高考专项:三角函数全面细致复习(教师版)

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专题17 三角函数概念与诱导公式 (教师版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇

专题17 三角函数概念与诱导公式 (教师版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇

【考点预测】知识点一:三角函数基本概念1.角的概念(1)任意角:①高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇专题17三角函数概念与诱导公式定义: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:角按旋转方向分为正角、负角和零角.(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是{}Z k k S ∈+︒⋅==,αββ360.(3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限.(4)象限角的集合表示方法:2.弧度制(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,用符号rad 表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.(2)角度制和弧度制的互化:rad 180π=︒,rad 1801π=︒,π︒=180rad 1.(3)扇形的弧长公式:r l ⋅=α,扇形的面积公式:22121r lr S ⋅==α.3.任意角的三角函数(1)定义:任意角α的终边与单位圆交于点)(y x P ,时,则y =αsin ,x =αcos ,)0(tan ≠=x xyα.(2)推广:三角函数坐标法定义中,若取点P )(y x P ,是角α终边上异于顶点的任一点,设点P 到原点O 的距离为r ,则r y =αsin ,r x =αcos ,)0(tan ≠=x xyα三角函数的性质如下表:三角函数定义域第一象限符号第二象限符号第三象限符号第四象限符号αsin R ++--αcos R+--+αtan }2|{Z k k ∈+≠,ππαα+-+-记忆口诀:三角函数值在各象限的符号规律:一全正、二正弦、三正切、四余弦.4.三角函数线如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A(1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .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 为正切线知识点二:同角三角函数基本关系1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:1cos sin 22=+αα.(2)商数关系:)2(tan cos sin ππααααk +≠=;知识点三:三角函数诱导公式公式一二三四五六角)(2Z k k ∈+απαπ+α-απ-απ-2απ+2正弦αsin αsin -αsin -αsin αcos αcos 余弦αcos αcos -αcos αcos -αsin αsin -正切αtan αtan αtan -αtan -口诀函数名不变,符号看象限函数名改变,符号看象限【记忆口诀】奇变偶不变,符号看象限,说明:(1)先将诱导三角函数式中的角统一写作2n πα⋅±;(2)无论有多大,一律视为锐角,判断2n πα⋅±所处的象限,并判断题设三角函数在该象限的正负;(3)当n 为奇数是,“奇变”,正变余,余变正;当n 为偶数时,“偶不变”函数名保持不变即可.【方法技巧与总结】1.利用1cos sin 22=+αα可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用αααtan cos sin =可以实现角α的弦切互化.2.“ααααααcos sin cos sin cos sin -+,,”方程思想知一求二.222(sin cos )sin cos 2sin cos 1sin 2ααααααα+=++=+222(sin cos )sin cos 2sin cos 1sin 2ααααααα-=+-=-22(sin cos )(sin cos )2αααα++-=【题型归纳目录】题型一:终边相同的角的集合的表示与区别题型二:等分角的象限问题题型三:弧长与扇形面积公式的计算题型四:三角函数定义题题型五:象限符号与坐标轴角的三角函数值题型六:同角求值—条件中出现的角和结论中出现的角是相同的题型七:诱导求值与变形【典例例题】题型一:终边相同的角的集合的表示与区别例1.(2022·全国·高三专题练习)与角94π的终边相同的角的表达式中,正确的是()A .245k π+ ,k Z ∈B .93604k π⋅+,k Z ∈C .360315k ⋅- ,k Z ∈D .54k ππ+,k Z ∈【答案】C 【解析】【分析】要写出与94π的终边相同的角,只要在该角上加2π的整数倍即可.【详解】首先角度制与弧度制不能混用,所以选项AB 错误;又与94π的终边相同的角可以写成92()4k k Z ππ+∈,所以C 正确.故选:C .例2.(2022·全国·高三专题练习)若角α的终边在直线y x =-上,则角α的取值集合为()A .2,4k k πααπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭Z B .32,4k k πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z C .3,4k k πααπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭Z D .,4k k πααπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭Z 【答案】D 【解析】【分析】根据若,αβ终边相同,则2,k k Z βπα=+∈求解.【详解】解:,由图知,角α的取值集合为:()32,2,4421,2,44,4k k Z k k Z k k Z k k Z k k Z ππααπααπππααπααππααπ⎧⎫⎧⎫=+∈⋃=-∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎧⎫⎧⎫==+-∈⋃=-∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭故选:D.【点睛】本题主要考查终边相同的角,还考查了集合的运算能力,属于基础题.例3.(2022·上海市嘉定区第二中学高一阶段练习)设集合{}{}|45180,|135180,A k k Z k k Z αααα==︒+⋅︒∈⋃=︒+⋅︒∈,集合{}|4590,B k k Z ββ==︒+⋅︒∈,则()A .AB =∅ B .A BC .B AD .A B=【答案】D 【解析】【分析】考虑A 中角的终边的位置,再考虑B 中角的终边的位置,从而可得两个集合的关系.【详解】.45180,k k Z α=︒+⋅︒∈表示终边在直线y x =上的角,135180,k k Z α=︒+⋅︒∈表示终边在直线y x =-上的角,而4590,k k Z β=︒+⋅︒∈表示终边在四条射线上的角,四条射线分别是射线,0;,0;,0;,0y x x y x x y x x y x x =≥=-≤=≤=-≥,它们构成直线y x =、直线y x =-,故A B =.故选:D.【点睛】本题考查终边相同的角,注意180k α⋅︒+的终边与α的终边的关系是重合或互为反向延长线,而90k α⋅︒+的终边与α的终边的关系是重合或互为反向延长线或相互垂直,本题属于中档题.(多选题)例4.(2022·全国·高三专题练习)如果角α与角45γ+︒的终边相同,角β与45γ-︒的终边相同,那么αβ-的可能值为()A .90︒B .360︒C .450︒D .2330︒【答案】AC 【解析】根据终边相同可得角与角之间的关系,从而可得αβ-的代数形式,故可得正确的选项.【详解】因为角α与角45γ+︒的终边相同,故45360k γα ,其中k Z ∈,同理145360k βγ=-︒+⋅︒,其中1k Z ∈,故90360n αβ-=︒+⋅︒,其中n Z ∈,当0n =或1n =时,90αβ-=︒或450αβ-=︒,故AC 正确,令36090360n ︒=︒+⋅︒,此方程无整数解n ;令903060233n =︒+⋅︒︒即569n =,此方程无整数解n ;故BD 错误.故选:AC.(多选题)例5.(2022·全国·高三专题练习)下列条件中,能使α和β的终边关于y 轴对称的是()A .90αβ+=︒B .180αβ+=︒C .()36090k k αβ+=⋅︒+︒∈ZD .()()21180k k αβ+=+⋅︒∈Z 【答案】BD 【解析】【分析】根据α和β的终边关于y 轴对称时()180360k k αβ+=︒+︒∈Z ,逐一判断正误即可.【详解】根据α和β的终边关于y 轴对称时()180360k k αβ+=︒+︒∈Z 可知,选项B 中,180αβ+=︒符合题意;选项D 中,()()21180k k αβ+=+⋅︒∈Z 符合题意;选项AC 中,可取0,90αβ=︒=︒时显然可见α和β的终边不关于y 轴对称.故选:BD.例6.(2022·全国·高三专题练习)写出两个与113π-终边相同的角___________.【答案】3π,53π-(其他正确答案也可)【解析】【分析】利用终边相同的角的定义求解.【详解】设α是与113π-终边相同的角,则112,3k k Z παπ=-∈,令1k =,得53πα=-,令2k =,得3πα=,故答案为:3π,53π-(其他正确答案也可)【方法技巧与总结】(1)终边相同的角的集合的表示与识别可用列举归纳法和双向等差数列的方法解决.(2)注意正角、第一象限角和锐角的联系与区别,正角可以是任一象限角,也可以是坐标轴角;锐角是正角,也是第一象限角,第一象限角不包含坐标轴角.题型二:等分角的象限问题例7.(2022·浙江·高三专题练习)若18045,k k Z α=⋅+∈ ,则α的终边在()A .第一、三象限B .第一、二象限C .第二、四象限D .第三、四象限【答案】A 【解析】【分析】分21,k n n Z =+∈和2,k n n =∈Z 讨论可得角的终边所在的象限.【详解】解:因为18045,k k Z α=⋅+∈ ,所以当21,k n n Z =+∈时,218018045360225,n n n Z α=⋅++=⋅+∈ ,其终边在第三象限;当2,k n n =∈Z 时,21804536045,n n n Z α=⋅+=⋅+∈ ,其终边在第一象限.综上,α的终边在第一、三象限.故选:A.例8.(2022·全国·高三专题练习(理))角α的终边属于第一象限,那么3α的终边不可能属于的象限是()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D 【解析】【分析】由题意知,222k k ππαπ<<+,k Z ∈,即可得3α的范围,讨论3k n =、31k n =+、32k n =+()n Z ∈对应3α的终边位置即可.【详解】∵角α的终边在第一象限,∴222k k ππαπ<<+,k Z ∈,则223363k k παππ<<+,k Z ∈,当3()k n n Z =∈时,此时3α的终边落在第一象限,当31()k n n Z =+∈时,此时3α的终边落在第二象限,当32()k n n Z =+∈时,此时3α的终边落在第三象限,综上,角α的终边不可能落在第四象限,故选:D.例9.(2022·全国·高三专题练习)θ是第二象限角,则下列选项中一定为负值的是()A .sin2θB .cos2θC .sin 2θD .cos 2θ【答案】C 【解析】表示出第二象限角的范围,求出2θ和2θ所在象限,确定函数值的符号.【详解】因为θ是第二象限角,所以22,2k k k Z ππθππ+<<+∈,则4242,k k k Z ππθππ+<<+∈,所以2θ为第三或第四象限角或终边在y 轴负半轴上,,所以sin 2θ<0.而,422k k k Z πθπππ+<<+∈,2θ是第一象限或第三象限角,正弦余弦值不一定是负数.故选:C .例10.(2022·全国·高三专题练习)已知角α第二象限角,且cos cos22αα=-,则角2α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【答案】C 【解析】【分析】由α是第二象限角,知2α在第一象限或在第三象限,再由coscos22αα=-,知cos02α≤,由此能判断出2α所在象限.【详解】因为角α第二象限角,所以()90360180360Z k k k α+⋅<<+⋅∈,所以()4518090180Z 2k k k α+⋅<<+⋅∈,当k 是偶数时,设()2Z k n n =∈,则()4536090360Z 2n n n α+⋅<<+⋅∈,此时2α为第一象限角;当k 是奇数时,设()21Z k n n =+∈,则()225360270360Z 2n n n α+⋅<<+⋅∈,此时2α为第三象限角.;综上所述:2α为第一象限角或第三象限角,因为coscos22αα=-,所以cos02α≤,所以2α为第三象限角.故选:C .【方法技巧与总结】先从α的范围出发,利用不等式性质,具体有:(1)双向等差数列法;(2)nα的象限分布图示.题型三:弧长与扇形面积公式的计算例11.(2022·浙江·镇海中学模拟预测)《九章算术》是中国古代的数学名著,其中《方田》章给出了弧田面积的计算公式.如图所示,弧田是由圆弧AB 及其所对弦AB 围成的图形.若弧田的弦AB 长是2,弧所在圆心角的弧度数也是2,则弧田的弧AB 长为_______,弧田的面积为_________.【答案】2sin1;211sin 1tan1-.【解析】【分析】(1)利用弧长公式解决,那么需要算出半径和圆心角;(2)用扇形的面积减去三角形的面积即可.【详解】由题意可知:111,,sin1sin1tan1tan1======AC BC BC AC AO OC ,所以弧AB 长122sin1sin1=⨯=,弧田的面积22111111222sin12tan1sin 1tan1⎛⎫=-=⨯⨯-⨯⨯=- ⎪⎝⎭扇形AOB AOB S S ,故答案为:2sin1;211sin 1tan1-.例12.(2022·全国·高考真题(理))沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在 AB 上,CD AB ⊥.“会圆术”给出 AB 的弧长的近似值s 的计算公式:2CDs AB OA=+.当2,60OA AOB =∠=︒时,s =()A B C D 【答案】B 【解析】【分析】连接OC ,分别求出,,AB OC CD ,再根据题中公式即可得出答案.【详解】解:如图,连接OC ,因为C 是AB 的中点,所以OC AB ⊥,又CD AB ⊥,所以,,O C D 三点共线,即2OD OA OB ===,又60AOB ∠=︒,所以2AB OA OB ===,则OC =2CD =所以()22222CD s AB OA =+=+=故选:B.例13.(2022·全国·高三专题练习)中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴.按如下方法剪裁,扇面形状较为美观.从半径为r 的圆面中剪下扇形OAB ,使剪下扇形OAB,再从扇形OAB 中剪下扇环形ABDC 制作扇面,使扇环形ABDC 的面积与扇形OAB.则一个按上述方法制作的扇环形装饰品(如图)的面积与圆面积的比值为()ABCD2-【答案】D 【解析】【分析】记扇形OAB 的圆心角为α,扇形OAB 的面积为1S ,扇环形ABDC 的面积为2S ,圆的面积为S ,根据扇形面积公式,弧长公式,以及题中条件,即可计算出结果.【详解】记扇形OAB 的圆心角为α,扇形OAB 的面积为1S ,扇环形ABDC 的面积为2S ,圆的面积为S ,由题意可得,2112S r α=,21S S =2S r π=,所以()122124S Srαππ==,因为剪下扇形OAB ,所以22r r r παπ-=(3απ=,所以()()()2113244S S απππ====.故选:D.例14.(2022·浙江·赫威斯育才高中模拟预测)“圆材埋壁”是我国古代的数学著作《九章算术》中的一个问题,现有一个“圆材埋壁”的模型,其截面如图所示,若圆柱形材料的底面半径为1,截面圆圆心为O ,墙壁截面ABCD 为矩形,且1AD =,则扇形OAD 的面积是__________.【答案】6π##16π【解析】【分析】计算AOD ∠,再利用扇形的面积公式求解.【详解】由题意可知,圆O 的半径为1,即1OA OD ==,又1AD =,所以OAD △为正三角形,∴3AOD π∠=,所以扇形OAD 的面积是221112236S r AOD ππ=⨯⨯∠=⨯⨯=.故答案为:6π例15.(2022·全国·模拟预测)炎炎夏日,在古代人们乘凉时习惯用的纸叠扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形加工制作而成.如图,扇形纸叠扇完全展开后,扇形ABC 的面积S 为22225cm π,若2BD DA =,则当该纸叠扇的周长C 最小时,BD 的长度为___________cm .【答案】10π【解析】【分析】设扇形ABC 的半径为r cm ,弧长为l cm ,根据扇形ABC 的面积S 为22225cm π,由212252rl π=得到rl ,然后由纸叠扇的周长2C r l =+,利用基本不等式求解.【详解】解:设扇形ABC 的半径为r cm ,弧长为l cm ,则扇形面积12S rl =.由题意得212252rl π=,所以2450rl π=.所以纸叠扇的周长260C r l π=+≥==,当且仅当22,450,r l rl π=⎧⎨=⎩即15r π=,30l π=时,等号成立,所以()15BD DA cm π+=.又2BD DA =,所以()1152BD BD cm π+=,所以()3152BD cm π=,故()10BD cm π=.故答案为:10π例16.(2022·全国·高三专题练习)已知扇形的周长为4cm ,当它的半径为________cm 和圆心角为________弧度时,扇形面积最大,这个最大面积是________cm 2.【答案】121【解析】【详解】24l r +=,则()21142222S lr r r r r ==-=-+,则1,2r l ==时,面积最大为1,此时圆心角2lrα ,所以答案为1;2;1.【方法技巧与总结】(1)熟记弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2(弧度制(0,2]απ∈)(2)掌握简单三角形,特别是直角三角形的解法题型四:三角函数定义题例17.(2022·广东·深圳市光明区高级中学模拟预测)已知角θ的终边过点()1,1A -,则sin()6πθ-=()ABCD【答案】D 【解析】【分析】由任意三角形的定义求出sin ,cos θθ,由两角差的正弦公式代入即可求出sin()6πθ-.【详解】因为角θ的终边过点()1,1A -,由任意三角形的定义知:sin θθ==sin()sin cos cos sin 666πππθθθ-=-=故选:D.例18.(2022·河北衡水·高三阶段练习)已知角α的终边经过点(-,则()tan sin 232πααπ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭()A .32B .34-C.D【答案】D 【解析】【分析】利用三角函数的定义、诱导公式、二倍角公式以及弦化切可求得所求代数式的值.【详解】依题意,由三角函数的定义可知tan α=()22sin cos 2sin cos 2tan sin 23sin 22sin sin cos cos 2παπαααααπαπαααα⎛⎫+ ⎪⎛⎫⎝⎭++-=-=-- ⎪+⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭22212sin cos 2tan tan sin cos tan 1ααααααα=--===++故选:D.例19.(2022·湖北武汉·模拟预测)已知角α的始边与x 轴非负半轴重合,终边上一点()sin 3,cos3P ,若02απ≤≤,则α=()A .3B .32π-C .532π-D .32π-【答案】C【分析】根据三角函数的定义求出tan α,结合诱导公式即可得解,注意角所在的象限.【详解】解:因为角α的终边上一点()sin 3,cos3P ,所以cos31tan 0sin 3tan 3α==<,又cos 30,sin 30<>,所以α为第四象限角,所以23,Z 2k k παπ=+-∈,又因02απ≤≤,所以532πα=-.故选:C.例20.(2022·北京·二模)已知角α的终边经过点34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则sin 2α=()A .2425-B .725-C .725D .2425【答案】A 【解析】【分析】根据终边上的点确定角的正余弦值,再由二倍角正弦公式求sin 2α.【详解】由题设43sin ,cos 55αα==-,而4324sin 22sin cos 2()5525ααα==⨯⨯-=-.故选:A【方法技巧与总结】(1)任意角的正弦、余弦、正切的定义;题型五:象限符号与坐标轴角的三角函数值例21.(2022·全国·高三专题练习)如果cos 0θ<,且tan 0θ<,则sin cos cos θθθ-+的化简为_____.【答案】sin θ【解析】【分析】由cos 0θ<,且tan 0θ<,得到θ是第二象限角,由此能化简sin cos cos θθθ-+.解:∵cos 0θ<,且tan 0θ<,∴θ是第二象限角,∴sin cos cos sin cos cos sin θθθθθθθ-+=-+=.故答案为:sin θ.例22.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)若角α满足sin cos 0αα⋅<,cos sin 0αα-<,则α在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B 【解析】【分析】根据sin cos 0αα⋅<可知α是第二或第四象限角;根据第二或第四象限角正余弦的符号可确定结果.【详解】sin cos 0αα⋅< ,α 是第二或第四象限角;当α是第二象限角时,cos 0α<,sin 0α>,满足cos sin 0αα-<;当α是第四象限角时,cos 0α>,sin 0α<,则cos sin 0αα->,不合题意;综上所述:α是第二象限角.故选:B.例23.(2022·浙江·模拟预测)已知R θ∈,则“cos 0θ>”是“角θ为第一或第四象限角”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要【答案】B 【解析】【分析】利用定义法进行判断.【详解】充分性:当cos 0θ>时,不妨取cos 1,0θθ==时轴线角不成立.故充分性不满足;必要性:角θ为第一或第四象限角,则cos 0θ>,显然成立.故选:B.例24.(2022·重庆·高三开学考试)若tan 0θ>,则下列三角函数值为正值的是()A .sin θB .cos θC .sin 2θD .cos 2θ【答案】C 【解析】【分析】结合诱导公式、二倍角公式判断出正确选项.【详解】sin tan 0sin cos 0sin 22sin cos 0cos θθθθθθθθ=>⇒⋅>⇒=>,所以C 选项正确.当5π4θ=时,5ππtan 0,sin 0,cos 0,cos 2coscos 022θθθθ><<===,所以ABD 选项错误.故选:C例25.(2022·全国·高三专题练习(理))我们知道,在直角坐标系中,角的终边在第几象限,这个角就是第几象限角.已知点()cos ,tan P αα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【答案】B 【解析】【分析】本题首先可以根据题意得出cos 0α<、tan 0α<,然后得出sin 0α>,即可得出结果.【详解】因为点()cos ,tan P αα在第三象限,所以cos 0α<,tan 0α<,则sin 0α>,角α的终边在第二象限,故选:B.例26.(2022·全国·高三专题练习(理))已知sin 0,cos 0αα><,则()A .sin 20α>B .cos20α<C .tan02α>D .sin2α<【答案】C 【解析】【分析】由条件得到角α所在的象限,从而得到2α所在的象限,这样就可以得到答案.【详解】由sin 0,cos 0αα><知,α为第二象限角,所以2α为第一或第三象限角,所以tan02α>.故选:C.例27.(2022·江西南昌·三模(文))若角α的终边不在坐标轴上,且sin 2cos 2αα+=,则tan α=()A .43B .34C .23D .32【答案】A 【解析】【分析】结合易知条件和同角三角函数的平方关系即可求出cos α,从而求出sin α,根据sin tan cos ααα=即可求得结果.【详解】22sin cos 13cos 5sin 2cos 2ααααα⎧+=⇒=⎨+=⎩或cos 1α=,∵α的终边不在坐标轴上,∴3cos 5α=,∴34sin 2255α=-⨯=,∴sin 4tan cos 3ααα==.故选:A .例28.(2022·全国·高三专题练习(理))若α是第二象限角,则下列不等式正确的是()A .()cos 0α->B .tan02α>C .sin 20α>D .()sin 0α->【答案】B 【解析】【分析】根据α是第二象限角,分别求出四个选项中角所在的象限,再判断三角函数的符号,即可求解.【详解】对于A :因为()π2ππ2πZ 2k k k α+<<+∈,所以()ππ2π2πZ 2k k k α--<-<--∈,所以α-是第三象限角,所以()cos 0α-<,故选项A 不正确;对于B :因为()π2ππ2πZ 2k k k α+<<+∈,所以()ππππZ 422k k k α+<<+∈,当()2Z k n n =∈时,()ππ2π2πZ 422n n n α+<<+∈,此时2α是第一象限角,当()21Z k n n =+∈时,()5π3π2π2πZ 422n n n α+<<+∈,此时2α是第三象限角,所以2α是第一或第三象限角,所以tan02α>,故选项B 正确;对于C :因为()π2ππ2πZ 2k k k α+<<+∈,所以()π4π22π4πZ k k k α+<<+∈,所以2α是第三或第四象限角或终边落在y 轴非正半轴,所以sin 20α<,故选项C 不正确;对于D :因为()π2ππ2πZ 2k k k α+<<+∈,所以()ππ2π2πZ 2k k k α--<-<--∈,所以α-是第三象限角,所以()sin 0α-<,故选项D 不正确;故选:B.【方法技巧与总结】正弦函数值在第一、二象限为正,第三、四象限为负;.余弦函数值在第一、四象限为正,第二、三象限为负;.正切函数值在第一、三象限为正,第二、四象限为负.题型六:同角求值—条件中出现的角和结论中出现的角是相同的例29.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))若tan 2θ=-,则2sin 2cos 1θθ+的值为___________.【答案】23-【解析】【分析】利用二倍角公式和同角三角函数平方关系可构造正余弦齐次式,分子分母同除2cos θ,代入tan θ即可得到结果.【详解】2222sin 22sin cos 2tan 42cos 12cos sin 2tan 243θθθθθθθθ===-=-++++.故答案为:23-.例30.(2022·河北·沧县中学模拟预测)已知tan 3α=,则22sin 22sin cos2cos -=-αααα___________.【答案】43【解析】【分析】根据二倍角公式,结合同角三角函数齐次式关系求解即可.【详解】解:22222222sin 22sin 2sin cos 2sin 2tan 2tan 23234cos2cos sin tan 33---⨯-⨯====----ααααααααααα.故答案为:43例31.(2022·广东惠州·一模)已知tan 2α=,32παπ<<,则cos sin αα-=()A B .C D .【答案】A 【解析】【分析】由sin tan 2cos ααα==及22sin cos 1αα+=解出sin α与cos α即可求解.【详解】因为sin tan 2cos ααα==,且22sin cos 1αα+=,32παπ<<,所以sin α=cos α=,所以cos sin αα⎛-== ⎝⎭.故选:A.例32.(2022·全国·模拟预测)已知0πA <<,1sin cos 5A A +=,则1sin 21cos 2AA-=+()A .132B .118C .4918D .4932【答案】C 【解析】【分析】结合同角的平方关系以及二倍角公式即可求出结果.【详解】由1sin cos 5A A +=及22sin cos 1A A +=,解得4sin 5A =,3cos 5A =-或4cos 5A =,3sin 5A =-.因为sin 0A >,所以4sin 5A =,3cos 5A =-,所以24sin 22sin cos 25A A A ==-,227cos 2cos sin 25A A A =-=-,所以2411sin 2492571cos 218125A A +-==+-,故选:C.例33.(2022·海南·模拟预测)已知角α为第二象限角,tan 3α=-,则cos α=()A.BC.D【答案】A 【解析】【分析】由角所在的象限及同角三角函数的平方关系、商数关系求cos α即可.【详解】因为α是第二象限角,所以sin 0α>,cos 0α<,由sin tan 3cos ααα==-,22sin cos 1αα+=,可得:cos α=故选:A.例34.(2022·全国·高三专题练习)已知(,22ππα∈-,且212sin 5cos 9αα-=,则cos 2=α()A .13B .79-C .34-D .18【答案】B 【解析】【分析】利用同角公式化正弦为余弦,求出cos α的值,再利用二倍角的余弦公式求解即得.【详解】依题意,原等式化为:212(1cos )5cos 9αα--=,整理得:(4cos 3)(3cos 1)0αα+-=,因(,)22ππα∈-,则cos 0α>,解得:1cos 3α=,所以2217cos 22cos 12139αα⎛⎫=-=⨯-=- ⎪⎝⎭.故选:B例35.(2022·全国·高三阶段练习(理))若sin cos 2sin cos θθθθ+=-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+()A .65-B .25-C .65D .25【答案】C 【解析】【分析】由已知得sin 3cos θθ=,从而sin ,cos θθ同号,即sin cos 0>θθ,然后由平方关系求得22cos ,sin θθ,进而求得sin cos θθ,求值式应用二倍角公式和平方关系变形后可得结论.【详解】因为sin cos 2sin cos θθθθ+=-,所以sin 3cos θθ=,所以sin ,cos θθ同号,即sin cos 0>θθ,22222sin cos 9cos cos 10cos 1θθθθθ+=+==,21cos 10θ=,从而29sin 10θ=,229sin cos 100θθ=,所以3sin cos 10θθ=,22sin (1sin 2)sin (sin cos 2sin cos )sin (sin cos )sin cos sin cos θθθθθθθθθθθθθθ+++==+++2936sin sin cos 10105θθθ=+=+=.故选:C .例36.(2022·广东广州·三模)已知sin cos x x +=()0,πx ∈,则cos2x 的值为()A .12B C .12-D .【答案】D 【解析】【分析】将sin cos x x +=2sin x cos x =-12<0,结合sin cos x x +=求出x 的范围,再利用22cos 2sin 21x x +=求解即可.【详解】解:将sin cos x x +=2sin x cos x =-12<0,所以π(,π)2x ∈,又因为sin cos x x +=0,所以π3π(,24x ∈,2x 3π(π,)2∈,又因为sin2x =-12,所以cos2x 故选:D.例37.(2022·湖北武汉·模拟预测)已知1sin cos 5θθ+=-,(0,)θπ∈,则sin cos θθ-=()A .15B .15-C .75D .75-【答案】C 【解析】【分析】利用平方关系,结合同角三角函数关系式,即可求解.【详解】()21sin cos 12sin cos 25θθθθ+=+=,242sin cos 025θθ=-<,()0,θπ∈ ,,2πθπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,sin cos θθ>,()249sin cos 12sin cos 25θθθθ-=-=,所以7sin cos 5θθ-=.故选:C例38.(2022·山西晋中·模拟预测(理))若tan 1θ=-,则()cos 1sin 2sin cos θθθθ--等于()A .12B .2C .1-D .13-【答案】C 【解析】【分析】化简原式为2tan 1tan 1θθ-+即得解.【详解】解:原式()222cos sin 2sin cos cos cos (sin cos )=sin cos sin cos θθθθθθθθθθθθ-⋅+-=--22cos (sin cos )sin cos θθθθθ-=+2tan 12=1tan 12θθ--==-+.故选:C例39.(2022·湖北·模拟预测)已知()cos 3cos 02πααπ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,则3sin sin sin 2ααπα-=⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .35B .35C .310D .310-【答案】D 【解析】【分析】根据题意求出tan α,再将原式化简为:32sin sin tan tan 1sin 2αααπαα-=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,求解即可.【详解】因为()cos 3cos 02πααπ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,所以sin 3cos 0αα--=,所以tan 3α=-()232sin 1sin sin sin tan 3sin cos cos tan 110sin 2αααααααπααα--====-+⎛⎫+ ⎪⎝⎭.故选:D.【方法技巧与总结】(1)若已知角的象限条件,先确定所求三角函数的符号,再利用三角形三角函数定义求未知三角函数值.(2)若无象限条件,一般“弦化切”.题型七:诱导求值与变形例40.(2022·贵州·贵阳一中高三阶段练习(理))若π1sin 63α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2πcos 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .13B .13-C .79D .79-【答案】D 【解析】【分析】由三角函数的二倍角的余弦公式,结合诱导公式,即可求得答案.【详解】由题意得:2222πππππ27cos 22cos 12cos 12sin 113326699αααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=---=--=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选:D .例41.(2022·贵州·贵阳一中模拟预测(文))若1sin ,63a π⎛⎫+= ⎪⎝⎭则2cos 3a π⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .13B .13-C .79D .79-【答案】B 【解析】【分析】利用诱导公式计算可得;【详解】解:因为1sin 63a π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以21cos cos sin 32663ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选:B.例42.(2022·青海·海东市教育研究室一模(理))()tan 165-︒=()A .2-B .2-+C .2D .2【答案】C 【解析】【分析】先利用诱导公式可得()tan 165tan15-︒=︒,在运用正切两角差公式()tan15tan 4530︒=︒-︒计算.【详解】()()()tan 165tan 18015tan15tan 4530-︒=-︒+︒=︒=︒-︒1tan 45tan 3021tan 45tan 30︒-︒===+︒︒故选:C .例43.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))已知2cos sin 022a ππα⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()tan -=πα()A .2B .—2C .12D .12-【答案】C 【解析】【分析】根据诱导公式五、六可得2sin cos 0αα+=,由同角三角函数的关系可得1tan 2α=-,结合诱导公式二计算即可.【详解】由已知得2sin cos 0αα+=,12sin cos tan 2ααα∴=-∴=-,,∴1tan()tan 2παα-=-=.故选:C【方法技巧与总结】(1)诱导公式用于角的变换,凡遇到与2π整数倍角的和差问题可用诱导公式,用诱导公式可以把任意角的三角函数化成锐角三角函数.(2)通过2,,2πππ±±±等诱导变形把所给三角函数化成所需三角函数.(3)2,,2παβππ±=±±±等可利用诱导公式把,αβ的三角函数化【过关测试】一、单选题1.(2022·宁夏·银川一中模拟预测(理))中国古代数学的瑰宝《九章算术》中记载了一种称为“曲池”的几何体,该几何体是上、下底面均为扇环形的柱体(扇环是指圆环被扇形截得的部分)现有一个如图所示的曲池,1AA 垂直于底面,13AA =,底面扇环所对的圆心角为2π,弧AD 长度是弧BC 长度的3倍,2CD =,则该曲池的体积为()A .92πB .5πC .112πD .6π【答案】D 【解析】【分析】利用柱体体积公式求体积.【详解】不妨设弧AD 所在圆的半径为R ,弧BC 所在圆的半径为r ,由弧AD 长度为弧BC 长度的3倍可知3R r =,22CD R r r =-==,所以1r =,3R =.故该曲池的体积22()364V R r ππ=⨯-⨯=.故选:D.2.(2022·海南中学高三阶段练习)二十四节气是中华民族上古农耕文明的产物,是中国农历中表示李节变迁的24个特定节令.如图,每个节气对应地球在黄道上运动15︒所到达的一个位置.根据描述,从立冬到立春对应地球在黄道上运动所对圆心角的弧度数为()A .π3-B .π2C .5π12D .π3【答案】B【解析】【分析】根据条件得到运行度数为6×15°,化为弧度即可得解.【详解】根据题意,立春是立冬后的第六个节气,故从立冬到立春相应于地球在黄道上逆时针运行了61590︒⨯=︒,所以从立冬到立春对应地球在黄道上运动所对圆心角的弧度数为π2.故选:B3.(2022·河北·模拟预测)已知圆锥的母线长为2,其侧面展开图是圆心角等于23π的扇形,则该圆锥的体积为()A B .1627πC D .1681π【答案】C 【解析】【分析】设圆锥的底面半径为r ,高为h ,则由题意可得2223r ππ=⨯,从而可求出半径r ,再求出h ,进而可求出其体积【详解】设圆锥的底面半径为r ,高为h ,则由题意可得2223r ππ=⨯,解得23r =,所以h ===所以圆锥的体积为22112333V r h ππ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭故选:C4.(2022·福建省福州格致中学模拟预测)已知角θ的大小如图所示,则1sin 2cos 2θθ+=()A .5-B .5C .15-D .15【答案】A 【解析】【分析】由图中的信息可知tan 54πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,化简1sin 2cos 2θθ+即可.【详解】由图可知,tan 54πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,()()()22222cos sin 1sin 2sin cos 2sin cos cos sin cos 2cos sin cos sin cos sin cos sin θθθθθθθθθθθθθθθθθθ+++++===--+-tantan 1tan 4tan 51tan 41tan tan 4πθθπθπθθ++⎛⎫===+=- ⎪-⎝⎭-;故选:A.5.(2022·江西·临川一中模拟预测(文))tan195︒=()A.2-B.2-+C .2D .2【答案】C 【解析】【分析】利用诱导公式及两角差的正切公式计算可得;【详解】解:()()tan195tan 18015tan15tan 4530︒=︒+︒=︒=︒-︒tan 45tan 301tan 45tan 30︒-︒=+︒︒12==故选:C6.(2022·江苏·南京市天印高级中学模拟预测)若21sin2512sin αα+=-,则tan α=()A .23-B .32-C .23D .32【答案】C 【解析】【分析】通过“1”的替换,齐次化,然后得到关于tan α的方程,解方程即可【详解】22221sin 2(cos sin )cos sin 1tan 512sin cos sin cos sin 1tan αααααααααααα++++====----,解得2tan 3α=故选:C7.(2022·四川成都·模拟预测(文))已知向量(3cos 2,sin )a αα= ,(2,cos 5sin )b αα=+ ,π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若a b ⊥ ,则tan α=()A .2B .-2C .3D .34【答案】C 【解析】【分析】由a b ⊥可得向量的数量积等于0,化简可得6cos 2sin (cos 5sin )0αααα++=,结合二倍角公式以及同角的三角函数关系式化为226tan tan n 10ta ααα-++=,可求得答案.【详解】由题意a b ⊥可得0a b ⋅= ,即6cos 2sin (cos 5sin )0αααα++=,即2226(cos sin )sin cos 5sin 0ααααα-++=,故22226cos sin sin c sin os 0cos αααααα-++=,即226tan tan n 10ta ααα-++=,由于π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故tan 3,tan 2αα==-(舍去),故选:C8.(2022·黑龙江·哈九中模拟预测(文))数学家华罗庚倡导的“0.618优选法”在各领域都应用广泛,0.618就是黄金分割比m =2sin18︒).A .4B 1+C .2D 1【答案】A 【解析】【分析】根据2sin18m ︒=,结合三角函数的基本关系式,诱导公式和倍角公式,即可求解.【详解】根据题意,可得2sin182cos72m =︒=︒,4sin144cos54︒==︒()4sin 90544cos544cos54cos54︒+︒︒===︒︒.故选:A .二、多选题9.(2022·全国·高三专题练习)下列说法正确的有()A .经过30分钟,钟表的分针转过π弧度B .1801radπ︒=C .若sin 0θ>,cos 0θ<,则θ为第二象限角D .若θ为第二象限角,则2θ为第一或第三象限角【答案】CD 【解析】【分析】对于A ,利用正负角的定义判断;对于B ,利用角度与弧度的互化公式判断;对于C ,由sin 0θ>求出θ的范围,由cos 0θ<求出θ的范围,然后求交集即可;对于D ,由θ是第二象限角,可得222k k ππθππ+<<+,k Z ∈,然后求2θ的范围可得答案【详解】对于A ,经过30分钟,钟表的分针转过π-弧度,不是π弧度,所以A 错;对于B ,1︒化成弧度是rad 180π,所以B 错误;对于C ,由sin 0θ>,可得θ为第一、第二及y 轴正半轴上的角;由cos 0θ<,可得θ为第二、第三及x 轴负半轴上的角.取交集可得θ是第二象限角,故C 正确;对于D :若θ是第二象限角,所以222k k ππθππ+<<+,则()422k k k Z πθπππ+<<+∈,当2()k n n Z 时,则22()422n n n Z πθπππ+<<+∈,所以2θ为第一象限的角,当21()k n n Z =+∈时,5322()422n n n Z πθπππ+<<+∈,所以2θ为第三象限的角,综上,2θ为第一或第三象限角,故选项D 正确.故选:CD.10.(2022·全国·高三专题练习)中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形(如图)的面积为1S ,圆心角为1α,圆面中剩余部分的面积为2S ,圆心角为2α,当1S 与2S0.618≈(黄金分割比)时,折扇看上去较为美观,那么()A .1127.5α=︒B .1137.5α=︒C.21)απ=D.12αα=【答案】BCD 【解析】【分析】利用扇形的面积公式以及角度制与弧度制的互化即可求解.【详解】设扇形的半径为R,由211122221212R S S R αααα===,故D 正确;由122ααπ+=,。

