高中数学一轮(理科)苏教版江苏专用配套多媒体课件第四章三角函数、解三角形4-2

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第4章第四章三角函数、解三角形第4节二倍角公式及应用课件(共35张PPT) 高考数学一轮复习

第4章第四章三角函数、解三角形第4节二倍角公式及应用课件(共35张PPT) 高考数学一轮复习
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=12-co2s2α+12+14cos2α- 43sin2α+ 43sin2α-12sin2α=1-14cos2α-12 sin2α
=1-14(1-2sin2α)-12sin2α=34.
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思考1►►► 如何利用二倍角公式进行三角函数式的化简及恒等式的证明?要注 意什么?
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要充分观察角与角之间的联系,看角是否有倍数关系?能否用二倍 角公式化简?有切有弦要弦切互化.
sin15°cos15°=12sin30°=14,故 D 不正确.
【答案】 C
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2. 已知角α的顶点为坐标原点 ,始边与x轴的非负半轴重合 ,且
P(8,3cosα)为α终边上一点,则cos2α等于( )
A. -79
B. -89
7
8
C. 9
D. 9
【分析】 根据三角函数定义和同角三角函数关系求出sinα,再由二
=cos2αcsoinsαα2cosα2=cosαsinα2cosα2=12sinαcosα=14sin2α=右边, 所以原式成立.
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某同学在一次研究性学习中发现,以下四个式子的值都等于同 一个常数:
①sin212°+cos242°+sin12°cos42°; ②sin215°+cos245°+sin15°cos45°; ③sin220°+cos250°+sin20°cos50°; ④sin230°+cos260°+sin30°cos60°. (1) 试从上述式子中选择一个,求出这个常数; (2) 根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明 你的结论.
倍角公式可求cos2α.
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【解析】 由三角函数定义可知 tanα=3c8osα=csoinsαα,则 3cos2α=8sinα =3-3sin2α,解得 sinα=13或 sinα=-3(舍去),则 cos2α=1-2sin2α=79.

《创新设计》数学一轮(理科)苏教(江苏专用)第四章三角函数、解三角形4-1

《创新设计》数学一轮(理科)苏教(江苏专用)第四章三角函数、解三角形4-1

第四章三角函数、解三角形•第1讲任意角和弧度制及任意角的三角函数•考试要求1.任意角的概念,弧度制的概念, 弧度与角度的互化,A级要求;2.任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,B级要求・•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費它的______从一个位置旋转到另一个位置所成煦^縣转方向不同分为正角、负角、零角.(2)刀大1按终边位詈不同分为象限角和轴线角.•(3)终边相同的角:所有与角么终边相同的角,连同角么在内,可构成一个集合S={0I0=a+L360° ,胆Z}.•2.弧度制的定义和公式•(1)定义:把长度等于_________ 的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.•⑵公式• 3.任意角的三角函数续表yA(1,O)三角函\M 0XT数线有向线段MP为正弦线有向线段灯为正切线•诊断自测• 1 •思考辨析(在括号内打“厂或“X”)(1)小于90。

的角是锐角. (X )(2)锐角是第一象限角,反之亦然. (X )(3)将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是30。

. ( x )( \(4)若 2 9贝'J tan a. (V )(5)相等的角终边一定相同,终边相同的角也一定相等.(X )2・下列与才的终边相同的角的表达式中正确的是________ (填序号).9①2&+45。

伙GZ);②£・360。

+尹伙GZ);③£・360。

一315。

伙GS7TZ);④£兀+才伙W Z)・9兀9兀解析与芋的终边相同的角可以写成2^+y^eZ),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有③正确.• 答案③• 3.(苏教版必修4P15T6改编)若tan u>0, sin a <0,贝临在第 _________ 象限.解析由tan a > 0 ,得a在第一或第三象限,又sin a v 0 ,得a在第三或第四象限或终边在y轴的负半轴上,故么在第三象限・• 答案•4. (2014 •大纲全国卷改编)已知角么的终边经过点(一4,3),贝ijcos a= ____ .—4 4解析由二角函数的定乂知cos a=寸(_4^+32= —§• 答案"I •5. 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I•考点一象限角与三角函数值的符号•【例1】⑴若角Q是第二象限角,贝咱是第______ 象限角.cos a(2)若sin a-tan a<0,且tan"a_V0,则角a是第_____________ 象限角・沫度思考象限角的判定有两种方法,请你阅读规律方法,其中角号的判断结论为:解析(l)Ta是第二象限角,兀••迈+2£7cVaV兀+2£兀,k^Tj, /.^+Z:7i<2<2~^^7C,kWZ・当£为偶数时,号是第一象限角当k为奇数时,号是第三象限角⑵由sin a-tan a<0可知sin a, tan a异号,从而a为第二或第三COQ ci象限的角,由t c V0,可知cos a, tan a异号.从而a为第三icin (A 或第四象限角.综上,Q为第三象限角.•答案(1)一或三(2)三f)规律方法(1)已知&所在的象限,求匚或加(用N)所在的象限的方法是:将0的范围用不等式(含有Q表示,然后两边同除以〃n 或乘以弘再对£进行讨论,得到nO(n GN*)所在的象限.⑵ 象限角的判定有两种方法:一是根据图象,其依据是终边相同的角的思想;二是先将此角化为^360°+a(0°^«<360°, EWZ)的形式,即找出与此角终边相同的角再由角u终边所在的象限来判断此角是第几象限角.(3)由角的终边所在的象限判断三角函数式的符号,需确定各三角函数的符号,然后依据“同号得正, 异号得负”求解.第 _______ 象限角.⑵sin 2-cos 3-tan 4的值 _______ 0(填“大于、小于”).n解析(1)由&是第三象限角,知号为第二或第四象限角,n /3 /3=—cos 「•cos ㊁W0,综上知㊁为第二象限角.(2)Tsin 2>0, cos 3<0, tan 4>0,/. sin 2-cos 3-tan 4<0.• 答条⑴二(2)小于【训练1] (1)设0是第三象限角,且2 s o c0 cos 乞 /□ 则号是加,试判断角0所在的象限,并求cos 3和tan 0的值.解 由题意得,厂=寸3+加2, sin 0= /^m 2=4m°・°加HO,・°・加=±书.故角0是第二或第三象限角. 当m=yj5时,r=2\[2,点P 的坐标为(一羽,书),—羽 当m= —\J5时,厂=2边,点P 的坐标为(一羽,一书)•6 y —^/5 ^15 'tan 3=x=^- 3 •综上可矢口,cos &=-乎,tan &=-或 cos 0=-普,tan 0= •规律方法利用三角函数的定义,求一个角的 三角函数值,£ tanF 十吐A 吕一飞 •・cos需确定三个量:角的终边上任意—个异于原点的点的横坐标X ,纵坐标八该点到原皆的距罔厂•右题目中已知角的终边在一条直线上,此时注意在终边上任取一点有两种情况(点所在象限不同).•【训练2】已知角a的终边在直线3兀+4y=0上,求sina,cos % tan a的值.解・.•角a的终边在直线3x+4j=0上,・•・在角a的终边上任取一点P(4f, —3以以0), 则x=4r, y=—3t,r==-\/(402+ (—3r)2=51 Tl,一3t 3 % 4当Z>0 时,r=5t,sin a=~= r 5t ~-- - ■ 5, cos a —• m1 1 1 'r 5t■ 1 y —3t 3tan X 4r — 二——一■49当t<0时, - y r= —5t, sin a=J r —3t—5t 3X 4f 4v —3t 3cos a=~= r —5t — -- — 一 5’ tan a = x~~ 4f ■ — _4-3 综上可知,sin a — —I , 4cos 3 tan a=一才或 sin 5’ 4 cos a — 一§, 3tan a= 一才一3t 3 % 4•考点三扇形弧长、面积公式的应用•【例3】已知一扇形的圆心角为a (ot>0),所在圆的半径为R•(1)若a = 60° , /?= 10 cm,求扇形的弧长及该弧所在的弓形的面积;•(2)若扇形的周长是一定值C (C>0),当a为多少弧度时,该扇形有最大面积?K (1)设弧长为人弓形面积为S"则71 7T 10兀/ 、a=60°= y 7?=10, /=^X 10=~^- (cm), 3弓=$ 扇—10-|x 102Xsin 壬(cm2)c⑵扇形周长 C=2R-\-l=2R-\-aR,扇=于/.??2 =1 C2 1 c 2 亍—^16- 4+a+— a 当且仅当a 2=4,即a=2时,扇形面积有最大值磊._空=T a 4+4a-Fa 2~规律方法涉及弧长和扇形面积的计算时,可用的公式有角度表不和弧度表不两种,其中弧度表示的公式结构简单,易记好用,在使用前,应将圆心角用弧度表示.弧长和扇形面积公式:/=\a\R, 加.•【训练3】已知扇形的周长为4cm,当它的半径为 ________ c m 和圆心角为 ________ 弧度时, 扇形面积最大,这个最大面积是 _________cm 2.解析 设扇形圆心角为a,半径为厂, (4)贝!) 2r+lalr=4, .\\a\=~—2.•'•S 扇形=㊁ lai •厂2 = 2厂一r 2= —(r — I)2+1,此时\a\ = 2.答案1 2 1 •••当 r=l 时, (S 扇形) max =1,•微型专题三角函数线的应用三角函数线是三角函数的几何特征,具有重要的意义,考生在平时的备考中总认为它是概念性内容,事实并不然,其应用十分广泛,除了用来比较三角函数值的大小,解三角不等式外,还是数形结合的有效工具,借助它不但可以准确画出三角函数图象,还可以讨论三角函数的性质.【例4】函数y = lg(2sin % — 1) + A J1—2cosx的定义域为点拨依据题意列出不等式组,通过画图作出三角函数线,找到边界角,从而求出各不等式的取值范围,最后求交集即可.-17T D7T原函数的定义域为2£兀+» 2上兀+石#WZ)・兀 5兀答案 2加+亍2£兀+石]伙WZ)解析 要使原函数有意义, 必须有: 2sinx —1>0,1 — 2cossin %〉,cos如图,在单位圆中作岀相应三角函数线,由图可知,it 7•点评禾I」用单位圆求解函数定义域问题时 < 应熟练掌握0到2兀范围内的特殊角的三角函歎值,注意边東角药取舍/—定要与相应三角函数的周期结合起来,这也是本题的难点所在・-1•[思想方法]•1.任意角的三角函数值仅与角u的终边位置有关,而与角a终边上点P的位置无关.若角a 已经给出,则无论点F选择在a终边上的什么位置,角a的三角函数值都是确定的.如有可能则取终边与单位圆的交点.其中=厂一定是正值.•2.三角函数符号是重点,也是难点,在理解的基础上可借助口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦・•3.在解简单的三角不等式时,利用单位圆及课堂总结反思归纳,感悟提升•[易错防范]•1.注意易混概念的区别:象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角.第一类是象限角,第二、第三类是区间角.-2.角度制与弧度制可利用180。

