三角函数讲义2
2019版高考数学(文)讲义:第3章 三角函数、解三角形 第2讲同角三角函数的基本关系与诱导公式
[ ] 4
π
3
,π
(2)已知 sinα=5,α∈ 2 ,则 cosα=5.( )
(3)sin(π+α)=-sinα 成立的条件是 α 为锐角.( )
(4)六组诱导公式中的角 α 可以是任意角.( )
1
1
A.2 1
B.- 3 1
C.- 2
D.3
答案 C
sinα·cosα
解析 ∵f(α)=-cosαtanα=-cosα,
( ) ( ) ( ) 31π
31π
π
π1
-
-
10π+
∴f 3 =-cos 3 =-cos
3 =-cos3=-2.
( ) ( ) π 1
7π
α+
α+
5.已知 sin 12 =3,则 cos 12 的值为( )
命题角度 2 同角关系和诱导公式的综合应用
例 3 [2016·全国卷Ⅰ]已知 θ 是第四象限角,且
( ) ( ) π 3
π
θ+
θ-
sin 4 =5,则 tan 4 =________.
4
答案 -3
( ) ( ) π 3
π
θ+
θ-
解析 因为 sin 4 =5,所以 cos 4 =sinError!Error!=sin
3
3
A.- 2
B. 2
3
3
C.- 4
D.4
答案 B
5π 3π
解析 ∵ 4 <α< 2 ,
∴cosα<0,sinα<0 且|cosα|<|sinα|,∴cosα-sinα>0. 13
高考一轮复习第3章三角函数解三角形第2讲同角三角函数的基本关系式与诱导公式
第二讲 同角三角函数的基本关系式与诱导公式知识梳理·双基自测 知识梳理知识点一 同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系: sin 2x +cos 2x =1 . (2)商数关系: sin xcos x =tan x .知识点二 三角函数的诱导公式重要结论1.同角三角函数基本关系式的变形应用:如sin x =tan x·cos x,tan 2x +1=1cos 2x,(sinx +cos x)2=1+2sin xcos x 等.2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”.“奇”与“偶”指的是诱导公式k·π2+α(k∈Z)中的整数k 是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k 是奇数,则正、余弦互变;若k 为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在k·π2+α(k∈Z)中,将α看成锐角时k·π2+α(k∈Z)所在的象限.双基自测题组一 走出误区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sin (kπ-α)=13(k ∈Z),则sin α=13.( × )[解析] (1)根据同角三角函数的基本关系式知当α,β为同角时才正确.(2)cos α≠0时才成立.(3)根据诱导公式知α为任意角.(4)当k 为奇数和偶数时,sin α的值不同.题组二 走进教材2.(必修4P 22B 组T3改编)已知tan α=12,则sin α-cos α3sin α+2cos α=( A )A .-17B .17C .-7D .7[解析] sin α-cos α3sin α+2cos α=tan α-13tan α+2=12-13×12+2=-17.故选A.3.(必修4P 22B 组T2改编)化简cos α1-sin α1+sin α+sin α1-co s α1+cos α⎝⎛⎭⎪⎫π<α<3π2得( A )A .sin α+cos α-2B .2-sin α-cos αC .sin α-cos αD .cos α-sin α[解析] 原式=cos α1-sin α2cos 2α+sin α1-cos α2sin 2α,∵π<α<32π,∴cos α<0,sin α<0.∴原式=-(1-sin α)-(1-cos α)=sin α+cos α-2.4.(必修4P 29B 组T2改编)若sin(π+α)=-12,则sin(7π-α)= 12 ,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2= 12 . [解析] 由sin(π+α)=-12,得sin α=12,则sin(7π-α)=sin(π-α)=sin α=12,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2-2π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin α=12.题组三 走向高考5.(2019·全国卷Ⅰ)tan 255°=( D )A .-2- 3B .-2+ 3C .2- 3D .2+ 3[解析] 由正切函数的周期性可知,tan 255°=tan(180°+75°)=tan 75°=tan(30°+45°)=33+11-33=2+3,故选D.另:tan 225°=tan 75°>tan 60°=3,∴选D.6.(2015·福建)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( D )A.125B .-125C .512D .-512[解析] 因为sin α=-513,且α为第四象限角,所以cos α=1213,所以tan α=-512,故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( A )A .-79B .-29C .29D .79[解析] 将sin α-cos α=43的两边进行平方,得sin 2α-2sin αcos α+cos 2α=169,即sin 2α=-79,故选A.考点突破·互动探究考点一 同角三角函数的基本关系式——师生共研 例1 (1)已知α为第三象限角,cos α=-817,则tan α=( D )A .-815B .815C .-158D .158(2)已知α是三角形的内角,且tan α=-13,则sin α+cos α的值为 -5 .(3)若角α的终边落在第三象限,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为 -3 .[解析] (1)因为α是第三象限角,cos α=-817,所以sin α=-1-cos 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-8172=-1517,故tan α=sin αcos α=158.选D.(2)由tan α=-13,得sin α=-13cos α,将其代入sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,所以cos 2α=910,易知cos α<0,所以cos α=-31010,sin α=1010,故sin α+cos α=-105. (3)由角α的终边落在第三象限, 得sin α<0,cos α<0,故原式=cos α|cos α|+2sin α|sin α|=cos α-c os α+2sin α-sin α=-1-2=-3.名师点拨(1)已知一个角的三角函数值求这个角的其他三角函数值时,主要是利用公式sin 2α+cos 2α=1,tan α=sin αcos α求解,解题时,要注意角所在的象限.并由此确定根号前的正、负号,若不能确定角所在象限要分类讨论.(2)遇sin α,cos α的齐次式常“弦化切”,如:asin α+bcos αcsin α+dcos α=atan α+b ctan α+d ;sin αcos α=sin αcos α1=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α; sin 2α+sin αcos α-2cos 2α=sin 2α+sin αcos α-2cos 2αsin 2α+cos 2α=tan 2α+tan α-21+tan 2α. 〔变式训练1〕(1)若α是第二象限角,tan α=-512,则sin α=( C )A.15 B .-15C .513D .-513(2)已知α是第二象限角,化简1-cos 4α-sin 4α1-cos 6α-sin 6α= 23. (3)(2017·全国卷Ⅰ)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan α=2,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4= 31010 .[解析] (1)∵tan α=-512,∴sin αcos α=-512.∵sin 2α+cos 2α=1,∴sin 2α+⎝ ⎛⎭⎪⎫-125sin α2=1,∴sin α=±513.又α为第二象限角,∴sin α=513,故选C.(2)解法一:原式=1-cos 2α1+cos 2α-sin 4α1-cos 2α1+cos 2α+cos 4α-sin 6α =sin 2α1+cos 2α-sin 2αsin 2α1+cos 2α+cos 4α-sin 4α =2cos 2α1+cos 2α+cos 2α-sin 2α =2cos 2α3cos 2α=23. 解法二:∵1-cos 4α-sin 4α=1-(cos 2α+sin 2α)2+2sin 2αcos 2α=2sin 2αcos 2α, ∴原式=2sin 2αcos 2α1-cos 2α+sin 2αcos 4α-cos 2αsin 2α+sin 4α =2sin 2αcos 2α1-cos 4α-sin 4α+cos 2αsin 2α =2sin 2αcos 2α3sin 2αcos 2α=23. (3)由tan α=2得sin α=2cos α. 又sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=15.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos α=55,sin α=255.因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=cos αcos π4+sin αsin π4, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=55×22+255×22=31010. 考点二 诱导公式及其应用——多维探究 角度1 利用诱导公式化简三角函数式例2 (1)化简:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-3π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αtan 22π-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin π+α= -1sin α .(2)化简1-2sin 10°sin 100°cos 80°-1-sin 2170°= -1 . [解析] (1)原式=cos α-cos αtan 2αsin α-sin α-sin α=-cos 2α·sin 2αcos 2αsin 3α=-1sin α. (2)∵cos 10°>sin10°,∴原式=1-2sin 10°cos 10°sin 10°-cos 10°=sin 210°-2sin 10°cos 10°+cos 210°sin 10°-cos 10°=|sin 10°-cos 10°|sin 10°-cos 10°=cos 10°-sin 10°-cos 10°-sin 10°=-1.角度2 “换元法”的应用例3 已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ的值是 0 .[解析] 因为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. 名师点拨(1)诱导公式的两个应用方向与原则:①求值:化角的原则与方向:负化正,大化小,化到锐角为终了. ②化简:化简的原则与方向:统一角,统一名,同角名少为终了.(2)注意已知中角与所求式子中角隐含的互余、互补关系、巧用诱导公式解题,常见的互余关系有π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等,互补关系有π3+α与2π3-α;π4+α与3π4-α等.〔变式训练2〕(1)(角度1)已知f(α)=sin α-3πcos 2π-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos -π-αsin -π-α.①化简f(α);②若α是第三象限的角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π2=15,求f(α)的值. (2)(角度2)(2021·唐山模拟)已知α为钝角,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α= -74 ,cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4= 34 .[解析] (1)①f(α)=sin α-3πcos 2π-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos -π-αsin -π-α=-sin α·cos α·-cos α-cos α·sin α=-cos α.②因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2=-sin α,所以sin α=-15. 