2017届高三数学理一轮总复习课时跟踪检测:17弧度制及任意角的三角函数(江苏专用).doc

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2017版高考数学一轮复习课件:第四章 第1讲任意角、弧度制及任意角的三角函数

2017版高考数学一轮复习课件:第四章 第1讲任意角、弧度制及任意角的三角函数

α
α <0,则角
α 是第________
象限角.
解析 (1)∵α 是第二象限角,∴π2 +2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,
∴π4 +kπ<α2 <π2 +kπ,k∈Z.当
k
α
为偶数时, 2 是第一象限角;
当 k 为奇数时,α2是第三象限角.
基础诊断
考点突第破十一页,编辑于星期课六堂:十总九点结四十八分。
置旋转到另一个位置所成的图形.
(2)分类按 按旋 终转 边方 位向 置不 不同 同分 分为 为
正角 、 负角 、 零角 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}.
基础诊断
考点突第破二页,编辑于星期六课:堂十九总点 结四十八分。
1.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P 的位置无关.若角α已经给出,则无论点P选择在α终边上的什么位置 ,角α的三角函数值都是确定的.如有可能则取终边与单位圆的交点.其 中|OP|=r一定是正值.
2.三角函数值的符号是重点,也是难点, 在理解的基础上可借助口诀
:一全正,二正弦,三正切,四余弦. 3.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.
基础诊断
考点突第破八页,编辑于星期六课:堂十九总点 结四十八分。
4.(2016·无锡期末)已知角 α 的终边过点 P(x,-6),且 tan α=
-35,则 x 的值为________.
解析 tan α=yx=-x6=-35,所以 x=10.
答案 10
基础诊断
考点突第破九页,编辑于星期六课:堂十九总点 结四十八分。

【高优指导】2017版高考数学一轮复习 4.1 任意角、弧度制及任意角的三角函数课件 文 北师大版

【高优指导】2017版高考数学一轮复习  4.1 任意角、弧度制及任意角的三角函数课件 文 北师大版

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圆心角 α= ,弧长 l=αr= π(cm);面积 S= αr2=
3 3 2
20 3

20
1
100 3
π(cm2).
关闭
π cm
100 3
π cm2
解析 答案
-19考点1 考点2 考点3 知识方法 易错易混
(2)已知扇形的周长为c,则当扇形的圆心角α= 其面积最大,最大面积是 . 设扇形的半径为 r,弧长为 l,面积为 S. (方法一 )∵c=2r+l,
∴扇形的面积 S=2r2θ= 2(π-2)r2.
π 3 10π 3 3
1
1
(2)在△AOB 中 ,AB=OA=OB=10,所以△AOB 为等边三角形.因此弦 AB π 所对的圆心角为 . l= ×10= ,
1 10π
π
关闭
1 10π 2 π √3 50 50√3 π √3 2 S = × ×10- ×10 × sin = π=50 弓 =S △ (1) π-2 扇 -S( π -2) r 3 (2) 50 2 3 23 2 3 2 2 3 2 3
-131 2 3 4 5
自测点评
1.“小于 90°的角 ”“锐角 ”“第一象限的角 ”的区别如下 :小于 90°的角的范围 : 围 : 2������π,2������π +
π 2 π -∞, 2
,锐角的范围 :
π 0, 2
,第一象限角的范
(k∈ Z) .所以说小于 90°的角不一定是锐角;锐角
是第一象限角 ,反之不成立 .
解析
关闭
答案
-121 2 3 4 5
5.若角θ同时满足sin θ<0且tan θ<0,则角θ的终边一定落在第 象限.

高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数

高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数

高考数学一轮复习---任意角和弧度制及任意角的三角函数一、基础知识 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+2k π,k ∈Z }. 终边相同的角不一定相等,但相等的角其终边一定相同. 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:有关角度与弧度的两个注意点(1)角度与弧度的换算的关键是π=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用. (2)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度. 3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0). (2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线、余弦线和正切线.二、常用结论汇总 (1)一个口诀三角函数值在各象限的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. (2)三角函数定义的推广设点P (x ,y )是角α终边上任意一点且不与原点重合,r =|OP |,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=yx (x ≠0).(3)象限角(4)轴线角三、考点解析考点一 象限角及终边相同的角 例、(1)若角α是第二象限角,则α2是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第一或第三象限角D .第二或第四象限角 (2)终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________. 跟踪训练1.集合},4{Z k k k ∈+≤≤ππαπα中的角所表示的范围(阴影部分)是( )2.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.考点二 三角函数的定义典例、已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.[解题技法]用定义法求三角函数值的2种类型及解题方法:(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后用三角函数的定义求解. (2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求解.跟踪训练1.已知角α的终边经过点(3,-4),则sin α+1cos α=( )A .-15 B.3715 C.3720 D.13152.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 .-45 B .-35 C .35 D .45考点三 三角函数值符号的判定例、若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角[解题技法]三角函数值符号及角所在象限的判断:三角函数在各个象限的符号与角的终边上的点的坐标密切相关.sin θ在一、二象限为正,cos θ在一、四象限为正,tan θ在一、三象限为正.学习时首先把取正值的象限记清楚,其余的象限就是负的,如sin θ在一、二象限为正,那么在三、四象限就是负的.值得一提的是:三角函数的正负有时还要考虑坐标轴上的角,如sin π2=1>0,cos π=-1<0. 跟踪训练1.下列各选项中正确的是( )A .sin 300°>0B .cos(-305°)<0C .tan ⎪⎭⎫⎝⎛-322π>0 D .sin 10<0 2.已知点P (cos α,tan 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 .第四象限课后作业1.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( ) A .2 B .4 C .6 D .82.已知角α(0°≤α<360°)终边上一点的坐标为(sin 150°,cos 150°),则α=( ) A .150° B .135° C .300° D .60°3.若角α的顶点为坐标原点,始边在x 轴的非负半轴上,终边在直线y =-3x 上,则角α的取值集合是( )A.},32{Z k k ∈-=ππαα B.},322{Z k k ∈+=ππαα C.},32{Z k k ∈-=ππαα D.},3{Z k k ∈-=ππαα4.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( ) A .(-2,3] B .(-2,3) C .[-2,3) D .[-2,3]5.在平面直角坐标系xOy 中,α为第二象限角,P (-3,y )为其终边上一点,且sin α=2y4,则y 的值为( )A.3 B .-5 C.5 D.3或56.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 7.已知一个扇形的圆心角为3π4,面积为3π2,则此扇形的半径为________.8.在平面直角坐标系xOy 中,60°角终边上一点P 的坐标为(1,m ),则实数m 的值为________. 9.若α=1 560°,角θ与α终边相同,且-360°<θ<360°,则θ=________.10.在直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.11.已知1|sin α|=-1sin α,且lg(cos α)有意义.(1)试判断角α所在的象限;(2)若角α的终边上一点M ⎪⎭⎫ ⎝⎛m ,53,且|OM |=1(O 为坐标原点),求m 的值及sin α的值.12.已知α为第三象限角.(1)求角α2终边所在的象限;(2)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.提高训练1.若-3π4<α<-π2,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小是( )A .sin α<tan α<cos αB .cos α<sin α<tan αC .sin α<cos α<tan αD .tan α<sin α<cos α 2.已知角θ的终边过点P (-4a,3a )(a ≠0).(1)求sin θ+cos θ的值;(2)试判断cos(sin θ)·sin(cos θ)的符号.。

