考情探究】分析解读三角函数的概念、同角三角函数的基本关系与诱导公式是高考考查的重点内容,常与两角和与差的三角函数公式以及二倍角公式相联系,用于求值和化简,同角三角函数的基本关系扮演着统一函数名称的角色,而诱导公式起着化简的作用.本节在高考试题中常以选择题、填空题的形式出现,偶尔也会出现在解答题中,考查方式灵活,因此在高考备考中要给予重视.破考点【考点集训】考点一三角函数的概念以及同角三角函数的基本关系1.设α∈R,则“α是第一象限角”是“sin α+cosα>1”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案C2.点A从(1,0)出发,沿单位圆按逆时针方向运动到点B,O为坐标原点,若点B的坐标是-,记∠AOB=α,则sin 2α=.答案-考点二三角函数的诱导公式3.已知sin α=,那么sin(π-α)等于( )A.-B.-C.D.答案C4.若角θ的终边过点P(3,-4),则tan(θ+π)=()A. B.- C. D.-答案D炼技法【方法集训】方法1 同角三角函数基本关系式的应用技巧1.(2016课标Ⅲ,5,5分)若tan α=,则cos2α+2sin2α=()A. B. C.1 D.答案A2.已知sin(π-α)-cos(π+α)=,则sin α-cos α=.答案方法2 利用诱导公式化简求值的思路和要求3.已知tan=2,则---= .答案-3过专题【五年高考】A组自主命题·天津卷题组(2016天津文,15,13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知asin 2B=bsin A.(1)求B;(2)若cos A=,求sin C的值.解析(1)在△ABC中,由=可得asin B=bsin A,又由asin 2B=bsin A得2asin Bcos B=bsinA=asin B,所以cos B=,得B=.(2)由cos A=可得sin A=,则sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=sin=sin A+cos A=.评析本题主要考查同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式、两角和的正弦公式以及正弦定理等基础知识.考查运算求解能力.B组统一命题、省(区、市)卷题组考点一三角函数的概念以及同角三角函数的基本关系1.(2018课标Ⅰ,11,5分)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1,a),B(2,b),且cos 2α=,则|a-b|=( )A. B. C. D.1答案B2.(2017课标Ⅲ,4,5分)已知sin α-cos α=,则sin 2α=()A.-B.-C.D.答案A3.(2015福建,6,5分)若sin α=-,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A. B.- C. D.-答案D4.(2014大纲全国,3,5分)设a=sin 33°,b=cos55°,c=tan35°,则( )A.a>b>cB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b答案C5.(2015四川,13,5分)已知sin α+2cosα=0,则2sin αcosα-cos2α的值是.答案-1考点二三角函数的诱导公式1.(2016四川,11,5分)sin 750°=.答案2.(2018浙江,18,14分)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P--.(1)求sin(α+π)的值;(2)若角β满足sin(α+β)=,求cos β的值.解析(1)由角α的终边过点P--得sin α=-,所以sin(α+π)=-sin α=.(2)由角α的终边过点P--得cos α=-,由sin(α+β)=得cos(α+β)=±.由β=(α+β)-α得cos β=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα,所以cos β=-或cos β=.思路分析(1)由三角函数的定义得sin α的值,由诱导公式得sin(α+π)的值.(2)由三角函数的定义得cos α的值,由同角三角函数的基本关系式得cos(α+β)的值,由两角差的余弦公式得cos β的值.C组教师专用题组1.(2014课标Ⅰ,2,5分)若tan α>0,则( )A.sin α>0B.cos α>0C.sin 2α>0D.cos 2α>0答案C2.(2011课标,5,5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos 2θ=()A.-B.-C.D.答案B3.(2015广东,16,12分)在平面直角坐标系xOy中,已知向量m=-,n=(sin x,cos x),x∈.(1)若m⊥n,求tan x的值;(2)若m与n的夹角为,求x的值.解析(1)因为m⊥n,所以m·n=sin x-cos x=0,即sin x=cos x,又x∈,所以tan x==1.(2)易求得|m|=1,|n|==1.因为m与n的夹角为,所以cos=··=-=.则sin x-cos x=sin-=.又因为x∈,所以x-∈-.所以x-=,解得x=.【三年模拟】一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2019届天津天和城实验中学检测,1)sin-的值等于( )A. B.- C. D.-答案C2.(2018天津河北一模,5)设α∈R,则“sin α=”是“α=2kπ+,k∈Z”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案B3.(2018天津实验中学月考,4)已知sin α-cos α=,则sin 2α=()A.-B.-C.D.答案A4.(2018天津红桥期中,2)已知cos(π-α)=-,则cos 2α=()A. B.- C. D.-答案D二、填空题(每小题5分,共25分)5.(2018天津河东月考,13)设x=,则tan(π+x)=.答案6.(2019届天津耀华中学第一次月考,11)设α,β都是锐角,且cos α=,sin(α+β)=,则cos β=.答案7.(2019届天津七校期中联考,9)已知tan α=2,则sin2α-cos2α=.答案8.(2017天津和平期中,10)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=-,则y= .答案-89.(2018天津河西期中,13)已知sin=,那么sin-+sin2-的值为.答案。

2020版高考数学新设计大一轮复习第四章三角函数解三角形第2节同角三角函数基本关系式与诱导公式课件理新人

2020版高考数学新设计大一轮复习第四章三角函数解三角形第2节同角三角函数基本关系式与诱导公式课件理新人

答案 (1)A (2)-12
考点二 诱导公式的应用
【例 2】 (1)(2019·衡水中学调研)若 cosπ2-α= 32,则 cos(π-2α)=(
)
2 A.9
5 B.9
C.-29
D.-59
(2) 设
f(α)

2sin(π+α)cos(π-α)-cos(π+α) 1+sin2α+cos32π+α-sin2π2+α
六 π2+α ___c_o_s_α___ __-__s_in__α__
正切 tan α ___ta_n__α___ __-__ta_n__α__ __-__t_a_n_α__
口诀
函数名不变,符号看象限
函数名改变,符号看象限
[微点提醒]
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.
【训练 2】 (1)(2017·北京卷)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=________.
(2)已知 cosπ6-θ=a,则 cos56π+θ+sin23π-θ的值是________.
)
A.35
B.-35
C.-3
D.3
解析 (1)∵54π<α<32π, ∴cos α<0,sin α<0且cos α>sin α, ∴cos α-sin α>0. 又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34, ∴cos α-sin α= 23. (2)由s3icnoαs +α-3csoins αα=5 得t3a-n αta+n α3=5,可得 tan α=2, 则 cos2α+12sin 2α=cos2α+sin αcos α=cosc2oαs+2αs+insiαnc2oαs α=11++ttaann2αα=35. 答案 (1)B (2)A

2020版高考数学新增分大一轮新高考专用讲义:第四章 4.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式 W

2020版高考数学新增分大一轮新高考专用讲义:第四章 4.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式 W

姓名,年级:时间:§4.2同角三角函数基本关系式及诱导公式最新考纲1。

理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,错误!=tan x.2。

借助单位圆中的三角函数线推导出错误!±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:错误!=tan α错误!。