又α是第三角限的角, 所以cos α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-152=-265.所以f(α)=265.(2)sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α, 因为α为钝角, 所以34π<π4+α<54π,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α<0.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=-74.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34.名师讲坛·素养提升sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin xcos x 之间的关系例4 (2021·北京东城模拟)已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ= -125. [解析] 解法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π)所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.因为θ∈(0,π),所以sin θ>0.所以sin θ=1213,cos θ=-513,tan θ=sin θcos θ=-125.解法二:同解法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169,弦化切,得 tan θtan 2θ+1=-60169,解得tan θ=-125或tan θ=-512. 又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.∴θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin θ>|cos θ|,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θcos θ=|tan θ|>1,∴tan θ=-125.解法三:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=713,sin 2θ+cos 2θ=1.得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=1213,cos θ=-513或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-513,cos θ=1213.(舍去)故tan θ=-125.名师点拨sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin xcos x 之间的关系为(sin x +cos x)2=1+2sin xcos x ,(sin x -cos x)2=1-2sin xcos x ,(sin x +cos x)2+(sin x -cos x)2=2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值,便可求其余两个代数式的值. 〔变式训练3〕(1)(2021·山东师大附中模拟)已知-π2<α<0,sin α+cos α=15,则1cos 2α-sin 2α的值为( C ) A.75 B .725 C .257D .2425(2)若1sin α+1cos α=3,则s in αcos α=( A )A .-13B .13C .-13或1D .13或-1 [解析] (1)解法一:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=125,∴sin αcos α=-1225,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴sin α<0,cos α>0,∴cos α-sin α=sin α-cos α2=1-2sin αcos α=75.∴1cos 2α-sin 2α=1cos α-sin αcos α+sin α=257,故选C. 解法二:由解法一知⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=-75,得⎩⎪⎨⎪⎧cos α=45,sin α=-35.∴tan α=sin αcos α=-34.∴1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=1+tan 2α1-tan 2α =1+9161-916=257,故选C.(2)由1sin α+1cos α=3,可得sin α+cos α=3sin αcos α,两边平方,得1+2sin αcosα=3sin 2αcos 2α,解得sin αcos α=-13或sin αcos α=1.由题意,知-1<sin α<1,-1<cos α<1,且sin α≠0,cos α≠0,所以sin αcos α≠1,故选A.。
2三角函数的图像与性质-简单难度-讲义
三角函数的图像及性质知识讲解一、三角函数的图像和性质1.正弦函数图像和性质1)图像:2)定义域:R 3)值域:[11],- 4)单调性:[22]22x k k ππππ?++,(k Z Î)增函数3[22]22x k k ππππ?+,(k Z Î)减函数5)奇偶性:奇函数 6)最小正周期:2π7)对称性:对称轴2x k k Zππ=+?,;对称中心(0)k k Z πÎ,,. 2.余弦函数图像和性质1)图像xy -11-2π-π2ππo2)定义域:R 3)值域:[11],- 4)单调性:[22]x k k πππ?+,(k Z Î)增函数 [22]x k k πππ?,(k Z Î)减函数5)奇偶性:偶函数 6)最小正周期:2π7)对称性:对称轴x k k Z π=?,;对称中心(0)2k k Zππ+?,,.3.正切函数图像和性质1)定义域:{|}2x x k k Z ππ??,2)值域:R3)单调性:在()22k k ππππ,-++(k Z Î)增函数.4)奇偶性:奇函数 5)最小正周期:π6)对称性:对称中心(0)2k k Z πÎ,,.二、三角函数的图像变换三角函数的几种变换:1)平移变换:函数sin()(0)y x ϕϕ=+?的图像可以看做将函数sin y x =的图像上的所有的点向左(当0ϕ>时)或向右(当0ϕ<时)平移ϕ个单位而得到.2)周期变换:函数sin()y x ωϕ=+(0ω>且1ω¹)的图像可以看做是把sin()y x ϕ=+的图像上所有的点的横坐标缩短为(当1ω>时)或伸长(当01ω<<时)到原来的1ω倍(纵坐标不变)而得到.3)振幅变换:函数sin()y A x ωϕ=+(0A >且1A ¹)的图像可以看做是将sin()y x ωϕ=+的图像上所有的点的纵坐标伸长(当1A >时)或缩短(当1A <时)到原来的A 倍(横坐标不变)而得到.经典例题一.选择题(共15小题)1.(2018•新课标Ⅲ)函数f (x )=tanx 1+tan 2x的最小正周期为( )A .π4B .π2C .πD .2π【解答】解:函数f (x )=tanx1+tan 2x =sinxcosxcos 2x+sin 2x =12sin2x 的最小正周期为2π2=π,故选:C .2.(2018•海南三模)函数f(x)=1+12sin2x 的最小正周期与最小值分别为( )A .2π,12B .π,12C .2π,1D .π,1【解答】解:函数f(x)=1+12sin2x 的最小正周期为 2π2=π,它的最小值为 1﹣12=12, 故选:B .3.(2018•福建模拟)将函数y=sin2x 的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=f (x )的图象,则( ) A .y=f (x )的图象关于直线x =π8对称B .f (x )的最小正周期为π2C .y=f (x )的图象关于点(π2,0)对称D .f (x )在(−π3,π6)单调递增【解答】解:函数y=sin2x的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,可得:y=sinx,即f(x)=sinx.根据正弦函数的图象及性质:可知:对称轴x=π2+kπ,∴A不对.周期T=2π,∴B不对.对称中心坐标为:(kπ,0),∴C不对.单调递增区间为[2kπ−π2,π2+2kπ],k∈Z,∴f(x)在(−π3,π6)单调递增.故选:D.4.(2018•广西模拟)函数f(x)=cos(πx−π6)的图象的对称轴方程为()A.x=k+23(k∈Z)B.x=k+13(k∈Z)C.x=k+16(k∈Z)D.x=k−13(k∈Z)【解答】解:函数f(x)=cos(πx−π6),令πx−π6=kπ,k∈Z可得:πx=kπ+π6,即x=k+16,k∈Z.故选:C.5.(2018•宝鸡一模)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(0<ω<12,|φ|<π2),若f(0)=−√3,且函数f(x)的图象关于直线x=−π12对称,则以下结论正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为π3B.函数f(x)的图象关于点(7π9,0)对称C.函数f(x)在区间(π4,11π24)上是增函数D .由y=2cos2x 的图象向右平移5π12个单位长度可以得到函数f (x )的图象【解答】解:函数f(x)=2sin(ωx +φ)(0<ω<12,|φ|<π2),∵f(0)=−√3,即2sinφ=−√3,∵−π2<φ<π2 ∴φ=−π3又∵函数f (x )的图象关于直线x =−π12对称, ∴−ω×π12−π3=π2+kπ,k ∈Z .可得ω=12k ﹣10, ∵0<ω<12. ∴ω=2.∴f (x )的解析式为:f (x )=2sin (2x ﹣π3).最小正周期T=2π2=π,∴A 不对.当x=7π9时,可得y ≠0,∴B 不对.令﹣π2≤2x ﹣π3≤π2,可得−π12≤x ≤5π12,∴C 不对.函数y=2cos2x 的图象向右平移5π12个单位,可得2cos2(x ﹣5π12)=2cos (2x ﹣5π6)=2sin (2x ﹣5π6+π2)=2sin (2x ﹣π3).∴D 项正确.故选:D .6.(2018•长沙一模)函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象中相邻对称轴的距离为π2,若角φ的终边经过点(3,√3),则f(π4)的值为( )A .√32B .√3C .2D .2√3【解答】解:由题意相邻对称轴的距离为π2,可得周期T=π,那么ω=2,角φ的终边经过点(3,√3),在第一象限.即tanφ=√33,∴φ=π6故得f (x )=sin (2x +π6)则f(π4)=sin (π2+π6)=cos π6=√32.故选:A .7.(2018•永州三模)将函数f (x )=sin (2x +φ)(|φ|<π2)的图象向左平移π6个单位后的图形关于原点对称,则函数f (x )在[0,π2]上的最小值为( )A .√32 B .12C .﹣12D .﹣√32【解答】解:函数f (x )=sin (2x +φ)(|φ|<π2)的图象向左平移π6个单位后,得到函数y=sin [2(x +π6)+φ]=sin (2x +π3+φ)的图象,再根据所得图象关于原点对称,可得π3+φ=kπ,k ∈z ,∴φ=﹣π3,f (x )=sin (2x ﹣π3),由题意x ∈[0,π2],得2x ﹣π3∈[﹣π3,2π3],∴sin (2x ﹣π3)∈[﹣√32,1]∴函数y=sin (2x ﹣π3)在区间[0,π2]的最小值为﹣√32.故选:D .8.(2018•全国三模)已知函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2),f (x 1)=2,f (x 2)=0,若|x 1﹣x 2|的最小值为12,且f(12)=1,则f (x )的单调递增区间为( )A .[−16+2k ,56+2k ],k ∈ZB .[−56+2k ,16+2k ],k ∈ZC .[−56+2kπ,16+2kπ],k ∈ZD .[16+2k ,76+2k ],k ∈Z【解答】解:由f (x 1)=2,f (x 2)=0,且|x 1﹣x 2|的最小值为12可知:T 4=12,∴T=2⇒ω=π,又f(12)=1,则φ=±π3+2kπ,k ∈Z ,∵0<φ<π2,∴φ=π3,f(x )=2sin (πx +π3),2k π−π2≤πx +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,故可求得f (x )的单调递增区间为:[﹣56+2k ,16+2k ],k ∈Z ,故选:B .9.(2018•广州一模)已知函数f (x )=sin (ωx +π6)(ω>0)在区间[﹣π4,2π3]上单调递增,则ω的取值范围为( ) A .(0,83]B .(0,12]C .[12,83]D .[38,2]【解答】解:函数f (x )=sin (ωx +π6)(ω>0)在区间[﹣π4,2π3]上单调递增,∴{−πω4+π6≥−π2+2kπ2ωπ3+π6≤π2+2kπ,k ∈Z解得:{ω≤83−8kω≤12+3k∵ω>0,当k=0时,可得:0<ω≤12.故选:B .10.