(江苏专用)2017届高三数学一轮总复习 第二章 函数与基本初等函数Ⅰ课时跟踪检测 文

(江苏专用)2017届高三数学一轮总复习 第二章 函数与基本初等函数Ⅰ课时跟踪检测 文

第二章函数与基本初等函数Ⅰ第一节函数的概念及其表示1.函数与映射的概念2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应法则.(3)相同函数:如果两个函数的定义域和对应法则完全一致,则这两个函数相同,这是判断两函数相同的依据.(4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.[小题体验]1.(教材习题改编)下列五个对应f,不是从集合A到集合B的函数的是________(填序号).①A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,32 ,B ={-6,-3,1},f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =-6,f (1)=-3,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 =1;②A ={1,2,3},B ={7,8,9},f (1)=f (2)=7,f (3)=8; ③A =B ={1,2,3},f (x )=2x -1; ④A =B ={x |x ≥-1},f (x )=2x +1;⑤A =Z ,B ={-1,1},n 为奇数时,f (n )=-1,n 为偶数时,f (n )=1.解析:根据函数定义,即看是否是从非空数集A 到非空数集B 的映射.③中集合A 中的元素3在集合B 中无元素与之对应,故不是A 到B 的函数.其他均满足.答案:③2.(教材习题改编)若f (x )=x -x 2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =12-⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2=14.答案:143.(教材习题改编)用长为30 cm 的铁丝围成矩形,若将矩形面积S (cm 2)表示为矩形一边长x (cm)的函数,则函数解析式为________,其函数定义域为________.解析:矩形的另一条边长为15-x ,且x >0,15-x >0. 故S =x (15-x ),定义域为(0,15). 答案:S =x (15-x ) (0,15)4.函数f (x )=x -4|x |-5的定义域是________________.答案:[4,5)∪(5,+∞)1.解决函数的一些问题时,易忽视“定义域优先”的原则.2.易混“函数”与“映射”的概念:函数是特殊的映射,映射不一定是函数,从A 到B 的一个映射,若A ,B 不是数集,则这个映射便不是函数.3.误把分段函数理解为几个函数组成. [小题纠偏]1.函数y =x 与函数y =xx________(填“是”或“不是”)同一函数. 解析:函数y =x 的定义域为[0,+∞),y =xx的定义域为(0,+∞).因为两个函数的定义域不同,所以不表示同一函数.答案:不是2.函数f (x )=x -1·x +1的定义域为________.解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1≥0,所以x ≥1,所以函数f (x )的定义域是[1,+∞).答案:[1,+∞)3.一个面积为100的等腰梯形,上底长为x ,下底长为上底长的3倍,则把它的高y 表示成x 的函数为______________________________________________________________.解析:由x +3x2·y =100,得2xy =100,所以y =50x(x >0).答案:y =50x(x >0)4.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 2+5x ,则f (x )=________.解析:令t =1x ,∴x =1t .∴f (t )=1t 2+5t.∴f (x )=5x +1x2(x ≠0).答案:5x +1x2(x ≠0)考点一 函数的定义域常考常新型考点——多角探明[命题分析]函数的定义域是使函数有意义的自变量取值的集合,它是函数不可缺少的组成部分,研究函数问题必须树立“定义域优先”的观念.求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴.常见的命题角度有:(1)求给定函数解析式的定义域; (2)求抽象函数的定义域; (3)已知定义域确定参数问题.[题点全练]角度一:求给定函数解析式的定义域1.(2016·南师附中月考)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是________. 解析:要使函数有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧x -12x ≥0,x ≠0,4-x 2>0,∴x ∈(-2,0)∪[1,2). 答案:(-2,0)∪[1,2) 2.函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为____________________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-|x -1|≥0,a x-1≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0⇒0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2]. 答案:(0,2]角度二:求抽象函数的定义域3.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 016],则函数g (x )=f x +x -1的定义域是________.解析:令t =x +1,则由已知函数的定义域为[1,2 016],可知1≤t ≤2 016.要使函数f (x +1)有意义,则有1≤x +1≤2 016,解得0≤x ≤2 015,故函数f (x +1)的定义域为[0,2 015].所以使函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2 015,x -1≠0,解得0≤x <1或1<x ≤2 015.故函数g (x )的定义域为[0,1)∪(1,2 015]答案:[0,1)∪(1,2 015]4.若函数f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则f (lg x )的定义域为________. 解析:因为f (x 2+1)的定义域为[-1,1], 则-1≤x ≤1,故0≤x 2≤1, 所以1≤x 2+1≤2.因为f (x 2+1)与f (lg x )是同一个对应法则, 所以1≤lg x ≤2,即10≤x ≤100, 所以函数f (lg x )的定义域为[10,100]. 答案:[10,100]角度三:已知定义域确定参数问题 5.(2016·苏北四市调研)若函数f (x )= 2ax ax22+--1的定义域为R ,则a 的取值范围为______________________.解析:因为函数f (x )的定义域为R , 所以222ax ax +--1≥0对x ∈R 恒成立,即2ax ax22+-≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0, 解得-1≤a ≤0. 答案:[-1,0][方法归纳] 函数定义域的2种求法考点二 求函数的解析式重点保分型考点——师生共研[典例引领](1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x );(4)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1,求f (x ).解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2. (2)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1, 故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1,x >1. (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.(4)在f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1中,用1x代替x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )1x-1,将f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2fx x-1代入f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1中,可求得f (x )=23x +13.[由题悟法] 求函数解析式的4个方法[即时应用]1.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,解得c =1.故f (x )=x 2+2x +1.2.根据下列条件求各函数的表达式:(1)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x );(2)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 3+1x3,求f (x ).解:(1)设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17,所以a =2,b =7,所以f (x )=2x +7.(2)因为f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 3+1x3=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 3-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ,所以f (x )=x 3-3x (x ≥2或x ≤-2).考点三 分段函数重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.已知f (x )=⎩⎨⎧log 3x ,x >0,a x+b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))=________.解析:由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2, 解得b =1.f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3+1=9,从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2. 答案:22.(2015·山东高考改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x, x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a的取值范围是________.解析:由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1.当a ≥1时,有2a≥1,∴a ≥0,∴a ≥1.综上,a ≥23.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ [由题悟法]分段函数2种题型的求解策略(1)根据分段函数解析式求函数值首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解.(2)已知函数值或函数值范围求自变量的值或范围应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围.[提醒] 当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.[即时应用]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥0,3x 2,x <0,且f (x 0)=3,则实数x 0的值为________.解析:由条件可知,当x 0≥0时,f (x 0)=2x 0+1=3,所以x 0=1;当x 0<0时,f (x 0)=3x 20=3,所以x 0=-1,所以实数x 0的值为-1或1.答案:-1或12.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1,x ≤0,-x -2,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x -2≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故x 的取值范围是[-4,2]. 答案:[-4,2]一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.函数f (x )=x +3+log 2(6-x )的定义域是________. 解析:要使函数有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧x +3≥0,6-x >0,解得-3≤x <6. 答案:[-3,6)2.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于________.解析:令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a=74.答案:743.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为________________________.解析:设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2,c =0,∴g (x )=3x 2-2x . 答案:g (x )=3x 2-2x4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +1,x ≤1,a x -1,x >1,若f (1)=12,则f (3)=________.解析:由f (1)=12,可得a =12,所以f (3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14.答案:145.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题意知f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0,解得-1<a <3. 答案:(-1,3)二保高考,全练题型做到高考达标1.函数f (x )=10+9x -x2x -的定义域为________.解析:要使函数f (x )有意义,则x 须满足 ⎩⎪⎨⎪⎧10+9x -x 2≥0,x -1>0,x -,即⎩⎪⎨⎪⎧x +x -,①x >1,x ≠2,解①得,-1≤x ≤10.所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10]. 答案:(1,2)∪(2,10]2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,x 2,x <0,则f (f (-2))=________.解析:因为f (-2)=(-2)2=4,而f (4)=4+1=5,所以f (f (-2))=5.答案:53.(2016·福建四地六校联考)若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________.解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,① 令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,② 联立①②得f (1)=2. 答案:24.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:则满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值是________.解析:当x =1时,f (g (1))=1,g (f (1))=3,不满足f (g (x ))>g (f (x ));当x =2时,f (g (2))=3,g (f (2))=1,满足f (g (x ))>g (f (x ));当x =3时,f (g (3))=1,g (f (3))=3,不满足f (g (x ))>g (f (x )).答案:25.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,0≤x ≤1,92-32x ,1<x ≤3,当t ∈[0,1]时,f (f (t ))∈[0,1],则实数t的取值范围是________.解析:当t ∈[0,1]时,f (t )=3t∈[1,3];当3t=1,即t =0时,f (1)=3∉[0,1],不符合题意,舍去;当3t ∈(1,3]时,f (3t )=92-32×3t ∈[0,1],由f (3t )=92-32×3t ≥0,得3t≤3,所以t ≤1;由f (3t )=92-32×3t ≤1,得3t≥73,所以t ≥log 373.综上所述,实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤log 373,1.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤log 373,16.(2016·南京一中检测)已知f (x )=⎩⎨⎧x 12,x ∈[0,+,|sin x |,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,若f (a )=12,则a =________.解析:若a ≥0,由f (a )=12得,a 1212=12,解得a =14;若a <0,则|sin a |=12,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,解得a =-π6. 综上可知,a =14或-π6.答案:14或-π67.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],则函数y =f (x )的定义域为________.解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3], ∴x ∈[-3, 3 ],x 2-1∈[-1,2], ∴y =f (x )的定义域为[-1,2]. 答案:[-1,2]8.已知函数f (x )=2x +1与函数y =g (x )的图象关于直线x =2成轴对称图形,则函数y =g (x )的解析式为________.解析:设点M (x ,y )为函数y =g (x )图象上的任意一点,点M ′(x ′,y ′)是点M 关于直线x =2的对称点,则⎩⎪⎨⎪⎧x ′=4-x ,y ′=y .又y ′=2x ′+1,∴y =2(4-x )+1=9-2x ,即g (x )=9-2x . 答案:g (x )=9-2x9.规定[t ]为不超过t 的最大整数,例如[12.6]=12,[-3.5]=-4,对任意实数x ,令f 1(x )=[4x ],g (x )=4x -[4x ],进一步令f 2(x )=f 1[g (x )].(1)若x =716,分别求f 1(x )和f 2(x );(2)若f 1(x )=1,f 2(x )=3同时满足,求x 的取值范围. 解:(1)∵x =716时,4x =74,∴f 1(x )=⎣⎢⎡⎦⎥⎤74=1. ∵g (x )=74-⎣⎢⎡⎦⎥⎤74=34.∴f 2(x )=f 1[g (x )]=f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫34=[3]=3. (2)∵f 1(x )=[4x ]=1,g (x )=4x -1, ∴f 2(x )=f 1(4x -1)=[16x -4]=3.∴⎩⎪⎨⎪⎧1≤4x <2,3≤16x -4<4,∴716≤x <12. 故x 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫716,12. 10.(1)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求函数f (x )的解析式;(2)若函数f (x )=xax +b(a ≠0),f (2)=1,且方程f (x )=x 有唯一解,求f (x )的解析式. 解:(1)当x ∈(-1,1)时,有 2f (x )-f (-x )=lg(x +1).① 以-x 代x ,得2f (-x )-f (x )=lg(-x +1).② 由①②消去f (-x ),得f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).(2)由f (2)=1,得22a +b =1,即2a +b =2.由f (x )=x ,得x ax +b =x ,变形得x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0, 解此方程得x =0或x =1-ba, 又因为方程有唯一解,故1-b a=0,解得b =1,代入2a +b =2,得a =12,所以f (x )=2x x +2. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2016·金陵中学月考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a的取值范围是________.解析:要使函数f (x )的值域为R ,需使⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12.即a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,122.已知f 是有序数对集合M ={(x ,y )|x ∈N *,y ∈N *}上的一个映射,正整数数对(x ,y )在映射f 下的象为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 由下表给出:则使不等式解析:∵∀x ∈N *,都有2x >x ,∴f (2x ,x )=2x-x , 则f (2x ,x )≤4⇔2x -x ≤4(x ∈N *)⇔2x ≤x +4(x ∈N *), 当x =1时,2x =2,x +4=5,2x≤x +4成立; 当x =2时,2x =4,x +4=6,2x≤x +4成立; 当x ≥3(x ∈N *)时,2x>x +4. 故满足条件的x 的集合是{1,2}. 答案:{1,2}3.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度.解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.第二节 函数的单调性与最值1.函数的单调性 (1)单调函数的定义(2)单调区间的定义如果函数y =f (x )在区间D 上是单调增函数或单调减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,单调增区间和单调减区间统称为函数y =f (x )的单调区间.2.函数的最值 [小题体验]1.(教材习题改编)下列函数中,在区间(0,2)上是单调增函数的是________.(填序号) ①y =1-3x ;②y =-1x;③y =x 2+1;④y =|x +1|.解析:y =1-3x 在区间(0,2)上是减函数,故①错误,其余均正确.故填②③④. 答案:②③④2.(教材习题改编)若函数y =ax 2+(2a +1)x 在(-∞,2]上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:应分函数为一次函数还是二次函数两种情况:①若a =0,则y =x 在(-∞,2]上是增函数,所以a =0符合题意;②若a ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-2a +12a ≥2,解得-16≤a <0.综合①②得实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,0. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,0 3.已知函数f (x )=2x -1(x ∈[2,6]),则函数的最大值为______. 答案:21.易混淆两个概念:“函数的单调区间”和“函数在某区间上单调”,前者指函数具备单调性的“最大”的区间,后者是前者“最大”区间的子集.2.若函数在两个不同的区间上单调性相同,则这两个区间要分开写,不能写成并集.例如,函数f (x )在区间(-1,0)上是减函数,在(0,1)上是减函数,但在(-1,0)∪(0,1)上却不一定是减函数,如函数f (x )=1x.3.两函数f (x ),g (x )在x ∈(a ,b )上都是增(减)函数,则f (x )+g (x )也为增(减)函数,但f (x )·g (x ),1f x等的单调性与其正负有关,切不可盲目类比.[小题纠偏]1.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x <0,2x 2+x -1,x ≥0的单调增区间是________.解析:由题意画出函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x <0,2x 2+x -1,x ≥0的图象如图所示,所以函数的单调增区间是(-∞,0)和[0,+∞).答案:(-∞,0)和[0,+∞)2.设函数f (x )是(-3,3)上的增函数,若f (m -1)>f (2m -1),则实数m 的取值范围是________.解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m -1>2m -1,-3<m -1<3,-3<2m -1<3,所以-1<m <0.答案:(-1,0)3.设定义在[-1,7]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的增区间为________.答案:[-1,1],[5,7]考点一 函数单调性的判断基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________.解析:y =-(x -3)|x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x ,x >0,x 2-3x ,x ≤0.作出该函数的图象,观察图象知递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32 2.讨论函数f (x )=axx 2-1(a >0)在x ∈(-1,1)上的单调性.解:法一(定义法): 设-1<x 1<x 2<1, 则f (x 1)-f (x 2)=ax 1x 21-1-ax 2x 22-1=ax 1x 22-ax 1-ax 2x 21+ax 2x 21-x 22-=a x 2-x 1x 1x 2+x 21-x 22-.∵-1<x 1<x 2<1,a >0,∴x 2-x 1>0,x 1x 2+1>0,(x 21-1)(x 22-1)>0. ∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 故函数f (x )在(-1,1)上为减函数.法二(导数法):f ′(x )=a x 2--2ax 2x 2-2=-a x 2+x 2-2.又a >0, 所以f ′(x )<0,所以函数f (x )在(-1,1)上为减函数.[谨记通法]判断或证明函数的单调性的2种重要方法及其步骤 (1)定义法,其基本步骤:(2)导数法,其基本步骤: 求导函数确定符号得出结论考点二 求函数的单调区间重点保分型考点——师生共研[典例引领]求下列函数的单调区间: (1)y =-x 2+2|x |+1; (2)y =log 12(x 2-3x +2).解:(1)由于y =⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0,即y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -2+2,x ≥0,-x +2+2,x <0.画出函数图象如图所示,单调增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)令u =x 2-3x +2,则原函数可以看作y =log 12u 与u =x 2-3x +2的复合函数.令u =x 2-3x +2>0,则x <1或x >2.∴函数y =log 12(x 2-3x +2)的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞).又u =x 2-3x +2的对称轴x =32,且开口向上.∴u =x 2-3x +2在(-∞,1)上是单调减函数,在(2,+∞)上是单调增函数.而y =log 12u 在(0,+∞)上是单调减函数,∴y =log 12(x 2-3x +2)的单调减区间为(2,+∞),单调增区间为(-∞,1).[由题悟法]确定函数的单调区间的3种方法[提醒] 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.[即时应用]1.若将[典例引领](1)中的函数变为“y =|-x 2+2x +1|”,则结论如何? 解:函数y =|-x 2+2x +1|的图象如图所示.由图象可知,函数y =|-x 2+2x +1|的单调增区间为(1-2,1)和(1+2,+∞);单调减区间为(-∞,1-2)和(1,1+2).2.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x x 1223-+的单调递增区间为________. 解析:令u =2x 2-3x +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342-18.因为u =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342-18在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34上单调递减,函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13u在R 上单调递减.所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1322x 3x 1-+在⎝⎛⎦⎥⎤-∞,34上单调递增.