高考专项:函数性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性全部总结)含详细解析(教师版)

高考专项:函数性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性全部总结)含详细解析(教师版)

函数单调性、奇偶性、周期性与对称性综合思路破解有关函数的奇偶性、单调性、周期性和图像对称性的综合问题,历来都是一个难点,并且几乎是必考的重点内容,它考察的内容是非常多的,综合性也是非常强的,而且不易想,因而,对很多同学来说,十分头疼,在这一章节内容上,我们绝对要摒弃大量做题不顾总结的复习思路,基于此,我们从以下几个方面讲这部分内容。

第一个问题,就是对于“已知奇/偶函数一段定义域上的解析式,求另一段的解析式”这样的问题,最为基础,考生一定要知道怎么解决这种问题,但是对于求确切的()f a 的问题,这里的a 代指一个确切的常数,我们可以不求出另一段上的解析式,我们采取“进/退周期”的方式,什么意思呢?就是如果让我们求的()f a 中的a 不在已知解析式的定义域上,对于比定义域最大值还要大的,要根据周期定义每次减一个周期,逐步将其转化到已知解析式的定义域之上,比如,题目让我们求(13)f ,我们通过分析发现该函数的周期为2,题目中已知()0,2x ∈上的解析式,那么我们就可以“退周期”,即(13)(261)(1)f f f =⨯+=,即只需要求出这个(1)f 就是了,同理,对于比定义域最小值还要小的,我们用同样方法,可以“进周期”,求解相关问题。

第二个问题,我们必须要说这个周期的问题,周期其实在高中教材中只是在必修四三角函数中学了,但是函数中却经常出现,而且不算是超纲内容,不能因为函数教材中没有讲就认为不需要掌握,但是有一点需要考生知道,就是对于周期性,我们更多的是记住一些结论,推导这些结论是不要求的,因此,我们在这里总结这些结论,希望考生都记住。

如果一个函数满足()()f x f x a =+,则这个函数就是以a 为一个周期的函数,这里要强调“一个周期”,事实上,ka 都是这个函数的周期,也就是说()(),()(-),()()f x f ka x f x f x ka f x f x a =+==-,还有一些有关周期的拓展定义:①()()f a x f x +=-;②()()1f a x f x +=;③()()1f a x f x +=-,这三个式子都可以推导出函数()f x 的周期为2a 。

高考大题训练(三角函数教师版)共30题王斌高考总复习高考最后冲刺

高考大题训练(三角函数教师版)共30题王斌高考总复习高考最后冲刺

1.(2010天津文)(17)(本小题满分12分) 在∆ABC 中,cos cos AC BAB C=。

(Ⅰ)证明B=C : (Ⅱ)若cos A =-13,求sin 4B 3π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值。

【解析】本小题主要考查正弦定理、两角和与差的正弦、同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦与余弦等基础知识,考查基本运算能力.满分12分. (Ⅰ)证明:在△ABC 中,由正弦定理及已知得s i n B s i n C =cosBcosC.于是sinBcosC-cosBsinC=0,即sin (B-C )=0.因为B C ππ-<-<,从而B-C=0. 所以B=C.(Ⅱ)解:由A+B+C=π和(Ⅰ)得A=π-2B,故cos2B=-cos (π-2B )=-cosA=13.又0<2B<π,于是=3.从而sin4B=2sin2Bcos2B=9,cos4B=227cos 2sin 29B B -=-.所以sin(4)sin 4coscos 4sin333B B B πππ+=+=2.(2009四川卷文)在ABC ∆中,A B 、为锐角,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,且sin A B == (I )求A B +的值;(II )若1a b -=,求a b c 、、的值。

解(I )∵A B 、为锐角,sin A B ==∴ cos A B ====cos()cos cos sin sin 5105102A B A B A B +=-=⨯-⨯=∵ 0A B π<+< ∴ 4A B π+=…………………………………………6分(II )由(I )知34C π=,∴sin C =由sin sin sin a b cA B C==得==,即,a c ==又∵1a b -=∴1b -= ∴ 1b =∴a c ==…………………………………………12分.3.(2008江苏)如图,在平面直角坐标系xoy 中,以ox 轴为始边做两个锐角,αβ,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B(1) 求tan()αβ+的值; (2) 求2αβ+的值。

高考三角函数复习专题

高考三角函数复习专题

三角函数复习专题一、核心知识点归纳: ★★★1、正弦函数、余弦函数与正切函数的图象及性质:sin y x =cos y x = tan y x =图象定义域 R R值域[]1,1- []1,1-R最值当()k ∈Z 时,max 1y =;当 ()k ∈Z 时,min 1y =-.当()2x k k π=∈Z 时,max 1y =;当2x k ππ=+()k ∈Z 时,min 1y =-. 既无最大值也无最小值周期性 2π 2ππ奇偶性奇函数 偶函数奇函数单调性在()k ∈Z 上是增函数;在()k ∈Z 上是减函数.在[]()2,2k k k πππ-∈Z 上是增函数;在[]2,2k k πππ+()k ∈Z 上是减函数.在()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称轴对称中心对称轴()x k k π=∈Z 对称中心无对称轴函 数 性 质★★2.正、余弦定理:在ABC ∆中有: ①正弦定理:2sin sin sin a b cR A B C===〔R 为ABC ∆外接圆半径〕 ⇒ 注意变形应用②面积公式:111sin sin sin 222ABC S abs C ac B bc A ∆===③余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c a b ab C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩⇒二、方法总结:1.三角函数恒等变形的根本策略。