(2018•珠海二模)若函数f (x )=cos (2x +φ)在(0,π2)上单调递减,则φ的值可能是( ) A .2πB .πC .π2D .﹣π2【解答】解:x ∈(0,π2)时,2x +φ∈(φ,π+φ);由f (x )=cos (2x +φ)在(0,π2)上单调递减,∴{2kπ≤φ2kπ+π≥π+φ,解得2kπ≤φ≤2kπ,k ∈Z ; 当k=1时,取得φ=2π. 故选:A .11.(2018•全国)要得到y=cosx ,则要将y=sinx ( ) A .向左平移π个单位B .向右平移π个单位C .向左平移π2个单位D .向右平移π2个单位【解答】解:要将y=sinx 的图象向左平移π2个单位,可得y=sin (x +π2)=cosx 的图象, 故选:C .12.(2018•榆林一模)已知曲线C 1:y =sinx ,C 2:y =cos(12x −5π6),则下列说法正确的是( )A .把C 1上各点横坐标伸长到原来的2倍,再把得到的曲线向右平移π3,得到曲线C 2B .把C 1上各点横坐标伸长到原来的2倍,再把得到的曲线向右平移2π3,得到曲线C 2C .把C 1向右平移π3,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的12,得到曲线C 2D .把C 1向右平移π6,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的12,得到曲线C 2【解答】解:根据曲线C 1:y =sinx ,C 2:y =cos(12x −5π6)=sin (12x ﹣π3),把C 1上各点横坐标伸长到原来的2倍,可得y=sin (12x )的图象;再把得到的曲线向右平移2π3,得到曲线C 2:y=sin (12x ﹣π3) 的图象,故选:B .13.(2018•凌源市模拟)将函数f (x )=2√3cos 2x ﹣2sinxcosx ﹣√3的图象向左平移t (t >0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( ) A .2π3B .π3C .π2D .π6【解答】解:将函数f (x )=2√3cos 2x ﹣2sinxcosx ﹣√3=√3cos2x ﹣sin2x=2cos (2x +π6)的图象向左平移t (t >0)个单位,可得y=2cos (2x +2t +π6)的图象.由于所得图象对应的函数为奇函数,则2t +π6=kπ+π2,k ∈Z ,则t 的最小为π6,故选:D .14.(2018•四川模拟)若将函数y=sin2x+√3cos2x的图象向左平移π6个单位长度,则平移后图象的对称轴方程为()A.x=kπ2−π12(k∈Z)B.x=kπ2+π2(k∈Z)C.x=kπ2(k∈Z)D.x=kπ2+π12(k∈Z)【解答】解:将函数y=sin2x+√3cos2x=2sin(2x+π3)的图象向左平移π6个单位长度,可得y=2sin(2x+π3+π3)=2sin(2x+2π3)的图象,令2x+2π3=kπ+π2,可得x=kπ2﹣π12,k∈Z,则平移后图象的对称轴方程为x=kπ2﹣π12,k∈Z,故选:A.15.(2018•河南模拟)已知点A(0,2√3),B(π6,0)是函数f(x)=4sin(ωx+φ)(0<ω<6,π2<φ<π)的图象上的两个点,若将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的图象的一条对称轴的方程为()A.x=π12B.x=π6C.x=π3D.x=5π12【解答】解:∵f(0)=4sinφ=2√3,π2<φ<π,∴φ=2π3.由f(π6)=4sin(π6ω+2π3)=0,得π6ω+2π3=kπ,ω=6k﹣4(k∈Z),∴ω=2,故f(x)=4sin(2x+2π3).又将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度,得到g(x)=4sin[2(x﹣π6)+2π3]=4sin(2x+π3)+2π3]=4sin(2x+π3)的图象.将选项代入验证可知x=π12是一条对称轴方程,故选:A .二.填空题(共8小题)16.(2018•宝山区二模)函数 f ( x )=2sin 4x cos 4x 的最小正周期为 π4【解答】解:∵f ( x )=2sin4xcos4x=sin8x ,∴f ( x ) 的最小正周期T=2π8=π4.故答案为π4.17.(2018•浦东新区三模)函数y=cos (2x +π4)的单调递减区间是 [kπ−π8,kπ+3π8](k ∈Z) . 【解答】解:由2kπ≤2x +π4≤2kπ+π,即kπ﹣π8≤x ≤kπ+3π8,k ∈Z故函数的单调减区间为[kπ−π8,kπ+3π8](k ∈Z), 故答案为:[kπ−π8,kπ+3π8](k ∈Z).18.(2017•江苏模拟)若函数f (x )=sin (ωx +π6),(ω>0)最小正周期为π,则f (π3)的值为 12.【解答】解:∵函数f (x )=sin (ωx +π6)(ω>0)最小正周期为2πω=π,∴ω=2,则f (π3)=sin (2•π3+π6)=sin 5π6=sin π6=12,故答案为:12.19.(2017•上海一模)函数y=sin (ωx ﹣π3)(ω>0)的最小正周期是π,则ω=2 .【解答】解:∵y=sin (ωx ﹣π3)(ω>0),∴T=2π|ω|=π,∴ω=2. 故答案是:2.20.(2018•江苏)已知函数y=sin (2x +φ)(﹣π2<φ<π2)的图象关于直线x=π3对称,则φ的值为 −π6 .【解答】解:∵y=sin (2x +φ)(﹣π2<φ<π2)的图象关于直线x=π3对称,∴2×π3+φ=kπ+π2,k ∈Z ,即φ=kπ﹣π6,∵﹣π2<φ<π2,∴当k=0时,φ=﹣π6,故答案为:﹣π6.21.(2018•浙江模拟)已知函数f (x )=2sin (2x +π3)+1,则f (x )的最小正周期是 π ,f (x )的最大值是 3【解答】解:函数f (x )=2sin (2x +π3)+1,则f (x )的最小正周期是T=2πω=π,当2x +π3=π2+2kπ,k ∈Z ,即x=π12+kπ,k ∈Z 时,f (x )取得最大值是2+1=3.故答案为:π,3.22.(2018•南通模拟)函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,0≤φ<2π)在R 上的部分图象如图所示,则f (2018)的值为 2 .【解答】解:由函数f (x )=Asin (ωx +φ)的部分图象知,3T4=11﹣2=9,解得T=12,ω=2πT =π6; 又f (0)=Asinφ=1, ∴sinφ=1A;f (2)=Asin (π6×2+φ)=A ,∴φ=π6,∴1A =sin π6=12, ∴A=2,∴f (2018)=f (168×12+2)=f (2)=A=2. 故答案为:2.23.(2017•江苏模拟)将函数y=5sin (2x +π4)的图象向左平移φ(0<φ<π2)个单位后,所得函数图象关于y 轴对称,则φ= π8.【解答】解:∵y=5sin (2x +π4)的图象向左平移φ(0<φ<π2)个单位后得:g (x )=f (x +φ)=2sin (2x +2φ+π4),∵g (x )=2sin (2x +2φ+π4)的图象关于y 轴对称,∴g (x )=2sin (2x +2φ+π4)为偶函数,∴2φ+π4=kπ+π2,k ∈Z ,∴φ=12kπ+π8,k ∈Z .∵0<φ<π2,∴φ=π8.故答案为:π8.三.解答题(共6小题)24.(2016•海淀区模拟)已知函数f (x )=2√2sinxcos (x +π4).(Ⅲ)若在△ABC 中,BC=2,AB=√2,求使f (A ﹣π4)=0的角B .(Ⅲ)求f (x )在区间[π2,17π24]上的取值范围.【解答】解:(I )∵f(A −π4)=2√2sin(A −π4)cosA =0,∴sin(A −π4)=0或cosA =0,∴在三角形中,得A =π4或π2.∵△ABC 中,BC=2,AB=√2,∴当A=π2时,△ABC 为等腰直角三角形,B=π4;当A=π4时,由正弦定理可得2sin π4=√2sinC,求得sinC=12,∴C=π6 或C=5π6(舍去),∴B=π﹣A ﹣C=7π12.综上可得,B=π4 或B=7π12.(II )f(x)=2√2sinx(√22cosx −√22sinx)=2sinxcosx −2sin 2x =sin2x +cos2x −1=√2(√22sin2x +√22cos2x)−1=√2sin(2x +π4)−1,∵π2≤x ≤17π24,∴5π4≤2x +π4≤5π3,∴−√2≤√2sin(2x +π4)≤−1,∴﹣√2﹣1≤sin (2x ﹣π4)≤﹣2.由正弦函数的性质可知,当2x +π4=3π2,即x =5π8时,f(x)取最小值−√2−1;当2x+π4=5π4,即x=π2时,f(x)取最大值−2.所以,f(x)在区间[π2,17π24]上的取值范围是[−√2−1,−2].25.(2018•海淀区二模)如图,已知函数f(x)=Asinx(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象经过B(π6,0),C(2π3,0),D(5π12,2)三点(Ⅲ)写出A,ω,φ的值;(Ⅲ)若α∈(5π12,2π3),且f(α)=1,求cos2α的值.【解答】解:(Ⅲ)由题意可得A=2,12⋅2πω=2π3﹣π6,∴ω=2,再结合五点法作图可得2×π6+φ=0,求得φ=−π3.(Ⅲ)由(Ⅲ)得,f(x)=2sin(2x−π3),∵f(α)=1,∴sin(2α−π3)=12.∵α∈(5π12,2π3),∴2α−π3∈(π2,π),∴2α−π3=56π,∴2α=76π,∴cos2α=cos 76π=−√32.26.(2018•朝阳区二模)已知函数f(x)=2sinx(sinx+cosx)﹣a的图象经过点(π2,1),a∈R.(1)求a的值,并求函数f(x)的单调递增区间;(2)若当x∈[0,π2]时,不等式f(x)≥m恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=2sinx(sinx+cosx)﹣a的图象经过点(π2,1),∴2sin π2(sin π2+cos π2)﹣a=1,即2﹣a=1,解得a=1;∴函数f (x )=2sinx (sinx +cosx )﹣1 =2sin 2x +2sinxcosx ﹣1 =2×1−cos2x2+sin2x ﹣1=sin2x ﹣cos2x=√2sin (2x ﹣π4);令﹣π2+2kπ≤2x ﹣π4≤π2+2kπ,k ∈Z ;解得﹣π8+kπ≤x ≤3π8+kπ,k ∈Z ;∴f (x )的单调递增区间为[﹣π8+kπ,3π8+kπ],k ∈Z ;(2)当x ∈[0,π2]时,2x ﹣π4∈[﹣π4,3π4],∴√2sin (2x ﹣π4)≥√2×(﹣√22)=﹣1;又不等式f (x )≥m 恒成立, ∴实数m 的取值范围是m ≤﹣1.27.(2017•北京)已知函数f (x )=√3cos (2x ﹣π3)﹣2sinxcosx .(I )求f (x )的最小正周期;(II )求证:当x ∈[﹣π4,π4]时,f (x )≥﹣12.【解答】解:(Ⅲ)f (x )=√3cos (2x ﹣π3)﹣2sinxcosx ,=√3(12co2x +√32sin2x )﹣sin2x ,=√32cos2x +12sin2x , =sin (2x +π3),∴T=2π2=π,∴f (x )的最小正周期为π, (Ⅲ)∵x ∈[﹣π4,π4],∴2x +π3∈[﹣π6,5π6],∴﹣12≤sin (2x +π3)≤1,∴f (x )≥﹣1228.(2018•玉溪模拟)已知函数f (x )=sin 2x +√3sinx•cosx +2cos 2x ,x ∈R (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递减区间;(2)函数f (x )的图象可以由函数y=sin2x 的图象经过怎样的变换得到? 【解答】解:(1)f (x )=sin 2x +√3sinx ⋅cosx +2cos 2x ,=√32sin2x +cos 2x +1, =√32sin2x +cos2x+12+1, =sin(2x +π6)+32,函数的最小正周期为:T=2π2=π.令:π2+2kπ≤2x +π6≤3π2+2kπ(k ∈Z ),解得:π6+kπ≤x ≤kπ+2π3(k ∈Z ),函数的单调递减区间为:[π6+kπ,2π3+kπ](k ∈Z ).(2)函数y=sin2x 的图象向左平移π12个单位得到函数y=sin (2x +π6)的图象,再将函数图象向上平移32各单位得到f (x )=sin (2x +π6)+32的图象.29.(2018•海淀区校级三模)若函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.求:(Ⅲ)ω和φ;(Ⅲ)f(x)在区间(0,π3)上的取值范围.【解答】解:(Ⅲ)由函数f(x)的部分图象知,T 2=5π12−π6=π4,又T=2πω=π2,∴ω=4;又1 2(π2−5π12)=π24,π24+π6=5π24,∴f(x)的图象过点(5π24,1),即1=sin(4⋅5π24+φ);又|φ|<π2,∴φ=−π3;(Ⅲ)由(Ⅲ)知,f(x)=sin(4x−π3),当0<x<π3时,−π3<4x−π3<π,∴﹣√32<x≤1;∴f(x)在区间(0,π3)上的取值范围是(−√32,1].。
高考数学复习第3章三角函数与解三角形第2讲同角三角函数的基本关系式与诱导公式
考向 3 证明
例 4:求证:tatannαα-·ssininαα=tatannαα+·ssininαα.