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34考点三 函数单调性的应用常考常新型考点——多角探明[命题分析]高考对函数单调性的考查多以填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中. 常见的命题角度有:(1)求函数的值域或最值;(2)比较两个函数值或两个自变量的大小; (3)解函数不等式;(4)利用单调性求参数的取值范围或值.[题点全练]角度一:求函数的值域或最值 1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函数f (x )=1x为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函数f (x )的最大值为2. 答案:2角度二:比较两个函数值或两个自变量的大小2.(2016·苏州调研)已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为_____.解析:因为f (x )的图象关于直线x =1对称.由此可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52.由x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,知f (x )在(1,+∞)上单调递减.∵1<2<52<e ,∴f (2)>f⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (e),∴b >a >c . 答案:b >a >c角度三:解函数不等式3.f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,当f (x )+f (x -8)≤2时,x 的取值范围是________.解析:2=1+1=f (3)+f (3)=f (9),由f (x )+f (x -8)≤2,可得f [x (x -8)]≤f (9),因为f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -8>0,x x -,解得8<x ≤9.答案:(8,9]角度四:利用单调性求参数的取值范围或值4.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是________.解析:当a =0时,f (x )=2x -3, 在定义域R 上是单调递增的, 故在(-∞,4)上单调递增;当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增, 所以a <0, 且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0 5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x -1,x ≤1,log a x ,x >1,若f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为________.解析:要使函数f (x )在R 上单调递增,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a -2>0,f,即⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a >2,a -2-1≤0,解得2<a ≤3,即实数a 的取值范围是(2,3]. 答案:(2,3][方法归纳]函数单调性应用问题的常见类型及解题策略(1)求函数值域或最值.常用方法有:单调性法、图象法、基本不等式法、导数法、换元法.(2)比较大小.比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.(3)解不等式.在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f ”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.(4)利用单调性求参数.视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数.[提醒] ①若函数在区间[a ,b ]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;②分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知函数y =f (x )的图象如图所示,那么该函数的单调减区间是________.解析:由函数的图象易知,函数f (x )的单调减区间是[-3,-1]和[1,2]. 答案:[-3,-1]和[1,2]2.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是________.解析:由于f (x )=|x -2|x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.结合图象可知函数的单调减区间是[1,2]. 答案:[1,2]3.(2016·学军中学检测)已知函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,则a 的取值范围是________.解析:因为函数f (x )在(-∞,-a )上是单调函数,所以-a ≥-1,解得a ≤1. 答案:(-∞,1] 4.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13,则a +b =________. 解析:易知f (x )在[a ,b ]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧f a =1,f b =13,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -1=1,1b -1=13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4.∴a +b =6. 答案:65.已知函数f (x )=x 2-2ax -3在区间[1,2]上具有单调性,则实数a 的取值范围为________________.解析:函数f (x )=x 2-2ax -3的图象开口向上,对称轴为直线x =a ,画出草图如图所示.由图象可知,函数在(-∞,a ]和[a ,+∞)上都具有单调性,因此要使函数f (x )在区间[1,2]上具有单调性,只需a ≤1或a ≥2,从而a ∈(-∞,1]∪[2,+∞).答案:(-∞,1]∪[2,+∞) 二保高考,全练题型做到高考达标1.函数f (x )=x -a x 在[1,4]上单调递增,则实数a 的最大值为________. 解析:令x =t ,所以t ∈[1,2],即f (t )=t 2-at ,由f (x )在[1,4]上递增,知f (t )在[1,2]上递增,所以a2≤1,即a ≤2,所以a 的最大值为2.答案:22.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调增区间为________. 解析:设t =x 2-2x -3,由t ≥0, 即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3. 所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t 在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.所以函数f (x )的单调增区间为[3,+∞). 答案:[3,+∞)3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +3a ,x <0,a x,x ≥0(a >0且a ≠1)是R 上的减函数,则a 的取值范围是________.解析:由f (x )在R 上是减函数,得0<a <1,且-0+3a ≥a 0,由此得a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1 4.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于________.解析:由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2, 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.∵f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域内都为增函数. ∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6. 答案:65.(2016·南通调研)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是________.解析:当x =1时,log a 1=0,若f (x )为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立,令g (x )=(3a -1)x +4a ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,g ,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0⇒17≤a <13. 此时,log a x 是减函数,符合题意.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,136.函数y =x -x (x ≥0)的最大值为________.解析:令t =x ,则t ≥0,所以y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,结合图象知,当t =12,即x=14时,y max =14. 答案:147.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为________.解析:由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >0,a +3>0,a 2-a >a +3,解得-3<a <-1或a >3.所以实数a 的取值范围为(-3,-1)∪(3,+∞). 答案:(-3,-1)∪(3,+∞) 8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.解析:由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1). 答案:[0,1)9.(2016·苏州调研)已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0),(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上为增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1a -2=12,f (2)=1a -12=2,解得a =25.10.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证明f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. 解:(1)证明:任设x 1<x 2<-2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=x 1-x 2x 1+x 2+.∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增. (2)任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a x 2-x 1x 1-a x 2-a.∵a >0,x 2-x 1>0, ∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0在(1,+∞)上恒成立,∴a ≤1. 综上所述,a 的取值范围是(0,1]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x-k ,x ≤0,-k x +k ,x >0是R 上的增函数,则实数k 的取值范围是________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧e 0-k ≤k ,1-k >0,解得12≤k <1.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 2.(2016·泰州中学期中)已知函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2]上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:设y =log 12t ,t =x 2-ax +a .因为y =log 12t 在(0,+∞)上是单调减函数,要想满足题意,则t =x 2-ax +a 在(-∞, 2 ]上为单调减函数, 且t min >0,故需⎩⎪⎨⎪⎧a 2≥ 2,22-2a +a >0,解得22≤a <2+2 2. 答案:[22,22+2)3.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x2=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0.(1)求f (1)的值;(2)证明:f (x )为单调递减函数;(3)若f (3)=-1,求f (x )在[2,9]上的最小值. 解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0, 故f (1)=0.(2)证明:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2, 则x 1x 2>1,由于当x >1时,f (x )<0, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x2<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数.(3)∵f (x )在(0,+∞)上是单调递减函数. ∴f (x )在[2,9]上的最小值为f (9). 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x2=f (x 1)-f (x 2)得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫93=f (9)-f (3), 而f (3)=-1,所以f (9)=-2. ∴f (x )在[2,9]上的最小值为-2.第三节 函数的奇偶性及周期性1.函数的奇偶性(1)周期函数对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.(2)最小正周期如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做f (x )的最小正周期.[小题体验]1.(教材习题改编)函数f (x )=mx 2+(2m -1)x +1是偶函数,则实数m =________. 解析:由f (-x )=f (x ),得2m -1=0,即m =12.答案:122.(教材习题改编)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 3+x +1,则当x <0时,f (x )=________.解析:若x <0,则-x >0,f (-x )=-x 3-x +1,由于f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x ),所以f (x )=x 3+x -1.答案:x 3+x -13.若函数f (x )是周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (8)-f (14)=________.答案:-11.判断函数的奇偶性,易忽视判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.2.判断函数f (x )的奇偶性时,必须对定义域内的每一个x ,均有f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x ),而不能说存在x 使f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x ).3.分段函数奇偶性判定时,误用函数在定义域某一区间上不是奇偶函数去否定函数在整个定义域上的奇偶性.[小题纠偏]1.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b =________. 解析:∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数, ∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.答案:132.设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x , 0≤x <1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________.解析:由题意得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 2+2=1.答案:13.函数f (x )=(2x +2)2+x2-x的奇偶性为________. 解析:由2+x2-x ≥0,得函数f (x )=(2x +2)2+x2-x的定义域为[-2,2),不关于原点对称,所以函数f (x )为非奇非偶函数.答案:非奇非偶考点一 函数奇偶性的判断基础送分型考点——自主练透[题组练透]判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=1-x 2+x 2-1; (2)f (x )=3-2x +2x -3; (3)f (x )=3x -3-x; (4)f (x )=4-x2|x +3|-3;(5)(易错题)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x >0,x 2-x ,x <0.解:(1)∵由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,得x =±1,∴f (x )的定义域为{-1,1}.又f (1)+f (-1)=0,f (1)-f (-1)=0, 即f (x )=±f (-x ).∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)∵函数f (x )=3-2x +2x -3的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫32,不关于坐标原点对称,∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数. (3)∵f (x )的定义域为R ,∴f (-x )=3-x-3x =-(3x -3-x)=-f (x ), 所以f (x )为奇函数.(4)∵由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x +3|-3≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )的定义域为[-2,0)∪(0,2], ∴f (x )=4-x2|x +3|-3=4-x 2x +-3=4-x2x,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )是奇函数.(5)易知函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), 关于原点对称,又当x >0时,f (x )=x 2+x ,则当x <0时,-x >0,故f(-x)=x2-x=f(x);当x<0时,f(x)=x2-x,则当x>0时,-x<0,故f(-x)=x2+x=f(x),故原函数是偶函数.[谨记通法]判定函数奇偶性的3种常用方法(1)定义法:(2)图象法:(3)性质法:①设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.②复合函数的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.[提醒] (1)“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.(2)判断分段函数的奇偶性应分段分别证明f(-x)与f(x)的关系,只有对各段上的x 都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.如“题组练透”第(5)题.考点二函数的周期性题点多变型考点——纵引横联[典型母题]设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2.(1)求函数的最小正周期;(2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 015).[解] (1)∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)的最小正周期为4.(2)f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)=f (-1)=-f (1)=-1.又∵f (x )是周期为4的周期函数,∴f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=f (4)+f (5)+f (6)+f (7)=…=f (2 012)+f (2 013)+f (2 014)+f (2 015)=0,∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 015)=0.[类题通法]1.判断函数周期性的2个方法 (1)定义法. (2)图象法.2.周期性3个常用结论对f (x )定义域内任一自变量的值x : (1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a ; (2)若f (x +a )=1f x,则T =2a ; (3)若f (x +a )=-1f x,则T =2a .(a >0)[越变越明][变式1] 若母题中条件变为“f (x +2)=-1f x”,求函数f (x )的最小正周期.解:∵对任意x ∈R ,都有f (x +2)=-1f x, ∴f (x +4)=f (x +2+2)=-1fx +=-1-1f x=f (x ),∴f (x )的最小正周期为4.[变式2] 若母题条件改为:定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2;当-1≤x <3时,f (x )=x .求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015)的值.解:∵f (x +6)=f (x ),∴T =6. ∵当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2;当-1≤x <3时,f (x )=x ,∴f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (-3)=-1,f (4)=f (-2)=0,f (5)=f (-1)=-1,f (6)=f (0)=0,∴f (1)+f (2)+…+f (6)=1,∴f (1)+f (2)+…+f (6)=f (7)+f (8)+…+f (12) =…=f (2 005)+f (2 006)+…+f (2 010)=1, ∴f (1)+f (2)+…+f (2 010)=1×2 0106=335.而f (2 011)+f (2 012)+f (2 013)+f (2 014)+f (2 015) =f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=1+2-1+0-1=1. ∴f (1)+f (2)+…+f (2 015)=335+1=336.[变式3] 在母题条件下,求f (x )(x ∈[2,4])的解析式. 解:当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2],由已知得f (-x )=2(-x )-(-x )2=-2x -x 2, 又f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x -x 2. ∴f (x )=x 2+2x .又当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0], ∴f (x -4)=(x -4)2+2(x -4). 又f (x )是周期为4的周期函数,∴f (x )=f (x -4)=(x -4)2+2(x -4)=x 2-6x +8. 故x ∈[2,4]时,f (x )=x 2-6x +8. [破译玄机]利用函数的周期性,求函数的解析式,应把问题转化为已知区间上的相应问题,即把区间[2,4]转化为[-2,0]上.考点三 函数性质的综合应用常考常新型考点——多角探明[命题分析]函数的奇偶性、周期性以及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函数相结合,并以结合奇偶性求函数值为主.多以填空题形式出现.常见的命题角度有: (1)奇偶性的应用; (2)单调性与奇偶性结合;(3)周期性与奇偶性结合; (4)单调性、奇偶性与周期性结合.[题点全练]角度一:奇偶性的应用1.已知f (x )是R 上的偶函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x -1,则当x <0时,f (x )=________.解析:∵f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴当x <0时,-x >0.由已知f (-x )=(-x )2-(-x )-1=x 2+x -1=f (x ), ∴f (x )=x 2+x -1. 答案:x 2+x -1 2.设函数f (x )=x +x +a x为奇函数,则a =________. 解析:∵f (x )=x +x +ax为奇函数,∴f (1)+f (-1)=0, 即++a1+-1+-1+a-1=0,∴a =-1. 答案:-1角度二:单调性与奇偶性结合3.(2016·刑台摸底考试)已知定义在(-1,1)上的奇函数f (x ),其导函数为f ′(x )=1+cos x ,如果f (1-a )+f (1-a 2)<0,则实数a 的取值范围为________.解析:依题意得,f ′(x )>0,则f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数、增函数.不等式f (1-a )+f (1-a 2)<0等价于f (1-a 2)<-f (1-a )=f (a -1),则-1<1-a 2<a -1<1,由此解得1<a < 2.答案:(1,2)角度三:周期性与奇偶性结合4.已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围为________.解析:∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数, ∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1), ∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0, 解得-1<a <4. 答案:(-1,4)角度四:单调性、奇偶性与周期性结合5.已知函数f (x )是定义在R 上以5为周期的奇函数,若f (-1)>1,f (2 016)=a +3a -3,则a 的取值范围是________.解析:因为f (x )的周期为5, 所以f (2 016)=f (1), 又因为f (x )是奇函数, 所以f (-1)=-f (1), 即f (2 016)=-f (-1)<-1, 所以a +3a -3<-1,解得0<a <3. 答案:(0,3)[方法归纳]函数性质综合应用问题的常见类型及解题策略(1)函数单调性与奇偶性结合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性结合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.函数f (x )=1x-x 的图象关于________对称.解析:因为函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且对定义域内每一个x ,都有f (-x )=-1x+x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称.答案:原点2.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交;②奇函数的图象一定过原点;③偶函数的图象关于y 轴对称;④没有一个函数既是奇函数又是偶函数.其中正确的结论是________(填序号).解析:函数y =1x 2是偶函数,但不与y 轴相交,故①错;函数y =1x是奇函数,但不过原点,故②错;由偶函数的性质,知③正确;函数f (x )=0既是奇函数又是偶函数,故④错.答案:③3.(2016·南通调研)设函数f (x )为偶函数,当x ∈(0,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f (-2)=________.解析:因为函数f (x )是偶函数,所以f (-2)=f (2)=log 22=12.答案:124.设奇函数f (x )的定义域为[-6,6].若当x ∈[0,6]时,f (x )的图象如图所示,则不等式f (x )>0的解集是________.解析:奇函数的图象关于原点对称,作出函数f (x )在[-6,0]上的图象(图略),由图象,可知不等式f (x )>0的解集是[-6,-2)∪(0,2).答案:[-6,-2)∪(0,2)5.函数f (x )在R 上为奇函数,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________________.解析:∵f (x )为奇函数,x >0时,f (x )=x +1, ∴当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1),。