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-α错误!-α错误!+α正弦sin α-sin α-sinαsin αcos αcos α余弦cos α-cos αcos α-cosαsin α-sin α正切tan αtan α-tanα-tanα口函数名不变,符号看象限函数名改变,符号看象诀限概念方法微思考1.使用平方关系求三角函数值时,怎样确定三角函数值的符号?提示根据角所在象限确定三角函数值的符号.2.诱导公式记忆口诀:“奇变偶不变,符号看象限”中的奇、偶是何意义?提示所有诱导公式均可看作k·错误!±α(k∈Z)和α的三角函数值之间的关系,口诀中的奇、偶指的是此处的k是奇数还是偶数.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)若α,β为锐角,则sin2α+cos2β=1。

(×)(2)若α∈R,则tan α=错误!恒成立.(×)(3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( ×)(4)若sin(kπ-α)=错误!(k∈Z),则sin α=错误!。

( ×)题组二教材改编2.若sin α=错误!,错误!〈α<π,则tan α= .答案-1 2解析∵错误!〈α<π,∴cosα=-错误!=-错误!,∴tanα=错误!=-错误!。

3.已知tan α=2,则错误!的值为 . 答案 3解析 原式=错误!=错误!=3。

高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形第二节同角三角函数的基本关系与诱导公式课件理

高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形第二节同角三角函数的基本关系与诱导公式课件理
第十四页,共29页。
[探究 3] 在本例(3)的条件下,求 sin2α+2sin αcos α 的值. 解:sin2α+2sin αcos α=sin2sαin+2α2+sincoαsc2αos α =tan12+α+ta2nt2aαn α=1196+-19836=-285.
第十五页,共29页。
(1)利用 sin2α+cos2α=1 可以实现角 α 的正弦、余弦的互化, 利用csions αα=tan α 可以实现角 α 的弦切互化.
第七页,共29页。
[典题 1] (1)(2015·福建高考)若 sin α=-153,且 α 为第四
象限角,则 tan α 的值等于( )
A.152
B.-152
C.152
D.-152
(2)sin21°+sin22°+…+sin289°=________.
(3)已知 α 为三角形的内角,且 sin α+cos α=15,则 tan α
第二十二页,共29页。
利用诱导公式化简三角函数的思路和要求 (1)思路方法: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;②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.
第二十三页,共29页。
1.已知 sinα+1π2=13,则 cosα+71π2的值为________.
第二十五页,共29页。
解:(1)f(α)=sintαa-nπ-2·αco-sπ32π·s+inα-·taαn-ππ- α
=-cos-αta·sninαα··si-n αtan α=-cos α.
(2)∵cosα-32π=15,∴-sin α=15,从而 sin α=-15.

2020版高考新增分大一轮新高考(鲁京津琼)专用:第4章 4.2 同角3角函数基本关系式及诱导公式


sinα 利用 =tanα可以实现角α的弦切互化.
cosα
(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于 sinα+cosα,sinαcosα,sinα-cosα这三个式子,利用 (sinα±cosα)2=1±2sinαcosα,可以知一求二. (3)注意公式逆用及变形应用:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α.
52
tanα+πcos-αtanα
6 答案
12
π 解析 ∵- <α<0,
2
∴sinα=-
1
1- 5 2=-2 6, 5
∴tanα=-2 6.
π +α
cos 2 则
-sinα =
tanα+πcos-αtanα tanα·cosα·tanα
1
16
=- = = .
tanα 2 6 12
题型一 同角三角函数基本关系式的应用
cos2α+2sin2α等于(
)
4
64 48
16
A. B. C.1D.
25 25
25
答案 A
解析
3 tanα= ,则
cos2α+2sin2α=cos2α+2sin2α=1+4tanα=64.
4
cos2α+sin2α 1+tan2α 25
cosα
2sinα
3.若角α的终边落在第三象限,则

的值为( )
-α
+α
cos 2
·sin 2
3 答案 -
4
-sinαsinα
解析 原式=
=tanα,
-sinαcosα
3 根据三角函数的定义得 tanα=- .
4
2sinπ+αcosπ-α-cosπ+α

高三数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形第一节 三角函数的概念、同角三角函数的关系式和诱导公式课

=tanα.
4.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.
h
3
•关 注 热 点
•1.三角函数的定义及应用是本节考查重点,注 意三角函数值符号的确定.
•2.同角三角函数关系式常用来化简、求值,是 高考热点.
•3.利用诱导公式求值或化简三角函数式是考查 重点.
•4.主要以选择题、填空题的形式考查.
-α)=
-.tanα
•(5)公式五
cosα,tan( -c,osαtan(π
sin(π2-α)= cosα ,cos(2π-α)= sinα .
h
11
(6)公式六 sin(π2+α)= cosα ,cos(2π+α)= -sinα .
即 α+k·2π(k∈Z),-α,π±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;π2±α 的 正弦(余弦)函数值,分别等于 α 的 余弦(正弦) 函数值,前面 加上一个把 α 看成锐角时原函数值的符号.
∴-sinα=-2cosα.
∴sinα=2cosα,即 tanα=2.
(1)原式=5ttaannαα-+42=5×2-2+4 2=-16.
h
32
(2)原式=sin2α+2sinαcosα=sins2iαn+2α+2sicnoαsc2αosα =tanta2αn+2α+2ta1nα=85.
h
33
化简ssiinn[kkπ+-1απc+osα[]kc-os1kππ- +αα](k∈Z).
终边在 y 轴上的角的集合为{α|α=kπ+π2,k∈Z};
终边在坐标轴上的角的集合为{α|α=k2π,k∈Z}.
h
14