〔1〕注意隐含条件的应用:1=cos 2x +sin 2x 。

〔2〕角的配凑。

α=〔α+β〕-β,β=-等。

〔3〕升幂及降幂。

主要用2倍角的余弦。

〔4〕化弦〔切〕法,用正弦定理或余弦定理。

〔5〕引入辅助角。

asin θ+bcos θ=22b a +sin (θ+ϕ),这里辅助角ϕ所在象限由a 、b 的符号确定,ϕ角的值由tan ϕ=ab确定。

2.解答三角高考题的策略。

〔1〕发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进展所谓的“差异分析〞。

高考数学备考冲刺之易错点点睛系列专题 三角函数(教师版)

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三角函数一、高考预测该专题是高考重点考查的部分,从最近几年考查的情况看,主要考查三角函数的图象和性质、三角函数式的化简与求值、正余弦定理解三角形、三角形中的三角恒等变换以及三角函数、解三角形和平面向量在立体几何、解析几何等问题中的应用.该部分在试卷中一般1.考小题,重在基础运用考查的重点在于基础知识:解析式、图象及图象变换、两域(定义域、值域)、四性(单调性、奇偶性、对称性、周期性)、 反函数以及简单的三角变换(求值、化简及比较大小)。

2.考大题,难度明显降低有关三角函数的大题即解答题,通过三角公式变形、转换来考查思维能力的题目已经没有了,而是考查基础知识、基本技能和基本方法。

解答题的形式进行考查,且难度不大,主要考查以下四类问题:(1)与三角函数单调性有关的问题;(2)与三角函数图象有关的问题;(3)应用同角三角函数的基本关系和诱导公式求三角函数值及化简和等式证明的问题;(4)与周期有关的问题.高考备考是紧张的、同时也是收获的前夜。

成功永远属于那些准备充分的人们.祝愿各位在2012年的高考中取得辉煌成绩。

图象上升时与x 轴的交点)为002x k ωϕπ+=+,其他依次类推即可。

3.五点法作y =A sin (ωx +ϕ)的简图:五点取法是设x =ωx +ϕ,由x 取0、2π、π、2π3、2π来求相应的x 值及对应的y 值,再描点作图。

3.函数B x A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA 最大值是B A +,最小值是A B -,周期是ωπ2=T ,频率是πω2=f ,相位是ϕω+x ,初相是ϕ;其图象的对称轴是直线)(2Z k k x ∈+=+ππϕω,凡是该图象与直线B y =的交点都是该图象的对称中心。

4.由y =sin x 的图象变换出y =sin(ωx +ϕ)的图象一般有两个途径,只有区别开这两个途径,才能灵活进行图象变换。

利用图象的变换作图象时,提倡先平移后伸缩,但先伸缩后平移也经常出现无论哪种变形,请切记每一个变换总是对字母x 而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角变化”多少。

高考二轮复习全国通用数学学案三角函数专题教师版全套(1)

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⑶会从图象归纳对称轴和对称中心;
的对称轴是 ,对称中心是 ;
的对称轴是 ,对称中心是
的对称中心是
注意加了绝对值后的情况变化.
⑷写单调区间注意 .
(二)了解正弦、余弦、正切函数的图象的画法,会用“五点法”画正弦、余弦函数和函数 的简图,并能由图象写出解析式.
⑴“五点法”作图的列表方式;
⑵求解析式 时处相 的确定方法:代(最高、低)点法、公式 .
例2.已知向量
,且 ,
(1)求函数 的表达式;
(2)若 ,求 的最大值与最小值
解:(1) , , ,又 ,
所以 ,
所以 ,即 ;
(2)由(1)可得,令 导数 ,解得 ,列表如下:
t
-1
(-1,1)
1
(1,3)
导数
0

0
+
极大值
递减
极小值
递增
而 所以
说明:本题将三角函数与平面向量、导数等综合考察,体现了知识之间的融会贯通。
(三)正弦型函数 的图象变换方法如下:
先平移后伸缩
的图象
得 的图象
得 的图象
得 的图象
得 的图象.
先伸缩后平移
的图象
得 的图象
得 的图象
得 的图象 得 的图象.
【专题综合】
例1.已知 ,求(1) ;(2) 的值.
解:(1) ;
(2)
.
说明:利用齐次式的结构特点(如果不具备,通过构造的办法得到),进行弦、切互化,就会使解题过程简化
(3)若m>1,则f(1)>0.即0m+2>0.∴mR,∴m>1.
综上所述m> .即m的取值范围是( , +∞).

高考三角函数复习专题知识点涵盖齐全答案详细

高考三角函数复习专题知识点涵盖齐全答案详细

6
6
2
3 sin 2x 1
....5

2
2
由 f ( ) 1,可得 sin 2
3
......7

3
所以 sin cos
1 sin 2 2
......8 分
3
.......9 分
6
( 2)当
2k
2
2x
2k , k Z , 换元法 ..11
2
即x [
k , k ], k Z 时, f (x) 单调递增 .
k 1.
时, y min
1.
周期性
2
2
奇偶性
奇函数
偶函数
既无最大值也无最小值 奇函数
在 2k
, 2k
2
2
单调性
k
上是增函数;在
3
2k
, 2k
2
2
k
上是减函数.
对称中心 k ,0 k
对称轴 对称性
xk
k
2
在 2k ,2 k k
上 是增 函数 ;在 在k
2k ,2 k k
k
上是减函数.
,k
2
2
上是增函数.
和差角公式逆用
……………… 3 分
(Ⅰ)函数 f ( x) 的最小正周期 T 2π π. 2
…………………………………… 5 分
令 2kπ
π ≤ 2xπFra bibliotekπ≤ 2kπ (k
Z) ,
……………………………………
6分
2
4
2
所以 2kπ


2x

2kπ
π
.

北师版高考总复习一轮数学精品课件 第5章三角函数、解三角形 解答题专项 三角函数中的综合问题

北师版高考总复习一轮数学精品课件 第5章三角函数、解三角形 解答题专项 三角函数中的综合问题
6



(2)由(1)知,sin B=-cos C>0,


所以 <C<π,0<B< ,
2
2
而 sin B=-cos
所以


C=sin(C- ),
2

B=C-2 ,

C=2 +B,从而有

A=2 -2B.
......................................................................8 分
为a,b,c,且满足tan B=
(1)求A;

( + 3 )

(- 6 )
.
(2)若D为边BC上一点,且2CD=AD=BD,试判断△ABC的形状.
π
π)
sin(+
sin
3
3 , .....................................................1 分
6
9
6
3
3 2
3
π
π π
所以-1≤2cos(3x+ )≤2,即 f(x)在[- , ]上的值域为[-1,2].
3
6 9
考点二 正弦、余弦定理的综合应用
例2(2024·江苏苏锡常镇模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
acos B+(b+2c)cos A=0.
(1)求A;
(2)若点D在边BC上,BD=2DC,AD=2,c=2b,求△ABC的面积.
=cos 2x(cos

2xcos 3 +sin

高考理科数学复习专题09三角函数(教师版)

高考理科数学复习专题09三角函数(教师版)

2.专题09三角函数【2021年高考全国I卷理数】函数sinxf(x)=一cosxx—在[,]的图像大致为xA.-ITC.门Tsin( x) ( x)【斛析】由 f ( x) 2cos( x) ( x)称,排除A.又fsin x x2cosx x- 1,f(力f(x),得f(x)是奇函数,其图象关于原点对立.........——2 0 ,排除B, C,应选D.1冗【名师点睛】此题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养,采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.解答此题时,A,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.【2021年高考全国I卷理数】关于函数f(x)先判断函数的奇偶性,得f(x)是奇函数,排除sin |x| |sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数③f(x)在[,]有4个零点②f(x)在区间(一,)单调递增2④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是A.①②④B.②④C.①④D.①③冗当一x2/时,fx九时,fsin sin x sin2sinx,它在区间一22sinx ,它有两个零点:sin x f x , f x为偶函数,故①正确.单调递减,故②错误.0 ;当兀x 0时,f x sin x sinx当 x 2k ,2k k N 时,f x 2sin x ;当 x 2k , 2k 2 k N 时,f x sinx sinx 0,又f x 为偶函数,f x 的最大值为2,故④正确.综上所述,①④正确,应选 C. 【名师点睛】此题也可画出函数f x sin x sinx 的图象(如以下图),由图象可得①④正确.3.【2021年高考全国n 卷理数】以下函数中,以3为周期且在区间(7, 3)单调递增的是A . f(x)=|cos2x|B . f(x)=|sin2x| C. f(x)=cos|x| D . f(x)=sin|x|【答案】A【解析】作出由于 y sin |x|的图象如以下图1,知其不是周期函数,排除 D ;由于y cos|x| cosx,周期为2兀,排除C ; 作出ycos2x|图象如图2,由图象知,其周期为 -,在区间(一,一)单调递增,A 正确;24 2....一 一 一一一,一___ __________ 兀 •一、一作出y sin2x 的图象如图3,由图象知,其周期为 一,在区间(一,一)单调递减,排除 B,2 4 2应选A.2sin x ,它有一个零点:冗,故f x 在有3个零点:,故③错误.图3【名师点睛】此题主要考查三角函数的图象与性质,渗透直观想象、逻辑推理等数学素养,画出各 函数图象,即可作出选择.此题也可利用二级结论:①函数 y f (x)的周期是函数y f(x)周期 的一半;②y sin x 不是周期函数2222I2sin a cos a,又sin cos 1, 5sin a 1,sin a 一,又 sin 0, sin 5B.【名师点睛】此题是对三角函数中二倍角公式、同角三角函数根本关系式的考查,中等难度,判断 正余弦的正负,运算准确性是关键,题目不难,需细心,解决三角函数问题,研究角的范围后得出 三角函数值的正负很关键,切记不能凭感觉.解答此题时,先利用二倍角公式得到正余弦关系,再利用角范围及正余弦平方和为1关系得出答案.5.【2021年高考全国 出卷理数】设函数f x =sin ( x —)( >0),f X 在0,2有且仅有5个零点,下述四个结论:①f x 在(0,2 )有且仅有3个极大值点 ②f x 在(0,2 )有且仅有2个极小值点4. 2021年高考全国n 卷理数】(0, —),2sin2 a=cos2 o+1,贝U sin OF2B.Q2sin2 a cos2 a 1,4sin c cos 2 2cos a.Q 瓜cos 0 0 , sin0,图2③f x在(0, —)单调递增10④的取值范围是[但,29) 5 10其中所有正确结论的编号是A.①④B.②③C.①②③D.①③④【解析】①假设f(x)在[0,2句上有5个零点,可画出大致图象,由图1可知,f(x)在(0,2时有且仅有3个极大值点.故①正确;②由图1、2可知,f (x)在(0,2时有且仅有2个或3个极小值点.故②错误;④当f x =sin ( x -)=0 时, x —=k Tt (kC Z)5 5,所以x由于f(x)在[0,2 句上有5个零点,所以当k=5时,* 2/当k=6时,12,解得—529w —,10故④正确.③函数f x =sin x 一)5 的增区间为:2k z 九10 130 2k7t取k=0,7,12 ,〜71当 一时,单调递增区间为 一冗x 一冗, 5 24 829 ....................... 7 3当 —时,单倜递增区间为 —x x —%,10 29 29一. 一 _.冗 ........... .. .综上可得,f X 在0,— 单调递增.故③正确.所以结论正确的有①③④.故此题正确答案为 D.【名师点睛】此题为三角函数与零点结合问题,难度大,可数形结合,分析得出答案,要求高,理 解深度高,考查数形结合思想.注意此题中极小值点个数是动态的, 易错,正确性考查需认真计算,易出错.6.【2021年高考天津卷理数】函数 f(x) Asin( x )(A 0,0,| | )是奇函数,将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C.x .假设g x 的最小正周期为2私且g"那么f,2【解析】••• f(x)为奇函数,,f (0) Asin 0, Z, k 0, 0;g(x)八. 1-I- 2冗Asin - x, T -- 2 区22,f(x)32sin2x, f (一)V 2.应选 C.8【名师点睛】此题主要考查函数的性质和函数的求值问题,解题关键是求出函数 g x ,再根据函数性质逐步得出A,,的值即可.17 .【2021年局考全国 出卷理数】假设sin -,那么cos27 - 98 - 9 819 7-9♦ ♦B D1 9 7【解析】cos2 1 2sin 2 1 2 (―)2 —3 9应选B.【名师点睛】此题主要考查三角函数的求值,考查考生的运算求解水平,考查的核心素养是数学运 算.8.【2021年高考全国卷II 理数】假设f x cosx sinx 在 a,a 是减函数,那么a 的最大值是 花A . 一43冗 C.—— 4【答案】A(2)周期T求对称轴.⑶由 2k 冗 2ku k Z花求增区间;由一 2k :t23冗—2ku k Z 求 2减区间 9.【2021年高考天津理数】将函数 y sin(2x一)的图象向右平移 一个单位长度,所得图象对应的函5 103 5 ............A,在区间[3—,5—]上单调递增4 4,一一 .3 一B .在区间[,]上单调递减4【解析】由于fcosxsinx A /2cos x —,4所以由0 2k/花2kXk Z)得一43冗——2kXk Z), 4因此 a,a兀 ................ TT 一,从而a 的取大值为一, 4应选A.【名师点睛】 解答此题时,先确定三角函数单调减区间, 再根据集合包含关系确定a 的最大值 .函数y Asin B(A 0,.)的性质:⑴ y max =A+B, y min AB .令k 1可得一个单调递增区间为令k 1可得一个单调递减区间为:应选A.【名师点睛】此题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间的判断等知识,意在考查学 生的转化水平和计算求解水平10.【2021年高考浙江卷】函数 y=2"sin2x 的图象可能是C.在区间[3 ......... ,3-]上单调递增D.在区间3 -[斗[万,2 ]上单调递减【解析】由函数图象平移变换的性质可知:sin 2x的图象向右平移二个单位长度之后10的解析式为y sin 2 x7t 10 7t5sin2x .那么函数的单调递增区间满足 2k%2x 2ku花,即 k :t — x4.......................... 冗函数的单调递减区间满足: 2 k 冗22x 3冗2k 冗—k Z , IP k u — x243冗 k k ——k4A . 【答案】DB.D.f x2忸sin2x 为奇函数,排除选项 A, B ;...兀. 一_ 一一 ... . . .由于x —,冗时,f x 0,所以排除选项C, 2应选D.............. ....................... ............ 冗 ................................ 【名师点睛】解答此题时,先研究函数的奇偶性,再研究函数在 一,冗上的符号,即可作出判断2有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.C1: y=cos x, C2: y=sin (2x+ 2^),那么下面结论正确的选项是3得到曲线C 2得到曲线C 2得到曲线C 2得到曲线C 2【解析】由于 C I ,C 2函数名不同,所以先将 C 2利用诱导公式转化成与 C I 相同的函数名,那么_ _ 2 7t _ 27t 冗 _ 冗 . .一 .................................. 1 C 2: y sin(2x ——)cos(2x —— 一)cos(2x —),那么由C 1上各点的横坐标缩短到原来的 一3 3 2 6 2,、、. _ . ....... .. 兀. .............. 4 倍变为y cos2x,再将曲线向左平移 一个单位长度得到c 2,应选D.12【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,【解析】令f x 2l x sin2x ,由于x R, f x2 x sin2 x2〞sin2 x11.【2021年高考全国 出理数】曲线 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 」个单位长度,6B. 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—个单位长度,12C. 把C 1上各点的横坐标缩短到原来的1 ............. ....... 一倍,纵坐标不变, 2再把得到的曲线向右平移 」个单位长度, 6 D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的1 ............. .......一倍,纵坐标不变, 2再把得到的曲线向左平移—个单位长度,12y Asin x 或 y Acos x b 的形式...,、一...、_ ____________________________ _ 冗(2)求f x Asin( x ) 0的对称轴,只需令 x ku - k Z,求x ;求f(x)的2对称中央的横坐标,只需令 xkXk Z)即可.5.一.一 —兀 兀 . ..需要重点记住sin cos( -),cos sin( -);另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸 2 2缩,而先伸缩后平移在测试中也经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.12.【2021年高考全国出理数】设函数 f x cos(x1,那么以下结论错误的选项是A. f(x)的一个周期为 2几8B. y f(x)的图象关于直线x 8^对称 3C. f (x 花)的一个零点为x -6D. f(x)在(/)单调递减【答案】D____ _ _ _…… 2兀 _ _ 【解析】函数f (x)的最小正周期为T —— 2/,那么函数f(x)的周期为T 2k :tk Z ,取k 1,1可得函数f x 的一个周期为 2任,选项A 正确;一…,―......TT函数f (x)图象的对称轴为 x — k u k Z,即x 38关于直线x —对称,选项B 正确;3冗一 一 .一 ..一,ku — k Z ,取k 3,可得y=f(x)的图象 37tcos x37tcos x —,函数f(x)的零点满足x — ku k Z ,即332, 冗. _ 「I x k 冗—k Z,取 k 60,可得f (x-- -一TT ... .冗)的一个零点为x -,选项C 正确;6-,冗时,x -52,4』,函数f (x)在该区间内不单调,选项 D 错误.23 6 3应选D. 【名师点睛】1)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y Asin( x )或 y Acos( x)的形式,那么最小正周期为T奇偶性的判断关键是解析式是否为13.【2021年高考天津卷理数】设函数f(x) 2sin( x ) , x R ,其中0, | | •假设f (一)2,8【解析】由题意得11 8又T 2- 2 ,所以0 1,所以 2,2k 1—,3 12由 得 —,应选A. 12【名师点睛】关于 y Asin( x )的问题有以下两种题型: ①提供函数图象求解析式或参数的取值范围, 一般先根据图象的最高点或最低点确定A,再根据最小正周期求,最后利用最高点或最低点的坐标满足解析式,求出满足条件的的值;②题目用文字表达函数图象的特点,如对称轴方程、曲线经过的点的坐标、最值等,根据题意自己 画出大致图象,然后寻求待定的参变量,题型很活,一般是求 或 的值、函数最值、取值范围等.【2021年高考北京卷理数】函数 f (x) =sin 22x 的最小正周期是 . , 冗 【答案】- 2【解析】函数f x sin 22x 1 co s4x ,周期为-.2 2【名师点睛】此题主要考查二倍角的三角函数公式 ?三角函数的最小正周期公式,属于根底题 .将所 给的函数利用降哥公式进行恒等变形,然后求解其最小正周期即可f( .) 0,且f(x)的最小正周期大于 2 ,那么12B.12C.24D.2414.2k l 一12............ _,其中k 1,k 2 Z ,所以k215. 【2021年高考江苏卷】tan tan —4一,那么sin 2 一 的值是 ▲3 410tan 21类讨论和转化与化归思想解题.由题意首先求得tan 的值,然后利用两角和的正弦公式和二倍角公 式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可 16.【2021年高考全国I 理数】 函数f x 2sinx sin2x,那么f x 的最小值是21【斛析】f x 2cos x 2cos 2x 4cos x 2cos x 2 4 cosx 1 cosx 一 ,21 (1)所以当cosx -时函数单调递减,当 cosx 一时函数单调递增,从而得到函数的递减区间为 2 2 2k :t 55,2kTt - k Z ,函数的递增区间为 2ku -, 2k u - k Z , 33 33tantan tan 1 tan2 「 九 tan 1 tan 13'tan 一—41 tan2 ,或 tan1 .3【解析】由解得tan得 3tan 2 5tan 2 0,sin 2 sin 2花cos- 4 cos2 冗 sin 一4工~2~sin 2 cos2 2sin 2cos cos_■ 2sin2tan1 tan2 2 sin 2 cos当tan2时,上式=立 2 2 2 22 1 221W ;当tan1 ,,, 一时,上式= 32 [—〔3〕2〔J 〕213一10综上,sin、210【名师点睛】 此题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分_冗 _ . __ ... .x 2k u — ,k Z 时,函数f x 取得最小值,此时 sinx3【名师点睛】该题考查的是有关应用导数研究函数的最小值问题,在求解的过程中,需要明确相关 的函数的求导公式, 需要明白导数的符号与函数的单调性的关系,确定出函数的单调增区间和单调减区间,进而求得函数的最小值点,从而求得相应的三角函数值,代入求得函数的最小值_........................................ .... ................ 7t..7t ........................................... ..17.【2021年高考北京卷理数】设函数 f (x) =cos( x -)(0),假设f(x)f(-)对任意白^实数x 都成64立,那么3的最小值为【名师点睛】此题主要考查三角函数的图象和性质,考查考生的逻辑推理水平以及运算求解水平, 考查的核心素养是逻辑推理、数学运算查的核心素养是数学运算所以当 所以f x .2min二垓",故答案是空3sin2 x 2由于f对任意白^实数x 都成立,所以f -取最大值,4所以-42ku6由于0,所以当 0时,..... ............. 2 w 取取小值为一318.【2021年高考全国出理数】函数cos兀的零点个数为Q0 x花3x619 7t由题可知3x解得xx4」,或7J ,故有3个零点.【名师点睛】 此题主要考查三角函数的图象与性质, 考查数形结合思想和考生的运算求解水平,考19.【2021年高考江苏卷】 函数y sin 2x一〕的图象关于直线x —对称, 23值是减区间.【解析】化简三角函数的解析式:【名师点睛】此题经三角函数式的化简将三角函数的问题转化为二次函数的问题,二次函数、二次 方程与二次不等式统称 三个二次〞,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联 系图象是探求解题思路的有效方法 .一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值 符号四个方面分析.21.【2021年高考北京卷理数】在平面直角坐标系xOy 中,角〞与角3均以Ox 为始边,它们的终边关1于y 轴对称.右sin-,贝U cos( ) =.【解析】由题意可得 sin kXk Z),由于花所以20,【名师点睛】 由对称轴得kXk Z),再根据限制范围求结果.函数y Asin(A>0,3>0)的性质:(1) ymaxAB, y min(2)最小正周期 ⑶由 x-ku k Z~. 一冗 ~2k u k Z 求增区间;由一2k/2 3冗—2k 冗 k 220.【2021年高考全国n 理数】函数x sin 2 x \ 3 cosx3 4(x花0,一2)的最大值是 f x 1 cos 2 x \ 3 cosx cos 2 x _ 3 cosxcosx由自变量的范围:0 -可得: ’2cosx 0,1 ,当cosx 立时, 2函数f x 取得最大值1.1,cos 2是数学运算.23.【2021年高考江苏卷】假设tan(」) 4【考点】两角和的正切公式【名师点睛】三角函数求值的三种类型(2)给值求值:关键是找出式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路: ①适当变换式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将式的值代入,从而到达解题的目的. (3)给值求角:实质是转化为“给值求值〞,先求角的某一函数值, 再求角的范围,进而确定角.24.【2021年高考浙江卷】设函数 f(x) sinx,x R .【解析】 由于和 关于y 轴对称,所sinsincoscos2.2 3(或 cos cos2J ) 3 所以coscos cos sin sin2. 2c • 2/cossin2sin 1【名师点睛】此题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:假设 边关于y 轴对称,那么冗2ku,k Z ,假设 与 的终边关于x 轴对称,那么2kRk Z ,假设 与 的终边关于原点对称,那么22.【2021年高考全国n 理数】 sin a cos 3 1, cos a sin 3 0 ,那么sin( a3)【解析】由于sin cos 1, cos sin0, 所以sincos1,所以sin因止匕sin1sin cos cos sin 一22cos. 2sin【名师点睛】 此题主要考查三角恒等变换,考查考生分析问题、解决问题的水平, 4考查的核心 【解析】tan tan[( 4)-]tan( ) tan — 4 41 tan( ) tan —4 41 16_ 1」 6(1)给角求值:关键是正确选用公式, 以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数.(1) [0,2工函数f (x )是偶函数,求 的值;;(2) [1即 sinxcos cosxsin sinxcos cosxsin ,故 2sinxcos 0 , 所以cos 0 . 又 [0, 2冗),1 3cos 2x 『2 3【名师点睛】此题主要考查三角函数及其恒等变换等根底知识,同时考查运算求解水平25.【2021年高考浙江卷】函数f (x) sin 2 x cos 2 x 2V3sin xcosx(x f(—)的值.3f(x)的最小正周期及单调递增区间.单调递增区间是[—k ,2 6 3(2)求函数y[f(x万『[f(x产值域・【解析】(1)由于 f(x sin(x )是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin(x ) sin( x ),(1)由.2sin 一3.32 , cos —2.3 2 1 2“于(万)(2)得f (23 )2.(2)由 cos2x.2sin x 与 sin 2x2sin xcosx 得 f (x)cos2x、、3sin2x]•因此,或上7tx127t4sin 27tx 一12sin 2 xcos 2xcos 2x&os2x 2久in2x2因此,函数的值域是[1,3 .3 y ,1 一 ]•(1)求 (2)求2sin(2 x -). 6所以 ^3cosx 3sin x .于是tan x又x 0,冗即x 0时,f x 取到最大值3;5工时,f x 取到最小值 266所以f(x)的最小正周期是 .由正弦函数的性质得 一 2k2-2斛得一k x — k , k63所以,f(x)的单调递增区间是32x -——2k ,k Z , 6 2Z ,[-k ,— k ], k Z . 6 3【名师点睛】此题主要考查了三角函数的化简,以及函数y Asin x的性质,是高考中的常考知识点,属于根底题,强调根底的重要性;三角函数解做题中,涉及到周期,单调性,单调区间 以及最值等考点时,都属于考查三角函数的性质,首先应把它化为三角函数的根本形式即y Asin x ,然后利用三角函数 y Asin u 的性质求解.26.【2021年高考江苏卷】向量a (cosx, sin x),b (3,扃x [0,4(1)假设 a// b,求x 的值; (2)记f(x) a b ,求f (x)的最大值和最小值以及对应的一 5冗 _(1) x ——;(2) x 0 时, 6x 取到最大值3;5冗x ——时,f x 取到最小值 2 J3 . 6(1)由于 a (cosx,sin x),(3, V 3) , all b,假设 cosx 0, 那么 sin x 0 ,与 sin 2 xcos 2 x 1 矛盾,故 cosx0.(2) f (x)a b (cos x,sin x) (3,、3) 3cos x \ 3 sin x「 兀2,3cos(x -).6由于x0,所以 冗 冗7冗x -[-,-],6 6 6从而cos(x27.【2021年高考浙江卷】角 a 的顶点与原点 O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点45)(1)求sin ( a+兀)的值;5 〜(2)右角3满足sin ( a+优=一,求cos 3的值.134【答案】(1) — ; (2) COS5【解析】(1)由角 的终边过点 所以sin( 访 sin【名师点睛】此题主要考查三角函数的定义、诱导公式、两角差的余弦公式,考查考生分析问题、 解决问题的水平,运算求解水平,考查的数学核心素养是数学运算求解三角函数的求值问题时,需综合应用三角函数的定义、诱导公式及三角恒等变换 (1)首先利用三角函数的定义求得 sin ,然后利用诱导公式,计算 sin (妙兀)的值;结合同角三角函数的根本关系,计算 cos( )的值,要注意该值的,利用两角差的余弦公式,通过分类讨论,求得 cosB 的值(1)求cos2的值;(2)求tan( )的值.【答案】(1)—;(2)-.25 11【解析】(1)由于tan 4 , tan §n 一3cos4— cos 356T 16 瓦或cos —3 4『P( -, 一Win5 5(2)由角 由 sin( 由 ( 34的终边过点P( 一,一)得cos 5 5 、5 3 , 、 12)而得.问)行) 得 cos cos( )cossin()sin ,所以cos史或cos6516 65(2)根据sin (廿3)的值, 正负,然后根据 28.【2021年高考江苏卷】为锐角,tan4一,cos( 3所以sin 由于sin 22cos因此tan(因此,tan( ) tan[2 (tan 2 tan( )2"1 tan 2 tan( )11由于tan4-, 八一,所以tan 2 3 2 tan 1 tan 2 24一,7【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求 解水平.三角函数求值的三种类型:(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出式与待求式之间的联系及函数的差异. 般有如下两种思路:①适当变换式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将式的值代入,从而到达解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为 给值求值〞,先求角的某一函数值, 再求角的范围,进而确定角. _ .............. .... ... 冗29.【2021年局考山东卷理数】设函数 f(x) sin( x —) sin( x 6」),其中0 2 3. 花 f(-) 0. 6 (1)求 (2)将函数y f (x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2倍 (纵坐标不变),再将得到的图象 向左平移」个单位,得到函数y g(x)的图象,求g(x)在[-,3」]上的最小值 44 4 3 【答案】(1) 2 ; (2)最小值为 一. 2_ __ 冗冗【斛析】(1)由于 f (x) sin( x —) sin( x —), 62一, o 9 所以cos——,因此,cos2 2cos 2 17 25(2)由于,为锐角,所以(0, ).又由于cos(所以sin(...1 cos 2(2、5 ----- , 5所以f(x) .3 1——sin x cos x cos x 2 23;「 3 ———sin x —cos x2 23(』sin x -cos x)2 2、.3sin( x -). 3,-.一. Tt由题设知f (-) 0,6- Tt Tt . 一所以」」ku, k Z.6 3故6k 2 , k Z ,又0 3 ,所以2.(2)由(1)得f (x) >/3sin 2x —3所以g (x) . 3 sin x ——4 3 ?3 sin x —12所以x122 3, 3〜…,.,、 3所以当x 一一,即x 一时,g(x)取得最小值一.12 3 4 2【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答此题时,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,此题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是无视设定角的范围.难度不大,能较好地考查考生的根本运算求解水平及复杂式子的变形水平(1) 2; (2) f(x)的最小正周期是。