高考(江苏专版)大一轮数学(文)复习检测:第21课 弧度制与任意角的三角函数 Word版含答案

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第21课弧度制与任意角的三角函数A 应知应会1.下列说法,正确的是.(填序号)①终边落在第一象限内的角为锐角;②锐角是第一象限角;③第二象限角为钝角;④小于90°的角一定为锐角;⑤角α与角-α的终边关于x轴对称.2.已知α为第二象限角,那么-的值为.3.若α=k·180°+45°,k∈Z,则α为第象限角.4.已知某扇形的周长是8 cm,面积为4 cm2,那么该扇形的圆心角的弧度是.5.已知sinα<0,tan α>0.(1)求角α的集合;(2)求角的终边所在的象限;(3)试判断tansincos的符号.6.已知角α的终边上有一点P(3a,4a),其中a≠0,求sinα,cosα,tanα.B 巩固提升1.已知cos x=,x是第二或第三象限角,那么实数a的取值范围为.2.已知角α的终边上有一点P(t,t2+1)(t>0),那么tanα的最小值为.3.(2016·合肥调研)函数y=lg(3-4sin2x)的定义域为.4.若点P从点(1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1按逆时针方向运动弧长到达点Q,则点Q的坐标为.5.已知角θ的终边经过点P(-,m)(m≠0),且sinθ=m,试判断角θ的终边在第几象限,并求cosθ和tanθ的值.6.已知扇形AOB的周长为8 cm.(1)若此扇形的面积为3 cm2,求圆心角的大小;(2)当此扇形的面积取到最大值时,求圆心角的大小和弦长AB.第21课弧度制与任意角的三角函数A 应知应会1.②⑤【解析】命题①错,如:390°角的终边在第一象限内,但不是锐角;命题③错,如:480°角的终边在第二象限内,但不是钝角;命题④错,如:-30°小于90°,但不是锐角.2. 2【解析】由α为第二象限角,得|sin α|=sin α,|cos α|=-cos α,所以-=2.3.一或三【解析】当k=2n时,α=n·360°+45°,故α为第一象限角;当k=2n+1时,α=n·360°+225°,故α为第三象限角.因此α为第一或第三象限角.4. 2【解析】设扇形的半径为r,所对的弧长为l,则有解得故α==2.5.【解答】(1)由sin α<0,得角α的终边在第三、四象限或y轴的负半轴上;由tan α>0,得角α的终边在第一、三象限.故角α的终边在第三象限,其集合为.(2)由2kπ+π<α<2kπ+,k∈Z,得kπ+<<kπ+,k∈Z,故角的终边在第二、四象限.(3)当角的终边在第二象限时,tan<0,sin>0,cos<0,所以tansin·cos>0;当角的终边在第四象限时,tan<0,sin<0,cos>0,所以tansin cos>0.综上,tansincos的符号为正.6.【解答】由题意知r==5|a|.当a>0时,r=5a,所以sinα===,cosα===,tanα===;当a<0时,r=-5a,所以sinα=-,cosα=-,tanα=.综上可知,当a>0时,sinα=,cosα=,tanα=;当a<0时,sinα=-,cosα=-,tanα=.B 巩固提升1.【解析】由题知-1<cos x<0,即-1<<0⇒解得-1<a<.故实数a的取值范围为.2. 2【解析】由题意知tanα==t+≥2,当且仅当t=1时等号成立,故tanα的最小值为2.3.,k∈Z【解析】因为3-4sin2x>0,所以sin2x<,所以-<sin x<,所以x∈kπ-,kπ+,k∈Z.4.【解析】由弧长公式l=|α|·r,l=,r=1,得点P按逆时针方向转过的角度α=,所以点Q的坐标为,即.5.【解答】由题意得r=,所以sinθ==m.因为m≠0,所以m=±,故θ是第二或第三象限角.当m=时,r=2,点P的坐标为(-,),所以cosθ===-,tanθ===-.当m=-时,r=2,点P的坐标为(-,-),所以cosθ===-,tanθ===.综上可知,cosθ=-,tanθ=-或cosθ=-,tanθ=.6.【解答】设扇形AOB的半径为r,弧长为l,圆心角为α.(1)由题设可得解得或所以α==或α==6.(2)因为2r+l=2r+αr=8,所以r=,所以S扇=αr2=α·=≤4,当且仅当α=,即α=2时,此扇形的面积取到最大值4,此时r==2(cm),所以AB=2×2sin 1=4sin 1(cm).。

《三维设计》高三数学湘教(文)一轮复习配套WORD文档:课时跟踪检测17任意角和弧度制及任意角的三角函数

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课时跟踪检测(十七) 任意角和弧度制及任意角的三角函数第Ⅰ组:全员必做题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.π3 B.π6 C .-π3D .-π62.已知cos θ·tan θ<0,那么角θ是( ) A .第一或第二象限角 B .第二或第三象限角 C .第三或第四象限角D .第一或第四象限角3.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=( )A .-32B.32C .-12D.124.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫-12,32B.⎝⎛⎭⎫-32,-12 C.⎝⎛⎭⎫-12,-32D.⎝⎛⎭⎫-32,12 5.给出下列各函数值:①sin(-1 000°);②cos(-2 200°);③tan(-10);④sin 7π10cos πtan17π9,其中符号为负的是( )A .①B .②C .③D .④6.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__________.7.如图所示,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=________.8.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2是第________象限角.9.一个扇形OAB 的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm ,求圆心角的弧度数和弦长AB .10.已知sin α<0,tan α>0. (1)求α角的集合; (2)求α2终边所在的象限;(3)试判断tan α2sin α2cos α2的符号.第Ⅱ组:重点选做题1.满足cos α≤-12的角α的集合为________.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP 的坐标为________.答 案第Ⅰ组:全员必做题1.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.选C 易知sin θ<0,且cos θ≠0,∴θ是第三或第四象限角.3.选D 因为角α和角β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z ),又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z ),即得sin α=12.4.选A 由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32.5.选C sin(-1 000°)=sin 80°>0; cos(-2 200°)=cos(-40°)=cos 40°>0; tan(-10)=tan(3π-10)<0; sin7π10cos πtan 17π9=-sin 7π10tan17π9,sin 7π10>0,tan 17π9<0,∴原式>0. 6.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)7.解析:因为A 点纵坐标y A =45,且A 点在第二象限,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.答案:-358.解析:由α是第三象限角,知2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z ),k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z ),知α2是第二或第四象限角,再由⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2知sin α2<0,所以α2只能是第四象限角. 答案:四9.解:设圆的半径为r cm ,弧长为l cm ,则⎩⎪⎨⎪⎧12lr =1,l +2r =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =2.∴圆心角α=lr=2.如图,过O 作OH ⊥AB 于H . 则∠AOH =1弧度. ∴AH =1·sin 1=sin 1(cm), ∴AB =2sin 1(cm).10.解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0,知α在第一、三象限, 故α角在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪(2k +1)π<α<2k π+3π2,k ∈Z .(2)由(2k +1)π<α<2k π+3π2,得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0,cos α2<0, 所以tan α2sin α2cos α2取正号;当α2在第四象限时,tan α2<0,sin α2<0,cos α2>0, 所以tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.第Ⅱ组:重点选做题1.解析:作直线x =-12交单位圆于C 、D 两点,连接OC 、OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为α⎪⎪2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z2.解析:如图,连接AP ,分别过P ,A 作PC ,AB 垂直x 轴于C ,B 点,过A 作AD ⊥PC 于D 点.由题意知BP 的长为2.∵圆的半径为1, ∴∠BAP =2, 故∠DAP =2-π2.∴DP =AP ·sin ⎝⎛⎭⎫2-π2=-cos 2, ∴PC =1-cos 2,DA =AP cos ⎝⎛⎭⎫2-π2= sin 2.∴OC =2-sin 2.故OP =(2-sin 2,1-cos 2). 答案:(2-sin 2,1-cos 2)。

2017版高考一轮总复习数学课件:第3章 第1节 任意角、弧度制及任意角的三角函数

第九页,编辑于星期六:三点 三十分。
(1)(2016·潍坊一模)已知角 α 的顶点与原点重合,始边与 x 轴的非负半轴重合,终边上一点的坐标为(3,4),则 cos 2α= ________.
(2)已知角 α 的终边在直线 3x+4y=0 上,求 sin α,cos α,tan α的值.
解析:(1)根据三角函数的定义知:sin α=yr= 324+42=45, 所以 cos 2α=1-2sin2α=1-2×(54)2=1-3225=-275. 答案:(1)-275
第十七页,编辑于星期六:三点 三十分。
(2016·大连模拟)如右图所示,用一根铁丝折成一个扇形框架, 要求框架所围扇形面积为定值 S,半径为 r,弧长为 l,则使用铁丝长 度最短时应满足的条件为( )
A.r=l B.2r=l C.r=2l D.3r=l
第十八页,编辑于星期六:三点 三十分。
解析:由 S=12lr,得 l=2rS. 铁丝长度 C=2r+l=2r+2rS. 由基本不等式得 C≥2 2r·2rS=4 S, 当且仅当 S=r2 时,即 l=2rS=2r 时上式等号成立. 答案:B
πα
πα
∴kπ+ 4 < 2 <kπ+ 2 ,则 2 是第一或第三象限角.
又cosα2 =-cosα2 ,知
α
cos 2 ≤0,
α
因此 是第三象限角. 2
第八页,编辑于星期六:三点 三十分。
(2)所有与 45°终边相同的角可表示为:
β=45°+k×360°(k∈Z),
则令-720°≤45°+k×360°<0°, 得-765°≤k×360°<-45°,解得-736650≤k<-34650,从而 k =-2 或 k=-1,代入得 β=-675°或 β=-315°. 答案:(1)C (2)-675°或-315°