(江苏专用)新高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.4 函数y=Asin(ωx+φ)的图

(江苏专用)新高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.4 函数y=Asin(ωx+φ)的图

4.4 函数y =Asin (ωx +φ)的图象及应用1.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图是( )答案 A解析 令x =0得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32,排除B ,D 项,由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=0,f⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0,排除C 项,故选A.2.为了得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象,可以将函数y =sin2x 的图象( ) A .向右平移π6个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π12个单位长度答案 B解析 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,故将函数y =sin 2x 的图象向右平移π12个单位长度,可得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象. 3.若将函数f (x )=sin2x +cos2x 的图象向右平移φ个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是( ) A.π8B.π4C.3π8D.5π4解析 f (x )=sin2x +cos2x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4,将函数f (x )的图象向右平移φ个单位长度后所得图象对应的函数为y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4-2φ,且该函数为偶函数, 故2φ+π4=k π(k ∈Z ),所以φ的最小正值为3π8.4.将函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位长度后关于原点对称,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( )A .-32B .-12C.12D.32答案 A解析 将函数f (x )=sin(2x +φ)的图象向左平移π6个单位长度得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+φ的图象,该图象关于原点对称,即为奇函数,则π3+φ=k π(k ∈Z ),又|φ|<π2,所以φ=-π3,即f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,所以当2x -π3=-π3,即x =0时,f (x )取得最小值,最小值为-32.5.若把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6的图象向左平移π3个单位长度,所得到的图象与函数y =cos ωx的图象重合,则ω的一个可能取值是( ) A .2B.32C.23D.12答案 A解析 y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +ωπ3-π6和函数y =cos ωx 的图象重合,可得ωπ3-π6=π2+2k π,k ∈Z ,则ω=6k +2,k ∈Z .∴ω的一个可能值是2.6.(2019·某某省某某市一中、某某六中联考)已知函数f (x )=3sin2x -2cos 2x +1,将f (x )的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标保持不变;再把所得图象向上平移1个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,若g (x 1)·g (x 2)=9,则|x 1-x 2|的值可能为( ) A.5π4B.3π4 C.π2D.π3解析 函数f (x )=3sin2x -2cos 2x +1 =3sin2x -cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6, 变换后得函数y =g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π6+1的图象,易知函数y =g (x )的值域为[-1,3]. 若g (x 1)·g (x 2)=9,则g (x 1)=3且g (x 2)=3,均为函数y =g (x )的最大值, ∴|x 1-x 2|的值为函数y =g (x )的最小正周期T 的整数倍,且T =2π4=π2.7.(多选)将函数f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1的图象向左平移π3个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数g (x )的图象,则函数g (x )具有以下哪些性质( ) A .最大值为3,图象关于直线x =-π3对称B .图象关于y 轴对称C .最小正周期为πD .图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0成中心对称 答案 BCD解析 将函数f (x )=3cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3-1的图象向左平移π3个单位长度,得到y =3cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π3+π3-1=3cos(2x +π)-1=-3cos2x -1的图象;再向上平移1个单位长度,得到函数g (x )=-3cos2x 的图象.对于函数g (x ),它的最大值为3,由于当x =-π3时,g (x )=32,不是最值,故g (x )的图象不关于直线x =-π3对称,故A 错误;由于该函数为偶函数,故它的图象关于y 轴对称,故B 正确; 它的最小正周期为2π2=π,故C 正确;当x =π4时,g (x )=0,故函数的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0成中心对称,故D 正确.8.(多选)已知函数f (x )=sin2x +2cos 2x -1,下列四个结论正确的是( )A .函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8,π8上是增函数B .点⎝⎛⎭⎪⎫3π8,0是函数f (x )图象的一个对称中心C .函数f (x )的图象可以由函数y =2sin2x 的图象向左平移π4个单位长度得到D .若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则f (x )的值域为[0,2]答案 AB解析 函数f (x )=sin2x +2cos 2x -1=sin2x +cos2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8,π8,则2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,因此函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8,π8上是增函数,因此A 正确;因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+π4=2sinπ=0,因此点⎝⎛⎭⎪⎫3π8,0是函数f (x )图象的一个对称中心,因此B 正确;由函数y =2sin2x 的图象向左平移π4个单位长度得到y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2cos2x ,因此由函数y =2sin2x 的图象向左平移π4个单位长度不能得到函数f (x )的图象,因此C 不正确;若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,5π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1, ∴f (x )的值域为[-1,2],因此D 不正确.9.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则ω=________,函数f (x )的单调递增区间为____________________.答案 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12+k π,π12+k π(k ∈Z )解析 由图象知T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,则周期T =π,即2πω=π,则ω=2,f (x )=2sin(2x +φ).由2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+φ=2k π,k ∈Z , 又|φ|<π2,所以φ=π3,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.令2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得-5π12+k π≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,即函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12+k π,π12+k π(k ∈Z ).10.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,又x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=________.答案32解析 设f (x )周期为T ,由题图可知,T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,则T =π,ω=2,又-π6+π32=π12,所以f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,1, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+φ=1, 所以2×π12+φ=π2+2k π,k ∈Z ,又|φ|<π2,可得φ=π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3. 由f (x 1)=f (x 2),x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,可得x 1+x 2=-π6+π3=π6,所以f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=sin2π3=32. 11.(2020·黄岗中学模拟)已知函数f (x )=23sin ωx cos ωx +2cos 2ωx (ω>0),且f (x )的最小正周期为π.(1)求ω的值及函数f (x )的单调递减区间;(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度后得到函数g (x )的图象,求当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,函数g (x )的最大值.解 (1)由题意知f (x )=3sin 2ωx +1+cos 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+1,∵周期T =π,2π2ω=π,∴ω=1,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+1, 令π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z . ∴函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k π,k ∈Z .(2)∵g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π6+1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+1,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,-π6≤2x -π6≤5π6,∴当2x -π6=π2,即x =π3时,g (x )max =2×1+1=3.12.(2019·某某七校联考)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,其中点P (1,2)为函数f (x )图象的一个最高点,Q (4,0)为函数f (x )的图象与x 轴的一个交点,O 为坐标原点.(1)求函数f (x )的解析式;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移2个单位长度得到y =g (x )的图象,求函数h (x )=f (x )·g (x )的图象的对称中心.解 (1)由题意得A =2,周期T =4×(4-1)=12. 又∵2πω=12,∴ω=π6.将点P (1,2)代入f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6x +φ,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+φ=1.∵0<φ<π2,∴φ=π3,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +π3.(2)由题意,得g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -2)+π3=2sin π6x .∴h (x )=f (x )·g (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +π3·sin π6x =2sin 2π6x +23·sin π6x ·cos π6x =1-cosπ3x +3sin π3x =1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π6.由π3x -π6=k π(k ∈Z ),得x =3k +12(k ∈Z ). ∴函数y =h (x )的图象的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫3k +12,1(k ∈Z ).13.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为________.答案 π解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0). 由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=1,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=12,∴ωx 1+π6=2k π+π6或ωx 2+π6=2k π+5π6(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=5π6,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.14.已知函数f (x )=2cos(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,其图象与直线y =3相邻两个交点的距离为2π3,若f (x )>1对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π6恒成立,则φ的取值X 围是____________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,0 解析 由题意可得函数f (x )=2cos(ωx +φ)+1的最大值为3.∵f (x )的图象与直线y =3相邻两个交点的距离为2π3,∴f (x )的周期T =2π3,∴2πω=2π3,解得ω=3,∴f (x )=2cos(3x+φ)+1.∵f (x )>1对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π6恒成立,∴2cos(3x +φ)+1>1,即cos(3x +φ)>0对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π6恒成立,∴-π4+φ≥2k π-π2且π2+φ≤2k π+π2,k ∈Z ,解得φ≥2k π-π4且φ≤2k π,k ∈Z ,即2k π-π4≤φ≤2k π,k ∈Z .结合|φ|<π2可得,φ的取值X 围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,0.15.(2019·全国Ⅲ)设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π5(ω>0),已知f (x )在[0,2π]上有且仅有5个零点.下述四个结论:①f (x )在(0,2π)上有且仅有3个极大值点; ②f (x )在(0,2π)上有且仅有2个极小值点;③f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π10上单调递增;④ω的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫125,2910. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B.②③C.①②③D.①③④ 答案 D解析 如图,根据题意知,x A ≤2π<x B ,根据图象可知函数f (x )在(0,2π)有且仅有3个极大值点,所以①正确;但可能会有3个极小值点,所以②错误;根据x A ≤2π<x B ,有24π5ω≤2π<29π5ω,得125≤ω<2910,所以④正确;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π10时,π5<ωx +π5<ωπ10+π5,因为125≤ω<2910,所以ωπ10+π5<49π100<π2,所以函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π10上单调递增,所以③正确.16.(2019·某某模拟)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+32+b .(1)若函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,且ω∈[0,3],求函数f (x )的单调递增区间;(2)在(1)的条件下,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,7π12时,函数f (x )有且只有一个零点,某某数b 的取值X 围.解 (1)∵函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+32+b ,且函数f (x )的图象关于直线x =π6对称,∴2ω·π6+π6=k π+π2(k ∈Z ),且ω∈[0,3],∴ω=1.由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),解得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ),∴函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).(2)由(1)知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32+b .∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,7π12,∴2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,4π3.当2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2,即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,函数f (x )单调递增;当2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,4π3,即x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π12时,函数f (x )单调递减.又f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,∴当f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3>0≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12或f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=0时,函数f (x )有且只有一个零点, 即sin4π3≤-b -32<sin 5π6或1+32+b =0,∴b ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,3-32∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫-52. 故实数b 的取值X 围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,3-32∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫-52.。