新高考数学一轮复习教师用书:第4章 2 第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式

第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式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:tan α=sin αcos α.[基本关系式变形]sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α,sin α=tan αcos α, cos α=sin αtan α,(sin α±cos α)2=1±2 sin αcos α.2.六组诱导公式 组数 一 二 三 四 五 六 角 α+2k π (k∈Z) π+α -α π-α π2-α π2+α 正弦 sin α -sin__α -sin α sin α cos__α cos α 余弦 cos α -cos α cos__α -cos α sin α -sin__α正切 tan αtan α-tan α-tan__α口诀函数名不变 符号看象限函数名改变 符号看象限简记口诀:把角统一表示为k π2±α(k∈Z)的形式,奇变偶不变,符号看象限.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)对任意的角α,β,都有sin 2α+cos 2β=1.( ) (2)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( )(3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( ) (4)若cos(n π-θ)=13(n∈Z),则cos θ=13.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× [教材衍化]1.(必修4P19例6改编)若sin α=55,π2<α<π,则tan α=________. 解析:因为π2<α<π,所以cos α=-1-sin 2α=-2 55,所以tan α=sin αcos α=-12.答案:-122.(必修4P22B 组T3改编)已知tan α=2,则sin α+cos αsin α-cos α的值为________.解析:原式=tan α+1tan α-1=2+12-1=3.答案:33.(必修4P28练习T7改编)化简cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+α·sin (α-π)·cos(2π-α)的结果为________.解析:原式=sin αcos α·(-sin α)·cos α=-sin 2α.答案:-sin 2α [易错纠偏](1)不会运用消元的思想;(2)π±α的形式没有把k 按奇数和偶数进行分类讨论导致出错. 1.已知tan x =2,则1+sin 2x 的值为________. 解析:1+sin 2x =cos 2x +2sin 2x =cos 2x +2sin 2x sin 2x +cos 2x =1+2tan 2x 1+tan 2x =95. 答案:952.已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k∈Z),则A 的值构成的集合是________.解析:k =2n(n∈Z)时,A =sin (2n π+α)sin α+cos (2n π+α)cos α=sin αsin α+cos αcos α=2.当k =2n +1(n∈Z)时,A =sin (π+α)sin α+cos (π+α)cos α=-sin αsin α+-cos αcos α=-1+(-1)=-2. 答案:{2,-2}同角三角函数的基本关系式(高频考点)同角三角函数的基本关系式的应用很广泛,也比较灵活.高考中常以选择题、填空题的形式出现.主要命题角度有:(1)知弦求弦; (2)知弦求切; (3)知切求弦. 角度一 知弦求弦(2020·丽水模拟)已知sin θ+cos θ=43,θ∈(0,π4),则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B.13 C .-23 D .-13【解析】 (sin θ+cos θ)2=169,所以1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=1-79=29,可得sin θ-cos θ=±23.又因为θ∈(0,π4),sin θ<cosθ,所以sin θ-cos θ=-23. 【答案】 C 角度二 知弦求切已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则tan α=( )A.43B.34 C .-34 D .±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 角度三 知切求弦若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A.6425 B.4825 C .1 D.1625【解析】 法一:由tan α=sin αcos α=34,cos 2α+sin 2α=1,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos α=45或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-35,cos α=-45,则sin 2α=2sin αcos α=2425,则cos 2α+2sin 2α=1625+4825=6425.法二:cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=1+31+916=6425. 【答案】 A同角三角函数基本关系式的应用技巧(1)知弦求弦:利用诱导公式及平方关系sin 2α+cos 2α=1求解.(2)知弦求切:常通过平方关系sin 2α+cos 2α=1及商数关系tan α=sin αcos α结合诱导公式进行求解.(3)知切求弦:通常先利用商数关系转化为sin α=tan α·cos α的形式,然后用平方关系求解.若已知正切值,求一个关于正弦和余弦的齐次分式的值,则可以通过分子、分母同时除以一个余弦的齐次幂将其转化为一个关于正切的分式,代入正切值就可以求出这个分式的值,如asin α+bcos αcsin α+dcos α=atan α+b ctan α+d ;asin 2α+bcos 2α+csin αcos α=asin 2α+bcos 2α+csin αcos αsin 2α+cos 2α=atan 2α+b +ctan αtan 2α+1.1.已知sin α+cos α=15,那么角α的终边在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第二或第四象限解析:选D.因为sin α+cos α=15,所以两边平方得1+2sin αcos α=125,即2sin αcos α=-2425,所以sin αcos α<0,验证可知,角α是第二或第四象限角,故选D. 2.已知α是第二象限的角,tan α=-12,则cos α=________.解析:因为α是第二象限的角,所以sin α>0,cos α<0,由tan α=-12,得cos α=-2sin α,代入sin 2α+cos 2α=1中, 得5sin 2α=1,所以sin α=55,cos α=-255. 答案:-255诱导公式的应用(1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________. (2)已知cos α是方程3x 2-x -2=0的根,且α是第三象限角,则sin (-α+3π2)cos (3π2+α)tan 2(π-α)cos (π2+α)sin (π2-α)等于________.(3)已知cos(π6-α)=23,则sin (α-2π3)=________.【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)因为方程3x 2-x -2=0的根为x 1=1,x 2=-23,由题知cos α=-23,所以sin α=-53,tan α=52. 所以原式=-cos αsin αtan 2α-sin αcos α=tan 2α=54.(3)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=-π2,所以α-2π3=-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23.【答案】 (1)1 (2)54 (3)-23(1)诱导公式用法的一般思路 ①化大角为小角.②角中含有加减π2的整数倍时,用公式去掉π2的整数倍.(2)常见的互余和互补的角①常见的互余的角:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补的角:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.(3)三角函数式化简的方向 ①切化弦,统一名. ②用诱导公式,统一角.③用因式分解将式子变形,化为最简.1.若sin(π2+α)=-35,且α∈(π2,π),则sin(π-2α)=( )A.2425B.1225C .-1225D .-2425解析:选D.由sin(π2+α)=cos α=-35,且α∈(π2,π),得sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=-2425,选项D 正确.2.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3x -y =0上,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+θ+2cos (π-θ)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ-sin (π-θ)=________.解析:由题意可知tan θ=3,原式=-cos θ-2cos θcos θ-sin θ=-31-tan θ=32.答案:323.(2020·宁波高三模拟)已知cos(π+α)=-12,求sin [α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)(n∈Z).解:因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.sin [α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.[基础题组练]1.计算:sin 116π+cos 103π=( )A .-1B .1C .0D.12-32解析:选A.原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π-π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π+π3 =-sin π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3=-12-cos π3 =-12-12=-1.2.已知tan (α-π)=34,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=( )A.45 B .-45C.35D .-35解析:选B.由tan (α-π)=34⇒tan α=34.又因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,所以cos α=-45,所以α为第三象限的角,sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π2=cos α=-45. 3.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3解析:选D.因为sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), 所以-sin θ=-3cos θ,所以tan θ= 3. 因为|θ|<π2,所以θ=π3.4.已知sin(3π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α等于( )A .-25B.25 C.25或-25D .-15解析:选A.因为sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin(π2+α),所以sin α=-2cos α,所以tanα=-2,当α在第二象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255cos α=-55,所以sin αcos α=-25;当α在第四象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-255cos α=55,所以sin αcos α=-25,综上,sin αcos α=-25,故选A.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:选D.依题意得tan α+33-tan α=5,所以tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 6.已知sin α+3cos α+1=0,则tan α的值为( ) A.43或34 B .-34或-43C.34或-43D .-43或不存在解析:选D.由sin α=-3cos α-1,可得(-3cos α-1)2+cos 2α=1,即5cos 2α+3cos α=0,解得cos α=-35或cos α=0,当cos α=0时,tan α的值不存在,当cos α=-35时,sin α=-3cos α-1=45,tan α=sin αcos α=-43,故选D.7.化简sin (π2+α)cos (π2-α)cos (π+α)+sin (π-α)cos (π2+α)sin (π+α)=________.解析:原式=cos αsin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0.答案:0 8.已知sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π12+α=23,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=________.解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α,而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π12+α=23, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=-23. 答案:-239.已知θ为第四象限角,sin θ+3cos θ=1,则tan θ=________.解析:由(sin θ+3cos θ)2=1=sin 2θ+cos 2θ,得6sin θcos θ=-8cos 2θ,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.答案:-4310.(2020·杭州市富阳二中高三质检)若3sin α+cos α=10,则tan α的值为________;1cos 2α+sin 2α的值为________.解析:由3sin α+cos α=10,得到cos α=10-3sin α,代入sin 2α+cos 2α=1得sin 2α+(10-3sin α)2=1,得10sin 2α-610sin α+9=0,即(10sin α-3)2=0, 解得sin α=31010,cos α=1010,则tan α=sin αcos α=3;1cos 2α+sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α+2sin αcos α =tan 2α+11+2tan α=9+11+6=107. 答案:310711.已知π<α<2π,cos (α-7π)=-35,求sin(3π+α)·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-7π2的值. 解:因为cos (α-7π)=cos(7π-α)=cos(π-α)=-cos α =-35,所以cos α=35.所以sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-7π2=sin(π+α)·⎣⎢⎡⎦⎥⎤-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π2-α=sin α·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin α·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α =sin α·cos αsin α=cos α=35.12.已知α为第三象限角,f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π). (1)化简f(α);(2)若cos (α-3π2)=15,求f(α)的值. 解:(1)f(α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π)=(-cos α)·sin α·(-tan α)(-tan α)· sin α=-cos α. (2)因为cos (α-3π2)=15, 所以-sin α=15, 从而sin α=-15. 又α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-265, 所以f(α)=-cos α=265. [综合题组练]1.(2020·台州市高三期末评估)已知cos α=1,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=( ) A.12B.32 C .-12 D .-32 解析:选C.因为cos α=1⇒α=2k π,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-sin π6=-12,故选C. 2.(2020·金华十校联考)已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为( ) A .-32 B.32C .-34D.34解析:选B.因为5π4<α<3π2, 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. 3.sin 43π·cos 56π·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43π的值是________. 解析:原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6·tan ⎝⎛⎭⎪⎫-π-π3 =⎝⎛⎭⎪⎫-sin π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos π6·⎝ ⎛⎭⎪⎫-tan π3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×(-3)=-334. 答案:-3344.若sin α=2sin β,tan α=3tan β,则cos α=________. 解析:因为sin α=2sin β,①tan α=3tan β,tan 2α=9tan 2β.②由①2÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③由①2+③得sin 2α+9cos 2α=4.又sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=38, 所以cos α=±64. 答案:±645.已知f(x)=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x](n∈Z). (1)化简f(x)的表达式;(2)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π的值.解:(1)当n 为偶数,即n =2k(k∈Z)时,f(x)=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k+1)π-x]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2 =sin 2x(n =2k,k ∈Z);当n 为奇数,即n =2k +1(k∈Z)时,f(x)=cos 2[(2k +1)π+x]·sin 2[(2k +1)π-x]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x}=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2 =sin 2x(n =2k +1,k ∈Z).综上得f(x)=sin 2x.(2)由(1)得 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π=sin 2π12+sin 25π12 =sin2π12+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π12 =sin2π12+cos 2π12=1.。