(江苏专用)2017版高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.7 正弦定理、余弦定理 理

【步步高】(江苏专用)2017版高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.7 正弦定理、余弦定理 理1.正弦定理、余弦定理在△ABC 中,若角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,R 为△ABC 外接圆半径,则2.S △ABC =2ab sin C =2bc sin A =2ac sin B =4R =2(a +b +c )·r (r 是三角形内切圆的半径),并可由此计算R 、r .3.在△ABC 中,已知a 、b 和A 时,解的情况如下:【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)三角形中三边之比等于相应的三个内角之比.( × ) (2)在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B .( √ )(3)在△ABC 的六个元素中,已知任意三个元素可求其他元素.( × )(4)当b 2+c 2-a 2>0时,三角形ABC 为锐角三角形;当b 2+c 2-a 2=0时,三角形为直角三角形;当b 2+c 2-a 2<0时,三角形为钝角三角形.( × ) (5)在三角形中,已知两边和一角就能求三角形的面积.( √ )1.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin Asin C +sin B,则B =________. 答案π3解析 由sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c 2R ,代入整理得:c -b c -a =a c +b⇒c 2-b 2=ac -a 2,所以a 2+c 2-b 2=ac ,即cos B =12,所以B =π3.2.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为32,则BC 的长为________. 答案3解析 因为S =12×AB ×AC sin A=12×2×32AC =32,所以AC =1, 所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=3, 所以BC = 3.3.(2015·北京)在△ABC 中,a =4,b =5,c =6,则sin 2Asin C=________. 答案 1解析 由余弦定理:cos A =b 2+c 2-a 22bc =25+36-162×5×6=34,∴sin A =74, cos C =a 2+b 2-c 22ab =16+25-362×4×5=18,∴sin C =378,∴sin 2Asin C =2×34×74378=1.4.在△ABC 中,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为________三角形. 答案 直角解析 由已知得sin B cos C +cos B sin C =sin 2A , ∴sin (B +C )=sin 2A , ∴sin A =sin 2A ,又sin A ≠0,∴sin A =1,A =π2,∴△ABC 为直角三角形.5.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +3b sin C -a -c =0,则角B =________. 答案π3解析 由正弦定理知,sin B cos C +3sin B sin C -sin A -sin C =0. ∵sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C , 代入上式得3sin B sin C -cos B sin C -sin C =0. ∵sin C >0,∴3sin B -cos B -1=0,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π6=1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫B -π6=12.∵B ∈(0,π),∴B =π3.题型一 利用正弦定理、余弦定理解三角形例1 (1)在△ABC 中,已知a =2,b =6,A =45°,则满足条件的三角形有________个. (2)在△ABC 中,已知sin A ∶sin B =2∶1,c 2=b 2+2bc ,则三内角A ,B ,C 的度数依次是________.(3)(2015·广东)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________. 答案 (1)2 (2)45°,30°,105° (3)1 解析 (1)∵b sin A =6×22=3,∴b sin A <a <b . ∴满足条件的三角形有2个.(2)由题意知a =2b ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 即2b 2=b 2+c 2-2bc cos A , 又c 2=b 2+2bc , ∴cos A =22,A =45°,sin B =12, 又A >B ,∴B =30°,∴C =105°.(3)因为sin B =12且B ∈(0,π),所以B =π6或B =5π6.又C =π6,B +C <π,所以B =π6,A =π-B -C =2π3.又a =3,由正弦定理得a sin A =b sin B ,即3sin 2π3=b sinπ6,解得b =1.思维升华 (1)判断三角形解的个数的两种方法①代数法:根据大边对大角的性质、三角形内角和公式、正弦函数的值域等判断.②几何图形法:根据条件画出图形,通过图形直观判断解的个数.(2)已知三角形的两边和其中一边的对角解三角形.可用正弦定理,也可用余弦定理.用正弦定理时,需判断其解的个数,用余弦定理时,可根据一元二次方程根的情况判断解的个数.(1)(2015·三门峡模拟)已知在△ABC 中,a =x ,b =2,B =45°,若三角形有两解,则x 的取值范围是________.(2)在△ABC 中,A =60°,AC =2,BC =3,则AB =________. 答案 (1)2<x <2 2 (2)1解析 (1)若三角形有两解,则必有a >b ,∴x >2,又由sin A =a b sin B =x 2×22<1,可得x <22,∴x 的取值范围是2<x <2 2.(2)∵A =60°,AC =2,BC =3, 设AB =x ,由余弦定理,得BC 2=AC 2+AB 2-2AC ·AB cos A ,化简得x 2-2x +1=0, ∴x =1,即AB =1.题型二 和三角形面积有关的问题例2 (2015·浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知A =π4,b 2-a 2=12c 2.(1)求tan C 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值. 解 (1)由b 2-a 2=12c 2及正弦定理得sin 2B -12=12sin 2C .所以-cos 2B =sin 2C .① 又由A =π4,即B +C =34π,得-cos 2B =-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫34π-C =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π-2C =sin 2C =2sin C cos C ,② 由①②解得tan C =2. (2)由tan C =2,C ∈(0,π)得 sin C =255,cos C =55,因为sin B =sin(A +C )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+C , 所以sin B =31010,由正弦定理得c =223b ,又因为A =π4,12bc sin A =3,所以bc =62,故b =3.思维升华 (1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化.四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3,CD =DA =2.(1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积.解 (1)由题设A 与C 互补及余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C =13-12cos C ,① BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DA cos A =5+4cos C .②由①②得cos C =12,BD =7,因为C 是三角形内角,故C =60°. (2)四边形ABCD 的面积S =12AB ·DA sin A +12BC ·CD sin C=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×2+12×3×2sin 60° =2 3.题型三 正弦、余弦定理的简单应用 命题点1 判断三角形的形状例3 (1)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c b<cos A ,则△ABC 的形状为________三角形.(2)(2015·潍坊模拟)在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为________三角形. 答案 (1)钝角 (2)直角解析 (1)已知c b <cos A ,由正弦定理,得sin Csin B<cos A ,即sin C <sin B cos A ,所以sin(A+B )<sin B cos A ,即sin B cos A +cos B sin A -sin B cos A <0,所以cos B sin A <0.又sinA >0,于是有cosB <0,B 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(2)∵cos 2B 2=1+cos B 2,cos 2B 2=a +c 2c , ∴(1+cos B )·c =a +c ,∴a =cos B ·c =a 2+c 2-b 22a,∴2a 2=a 2+c 2-b 2,∴a 2+b 2=c 2, ∴△ABC 为直角三角形.命题点2 求解几何计算问题例4 (2015·课标全国Ⅱ)如图,在△ABC 中,D 是BC 上的点,AD平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍. (1)求sin B sin C ;(2)若AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长. 解 (1)S △ABD =12AB ·AD sin∠BAD ,S △ADC =12AC ·AD sin∠CAD .因为S △ABD =2S △ADC , ∠BAD =∠CAD , 所以AB =2AC . 由正弦定理可得 sin B sin C =AC AB =12. (2)因为S △ABD ∶S △ADC =BD ∶DC ,所以BD = 2. 在△ABD 和△ADC 中,由余弦定理,知AB 2=AD 2+BD 2-2AD ·BD cos∠ADB , AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC cos∠ADC .故AB 2+2AC 2=3AD 2+BD 2+2DC 2=6, 由(1)知AB =2AC ,所以AC =1. 思维升华 (1)判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用A +B +C =π这个结论. (2)求解几何计算问题要注意①根据已知的边角画出图形并在图中标示; ②选择在某个三角形中运用正弦定理或余弦定理.(1)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c ,若c -a cos B =(2a-b )cos A ,则△ABC 的形状为________三角形.(2)如图,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin∠BAC =223,AB =32,AD =3,则BD 的长为______.答案 (1)等腰或直角 (2) 3解析 (1)∵c -a cos B =(2a -b )cos A ,C =π-(A +B ), ∴由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ,∴sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin B cos A ∴cos A (sin B -sin A )=0, ∴cos A =0或sin B =sin A , ∴A =π2或B =A 或B =π-A (舍去),∴△ABC 为等腰或直角三角形.(2)sin∠BAC =sin(π2+∠BAD )=cos∠BAD ,∴cos∠BAD =223.BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD cos∠BAD=(32)2+32-2×32×3×223,即BD 2=3,BD = 3.二审结论会转换典例 (14分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a -c =66b ,sin B =6sin C . (1)求cos A 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6的值.(1)求cos A ――-------------→根据余弦定理――---------------→(2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6―→求cos 2A ,sin 2A ―→ 求sin A ,cos A ――→第问已求出cosA 根据同角关系求sin A 规范解答解 (1)△ABC 中,由b sin B =csin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c ,[2分] 又由a -c =66b ,有a =2c ,[4分] 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c2=64.[7分] (2)在△ABC 中,由cos A =64, 可得sin A =104.[9分] 于是,cos 2A =2cos 2A -1=-14,[10分]sin 2A =2sin A cos A =154.[11分] 所以,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=cos 2A cos π6+sin 2A sin π6 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-14×32+154×12=15-38.[14分] 温馨提醒 (1)本题将正弦定理、余弦定理和和差公式综合进行考查,具有一定的综合性,要求考生对公式要熟练记忆;通过审题理清解题方向;(2)本题还考查考生的基本运算求解能力,要求计算准确无误,尽量简化计算过程,减少错误.[方法与技巧]1.应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.2.解题中要灵活使用正弦定理、余弦定理进行边、角的互化,一般要只含角或只含边. [失误与防范]1.在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解,所以要进行分类讨论.2.在解三角形或判断三角形形状时,要注意三角函数值的符号和角的范围,防止出现增解、漏解.A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若S +a 2=(b +c )2,则cos A =________. 答案 -1517解析 由S +a 2=(b +c )2得S =b 2+c 2-a 2+2bc .结合三角形面积公式及余弦定理可得12bc sinA =2bc cos A +2bc ,即sin A =4cos A +4.又sin A =1-cos 2A ,所以1-cos 2A =4cos A+4,解得cos A =-1517或cos A =-1(舍去).2.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C 等于________. 答案2π3解析 因为3sin A =5sin B ,所以由正弦定理可得3a =5b .因为b +c =2a ,所以c =2a -35a=75a .令a =5,b =3,c =7,则由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得49=25+9-2×3×5cos C ,解得cos C =-12,所以C =2π3. 3.若△ABC 的三个内角满足sin A ∶sin B ∶sin C =5∶11∶13,则△ABC 为________三角形. 答案 钝角解析 由正弦定理a sin A =b sin B =csin C=2R (R 为△ABC 外接圆半径)及已知条件sin A ∶sinB ∶sinC =5∶11∶13,可设a =5x ,b =11x ,c =13x (x >0).则cos C =x2+x 2-x22·5x ·11x=-23x 2110x2<0,∴C 为钝角.∴△ABC 为钝角三角形.4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是________.答案 332解析 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.①∵C =π3, ∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .② 由①②得-ab +6=0,即ab =6.∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 5.(2015·镇江模拟)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =2,S △ABC =2,则b 的值为________.答案 3解析 由S △ABC =12bc sin A =12bc ×223=2,解得bc =3.因为A 为锐角,sin A =223,所以cos A =13,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,代入数据解得b 2+c 2=6,则(b +c )2=12,b +c =23,所以b =c = 3.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为________.答案 π3或2π3 解析 由余弦定理,得a 2+c 2-b 22ac=cos B , 结合已知等式得cos B ·tan B =32, ∴sin B =32, ∴B =π3或2π3.7.(2015·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________. 答案 8解析 ∵cos A =-14,0<A <π,∴sin A =154, S △ABC =12bc sin A =12bc ×154=315,∴bc =24, 又b -c =2,∴b 2-2bc +c 2=4,b 2+c 2=52,由余弦定理得,a 2=b 2+c 2-2bc cos A =52-2×24×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=64, ∴a =8.8.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________. 答案 3解析 由正弦定理,可得(2+b )(a -b )=(c -b )·c .∵a =2,∴a 2-b 2=c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2=bc . 由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12. ∴sin A =32. 由b 2+c 2-bc =4,得b 2+c 2=4+bc .∵b 2+c 2≥2bc ,即4+bc ≥2bc ,∴bc ≤4.∴S △ABC =12bc ·sin A ≤3,即(S △ABC )max = 3. 9.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a ≠b ,c =3,cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B .(1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积. 解 (1)由题意得1+cos 2A 2-1+cos 2B 2=32sin 2A -32sin 2B , 即32sin 2A -12cos 2A =32sin 2B -12cos 2B ,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2B -π6. 由a ≠b ,得A ≠B ,又A +B ∈(0,π),所以2A -π6+2B -π6=π, 即A +B =2π3, 所以C =π3. (2)由c =3,sin A =45,a sin A =c sin C ,得a =85, 由a <c ,得A <C ,从而cos A =35, 故sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =4+3310, 所以,△ABC 的面积为S =12ac sin B =83+1825. 10.如图,在△ABC 中,B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2, cos∠ADC =17.(1)求sin∠BAD ;(2)求BD ,AC 的长.解 (1)在△ADC 中,因为cos∠ADC =17, 所以s in∠ADC =437. 所以sin∠BAD =sin(∠ADC -B )=sin∠ADC cos B -cos∠ADC sin B=437×12-17×32 =3314. (2)∵∠ADB +∠ADC =π,∴sin∠ADB =sin∠ADC =437,在△ABD 中,由正弦定理得BD =AB ·sin∠BAD sin∠ADB =8×3314437=3. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B=82+(2+3)2-2×8×5×12=49. 所以AC =7.B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于________.答案 332解析 设AB =c ,则由AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B 知7=c 2+4-2c ,即c 2-2c -3=0,∴c =3(负值舍去).∴BC 边上的高为AB ·sin B =3×32=332. 12.在△ABC 中,若b =5,B =π4,tan A =2,则a =______. 答案 210解析 由tan A =2得sin A =2cos A .又sin 2A +cos 2A =1得sin A =255. ∵b =5,B =π4, 根据正弦定理,有a sin A =b sin B, ∴a =b sin A sin B =2522=210. 13.(2015·重庆)在△ABC 中,B =120°,AB =2,A 的角平分线AD =3,则AC =________. 答案 6解析 由正弦定理得AB sin∠ADB =AD sin B ,即2sin∠ADB =3sin 120°,解得sin∠ADB =22,所以∠ADB =45°,从而∠BAD =15°=∠DAC ,所以C =180°-120°-30°=30°,AC =2×sin 120°sin 30°= 6. 14.(2015·苏州模拟)在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________. 答案 27解析 由正弦定理知AB sin C =3sin 60°=BC sin A, ∴AB =2sin C ,BC =2sin A .又A +C =120°,∴AB +2BC =2sin C +4sin(120°-C )=2(sin C +2sin 120°cos C -2cos 120°sin C )=2(sin C +3cos C +sin C )=2(2sin C +3cos C )=27sin(C +α),其中tan α=32,α是第一象限角, 由于0°<C <120°,且α是第一象限角,因此AB +2BC 有最大值27.15.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2-(b -c )2=(2-3)bc ,sin A sin B =cos 2C 2,BC 边上的中线AM 的长为7. (1)求角A 和角B 的大小;(2)求△ABC 的面积.解 (1)由a 2-(b -c )2=(2-3)bc ,得a 2-b 2-c 2=-3bc , ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =32, 又0<A <π,∴A =π6. 由sin A sin B =cos 2 C2, 得12sin B =1+cos C 2, 即sin B =1+cos C ,则cos C <0,即C 为钝角,∴B 为锐角,且B +C =5π6, 则sin(5π6-C )=1+cos C ,化简得cos(C +π3)=-1,解得C =2π3,∴B =π6. (2)由(1)知,a =b ,由余弦定理得AM 2=b 2+(a 2)2-2b ·a 2·cos C =b 2+b 24+b 22=(7)2,解得b =2,故S △ABC =12ab sin C =12×2×2×32= 3.。