高三数学(理)一轮总复习(江苏专用)讲义 第四章_三角函数、解三角形_.DOC

高三数学(理)一轮总复习(江苏专用)讲义 第四章_三角函数、解三角形_.DOC

高三数学(理)一轮总复习(江苏专用)讲义 第四章_三角函数、解三角形_.DOC第一节 弧度制及任意角的三角函数1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z}.2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad.(2)公式3.定义[来源:学|科|网][来源:学§科§网Z§X§X§K]设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么y叫做α的正弦,记作sin αx叫做α的余弦,记作cos αyx叫做α的正切,记作tan α各象限符号Ⅰ+++Ⅱ+--Ⅲ--+Ⅳ-+-三角函数线有向线段MP为正弦线有向线段OM为余弦线有向线段AT为正切线1.(教材习题改编)将-11π4表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,则使|θ|最小的θ值为________.解析:∵-11π4=-3π4+(-2π),∴θ=-3π4.答案:-3π42.(教材习题改编)如图,用弧度表示顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(不包括边界)为________.解析:因为75°=5π12,330°=11π6,故集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪11π6+2k π<α<5π12+2π+2k π,k ∈Z ,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π-π6<α<2k π+5π12,k ∈Z . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π-π6<α<2k π+5π12,k ∈Z 3.(教材习题改编)若角θ同时满足sin θ<0且tan θ<0,则角θ的终边一定落在第________象限.解析:由sin θ<0,可知θ的终边可能位于第三或第四象限,也可能与y 轴的非正半轴重合.由tan θ<0,可知θ的终边可能位于第二象限或第四象限,所以θ的终边只能位于第四象限.答案:四4.已知半径为120 mm 的圆上,有一条弧的长是144 mm ,则该弧所对的圆心角的弧度数为________.答案:1.21.注意易混概念的区别:象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角.第一类是象限角,第二、第三类是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.3.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况.4.三角函数的定义中,当P (x ,y )是单位圆上的点时有sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx ,但若不是单位圆时,如圆的半径为r ,则sin α=y r ,cos α =x r ,tan α=y x .[小题纠偏]1.下列命题正确的是________.①小于90°的角都是锐角;②第一象限的角都是锐角;③终边相同的角一定相等;④-950°12′是第二象限的角.答案:④2.已知角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,则cos θ=________,tan θ=________.解析:由题意,得r =3+m 2,∴m3+m2=24m . ∵m ≠0,∴m =±5,故角θ是第二或第三象限角.当m =5时,r =22,点P 的坐标为(-3,5),角θ是第二象限角,∴cos θ=x r =-322=-64,tan θ=yx =5-3=-153;当m =-5时,r =22,点P 的坐标为(-3,-5),角θ是第三象限角,∴cos θ=x r =-322=-64,tan θ=y x =-5-3=153.答案:-64 ±1533.若α是第一象限角,则α3是第________象限角.解析:∵α是第一象限角, ∴k ·360°<α<k ·360°+90°,k ∈Z , ∴k 3·360°<α3<k 3·360°+30°,k ∈Z. 当k =3n 时,有n ·360°<α3<n ·360°+30°,k ∈Z ,∴α3为第一象限角. 当k =3n +1时,有n ·360°+120°<α3<n ·360°+150°,k ∈Z ,∴α3为第二象限角. 当k =3n +2时,有n ·360°+240°<α3<n ·360°+270°,k ∈Z ,∴α3为第三象限角. 综上可知,α3为第一、二、三象限角.答案:一、二、三考点一 角的集合表示及象限角的判定(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.给出下列四个命题: ①-3π4是第二象限角;②4π3是第三角限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确的命题有________(填序号).解析:-3π4是第三象限角,故①错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,故②正确; -400°=-360°-40°,从而③正确; -315°=-360°+45°,从而④正确. 答案:②③④2.(易错题)若角α是第二象限角,则α2是第________象限角.解析:∵α是第二象限角,∴π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,∴π4+kπ<α2<π2+kπ,k∈Z.当k为偶数时,α2是第一象限角;当k为奇数时,α2是第三象限角.答案:一、三3.若角α与8π5终边相同,则在[0,2π]内终边与α4角终边相同的角是________.解析:由题意,得α=8π5+2kπ(k∈Z),α4=2π5+kπ2(k∈Z).又α4∈[0,2π],所以k可取的所有值为0,1,2,3,故α4可取的所有值为2π5,9π10,7π5,19π10.答案:2π5,9π10,7π5,19π104.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.解析:所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k×360°(k∈Z),则令-720°≤45°+k×360°<0°,得-765°≤k×360°<-45°,解得-765360≤k<-45360,从而k=-2或k=-1,代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°[谨记通法]1.终边在某直线上角的求法4步骤(1)数形结合,在平面直角坐标系中画出该直线; (2)按逆时针方向写出[0,2π)内的角;(3)再由终边相同角的表示方法写出满足条件角的集合; (4)求并集化简集合.2.确定kα,αk (k ∈N *)的终边位置3步骤 (1)用终边相同角的形式表示出角α的范围; (2)再写出kα或αk 的范围;(3)然后根据k 的可能取值讨论确定kα或αk 的终边所在位置,如“题组练透”第2题易错.考点二 扇形的弧长及面积公式 基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是________.解析:设此扇形的半径为r ,弧长为l ,则⎩⎨⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =1,l =4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.答案:4或12.(易错题)若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB =12 cm ,则弧长l =________cm.解析:设扇形的半径为r cm,如图.由sin 60°=6r,得r=4 3 cm,∴l=|α|·r=2π3×43=833π cm.答案:83 3π3.已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大?解:设圆心角是θ,半径是r,则2r+rθ=40.又S=12θr2=12r(40-2r)=r(20-r)=-(r-10)2+100≤100.当且仅当r=10时,S max=100,此时2×10+10θ=40,θ=2.所以当r=10,θ=2时,扇形的面积最大.[谨记通法]弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略(1)明确弧度制下弧长公式l=αr,扇形的面积公式是S=12lr=12αr2(其中l是扇形的弧长,α是扇形的圆心角).(2)求扇形面积的关键是求得扇形的圆心角、半径、弧长三个量中的任意两个量,如“题组练透”第2题.考点三三角函数的定义(常考常新型考点——多角探明)[命题分析]任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义属于理解内容.在高考中多以填空题的形式出现.常见的命题角度有: (1)三角函数值的符号判定;(2)由角的终边上一点的P 的坐标求三角函数值; (3)由三角函数的定义求参数值.[题点全练]角度一: 三角函数值的符号判定1.若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是第________象限角.解析:由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号, 则α为第二或第三象限角. 由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号, 则α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角. 答案:三角度二:由角的终边上一点P 的坐标求三角函数值 2.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边与单位圆交于点A ,点A 的纵坐标为45,则cos α=________.解析:因为A 点纵坐标y A =45,且A 点在第二象限,又因为圆O为单位圆,所以A 点横坐标x A =-35,由三角函数的定义可得cos α=-35.答案:-353.(2019·苏州调研)已知角α的终边上一点P (-3,m )(m ≠0),且sin α=2m4,则m =________.解析:由题设知x =-3,y =m ,∴r 2=|OP |2=(-3)2+m 2(O 为原点),r =3+m 2. ∴sin α=mr =2m 4=m 22,∴r =3+m 2=22, 即3+m 2=8,解得m =±5. 答案:±5角度三:由三角函数的定义求参数值4.已知角α的终边经过点P (x ,-6),且tan α=-35,则x 的值为________.解析:由三角函数的定义知tan α=-6x ,于是-6x =-35,解得x=10.答案:105.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________.解析:∵cos α≤0,sin α>0,∴角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上.∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,∴-2<a ≤3. 答案:(-2,3][方法归纳]应用三角函数定义的3种求法(1)已知角α终边上一点P 的坐标,可求角α的三角函数值.先求P 到原点的距离,再用三角函数的定义求解.(2)已知角α的某三角函数值,可求角α终边上一点P 的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(3)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为________cm 2.解析:∵72°=2π5,∴S 扇形=12αr 2=12×2π5×202=80π(cm 2). 答案:80π2.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.解析:因为点P 在第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧tan α<0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限.答案:二3.在与2 010°终边相同的角中,绝对值最小的角的弧度数为________.解析:∵2 010°=67π6=12π-5π6,∴与2 010°终边相同的角中绝对值最小的角的弧度数为-5π6.答案:-5π64.(2019·南京六校联考)点A (sin 2 015°,cos 2 015°)位于第________象限.解析:因为sin 2 015°=sin(11×180°+35°) =-sin 35°<0,cos 2 015°=cos(11×180°+35°) =-cos 35°<0,所以点A (sin 2 015°,cos 2 015°)位于第三象限. 答案:三5.(2019·福州一模)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=________.解析:因为α是第二象限角,所以cos α=15x <0,即x <0.又cos α=15x =xx 2+16.解得x =-3,所以tan α=4x =-43.答案:-43二保高考,全练题型做到高考达标1.将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是________.解析:将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角. 又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16.即为-16×2π=-π3.答案:-π32.(2019·宿迁模拟)已知角α终边上一点P 的坐标是(2sin 2,-2cos 2),则sin α等于________.解析:因为r =(2sin 2)2+(-2cos 2)2=2,由任意三角函数的定义,得sin α=yr =-cos 2.答案:-cos 23.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α∈(0,π)的弧度数为________.解析:设圆半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r ,所以3r =αr ,∴α= 3. 答案: 34.(1)已知扇形周长为10,面积是4,则扇形的圆心角为________. (2)已知扇形周长为40,若扇形面积最大,则圆心角为________. 解析:(1)设圆心角为θ,半径为r ,则⎩⎨⎧2r +rθ=10,12θ·r 2=4,解得⎩⎨⎧r =4,θ=12或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,θ=8.(舍去) 故扇形圆心角为12.(2)设圆心角为θ,半径为r , 则2r +rθ=40.S =12θ·r 2=12r (40-2r )=r (20-r )=-(r -10)2+100≤100, 当且仅当r =10时,S max =100. 