完整版)高三三角函数专题复习(题型全面)

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完整版)高三三角函数专题复习(题型全面)三角函数考点1:三角函数的概念三角函数是以角度或弧度为自变量的函数,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

考点2:三角恒等变换三角恒等变换包括两角和、差公式、倍角半角公式、诱导公式、同角的三角函数关系式等。

考点3:正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质正弦函数、余弦函数、正切函数的定义域、值域、最值、单调区间、最小正周期、对称轴对称中心等性质都需要掌握。

考点4:函数y=Asin(x)(A,)的图像与性质函数y=Asin(x)(A,)的定义域、值域、最值、单调区间、最小正周期、对称轴对称中心等性质也需要掌握。

此外,该函数的图像还可以通过一定的变换得到。

一、三角函数求值问题1.三角函数的概念例1.若角的终边经过点P(4a,3a)(a0),则sin=-3/5.2.公式法例2.设(0,π/2),若sin=1/2,则2cos()=√3.练1.已知角的终边上一点的坐标为(sinθ。

cosθ)(θ∈(π/2,π)),则sin=-cosθ。

3.化简求值例3.已知为第二象限角,且sin=15/17,求sin(+π/4)的值。

练:1.已知sin=1/5,则sin4-cos4的值为-24/25.2.已知tan(θ+)=1/2,求tanθ和sin2θ-cosθ.sinθ+2cos2θ的值。

4.配凑求值例4.已知,∈(π/3,π/2),且sin(+)=-√3/2,sin(-)=1/2,求cos(+)的值。

练:1.设α∈(π/12,π/3),β∈(0,π/6),且sin(α+β)=-√3/2,sin(β-α)=-1/2,则cos(α+β)=1/2.1.已知三角函数的值,求其他三角函数的值已知 $sin\alpha = \frac{4}{5}$,$cos\beta = \frac{3}{5}$,$cos(\alpha - \beta) = \frac{1}{2}$,$sin(\beta + \theta) =\frac{3}{5}$,求 $sin(\alpha + \beta)$ 和 $tan(\alpha - 2\beta)$。

专题 三角函数(教案)高考数学二轮重难点复习专题

专题 三角函数(教案)高考数学二轮重难点复习专题

三角函数 [诱导公式]1. Sin(-1050°)=_______;cos(-780°)=________2. ______)330cos(480-sin 315sin 的值为)(︒-+︒+︒3. _______-23sin 35)-2cos(=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααπ,则π4. _______-45sin 234-sin )的值为π(,则)π(已知αα=5.已知角α终边上有一点P(1,2),则_________-cos 23cos -2sin -)-2sin(=++)(π)π()π(παααα6.若_______-sin 0,2-35-2cos(=∈=)(π),则π(,且)πααα7.已知_______tan 23253)2cos(=∈=+ααα),则π,π(,且π8.已知α是第二象限的角,________sin 125)-tan(==αα,则π9._______tan 51)45tan(==-αα,则π[正弦函数]1.利用正弦线可以作出y =s in x ,x ∈[0,2π]的图象,要想得到y =sin x (x ∈R )的图象,只需将y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象沿x 轴平移±2π,±4π…即可,此时的图象叫做正弦曲线.2.“五点法”作y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象时,所取的五点分别是(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫32π,-1和(2π,0).3.函数的周期性(1)周期函数:对于函数f (x),如果存在一个非零常数T ,使得定义域内的每一个x 值,都满足f (x +T )=f (x ),那么函数f (x )就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.(2)最小正周期:对于一个周期函数f (x ),如果在它的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做它的最小正周期. 4.正弦函数的性质习题1.函数y =sin|x |的图象是( )2.求下列函数的单调区间、对称轴、对称中心和周期: (1)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3; (2)y =|sin x |.3.已知函数f (x )=sin x -1. (1)写出f (x )的单调区间;(2)求f (x )的最大值和最小值及取得最值时x 的集合; (3)比较f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12的大小.4.求函数y =3+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3 的值域5.比较大小:(1)sin 250°与sin 260°; (2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-235π与sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-174π.[正弦型函数]1.形如y =A sin(ωx +φ)(其中A ,ω,φ都是常数)的函数,通常叫做正弦型函数. 2.函数y =A sin(ωx +φ)(其中A ≠0,ω>0,x ∈R )的周期T =2πω,频率f =ω2π,初相为φ,值域为[-|A |,|A |],|A |也称为振幅,|A |的大小反映了y =A sin(ωx +φ)的波动幅度的大小.3.A ,ω,φ对函数y =A sin(ωx +φ)图象的影响 (1)φ对函数y =sin(x +φ)图象的影响:(2)ω对函数y =sin(ωx +φ)图象的影响:(3)A 对函数y =A sin(ωx +φ)图象的影响:(4)用“变换法”作图:y =sin x 的图象――→向左φ>0或向右φ<0平移|φ|个单位长度y =sin(x +φ)的图象横坐标变为原来的1ω倍,纵坐标不变y =sin(ωx +φ)的图象――→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)的图象.7.要得到y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象,只需将y =3sin 2x 的图象( )A.向左平移π4个单位B.向右平移π4个单位C.向左平移π8个单位D.向右平移π8个单位8.sin x 的图象上所有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把图象向左平移π4个单位,则所得图象的解析式为( )A.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4 B.y =-sin 2xC.y =cos 2xD.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π410.为了得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6,x ∈R 的图象,只需把函数y =sin x ,x ∈R 的图象上所有的点:∈向左平移π6个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变); ∈向右平移π6个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变); ∈向左平移π6个单位,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变); ∈向右平移π6个单位,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变), 其中正确的是________.11.函数2sin(4)3y x π=-的最小正周期是( ).A .πB .2πC .2πD .4π12.函数)32sin(3π-=x y 的图象为C ,:∈图象C 关于直线π1211=x 对称;∈函数)(x f 在区间)12π5,12π(-内是增函数;∈由x y 2sin 3=的图象向右平移3π个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中正确论断的个数为A .0B .1C .2D .313.如图是y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的一部分,则它的一个解析式为( )A .y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3B .y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4C .y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3D .y =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π314.已知函数y =A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2在一个周期内的部分函数图象如图所示,求此函数的解析式.15.以下对于正弦函数y =sin x 的图象描述不正确的是( )A.在x ∈[2k π,2k π+2π],k ∈Z 上的图象形状相同,只是位置不同B.关于x 轴对称C.介于直线y =1和y =-1之间D.与y 轴仅有一个交点16.下列图象中,是y =-sin x 在[0,2π]上的图象的是( )17.点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,-m 在函数y =sin x 的图象上,则m 等于( )A.0B.1C.-1D.218.将函数y =sin⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移π3个单位,则所得函数图象对应的解析式为( )A.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3B.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6 C.y =sin 12x D.y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π619.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的最大值是3,最小正周期是2π7,初相是π6,则这个函数的表达式是( )A.y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7x -π6B.y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7x +π6C.y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7x +π42D.y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7x -π4220.已知函数15()sin(2)264f x x π=++(1)求()f x 的最小正周期及单调区间;(2)求()f x 的图像的对称轴和对称中心.21.已知函数f(x)= Asin(ωx+φ)(x∈R, ω>0,0<φ<π2)的部分图像如图所示.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求f(x)在区间[-π2,0]上的值域.[余弦函数]1.余弦函数的图象把正弦函数y=sin x的图象向左平移π2个单位长度就得到余弦函数y=cos x的图象,该图象叫做余弦曲线.2.余弦函数的性质:3>0)的周期T =2πω.1.求函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 的单调递减区间.2.已知函数y 1=a -b cos x 的最大值是32,最小值是-12,求函数y =-4a sin 3bx 的最大值和对称中心.[正切函数]1.正切函数的图象:y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R 且x ≠π2+k π,k ∈Z 的图象,2.正切函数的图象叫做正切曲线.3.正切函数的图象特征:正切曲线是由通过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+k π,0(k ∈Z )且与y 轴平行的直线隔开的无穷多支曲线所组成.4.函数y =tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈R 且x ≠k π+π2,k ∈Z 的图象与性质表:⎧⎫ π5.函数y =tan ωx (ω≠0)的最小正周期是π|ω|. 习题1.求函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x +π4的单调区间2.比较tan 1,tan 2,tan 3的大小.。

(word完整版)高中数学三角函数复习专题(2)

(word完整版)高中数学三角函数复习专题(2)

高中数学三角函数复习专题一、知识点整理1、角的概念的推广:正负,范围,象限角,坐标轴上的角; 2、角的集合的表示: ①终边为一射线的角的集合: xx 2k,k Z = | k 360o ,k Z②终边为一直线的角的集合:xx k ,k Z ; ③两射线介定的区域上的角的集合: x2k x 2k ,k Z3、任意角的三角函数: (1)弧长公式:l |aRR 为圆弧的半径,a 为圆心角弧度数,l 为弧长(2)扇形的面积公式:S -lR R 为圆弧的半径,l 为弧长。

2 (3)三角函数定义:角 中边上任意一点P 为(x,y),设|OP| r 则:o*y …xy la 2b 2sin—, cos —, tan — r=r rx反过来,角 的终边上到原点的距离为r 的点P 的坐标可写为:P r cos ,r sin 比 如:公式cos( ) cos cos sin sin 的证明④两直线介定的区域上的角的集合: xkx k ,k Z •1(6)三角函数线:(判断正负、比较大小,解方程或不等式等) 如图,角 的终边与单位圆交于点P,过点P 作x 轴的垂线,垂足为M ,则 __________________________________________________ 过点A(1,0)作x 轴的切线,交角终边 OP 于点T,则 ____________________ ⑺同角三角函数关系式:③平方关系:sin 2 a cos 2a 1cos x — sin — x 4 4①倒数关系: tanacota 1②商数关系: tan asina cosasincos tan - -sin+ cos-tan- + sin - cos tan -+-sin - cos + tan 2 . -sin+ costan -2k ++ sin + cos + tansincontan2 + cos + sin + cot 2 + cos -sin cot -3 2 - cos -sin + cot32- cos + sincot -三角函数值等于 的同名三角函数值,前面 加上一个把 看作锐角时,原三角函数值的 符号;即:函数名不变,符号看象限三角函数值等于 的异名三角函数值,前面 加上一个把 看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名改变,符号看象限:sin x比如cos - xcos x 一4(8)诱导公试4.两角和与差的三角函数: (1)两角和与差公式:例如:sin a ± cos a = J2 sin — = y2 cos —sin a ± ^'3 cos a = 2sin — =2cos —②降次公式:(sin cos )2 1 sin 221 cos2 . 2 cos ------------ ,sin2③ tan tan tan( )(1 tan tan )5、三角函数的图像和性质: (其中k z)cos( )cos a cos sin a sinsin(a ) sin a cos cosasintana(a )tan a tan 1 tan a tan注:公式的逆用或者变形(2)二倍角公式: sin2a 2sinacosacos2a cos 2 a sin 2 a 1 2sin 2 a 2cos 2 a 1tan 2a2 tana22~ (3)几个派生公式: ①辅助角公式:asin x bcosx , a 2b 2sin(x) a 2 b 2cos 仅1 cos226、 .函数y Asin ( x )的图像与性质:(本节知识考察一般能化成形如 y Asin ( x )图像及性质)的值以及对应的y 值再描点作图。