证明:方法一,右边= tan
tan2α-sin2α α-sin α·tan αsin
α
=tantaαn-2α-sintaαn2·αtacnosα2sαin
α=tan
tan2α1-cos2α α-sin α·tan αsin
10°cos 10° 1-cos210°.
解:原式= csoisn1100°°--|scions1100°°|2=
|sin cos
10°-cos 10°-sin
10°|=cos 10° cos
10°-sin 10°-sin
1100°°=1.
【规律方法】化简三角函数式应看清式子的结构特征并作 有目的的变形,注意“1”的代换、乘法公式、切化弦等变形技巧, 对于有平方根的式子,去掉根号的同时加绝对值号再化简.
答案:C
【规律方法】已知sin α,cos α,tan α三个三角函数值中的 一个,就可以求另外两个.但在利用平方关系开方时,符号的选 择要看α属于哪个象限,这是易出错的地方,应引起重视.而当 角α的象限不确定时,则需分象限讨论,不要遗漏终边在坐标轴 上的情况.
考向 2 化简
例
3:化简:cos11-0°2-sin
考点 2 同角三角函数基本关系式 考向 1 三角函数求值 例 2:(1)(2019 年新课标Ⅱ)已知 α∈0,π2,2sin 2α=cos 2α +1,则 sin α=( )
1
5
A.5
B. 5
3 C. 3
25 D. 5
解析:2sin 2α=cos 2α+1,即4sin αcos α=2cos2α, 则 2sin α=cos α, 联立2sisnin2αα+=ccoos2sαα=,1 ,得 sin α=± 55, 又 α∈0,π2,∴sin α= 55. 答案:B
第九讲 三角函数讲义(二)
第九讲 三角函数讲义(二)一、【知识要点】R 二、【知识应用】 (一)、求定义域例1.求函数1sin 2cos 1)2cos 2lg(--++=x xx y 的定义域。
(二)、利用三角函数的性质比较大小 例1.设75sin π=a 、72cos π=b 、72tan π=c ,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<(三)、复合型三角函数图像的识别例1.函数x y cos ln = 其中22ππ<<-x 的图象是( )(四)、求值域、最值1、利用三角函数的有界性求值域1、形如y=asinx+bcosx+c 型引入辅助角公式化为22b a +sin(x+φ)+c 再求值域. 例1、求函数f(x)=2sinx+cos(x+3π)的值域2、形如y=asin 2x+bsinxcosx+ccos 2x 型通过降幂转化为Asinx+Bcosx 再求值域. 例2、f(x)=23asinx ·cosx-2asin 2x+1(a>0)的值域2、用换元法化为二次函数求值域1、形如y=sin 2x+bsinx+c 型令sinx=t 转化为二次函数再求值域. 例3、k<-4,求y=cos2x+k(cosx-1)的值域2、形如y=asinx·cosx+b (sinx±cosx )+c ,换元令sinx±cosx=t 转化为二次函数在]2,2[-上的值域问题 例4、求函数y=sinx ·cosx+sinx+cosx 的值域xxA .B .C .D .3、考察结构特征,用分离常数法求值域形如y=d x c bx a ++cos cos 型,可用分离常数法转化为y=a+xb 再求值域.例5、求函数y=1cos 21cos 2-+x x 的值域.4、反函数思想求值域形如y=d x c bx a ++sin cos 可用反函数思想转化为f(y)sin(x+φ)=g(y)求值域.例6、求y=3sin 22cos 3--x x 的值域.5、化为一元二次方程用判别式求值域形如y=dx c bx a ++sin cos 也可用判别式求值域例7、求函数y=xxcos 2sin +的值域6、根据代数函数的单调性求值域形如y=asint+tb sin ,令sint=x ,根据函数y=ax+x b的单调性求值域.例8、θ∈(0,π),则函数y=sin θ+θsin 2的值域为_________.(五)、求三角函数的周期例1.已知函数x x x x y 22cos 3cos sin 2sin +⋅+=,(1)求该函数的最小正周期;(2)求函数的最小值及相应的x 的集合。
§1.2.1-2 任意角的三角函数(二)
O P=1
在 O M P中 , O M +M P>O P
y
P M x
o
即 : s in + c o s > 1
2013-1-11
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
12
§1.2.1-2 任意角的三角函数(二)
4
MP是正弦线 OM是余弦线
P
y
o
AT是正切线
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
o M
A x T
8
2013-1-11
§1.2.1-2 任意角的三角函数(二)
练习: 不查表,比较大小
(1) sin 2 3 和 sin 4 5 (2) cos 2 3 和 cos 4 5 (3) ta n 2 3 和 ta n 4 5
2013-1-11
§1.2.1-2 任意角的三角函数(二)
例 1 .作 出 下 列 各 角 的 三 角 正 弦 线 , 余 弦 线 , 正 切 线 , 并 根 据 三 角 函 数 线 求 它 的 正 弦 值 ,余 弦 值 ,正 切 值 . (1)
4
(2)
4 3
y
T P A M x
4 3
2
s in 1 cos
1 cos s in
证 明 : 如 图 连 接 AP 在 直 角 CPA中 ,
PCA APM
y
P x MA
2
C
2
o
在 直 角 AM P中 , MA OA OM 1 cos ta n A P M MP MP s in
人教版高三数学三角函数知识精讲2
高三数学三角函数知识精讲一. 本周教学内容: 三角函数任意角的三角函数,三角函数线,同角三角函数关系与诱导公式,三角函数的图像和性质[基本知识点]1° 角的概念的推广(1)终边相同的角:{β|β=α+k ·360°,k ∈Z}表示与角α终边相同的角的集合。
(2)象限角:角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x 轴正半轴重合,角的终边落在第几象限,就称这个角是第几象限角。
(3)坐标轴上的角:角的终边落在坐标轴上的角,也称轴限角,这个角不属于任何象限。
终边落在轴上的角,终边落在轴上的角,,x k k Z y k k Z {|}{|}ααπααππ=∈=+∈22° 弧度制(1)意义:圆周上弧长等长半径的弧所对的圆心角的大小为1弧度,它将任意角的集合与实数集合之间建立一一对应关系。
(2)弧度与角度的互换 180118011805718===≈πππ弧度弧度弧度,,()()'(3)弧度公式,扇形面积公式: l r =⋅||α S lr r 扇形==12122||α3° 任意角的三角函数(1)定义:设P(x ,y)是角α的终边上任意一点,且|PO|=r ,则sin cos ααα===yr x r tg y x ,, csc sec ααα===ryr x ctg x y,, (2)三角函数的符号与角所在象限有关,如下表所示。
规律:一全正,二正弦,三双切,四余弦注意:角的范围的讨论及三角函数的定义的理解是三角的重要内容;而度数与弧度数的互化,弦长公式,扇形的面积公式的应用是难点内容,应注意熟练掌握。
(1)在讨论角的范围时,不要遗漏坐标轴上的角; ()角22α终边所在的位置与α终边的位置及k 的取值有关,要对k 的取值结合α的范围情况进行讨论。
(3)三角函数值的大小仅与角有关,而与终边上所取的P 点的位置无关,当角的终边所在象限不确定时,要分情况讨论。
5-2-1三角函数的概念(第二课时)-22-23高一上学期数学人教A版必修第一册
)
B.cosa tana>0
D.sina>0
分析 ,角a的终边过点(-3,-2),则角a是第三
象限角。sina<0,cosa<0, tana>0
选C
四 课堂小结
1 三角函数的定义?
2 怎样利用角的终边上任意一点的坐标求它的三角函
数?
五 作业
p182
4,5
是_____
3 已知点P在半径为2的圆上按顺时方向做匀速运动,
角速度为1rad/s,求2s时点P所在的位置.
分析 :
(1)16+b2 =25
b=±3
3
∵α的终边经过P(-b,4),且cosα=- ,
5
∴ b=3
(2) α的终边经过P(-1,1 ),r= 2
sinα=
2
,cosαα
2
=−
2
,
2
tanα=-1
所以2s时,点P在该坐标系中的位置为
Q(2cos2,-2sin2)
三角函
数值的
符号
问题
y
( +
)
o
( - )
( +
y
)
x
( -
sin
)
( - )
o
( - )
y
( +
)
x
(
cos
+ )
(
-
) ( + )
o
( + )
x
( - )
tan
角α的正弦函数值的符号取决于它的终边上任意一点
的纵坐标的符号;角α的余弦函数值的符号取决于它
|P0 M0| |P M|
三角函数2
• 2.三角函数值的符号 例5 确定下列三角函数值的符号:
7 11 0 (1) cos ; (2) sin( 465 0; (3) tan . 12 3
例6 已知sinα<0,tanα>0,确定角α所 在的象限.
• 例7 已知α∈[0,2π), 且sinα>0, cosα≤0,求α的取值范围. 例8 求函数f(x)=lqcosx的定义域. 例9 已知点P(cosα,sinα)在第三象限,问α为第 几象限角? • 例10 已知α是第一象限角,且 sin sin , 2 2 确定α/2所在的象限.