此时圆心角θ=2. 答案:(1)12(2)25.(2019·镇江调研)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=________.解析:取终边上一点(a,2a )(a ≠0),根据任意角的三角函数定义,可得cos θ=±55,故 cos 2θ=2cos 2θ-1=-35.答案:-356.已知α是第二象限的角,则180°-α是第________象限的角. 解析:由α是第二象限的角可得90°+k ·360°<α<180°+k ·360°(k ∈Z),则180°-(180°+k ·360°)<180°-α<180°-(90°+k ·360°),即-k ·360°<180°-α<90°-k ·360°(k ∈Z),所以180°-α是第一象限的角.答案:一7.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.解析:依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°, 设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos 120°=-1,y =2sin 120°=3,即B (-1,3).答案:(-1,3)8.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为____________________.解析:如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π49.已知角α的终边在直线y =-3x 上,求10sin α+3cos α的值.解:设α终边上任一点为P (k ,-3k ), 则r =k 2+(-3k )2=10|k |. 当k >0时,r =10k ,∴sin α=-3k 10k =-310,1cos α=10 kk =10,∴10sin α+3cos α=-310+310=0;当k <0时,r =-10k ,∴sin α=-3k -10k =310,1cos α=-10k k =-10, ∴10sin α+3cos α=310-310=0.综上,10sin α+3cos α=0. 10.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,(1)由题意可得⎩⎨⎧2r +l =8,12lr =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =3,l =2或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =6,∴α=l r =23或α=lr =6.(2)法一:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =14l ·2r≤14⎝⎛⎭⎪⎫l +2r 22=14×⎝ ⎛⎭⎪⎫822=4, 当且仅当2r =l ,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4.∴圆心角α=2,弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 法二:∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,即α=lr =2时, 扇形面积取得最大值4. ∴弦长AB =2sin 1×2=4sin 1. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若A 是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin A 2=-sin A 2,则A2是第________象限角.解析:因为A 是第三象限角, 所以2k π+π<A <2k π+3π2(k ∈Z),所以k π+π2<A 2<k π+3π4(k ∈Z),所以A2是第二、四象限角.又因为⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin A 2=-sin A 2,所以sin A2<0,所以A2是第四象限角.答案:四2.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y=sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为________.解析:由α=2k π-π5(k ∈Z)及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限, 又角θ与角α的终边相同, 所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0. 所以y =-1+1-1=-1. 答案:-13.已知sin α<0,tan α>0. (1)求α角的集合; (2)求α2终边所在的象限;(3)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解:(1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0, 知α在第一、三象限, 故α角在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z .(2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2 sin α2 cos α2取正号;当α2在第四象限时, tan α2<0, sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.第二节 同角三角函数的基本关系与诱导公式_1.同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系 sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系 tan α=sin αcos α. 2.诱导公式1.(教材习题改编)若α是第二象限角,tan α=-815,则sin α=________.解析:由题意得⎩⎨⎧sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=-815,解得sin α=±817.因为α为第二象限角,所以sin α>0,所以sin α=817.答案:8172.(教材习题改编)已知tan θ=2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-cos (π-θ)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ-sin (π-θ)=________.解析:原式=cos θ-(-cos θ)cos θ-sin θ=2cos θcos θ-sin θ=21-tan θ=-2.答案:-23.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是________.解析:tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2. 答案:24.(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π4=________;(2)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-26π3=________.答案:(1)22(2) 3 1.利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.特别注意函数名称和符号的确定.2.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.3.注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化. [小题纠偏]1.已知α为第四象限角,且 sin(π-α)=-13,则tan α=________.解析:由 sin(π-α)=-13,得 sin α=-13.因为α在第四象限,所以 cos α=1-sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=223,则 tan α=sin αcos α=-13223=-24.答案:-242.若sin(3π+θ)=13,则sin θ=________.答案:-133.已知cos(π+α)=-12,且α是第四象限角,计算:(1)sin(2π-α)=________;(2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)cos (α-2n π)(n ∈Z)=______.解析:因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.又因为α是第四象限角, 所以sin α=-1-cos 2α=-32.(1)sin(2π-α)=sin[2π+(-α)]=sin(-α)=-sin α=32. (2)sin[α+(2n +1)π]+sin[α-(2n +1)π]sin (α+2n π)cos (α-2n π)=sin (2n π+π+α)+sin (-2n π-π+α)sin (2n π+α)cos (-2n π+α)=sin (π+α)+sin (-π+α)sin αcos α=-sin α-sin (π-α)sin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.答案:(1)32(2)-4考点一 三角函数的诱导公式(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.sin 210°cos 120°的值为________.解析:sin 210°cos 120°=-sin 30°(-cos 60°)=12×12=14.答案:142.(2019·淮安模拟)已知角α终边上一点M 的坐标为(3,1),则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值是________. 解析:由题可知,cos α=32,sin α=12,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=12cos α-32sin α=0. 答案:03.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=33,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=________.解析:tan ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+α=tan ⎝⎛⎭⎪⎫π-π6+α=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-33.答案:-334.(易错题)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α≠-12,则f ⎝⎛⎭⎪⎫-23π6=________. 解析:∵f (α)=(-2sin α)(-cos α)+cos α1+sin 2α+sin α-cos 2α=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α =cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π6=1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π6=1tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π+π6=1tan π6= 3.答案: 3[谨记通法]1.利用诱导公式把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了.” 2.利用诱导公式化简三角函数的要求 (1)化简过程是恒等变形;(2)结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值,如“题组练透”第4题.考点二 同角三角函数的基本关系(题点多变型考点——纵引横联)已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.求tan α的值.[解] 法一:联立方程⎩⎨⎧sin α+cos α=15, ①sin 2α+cos 2α=1, ②由①得cos α=15-sin α,将其代入②,整理得 25sin 2α-5sin α-12=0. ∵α是三角形的内角, ∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.法二:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫152,即1+2sin αcos α=125,∴2sin αcos α=-2425,∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+2425=4925.∵sin αcos α=-1225<0且0<α<π, ∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0. ∴sin α-cos α=75.由⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=75,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=45,cos α=-35,∴tan α=-43.同角三角函数基本关系式的应用技巧变换tan 2θ)=tan π4=(sin θ±cosθ)2∓2sin θcos θ和积 转换利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化表达式中含有sin θ±cos θ或sin θcos θ[越变越明][变式一] 保持母题条件不变, 求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α的值. 解:由母题可知:tan α=-43.(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α=tan α-45tan α+2 =-43-45×⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+2=87.(2)sin 2α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tan α1+tan 2α=169-831+169=-825.[变式二] 若母题条件变为“sin α+3cos α3cos α-sin α=5”, 求tan α的值.解:法一:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5, 得tan α+33-tan α=5,即tan α=2.