(新高考)高考二轮精品专题六 三角函数与解三角形 教师版

(新高考)高考二轮精品专题六 三角函数与解三角形 教师版

1.高考对三角函数的考查主要在于三角函数的定义、图象和性质、三角恒等变换,主要考查三角函数图象的变换、三角函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性及最值),三角恒等变换通常还与解三角交汇命题.2.解三角形的考查主要在具体面积、角的大小、面积与周长的最值或范围的考查,本部分要求对三角恒等变换公式熟悉.一、三角函数1.公式(1)扇形的弧长和面积公式如果半径为r 的圆的圆心角α所对的弧的长为l ,那么角α的弧度数的绝对值是l rα=.相关公式:①l =|α|r②21122S lr r α==(2)诱导公式:正弦余弦正切α+k ⋅2πsin αcos αtan αα+π―sin α―cos αtan α―α―sin αcos α―tan απ―αsin α―cos α―tan α2πα+cos α―sin α2πα-cos αsin α32πα+―cos αsin α32πα-―cos α―sin α(3)同角三角函数关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin tan cos ααα=(4)两角和与差的三角函数:sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin βsin(α―β)=sin αcos β―cos αsin βcos(α+β)=cos αcos β―sin αsin βcos(α―β)=cos αcos β+sin αsin βtan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+(5)二倍角公式:sin 22sin cos ααα=2222cos 2cos sin 12sin 2cos 1ααααα=-=-=-22tan tan 21tan ααα=-(6)降幂公式:21cos 2sin 2αα-=,21cos 2cos 2αα+=2.三角函数性质性质y =sin x ,x ∈Ry =cos x ,x ∈R奇偶性奇函数偶函数单调性在区间()2,222k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z 上是增函数,在区间()32,222k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 上是减函数在区间[―π+2kπ,2kπ](k ∈Z )上是增函数,在区间[2kπ,π+2kπ](k ∈Z )上是减函数最值在()22x k k ππ=+∈Z 时,y max ;在()22x k k ππ=-∈Z 时,y min在x =2kπ(k ∈Z )时,y max ;在x =2kπ+π(k ∈Z )时,y min对称中心(kπ,0)(k ∈Z )(),02k k ππ⎛⎫+∈⎪⎝⎭Z 对称轴()2x k k ππ=+∈Z x =kπ(k ∈Z )正切函数的性质图象特点定义域为{|,}2x x k k ππ≠+∈Z 图象与直线2x k k ππ=+∈Z ,没有交点最小正周期为π在区间,22k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,上图象完全一样在,22k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,内是增函数图象在,22k k k ππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭Z ,内是上升的对称中心为,02k k π⎛⎫∈⎪⎝⎭Z ,图象关于点,02k k π⎛⎫∈⎪⎝⎭Z ,成中心对称3.函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换(1)φ对函数y =sin(x +φ)的图象的影响(2)ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响(3)A(A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响4.函数y =A sin(ωx +φ)的性质(1)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)中参数的物理意义(2)函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的有关性质二、解三角形1.正余弦定理定理正弦定理余弦定理内容(为外接圆半径);;变形形式,,;,,;;;;2.利用正弦、余弦定理解三角形(1)已知两角一边,用正弦定理,只有一解.(2)已知两边及一边的对角,用正弦定理,有解的情况可分为几种情况.在中,已知,和角时,解得情况如下:为锐角为钝角或直角直角图形关系式解的个数一解两解一解一解上表中为锐角时,,无解.为钝角或直角时,,均无解.(3)已知三边,用余弦定理,有解时,只有一解.(4)已知两边及夹角,用余弦定理,必有一解.3.三角形中常用的面积公式(1)(表示边上的高);(2);(3)(为三角形的内切圆半径).4.解三角形应用题的一般步骤一、选择题.1.在平面直角坐标系xOy 中,α为第四象限角,角α的终边与单位圆O 交于点P (x 0,y 0),若cos 356πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则x 0=( )ABCD【答案】C【解析】∵,02πα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,∴,636πππα⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,又3cos 65πα⎛⎫+=< ⎪⎝⎭,所以,063ππα⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以4sin 65πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,∴0cos cos cos cos sin sin 666666x ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦341552=-⨯=,故选C .【点评】本题容易忽视6πα+的范围,而导致sin 6πα⎛⎫+⎪⎝⎭出错.2.已知 tan 2θ―4tan θ+1=0,则2cos 4πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .12B .13C .14D .15【答案】C(70分钟)经典训练题【解析】由 tan 2θ―4tan θ+1=0,可得1tan 4tan θθ+=,所以sin cos 4cos sin θθθθ+=,即22sin cos 4cos sin θθθθ+=⋅,即1cos sin 4θθ⋅=,211cos 2121sin 212sin cos 124cos 422224πθπθθθθ⎛⎫++-⨯⎪--⎛⎫⎝⎭+===== ⎪⎝⎭,故选C .【点评】本题考查同角三角函数的关系、降幂公式、二倍角公式,解答本题的关键是由条件有1tan 4tan θθ+=,从而可得1cos sin 4θθ⋅=,由21cos 21sin 22cos 422πθπθθ⎛⎫++ ⎪-⎛⎫⎝⎭+== ⎪⎝⎭12sin cos 2θθ-=可解,属于中档题.3.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),(0,2πωϕ><的部分图象如图所示,f (x )的图象过,14A π⎛⎫⎪⎝⎭,5,14B π⎛⎫- ⎪⎝⎭两点,将f (x )的图象向左平移712π个单位得到g (x )的图象,则函数g (x )在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为()A .―2B .2C .―3D .―1【答案】A【解析】由图象知,5244T πππ=-=,∴T =2π,则1ω=,∴f (x )=2sin(x +φ),将点,14A π⎛⎫⎪⎝⎭的坐标代入得,2sin 14πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即1sin 42πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又2πϕ<,∴12πϕ=-,则()2sin 12f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,将f (x )的图象向左平移712π个单位得到函数()72sin 2sin 2cos 12122g x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴g (x )在30,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为32cos 4π=,故选A .【点评】本题主要考了三角函数图象,以及三角函数的性质和三角函数图象的变换,属于中档题.4.已知a 、b 、c 分别是△ABC 的内角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin CA B<,则ΔABC 的形状为( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形【答案】A【解析】因为在三角形中,sin cos sin CA B<变形为sin C <sin B cos A ,由内角和定理可得sin(A +B)<cos A sin B ,化简可得:sin A cos B <0,∴cos B <0,所以2B π>,所以三角形为钝角三角形,故选A .【点评】本题考查了解三角形,主要是公式的变形是解题的关键,属于较为基础题.5.(多选)已知函数f(x)=3sin x +sin 3x ,则( )A .f(x)是奇函数B .f(x)是周期函数且最小正周期为2πC .f(x)的值域是[―4,4]D .当x ∈(0,π)时,f(x)>0【答案】ABD【解析】A .f (―x )=3sin(―x )+sin(―3x )=―3sin x ―sin 3x =―f (x ),故f(x)是奇函数,故A 正确;B .因为y =sin x 的最小正周期是2π,y =sin 3x 的最小正周期为23π,二者的“最小公倍数”是2π,故2π是f(x)的最小正周期,故B 正确;C .分析f(x)的最大值,因为3sin x ≤3,sin 3x ≤1,所以f(x)≤4,等号成立的条件是sin x =1和sin 3x =1同时成立,而当sin x =1,即()22x k k ππ=+∈Z 时,()3362x k k ππ=+∈Z ,sin 3x =―1,故C 错误;D .展开整理可得()2()3sin sin cos 2cos sin 2sin 4cos 2f x x x x x x x x =++=+,易知当x ∈(0,π)时,f(x)>0,故D 正确,故选ABD .【点评】正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:(1)定义域关于原点对称是函数()f x 为奇函数或偶函数的必要非充分条件;(2)()()f x f x -=-或()()f x f x -=是定义域上的恒等式.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也成立.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它去判断函数的奇偶性.二、解答题.6.已知m =(2sin x ,sin x ―cos x ),n =(3cos x ,sin x +cos x ),函数f(x)=m ⋅n .求函数f(x)的最大值以及取最大值时x 的取值集合.【答案】f(x)的最大值为2,,3x x k k ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z .【解析】()()()cos sin cos sin cos f x x x x x x x =⋅=+-+m n2cos 22sin 26x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以函数f(x)的最大值为2,当2262x k πππ-=+,即,3x k k ππ=+∈Z 取得,即集合为,3x x k k ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z .【点评】本题与向量的坐标运算结合,考查三角函数的最值,属于基础题.7.已知函数2()cos 222x x x f x =+-.(1)求函数f(x)在区间[0,π]上的值域;(2)若方程f(ωx)=3(ω>0)在区间[0,π]上至少有两个不同的解,求ω的取值范围.【答案】(1)[―2,2];(2)5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【解析】(1)()2cos 2sin(2224x x x f x x x x π=+-==+,令4U x π=+,∵x ∈[0,π],5,44U ππ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,由y =sin U 的图象知,sin U ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即sin 4x π⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,2sin 24x π⎛⎫⎡⎤∴+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭,所以函数f(x)的值域为[―2,2].(2)()2sin()(0)4f x x πωωω=+>,∵f(ωx)=3,2sin(4x πω∴+=,即sin()4x πω+=,∵x ∈[0,π],,444x πππωωπ⎡⎤∴+∈+⎢⎥⎣⎦,且()243x k k ππωπ+=+∈Z 或()2243x k k ππωπ+=+∈Z ,由于方程f(ωx)=3(ω>0)在区间[0,π]上至少有两个不同的解,所以243ππωπ+≥,解得512ω≥,所以ω的取值范围为5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【点评】考查三角函数的值域时,常用的方法:(1)将函数化简整理为f(x)=A sin(ωx +φ),再利用三角函数性质求值域;(2)利用导数研究三角函数的单调区间,从而求出函数的最值.8.已知函数f(x)=3sin x cos x +cos 2x +1.(1)求f(x)的最小正周期和值域;(2)若对任意x ∈R ,2()()20f x k f x -⋅-≤的恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)最小正周期π,值域为15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)1710k ≥.【解析】(1)f(x)=3sin x cos x +cos 2x +1cos 21133212cos 2sin 222262x x x x x π+⎛⎫=++=++=++ ⎪⎝⎭,∴f(x)的为最小正周期22T ππ==,值域为()15,22f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(2)记f(x)=t ,则15,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由f 2(x)―k ⋅f(x)―2≤0恒成立,知t 2―kt ―2≤0恒成立,即kt ≥t 2―2恒成立,∵t >0,∴222t k t t t-≥=-.∵()2g t t t =-在15,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时单调递增,max 5541722510g g ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,∴k 的取值范围是1710k ≥.【点评】本题主要考查了三角函数的恒等变换的应用,正弦函数的性质,考查了函数思想,属于中档题.9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边为a ,b ,c ,且3(sin B +sin C )2―3sin 2(B +C)=8sin B sin C .(1)求cos A 的值;(2)若△ABC 的面积为,求a +b +c 的最小值.【答案】(1)13;(2)4+.【解析】(1)由3(sin B +sin C )2―3sin 2(B +C)=8sin B sin C ,∵A +B +C =π,所以228(sin sin )sin sin sin 3B C A B C +=+,由正弦定理可得228()3b c a bc +=+,则22223b c a bc +-=,由余弦定理可得2221cos 23b c a A bc +-==.(2)由1cos 3A =,得sin A =,∵1sin 2ABC S bc A ==△,∴bc =12,由22223b c a bc +-=,得222224216333a b c bc bc bc bc =+-≥-==,∴a ≥4,当且仅当b =c =23时,等号成立.又b +c ≥2bc =43,当且仅当b =c =23时,等号成立.∴a +b +c ≥4+43,当且仅当b =c =23时,等号成立.即a +b +c 的最小值为4+.【点评】求解三角形中有关边长、角、面积的最值(范围)问题时,常利用正弦定理、余弦定理与三角形面积公式,建立a +b ,ab ,a 2+b 2之间的等量关系与不等关系,然后利用函数或基本不等式求解.10.设函数f(x)=12cos 2x ―43sin x cos x ―5.(1)求f(x)的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c .若f(A)=―5,a =3,求△ABC 周长的取值范围.【答案】(1)π,[―43+1,43+1](2)(3+3,33].【解析】(1)f (x )=12cos 2x ―43sin x cos x ―5=12cos 2x ―23sin 2x ―56cos 221216x x x π⎛⎫=-+=++ ⎪⎝⎭,T π∴=,值域为[―43+1,43+1].(2)由f(A)=―5,可得212cos cos A A A =,因为三角形为锐角△ABCsin A A =,即tan A =,3A π=,由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,得2sin b B =,22sin 2sin()3c C B π==-,所以212sin sin()2(sin sin )32a b c B B B B B π⎡⎤++=++-=++⎢⎥⎣⎦32(sin ))26B B B π==++,因为△ABC 为锐角三角形,所以02B π<<,02C π<<,即022032B B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62B ππ<<,所以2363B πππ<+<sin(16B π<+≤,即36B π+<+≤,所以周长的取值范围为区间(3+3,33].【点评】在解三角形的周长范围时,将a +b +c 转化为含一个角的三角函数问题,利用三角函数的值域,求周长的取值范围,是常用解法.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且(a +b )(sin A ―sin B )=(b +c )sin C .(1)求角A 的大小;(2)若点D 是BC 的中点,且AD =2,求△ABC 的面积的最大值.【答案】(1)23π;(2)23.【解析】(1)由题意得(a +b)(a ―b)=(b +c)c ,∴b 2+c 2―a 2=―bc ,1cos 2A ∴=-,()0,A π∈,23A π∴=.(2)1()2AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r ,()()2222211244AD AB AC AB AC AB AC AB AC =++⋅=+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,()1224AB AC AB AC ∴≥⋅-⋅,当且仅当AB =AC 时,等号成立,∴AB ⋅AC ≤8,11sin120822S AB AC =⋅︒≤⨯=故△ABC 的面积的最大值是23.【点评】用三角形中线向量进行转化是解题关键.12.如图,在△ABC 中,AB =2AC ,∠BAC 的角平分线交BC 于点D .(1)求ABD ADCS S △△的值;(2)若AC =1,BD =2,求AD 的长.【答案】(1)2;(2)1.【解析】(1)∵AD 为∠BAC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD ,即sin ∠BAD =sin ∠CAD,∴1sin 21sin 2ABDADC AB AD B AB AD S S AC AD A ACC D ⋅∠∠==⋅V V ,又∵AB =2AC ,∴2ABD ADC S S =△△.(2)由(1)知2ABD ADC S AB S AC ==△△,而1212ABDADC BC h S BC S CDCD h ⋅==⋅△△,2AB BD AC CD ∴==且AC =1,BD =2,∴2AB =,CD =∵∠BAD =∠CAD ,∴cos ∠BAD =cos ∠CAD ,在△ABD 中,22222422cos 2224AB AD BD AD AD BAD AB AD AD AD+-+-+∠===⋅⨯⨯,在△ACD 中,2222211122cos 2212AD AD AC AD CD CAD AC AD AD AD +-++-∠===⋅⨯⨯,∴2212242AD AD AD AD ++=,∴AD =1.【点评】本题考查三角形面积公式和余弦定理的应用,解题的关键在于对角平分线的性质的理解和运用,考查解题和运用能力.13.在ΔABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且(a +b +c)(a +b ―c)=3ab .(1)求角C 的值;(2)若c =2,且ΔABC 为锐角三角形,求a +b 的取值范围.【答案】(1)3C π=;(2)(23,4].【解析】(1)由题意知(a +b +c)(a +b ―c)=3ab ,∴222a b c ab +-=,由余弦定理可知,222cos 122a b c C ab +-==,又∵C ∈(0,π),∴3C π=.(2)由正弦定理可知,2sin sin sin 3a b A B π===a A =,b B =,∴)2sin sin sin sin 3a b A B A A π⎡⎤⎛⎫+=+=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2cos 4sin 6A A A π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,又∵ΔABC 为锐角三角形,∴022032A B A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩,则2363A πππ<+<,所以4sin 46A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,综上a +b 的取值范围为(23,4].【点评】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值.利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.一、选择题.1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则“b cos A ―c <0”,是“△ABC 为锐角三角形”的( )条件.A .充分必要B .充分不必要C .必要不充分D .既不充分也不必要【答案】C高频易错题即sin(A +B)=sin A cos B +sin B cos A >sin B cos A ,∴sin A cos B >0,因为sin A >0,∴cos B >0,所以B 为锐角.当B 为锐角时,△ABC 不一定为锐角三角形;当△ABC 为锐角三角形时,B 一定为锐角,所以“b cos A ―c <0”是“△ABC 为锐角三角形”的必要非充分条件,故选C .【点评】判断充分必要条件,一般有三种方法:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.我们要根据实际情况灵活选择方法,本题选择的是定义法判断充分必要条件.二、填空题.2.设锐角三角形ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若a =2,B =2A ,则b 的取值范围为___________.【答案】(22,23)【解析】由sin2sin b a A A=,得4cos b A =,由0290045A A ︒<<︒⇒︒<<︒,01803903060A A ︒<︒-<︒⇒︒<<︒,故3045cos A A ︒<<︒⇒<<cos A <<b =4cos A ∈(22,23).【点评】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有正弦定理,以及锐角三角形的条件,属于简单题目.三、解答题.3.已知a >0,函数()2sin(2)26f x a x a b π=-+++,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,―5≤f (x )≤1.(1)求常数a ,b 的值;(2)设()2g x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭且lg g (x )>0,求g (x )的单调区间.【答案】(1)2a =,5b =-;(2)递增区间为,6k k k πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ,;递减区间为,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ,.【解析】(1)由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以72,666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则1sin(2),162x π⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,所以[]2sin(2)2,6a x a a π-+∈-,所以f (x )∈[b ,3a +b],又因为―5≤f (x )≤1,可得531b a b =-⎧⎨+=⎩,解得2a =,5b =-.(2)由(1)得()4sin(2)16f x x π=-+-,则()74sin(214sin(21266g x f x x x πππ⎛⎫=+=-+-=+- ⎪⎝⎭,又由lg g (x )>0,可得g (x )>1,所以4sin(2116x π+->,即1sin(2)62x π+>,所以5222666k x k k πππππ+<+<+∈Z ,,当222662k x k k πππππ+<+≤+∈Z ,时,解得6k x k k πππ<≤+∈Z ,,此时函数g (x )单调递增,即g (x )的递增区间为,6k k k πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭Z ,;当5222266k x k k πππππ+<+<+∈Z 时,解得63k x k k ππππ+<<+∈Z ,,此时函数g (x )单调递减,即g (x )的递减区间为,63k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z ,.【点评】本题主要考查了三角函数的图象与性质的综合应用,其中解答中根据三角函数的性质,求得函数的解析式,熟练应用三角函数的性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.一、选择题.1.如图所示,扇形OQP 的半径为2,圆心角为3π,C 是扇形弧上的动点,四边形ABCD 是扇形的内接矩形,则S ABCD 的最大值是()AB.CD .23【答案】A【解析】如图,记∠COP =α,在Rt △OPC 中,2cos OB α=,2sin BC α=,在Rt △OAD中,OA DA BC α===,所以2cos AB OB OA αα=-=,设矩形ABCD 的面积为S,(2cos )2sin S AB BC ααα=⋅=⋅精准预测题24sin cos 2sin 22ααααα==+-)6πα=+,由03πα<<,所以当262ππα+=,即6πα=时,S =,故选A .【点评】本题考查在实际问题中建立三角函数模型,求解问题的关键是根据图形建立起三角模型,将三角模型用所学的恒等式变换公式进行求解.2.已知函数()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,现将()y f x =的图象向左平移12π个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析式为( )A .221124x y +=B .sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .2sin 43y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭D .2sin 3y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【答案】C【解析】将()y f x =的图象向左平移12π个单位得2sin 22sin 21263y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到()2sin 43y g x x π⎛⎫==+⎪⎝⎭,故选C .【点评】在三角函数平移变换中,y =sin ωx 向左平移ϕ个单位得到的函数解析式为y =sin[ω(x +φ)]=sin(ωx +ωφ),而不是y =sin(ωx +),考查运算求解能力,是基础题.3.(多选)如图是函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象,则下列说法正确的是( )A .ω=2B .,06π⎛⎫-⎪⎝⎭是函数,f (x )的一个对称中心C .23πϕ=D .函数f (x )在区间4,5ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数【答案】ACD【解析】由题知,A =2,函数f (x )的最小正周期11521212T πππ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭,所以22T πω==,故A 正确;因为1111112sin 22sin 212126f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以11262k ππϕπ+=+,k ∈Z ,解得423k πϕπ=-,k ∈Z ,又|φ|<π,所以23πϕ=,故C 正确;函数()22sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,因为22sin 22sin 06633f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯-+==≠ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以,06π⎛⎫-⎪⎝⎭不是函数f (x )的一个对称中心,故B 错误;令23222232m x m πππππ+≤+≤+,m ∈Z ,得51212m x mx πππ-≤≤+,m ∈Z ,当m =―1时,1371212x ππ-≤≤-,因为4137,,51212ππππ⎡⎤⎡⎤--⊆--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数f (x )在区间4,5ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上是减函数,故D 正确,故选ACD .【点评】已知()(sin 0,0)()f x A x A ωϕω+>>=的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:(1)由2Tπω=,即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标0x ,则令00x ωϕ+=(或0x ωϕπ+=),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.二、解答题.4.已知函数f(x)=cos(ωx)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值及函数()()0,42g x x f x x ππ⎛⎫⎡⎤=--∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,的值域;(2)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c ,若0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()12f A =-,△ABC 的面积为33,b ―c =2,求a 的值.【答案】(1)ω=2,值域为[―1,2];(2)4.【解析】(1)因为函数f(x)=cos(ωx)的最小正周期为π,由2T ππω==,2ω=,又因为ω>0,所以ω=2.此时f(x)=cos 2x ,则得()2cos 24g x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,即g(x)=3sin 2x ―cos 2x ,即()2sin 26g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,[]2sin 21,26x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以所求函数的值域为[―1,2].(2)由题意得1cos 22A =-,因为0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则得2A ∈(0,π),所以223A π=,解得3A π=,因为△ABC 的面积为33,则得1sin 2bc A =,即1sin 23bc π=,即bc =12.又因为b ―c =2,由余弦定理,得a =b 2+c 2―2bc cos A =b 2+c 2―bc =(b ―c )2+bc =22+12=4,所以a =4.【点评】本题考查求三角函数的值域,考查余弦定理解三角形,以及三角形面积公式.三角函数问题中,首先需利用诱导公式、二倍角公式、两角和与差的正弦(余弦)公式化函数为一个角的一个三角函数形式(主要是f(x)=A sin(ωx +ϕ)+k 形式),然后利用正弦函数性质确定求解.5.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a sin(A +B ―C )=c sin(B +C ).(1)求角C 的大小;(2)若2a +b =8,且△ABC 的面积为23,求△ABC 的周长.【答案】(1)3C π=;(2)6+23.【解析】(1)∵a sin(A +B ―C)=c sin(B +C),∴sin A sin(π―2C)=sin C sin A ,∴2sin A sin C cos C =sin C sin A ,∵sin A sin C ≠0,1cos 2C ∴=,0C π<<,3C π∴=.(2)由题意可得12=∴ab =8,∵2a +b =8联立可得,a =2,b =4,由余弦定理可得,c 2=12,c =23,此时周长为6+23.【点评】本题主要考查了三角形的内角和诱导公式在三角化简中的应用,还考查了三角形的面积公式及余弦定理,属于基础题.6.如图,矩形ABCD 是某个历史文物展览厅的俯视图,点E 在AB 上,在梯形DEBC 区域内部展示文物,DE 是玻璃幕墙,游客只能在△ADE 区域内参观.在AE 上点P 处安装一可旋转的监控摄像头,∠MPN 为监控角,其中M 、N 在线段DE (含端点)上,且点M 在点N 的右下方.经测量得知:AD =6米,AE =6米,AP =2米,4MPN π∠=.记∠EPM =θ(弧度),监控摄像头的可视区域△PMN 的面积为S 平方米.(1)分别求线段PM 、PN 关于θ的函数关系式,并写出θ的取值范围;(2)求S 的最小值.【答案】(1)4sin cos PM θθ=+,PN =,30arctan 34πθ≤≤-;(2)8(2―1)平方米.【解析】(1)在△PME 中,∠EPM =θ,4PE AE AP =-=米,4PEM π∠=,34PME πθ∠=-,由正弦定理得sin sin PM PEPEM PME=∠∠,所以sin 4sin sin cos PE PEM PM PME θθ⨯∠===∠+;同理在PNE △中,由正弦定理得sin sin PN PEPEN PNE=∠∠,所以sin sin PE PEN PN PNE ⨯∠===∠当M 与E 重合时,θ=0;当N 与D 重合时,tan ∠APD =3,即∠APD =arctan 3,3πarctan 3arctan 344πθπ=--=-,所以30arctan 34πθ≤≤-.(2)△PMN 的面积214sin 2cos sin cos S PM PN MPN θθθ=⨯⨯∠=+481cos 21sin 2cos 21sin 222θθθθ===++++,因为30arctan 34πθ≤≤-,所以当242ππθ+=,即30,arctan 384ππθ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦时,S)81=-,所以可视区域△PMN 面积的最小值为8(2―1)平方米.【点评】本题考查解三角形的应用.掌握三角函数的性质是解题关键.解题方法是利用正弦定理或余弦定理求出三角形的边长,面积,利用三角函数的恒等变换化函数为基本三角函数形式,然后由正弦函数性质求最值.7.在ΔABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若23cos 2A +cos 2A =0,且△ABC 为锐角三角形,a =7,c =6,求b 的值;(2)若a =3,3A π=,求b +c 的取值范围.【答案】(1)5b =;(2)b +c ∈(3,23].【解析】(1)22223cos cos 223cos 2cos 10A A A A +=+-=Q ,∴21cos 25A =,又∵A 为锐角,1cos 5A =,而a 2=b 2+c 2―2bc cos A ,即2121305b b --=,解得b =5或135b =-(舍去),∴b =5.(2)由正弦定理可得()22sin sin 2sin sin 36b c B C B B B ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,203B π<<Q ,∴5666B πππ<+<,∴1sin 126B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,∴b +c ∈(3,23].【点评】本题考查三角函数的恒等变换,三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及运算能力,属于中档题.。