2020届高考数学一轮复习讲义第四章《三角函数、解三角形》

2020届高考数学一轮复习讲义第四章《三角函数、解三角形第一节任意角和弧度制及任意角的三角函数1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内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)按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.(2)公式:3.任意角的三角函数三角函数正弦余弦正切定义设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么y 叫做α的正弦,记作sin αx 叫做α的余弦,记作cos αyx 叫做α的正切,记作tan α各象限符号一+++二+--三--+四-+-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[小题体验]1.若θ是第二象限角,且满足sin θ2<0,则θ2的终边在第________象限.答案:三2.若角α的终边过点sin5π6,tan α=________.答案:-33.α为第一象限角,则sin α+cos α________1.(填“>”“<”“=”)答案:>1.注意易混概念的区别: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、第三类是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=πrad 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.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况.4.三角函数的定义中,当P (x ,y )是单位圆上的点时有sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx ,但若不是单位圆时,如圆的半径为r ,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx.[小题纠偏]1.-1000°是第________象限角,α=3是第________象限角,72°=________rad.答案:一二2π52.如图所示,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____________.答案:(cos θ,sin θ)考点一角的集合表示及象限角的判定(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.下列命题中,真命题是()A .第一象限角是锐角B .直角不是任何象限角C .第二象限角比第一象限角大D .三角形的内角一定是第一或第二象限角解析:选B390°是第一象限角,但不是锐角,A 错;135°是第二象限角,390°>135°,C 错;直角不是任何象限角,D 错,B 对.2.若α=k π-π4(k ∈Z ),则α在()A .第一象限或第三象限B .第一象限或第二象限C .第二象限或第四象限D .第三象限或第四象限解析:选C当k =2m +1(m ∈Z )时,α=2m π+3π4,所以α在第二象限;当k =2m (m ∈Z )时,α=2m π-π4,所以α在第四象限.故选C.3.设集合M |x =k 2·180°+45°,k N |x =k 4·180°+45°,k 那么M ________N .(填“=”“⊆”“⊇”)解析:法一:由于M |x =k2·180°+45°,k ∈={…,-45°,45°,135°,225°,…},N |x =k4·180°+45°,k ∈={…,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,…},显然有M ⊆N .法二:由于M 中,x =k2·180°+45°=k ·90°+45°=(2k +1)·45°,2k +1是奇数;而N 中,x =k4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k +1是整数,因此必有M ⊆N .答案:⊆4.终边在直线y =3x 上的角的集合为__________________.解析:在坐标系中画出直线y =3x ,可以发现它与x 轴正半轴的夹角是π3,终边在直线y =3x |α=k π+π3,k ∈.答案|α=k π+π3,k 5.(2018·嘉兴七校联考)设角α是第三象限角,且满足|sinα2|=-sin α2,则α2是第________象限角.解析:因为角α是第三象限角,所以2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z ),所以k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z ),所以α2是第二或第四象限角.又因为|sin α2|=-sin α2,所以sin α2<0,所以α2是第四象限角.答案:四[谨记通法]1.终边在某直线上角的求法4步骤(1)数形结合,在平面直角坐标系中画出该直线;(2)按逆时针方向写出[0,2π)内的角;(3)再由终边相同角的表示方法写出满足条件角的集合;(4)求并集化简集合.2.确定kα,αk (k ∈N *)的终边位置3步骤(1)用终边相同角的形式表示出角α的范围;(2)再写出kα或αk的范围;(3)然后根据k 的可能取值讨论确定kα或αk 的终边所在位置.考点二扇形的弧长及面积公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20cm ,则扇形的面积为()A .40πcm 2B .80πcm 2C .40cm 2D .80cm 2解析:选B∵72°=2π5,∴S 扇形=12|α|r 2=12×2π5×202=80π(cm 2).2.若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB =12cm ,则弧长l 等于()A.433πcm B.833πcm C.43cm D .83cm解析:选B设扇形的半径为r cm ,如图.由sin 60°=6r ,得r =43cm ,∴l =|α|·r =2π3×43=833πcm.3.(2019·瑞安模拟)设扇形的周长为8,面积为4,则扇形的圆心角的弧度数为________.解析:+l =8,=4.=2,4,所以扇形的圆心角的弧度数为|α|=l r =42=2.答案:24.若扇形的圆心角α=60°,半径R =10cm ,求扇形的弧长l 及扇形的弧所在的弧形的面积.解:∵α=60°=π3,R =10cm ,∴l =Rα=10×π3=10π3cm.设弧形的面积为S ,则S =12R 2α-12R 2sin π3=12×102×π3-12×102×32=2.[谨记通法]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)求扇形面积的关键是求得扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量.考点三三角函数的定义(题点多变型考点——多角探明)[锁定考向]任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义属于理解内容.在高考中多以选择题、填空题的形式出现.常见的命题角度有:(1)三角函数定义的应用;(2)三角函数值的符号判定.[题点全练]角度一:三角函数定义的应用1.已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.解析:∵角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,∴cos α=-xx 2+36=-513,即x =52或x =-52(舍去),∴-52,-sin α=-1213,∴tan α=sin αcos α=125,则1sin α+1tan α=-1312+512=-23.答案:-232.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=________.解析:设P (t,2t )(t ≠0)为角θ终边上任意一点,则cos θ=t 5|t |.当t >0时,cos θ=55;当t <0时,cos θ=-55.因此cos 2θ=2cos 2θ-1=25-1=-35.答案:-35角度二:三角函数值的符号判定3.(2019·湖州六校联考)已知sin 2θ<0,且|cos θ|=-cos θ,则点P (tan θ,sin θ)在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选B由|cos θ|=-cos θ可知cos θ<0,由sin 2θ=2sin θcos θ<0可知sinθ>0,所以tan θ<0.所以点P (tan θ,sin θ)在第二象限.4.已知点P (sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,则角θ是第________象限角.解析:因为点P (sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,所以sin θ·cos θ<0,2cos θ<0θ>0,θ<0,所以θ为第二象限角.答案:二[通法在握]定义法求三角函数的3种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,可求角α的三角函数值.先求P 到原点的距离,再用三角函数的定义求解.(2)已知角α的某三角函数值,可求角α终边上一点P 的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(3)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.[演练冲关]1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=()A .-15B.3715C.3720D.1315解析:选D ∵角α的终边经过点(3,-4),∴sin α=-45,cos α=35,∴sin α+1cos α=-45+53=1315.