高三数学(文)一轮总复习(江苏专用)课时跟踪检测:第四章三角函数、解三角形Word版含解析

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+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[小题体验]1.(教材习题改编)将-11π4表示成θ+2k π(k ∈Z)的形式,则使|θ|最小的θ值为________.解析:∵-11π4=-3π4+(-2π),∴θ=-3π4.答案:-3π42.(教材习题改编)如图,用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(不包括边界)为________. 解析:因为75°=5π12,330°=11π6,故集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪11π6+2k π<α<5π12+2π+2kπ,k ∈Z , 即⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π-π6<α<2k π+5π12,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π-π6<α<2k π+5π12,k ∈Z 3.(教材习题改编)若角θ同时满足sin θ<0且tan θ<0,则角θ的终边一定落在第________象限. 解析:由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y 轴的非正半轴重合.由tan θ<0,可知θ的终边可能位于第二象限或第四象限,所以θ的终边只能位于第四象限.答案:四4.已知半径为120 mm 的圆上,有一条弧的长是144 mm ,则该弧所对的圆心角的弧度数为________.答案:1.21.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 (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.下列命题正确的是________.①小于90°的角都是锐角;②第一象限的角都是锐角;③终边相同的角一定相等;④-950°12′是第二象限的角.答案:④2.已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,则cos θ=________,tan θ=________.解析:由题意,得r =3+m 2,∴m 3+m 2=24m . ∵m ≠0,∴m =±5,故角θ是第二或第三象限角.当m =5时,r =22,点P 的坐标为(-3,5),角θ是第二象限角, ∴cos θ=x r =-322=-64,tan θ=y x =5-3=-153;当m =-5时,r =22,点P 的坐标为(-3,-5),角θ是第三象限角, ∴cos θ=x r =-322=-64,tan θ=y x =-5-3=153.答案:-64 ±1533.若α是第一象限角,则α3是第________象限角.解析:∵α是第一象限角,∴k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z , ∴k 3·360°<α3<k 3·360°+30°,k ∈Z. 当k =3n 时,有n ·360°<α3<n ·360°+30°,k ∈Z ,∴α3为第一象限角.当k =3n +1时,有n ·360°+120°<α3<n ·360°+150°,k ∈Z ,∴α3为第二象限角. 当k =3n +2时,有n ·360°+240°<α3<n ·360°+270°,k ∈Z ,∴α3为第三象限角. 综上可知,α3为第一、二、三象限角.答案:一、二、三考点一 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.给出下列四个命题:①-3π4是第二象限角;②4π3是第三角限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有________(填序号).解析:-3π4是第三象限角,故①错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,故②正确; -400°=-360°-40°,从而③正确; -315°=-360°+45°,从而④正确. 答案:②③④2.(易错题)若角α是第二象限角,则α2是第________象限角.解析:∵α是第二象限角, ∴π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , ∴π4+k π<α2<π2+k π,k ∈Z. 当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角.答案:一、三3.若角α与8π5终边相同,则在[0,2π]内终边与α4角终边相同的角是________.解析:由题意,得α=8π5+2k π(k ∈Z),α4=2π5+k π2(k ∈Z).又α4∈[0,2π],所以k 可取的所有值为0,1,2,3,故α4可取的所有值为2π5,9π10,7π5,19π10. 答案:2π5,9π10,7π5,19π104.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析:所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k ×360°(k ∈Z),则令-720°≤45°+k ×360°<0°, 得-765°≤k ×360°<-45°,解得-765360≤k <-45360,从而k =-2或k =-1,代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°[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,如“题组练透”第2题易错.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.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是________.解析:设此扇形的半径为r ,弧长为l ,则⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =1,l =4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.答案:4或12.(易错题)若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB =12 cm ,则弧长l =________cm.解析: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. 答案:833π3.已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大? 解:设圆心角是θ,半径是r , 则2r +rθ=40. 又S =12θr 2=12r (40-2r )=r (20-r )=-(r -10)2+100≤100. 当且仅当r =10时,S max =100, 此时2×10+10θ=40,θ=2.所以当r =10,θ=2时,扇形的面积最大.[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 =αr ,扇形的面积公式是S =12lr =12αr 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,如“题组练透”第2题.考点三 三角函数的定义(常考常新型考点——多角探明)[命题分析]任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义属于理解内容.在高考中多以填空题的形式出现. 常见的命题角度有: (1)三角函数值的符号判定;(2)由角的终边上一点的P 的坐标求三角函数值; (3)由三角函数的定义求参数值.[题点全练]角度一: 三角函数值的符号判定1.若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是第________象限角.解析:由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二或第三象限角. 由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号, 则α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角. 答案:三角度二:由角的终边上一点P 的坐标求三角函数值2.如图所示,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=________.解析:因为A 点纵坐标y A =45,且A 点在第二象限,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.答案:-353.(2016·苏州调研)已知角α的终边上一点P (-3,m )(m ≠0),且sin α=2m4,则m =________. 解析:由题设知x =-3,y =m , ∴r 2=|OP |2=(-3)2+m 2(O 为原点),r =3+m 2.∴sin α=m r =2m 4=m 22,∴r =3+m 2=22,即3+m 2=8,解得m =±5. 答案:±5角度三:由三角函数的定义求参数值4.已知角α的终边经过点P (x ,-6),且tan α=-35,则x 的值为________.解析:由三角函数的定义知tan α=-6x ,于是-6x =-35,解得x =10.答案:105.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][方法归纳]应用三角函数定义的3种求法(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.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为________cm 2. 解析:∵72°=2π5,∴S 扇形=12αr 2=12×2π5×202=80π(cm 2).答案:80π2.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.解析:因为点P 在第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限.答案:二3.在与2 010°终边相同的角中,绝对值最小的角的弧度数为________. 解析:∵2 010°=67π6=12π-5π6,∴与2 010°终边相同的角中绝对值最小的角的弧度数为-5π6.答案:-5π64.(2016·南京六校联考)点A (sin 2 015°,cos 2 015°)位于第________象限. 解析:因为sin 2 015°=sin(11×180°+35°) =-sin 35°<0,cos 2 015°=cos(11×180°+35°) =-cos 35°<0,所以点A (sin 2 015°,cos 2 015°)位于第三象限. 答案:三5.(2016·福州一模)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=________.解析:因为α是第二象限角,所以cos α=15x <0,即x <0.又cos α=15x =xx 2+16. 解得x =-3,所以tan α=4x =-43.答案:-43二保高考,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________. 解析:将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角. 又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16.即为-16×2π=-π3.答案:-π32.(2016·宿迁模拟)已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于________. 解析: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.答案:-cos 23.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,π)的弧度数为________.解析:设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r ,所以3r =αr , ∴α= 3.答案: 34.(1)已知扇形周长为10,面积是4,则扇形的圆心角为________. (2)已知扇形周长为40,若扇形面积最大,则圆心角为________. 解析:(1)设圆心角为θ,半径为r ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2r +rθ=10,12θ·r 2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =4,θ=12或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,θ=8.(舍去)故扇形圆心角为12.(2)设圆心角为θ,半径为r , 则2r +rθ=40.S =12θ·r 2=12r (40-2r )=r (20-r ) =-(r -10)2+100≤100, 当且仅当r =10时,S max =100. 此时圆心角θ=2. 答案:(1)12(2)25.(2016·镇江调研)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:取终边上一点(a,2a )(a ≠0),根据任意角的三角函数定义,可得cos θ=±55,故 cos 2θ=2cos 2θ-1=-35.答案:-356.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°),即-k ·360°<180°-α<90°-k ·360°(k ∈Z),所以180°-α是第一象限的角.答案:一7.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)8.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为____________________. 解析:如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈⎝⎛⎭⎫π4,5π4.答案:⎝⎛⎭⎫π4,5π49.已知角α的终边在直线y =-3x 上,求10sin α+3cos α的值.解:设α终边上任一点为P (k ,-3k ), 则r =k 2+(-3k )2=10|k |.当k >0时,r =10k , ∴sin α=-3k10k =-310,1cos α=10 k k =10,∴10sin α+3cos α=-310+310=0;当k <0时,r =-10k ,∴sin α=-3k -10k=310, 1cos α=-10k k =-10, ∴10sin α+3cos α=310-310=0.综上,10sin α+3cos α=0.10.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 1.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若A 是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin A 2=-sin A 2,则A2是第________象限角. 解析:因为A 是第三象限角, 所以2k π+π<A <2k π+3π2(k ∈Z),所以k π+π2<A 2<k π+3π4(k ∈Z),所以A2是第二、四象限角.又因为⎪⎪⎪⎪sin A 2=-sin A 2, 所以sin A2<0,所以A2是第四象限角.答案:四2.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________.解析: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. 答案:-13.已知sin α<0,tan α>0. (1)求α角的集合; (2)求α2终边所在的象限;(3)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0, 知α在第一、三象限, 故α角在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z . (2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2 sin α2 cos α2取正号;当α2在第四象限时, tan α2<0, sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.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[小题体验]1.(教材习题改编)若α是第二象限角,tan α=-815,则sin α=________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=-815,解得sin α=±817.因为α为第二象限角,所以sin α>0,所以sin α=817.答案:8172.(教材习题改编)已知tan θ=2,则sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ-cos (π-θ)sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ-sin (π-θ)=________.解析:原式=cos θ-(-cos θ)cos θ-sin θ=2cos θcos θ-sin θ=21-tan θ=-2. 答案:-23.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是________.解析:tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.答案:24.(1)sin ⎝⎛⎭⎫-31π4=________; (2)tan ⎝⎛⎭⎫-26π3=________. 答案:(1)22(2) 31.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为第四象限角,且 sin(π-α)=-13,则tan α=________.解析:由 sin(π-α)=-13,得 sin α=-13.因为α在第四象限,所以 cos α=1-sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫-132=223, 则 tan α=sin αcos α=-13223=-24.答案:-242.若sin(3π+θ)=13,则sin θ=________.答案:-133.已知cos(π+α)=-12,且α是第四象限角,计算:(1)sin(2π-α)=________;(2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)cos (α-2n π)(n ∈Z)=______.解析:因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.又因为α是第四象限角, 所以sin α=-1-cos 2α=-32. (1)sin(2π-α)=sin [2π+(-α)]=sin(-α)=-sin α=32. (2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)cos (α-2n π)=sin (2n π+π+α)+sin (-2n π-π+α)sin (2n π+α)cos (-2n π+α)=sin (π+α)+sin (-π+α)sin αcos α=-sin α-sin (π-α)sin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.答案:(1)32(2)-4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.sin 210°cos 120°的值为________.解析:sin 210°cos 120°=-sin 30°(-cos 60°)=12×12=14.答案:142.(2016·淮安模拟)已知角α终边上一点M 的坐标为(3,1),则cos ⎝⎛⎭⎫α+π3的值是________.解析:由题可知,cos α=32,sin α=12,所以cos ⎝⎛⎭⎫α+π3=12cos α-32sin α=0. 答案:03.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,则f ⎝⎛⎭⎫-23π6=________. 解析:∵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. 答案: 3[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,如“题组练透”第4题.考点二 同角三角函数的基本关系(题点多变型考点——纵引横联)已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.求tan α的值.[解] 法一: 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15, ①2α+cos 2α=1, ②由①得cos α=15-sin α,将其代入②,整理得 25sin 2α-5sin α-12=0. ∵α是三角形的内角,∴⎩⎨⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.法二:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=⎝⎛⎭⎫152, 即1+2sin αcos α=125,∴2sin αcos α=-2425,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+2425=4925.∵sin αcos α=-1225<0且0<α<π,∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0. ∴sin α-cos α=75.由⎩⎨⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=75,得⎩⎨⎧sin α=45,cos α=-35,[类题通法]同角三角函数基本关系式的应用技巧[越变越明][变式一] 保持母题条件不变, 求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α的值. 解:由母题可知:tan α=-43.(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α=tan α-45tan α+2 =-43-45×⎝⎛⎭⎫-43+2=87.(2)sin 2α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tan α1+tan 2α=169-831+169=-825. [变式二] 若母题条件变为“sin α+3cos α3cos α-sin α=5”, 求tan α的值.解:法一:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5, 得tan α+33-tan α=5,即tan α=2.法二:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5,得sin α+3cos α=15cos α-5sin α,∴6sin α=12cos α,即tan α=2.[变式三] 若母题中的条件和结论互换:已知α是三角形的内角,且tan α=-13, 求 sin α+cos α的值.解:由tan α=-13,得sin α= -13cos α,将其代入 sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,∴cos 2α=910,易知cos α<0, ∴cos α=-31010, sin α=1010,故 sin α+cos α=-105. [破译玄机]1.三角形中求值问题,首先明确角的范围,才能求出角的值或三角函数值.2.三角形中常用的角的变形有:A +B =π-C,2A +2B =2π-2C ,A 2+B 2+C 2=π2等,于是可得sin(A+B )=sin C ,cos ⎝⎛⎭⎫A +B 2=sin C2等.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,则cos(-α)=________. 解析:因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,所以cos α=45,即cos(-α)=45.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ=________.解析:∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.答案:π33.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=________. 解析:cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4+α =sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13. 答案:-134.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=45,则tan α=________. 解析:∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, ∴cos α=-1-sin 2α=-35,∴tan α=sin αcos α=-43.答案:-435.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.(2016·南师附中检测)角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P (1,2),则sin(π-α)的值是________.解析:因为角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P (1,2),所以sin α=255,sin(π-α)=sin α=255.2.若sin(π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α,则sin α·cos α的值等于________. 