高考数学真题09 三角函数的图象与性质问题(教师版)

高考数学真题09 三角函数的图象与性质问题(教师版)
B.把C1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 个单位长度,得到曲线C2
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单位长度,得到曲线C2
D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得到曲线C2
8.答案1解析依题意,f(x)=sin2x+ cosx- =-cos2x+ cosx+ =- 2+1,因为x
∈ ,所以cosx∈[0,1],因此当cosx= 时,f(x)max=1.
9.(2013·全国Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值,则cosθ=________.
9.答案- 解析f(x)=sinx-2cosx= = sin (x-φ),其中sinφ= ,
则 <ωπ+ ≤3π,解得 <ω≤ ,即ω∈( , ].故选C.
【知识总结】
1.三种三角函数的图象和性质
正弦函数y=sinx
余弦函数y=cosx
正切函数y=tanx
图象
定义域
R
R
{x|x≠ +kπ,k∈Z}
值域
[-1,1] (有界性)
[-1,1] (有界性)
R
零点
{x|x=kπ,k∈Z}
{x|x= +kπ,k∈Z}
专题09三角函数的图象与性质问题
【高考真题】
1.(2022·北京)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则()
A.f(x)在(- ,- )上单调递减B.f(x)在(- , )上单调递增
C.f(x)在(0, )上单调递减D.f(x)在( , )上单调递增
1.答案C解析因为f(x)=cos2x-sin2x=cos2x.对于A选项,当- <x<- 时,-π<2x<- ,则

高中数学三角函数专题复习(内附类型题以及历年高考真题-含答案免费)[1]

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三角函数知识点与常见习题类型解法1. 任意角的三角函数:(1) 弧长公式:R a l = R 为圆弧的半径,a 为圆心角弧度数,l 为弧长。

(2) 扇形的面积公式:lR S 21=R 为圆弧的半径,l 为弧长。

(3) 同角三角函数关系式:①倒数关系: 1cot tan =a a ②商数关系:a a a cos sin tan =, aaa sin cos cot = ③平方关系:1cos sin 22=+a a(4)2.两角和与差的三角函数: (1)两角和与差公式:βββαsin sin cos cos )cos(a a =± βββsin cos cos sin )sin(a a a ±=±βββtan tan 1tan tan )(tan a a a a ±=± 注:公式的逆用或者变形......... (2)二倍角公式:a a a cos sin 22sin = 1cos 2sin 21sin cos 2cos 2222-=-=-=a a a a aaaa 2tan 1tan 22tan -=从二倍角的余弦公式里面可得出降幂公式:22cos 1cos 2a a += , 22cos 1sin 2aa -=(3)半角公式(可由降幂公式推导出):2cos 12sinaa -±=,2cos 12cos a a +±= ,aa a a a a a sin cos 1cos 1sin cos 1cos 12tan -=+=+-±= 3.4.函数)sin(ϕω+=x A y 的图像与性质:(本节知识考察一般能化成形如)sin(ϕω+=x A y 图像及性质) (1) 函数)sin(ϕω+=x A y 和)cos(ϕω+=x A y 的周期都是ωπ2=T(2) 函数)tan(ϕω+=x A y 和)cot(ϕω+=x A y 的周期都是ωπ=T (3) 五点法作)sin(ϕω+=x A y 的简图,设ϕω+=x t ,取0、2π、π、23π、π2来求相应x 的值以及对应的y 值再描点作图。

(完整版)数学高职高考专题复习_三角函数

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高考三角函数问题专题复习一、三角函数基础题1、已知角α的终边通过点P(-3,4),则sinα+cosα+t an α= ( )A.1523-B.1517-C.151-D.15172、π617sin = ( )A.21 B.23- C.21- D.23-3、x y 2sin 21=的最小正周期是 ( ) A.2πB.πC.2πD. 4π 4、设tan α=2,且sin α<0,则cos α的值等于 ( ) A.55 B.51- C.55- D.51 5、y=cos 2(2x)的最小正周期是 ( )A .2πB. πC.4πD.8π 6、命题甲:sin x=1,命题乙:x=2π,则 ( )A.甲是乙充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充分必要条件D.甲不是乙的必要条件也不是乙的充分条件 7、命题甲:A=B ,命题乙:sinA=sinB,则 ( ) A.甲不是乙的必要条件也不是乙的充分条件 B.甲是乙的充分必要条件C.甲是乙的必要条件但不是充分条件D.甲是乙的充分条件但不是必要条件 8、函数y=sin x 在区间________上是增函数. ( ) A.[0,π] B.[π,2π] C.]25,23[ππ D .]87,85[ππ 9、函数)43tan(π+=x y 的最小正周期为 ( )A.3πB.πC.32π D.3π10、设角α的终边通过点P (-5,12),则cot α+sin α等于 ( ) A.137 B.-137 C.15679 D.- 1567911、函数y=cos3x -3sin3x 的最小正周期和最大值分别是 ( )A.32π, 1 B.32π, 2 C.2π, 2 D.2π, 1 12、若23cos ],2,[-=∈x x ππ ,则x 等于 ( ) A.67π B.34π C.35π D.611π 13、已知57cos sin ,51cos sin =-=+αααα,则tan α等于 ( )A.34- B.-43 C.1 D.- 114、ο150cos = ( )A.21 B.23 C.﹣21D. ﹣2315、在△ABC 中,AB=3,AC=2,BC=1,则sin A 等于 ( )A.0B.1C.23 D.2116、在]2,0[π上满足sinx≤-0.5的x 的取值范围是区间 ( ) A.[0,6π] B.[6π,65π] C.]67,65[ππ D .]611,67[ππ17、使等式cosx=a -2有意义的a 的取值范围是区间 ( )A .[0,2] B.[1,3] C.[0,1] D.[2,3]18、=-+-)690sin(495tan )585cos(οοο ( )A .22 B.32 C.32- D.2 19、如果51cos sin =+x x ,且0≤x<π,那么tanx= ( ) A .34- B.43- C.43 D.3420、要得到)62sin(π-=x y 的图象,只需将函数y=sin2x 的图象 ( )A .向右平行移动3π个单位 B.向右平行移动6π个单位 C.向右平行移动12π个单位 D.向左平行移动12π个单位21、已知παππ0,53cos =α,那么=+)sin(πα ( ) A .-1 B.53- C.54 D.54-22、tan165°-tan285°= ( )A .32- B.31+ C.32 D.32+23、函数y=2sin2xcos2x 是 ( )A .周期为2π的奇函数 B.周期为2π的偶函数 C.周期为4π的奇函数 D.周期为4π的偶函数24、在△ABC 中,已知∠BAC=120o ,AB=3,BC=7,则AC=____________.25、在△ABC 中,AB=3,BC=5,AC=7,则cosB=________.26、在△ABC 中,已知AB=2,BC=3,CA=4,则cosA=____ ______.27、函数y=x x cos sin 3+的值域是___ ______. 28、函数y=sinx-3cosx 的最小正周期是___________. 29、设38πα-=,则与α终边相同的最小正角是_________. 30、cos 2398o +cos 2232o =___________. 31、函数tan(3)4y x π=+的最小正周期是 . 二、三角函数式的变换及其应用32、015tan 115tan 1-+= ( )A.3-B.33C.3D.33- 33、已知=-=θθπθπθθsin cos ,24,81cos sin 那么且ππ ( )A .23 B.23- C.43 D.43- 34、当=+∈≠xxx x ,Z k k x cos 3cos sin 3sin )(2时π ( ) A .-2cos2x B.2cos2x C.4cos2x D.-4cos2x 35、=++-)67sin()67sin(θπθπ ( ) A .23B.θcosC.θcos -D.θ2cos 3 36、已知=--==)tan(,21tan ,3tan βαβα则 ( ) A .-7 B.7 C.-5 D.137、=+2280cos 1ο( )A .cos14° B.sin50° C.cos50° D.cos140° 38、如果=-=+=ββααβα那么且是锐角,1411)cos(,734sin ,, ( ) A .3π B.4π C.6π D.8π39、如果=++-x x x sin 1sin 1,20那么πππ ( )A .2cosx B.2sinx C.2sin 2x D.2cos 2x40、当=--=+)tan 1)(tan 1(43βαπβα,时 ( )A .21 B.31C.1D.2 41、在△ABC 中,已知cosAcosB=sinAsinB ,那么△ABC 是 ( ) A .直角三角形 B.钝角三角形 C.等边三角形 D.不等边锐角三角形42、在△ABC 中,已知cosA=135,cosB=53,那么cosC= ( ) A .6563- B.6563 C.6533- D.653343、已知sin α.+cos α.=53,则sin2α.=_______.44、函数y=2cosx -cos2x 的最大值是___ _____.45、如果51cos sin =+αα (0<α<π=,那么tg α的值是____ ____. 46、设0<α<2π,则2cos2sin sin 1ααα--等于______ __________.三、三角函数综合题47、在ABC 中,已知∠A=45o ,∠B=30o ,AB=2,求AC.48、在ABC 中,已知∠A=60o ,且BC=2AB ,求sinC.49、设函数θθθθθcos sin 25cos sin 2)(++=f , ]2,0[πθ∈,(Ⅰ)求)12(πf ; (Ⅱ)求函数f(θ)的最小值.50、已知sin α=54,α是锐角,求1)28(cos 22--απ的值。

高考专题 三角函数及解三角形-2020年苏教版(理)二轮专项复习(典型例题+练习题+课后习题+答案)