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α的值为()A.45B .-45C.35D .-35解析:选D因为点A 的纵坐标y A =45,且点A 在第二象限,又因为圆O 为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知点P (tan α,sin α)在第三象限,则角α的终边在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选D因为点P α<0,α<0,所以α的终边在第四象限,故选D.2.(2018·舟山五校联考)若tan α<0,则()A .sin α<0B .cos α>0C .sin αcos α<0D .2cos 2α-1<0解析:选C因为tan α<0,所以α是第二或第四象限角,所以sin α,cos α的符号不确定,故排除A 、B ;当α是第二象限角时,sin α,cos α符号相反,所以sin αcos α<0;当α是第四象限角时,sin α,cos α符号相反,所以sin αcos α<0,故选C.3.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α(0<α<π)的弧度数为()A .π3B .π2C .3D .2解析:选C 设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r ,所以3r =αr ,所以α= 3.4.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3).答案:(-1,3)5.(2019·丽水模拟)已知角α的终边经过点(2,-2),则sin α=________,sin αcos α=________.解析:因为角α的终边经过点(2,-2),所以sin α=-22,cos α=22,sin αcos α=-12.答案:-22-12二保高考,全练题型做到高考达标1.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 .π6C .-π3D .-π6解析:选C 将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角.故A 、B 不正确,又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16,即为-16×2π=-π3.2.(2019·台州模拟)已知点P (sin(-30°),cos(-30°))在角θ的终边上,且θ∈[-2π,0),则角θ的大小为()A .-π3B .2π3C .-2π3D .-4π3解析:选D 因为P (sin(-30°),cos(-30°)),所以-12,θ是第二象限角,又θ∈[-2π,0),所以θ=-4π3.3.已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于()A .sin 2B .-sin 2C .cos 2D .-cos 2解析:选D因为r =(2sin 2)2+(-2cos 2)2=2,由任意三角函数的定义,得sin α=yr=-cos 2.4.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为()A .1B .-1C .3D .-3解析:选B由α=2k π-π5(k ∈Z )及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1.5.点A (sin 2018°,cos 2018°)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.第四象限解析:选C由2018°=360°×5+(180°+38°)可知,2018°角的终边在第三象限,所以sin2018°<0,cos2018°<0,即点A位于第三象限.6.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cosα≤0,sinα>0,则实数a的取值范围是________.解析:∵cosα≤0,sinα>0,∴角α的终边落在第二象限或y轴的正半轴上.a-9≤0,+2>0,∴-2<a≤3.答案:(-2,3]7.已知α是第二象限的角,则180°-α是第________象限的角.解析:由α是第二象限的角可得90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),则180°-(180°+k·360°)<180°-α<180°-(90°+k·360°)(k∈Z),即-k·360°<180°-α<90°-k·360°(k∈Z),所以180°-α是第一象限的角.答案:一8.(2017·北京高考)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sinα=13,则sinβ=________.解析:当角α的终边在第一象限时,取角α终边上一点P1(22,1),其关于y轴的对称点(-22,1)在角β的终边上,此时sinβ=13;当角α的终边在第二象限时,取角α终边上一点P2(-22,1),其关于y轴的对称点(22,1)在角β的终边上,此时sinβ=13.综上可得sinβ=13.答案:139.已知角θ的终边上有一点(a,a),a∈R且a≠0,则sinθ的值是________.解析:由已知得r=a2+a2=2|a|,sinθ=ar=a2|a|=>0,a<0.所以sinθ的值是22或-22.答案:22或-2210.已知扇形AOB的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB .解:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,(1)+l =8,=3,=3,2=1,6,∴α=l r =23或α=l r =6.(2)法一:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =14l ·2r=14×=4,当且仅当2r =l ,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4.∴圆心角α=2,弦长AB =2sin 1×2=4sin 1.法二:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4.∴弦长AB =2sin 1×2=4sin 1.11.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 αcos α+sin βcos β+tan αtan 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sin αcos α+sin βcos β+tan αtan β=-25×15+15×25+(-2)×12=-1.三上台阶,自主选做志在冲刺名校(2019·衢州模拟)已知角α的终边经过点P(x,-2)(x≠0),且cosα=36x.(1)求x的值;(2)求sinα+1tanα的值.解:(1)因为角α的终边经过点P(x,-2),且cosα=36 x,所以有xx2+2=36x.因为x≠0,所以x2+2=12,解得x=±10.(2)若x=10,则P(10,-2),所以sinα=-212=-66,tanα=-210=-55,所以sinα+1tanα=-66- 5.若x=-10,则P(-10,-2),所以sinα=-212=-66,tanα=210=55,所以sinα+1tanα=-66+ 5.第二节同角三角函数的基本关系与诱导公式_1.同角三角函数的基本关系式(1)平方关系:sin2α+cos2α=1;(2)商数关系:tanα=sinαcosα.2.诱导公式组序一二三四五六角2k π+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[小题体验]1.已知=35,αsin(π+α)=______.答案:-452.若tan θ=12,则2cos α-3sin α3cos α+4sin α的值为________.答案:1103.化简sin(-1071°)sin 99°+sin(-171°)sin(-261°)的结果为________.解析:原式=(-sin 1071°)sin 99°+sin 171°sin 261°=-sin(3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.答案:01.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.[小题纠偏]1.已知α是第二象限角,sin α=513,则cos α=________.答案:-12132.________,________.答案:(1)22(2)3考点一三角函数的诱导公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.(2018·宁波模拟)sin 210°cos 120°的值为()A .14B .-34C .-32D .34解析:选Asin 210°cos 120°=-sin 30°(-cos 60°)=12×12=14.2.(2019·嵊州模拟)已知sin(π+α)=-12,则cos ()A .12B .-12C .32D .-32解析:选B因为sin(π+α)=-12=-sin α,所以sin α=-12.3.已知=33,则________.解析:-π6+=tan π=-=-33.答案:-334.(易错题)设f (α)αf解:∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α,∴=114π=1tan π6= 3.5.已知π<α<2π,cos(α-7π)=-35,求sin(3π+α)·tan 解:∵cos(α-7π)=cos(7π-α)=cos(π-α)=-cos α=-35,∴cos α=35.∴sin(3π+α=sin(π+α)·-sin α=sin αsin α·cos αsin α=cos α=35.[谨记通法]1.