法二:由sin α+3cos α3cos α-sin α=5,得sin α+3cos α=15cos α-5sin α,∴6sin α=12cos α,即tan α=2.[变式三] 若母题中的条件和结论互换:已知α是三角形的内角,且tan α=-13, 求 sin α+cos α的值.解:由tan α=-13,得sin α= -13cos α,将其代入 sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,∴cos 2α=910,易知cos α<0, ∴cos α=-31010, sin α=1010, 故 sin α+cos α=-105.[破译玄机]1.三角形中求值问题,首先明确角的范围,才能求出角的值或三角函数值.2.三角形中常用的角的变形有:A +B =π-C,2A +2B =2π-2C ,A 2+B 2+C 2=π2等,于是可得sin(A +B )=sin C ,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B 2=sin C2等.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,sin α=-35,则cos(-α)=________.解析:因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,sin α=-35,所以cos α=45,即cos(-α)=45.答案:452.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ=________.解析:∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.答案:π33.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=________.解析:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-13.答案:-134.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=45,则tan α=________.解析:∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α=-1-sin 2α=-35,∴tan α=sin αcos α=-43.答案:-435.如果sin(π+A )=12,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-A 的值是________. 解析:∵sin(π+A )=12,∴-sin A =12.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-A =-sin A =12.答案:12二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·南师附中检测)角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P (1,2),则sin(π-α)的值是________.解析:因为角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P (1,2),所以sin α=255,sin(π-α)=sin α=255. 答案:2552.若sin(π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,则sin α·cos α的值等于________. 解析:由sin(π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,可得sin α=-2cos α,则tan α=-2,sin α·cos α=tan α1+tan 2α=-25.答案:-253.(2019·苏北四市调研)cos 350°-2sin 160°sin (-190°)=________.解析:原式=cos (360°-10°)-2sin (180°-20°)-sin (180°+10°)=cos 10°-2sin (30°-10°)-(-sin 10°)=cos 10°-2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°= 3.答案: 34.已知f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos (-π-α)tan α,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=________.解析:∵f (α)=sin α·cos α-cos αtan α=-cos α,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫10π+π3 =-cos π3=-12.答案:-125.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α=__________.解析:∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|, ∴cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32.答案:326.化简:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos (π+α)+sin (π-α)·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin (π+α)=________.解析:原式=cos α·sin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 答案:07.sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3=________.解析:原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π-π3=⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos π6·⎝ ⎛⎭⎪⎫-tan π3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×(-3)=-334.答案:-3348.(2019·南通调研)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a (|a |≤1),则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=________. 解析:由题意知,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-a . sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a , ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=0. 答案:09.已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,x ∈R ,且f (0)=1. (1)求A 的值;(2)若f (α)=-15,α是第二象限角,求cos α.解:(1)由f (0)=1,得A sin π4=1,A ×22=1,∴A = 2.(2)由(1)得,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=sin x +cos x .由f (α)=-15,得sin α+cos α=-15,∴sin α=-cos α-15,即sin 2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos α-152,∴1-cos 2α=cos 2α+25cos α+125,cos 2α+15cos α-1225=0,解得cos α=35或cos α=-45.∵α是第二象限角,∴cos α<0, ∴cos α=-45.10.已知sin(3π+α)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α,求下列各式的值: (1)sin α-4cos α5sin α+2cos α; (2)sin 2α+sin 2α.解:由已知得sin α=2cos α. (1)原式=2cos α-4cos α5×2cos α+2cos α=-16.(2)原式=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=sin 2α+sin 2αsin 2α+14sin 2α=85.三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=________.解析:sin 21°+sin 22°+…+sin 290°=sin 21°+sin 22°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+cos 243°+…+cos 21°+sin 290°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°+sin 290°=44+12+1=912. 答案:9122.若f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +α+1,且f (2 013)=2,则f (2 015)=________. 解析:因为f (2 013)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2 013+α+1= sin ⎝⎛⎭⎪⎫1 006π+π2+α+1=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α+1=cos α+1=2, 所以cos α=1.所以f (2 015)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2 015+α+1 =sin ⎝⎛⎭⎪⎫1 007π+π2+α+1=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α+1=-cos α+1=0. 答案:03.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z).(1)化简f (x )的表达式;(2)求f ⎝⎛⎭⎪⎫π2 014+f ⎝⎛⎭⎪⎫503π1 007的值.解:(1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z)时, f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2=sin 2x ;当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z)时, f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2=sin 2x ,综上得f (x )=sin 2x .(2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 014+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫503π1 007=sin 2π2 014+sin 21 006π2 014=sin 2π2 014+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π2 014 =sin 2π2 014+cos 2π2 014=1. 第三节 三角函数的图象与性质1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(2π,0). 余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,五个关键点是:(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1). 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(表中k ∈Z).1.(教材习题改编)函数y =2sin x -1的定义域为______________________.解析:由2sin x -1≥0,得sin x ≥12,则x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π6,2k π+5π6(k ∈Z).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π6,2k π+5π6(k ∈Z) 2.(教材习题改编)使函数y =3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3取最小值时x 的集合为________________.解析:要使函数取最小值,则2x -2π3=2k π+π(k ∈Z),知x =k π+5π6,k ∈Z. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+5π6,k ∈Z3.(教材习题改编)函数y =2sin x ⎝⎛⎭⎪⎫π6≤x ≤2π3的值域是________. 解析:根据正弦函数图象,可知x =π6时,函数取到最小值1;x=π2时,函数取到最大值2. 答案:[1,2]4.函数y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6+2的定义域为______________.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π3,k ∈Z 1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响.2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时的情况.3.三角函数存在多个单调区间时易错用“∪”联结. [小题纠偏]1.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为________.解析:由已知x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, 得2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1,故函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最小值为-22.答案:-222.函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4-2x 的单调减区间为____________. 解析:由y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4得2k π≤2x -π4≤2k π+π(k ∈Z),解得k π+π8≤x ≤k π+5π8(k ∈Z).所以函数的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z). 