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专题03 三角函数与解三角形三角函数是一种重要的基本初等函数,它是描述周期现象的一个重要函数模型,可以加深对函数的概念和性质的理解和运用.其主要内容包括:三角函数的概念、三角变换、三角函数、解三角形等四部分.在掌握同角三角函数的基本关系式、诱导公式、两角和与两角差、二倍角的正弦、余弦、正切公式的基础上,能进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明;理解并能正确解决正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质问题;运用三角公式和正弦定理、余弦定理解斜三角形.重点考查相关的数学思想方法,如方程的思想、数形结合、换元法等.§3-1 三角函数的概念【知识要点】1.角扩充到任意角:通过旋转和弧度制使得三角函数成为以实数为自变量的函数.2.弧度rad 以及度与弧度的互化: 3.57)π180(rad 1,π180;≈===r l α. 3.三角函数的定义:在平面直角坐标系中,任意角α 的顶点在原点,始边在x 轴正半轴上,终边上任意一点P (x ,y ),|OP |=r (r ≠0),则;cos ;sin r x r y ==αα⋅=xyαtan5.三角函数线:正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT6.同角三角函数基本关系式:⋅==+αααααcos sin tan ,1cos sin 22 7.诱导公式:任意角α 的三角函数与角ααα±±-2π,π,等的三角函数之间的关系,可以统一为“k ·2π±α ”形式,记忆规律为“将α 看作锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”.【复习要求】1.会用弧度表示角的大小,能进行弧度制与角度制的互化;会表示终边相同的角;会象限角的表示方法.2.根据三角函数定义,熟练掌握三角函数在各个象限中的符号,牢记特殊角的三角函数值,3.会根据三角函数定义,求任意角的三个三角函数值. 4.理解并熟练掌握同角三角函数关系式和诱导公式. 【例题分析】例1 (1)已知角α 的终边经过点A (-1,-2),求sin α ,cos α ,tan α 的值;(2)设角α 的终边上一点),3(y P -,且1312sin =α,求y 的值和tan α . 解:(1)5||==OA r ,所以.2tan ,55cos ,55252sin ==-==-=-==x y r x r y ααα(2),13123sin ,3||22=+=+==y y y OP r α 得⎪⎩⎪⎨⎧=+>13123022y y y ,解得.3236tan ,6-=-===x y y α 【评析】利用三角函数的定义求某一角三角函数值应熟练掌握,同时应关注其中变量的符号.例2 (1)判断下列各式的符号:①sin330°cos(-260°)tan225° ②sin(-3)cos4 (2)已知cos θ <0且tan θ <0,那么角θ 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(3)已知α 是第二象限角,求角αα2,2的终边所处的位置.解:如图3-1-1,图3-1-2 (1)①330°是第四象限角,sin330°<0;-260°是第二象限角,cos(-260°)<0;225°是第三象限角,tan225°>0;所以sin330°cos(-260°)tan225°>0.②-3是第三象限角,sin(-3)<0;5是第四象限角,cos5>0,所以sin(-3)cos5<0 或:-3≈-3×57.3°=-171.9°,为第三象限角;5≈5×57.3°=286.5°,是第四象限角【评析】角的终边所处的象限可以通过在坐标系中逆时针、顺时针两个方向旋转进行判断,图3-1-1,图3-1-2两个坐标系应予以重视.(2)cos θ <0,所以角θ 终边在第二或第三象限或在x 轴负半轴上tan θ <0,所以角θ 终边在第二或第四象限中,所以角θ 终边在第二象限中,选B.【评析】角的终边在各个象限中时角的函数值的符号应熟练掌握,(3)分析:容易误认为2α是第一象限角,其错误原因为认为第二象限角的范围是),π,2π(α 是第二象限角,所以2k π+2π<α <2k π+π,(k ∈Z ),所以,2ππ2π4ππ+<<+k k )(Z ∈k 如下图3-1-3,可得2α是第一象限或第三象限角,又4k π+π<2α <4k π+2π,2α 是第三象限或第四象限角或终边落在y 轴负半轴的角.【评析】处理角的象限问题常用方法(1)利用旋转成角,结合图3-1-1,图3-1-2,从角度制和弧度制两个角度处理; (2)遇到弧度制问题也可以由)π180(rad 1=°≈57.3°化为角度处理; (3)在考虑角的终边位置时,应注意考虑终边在坐标轴上的情况. (4)对于象限角和轴上角的表示方法应很熟练. 如第一象限角:)(,2ππ2π2Z ∈+<<k k k α,注意防止2π0<<α的错误写法.例3 (1)已知tan α =3,且α 为第三象限角,求sin α ,cos α 的值; (2)已知31cos -=α,求sin α +tan α 的值;(3)已知tan α =-2,求值:①ααααcos sin cos sin 2-+;②sin 2α +sin α cos α .解:(1)因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0⎪⎩⎪⎨⎧=+=1cos sin 3cos sin 22αααα,得到.1010cos 10103sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=αα (2)因为031cos <-=α,且不等于-1,所以α 为第二或第三象限角, 当α 为第二象限角时,sin α >0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2-===-=ααααα 所以⋅-=+324tan sin αα 当α 为第三象限角时,sin α <0,,22cos sin tan ,322cos 1sin 2==-=--=ααααα 所以⋅=+324tan sin αα 综上所述:当α 为第二象限角时,324tan sin -=+αα,当α 为第三象限角时,⋅=+324tan sin αα 【评析】已知一个角的某一个三角函数值,求其余的三角函数值的步骤: (1)先定所给角的范围:根据所给角的函数值的符号进行判断(2)利用同角三角函数的基本关系式,求其余的三角函数值(注意所求函数值的符号) (3)当角的范围不确定时,应对角的范围进行分类讨论(3)(法一):因为tan α =-2,所以.cos 2sin ,2cos sin αααα-=-= ①原式1cos 3cos 3cos cos 2cos cos 4=--=--+-=αααααα,②原式=(-2cos α )2+(-2cos α )cos α =2cos 2α ,因为⎩⎨⎧=+-=1cos sin cos 2sin 22αααα,得到51cos 2=α,所以⋅=+52cos sin sin 2ααα (法二):①原式,112141tan 1tan 21cos sin 1cos sin 2=--+-=-+=-+=αααααα②原式⋅=+-=++=++=5214241tan tan tan cos sin cos sin sin 22222αααααααα 【评析】已知一个角的正切值,求含正弦、余弦的齐次式的值:(1)可以利用αααcos sin tan =将切化弦,使得问题得以解决; (2)1的灵活运用,也可以利用sin 2α +cos 2α =1,αααcos sin tan =,将弦化为切.例4 求值:(1)tan2010°=______; (2))6π19sin(-=______; (3)⋅+---+-)2πcos()π3sin()2π3sin()πcos()π2sin(ααααα解:(1)tan2010°=tan(1800°+210°)=tan210°=tan(180°+30°)=3330tan = (2)216πsin )6ππsin()6ππ3sin(619πsin )6π19sin(==+-=+-=-=-或:216πsin )6ππsin()6ππ3sin()6π19sin(==--=--=-【评析】“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”,6π2π26ππ-⨯-=--,可以看出是2π的-2倍(偶数倍),借助图3-1-2看出6ππ--为第二象限角,正弦值为正.(3)原式)2πcos()πsin()]2π(πsin[)cos (sin ααααα---+--=⋅⋅⋅⋅-=-=--=αααααααααsin 1sin cos cos sin sin )2πsin(cos ·sin【分析】αα-⨯=-2π32π3,将α 看做锐角,借助图3-1-2看出α-2π3为第三象限角,正弦值为负,2π的3倍(奇数倍),改变函数名,变为余弦,所以可得ααcos )2π3sin(-=-,同理可得ααsin )2πcos(=+-,所以原式αααααααcsc sin 1sin sin cos )cos (sin -=-=---=⋅⋅⋅.【评析】诱导公式重在理解它的本质规律,对于“将α 看做锐角,符号看象限,(函数名)奇变偶不变”要灵活运用,否则容易陷入公式的包围,给诱导公式的应用带来麻烦.例5 已知角α 的终边经过点)5πsin ,5πcos (-,则α 的值为( ) A .5π- B .5π4 C )(,π5πZ ∈+-k k D .)(,π25π4Z ∈+k k解:因为05πsin ,05πcos >>,所以点)5πsin ,5πcos (-在第二象限中,由三角函数定义得,5πtan 5πcos 5πsintan -=-==x y α,因为角α 的终边在第二象限, 所以)π25π4tan(5π4tan )5ππtan(tan k +==-=α,所以,)(,π25π4Z ∈+=k k α,选D .例6 化简下列各式:(1)若θ 为第四象限角,化简θθ2sin 1tan - (2)化简θθ2tan 1cos +(3)化简)4πcos(4sin 21--解:(1)原式=|cos |cos sin |cos |tan cos tan 2θθθθθθθ===, 因为θ 为第四象限角,所以cos θ >0,原式=θθθθsin cos cos sin ==⋅,(2)原式=⋅==+=+=|cos |cos cos 1cos cos sin cos cos cos sin 1cos 222222θθθθθθθθθθθ 当θ 为第二、三象限角或终边在x 轴负半轴上时,cos θ <0,所以原式1cos cos -=-=θθ,当θ 为第一、四象限角或终边在x 轴正半轴上时,cos θ >0,所以原式1cos cos ==θθ.(3)原式|4cos 4sin |)4cos 4(sin 4cos 4sin 212+=+=+=.4弧度属于第三象限角,所以sin4<0,cos4<0, 所以原式=-(sin4+cos4)=-sin4-cos4.【评析】利用同角三角函数关系式化简的基本原则和方法: (1)函数名称有弦有切:切化弦;(2)分式化简:分式化整式;(3)根式化简:无理化有理(被开方式凑平方),运用||2x x =,注意对符号的分析讨论; (4)注意公式(sin α ±cos α )2=1±2sin α cos α =1±sin2α 的应用.例7 扇形的周长为定值L ,问它的圆心角θ (0<θ <π)取何值时,扇形的面积S 最大?并求出最大值.解:设扇形的半径为)20(Lr r <<,则周长L =r ·θ +2r (0<θ <π) 所以44214421)2(2121ππ2,22222222++=++=+==⋅=+=θθθθθθθθθθL L L r r S L r . 因为844244=+⨯≥++θθθθ,当且仅当θθ4=,即θ =2∈(0,π)时等号成立.此时16812122L L S =⨯≤,所以,当θ =2时,S 的最大值为162L .练习3-1一、选择题1.已知32cos -=α,角α 终边上一点P (-2,t ),则t 的值为( ) A .5 B .5± C .55 D .55±2.“tan α =1”是“Z ∈+=k k ,4ππ2α”的( )A .充分而不必要条件B .必要不而充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知点P (sin α -cos α ,tan α )在第一象限,则在[0,2π]上角α 的取值范围是( )A .)4π5,π()4π3,2π( B .)4π5,π()2π,4π(C .)2π3,4π5()4π3,2π(D .)π,4π3()2π,4π(4.化简=+170cos 10sin 21( ) A .sin10°+cos10° B .sin10°-cos10° C .cos10°-sin10°D .-sin10°-cos10°二、填空题5.已知角α ,β 满足关系2π0;<<<βα,则α -β 的取值范围是______. 6.扇形的周长为16,圆心角为2弧度,则扇形的面积为______.7.若2π3π,sin <<=ααm ,则tan(π-α )=______. 8.已知:2π4π,81cos sin <<=ααα,则cos α -sin α =______.三、解答题9.已知tan α =-2,且cos(π+α )<0,求 (1)sin α +cos α 的值 (2)θθ2cos sin 22--的值10.已知21tan =α,求值: (1)ααααcos sin cos 2sin -+; (2)cos 2α -2sin α cos α .11.化简ααααααααtan 1tan cos sin ]π)1cos[(]π)1sin[()πcos()πsin(2+++++++-⋅k k k k§3-2 三角变换【知识要点】1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式sin(α +β )=sin α cos β +cos α sin β ;sin(α -β )=sin α cos β -cos α sin β ; cos(α +β )=cos α cos β -sin α sin β ;cos(α -β )=cos α cos β +sin α sin β ;⋅+-=--+=+βαβαβαβαβαβαtan tan 1tan tan )tan(;tan tan 1tan tan )tan(2.正弦、余弦、正切的二倍角公式sin2α =2sin α cos α :cos2α =cos 2α -sin 2α =1-2sin 2α =2cos 2α -1;⋅-=ααα2tan 1tan 22tan 【复习要求】1.牢记两角和、差、倍的正弦、余弦、正切公式,并熟练应用; 2.掌握三角变换的通法和一般规律; 3.熟练掌握三角函数求值问题. 【例题分析】例1 (1)求值sin75°=______;(2)设54sin ),π,2π(=∈αα,则=+)4πcos(α______; (3)已知角2α的终边经过点(-1,-2),则)4πtan(+α的值为______;(4)求值=+-15tan 115tan 1______.解:(1)=︒︒+︒︒=︒+︒=︒30sin 45cos 30cos 45sin )3045sin(75sin 222322+⨯ 21⨯426+=. (2)因为53cos ,54sin ),π,2π(-==∈ααα所以, 1027)5453(22sin 22cos 22)4πcos(-=--=-=+ααα(3)由三角函数定义得,342tan 12tan2tan ,22tan2-=-==αααα, 所以71tan 1tan 1tan 4πtan 14πtantan )4πtan(-=-+=-+=+ααααα. (4)3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1=︒=︒-︒=︒︒+︒-︒=︒+︒-⋅==-=+-=+-3330tan )1545tan(15tan 45tan 115tan 45tan 15tan 115tan 1o【评析】两角的和、差、二倍等基本三角公式应该熟练掌握,灵活运用,这是处理三角问题尤其是三角变换的基础和核心.注意αααtan 1tan 1)4πtan(-+=+和αααtan 1tan 1)4πtan(+-=-运用.例2 求值:(1)=-12πsin 12πcos3______; (2)cos43°cos77°+sin43°cos167°=______; (3)=++37tan 23tan 337tan 23tan o______. 解:(1)原式)12πsin 3πcos 12πcos 3π(sin 2)12πsin 2112πcos 23(2-=-= 24πsin 2)12π3πsin(2==-=.【评析】辅助角公式:,cos ),sin(cos sin 2222ba a xb a x b x a +=++=+ϕϕ⋅+=22sin b a b ϕ应熟练掌握,另外本题还可变形为=-)12πsin 2112πcos 23(2 -12πcos 6π(cos 2.24πcos 2)12π6πcos(2)12πsin 6πsin ==+=(2)分析所给的角有如下关系:77°+43°=120°,167°=90°+77°,原式=cos43°cos77°+sin43°cos(90°+77°)=cos43°cos77°-sin43°sin77° =cos(43°+77°)=cos120°=⋅-21 (3)分析所给的角有如下关系:37°+23°=60°,函数名均为正切,而且出现两角正切的和tan a +tan β 与两角正切的积tan α tan β ,所有均指向公式⋅-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(∵,337tan 23tan 137tan 23tan )3723tan(60tan =︒︒-︒+︒=+=∴,37tan 23tan 3337tan 23tan-=+∴337tan 23tan 337tan 23tan =++o .【评析】三角变换的一般规律:看角的关系、看函数名称、看运算结构.以上题目是给角求值问题,应首看角的关系:先从所给角的关系入手,观察所给角的和、差、倍是否为特殊角,然后看包含的函数名称,以及所给三角式的结构,结合三角公式,找到题目的突破口.公式βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+的变形tan α +tan β =tan(α +β )(1-tan α tan β )应予以灵活运用.例3 41)tan(,52)tan(=-=+βαβα,则tan2α =______; (2)已知1312)4πsin(,53)sin(),π,4π3(,=--=+∈ββαβα,求)4πcos(+α的值.解:(1)分析所给的两个已知角α +β ,α -β 和所求的角2α 之间有关系(α +β )+(α-β )=2α ,=-++=)]()tan[(2tan ββa a a 1813415214152)tan()tan(1)tan()tan(=⨯-+=-+--++βαβαβαβα,(2)∵)π,4π3(,∈βα,∴)43,2π(4π),π2,23π(π∈-∈+ββα,又∵53)sin(-=+βα,∴54)cos(=+βα;∵1312)4πsin(=-β,∴135)4πcos(-=-β.)4πsin()sin()4πcos()cos()]4π()cos[()4πcos(-++-+=--+=+ββαββαββαα65561312)53()135(54-=⨯-+-⨯=. 【评析】此类题目重在考察所给已知角与所求角之间的运算关系,主要是指看两角之间的和、差、倍的关系,如αββαααββα2)(,4π)4π()(,+-=+=--+++=)(βα )(βα-等,找到它们的关系可以简化运算,同时在求三角函数值时应关注函数值的符号.例4 如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边做两个锐角α ,β ,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为552,102.(Ⅰ)求tan(α +β )的值; (Ⅱ)求α +2β 的值.解:由三角函数定义可得552cos ,102cos ==βα, 又因为α ,β 为锐角,所以55sin ,1027sin ==βα,因此tan α =7,21tan =β (Ⅰ)3tan tan 1tan tan )tan(-=-+=+βαβαβα;(Ⅱ) 34tan 1tan 22tan 2=-=βββ,所以12tan tan 12tan tan )2tan(-=-+=+βαβαβα, ∵α ,β 为锐角,∴4π32,2π320=+∴<+<βαβα 【评析】将三角函数的定义、两角和的正切、二倍角的正切公式结合在一起进行考查,要求基础知识掌握牢固,灵活运用;根据三角函数值求角,注意所求角的取值范围.例5 化简(1)12cos2sin22sin 22cos 2-+αααα;(2).2sin 3)4πcos()4πcos(2x x x +-+解:(1)原式⋅+-=--=--=-=)4πsin(2sin cos cos sin sin cos cos sin 2cos 22αααααααααα (2)法一:原式x x x x x 2sin 3)sin 22cos 22)(sin 22cos 22(2++-= x x x 2sin 3sin cos 22+-=⋅+=+=+=)6π2sin(2)2sin 232cos 21(22sin 32cos x x x x x法二:,2π)4π()4π(=--+x x 原式x x x 2sin 3)4πcos()]4π(2πcos[2+--+=x x x x x 2sin 3)2π2sin(2sin 3)4πcos()4πsin(2+--=+---=⋅+=+=)6π2sin(22sin 32cos x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础.例6 (1)已知α 为第二象限角,且415sin =α,求12cos 2sin )4πsin(+++ααα的值. (2)已知323cos sin 32cos 62-=-x x x ,求sin2x 的值. 解:(1)因为α 为第二象限角,且415sin =α,所以41cos -=α, 原式.2cos 42)cos (sin cos 2)cos (sin 221)1cos 2(cos sin 2)cos (sin 222-==++=+-++=ααααααααααα 【评析】此类题目为给值求值问题,从分析已知和所求的三角式关系入手,如角的关系,另一个特征是往往先对所求的三角式进行整理化简,可降低运算量.(2)因为32sin 32cos 32sin 322cos 16+-=-+⋅x x x x3233)6π2cos(323)2sin 212cos 23(32-=++=+-=x x x 所以0)6π2sin(,1)6π2cos(=+-=+x x 216πsin )6π2cos(6πcos )6π2sin(]6π)6π2sin[(2sin =+-+=-+=x x x x【评析】在进行三角变换时,应从三个角度:角的关系、函数的名称、所给运算式的结构全面入手,注意二倍角的变式(降幂升角)22cos 1sin ,22cos 1cos 22αααα-=+=和辅助角公式的应用,此类变换是处理三角问题的基础,因为处理三角函数图象性质问题时往往先进行三角变换.练习3-2一、选择题1.已知53sin ),π,2π(=∈αα,则)4πtan(+α等于( ) A .71 B .7 C .71-D .-72.cos24°cos54°-sin24°cos144°=( ) A .23-B .21 C .23 D .21-3.=-o30sin 1( )A .sin15°-cos15°B .sin15°+cos15°C .-sin15°-cos15°D .cos15°-sin15°4.若22)4πsin(2cos -=-αα,则cos α +sin α 的值为( ) A .27-B .21-C .21 D .27 二、填空题 5.若53)2πsin(=+θ,则cos2θ =______. 6.=-10cos 310sin 1______. 7.若53)cos(,51)cos(=-=+βαβα,则tan α tan β =______. 8.已知31tan -=α,则=+-ααα2cos 1cos 2sin 2______. 三、解答题 9.证明⋅=++2tan cos 1cos .2cos 12sin ααααα10.已知α 为第四象限角,且54sin -=α,求ααcos )4π2sin(21--的值.11.已知α 为第三象限角,且33cos sin =-αα. (1)求sin α +cos α 的值;(2)求αααααcos 82cos 112cos2sin82sin 522-++的值.§3-3 三角函数【知识要点】2π 2π π 2.三角函数图象是研究三角函数的有效工具,应熟练掌握三角函数的基本作图方法.会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图.3.三角函数是描述周期函数的重要函数模型,通过三角函数体会函数的周期性.函数y =A sin(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||π2ω=T ;y =A tan(ω x +ϕ)(ω ≠0)的最小正周期:||πω=T .同时应明确三角函数与周期函数是两个不同的概念,带三角函数符号的函数不一定是周期函数,周期函数不一定带三角函数符号. 【复习要求】1.掌握三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象性质:定义域、值域(最值)、单调性、周期性、奇偶性、对称性等.2.会用五点法画出函数y =sin x ,y =cos x ,y =A sin(ω x +ϕ)(A >0,ω >0)的简图,掌握图象的变换方法,并能解决相关图象性质的问题.3.本节内容应与三角恒等变换相结合,通过变换,整理出三角函数的解析式,注意使用换元法,转化为最基本的三个三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x ,结合三角函数图象,综合考察三角函数性质 【例题分析】例1 求下列函数的定义域(1)xxy cos 2cos 1+=;(2)x y 2sin =.解:(1)cos x ≠0,定义域为},2ππ|{Z ∈+≠k k x x(2)sin2x ≥0,由正弦函数y =sin x 图象(或利用在各象限中和轴上角的正弦函数值的符号可得终边在第一二象限,x 轴,y 轴正半轴上)可得2k π≤2x ≤2k π+π,定义域为},2πππ|{Z ∈+≤≤k k x k x例2 求下列函数的最小正周期 (1))23πsin(x y -=;(2))4π2πtan(+=x y ;x y 2cos )3(2=; (4)y =2sin 2x +2sin x cos x ;(5)y =|sin x |.解:(1)π|2|π2=-=T .(2)22ππ==T .(3)214cos 2124cos 1+=+=x x y ,所以2π=T .(4)1)4π2sin(212cos 2sin 2sin 22cos 12+-=+-=+-⨯=x x x x x y ,所以T =π.(5)y =|sin x |的图象为下图,可得,T =π.【评析】(1)求三角函数的周期时,通常利用二倍角公式(降幂升角)和辅助角公式先将函数解析式进行化简,然后用||π2ω=T (正余弦)或||πω=T (正切)求最小正周期. (2)对于含绝对值的三角函数周期问题,可通过函数图象来解决周期问题.例3 (1)已知函数f (x )=(1+cos2x )sin 2x ,x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 (2)若函数f (x )=2sin(2x +ϕ)为R 上的奇函数,则ϕ=______. (3)函数)2π2π(lncos <<-=x x y 的图象( )解:(1),,44cos 12sin 21)cos sin 2(21sin cos 2)(2222R ∈-====x x x x x x x x f 周期为2π,偶函数,选D (2)f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ),所以2sin(-2x +ϕ)=-2sin(2x +ϕ)对x ∈R 恒成立, 即sin ϕcos2x -cos ϕsin2x =-sin2x cos ϕ-cos2x sin ϕ, 所以2sin ϕcos2x =0对x ∈R 恒成立, 即sin ϕ=0,所以ϕ=k π,k ∈Z .【评析】三角函数的奇偶性问题可以通过奇偶性定义以及与诱导公式结合加以解决.如在本题(2)中除了使用奇偶性的定义之外,还可以从公式sin(x +π)=-sin x ,sin(x +2π)=sin x 得到当ϕ=2k π+π或ϕ=2k π+π,k ∈Z ,即ϕ=k π,k ∈Z 时,f (x )=2sin(2x +ϕ)可以化为f (x )=sin x 或f (x )=-sin x ,f (x )为奇函数.(3)分析:首先考虑奇偶性,f (-x )=lncos(-x )=lncos x =f (x ),为偶函数,排除掉B ,D 选项考虑(0,2π)上的函数值,因为0<cos x <1,所以lncos x <0,应选A 【评析】处理函数图象,多从函数的定义域,值域,奇偶性,单调性等方面综合考虑.例4 求下列函数的单调增区间(1))3π21cos(-=x y ;(2) ]0,π[),6π2sin(2-∈+=x x y ; (3) x x y 2sin 32cos -=;(4))23πsin(2x y -=解:(1)y =cos x 的增区间为[2k π+π,2k π+2π],k ∈Z ,由π2π23π21ππ2+≤-≤+k x k 可得3π14π43π8π4+≤≤+k x k )3π21cos(-=x y 的增区间为Z ∈++k k k ],3π14π4,3π8π4[,(2)先求出函数)6π2sin(2+=x y 的增区间Z ∈+-k k k ],6ππ,3ππ[然后与区间[-π,0]取交集得到该函数的增区间为]6π5,π[--和]0,3π[-,(3))3π2cos(2)2sin 232cos 21(2+=-=x x x y ,转化为问题(1),增区间为 Z ∈++k k k ],6π5π,3ππ[(4)原函数变为)3π2sin(2--=x y ,需求函数)3π2sin(-=x y 的减区间, 2π3π23π22ππ2+≤-≤+k x k ,得12π11π12π5π+≤≤+k x k ,)23πsin(2x y -=的增区间为.],12π11π,12π5π[Z ∈++k k k【评析】处理形如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,(ω <0)的函数单调性时,可以利用诱导公式将x 的分数化正,然后再求相应的单调区间.求三角函数单调区间的一般方法:(1)利用三角变换将解析式化为只含有一个函数的解析式,利用换元法转化到基本三角函数的单调性问题.(2)对于给定区间上的单调性问题,可采用问题(2)中的方法,求出所有的单调增区间,然后与给定的区间取交集即可.例5 求下列函数的值域(1)函数1)6π21cos(2++-=x y 的最大值以及此时x 的取值集合 (2))3π2,6π(,sin 2-∈=x x y(3) )3π,2π(),3π2cos(2-∈+=x x y(4)y =cos2x -2sin x解:(1)当Z ∈+=+k k x ,ππ26π21时,1)6π21cos(-=+x ,函数的最大值为3,此时x 的取值集合为},3π5π4|{Z ∈+=k k x x(2)结合正弦函数图象得:当)3π2,6π(-∈x 时,1sin 21≤<-x该函数的值域为(-1,2](3)分析:利用换元法,转化为题(2)的形式.)6π,3π(),3π2cos(2-∈+=x x y ,,3π23π23π),6π,3π(<+<-∴-∈x x设3π2+=x t ,则原函数变为3π23π,cos 2<<-=t t y ,结合余弦函数图象得:1cos 21≤<-t ,所以函数的值域为(-1,2].(4)y =-2sin 2x -2sin x +1,设t =sin x ,则函数变为y =-2t 2-2t +1,t ∈[-1,1], 因为⋅++-=23)21(22t y结合二次函数图象得,当t =1时,函数最小值为-3,当21-=t 时,函数最大值为23,所以函数的值域为].23,3[-【评析】处理三角函数值域(最值)的常用方法:(1)转化为只含有一个三角函数名的形式,如y =A sin(ω x +ϕ)+k ,y =A cos(ω x +ϕ)+k ,y =A tan(ω x +ϕ)+k 等,利用换元法,结合三角函数图象进行处理.(2)转化为二次型:如A sin 2x +B sin x +C ,A cos 2x +B cos x +C 形式,结合一元二次函数的图象性质求值域.例6 函数y =sin(ω x +ϕ)的图象(部分)如图所示,则ω 和ϕ的取值是( )A .3π,1==ϕω B .3π,1-==ϕω C .6π,21==ϕω D .6π,21-==ϕω解:π)3π(3π24=--=T ,即ωπ2π4==T ,所以21=ω, 当3π-=x 时,0])3π(21sin[=+-⨯ω,所以Z ∈+=k k ,6ππω,选C例7 (1)将函数x y 21sin =的图象如何变换可得到函数)6π21sin(+=x y 的图象(2)已知函数y =sin x 的图象,将它怎样变换,可得到函数)3π2sin(2-=x y 的图象解:(1)x y 21sin =−−−−−−−−→−个单位图象向左平移3π)6π21sin()3π(21sin +=+=x x y (2)法一:y =sin x −−−−−−−−→−个单位图象向右平移3π)3πsin(-=x y −−−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,)3π2sin(-=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y法二:y =sin x −−−−−−−−−−−−−−→−倍横坐标变为原来图象上点的纵坐标不变21,x y 2sin = −−−−−−−−→−个单位图象向右平移6π)6π(2sin -=x y−−−−−−−−−−−−−−−→−倍纵坐标变为原来图象上点的横坐标不变2,)3π2sin(2-=x y【评析】由y =sin x 的图象变换为y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的图象时,特别要注意伸缩变换和横向平移的先后顺序不同,其横向平移过程中左右平移的距离不同.例8 (1)函数)3π21sin(2-=x y 的一条对称轴方程为( ) A .3π4-=x B .6π5-=x C .3π-=x D .3π2=x (2)函数)3π2cos(-=x y 的对称轴方程和对称中心的坐标解:(1)法一:)3π21sin(2-=x y 的对称轴为Z ∈+=-k k x ,2ππ3π21, 即Z ∈+=k k x ,3π5π2,当k =-1时,3π-=x ,选C法二:将四个选项依次代入)3π21sin(2-=x y 中,寻找使得函数取得最小值或最大值的选项当3π-=x 时,22πsin 2)3π6πsin(2-=-=--=y ,选C (2) )3π2cos(-=x y 的对称轴为Z ∈=-k k x ,π3π2,即Z ∈+=k k x ,6π2π对称中心:,,2ππ3π2Z ∈+=-k k x 此时Z ∈+=k k x ,12π52π所以对称中心的坐标为Z ∈+k k ),0,12π52π(【评析】正余弦函数的对称轴经过它的函数图象的最高点或最低点,对称中心是正余弦函数图象与x 轴的交点,处理选择题时可以灵活运用.例9 已知函数)0(),2πsin(sin 3,sin )(2>++=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π. (1)求ω 的值. (2)求f (x )在区间]3π2,0[上的值域. (3)画出函数y =2f (x )-1在一个周期[0,π]上的简图.(4)若直线y =a 与(3)中图象有2个不同的交点,求实数a 的取值范围. 解:(1)x x xx f ωωωcos sin 322cos 1)(+-=21)6π2sin(212cos 21sin 23+-=+-=x x x ωωω 因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω >0,所以π2π2=ω,解得ω =1 (2)由(1)得21)6π2sin()(+-=x x f ,因为3π20≤≤x ,所以6π76π26π≤-≤-x ,结合正弦函数图象,得1)6π2sin(21≤-≤-x 因此2321)6π2sin(0≤+-≤x ,即f (x )的取值范围为]23,0[(3)由(1)得)6π2sin(21)(2-=-=x x f y(4)由图象可得,-2<a <2且a ≠-1. 【评析】本节内容应与三角恒等变换相结合,利用降幂升角公式和辅助角公式等三角公式化简三角函数解析式,整理、变形为只含有一个函数名的解析式,如y =A sin(ω x +ϕ)(ω >0)或y =A cos(ω x +ϕ)(ω >0)的形式,利用换元法,结合y =sin x 、y =cos x 的图象,再研究它的各种性质,如求函数的周期,单调性,值域等问题,这是处理三角函数问题的基本方法.练习3-3一、选择题1.设函数),2π2sin()(-=x x f x ∈R ,则f (x )是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为π的偶函数 C .最小正周期为2π的奇函数 D .最小正周期为2π的偶函数 2.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动3π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ) A .R ∈-=x x y ),3π2sin( B .R ∈+=x x y ),6π2sin(C .R ∈+=x x y ),3π2sin( D .R ∈+=x x y ),32π2sin( 3.函数)3π2sin(+=x y 的图象( )A .关于点(3π,0)对称B .关于直线4π=x 对称 C .关于点(4π,0)对称D .关于直线3π=x 对称4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间)2π3,2π(内的图象大致是( )二、填空题5.函数)2πsin(sin 3)(x x x f ++=的最大值是______. 6.函数)]1(2πcos[)2πcos(-=x x y 的最小正周期为______. 7.函数)2π0,0)(sin(<<>+=ϕωϕωx y 的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为y =______.8.函数y =cos2x +cos x 的值域为______. 三、解答题9.已知函数f (x )=2cos x (sin x -cos x )+1,x ∈R . (Ⅰ)求函数f (x )的对称轴的方程; (Ⅱ)求函数f (x )的单调减区间. 10.已知函数.34sin 324cos 4sin2)(2+-=xx x x f (Ⅰ)求函数f (x )的最小正周期及最值; (Ⅱ)令)3π()(+=x f x g ,判断函数g (x )的奇偶性,并说明理由.11.已知R ∈>++=a a x x x x f ,0(,cos sin 32cos 2)(2ωωωω,a 为常数),且满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π. (Ⅰ)求ω 的值; (Ⅱ)若f (x )在]3π,6π[-上的最大值与最小值之和为3,求a 的值.§3-4 解三角形【知识要点】1.三角形内角和为A +B +C =πA CB -=+π,2π222=++C B A ,注意与诱导公式相结合的问题. 2.正弦定理和余弦定理正弦定理:r CcB b A a 2sin sin sin ===,(r 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理:abc b a C ac b c a B bc a c b A 2cos ;2cos ;2cos 222222222-+=-+=-+= . a 2=b 2+c 2-2bc cos A ;b 2=a 2+c 2-2ac cos B ;c 2=a 2+b 2-2ab cos C .3.在解三角形中注意三角形面积公式的运用:21=∆ABC S ×底×高. 21=∆ABCS ab sin .sin 21sin 21B ac A bc C == 4.解三角形中注意进行“边角转化”,往往结合三角变换处理问题.【复习要求】1.会正确运用正余弦定理进行边角的相互转化;2.会熟练运用正弦定理和余弦定理解决三角形中的求角,求边,求面积问题. 【例题分析】例1 (1)在△ABC 中,3=a ,b =1,B =30°,则角A 等于( )A .60°B .30°C .120°D .60°或120° (2)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a 、b 、c ,满足等式(a +b )2=ab +c 2,则角C 的大小为______.(3)在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8,则∠B 的大小是______.(4)在△ABC 中,若31tan =A ,C =150°,BC =1,则AB =______. 解:(1)∵,23sin ,30sin 1sin 3,sin sin =∴=∴=A A B b A a 又∵a >b ,∴A >B =30°,∴A =60°或120°,(2)∵(a +b )2=ab +c 2,∴a 2+b 2-c 2=-ab ,∴,120,2122cos 222 =∴-=-=-+=C ab ab ab c b a C (3)∵CcB b A a sin sin sin ==,sin A ∶sin B ∶sin C =5∶7∶8. ∴a ∶b ∶c =5∶7∶8,∴21852*******cos 222=⨯⨯-+=-+=ac b c a B ,∴B =60°. (4)分析:已知条件为两角和一条对边,求另一条对边,考虑使用正弦定理,借助于31tan =A 求sin A 210,150sin 10101,sin sin ,1010sin ,31tan =∴=∴==∴=AB AB B AC A BC A A . 【评析】对于正弦定理和余弦定理应熟练掌握,应清楚它们各自的使用条件,做到合理地选择定理解决问题.例2 (1)在△ABC 中,a cos A =b cos B ,则△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形 (2)在△ABC 中,2sin B ·sin C =1+cos A ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形解:(1)法一:BbA a sin sin =,a cos A =b cos B , ∴sin A cos A =sin B cos B ,∴sin2A =sin2B ,∵2A ,2B ∈(0,2π),∴2A =2B 或2A +2B =π, ∴A =B 或2π=+B A ,选D . 法二:∵a cos A =b cos B ,∴acb c a b bc a c b a 2)(2)(222222-+=-+,整理得(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0.所以:a =b 或a 2+b 2=c 2,选D .(2)∵2sin B ·sin C =1+cos A ,cos(B +C )=cos(π-A )=-cos A , ∴2sin B ·sin C =1-(cos B cos C -sin B sin C ), ∴cos B cos C +sin B ·sin C =1, ∴cos(B -C )=1,∵B ,C ∈(0,π),∴B -C ∈(-π,π), ∴B -C =0,∴B =C ,选C .【评析】判断三角形形状,可以从两个角度考虑(1)多通过正弦定理将边的关系转化为角的关系,进而判断三角形形状,(2)多通过余弦定理将角的关系转化为边的关系,进而判断三角形形状,通常情况下,以将边的关系转化为角的关系为主要方向,特别需要关注三角形内角和结合诱导公式带给我们的角的之间的转化.例3 已知△ABC 的周长为12+,且sin A +sin B =2sin C (1)求边AB 的长;(2)若△ABC 的面积为C sin 61,求角C 的度数. 解:(1)由题意及正弦定理,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++ABAC BC AC BC AB 212,解得AB =1. (2)由△ABC 的面积C C AC BC S sin 61sin 21=⋅=,得31=⋅AC BC ,因为2=+AC BC ,所以(BC +AC )2=BC 2+AC 2+2AC ·BC =2,可得3422=+AC BC ,由余弦定理,得212cos 222=-+=⋅BC AC AB BC AC C , 所以C =60°.例4 在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边长分别为a 、b 、c ,设a 、b 、c 满足条件b 2+c 2-bc =a 2和b c =321+,求∠A 和tan B 的值. 解(1)由已知和余弦定理得212cos 222=-+=bc a c b A ,所以∠A =60°. (2)分析:所给的条件是边的关系,所求的问题为角,可考虑将利用正弦定理将边的关系转化为角的关系.在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin(60°+B ),因为B BB B B BC b c sin sin 60cos cos 60sin sin )60sin(sin sin +⋅=+==.32121tan 123+=+=B所以⋅=21tan B 【评析】体现了将已知条件(边321+==b c )向所求问题(角tan B →sin a ,cos α )转化,充分利用了正弦定理和三角形内角关系实现转化过程.例5 在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边的边长分别是a ,b ,c ,已知c =2,3π=C . (Ⅰ)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ;(Ⅱ)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求△ABC 的面积.解:(Ⅰ)由余弦定理abc b a C 2cos 222-+=及已知条件得,a 2+b 2-ab =4,又因为△ABC 的面积等于3,所以3sin 21=C ab ,得ab =4.联立方程组⎩⎨⎧==-+,4,422ab ab b a 解得a =2,b =2.(Ⅱ)由题意得sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A ,(sin B cos A +cos B sin A )+(sin B cos A -cos B sin A )=4sin A cos A , 即sin B cos A =2sin A cos A , 当cos A =0时,332,334,6π,2π====b a B A ,当cos A ≠0时,得sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立方程组⎩⎨⎧==-+,2,422a b ab b a 解得334,332==b a . 所以△ABC 的面积332sin 21==C ab S .【评析】以上两例题主要考查利用正弦定理、余弦定理来确定三角形边、角关系等基础知识和基本运算能力.以及三角形面积公式B ac A bc C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆的运用.同时应注意从题目中提炼未知与已知的关系,合理选择定理公式,综合运用正弦定理和余弦定理实现边角之间的转化.例6 如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,现测得∠BCD =α ,∠BDC =β ,CD =s ,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ ,求塔高AB .解:在△BCD 中,∠CBD =π-α -β . 由正弦定理得.sin sin CBDCDBDC BC ∠=∠所以)sin(sin sin sin βαβ+=∠∠=⋅s CBD BDC CD BC .在Rt △ABC 中,⋅+=∠=⋅)sin(sin tan tan βαβθs ACB BC AB例7 已知在△ABC 中,sin A (sin B +cos B )-sin C =0,sin B +cos2C =0,求角A ,B ,C 的大小.解:sin A sin B +sin A cos B -sin(A +B )=0,sin A sin B +sin A cos B -(sin A cos B +cos A sin B )=0, sin A sin B -cos A sin B =sin B (sin A -cos A )=0, 因为sin B ≠0,所以sin A -cos A =0,所以tan A =1,4π=A ,可得BC +=4π3, 所以02sin sin )22π3cos(sin )4π3(2cos sin =+=++=++B B B B B B ,sin B +2sin B cos B =0,因为sin B ≠0,所以12π,3π2,21cos ==-=C B B .【评析】考查了三角形中角的相互转化关系,同时兼顾了两角和、二倍角、诱导公式等综合应用.练习3-4一、选择题1.在△ABC 中,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c =( ) A .1∶2∶3B .2:3:1C .1∶4∶9D .3:2:12.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,3,3π==a A ,b =1,则c =( ) A .1B .2C .13-D .33.△ABC 中,若a =2b cos C ,则△ABC 的形状一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形4.△ABC 的三内角A ,B ,C 的对边边长分别为a ,b ,c ,若b a 25=,A =2B ,则cos B =( ) A .35 B .45 C .55 D .65 二、填空题5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,3π,3==C c ,则A =______.6.在△ABC 中,角ABC 的对边分别为a 、b 、c ,若ac B b c a 3tan )(222=-+,则角B的值为______. 7.设△ABC 的内角6π=A ,则2sinB cosC -sin(B -C )的值为______. 8.在三角形ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若b cos C =(2a -c )cos B ,则∠B 的大小为______. 三、解答题9.在△ABC 中,53tan ,41tan ==B A .(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若AB 的边长为17,求边BC 的边长.10.如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD ,DC ,且拐弯处的转角为120°.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米. 求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).11.在三角形ABC 中,5522cos ,4π,2===B C a ,求三角形ABC 的面积S .专题03 三角函数参考答案练习3-1一、选择题:1.B 2.B 3.B 4.C 二、填空题 5.)0,2π(-6.16 7.21mm - 8.23- 三、解答题9.解:(1)⋅-=+=-=>55cos sin ,55cos ,552sin ,0cos ααααα (2)原式=222)sin 1(sin sin 21cos 1sin 21θθθθθ-=+-=-+-=⋅+=-=-=5521sin 1|sin 1|θθ 10.解:(1)原式51tan 2tan -=-+=αα(2)原式.0tan 1tan 212=+-=αα11.解:当k 为偶数时,原式.0cos sin cos sin 1cos sin 1cos sin .cos sin )cos (sin cos sin 22=+-=++---=αααααααααααααα当k 为奇数时,原式01cos sin )cos (sin =+-=αααα,综上所述,原式=0.练习3-2一、选择题1.A 2.C 3.D 4.C 二、填空题 5257-6.4 7.21 8.65- 三、解答题9.解:左边=====2tan 2cos 22cos2sin22cos 2sin 2cos 2cos cos 2cos sin 22222.ααααααααααα右边.10.解:原式)sin (cos 2cos 1cos 2cos sin 21cos )2cos 2(sin 12ααααααααα-=-+-=--=,因为α 为第四象限角,且54sin -=α,所以53cos =α, 所以原式514=. 11.解:(1)由a a a a cos sin 21)cos (sin 2-=-=31可得32cos sin 2=αα, 所以a a a a cos sin 21)cos (sin 2+=+=35,因为α 为第三象限角,所以sin α <0,cos α <0,sin α +cos α <0, 所以315cos sin -=+αα. (2)原式αααααααααcos cos 3sin 4cos )12cos 2(3sin 4cos 82cos 6sin 4522+=-+=-++=3tan 4+=α,因为51tan 1tan cos sin cos sin -=-+=-+αααααα,所以2531515tan -=+-=α, 所以原式.52932534-=+-⨯= 练习3-3一、选择题1.B 2.C 3.A 4.D 二、填空题5.2 6.2 7.)3π2sin(+=x y 8.]2,89[- 三、解答题9.解:x x x x x x f 2cos 2sin 1cos 2cos sin 2)(2-=+-==)4π2sin(2-x . (1)Z ∈+=-k k x ,2ππ4π2,对称轴方程为Z ∈+=k k x ,8π32π, (2)Z ∈+≤-≤+k k x k ,2π3π24π22ππ2,即Z ∈+≤≤+k k x k ,8π7π8π3π,f (x )的单调减区间为Z ∈++k k k ],8π7π,8π3π[.10.解:(I)∵⋅+=+=-+=)3π2sin(22cos 32sin )4sin 21(32sin )(2x x x x x x f∴f (x )的最小正周期.π421π2==T当1)3π2sin(-=+x 时,f (x )取得最小值-2;当1)3π2sin(=+x 时,f (x )取得最大值2.(Ⅱ)由(I)知⋅+=+=)3π()().3π2sin(2)(x f x g xx f 又 ⋅=+=++=∴2cos 2)2π2sin(2]3π)3π(21sin[2)(xx x x g).(2cos 2)2cos(2)(x g xx x g ==-=-∴函数g (x )是偶函数.11.解:(1)12cos 2sin 32sin 322cos 12)(+++=+++⨯=a x x a x xx f ωωωω,1)6π2sin(2+++=a x ω由满足条件f (x 1)=f (x 2)=0的|x 1-x 2|的最小值为2π,可得的最小正周期为π,所以ω =1.(2),1)6π2sin(2)(+++=a x x f。