T
2
.
• 例4 f(x)是周期为2定义域为R的周期函数,它 在[-1,1]上的图象如图所示,画出它的图象.
y
1 0
1
x
课堂练习与课外作业
课堂练习P27 1,2 课外作业 P27 3,4 P45 1
第8课时正余弦函数的图象和性质
• 1.正弦和余弦函数的图象 • 2.正弦和余弦函数的情质 (1)定义域 R (2)值域 [-1,1] (3)周期性 T=2π (4)奇偶性 正弦函数为奇函数,它的图象关于 原点对称;余弦函数为偶函数,它的图象关于 y轴对称.
在第三象限 ,求 3 sin ,
5
• 例2 已知tanα=
求sinα,cosα 的值. 12 , 5 • 例3 已知2sinα=cosα,求 sin 2 cos 的值. 2 sin cos 例4 已知π/2<α<π,且sinα+cosα=1/5,求tanα 的值.
例4 (1)求证
3 3 sin( ) cos , cos( ) cos . 2 2
(2)已知cos(750+α)=1/3,且 -1800<α<-900,求cos(150-α)的值.
三角函数专题复习讲义
三角函数专题复习讲义1. 弧度与角度1.1 弧度的定义弧度(radian)是角度的一个度量单位。
它是一种以弧长为单位来衡量角度的方式。
在一个半径为1的圆中,角度θ对应的弧长与半径的比值就是角度θ的弧度表示,数学上用符号rad来表示。
1.2 角度与弧度的互相转换角度与弧度的转换关系可以用以下公式表示:- 弧度转角度:角度 = 弧度× (180/π)- 角度转弧度:弧度 = 角度× (π/180)其中π表示圆周率,约等于3.。
2. 三角函数2.1 正弦函数(sin)正弦函数是三角函数中的一种,用sin表示。
对于一个角度θ,其正弦值为对应单位圆上从原点引出的线段与x轴的交点的纵坐标。
2.2 余弦函数(cos)余弦函数是三角函数中的一种,用cos表示。
对于一个角度θ,其余弦值为对应单位圆上从原点引出的线段与x轴的交点的横坐标。
2.3 正切函数(tan)正切函数是三角函数中的一种,用tan表示。
对于一个角度θ,其正切值为对应单位圆上从原点引出的线段与x轴的交点纵坐标与横坐标的比值。
3. 三角函数的基本性质3.1 周期性三角函数具有周期性,即一个三角函数图像在一个周期内重复出现。
正弦函数和余弦函数的周期为2π,而正切函数的周期为π。
3.2 奇偶性正弦函数是奇函数,即sin(-θ) = -sin(θ),余弦函数是偶函数,即cos(-θ) = cos(θ),而正切函数既不是奇数也不是偶数函数。
3.3 反函数三角函数都有反函数,即反正弦函数、反余弦函数和反正切函数。
它们可以用来求解给定三角函数的值的角度。
4. 三角函数的应用4.1 几何应用三角函数在几何中有广泛的应用,例如通过已知两个边长求解夹角、求解三角形的面积等。
4.2 物理应用正弦函数和余弦函数在物理学中有很多应用,例如描述质点的周期性运动、波动现象和振动等。
4.3 工程应用三角函数在工程学中也有许多应用,例如在三角测量、建筑设计和信号处理等方面的应用。
高考复习指导讲义 第二章 三角、反三角函数
高考复习指导讲义 第二章 三角、反三角函数一、考纲要求1.理解任意角的概念、弧度的意义,能正确进行弧度和角度的互换。
2.掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义,了解余切、正割、余割的定义,掌握同角三角函数的基本关系式,掌握正弦、余弦的诱导公式,理解周期函数与最小正周期的意义。
3.掌握两角和与两角差的正弦、余弦、正切公式,掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式。
4.能正确运用三角公式,进行简单三角函数式的化简,求值和恒等式的证明。
5.了解正弦函数、余弦函数,正切函数的图像和性质,会用“五点法”画正弦函数,余弦函数和函数y=Asin(wx+ϕ)的简图,理解A 、w 、ϕ的物理意义。
6.会由已知三角函数值求角,并会用符号arcsinx 、arccosx 、arctgx 表示。
7.掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形,能利用计算器解决三角形的计算问题。
8.理解反三角函数的概念,能由反三角函数的图像得出反三角函数的性质,能运用反三角函数的定义、性质解决一些简单问题。
9.能够熟练地写出最简单的三角方程的解集。
二、知识结构1.角的概念的推广:(1)定义:一条射线OA 由原来的位置OA ,绕着它的端点O 按一定方向旋转到另一位置OB ,就形成了角α。
其中射线OA 叫角α的始边,射线OB 叫角α的终边,O 叫角α的顶点。
(2)正角、零角、负角:由始边的旋转方向而定。
(3)象限角:由角的终边所在位置确定。
第一象限角:2k π<α<2k π+2π,k ∈Z 第二象限角:2k π+2π<α<2k π+π,k ∈Z 第三象限角:2k π+π<α<2k π+23π,k ∈Z第四象限角:2k π+23π<α<2k π+2π,k ∈Z(4)终边相同的角:一般地,所有与α角终边相同的角,连同α角在内(而且只有这样的角),可以表示为k ²360°+α,k ∈Z 。
(5)特殊角的集合:终边在坐标轴上的角的集合{α|α=2πk ,k ∈Z } 终边在一、三象限角平分线上角的集合{α|α=k π+4π,k ∈Z } 终边在二、四象限角平分线上角的集合{α|α=k π-4π,k ∈Z }终边在四个象限角平分线上角的集合{α|α=k π-4π,k ∈Z }2.弧度制:(1)定义:用“弧度”做单位来度量角的制度,叫做弧度制。
专题2 第2讲 三角函数的图象与性质(学生版)
第2讲 三角函数的图象与性质【要点提炼】考点一 三角函数的定义、诱导公式及基本关系1.同角关系:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠π2+k π,k ∈Z .2.诱导公式:在k π2+α,k ∈Z 的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”.【热点突破】【典例】1 (1)已知角α的终边上一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,则角α的最小正值为( )A.5π6 B.11π6 C.5π3 D.2π3(2)(2020·山东师范大学附中模拟)若sin θ=5cos(2π-θ),则tan 2θ等于( )A .-53 B.53 C .-52 D.52【拓展训练】1 (1)(2020·全国Ⅲ)已知2tan θ-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=7,则tan θ等于( )A .-2B .-1C .1D .2(2)已知α∈(0,π),且cos α=-1517,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α·tan(π+α)等于( )A .-1517 B.1517 C .-817 D.817【要点提炼】考点二 三角函数的图象与【解析】式 三角函数图象的变换【热点突破】【典例】2 (1)已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,且f(x)的最小正周期为π,将y =f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).若g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8等于( ) A .-2 B .- 2 C. 2 D .2(2)设函数g(x)=sin ωx(ω>0)向左平移π5ω个单位长度得到函数f(x),已知f(x)在[0,2π]上有且只有5个零点,则下列结论正确的是________. ①f(x)在(0,2π)上有且只有3个极大值点,2个极小值点;②f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π10上单调递增; ③ω的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫125,2910. 【拓展训练】2 (1)(2020·全国Ⅰ)设函数f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6在[-π,π]上的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为( ) A.10π9 B.7π6 C.4π3 D.3π2(2)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2,ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0,则f⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值为( )A .1 B.12 C.22 D.32【要点提炼】考点三 三角函数的性质函数y =Asin(ωx +φ)(A>0,ω>0)的性质(1)奇偶性:φ=k π(k ∈Z )时,函数y =Asin(ωx +φ)为奇函数;φ=k π+π2(k ∈Z )时,函数y =Asin(ωx +φ)为偶函数.(2)三角函数的周期性:f(x)=Asin(ωx +φ)和f(x)=Acos(ωx +φ)的最小正周期为2πω;y =Atan(ωx +φ)的最小正周期为πω.(3)根据y =sin t 的性质研究y =sin(ωx +φ)(ω>0)的性质:由-π2+2k π≤ωx +φ≤π2+2k π(k ∈Z )可得增区间,由π2+2k π≤ωx +φ≤3π2+2k π(k ∈Z )可得减区间;由ωx +φ=k π(k ∈Z )可得对称中心;由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )可得对称轴.【热点突破】【典例】3 (1)已知函数f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-2x ,把y =f(x)的图象向左平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是( ) A .g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=32B .g(x)的图象关于直线x =π2对称 C .g(x)的一个零点为⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0 D .g(x)的一个单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,5π12(2)设函数f(x)=3sin ωx +cos ωx(ω>0),其图象的一条对称轴在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3内,且f(x)的最小正周期大于π,则ω的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 B .(0,2) C .(1,2) D .[1,2) 【拓展训练】3 (1)(多选)(2020·武汉模拟)已知函数f(x)=|cos x|-|sin|x||,下列说法正确的是( ) A .f(x)是偶函数B .f(x)是周期为π的函数C .f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2上单调递减D .f(x)的最大值为 2(2)(2020·北京海淀区模拟)已知函数f(x)=2sin ωx ,g(x)=2cos ωx ,其中ω>0,A ,B ,C 是这两个函数图象的交点,且不共线. ①当ω=1时,△ABC 的面积的最小值为________;②若存在△ABC 是等腰直角三角形,则ω的最小值为________.专题训练一、单项选择题1.已知角α的终边过点P(-3,8m),且sin α=-45,则m 的值为( )A .-12 B.12 C .-32 D.322.已知直线3x -y -1=0的倾斜角为α,则cos α-2sin αsin α+cos α的值为( )A .-1110B .-12C .-114D .-543.若f(x)=sin x +3cos x 在[-m ,m](m>0)上是增函数,则m 的最大值为( ) A.5π6 B.2π3 C.π6 D.π34.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -2π3,则下面结论正确的是( )A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移7π12个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移7π12个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π6个单位长度,得到曲线C 25.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2,f ()x 1=1,f ()x 2=0,若||x 1-x 2min =12,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,则f(x)的单调递增区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16+2k ,56+2k ,k ∈ZB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56+2k ,16+2k ,k ∈ZC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56+2k π,16+2k π,k ∈ZD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤16+2k ,76+2k ,k ∈Z 6.已知函数f(x)=asin x -bcos x(a ,b 为常数,a ≠0,x ∈R )的图象关于x =π4对称,则函数y =f ⎝⎛⎭⎪⎫3π4-x 是( )A .偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B .偶函数且它的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫3π2,0对称C .奇函数且它的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫3π2,0对称D .奇函数且它的图象关于点(π,0)对称7.已知函数f(x)=12cos ωx -32sin ωx ()ω>0在[0,π]内的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,则ω的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,43B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,43 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23 D.