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π8,k π+5π8(k ∈Z) 3.函数y =lg sin(cos x )的定义域为________. 解析:由sin(cos x )>0⇒2k π<cos x <2k π+π(k ∈Z). 又-1≤cos x ≤1,∴0<cos x ≤1.故所求定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-π2,2k π+π2,k ∈Z考点一 三角函数的定义域与值域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为________.解析:∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1.∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3答案:2- 3 2.(易错题)函数y =1tan x -1的定义域为______________.解析:要使函数有意义,必须有⎩⎨⎧tan x -1≠0,x ≠π2+kx ,k ∈Z ,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠π4+k π,k ∈Z ,x ≠π2+k π,k ∈Z.故函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z 3.函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为______________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >0,9-x 2≥0,得⎩⎨⎧k π<x <k π+π2,k ∈Z ,-3≤x ≤3.∴-3≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎪⎫0,π2.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-3,-π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π24.(易错题)求函数y =cos 2x +sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解:令t =sin x ,∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22.∴y =-t 2+t +1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+54,∴当t =12时,y max =54,当t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22.[谨记通法]1.三角函数定义域的2种求法(1)应用正切函数y =tan x 的定义域求函数y =A tan(ωx +φ)的定义域,如“题组练透”第2题易忽视.(2)转化为求解简单的三角不等式求复杂函数的定义域. 2.三角函数最值或值域的3种求法(1)直接法:直接利用sin x 和cos x 的值域求解.(2)化一法:把所给三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,由正弦函数单调性写出函数的值域.(3)换元法:把sin x 、cos x 、sin x cos x 或sin x ±cos x 换成t ,转化为二次函数,如“题组练透”第4题.考点二 三角函数的单调性(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]写出下列函数的单调区间:(1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,x ∈[0,π];(2)f (x )=|tan x |;(3)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2.解:(1)由-π2+2k π≤x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-3π4+2k π≤x ≤π4+2k π,k ∈Z.又x ∈[0,π],所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4, 递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π. (2)观察图象可知,y =|tan x |的增区间是⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π,k π+π2,k ∈Z ,减区间是⎝ ⎛⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z.(3)当2k π-π≤2x -π6≤2k π(k ∈Z),即k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z ,函数f (x )是增函数.因此函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12,递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,-5π12,⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2.[由题悟法]求三角函数单调区间的2种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[提醒] 求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正,同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域.[即时应用]1.(2019·宿迁调研)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调减区间为______.解析:由已知函数为y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,欲求函数的单调减区间,只需求y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调增区间即可. 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z.故所给函数的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z)2.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω=________. 解析:∵f (x )=sin ωx (ω>0)过原点,∴当0≤ωx ≤π2,即0≤x ≤π2ω时,y =sin ωx 是增函数;当π2≤ωx ≤3π2,即π2ω≤x ≤3π2ω时,y =sin ωx 是减函数. 由f (x )=sin ωx (ω>0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3上单调递增, 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减知,π2ω=π3,∴ω=32.答案:32考点三 三角函数的奇偶性、周期性及对称性(常考常新型考点——多角探明)[命题分析]正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.常见的命题角度有: (1)三角函数的周期;(2)求三角函数的对称轴或对称中心; (3)三角函数对称性的应用.[题点全练]角度一:三角函数的周期1.函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x 的最小正周期为________.解析:T =2π|-2|=π.答案:π2.(2019·南京调研)若函数f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________.解析:由题意知,1<πk <2, 即k <π<2k .又k ∈N ,所以k =2或k =3. 答案:2或3角度二:求三角函数的对称轴或对称中心3.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的对称轴为________.解析:由题意得,2πω=π,ω=2,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4. 令2x +π4=π2+k π(k ∈Z),得x =π8+k π2(k ∈Z)即为函数f (x )的对称轴.答案:x =π8+k π2(k ∈Z)4.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的对称中心是________.解析:2x +π3=k π2,k ∈Z ,所以x =k π4-π6,k ∈Z.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫k π4-π6,0(k ∈Z)角度三:三角函数对称性的应用5.(2019·南京四校联考)若函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω∈N *)图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,则ω的最小值为________.解析:πω6+π6=k π+π2(k ∈Z)⇒ω=6k +2(k ∈Z)⇒ωmin =2.答案:26.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16的值为________.解析:由题意知,点M 到x 轴的距离是12,根据题意可设f (x )=12cos ωx ,又由题图知12·2πω=1,所以ω=π,所以f (x )=12cos πx ,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=12cos π6=34.答案:34[方法归纳]函数f (x )=A sin(ωx +φ)的奇偶性、周期性和对称性(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则当x =0时,f (x )取得最大或最小值;若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则当x =0时,f (x )=0.(2)对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是否是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断.一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.函数y =cos x -32的定义域为________. 解析:∵cos x -32≥0,得cos x ≥32,∴2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z)2.函数y =2cos 2x +5sin x -4的值域为________. 解析:y =2cos 2x +5sin x -4 =2(1-sin 2x )+5sin x -4 =-2sin 2x +5sin x -2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -542+98.故当sin x =1时,y max =1,当sin x =-1时,y min =-9, 故y =2cos 2x +5sin x -4的值域为[-9,1]. 答案:[-9,1]3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象相邻的两支截直线y =π4所得线段长为π4,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值是________.解析:由题意知,T =π4,所以πω=π4,所以ω=4,所以f (x )=tan 4x ,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0.答案:04.函数f (x )=sin(-2x )的单调增区间是____________. 解析:由f (x )=sin(-2x )=-sin 2x ,2k π+π2≤2x ≤2k π+3π2得k π+π4≤x ≤k π+3π4(k ∈Z).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z) 5.函数y =3-2cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值为________,此时x =______.解析:函数y =3-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值为3+2=5,此时x +π4=π+2k π,即x =3π4+2k π(k ∈Z).答案:5 3π4+2k π(k ∈Z)二保高考,全练题型做到高考达标1.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是_______________________________.解析:由2x +π4=k π(k ∈Z)得,x =k π2-π8(k ∈Z).∴函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0,k ∈Z.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π8,0,k ∈Z 2.(2019·苏锡常镇四市调研)设函数f (x )=sin(ωx +φ)+3cos(ωx+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且满足f (-x )=-f (x ),则函数f (x )的单调增区间为________.解析:因为f (x )=sin(ωx +φ)+3cos(ωx +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π3⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且满足f (-x )=-f (x ),所以ω=2,φ=-π3,所以f (x )=2sin 2x ,令2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z),解得函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z).答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z) 3.已知函数y =tan ωx 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是减函数,则ω的取值范。