高考数学专题三:三角函数教师原创全国通用

高考数学专题三:三角函数教师原创全国通用

2016高考数学专题三 三角函数一、核心知识点归纳: 1.三角函数公式⎧⎪⎨⎪⎩正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z 第二象限角的集合为{}36090360180,k k k α⋅+<⋅+∈Z第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z 终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z 终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z3、与角α终边相同的角的集合为{}360,k k ββα=⋅+∈Z4、已知α是第几象限角,确定()*n nα∈N 所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域. 5、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度.6、半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,则角α的弧度数的绝对值是l rα=. 7、弧度制与角度制的换算公式:2360π=,1180π=,180157.3π⎛⎫=≈⎪⎝⎭. 8、若扇形的圆心角为()αα为弧度制,半径为r 则l r α=,,21122S lr r α==.9、设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标是(),x y ,它与原点的距离是()0r r =>,则sin y r α=,cos x r α=,()tan 0yx xα=≠.10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正.11、三角函数线:sin α=MP ,cos α=OM ,tan α=AT . 12、同角三角函数的基本关系:()221sincos 1αα+=;αα22sec tan 1=+;()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.(3)1cot tan =•αα;1sec cos =•αα;1csc sin =•αα 13、三角函数的诱导公式:()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=.()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-.口诀:函数名称不变,符号看象限.()5sin cos 2παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,cos sin 2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.()6sin cos 2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭cos sin 2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭口诀:奇变偶不变,符号看象限.诱导公式中常如此变形。

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第1讲 任意角、弧度制及任意角的三角函数
最新考纲 1.了解任意角的概念和弧度制的概念;2.能进行弧度与角度的互化;3.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.
知 识 梳 理
1.角的概念的推广
(1)定义:角可以看成平面内的一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.
(2)分类⎩
⎨⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角W.
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圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是零. (2)公式
①1°=π
180 rad ;②1 rad =
弧长l =|α|r
3.任意角的三角函数
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.判断正误(在括号内打“√”或“³”) 精彩PPT 展示
(1)小于90°的角是锐角.( ) (2)锐角是第一象限角,反之亦然.( )
(3)将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是30°.( ) (4)若α∈⎝

⎭⎪⎫0,π2,则tan α>α>sin α.( )
(5)相等的角终边一定相同,终边相同的角也一定相等.( ) 解析 (1)锐角的取值范围是(0°,90°). (2)第一象限角不一定是锐角. (3)顺时针旋转得到的角是负角. (5)终边相同的角不一定相等.
答案 (1)³ (2)³ (3)³ (4)√ (5)³ 2.角-870°的终边所在的象限是( ) A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析 由-870°=-3³360°+210°,知-870°角和210°角的终边相同,在第三象限. 答案 C
3.下列与9π
4的终边相同的角的表达式中正确的是( ) A.2k π+45°(k ∈Z ) B.k ²360°+9
4π(k ∈Z ) C.k ²360°-315°(k ∈Z )
D.k π+5π
4(k ∈Z )
解析 与9π4的终边相同的角可以写成2k π+9π
4(k ∈Z ),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有C 正确. 答案 C
4.已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A.45
B.35
C.-35
D.-45
解析 ∵角α的终边经过点(-4,3), ∴x =-4,y =3,r =5. ∴cos α=x r =-4
5,故选D. 答案 D
5.(教材改编)一条弦的长等于半径,这条弦所对的圆心角大小为________弧度. 答案 π3
考点一 角的概念及其集合表示
【例1】 (1)若角α是第二象限角,则α
2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________. 解析 (1)∵α是第二象限角,
∴π
2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , ∴π4+k π<α2<π
2+k π,k ∈Z . 当k 为偶数时,α
2是第一象限角; 当k 为奇数时,α
2是第三象限角.
(2)如图,在坐标系中画出直线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,
43π;在[-2π,0)内满足条件的角有两个:-23π,-5
3π,故满足条件的角α
构成的集合为⎩
⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-53π,-23π,π3,43π.
答案 (1)C
(2)⎩
⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪⎫-5
3π,-2
3π,π3,43π
规律方法 (1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需的角.
(2)确定kα,α
k (k ∈N +)的终边位置的方法
先用终边相同角的形式表示出角α的范围,再写出kα或α
k 的范围,然后根据k 的可能取值讨论确定kα或α
k 的终边所在位置. 【训练
1】 (1)设集合
M =⎩
⎨⎧⎭⎬
⎫x |x =k 2·180°+45°,k ∈Z ,N =
⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x |x =k
4·180°+45°,k ∈Z
,那么( ) A.M =N B.M ⊆N C.N ⊆M
D.M ∩N =∅
(2)集合⎩
⎪⎨⎪
⎧⎭
⎪⎬⎪⎫α
|k π+π4≤α≤k π+π
2,k ∈Z 中的角所表示的范围(阴影部分)是
( )
解析 (1)法一 由于M =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x |x =k
2·180°+45°,k ∈Z ={…,-45°,45°,135°,225°,…},
N =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x |x =k 4·180°+45°,k ∈Z ={…,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,…},显然有M ⊆N ,故选B.
法二 由于M 中,x =k
2·180°+45°=k ·90°+45°=(2k +1)·45°,2k +1是奇数;
而N 中,x =k
4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k +1是整数,因此必有M ⊆N ,故选B.
(2)当k =2n (n ∈Z )时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;
当k =2n +1(n ∈Z )时,2n π+5π4≤α≤2n π+3π2,此时α表示的范围与5π4≤
α≤3π
2表示的范围一样,故选C. 答案 (1)B (2)C 考点二 弧度制及其应用
【例2】 已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l . (1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长l ;
(2)已知扇形的周长为10 cm ,面积是4 cm 2,求扇形的圆心角;
(3)若扇形周长为20 cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大? 解 (1)α=60°=π3 rad ,∴l =α·R =π3³10=10π3(cm). (2)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2R +Rα=10,12α²R 2
=4,解得⎩⎨⎧R =1,α=8(舍去),⎩
⎪⎨⎪⎧R =4,α=12.。

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