解析:由sin(π-α)=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2+α,可得sin α=-2cos α,则tan α=-2,sin α·cos α=tan α1+tan 2α=-25.答案:-253.(2016·苏北四市调研)cos 350°-2sin 160°sin (-190°)=________.解析:原式=cos (360°-10°)-2sin (180°-20°)-sin (180°+10°)=cos 10°-2sin (30°-10°)-(-sin 10°)=cos 10°-2⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°= 3.答案: 34.已知f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos (-π-α)tan α,则f ⎝⎛⎭⎫-31π3=________. 解析:∵f (α)=sin α·cos α-cos αtan α=-cos α,∴f ⎝⎛⎭⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎫10π+π3 =-cos π3=-12.答案:-125.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α=__________.解析:∵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. 答案:326.化简:sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·cos ⎝⎛⎭⎫π2-αcos (π+α)+sin (π-α)·cos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (π+α)=________.解析:原式=cos α·sin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 答案:07.sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝⎛⎭⎫-4π3=________. 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:-3348.(2016·南通调研)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=________. 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 , ∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6+θ+sin ⎝⎛⎭⎫2π3-θ=0. 答案:09.已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈R ,且f (0)=1. (1)求A 的值;(2)若f (α)=-15,α是第二象限角,求cos α.解:(1)由f (0)=1,得A sin π4=1,A ×22=1,∴A = 2.(2)由(1)得,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=sin x +cos x . 由f (α)=-15,得sin α+cos α=-15,∴sin α=-cos α-15,即sin 2α=⎝⎛⎭⎫-cos α-152, ∴1-cos 2α=cos 2α+25cos α+125,cos 2α+15cos α-1225=0,解得cos α=35或cos α=-45.∵α是第二象限角,∴cos α<0, ∴cos α=-45.10.已知sin(3π+α)=2sin ⎝⎛⎭⎫3π2+α,求下列各式的值: (1)sin α-4cos α5sin α+2cos α; (2)sin 2α+sin 2α.解:由已知得sin α=2cos α.(1)原式=2cos α-4cos α5×2cos α+2cos α=-16.(2)原式=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α =sin 2α+sin 2αsin 2α+14sin 2α=85.三上台阶,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.若f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π2x +α+1,且f (2 013)=2,则f (2 015)=________.解析:因为f (2 013)=sin ⎝⎛⎭⎫π2×2 013+α+1= sin ⎝⎛⎭⎫1 006π+π2+α+1=sin ⎝⎛⎭⎫π2+α+1=cos α+1=2, 所以cos α=1.所以f (2 015)=sin ⎝⎛⎭⎫π2×2 015+α+1 =sin ⎝⎛⎭⎫1 007π+π2+α+1=-sin ⎝⎛⎭⎫π2+α+1 =-cos α+1=0. 答案:03.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 ⎝⎛⎭⎫π2 014+f ⎝⎛⎭⎫503π1 007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 ;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f ⎝⎛⎭⎫π2 014+f ⎝⎛⎭⎫503π1 007 =sin 2π2 014+sin 21 006π2 014 =sin 2π2 014+sin 2⎝⎛⎭⎫π2-π2 014 =sin 2π2 014+cos 2π2 014=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),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0).余弦函数y =cos x ,x ∈[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(表中k ∈Z).[小题体验]1.(教材习题改编)函数y =2sin x -1的定义域为______________________. 解析:由2sin x -1≥0,得sin x ≥12,则x ∈⎣⎡⎦⎤2k π+π6,2k π+5π6(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤2k π+π6,2k π+5π6(k ∈Z) 2.(教材习题改编)使函数y =3cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3取最小值时x 的集合为________________. 解析:要使函数取最小值,则2x -2π3=2k π+π(k ∈Z),知x =k π+5π6,k ∈Z.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k π+5π6,k ∈Z 3.(教材习题改编)函数y =2sin x ⎝⎛⎭⎫π6≤x ≤2π3的值域是________. 解析:根据正弦函数图象,可知x =π6时,函数取到最小值1;x =π2时,函数取到最大值2.答案:[1,2]4.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(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f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4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sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1,故函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上的最小值为-22. 答案:-222.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调减区间为____________. 解析:由y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4得 2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z),解得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z).所以函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z) 3.函数y =lg sin(cos x )的定义域为________. 解析:由sin(cos x )>0⇒2k π<cos x <2k π+π(k ∈Z). 又-1≤cos x ≤1,∴0<cos x ≤1.故所求定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈⎝⎛⎭⎫2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈⎝⎛⎭⎫2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z考点一 三角函数的定义域与值域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为________.解析:∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1.∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3答案:2- 32.(易错题)函数y =1tan x -1的定义域为______________.解析:要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,x ≠π2+kx ,k ∈Z ,即⎩⎨⎧x ≠π4+k π,k ∈Z ,x ≠π2+k π,k ∈Z.故函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z 3.函数y =lg(sin 2x )+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≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2. 答案:⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2 4.(易错题)求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解:令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22. ∴y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54, ∴当t =12时,y max =54,当t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22.[谨记通法]1.三角函数定义域的2种求法(1)应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域,如“题组练透”第2题易忽视.(2)转化为求解简单的三角不等式求复杂函数的定义域. 2.三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,如“题组练透”第4题.考点二 三角函数的单调性(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]写出下列函数的单调区间: (1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π]; (2)f (x )=|tan x |;(3)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2. 解:(1)由-π2+2k π≤x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-3π4+2k π≤x ≤π4+2k π,k ∈Z.又x ∈[0,π],所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0,π4, 递减区间为⎣⎡⎦⎤π4,π.(2)观察图象可知,y =|tan x |的增区间是⎣⎡⎭⎫k π,k π+π2,k ∈Z ,减区间是⎝⎛⎦⎤k π-π2,k π,k ∈Z.(3)当2k π-π≤2x -π6≤2k π(k ∈Z),即k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,函数f (x )是增函数.因此函数f (x )在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤-5π12,π12,递减区间为⎣⎡⎦⎤-π2,-5π12,⎣⎡⎦⎤π12,π2. [由题悟法]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.[提醒] 求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正,同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域.[即时应用]1.(2016·宿迁调研)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的单调减区间为______. 解析:由已知函数为y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,欲求函数的单调减区间,只需求y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调增区间即可.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z.故所给函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z) 2.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=________.解析:∵f (x )=sin ωx (ω>0)过原点,∴当0≤ωx ≤π2,即0≤x ≤π2ω时,y =sin ωx 是增函数;当π2≤ωx ≤3π2,即π2ω≤x ≤3π2ω时,y =sin ωx 是减函数. 由f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增, 在⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减知,π2ω=π3,∴ω=32. 答案:32考点三 三角函数的奇偶性、周期性及对称性(常考常新型考点——多角探明)[命题分析]正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.常见的命题角度有:(1)三角函数的周期;(2)求三角函数的对称轴或对称中心; (3)三角函数对称性的应用.[题点全练]角度一:三角函数的周期1.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的最小正周期为________. 解析:T =2π|-2|=π.答案:π2.(2016·南京调研)若函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎫kx +π3的最小正周期T 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3角度二:求三角函数的对称轴或对称中心3.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的对称轴为________. 解析:由题意得,2πω=π,ω=2,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. 令2x +π4=π2+k π(k ∈Z),得x =π8+k π2(k ∈Z)即为函数f (x )的对称轴.答案:x =π8+k π2(k ∈Z)4.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎫2x +π3的对称中心是________. 解析:2x +π3=k π2,k ∈Z ,所以x =k π4-π6,k ∈Z.答案:⎝⎛⎭⎫k π4-π6,0(k ∈Z) 角度三:三角函数对称性的应用5.(2015·南京四校联考)若函数y =cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω∈N *)图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,则ω的最小值为________.解析:πω6+π6=k π+π2(k ∈Z)⇒ω=6k +2(k ∈Z)⇒ωmin =2.答案:26.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f ⎝⎛⎭⎫16的值为________.解析:由题意知,点M 到x 轴的距离是12,根据题意可设f (x )=12cosωx ,又由题图知12·2πω=1,所以ω=π,所以f (x )=12cos πx ,故f ⎝⎛⎭⎫16=12cos π6=34. 答案:34[方法归纳]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.一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.函数y = cos x -32的定义域为________. 解析:∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z. 答案:⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z) 2.函数y =2cos 2x +5sin x -4的值域为________. 解析:y =2cos 2x +5sin x -4 =2(1-sin 2x )+5sin x -4 =-2sin 2x +5sin x -2 =-2⎝⎛⎭⎫sin x -542+98.故当sin x =1时,y max =1,当sin x =-1时,y min =-9, 故y =2cos 2x +5sin x -4的值域为[-9,1]. 答案:[-9,1]3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象相邻的两支截直线y =π4所得线段长为π4,则f ⎝⎛⎭⎫π4的值是________.解析:由题意知,T =π4,所以πω=π4,所以ω=4,所以f (x )=tan 4x ,所以f ⎝⎛⎭⎫π4=0. 答案:04.函数f (x )=sin(-2x )的单调增区间是____________. 解析:由f (x )=sin(-2x )=-sin 2x ,2k π+π2≤2x ≤2k π+3π2得k π+π4≤x ≤k π+3π4(k ∈Z).答案:⎣⎡⎦⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z) 5.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为________,此时x =______. 解析:函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π,即x =3π4+2k π(k ∈Z). 答案:53π4+2k π(k ∈Z) 二保高考,全练题型做到高考达标1.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是_______________________________. 解析:由2x +π4=k π(k ∈Z)得,x =k π2-π8(k ∈Z).∴函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z. 答案:⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0,k ∈Z2.(2016·苏锡常镇四市调研)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+3cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且满足f (-x )=-f (x ),则函数f (x )的单调增区间为________.解析:因为f (x )=sin(ωx +φ)+3cos(ωx +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +φ+π3⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且满足f (-x )=-f (x ),所以ω=2,φ=-π3,所以f (x )=2sin 2x ,令2x ∈⎣⎡⎦⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z),解得函数f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z) 3.已知函数y =tan ωx 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内是减函数,则ω的取值范围是________. 解析:因为y =tan ωx 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内是减函数,所以ω<0且π|ω|≥π,则-1≤ω<0. 答案:[-1,0)4.若函数f (x )=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(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-π12(k ∈Z),而x 0∈⎣⎡⎦⎤0,π2,所以x 0=5π12.答案:5π125.若函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,且|φ|<π2在区间⎣⎡⎦⎤π6,2π3上是单调减函数,且函数值从1减少到-1,则f ⎝⎛⎭⎫π4=________.解析:由题意得函数f (x )的周期T =2⎝⎛⎭⎫2π3-π6=π,所以ω=2,此时f (x )=sin(2x +φ),将点⎝⎛⎭⎫π6,1代入上式得sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=1⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,所以φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6,于是f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫π2+π6=cos π6=32. 答案:326.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),对于任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为________. 解析:∵f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,∴x =π6是函数f (x )=2sin(ωx +φ)的一条对称轴.∴f ⎝⎛⎭⎫π6=±2. 答案:2或-27.(2015·南通调研)已知f 1(x )=sin ⎝⎛⎭⎫3π2+x cos x ,f 2(x )=sin x sin(π+x ),若设f (x )=f 1(x )-f 2(x ),则f (x )的单调增区间是________.解析:由题意知,f 1(x )=-cos 2x ,f 2(x )=-sin 2x ,f (x )=sin 2x -cos 2x =-cos 2x ,令2x ∈[2k π,2k π+π](k ∈Z),即x ∈⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2(k ∈Z),故f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2(k ∈Z). 答案:⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2(k ∈Z) 8.已知x ∈(0,π],关于x 的方程2 sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围为________.解析:令y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,x ∈(0,π],y 2=a ,作出y 1的图象如图所示.若2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=a 在(0,π]上有两个不同的实数解,则y 1与y 2应有两个不同的交点,所以3<a <2.答案:(3,2)9.已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)求函数f (x )图象的对称轴方程; (2)求f (x )的单调增区间;(3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值. 解:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 令2x +π4=k π+π2,k ∈Z ,则x =k π2+π8,k ∈Z.∴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 ,则k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.故f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z. (3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,3π4≤2x +π4≤7π4, ∴-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4≤22,∴-2≤f (x )≤1,。