(]0,18.已知函数f(x)=tan(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2的相邻两个对称中心的距离为32,且f(1)=-3,则函数y =f(x)的图象与函数y =1x -2(-5<x<9且x ≠2)的图象所有交点的横坐标之和为( )A .16B .4C .8D .12 二、多项选择题9.(2020·新高考全国Ⅰ)如图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图象,则sin(ωx +φ)等于( )A .sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3B .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2xC .cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6 D .cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6-2x10.(2020·河北衡水中学考试)已知向量a =(2sin x ,-1),b =(sin x +3cos x,1),且函数f(x)=a ·b ,则下列说法正确的是( )A .若x 1,x 2是方程f(x)=1的两根,则x 1-x 2是π的整数倍B .当x =π6时,f(x)取得最大值C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3是函数f(x)的一个单调递增区间 D .将函数f(x)的图象向左平移π3个单位长度后得到一个偶函数的图象11.(2020·佛山模拟)已知函数f(x)=sin x +sin πx ,下列结论正确的是( )A .f(x)是奇函数B .f(x)是周期函数C .f(x)在区间(0,π)上有三个零点D .f(x)的最大值为212.设函数f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),已知f(x)在[0,2π]上有且仅有3个极小值点,则( )A .f(x)在(0,2π)上有且仅有5个零点B .f(x)在(0,2π)上有且仅有2个极大值点C .f(x)在⎝⎛⎭⎪⎫0,π6上单调递减D .ω的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤73,103三、填空题13.(2017·全国Ⅱ)函数f(x)=sin 2x +3cos x -34⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的最大值是________.14.已知函数f(x)=3sin xcos x +12cos 2x ,若将其图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后所得的图象关于原点对称,则φ的最小值为________.15. (2020·北京市八一中学调研)已知函数f(x)=1sin ωx +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫其中ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则ω=________,φ=________.16.(2020·济南模拟)已知函数f(x)=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫其中ω>0,|φ|<π2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8=0,f(x)≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8恒成立,且f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π24上单调,则下列说法正确的是________.(填序号)①存在φ,使得f(x)是偶函数;②f(0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4;③ω是奇数;④ω的最大值为3.。
2013高考数学总复习讲义2:三角函数性质与图像
高三数学总复习讲义——三角函数性质与图像知识清单:反三角函数符号的运用:arcsin ,22a ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦、[]arccos 0,a π∈、arc tan (,)22a ππ∈-注意:反三角数符号只表示...这个范围的角,其他范围的角需要用诱导公式变到这个范围.备注: 以上性质的理解记忆关键是能想象或画出函数图象........... 函数sin()y A x ωϕ=+的图像和性质以函数sin y x =为基础,通过图像变换来把握.如①sin y x=−−−−→图例变化为②sin()y A x ωϕ=+(A >0,ω>0)相应地,sin y x =cos y x =()ϕω+=x A y sin (A 、ω>0)定义域 RRR值域 [1,1]- [1,1]-[]A A ,-周期性π2π22πω奇偶性 奇函数偶函数当,0≠ϕ非奇非偶, 当,0=ϕ奇函数单调性[2,2]22k k ππππ-++上为增函数;3[2,2]22k k ππππ++上为减函数. (Z k ∈)()[21,2]k k ππ-上为增函数;()[2,21]k k ππ+上为减函数. (Z k ∈)12222,k k ππϕππϕωω⎡⎤--+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦上增函数;32222,k k ππϕππϕωω⎡⎤+-+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦上减函数(Z k ∈) tan y x =cot y x =定义域 1|,2x x R x k k Z ππ⎧⎫∈≠+∈⎨⎬⎩⎭且{}|,x x R x k k Z π∈≠∈且值域 RR周期性 ππ奇偶性 奇函数奇函数单调性⎪⎭⎫⎝⎛++-ππππk k 2,2上为增函数(Z k ∈)()()ππ1,+k k 上为减函数(Z k ∈)①的单调增区间2,222k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦−−−→变为2222k x k πππωϕπ-+++≤≤的解集是②的增区间.注:⑴)sin(ϕω+=x y 或cos()y x ωϕ=+(0≠ω)的周期ωπ2=T ;⑵sin()y x ωϕ=+的对称轴方程是2x k ππ=+(Z k ∈),对称中心(,0)k π;cos()y x ωϕ=+的对称轴方程是x k π=(Z k ∈),对称中心1(,0)2k ππ+;)tan(ϕω+=x y 的对称中心(0,2πk ). 课前预习1.函数sin cos y x x =-的最小正周期是 . 2. 函数1π2sin()23y x =+的最小正周期T = . 3.函数sin2xy =的最小正周期是( ) (A)2π(B)π (C) 2π (D) 4π 4.函数]),0[)(26sin(2ππ∈-=x x y 为增函数的区间是( )(A)]3,0[π (B)]127,12[ππ (C) ]65,3[ππ (D)],65[ππ 5.函数22cos()()363y x x πππ=-≤≤的最小值是( )()2A - ()3B - ()1C - ()1D6.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( )(A)向右平移6π个单位长度 (B)向右平移3π个单位长度 (C)向左平移6π个单位长度 (D)向左平移3π个单位长度7.将函数sin y x =的图象上各点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,再把所得图象上所有点向左平移3π个单位,所得图象的解析式是__________________. 8. 函数sin 3cos y x x =+在区间[0,2π]的最小值为______.9.适合13sin ,,32x x ππ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦的角x 是( )1()arcsin()3A - 1()arcsin 3B - 1()2arcsin()3C π+- 1()arcsin()3D π--10.已知f (x )=5sin x cos x -35cos 2x +325(x ∈R ) ⑴求f (x )的最小正周期; ⑵求f (x )单调区间;⑶求f (x )图象的对称轴,对称中心。
高考数学大一轮复习第四章三角函数解三角形2第2讲同角三角函数的基本关系及诱导公式课件理
(教材习题改编)已知
tan
α
=
2
,
则
sin sin
α+cos α-cos
α α
的
值
为
________.
解析:sin sin
α+cos α-cos
α=tan α tan
αα+-11=22+-11=3.
答案:3
同角三角函数基本关系式的应用(多维探究)
角度一 公式的直接应用
(1)已知 sin α= 55,π2≤α≤π,则 tan α=( )
角度三 sin α±cos α,sin αcos α 之间的关系 已知 α∈(-π,0),sin α+cos α=15.
(1)求 sin α-cos α 的值; (2)求sin12-α+ta2nsαin2α的值.
【解】 (1)由 sin α+cos α=15, 平方得 sin2α+2sin αcos α+cos2α=215, 整理得 2sin αcos α=-2245. 所以(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=4295. 由 α∈(-π,0),知 sin α<0,又 sin α+cos α>0, 所以 cos α>0,则 sin α-cos α<0, 故 sin α-cos α=-75.
【解】 由已知得 tan α=12.
(1)ssiinnαα-+3ccoossαα=ttaann αα-+31=-53.
(2)sin2α+sin
αcos
α+
2=
sin2α+sin αcos sin2α+cos2α
α+2=tanta2nα2+α+tan1
α
+2=121222++112+2=153.
利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻 求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形.
第2讲 三角函数的图象及性质
结合正弦函数、余弦函数的图象,同时注意考虑所有可能情况,避免漏解.
(3)若函数g(x)=f(x)+1在区间(a,b)上恰有10个零点,求b-a的最大值.
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解析
(1)由图象可得A=2,
T 4
=
3
-
12
=
2
4ω
,则ω=2,所以f(x)=2sin
2x
3
.
(2)令- +2kπ≤2x+ ≤ +2kπ,k∈Z,得-5 +kπ≤x≤ +k高π考,k导∈航Z,
即g(x)在
4
,
3
4
上的值域为
3 2
,
3
.
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题型二 由三角函数的局部图象求解析式并研究其性质
例2
(2018江苏扬州中学阶段测试)已知函数f(x)=Asin
ω高x考导3航(A>0,ω>0)的
部分图象如图所示.
(1)求A和ω的值;
(2)求函数y=f(x)在[0,π]的单调增区间;
=cos 2x-
3
sin
2x+2=2cos
2x
3
+2,当2x+
3
=2kπ+π(k∈Z),即x=kπ+
3
(k∈Z)
时,f(x)取得最小值0.
此时,自变量x的取值集合为
x
|
x
k
π 3
,
k
Z.
(2)因为f(x)=2cos
2x
3
+2,
令π+2kπ≤2x+ ≤2π+2kπ(k∈Z),
数学讲义:三角函数的基本关系 (2)
三角函数的基本关系一、基本题 :【1】a =cos1,则下列叙述何者正确?(已知sin36。
=45210-) (A) 0≤a <0.2 (B) 0.2≤a <0.4 (C) 0.4≤a <0.6 (D) 0.6≤a <0.8 (E) 0.8≤a <1。
[解答]:(C)【详解】:∵ 1弧度=π。
180≒57。
⇒cos60。
<cos1<cos54。
⇒21<cos1<sin36。
=45210-≒45.5≒0.58【2】下列各函数在2π<x <π是增函数?(A) y =sin x (B) y =cos x (C) y =tan x(D) y =cot x (E) y =sec x 。
[解答]:(C)(E)【详解】:观察各三角函数的图形知2π<x <π时y =tan x ,y =sec x ,y =csc x 为增函数 而y =sin x ,y =cos x ,y =cot x 为减函数【3】下列各函数的周期,何者是π?(A) y =sin x (B) y =2|cos x | (C) y =tan x (D) y =sin πx (E) y =3sin2x +5。
[解答]:(B)(C)(E)【详解】:(A) y =sin x 之周期为2π(B) y =2|cos x |之周期22π=π(C) y =tan x 之周期为π(D) y =sinπx 之周期为ππ2=2(E) y =3sin2x +5之周期为22π=π 二、进阶题 :【1】半径为1的三个圆互相外切,则此三圆间所围成的面积为 。
[解答]:3-2π【详解】:三圆间所围成的面积就是斜线部分的面积=(正三角形ABC 的面积)-(三个扇形APQ 的面积)=43∙22-3∙21∙12∙3π=3-2π 【2】方程式10sin x =x 共有 个实根。
[解答]:7个【详解】:10sin x =x ⇒sin x =10x 的实根个数,就是y =sin x 的图形与y =10x的图形之 交点个数,其图形如上:故y =sin x 与y =10x之交点有7个,即10sin x =x 有7个实根【3】当x 介于0与2π之间,直线x y -=1,与函数x y tan =的图形,共有几个交点?(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (E) 4[解答]:(D)【详解】:方程式1-x =tan x 的实根个数,就是y =1-x 与y =tan x两图形的交点个数,图形如上:∴ y =1-x 与y =tan x 两图形有三个交点 故方程式1-x =tan x 有3个实根【4】考虑函数 f (x ) = 2 sin 3 x ,试问下列选项何者为真?(A) – 2≤f (x )≤2 (B) f (x )在x =6π时有最大值 (C) f (x )的周期为32π (D) y = f (x )的图形对称于直线x =2π(E) f (2) > 0。
第2讲 三角函数的诱导公式-简单难度-讲义.