高三数学一轮课件 第四章 三角函数与解三角形 4.2 同角三角函数的基本关系及诱导公式

高三数学一轮课件 第四章 三角函数与解三角形 4.2 同角三角函数的基本关系及诱导公式

=
25.
5
关闭 关闭
解析 答案
知识梳理 双基自测
12345
-11-
自测点评
1.平方关系和商数关系式中的角都是同一个角,且商数关系式中
α≠
π 2
+kπ,k∈Z.
2.利用平方关系式解决问题时,要注意开方运算结果的符号,需要
根据角α的范围确定.
3.公式化简求值时,要利用公式化任意角的三角函数为锐角三角
函数,其步骤:去负—脱周—化锐,特别注意函数名称和符号的确定.
(2)若 α∈R,则 tan α=csoins������������恒成立. (
)
(3)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角. ( )
(4)若 cos(nπ-θ)=13(n∈Z),则 cos θ=13. ( )
(1)× (2)× (3)× (4)×
关闭
答案
-7-
知识梳理 双基自测
12345
什(1)么1 ? (2) 3
答案
考点1
考点2
考点3
-25-
解析: (1)原式=-sin 1 200°·cos 1 290°-cos 1 020°sin 1 050°
=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-
cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)
=
-
4 5
,
cos������
=
3 5
,
于是 1
cos ������-sin ������
=
1 35- -45
= 57.
考点1
考点2
考点3