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步骤也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了.”2.利用诱导公式化简三角函数的要求(1)化简过程是恒等变形;(2)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.考点二同角三角函数的基本关系(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.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:选D 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=25.2.已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2mm +5(m ≠0),则tan(k π+θ)(k ∈Z)的值为________.解析:因为sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2mm +5,所以sin 2θ+cos 2θ=1,解得m =8,所以sin θ=513,cos θ=-1213,所以tan θ=sin θcos θ=-512.所以tan(k π+θ)(k ∈Z )=tan θ=-512.答案:-5123.已知sin θ+cos θ=43,θsin θ-cos θ的值为________.解析:因为(sin θ+cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ+2sin θ·cos θ=1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,则(sin θ-cos θ)2=sin 2θ+cos 2θ-2sin θcos θ=1-2sin θcosθ=29.又因为θsin θ<cos θ,即sin θ-cos θ<0,所以sin θ-cos θ=-23.答案:-23[由题悟法]同角三角函数基本关系式的应用技巧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[即时应用]1.若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于()A .125B .-125C .512D .-512解析:选D法一:因为α为第四象限的角,故cos α=1-sin 2α==1213,所以tan α=sin αcos α=-5131213=-512.法二:因为α是第四象限角,且sin α=-513,所以可在α的终边上取一点P (12,-5),则tan α=yx=-512.故选D.2.(2019·缙云模拟)设sin α+sin β=13,则sin α-cos 2β的最大值为()A .-35B .-23C .-1112D .49解析:选D因为sin α+sin β=13,所以sin α=13-sin β.因为-1≤sin α≤1,所以-23≤sin β≤1.所以sin α-cos 2β=13-sin β-1+sin 2ββ-1112,当sin β=-23时,sin α-cos 2β有最大值49.3.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为()A .-32B .32C .-34D .34解析:选B∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,∴cos α-sin α>0,又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32.4.已知sin(π-α)-cos(π+α)α<sin α-cos α=________.解析:由sin(π-α)-cos(π+α)=23,得sin α+cos α=23,①将①两边平方得1+2sin αcos α=29,故2sin αcos α=-79.∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1=169.又∵π2<α<π,∴sin α>0,cos α<0.∴sin α-cos α=43.答案:43一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2018·嘉兴七校联考)已知=32,且|α|<π2,则tan α=()A .-33B .33C .-3D .3解析:选C 因为sin α=32,所以sin α=-32.因为|α|<π2,所以α=-π3,所以tan α==-3.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于()A .-π6B .-π3C .π6D .π3解析:选D ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.3.(2019·嘉兴模拟)已知sin α,cos α是方程3x 2-2x +a =0的两个根,则实数a 的值为()A .56B .-56C .43D .34解析:选B由题可得,sin α+cos α=23,sin αcos α=a3.所以sin 2α+cos 2α=(sin α+cos α)2-2sin αcos α=49-2a 3=1,解得a =-56.4.1-2sin (π+2)cos (π+2)=()A .sin 2-cos 2B .cos 2-sin 2C .±(sin 2-cos 2)D .sin 2+cos 2解析:选A1-2sin (π+2)cos (π+2)=1-2sin 2·cos 2=sin 22-2sin 2·cos 2+cos 22=|sin 2-cos 2|.又∵π2<2<π,∴sin 2>0,cos 2<0.∴|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2.5.如果sin(π+A )=12,那么cos ________.解析:∵sin(π+A )=12,∴-sin A =12.∴sin A =12.答案:12二保高考,全练题型做到高考达标1.已知tan(α-π)=34,且α()A .45B .-45C .35D .-35解析:选B因为tan(α-π)=34,所以tan α=34.又因为α所以α为第三象限的角,cos α=-45.2.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4,若f (2018)=5,则f (2019)的值是()A .2B .3C .4D .5解析:选B∵f (2018)=5,∴a sin(2018π+α)+b cos(2018π+β)+4=5,即a sin α+b cos β=1.∴f (2019)=a sin(2019π+α)+b cos(2019π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3.3.(2018·宁波五校联考)已知倾斜角为α的直线l 与直线x +2y -3=0垂直,则cos (1009π-2α)的值为()A .-35B .35C .2D .-12解析:选B由题意可得tan α=2,所以cos (1009π-2α)=-cos 2α=-cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=-1-tan 2αtan 2α+1=35.4.当θ为第二象限角,且=13时,1-sin θcos θ2-sin θ2的值是()A .1B .-1C .±1D .0解析:选B ∵=13,∴cos θ2=13,∴θ2在第一象限,且cos θ2<sin θ2,∴1-sin θcos θ2-sin θ2=cos θ2-sinθ21.5.若sin α是5x 2-7x -6=0的根,则(π+α)()A .35B .53C .45D .54解析:选B由5x 2-7x -6=0,得x =-35或x =2.则sin α=-35.故原式=cos α(-cos α)·tan 2αsin α·(-sin α)·(-sin α)=1-sin α=53.6.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为()A .1+5B .1-5C .1±5D .-1-5解析:选B由题意知sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4.∵(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m2,解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.7.已知a (|a |≤1),则sin ________.解析:由题意知,cos π=-a .sin π2+a ,所以0.答案:08.(2019·义乌模拟)已知tan(π-α)=-2,则1sin 2α-2cos 2α=________.解析:因为tan(π-α)=-tan α=-2,所以tan α=2.所以1sin 2α-2cos 2α=sin 2α+cos 2αsin 2α-2cos 2α=tan 2α+1tan 2α-2=4+14-2=52.答案:529.(2018·嘉兴七校联考)已知cos(75°+α)=513,α是第三象限角.求sin(195°-α)+cos(α-15°)的值.解:因为cos(75°+α)=513,且α是第三象限角,所以75°+α是第四象限角,所以sin(75°+α)=-1-cos 2(75°+α)=-1213.所以sin(195°-α)+cos(α-15°)=sin(α-15°)+cos(α-15°)=sin [(α+75°)-90°]+cos [(α+75°)-90°]=-cos(α+75°)+sin(α+75°)=-513-1213=-1713.10.已知sin(3π+θ)=13,求cos (π+θ)cos θ[cos (π-θ)-1]+cos (θ-2π)(θ-π)-解:∵sin(3π+θ)=-sin θ=13,∴sin θ=-13.