高考数学一轮复习 第四章 第一节 任意角、弧度制及任意角的三角函数教案 文(含解析)

【第一节 任意角、弧度制及任意角的三角函数】之小船创作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它的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+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cosαyx叫做α的正切,记作tan α一+++各象限符号二+--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1.(2019·海门一中月考)若角α满足α=45°+k·180°,k∈Z,则角α的终边落在第________象限.答案:一、三2.(2018·南京调研)已知角α的终边过点P(-5,12),则cos α=________.答案:-5 133.已知半径为120 mm的圆上,有一条弧的长是144 mm,则该弧所对的圆心角的弧度数为________.答案:1.21.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(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=yr,cos α=xr,tan α=yx.[小题纠偏]1.(2019·如皋模拟)-10π3为第________象限角.答案:二2.若角α终边上有一点P(x,5),且cos α=x13(x≠0),则sin α=________.答案:5 13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.(2019·海安模拟)若α是第二象限角,则α2是第______象限角.解析:∵α是第二象限角,∴π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,∴π4+kπ<α2<π2+kπ,k∈Z.当k为偶数时,α2是第一象限角;当k为奇数时,α2是第三象限角.故α2是第一或三象限角.答案:一或三2.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.解析:所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k×360°(k∈Z),则令-720°≤45°+k×360°<0°,得-765°≤k×360°<-45°,解得-765360≤k<-45360, 从而k =-2或k =-1,代入得β=-675°或β=-315°.答案:-675°或-315°3.终边在直线y =3x 上,且在[-2π,2π)内的角α的集合为________________.解析:如图,在平面直角坐标系中画出直线y =3x ,可以发现它与x 轴的夹角是π3,在[0,2π)内,终边在直线y =3x 上的角有两个:π3,4π3;在[-2π,0)内满足条件的角有两个:-2π3,-5π3,故满足条件的角α构成的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-5π3,-2π3,π3,4π3. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-5π3,-2π3,π3,4π3 4.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2是第________象限角.解析:由角α是第三象限角,知2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z),则k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z),故α2是第二或第四象限角.由⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,知sinα2<0,所以α2只能是第四象限角.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 扇形的弧长及面积基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.(2019·盐城模拟)在半径为1的圆中,3弧度的圆心角所对的弧长为________.解析:在半径为1的圆中,3弧度的圆心角所对的弧长l =|α|r =3×1=3.答案:32.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是________.解析:设此扇形的半径为r ,弧长为l , 则⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.答案:1或43.如果一个扇形的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的________倍.解析:设圆的半径为r ,弧长为l ,则其弧度数为lr.将半径变为原来的一半,弧长变为原来的32倍,则弧度数变为32l12r=3·lr,即弧度数变为原来的3倍.答案:3[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|r2(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.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; (3)三角函数线的应用.[题点全练]角度一:三角函数定义的应用1.(2019·淮安调研)已知角α的终边经过点(4,a ),若sin α=35,则实数a 的值为________.解析:∵角α的终边经过点(4,a ),∴sin α=35=a16+a2,解得a =3. 答案:32.已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则1sin α+1tan α=________.解析:因为角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,所以cos α=-x x 2+36=-513,解得x =52或x =-52(舍去),所以P ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-52,-6, 所以sin α=-1213,所以tan α=sin αcos α=125,则1sin α+1tan α=-1312+512=-23.答案:-23角度二:三角函数值的符号判定3.若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则点(cos α,-sin α)在第________象限.解析:由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二或第三象限角.由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号,则α为第三或第四象限角. 故α为第三象限角,所以cos α<0,-sin α>0.故点(cos α,-sin α)在第二象限. 答案:二角度三:三角函数线的应用4.(2018·汇龙中学测试)设MP和OM分别是角17π18的正弦线和余弦线,给出以下不等式:①MP<OM<0;②OM<0<MP;③OM<MP<0;④MP<0<OM.其中正确的是________(填序号).解析:因为sin 17π18=MP>0,cos17π18=OM<0,所以OM<0<MP.答案:②[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.(2019·无锡调研)如图,已知点A 为单位圆上一点,∠xOA =π4,将点A 沿逆时针方向旋转角α到点B ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫35,45,则sin 2α=________.解析:由题意可得,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4+α=35,α∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫0,π4, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2+2α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4+α-1 =2×925-1=-725,即-sin 2α=-725,∴sin 2α=725. 答案:7252.(2018·扬州调研)在平面直角坐标系xOy 中,O 是坐标原点,点A 的坐标为(3,-1),将OA 绕O 逆时针旋转450°到点B ,则点B 的坐标为________.解析:设B (x ,y ),由题意知OA =OB =2,∠BOx =60°,且点B 在第一象限,所以x =2cos 60°=1,y =2sin 60°=3,所以点B 的坐标为(1,3).答案:(1,3)一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·如东模拟)与-600°终边相同的最小正角的弧度数是________.解析:-600°=-720°+120°,与-600°终边相同的最小正角是120°,120°=2π3.答案:2π32.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________.解析: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.答案:33.(2019·苏州期中)已知扇形的圆心角为θ,其弧长是其半径的2倍,则sin θ|sin θ|+|cos θ|cos θ+|tan θ|tan θ=________.解析:圆心角θ=l r =2,∵π2<2<π,∴sin θ>0,cos θ<0,tan θ<0,∴sin θ|sin θ|+|cos θ|cos θ+|tan θ|tan θ=1-1-1=-1.答案:-14.已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,若P(4,y)是角θ终边上一点,且sin θ=-255,则y=________.解析:因为sin θ=y42+y2=-255,所以y<0,且y2=64,所以y=-8.答案:-85.已知角α的终边上一点P(-3,m)(m≠0),且sinα=2m4,则m=________.解析:由题设知点P的横坐标x=-3,纵坐标y=m,所以r2=|OP|2=(-3)2+m2(O为原点),即r=3+m2.所以sin α=mr=2m4=m22,所以r=3+m2=22,即3+m2=8,解得m=± 5.答案:±56.已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x =k ·π2,k ∈Z ,N =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x =k π±π2,k ∈Z ,则M ,N 之间的关系为 ________.解析:k π±π2=(2k ±1)·π2是π2的奇数倍,所以N ⊆M .答案:N ⊆M二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·常州调研)若扇形OAB 的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm ,则该扇形圆心角的弧度数为________.解析:设该扇形圆心角的弧度数是α,半径为r , 根据题意,有⎩⎪⎨⎪⎧2r +αr =4,12α·r 2=1,解得α=2,r =1.故该扇形圆心角的弧度数为2. 答案:22.(2018·黄桥中学检测)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan 2α=________.解析:由三角函数的定义可得cos α=x x 2+42.因为cosα=15x ,所以x x 2+42=15x ,又α是第二象限角,所以x <0,解得x =-3,所以cos α=-35,sin α=1-cos 2α=45,所以 tan α=sin αcos α=-43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=247.答案:2473.已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α=________.解析:因为r =2sin 22+-2cos 22=2,由任意三角函数的定义,得sin α=yr=-cos 2.答案:-cos 24.已知角2α的终边落在x 轴上方,那么α是第________象限角.解析:由题知2k π<2α<π+2k π,k ∈Z ,所以k π<α<π2+k π,k ∈Z.当k 为偶数时,α是第一象限角;当k 为奇数时,α为第三象限角,所以α为第一或第三象限角.答案:一或三5.与2 017°的终边相同,且在0°~360°内的角是________.解析:因为2 017°=217°+5×360°,所以在0°~360°内终边与2 017°的终边相同的角是217°.答案:217°6.(2019·淮安调研)已知α为第一象限角,sin α=35,则cos α=________.解析:∵α为第一象限角,sin α=35,∴cos α=1-sin2α=1-925=4 5.答案:4 57.一扇形是从一个圆中剪下的一部分,半径等于圆半径的23,面积等于圆面积的527,则扇形的弧长与圆周长之比为________.解析:设圆的半径为r,则扇形的半径为2r3,记扇形的圆心角为α,则12α⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2r 32πr 2=527,所以α=5π6. 所以扇形的弧长与圆周长之比为l c =5π6·23r 2πr =518.答案:5188.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为_____________.解析:如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4,5π4. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4,5π4 9.(2019·镇江中学高三学情调研)点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1按顺时针方向运动π3弧长到达点Q ,则点Q 的坐标为________.解析:由题意可得点Q 的横坐标为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π3=12,Q 的纵坐标为sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-π3=-sin π3 =-32,故点Q 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫12,-32. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,-32 10.已知角α的终边在直线y =-3x 上,求10sin α+3cos α的值.解:设α终边上任一点为P (k ,-3k ), 则r =k 2+-32=10|k |.当k >0时,r =10k ,所以sin α=-3k 10k =-310,1cos α=10 kk =10,所以10sin α+3cos α=-310+310=0;当k <0时,r =-10k ,所以sin α=-3k -10k =310,1cos α=-10kk =-10,所以10sin α+3cos α=310-310=0.综上,10sin α+3cos α=0.11.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,所以α=l r =23或α=lr=6.(2)法一:因为2r +l =8,所以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.所以圆心角α=2,弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 法二:因为2r +l =8,所以S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,即α=l r=2时,扇形面积取得最大值4.所以弦长AB =2sin 1×2=4sin 1.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动,当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP―→的坐标为________.解析:如图,作C Q ∥x 轴,P Q ⊥C Q ,Q 为垂足.根据题意得劣弧D P =2,故∠DCP =2弧度,则在△PC Q 中,∠PC Q =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2-π2弧度,C Q =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2-π2=sin 2,P Q =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2-π2=-cos 2,所以P 点的横坐标为2-C Q =2-sin 2,P 点的纵坐标为1+P Q =1-cos2,所以P 点的坐标为(2-sin 2,1-cos 2),此即为向量OP―→的坐标.答案:(2-sin 2,1-cos 2)2.已知sin α<0,tan α>0.(1)求α角的集合;(2)求α2终边所在的象限; (3)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号. 解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上;由tan α>0, 知α在第一、三象限,故α角在第三象限,其集合为⎩⎪⎨⎪⎧ α⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z .(2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z , 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z , 故α2终边在第二、四象限.(3)当α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2 sin α2 cos α2取正号;当α2在第四象限时, tan α2<0,sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.。

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课时跟踪检测(十七) 弧度制及任意角的三角函数
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm,则扇形的面积为________cm2.

解析:∵72°=2π5,∴S扇形=12αr2=12×2π5×202=80π(cm2).
答案:80π
2.已知点P(tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.

解析:因为点P在第三象限,所以 tan α<0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限.
答案:二
3.在与2 010°终边相同的角中,绝对值最小的角的弧度数为________.

解析:∵2 010°=67π6=12π-5π6,

∴与2 010°终边相同的角中绝对值最小的角的弧度数为-5π6.
答案:-5π6
4.(2016·南京六校联考)点A(sin 2 015°,cos 2 015°)位于第________象限.
解析:因为sin 2 015°=sin(11×180°+35°)
=-sin 35°<0,cos 2 015°=cos(11×180°+35°)
=-cos 35°<0,
所以点A(sin 2 015°,cos 2 015°)位于第三象限.
答案:三

5.(2016·福州一模)设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x,则tan
α=________.
解析:因为α是第二象限角,所以cos α=15x<0,

即x<0.又cos α=15x=xx2+16.
解得x=-3,所以tan α=4x=-43.
答案:-43
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________.
解析:将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角.
又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16.
即为-16×2π=-π3.
答案:-π3
2.(2016·宿迁模拟)已知角α终边上一点P的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于
________.

解析: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.
答案:-cos 2
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,π)的弧度数为
________.
解析:设圆半径为r,则其内接正三角形的边长为3r,所以3r=αr,
∴α=3.
答案:3
4.(1)已知扇形周长为10,面积是4,则扇形的圆心角为________.
(2)已知扇形周长为40,若扇形面积最大,则圆心角为________.
解析:(1)设圆心角为θ,半径为r,

则 2r+rθ=10,12θ·r2=4,解得 r=4,θ=12或 r=1,θ=8.(舍去)
故扇形圆心角为12.
(2)设圆心角为θ,半径为r,
则2r+rθ=40.

S=12θ·r2=12r(40-2r)=r(20-r)
=-(r-10)2+100≤100,
当且仅当r=10时,Smax=100.
此时圆心角θ=2.

答案:(1)12 (2)2
5.(2016·镇江调研)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:取终边上一点(a,2a)(a≠0),根据任意角的三角函数定义,可得cos θ=±55,故 cos
2θ=2cos2θ-1=-35.
答案:-35
6.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°),即-k·360°<180°-α<90°-k·360°(k∈Z),所以
180°-α是第一象限的角.
答案:一
7.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)
8.在(0,2π)内,使sin x>cos x成立的x的取值范围为____________________.

解析:如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x=cos x的x值,sinπ4=cosπ4=
22,sin5π4=cos5π4=-2
2
.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的

角x∈π4,5π4.
答案:π4,5π4
9.已知角α的终边在直线y=-3x上,求10sin α+3cos α的值.
解:设α终边上任一点为P(k,-3k),
则r=k2+-3k2=10|k|.
当k>0时,r=10k,

∴sin α=-3k10k=-310,1cos α=10 kk=10,
∴10sin α+3cos α=-310+310=0;
当k<0时,r=-10k,∴sin α=-3k-10k=310,
1
cos α=-10kk
=-10,

∴10sin α+3cos α=310-310=0.
综上,10sin α+3cos α=0.
10.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=lr=23或α=lr=6.
(2)法一:∵2r+l=8,∴S扇=12lr=14l·2r

14l+2r22=1
4
×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.

三上台阶,自主选做志在冲刺名校
1.若A是第三象限角,且sin A2=-sin A2,则A2是第________象限角.
解析:因为A是第三象限角,
所以2kπ+π

所以kπ+π2所以A2是第二、四象限角.
又因为sin A2=-sin A2,
所以sin A2<0,
所以A2是第四象限角.
答案:四
2.已知角α=2kπ-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________.
解析:由α=2kπ-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.
答案:-1
3.已知sin α<0,tan α>0.
(1)求α角的集合;

(2)求α2终边所在的象限;

(3)试判断 tanα2sin α2cosα2的符号.
解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y轴的负半轴上;
由tan α>0, 知α在第一、三象限,
故α角在第三象限,

其集合为α 2kπ+π<α<2kπ+3π2,k∈Z.
(2)由2kπ+π<α<2kπ+3π2,k∈Z,
得kπ+π2<α2<kπ+3π4,k∈Z,
故α2终边在第二、四象限.
(3)当α2在第二象限时,tan α2<0,
sin α2>0, cos α2<0,
所以tanα2 sinα2 cosα2取正号;
当α2在第四象限时, tanα2<0,
sinα2<0, cosα2>0,
所以 tanα2sinα2cosα2也取正号.
因此,tanα2sin α2cos α2取正号.

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