三角函数的诱导公式知识讲解一、同角三角函数的基本关系式平方关系:sin2x+cos2x=1,sec2x−tan2x=1,csc2x−cot2x=1商数关系:sin xcos x =tan x,cos xsin x=cot x倒数关系:sec x=1cos x ,csc x=1cos x,tan x=1cot x教师内容:1.注意“同角”,至于角的形式无关重要,如sin24α+cos24α=1等;2.注意这些关系式都是对于使它们有意义的角而言的,如tanα⋅cotα=1,α≠kπ2,(k∈Z)3.对这些关系式不仅要牢固掌握,还要能灵活运用(正用、反用、变形用),如:cosα=±√1−sin2α,sin2α=1−cos2α,cosα=sinαtanα等.4.特殊角的三角函数值二、诱导公式(1)角α与α+k⋅2π(k∈Z)的三角函数间的关系;sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα;(2)角α与−α的三角函数间的关系;sin(−α)=−sinα,cos(−α)=cosα,tan(−α)=−tanα;(3)角α与α+(2k+1)π(k∈Z)的三角函数间的关系;sin[α+(2k+1)π]=−sinα,cos[α+(2k+1)π]=−cosα,tan[α+(2k+1)π]=tanα;(4)角α与α+π2的三角函数间的关系.sin(α+π2)=cosα,cos(α+π2)=−sinα,tan(α+π2)=−cotα.教师内容:诱导公式的记忆方法:“奇变偶不变,符号看象限”,具体指的是对于任意三角函数,以y=sin(m⋅π2+φ)为例,若m为π2的偶数倍,则函数名不改变,根据角φ所在象限判断变换后的三角函数的符号,若m为π2的奇数倍,则函数名改变成余弦,符号同理仍然看象限.典例精讲一.选择题(共12小题)1.(2017秋•绍兴期末)cos(π+x)=()A.cosx B.﹣cosx C.sinx D.﹣sinx 【分析】直接利用诱导公式写出结果即可.【解答】解:cos(π+x)=﹣cosx.故选:B.2.(2017秋•重庆期末)tan390°的值等于()A.√33B.√3C.﹣√33D.﹣√3【分析】利用诱导公式化简求值即可.【解答】解:tan390°=tan30°=√33.故选:A.3.(2018春•嘉兴期末)已知cosα=45,则cos(π﹣α)=()A.−45B.45C.35D.−35【分析】直接利用诱导公式化简求解即可.【解答】解:cosα=45,则cos(π﹣α)=﹣cosα=﹣45.故选:A.4.(2018•北京模拟)已知sinα=513,那么sin(π﹣α)等于()A.−1213B.−513C.513D.1213【分析】由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.【解答】解:已知sinα=513,那么sin(π﹣α)=sinα=513,故选:C .5.(2018春•古冶区校级期中)若角A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,则下列等式中一定成立的是( ) A .cos (A +B )=cosC B .sin (A +B )=﹣sinCC .tan (A +C )=tanBD .sinB+C 2=cos A2【分析】由题意利用三角形内角和公式、诱导公式,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.【解答】解:若角A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,则A +B=π﹣C ,∴cos (A +B )=cos (π﹣C )=﹣cosC ,sin (A +B )=sin (π﹣C )=sinC ,故A 、B 均错误.由A +C=π﹣B ,可得tan (A +C )=﹣tanB ,故C 错误, 由B +C=π﹣A ,可得B+C 2=π2﹣A 2,∴sin B+C 2=sin (π2﹣A 2)=cos A2,故D 正确, 故选:D .6.(2018春•福州期中)若cos (α﹣2π)>0,sin (π﹣α)<0,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【分析】根据三角函数的在各个象限中的符号,得出结论.【解答】解:∵cos (α﹣2π)=cosα>0,sin (π﹣α)=sinα<0,则角α的终边在第四象限, 故选:D .7.(2018•香坊区校级四模)已知cos(π2−α)−3cosαsinα−cos(π−α)=2,则tan(α+π2)=( )5【分析】由已知利用诱导公式,同角三角函数基本关系式可求tanα的值,进而化简所求即可计算得解. 【解答】解:∵cos(π2−α)−3cosαsinα−cos(π−α)=2,∴sinα−3cosαsinα+cosα=tanα−3tanα+1=2,解得:tanα=﹣5, ∴tan(α+π2)=﹣1tanα=﹣1−5=15.故选:C .8.(2018•武侯区校级一模)已知sin (7π6+α)=√33,则cos (2π3﹣2α)=( )A .﹣23B .﹣13C .23D .13【分析】由题意利用诱导公式求得cos (π3﹣α)=﹣√33,再利用二倍角公式求得cos (2π3﹣2α)的值.【解答】解:∵sin (7π6+α)=﹣sin (π6+α)=√33,∴sin (π6+α)=﹣√33,即cos (π3﹣α)=﹣√33,则cos (2π3﹣2α)=2cos 2(π3−α)﹣1=23﹣1=﹣13,故选:B .9.(2018•陕西三模)计算cos2025°=( ) A .√22B .−√22C .√6−√24D .√2−√64【分析】直接利用三角函数的诱导公式化简求值.【解答】解:cos2025°=cos (360°×6﹣135°)=cos (﹣135°)=cos135°=−√22.故选:B .10.(2018•广东二模)若cos(α+π6)=45,则sin(α−π3)=( )55【分析】直接利用诱导公式化简求解即可.【解答】解:若cos(α+π6)=45,则sin(α−π3)=﹣cos(π2+α−π3)=﹣45.故选:D.11.(2018春•东安区校级月考)已知cos(5π12﹣θ)=13,则sin(π12+θ)的值是()A.﹣13B.﹣2√23C.13D.2√23【分析】由已知利用诱导公式化简所求即可得解.【解答】解:∵cos(5π12﹣θ)=13,∴sin(π12+θ)=cos[π2﹣(π12+θ)]=cos(5π12﹣θ)=13.故选:C.12.(2018春•桂林期末)若角A,B,C是△ABC的三个内角,则下列等式中一定成立的是()A.cos(A+B)=cosC B.sin(A+B)=﹣sinCC.cos(A2+C)=sinB D.sinB+C2=cosA2【分析】利用三角形的内角和公式、诱导公式逐一判断各个选项中的式子是否成立,从而得出结论.【解答】解:∵角A,B,C是△ABC的三个内角,∴A+B=π﹣C,∴cos(A+B)=cos(π﹣C)=﹣cosC,故排除A;又sin(A+B)=sin(π﹣C)=sinC,故排除B;∵sin B+C2=sinπ−A2=cosA2,故D满足条件;由于A2+C有可能为钝角,故cos(A2+C)可能小于零,而sinB>0,故C不一定成立;故选:D.二.填空题(共6小题)13.(2017秋•红桥区期末)cos120°=−12.【分析】直接利用有时间的三角函数求解即可.【解答】解:cos120°=﹣cos60°=﹣12.故答案为:﹣12.14.(2018•铜山区一模)已知tan(π6﹣α)=√33,则tan(5π6+α)=−√33.【分析】原式中的角度变形后,利用诱导公式化简,将已知等式代入计算即可求出值.【解答】解:∵tan(π6﹣α)=√33,∴tan(5π6+α)=tan[π﹣(π6﹣α)]=﹣tan(π6﹣α)=﹣√33.故答案为:﹣√3315.(2018•嘉定区一模)已知sinα=45,则cos(α+π2)=−45.【分析】原式利用诱导公式化简,将sinα的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵sinα=45,∴cos(π2+α)=﹣sinα=﹣45.故答案为:﹣4516.(2018•上海模拟)已知cosα=45,则cos(α−π2)+2sin(π−α)2tan(π+α)+cot(π2+α)=125.【分析】利用诱导公式化简,再代入即可得出结论.【解答】解:∵cosα=45,∴cos(α−π2)+2sin(π−α)2tan(π+α)+cot(π2+α)=sinα+2sinα2tanα−tanα=3cosα=125. 故答案为:125.17.(2018•黄浦区一模)已知sin (α+π2)=13,α∈(﹣π2,0),则tanα= ﹣2√2 .【分析】由α∈(﹣π2,0)sin (α+π2)=13,利用诱导公式可求得cosα,从而可求得sinα与tanα.【解答】解:∵sin (α+π2)=cosα,sin (α+π2)=13,∴cosα=13,又α∈(﹣π2,0),∴sinα=﹣2√23,∴tanα=sinαcosα=﹣2√2.故答案为:﹣2√2.18.(2018春•思明区校级月考)若cos (π2−α)=﹣13,且π<α<3π2,则tan (π﹣α)= ﹣√24.【分析】由已知利用诱导公式可求sinα=﹣13,结合角的范围,利用同角三角函数基本关系式可求cosα,根据诱导公式,同角三角函数基本关系式即可求得tan (π﹣α)的值.【解答】解:∵cos (π2−α)=sinα=﹣13,且π<α<3π2,∴cosα=﹣√1−sin 2α=﹣2√23,∴tan (π﹣α)=﹣tanα=﹣sinαcosα=﹣√24.故答案为:﹣√24.三.解答题(共4小题)19.(2018春•兴庆区校级期中)已知角α的终边在第二象限,且与单位圆交于点P (m ,√154).(1)求实数m 的值; (2)求sin(α−π2)sin(π+α)−sin(3π2−α)+1的值. 【分析】(1)由题意利用任意角的三角函数的定义,求得m 的值. (2)利用诱导公式化简所给的式子,可得结果.【解答】解:(1)角α的终边在第二象限,且与单位圆交于点P (m ,√154), ∴m 2+1516=1,且m <0,求得m=﹣14,∴cosα=m=﹣14,sinα=√154;(2)sin(α−π2)sin(π+α)−sin(3π2−α)+1=−cosα−sinα+cosα+1=14−√154−14+1=3−√15=﹣3+√156. 20.(2018春•陆川县校级月考)若cosa=23,a 是第四象限角,求sin(a−2π)+sin(−a−3π)cos(a−3π)cos(π−a)−cos(−π−a)cos(a−4π)的值.【分析】由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.【解答】解:∵cosa=23,a 是第四象限角,∴sina=﹣√1−cos 2a =﹣√53,∴sin(a−2π)+sin(−a−3π)cos(a−3π)cos(π−a)−cos(−π−a)cos(a−4π)=sina+sina⋅(−cosa)−cosα+cosa⋅cosa =sina(1−cosa)cosa(cosa−1)=−√53⋅1323⋅(−13)=√52. 21.(2018春•葫芦岛期末)已知f (α)=sin(α−π2)cos(3π2−α)tan(7π−α)tan(−5π−α)sin(α−3π).(1)化简f (α); (2)若tan (α﹣3π2)=﹣2,且α为第一象限角,求f (α)的值.【分析】(1)由条件利用诱导公式进行化简所给的式子,可得结果.(2)由题意应用诱导公式、同角三角函数的基本关系求得cosα的值,可得f (α)的值. 【解答】解:(1)f (α)=sin(α−π2)cos(3π2−α)tan(7π−α)tan(−5π−α)sin(α−3π)=−cosα⋅(−sinα)⋅(−tanα)−tanα⋅(−sinα)=﹣cosα.(2)若tan (α﹣3π2)=﹣cotα=﹣cosαsinα=﹣2,∴cosαsinα=2.由sin 2α+cos 2α=1,∵α为第一象限角,∴cosα=2√55,∴f (α)=﹣cosα=﹣2√55.。
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1.2.1任意角的三角函数(1)
一、复习引入:初中锐角的三角函数是如何定义的?