∴原式=-cos θcos θ(-cos θ-1)+cos θcos θ·(-cos θ)+cos θ=11+cos θ+cos θ-cos 2θ+cos θ=11+cos θ+11-cos θ=21-cos 2θ=2sin 2θ=21=18.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析:sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912.答案:9122.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z).(1)化简f (x )的表达式;(2)求f 解:(1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z )时,f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2=sin 2x ;当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z )时,f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2=sin 2x ,综上得f (x )=sin 2x .(2)由(1)得=sin 2π2018+sin 21008π2018=sin 2π2018+sin=sin 2π2018+cos 2π2018=1.第三节三角函数的图象与性质1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0)(π,0)(2π,0).余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,1),(π,-1),(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z).[小题体验]1.①y =cos 2x;②y =sin 2x;③y =tan 2x;④y =|sin x |四个函数中,最小正周期为π的奇函数是________.答案:②2.(教材习题改编)函数y =-2的定义域为________________.|x ≠k π+π3,k1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时的情况.3.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结.[小题纠偏]1.函数y =4sin(-x ),x ∈[-π,π]的单调性是()A .在[-π,0]上是增函数,在[0,π]上是减函数B .在-π2,π2上是增函数,在-π,-π2和π2,π上是减函数C .在[0,π]上是增函数,在[-π,0]上是减函数D .在π2,π和-π,-π2上是增函数,在-π2,π2上是减函数答案:D2.函数f (x )=sin x 在区间0,π2上的最小值为________.解析:由已知x ∈0,π2,得2x -π4∈-π4,3π4,所以x ∈-22,1,故函数f (x )=sin x 在区间0,π4上的最小值为-22.答案:-2 2考点一三角函数的定义域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透] 1.函数y=log21sin x-1的定义域为________.解析:21sin x-1≥0,x>0,所以有0<sin x≤12,解得2kπ<x≤2kπ+π6或2kπ+5π6≤x<2kπ+π,k∈Z,|2kπ<x≤2kπ+π6或2kπ+5π6≤x<2kπ+π,k∈.|2kπ<x≤2kπ+π6或2kπ+5π6≤x<2kπ+π,k2.函数y=lg(sin2x)+9-x2的定义域为______________.解析:2x>0,-x2≥0,π<x<kπ+π2,k∈Z,3≤x≤3.∴-3≤x<-π2或0<x<π2.∴函数y=lg(sin2x)+9-x2的定义域为-3答案:-3[谨记通法]三角函数定义域的求法求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数图象来求解.考点二三角函数的值域或最值(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.函数y=≤x≤9)的最大值与最小值之和为()A.2-3B.0C.-1D.-1-3解析:选A∵0≤x≤9,∴-π3≤π6x-π3≤7π6,∴∈-32,1.∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2-3.2.(2018·浙北联考)函数f (x )=2cos 2x +5sin x -4的最小值为________,最大值为________.解析:f (x )=2cos 2x +5sin x -4=-2sin 2x +5sin x -2=-x +98.因为-1≤sin x ≤1,所以当sin x =-1时,f (x )有最小值-9;当sin x =1时,f (x )有最大值1.答案:-913.函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________________.解析:设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x ,即sin x cos x =1-t 22,且-1≤t ≤ 2.∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1.当t =1时,y max =1;当t =-1时,y min =-1.∴函数的值域为[-1,1].答案:[-1,1]4.(2019·平阳模拟)已知函数f (x )=2a x a +b (a <0)的定义域为0,π2,值域为[-5,1],则a+b =________.解析:因为x ∈0,π2,所以2x +π6∈π6,7π6,所以x ∈-12,1.因为a <0,所以f (x )∈[3a +b ,b ].因为函数的值域为[-5,1],所以3a +b =-5,b =1,所以a =-2,所以a +b =-1.答案:-1[由题悟法]三角函数最值或值域的3种求法(1)直接法:直接利用sin x 和cos x 的值域求解.(2)化一法:把所给三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,由正弦函数单调性写出函数的值域.(3)换元法:把sin x 、cos x 、sin x cos x 或sin x ±cos x 换成t ,转化为二次函数.[即时应用]求函数y =cos 2x +sin x|解:令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈-22,22.∴y =-t 2+t +1+54,∴当t =12时,y max =54,当t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x |的最大值为54,最小值为1-22.考点三三角函数的性质(题点多变型考点——多角探明)[锁定考向]三角函数的性质主要包括单调性、奇偶性、周期性、对称性,而三角函数的对称性多与奇偶性、周期性结合.常见的命题角度有:(1)三角函数的周期性;(2)三角函数的对称性;(3)三角函数的单调性.[题点全练]角度一:三角函数的周期性1.(2019·湖州期末)函数y =5sin -π3x()A .6B .-6C .2π3D .23解析:选A函数的最小正周期为T =2π|-π3|=6.2.(2017·天津高考)设函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R,其中ω>0,|φ|<π.若2,0,且f (x )的最小正周期大于2π,则()A .ω=23,φ=π12B .ω=23,φ=-11π12C .ω=13,φ=-11π24D .ω=13,φ=7π24解析:选A∵2,0,∴11π8-5π8=T4(2m +1),m ∈N ,∴T =3π2m +1,m ∈N ,∵f (x )的最小正周期大于2π,∴T =3π,∴ω=2π3π=23,∴f (x )=+由×5π8+2,得φ=2k π+π12,k ∈Z .又|φ|<π,∴取k =0,得φ=π12.角度二:三角函数的对称性3.(2018·嘉兴期末)函数f (x )=sin x ()A .x =π12B .x =5π12C .x =π3D .x =π6解析:选A由题可得,令2x +π3=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π12,k ∈Z .所以当k =0时,函数f (x )的图象的一条对称轴方程为x =π12.4.函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________.解析:由题意,得y =cos(3x +φ)是奇函数,故φ=k π+π2(k ∈Z ).答案:k π+π2(k ∈Z )角度三:三角函数的单调性5.(2019·浦江模拟)已知函数f (x )=2sin +φ>0,|φ|π,且是偶函数,则()A .f (x )B .f (x )C .f (x )D .f (x )解析:选A 因为函数f (x )的最小正周期为π,所以ω=2.因为函数f (x )是偶函数,且|φ|<π2,所以φ=π4.所以f (x )=2sinx =2cos 2x ,所以函数f (x )[通法在握]1.函数f (x )=A sin(ωx +φ)的奇偶性、周期性和对称性(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则当x =0时,f (x )取得最大或最小值;若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则当x =0时,f (x )=0.(2)对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断.2.求三角函数单调区间的2种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[演练冲关]1.(2019·舟山模拟)若函数f (x )=sin(φ-x )是奇函数,则φ的值可能是()A .π6B .π3C .π2D .π解析:选D因为函数f (x )是奇函数,所以φ=k π(k ∈Z ).对比选项可知,φ的值可能是π.故选D.2.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)相邻两对称轴之间的距离为2,则ω=________.解析:f (x )=sin ωx =12sin ωx +32cos ωx +sin ωx =32sin ωx +32cos ωx =3sin 又因为f (x )相邻两条对称轴之间的距离为2,所以T =4,所以2πω=4,即ω=π2.答案:π23.函数y =|tan x |-π2,_______.解析:如图,观察图象可知,y =|tan x |-π2,减区间为-π2,0和π.-π2,0和π一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.下列函数中,周期为π的奇函数为()A .y =sin x cos xB .y =sin 2xC .y =tan 2xD .y =sin 2x +cos 2x解析:选A y =sin 2x 为偶函数;y =tan 2x 的周期为π2;y =sin 2x +cos 2x 为非奇非偶函数,B 、C 、D都不正确,选A.2.函数y =sin x =2处取得最大值,则正数ω的最小值为()A.π2B.π3C.π4D.π6解析:选D 由题意得,2ω+π6=π2+2k π(k ∈Z ),解得ω=π6+k π(k ∈Z ),∵ω>0,∴当k =0时,ωmin=π6,故选D.3.函数y =cos x -32的定义域为()A.-π6,π6B.k π-π6,k π+π6(k ∈Z )C.2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z )D .R 解析:选C∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z .4.(2018·浙江六校联考)函数y =3sin x +3cos x ∈0________.解析:化简可得y =23sin 由2k π-π2≤x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),得-2π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),又x ∈0,π2,∴函数的单调递增区间是0,π3.答案:0,π35.函数f (x )=sin x 在0,π2上的值域是________.解析:∵x ∈0,π2,∴2x +π3∈π3,4π3,∴当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max =1.当2x +π3=4π3,即x=π2时,f (x )min =-32,∴f (x )∈-32,1.答案:-32,1二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·诸暨模拟)若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间0,π3上单调递增,在区间π3,π2上单调递减,则ω=()A .3B .2C .32D .23解析:选C 因为函数f (x )在区间0,π3上单调递增,在区间π3,π2上单调递减,所以f (x )max =sinωπ3=1.又因为2πω≥2×π2,所以0<ω≤2,所以ωπ3=π2,解得ω=32.2.关于函数y =x ()A .是奇函数BD .最小正周期为π解析:选C函数y =tanx A 错;函数y =tan x 增,B 错;最小正周期为π2,D 错;由2x -π3=k π2,k ∈Z ,得x =k π4+π6,k ∈Z .当k =0时,x =π6,所以它的3.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ()A .2或0B .-2或2C .0D .-2或0解析:选B因为函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有x=π6对称,因为在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.4.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:选A∵f (x )的最小正周期为6π,∴ω=13.∵当x =π2时,f (x )有最大值,∴13×π2+φ=π2+2k π(k ∈Z ),φ=π3+2k π(k ∈Z ),∵-π<φ≤π,∴φ=π3.∴f (x )=令-π2+2k π≤x 3+π3≤π2+2k π,k ∈Z ,得-5π2+6k π≤x ≤π2+6k π,k ∈Z ,故f (x )的单调增区间为-5π2+6k π,π2+6k π,k ∈Z ,令k =0,得x ∈-5π2,π2,∵[-2π,0]⊆-5π2,π2,故A 正确.5.已知ω>0,函数f (x )=sinω的取值范围是()A .12,54B .12,34C ,12D .(0,2]解析:选A由π2<x <π得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,+π4,πω⊆π2,3π2,+π4≥π2,+π4≤3π2,∴12≤ω≤54,故选A.6.若函数f (x )=2tanT 满足1<T <2,则自然数k 的值为________.解析:由题意知,1<πk <2,即k <π<2k .又k ∈N ,所以k =2或k =3.答案:2或37.已知函数f (x )=x ∈-π3,a ,若f (x )的值域是-12,1,则实数a 的取值范围是________.解析:∵x ∈-π3,a ,∴x +π6∈-π6,a +π6,∵当x +π6∈-π6,π2时,f (x )的值域为-12,1,∴结合函数的图象知π2≤a +π6≤7π6,∴π3≤a ≤π.答案:π3,π8.若函数f (x )=ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,且该函数图象关于点(x 0,0)成中心对称,x 0∈0,π2,则x 0=________.解析:由题意得T 2=π2,T =π,ω=2.又2x 0+π6=k π(k ∈Z ),x 0=k π2-π12k ∈Z ),而x 0∈0,π2,所以x 0=5π12.答案:5π129.已知函数f (x )=sin(ωx +φ<φπ.(1)求当f (x )为偶函数时φ的值;(2)若f (x )f (x )的单调递增区间.解:∵f (x )的最小正周期为π,则T =2πω=π,∴ω=2.∴f (x )=sin(2x +φ).(1)当f (x )为偶函数时,φ=π2+k π,k ∈Z ,∴cos φ=0,∵0<φ<2π3,∴φ=π2.(2)f (x )×π6+=32,即=32.又∵0<φ<2π3,∴π3<π3+φ<π.∴π3+φ=2π3,φ=π3.∴f (x )=x 令2k π-π2≤2x +π32k π+π2,k ∈Z ,得k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z .∴f (x )的单调递增区间为k π-5π12,k π+π12,k ∈Z .10.已知函数f (x )=2sinx (1)求函数f (x )图象的对称轴方程;(2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)当x ∈π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值.解:(1)令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π2+π8,k ∈Z .所以函数f (x )图象的对称轴方程是x =k π2+π8,k ∈Z .(2)令2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .故函数f (x )的单调递增区间为k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .(3)当x ∈π4,3π4时,3π4≤2x +π4≤7π4,所以-1≤x ≤22,所以-2≤f (x )≤1,所以当x ∈π4,3π4时,函数f (x )的最大值为1,最小值为-2.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若存在实数a ,使函数y =sin 2x +a cos x +58a -32在闭区间0,π2上取到最大值1,则实数a 等于()A .1B .52C .32D .2解析:选Cy x -12a +a 24+58a -12.当0≤x ≤π2时,0≤cos x ≤1,令t =cos x ,则0≤t ≤1,所以y -12a +a 24+58a -12,0≤t ≤1.①当0≤a 2≤1,即0≤a ≤2时,则当t =a 2cos x =a 2时,y max =a 24+58a -12=1,解得a =32或a =-4(舍去),故a =32;②当a2<0,即a <0时,则当t =0,即cos x =0时,y max =58a -12=1,解得a =125,由于a <0,故这种情况不存在满足条件的a 值;③当a2>1,即a >2时,则当t =1,即cos x =1时,y max =a +58a -32=1,解得a =2013.由于2013<2,故这种情况下不存在满足条件的a 值.综上知,存在a =32符合题意.故选C.2.设函数f (x )=sin(ωx +φ>0,|φ|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;④在区间-π6,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).解析:若①②成立,则ω=2ππ=2.令2×π12+φ=k π+π2,k ∈Z ,且|φ|<π2,故k =0,则φ=π3.此时f (x )=x 当x =π3时,x sin π=0,所以f (x )f (x )在-5π12,π12上是增函数,则f (x )在-π6,⇒③④.用类似的分析可求得①③⇒②④.。

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