在Rt △ABC 中,设A 对边为a ,B 对边为b ,C 对边为c ,锐角A 的正弦、余弦、正切依次为,,a b a sinA cosA tanA c c b
=== . 角推广后,这样的三角函数的定义不再适用,我们必须对三角函数重新定义。
二、讲解新课:
1.三角函数定义
在直角坐标系中,设α是一个任意角,α终边上任意一点P (除了原点)的坐标为(,)x y ,它与原点的距离为2222(||||0)r r x y x y =+=+>,那么
(1)比值
y r 叫做α的正弦,记作sin α,即sin y r
α=; (2)比值x r 叫做α的余弦,记作cos α,即cos x r
α=; (3)比值y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan y x
α=; (4)比值x y 叫做α的余切,记作cot α,即cot x y
α=; 说明:①α的始边与x 轴的非负半轴重合,α的终边没有表明α一定是正角或负角,以及α的大小,只表明与α的终边相同的角所在的位置;
②根据相似三角形的知识,对于确定的角α,四个比值不以点(,)P x y 在α的终边上的位置的改变而改变大小; ③当()2k k Z παπ=
+∈时,α的终边在y 轴上,终边上任意一点的横坐标x 都等
于0, 所以tan y x α=
无意义;同理当()k k Z απ=∈时,y
x =αcot 无意义; ④除以上两种情况外,对于确定的值α,比值y r 、x r 、y x 、x y 分别是一个确定的实数,
正弦、余弦、正切、余切是以角为自变量,比值为函数值的函数,以上四种函数统称为三角函数。
2.三角函数的定义域、值域
注意:
(1)在平面直角坐标系内研究角的问题,其顶点都在原点,始边都与x 轴的非负半轴重合
(2) α是任意角,射线OP 是角α的终边,α的各三角函数值(或是否有意义)与ox 转了几圈,按什么方向旋转到OP 的位置无关.
(3)sin α是个整体符号,不能认为是“sin”与“α”的积.其余五个符号也是这样. 函 数 定 义 域 值 域 sin y α= R
[1,1]- cos y α= R [1,1]- tan y α= {|,}2k k Z πααπ≠+∈ R
(4)任意角的三角函数的定义与锐角三角函数的定义的联系与区别:
锐角三角函数是任意角三角函数的一种特例,它们的基础共建立于相似(直角)三角形的性质,“r”同为正值. 所不同的是,锐角三角函数是以边的比来定义的,任意角的三角函数是以坐标与距离、坐标与坐标、距离与坐标的比来定义的,它也适合锐角三角函数的定义.实质上,由锐角三角函数的定义到任意角的三角函数的定义是由特殊到一般的认识和研究过程.
(5)为了便于记忆,我们可以利用两种三角函数定义的一致性,将直角三角形置于平面直角坐标系的第一象限,使一锐角顶点与原点重合,一直角边与x 轴的非负半轴重合,利用我们熟悉的锐角三角函数类比记忆.
4.三角函数的符号
由三角函数的定义,以及各象限内点的坐标的符号,我们可以得知: ①正弦值
y r
对于第一、二象限为正(0,0y r >>),对于第三、四象限为负(0,0y r <>); ②余弦值x r
对于第一、四象限为正(0,0x r >>),对于第二、三象限为负(0,0x r <>); ③正切值y x 对于第一、三象限为正(,x y 同号),对于第二、四象限为负(,x y 异号). 说明:若终边落在轴线上,则可用定义求出三角函数值。
练习: 确定下列三角函数值的符号:
(1)
cos 250; (2)sin()4π-; (3)tan(672)-; (4)11tan 3π
例1.求下列各角的四个三角函数值: (通过本例总结特殊角的三角函数值)
(1)0; (2)π; (3)32
π. 例2.已知角α的终边经过点(2,3)P -,求α的四个函数值。
例3.已知角α的终边过点(,2)(0)a a a ≠,求α的四个三角函数值
例4.求证:若sin 0α<且tan 0α>,则角θ是第三象限角,反之也成立
5.诱导公式
由三角函数的定义,就可知道:终边相同的角三角函数值相同。
即有:
sin(2)sin k απα+=,
cos(2)cos k απα+=,其中k Z ∈.
tan(2)tan k απα+=,
这组公式的作用是可把任意角的三角函数值问题转化为0~2π间角的三角函数值问题. 例5.求下列三角函数的值:(1)9cos
4π, (2)11tan()6π-, 例6.求函数x
x x x
y tan tan cos cos +=的值域
1.2.2同角三角函数的基本关系
一、复习引入:
1.任意角的三角函数定义:
设角α是一个任意角,α终边上任意一点(,)P x y ,它与原点的距离为
2222(||||0)r r x y x y =+=+>,那么:sin y r α=,cos x r α=,tan y x
α=, 2.当角α分别在不同的象限时,sin α、cos α、tg α的符号分别是怎样的?
3.背景:如果5
3sin =A ,A 为第一象限的角,如何求角A 的其它三角函数值; 4.问题:由于α的三角函数都是由x 、y 、r 表示的,则角α的三个三角函数之间有什么关系?
二、讲解新课:
(一)同角三角函数的基本关系式:
1. 由三角函数的定义,我们可以得到以下关系:
(1)商数关系:α
ααcon sin tan =
(2)平方关系:1sin 22=+ααcon
说明: ①注意“同角”,至于角的形式无关重要,如22sin 4cos 41αα+=等;
②注意这些关系式都是对于使它们有意义的角而言的,如
tan cot 1(,)2
k k Z πααα⋅=≠∈; ③对这些关系式不仅要牢固掌握,还要能灵活运用(正用、反用、变形用),如: 2cos 1sin αα=±-, 22sin 1cos αα=-, sin cos tan ααα=
等。
2.例题分析:
一、求值问题
例1.(1)已知12sin 13α=
,并且α是第二象限角,求cos ,tan ,cot ααα. (2)已知4cos 5
α=-
,求sin ,tan αα. 总结:
1. 已知一个角的某一个三角函数值,便可运用基本关系式求出其它三角函数值。
在求值中,确定角的终边位置是关键和必要的。
有时,由于角的终边位置的不确定,因此解的情况不止一种。
2. 解题时产生遗漏的主要原因是:①没有确定好或不去确定角的终边位置;②利用平方关系开平方时,漏掉了负的平方根。
例2.已知tan α为非零实数,用tan α表示sin ,cos αα.
.
例3、已知α=αcos 2sin ,求
ααααcos 2sin 5cos 4sin +-
“化1法” .αααα22cos cos sin 2sin 2-+⑵
小结:化简三角函数式,化简的一般要求是:
(1)尽量使函数种类最少,项数最少,次数最低;
(2)尽量使分母不含三角函数式;
(3)根式内的三角函数式尽量开出来;
(4)能求得数值的应计算出来,其次要注意在三角函数式变形时,常将式子中的“1”作巧妙的变形,
二、化简
练习1.化简21sin 440-.
练习2.)2
3( cos 1cos 1cos 1cos 1 πθπθθθθ<<-+++-化简 三、证明恒等式
例4.求证:
cos 1sin 1sin cos x x x x
+=-.
参考资料 化简12sin 40cos40-.
思考1.已知)0(5
1cos sin π<θ<=
α+α,求的值。
及θ-θθ33cos sin tan 解:1︒ 由),2
(0cos ,0,2512cos sin ππ∈θ∴<θπ<θ<-=αα得: 由57cos sin ,2549)cos (sin 2=θ-θ=α-α得: 联立: 34tan 53cos 54sin 57cos sin 51cos sin -=θ⇒⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧-=θ=θ⇒=θ-θ=θ+θ 2︒ 125
91)53()54
(cos sin 3333=
--=θ-θ 2、已知是第四象限角,α+-=α+-=α,5
3cos ,524sin m m m m 求的值。
αtan 解:∵sin 2α + cos 2α = 1 ∴1)53()524(22=+-++-m m m m 化简,整理得:8,00
)8(21==∴=-m m m m 当m = 0时,是第四象限角不合)与,α-=α=α(5
3cos ,54sin 当m = 8时,5
12tan 135cos ,1312sin -=α∴=α-=α,。