高考新创新一轮复习理数江苏专版教师用书:第四章+三角函数、解三角形

高考新创新一轮复习理数江苏专版教师用书:第四章+三角函数、解三角形

第四章 三角函数、解三角形角可以看成平面内一条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.2.角的分类角的分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分类⎩⎪⎨⎪⎧ 正角:按逆时针方向旋转形成的角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:射线没有旋转按终边位置不同分类⎩⎪⎨⎪⎧象限角:角的终边在第几象限,这个角就是第几象限角轴线角:角的终边落在坐标轴上3.终边相同的角与角α终边相同的角的集合为{β|β=k ·360°+α,k ∈Z }或{β|β=2k π+α,k∈Z }.[例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M ,N 之间的关系是________.(2)在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________.[解析] (1)法一:由于M =xx =k2·180°+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 .法二:由于M 中,x =k2·180°+45°=k ·90°+45°=45°·(2k +1),k ∈Z ,2k +1是奇数;而N 中,x =k4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k ∈Z ,k +1是整数,因此必有M N .(2)所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k ×360°(k ∈Z ),则令-720°≤45°+k ×360°<0°,得-765°≤k ×360°<-45°,解得-765360≤k <-45360(k∈Z ),从而k =-2或k =-1.将k =-2,k =-1分别代入β=45°+k ×360°(k ∈Z ),得β=-675°或β=-315°.[答案] (1)M N (2)-675°或-315° [方法技巧]终边相同角的集合的应用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 赋值来求得所需角.象限角[例2] (1)①-3π4是第二象限角;②4π3是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角. 其中正确命题的个数为________.(2)若角α是第二象限角,则α2是________象限角.[解析] (1)-3π4=5π4-2π=π4+π-2π,从而-3π4是第三象限角,故①错误;4π3=π+π3,从而4π3是第三象限角,故②正确;-400°=-360°-40°,从而-400°是第四象限角,故③正确;-315°=-360°+45°,从而-315°是第一象限角,故④正确.(2)∵α是第二象限角, ∴π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z , ∴π4+k π<α2<π2+k π,k ∈Z . 当k 为偶数时,α2是第一象限角;当k 为奇数时,α2是第三象限角.[答案] (1)3 (2)第一或第三[方法技巧] 确定αn (n ≥2,n ∈N *)终边位置的方法步骤 讨论法(1)用终边相同角的形式表示出角α的范围;①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形半径的大小无关; ④若sin α=sin β,则α与β的终边相同; ⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确命题的个数是________.解析:由于第一象限角如370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sin π6=sin 5π6,但π6与5π6的终边不相同,故④错;当cos θ=-1,θ=π时,θ既不是第二象限角,也不是第三象限角,故⑤错.综上可知只有③正确.答案:12.[考点二]若α为第一象限角,则β=k ·180°+α(k ∈Z )是第________象限角.解析:∵α是第一象限角,∴k 为偶数时,k ·180°+α的终边在第一象限;k 为奇数时,k ·180°+α的终边在第三象限.即β=k ·180°+α(k ∈Z )是第一或第三象限角.答案:一或三3.[考点一]终边在直线y =3x 上的角的集合为________. 解析:终边在直线y =3x 上的角的集合为αα=k π+π3,k ∈Z .答案:αα=k π+π3,k ∈Z4.[考点一、二]已知α与150°角的终边相同,写出与α终边相同的角的集合,并判断α3是第几象限角.解:与α终边相同的角的集合为{α|α=k ·360°+150°,k ∈Z }. 则α3=k ·120°+50°,k ∈Z . 若k =3n (n ∈Z ),α3是第一象限角;若k =3n +1(n ∈Z ),α3是第二象限角;若k =3n +2(n ∈Z ),α3是第四象限角.故α3是第一、第二或第四象限角. 突破点(二) 弧度制及其应用1.弧度制的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,记作1 rad.用弧度作为角的单位来度量角的单位制称为弧度制.2.弧度制下的有关公式[典例] (1)________. (2)若扇形的圆心角是α=120°,弦长AB =12 cm ,则弧长l =________cm. [解析] (1)设此扇形的半径为r ,弧长为l , 则⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =1,l =4或⎩⎪⎨⎪⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.(2)设扇形的半径为r cm ,如图. 由sin 60°=122r ,得r =43(cm),又α=2π3,所以l =|α|·r =2π3×43=833π(cm). [答案] (1)1或4 (2)833π[方法技巧]弧度制下有关弧长、扇形面积问题的解题策略(1)明确弧度制下弧长及扇形面积公式,在使用公式时,要注意角的单位必须是弧度. (2)分析题目已知哪些量、要求哪些量,然后灵活地运用弧长公式、扇形面积公式直接求解,或合理地利用圆心角所在三角形列方程(组)求解.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为________cm 2. 解析:∵72°=2π5,∴S 扇形=12αr 2=12×2π5×202=80π(cm 2). 答案:80π2.如果一个圆的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的________倍.解析:设圆的半径为r ,弧长为l ,则其弧度数为lr .将半径变为原来的一半,弧长变为原来的32倍,则弧度数变为32l 12r =3·l r ,即弧度数变为原来的3倍. 答案:33.一个半径为R 的扇形,它的周长为4R ,则这个扇形所含弓形的面积是________. 解析:设扇形的圆心角为θ,由题知2R +R θ=4R ,得θ=2,所以S 弓=S 扇-S 三角形=12·2R ·R-12R 2·sin 2=R 2-12R 2·sin 2=R 2·⎝⎛⎭⎫1-12sin 2. 答案:R 2·⎝⎛⎭⎫1-12sin 2 4.已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角分别取何值时,扇形的面积最大? 解:设圆心角是θ,半径是r ,则2r +rθ=40.又S =12θr 2=12r (40-2r )=r (20-r )=-(r -10)2+100≤100.当且仅当r =10时,S max =100, 此时2×10+10θ=40,θ=2.所以当r =10,θ=2时,扇形的面积最大.突破点(三) 任意角的三角函数[例1] (1)若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是第________象限角. (2)sin 2·cos 3·tan 4的符号为________.(填“正”或“负”)[解析] (1)由sin αtan α<0可知sin α,tan α异号,则α为第二或第三象限角.由cos αtan α<0可知cos α,tan α异号,则α为第三或第四象限角.综上可知,α为第三象限角.(2)2 rad,3 rad是第二象限角,所以sin 2>0,cos 3<0,4 rad是第三象限角,所以tan 4>0,故sin 2·cos 3·tan 4<0.[答案](1)三(2)负根据三角函数的定义求三角函数值[例2](2)若角α的终边在直线3x+4y=0上,求sin α,cos α和tan α的值.[解析](1)sin α=-342+(-3)2=-35.(2)设α终边上任一点为P(-4a,3a),当a>0时,r=5a,sin α=35,cos α=-45,tan α=-34;当a<0时,r=-5a,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34.[答案](1)-3 5[方法技巧]由三角函数定义求三角函数值的方法(1)已知角α终边上一点P的坐标,则可先求出点P到原点的距离r,然后用三角函数的定义求解.(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求解.由三角函数值求点的坐标[例3](1)若角α的终边上有一点P(-4,a),且sin α·cos α=3,则a的值为________.(2)若420°角的终边所在直线上有一点(x,3),则x的值为________.[解析](1)由三角函数的定义得sin α·cos α=a(-4)2+a2·-4(-4)2+a2=-4a(-4)2+a2=34,即3a 2+16a+163=0,解得a=-43或-433.(2)由三角函数的定义知tan 420°=3x,所以x=3tan 420°=33= 3.[答案](1)-43或-433(2) 3[方法技巧]求角α终边上点的坐标的类型及方法(1)已知角α的某三角函数值,求角α终边上一点P 的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量列方程求参数值.(2)已知角α的终边所在的直线方程或角α的大小,根据三角函数的定义可求角α终边上某特定点的坐标.能力练通抓应用体验的“得”与“失”) ①sin θ2;②cos θ2;③tan θ2;④cos 2θ.解析:由θ是第二象限角可得θ2为第一或第三象限角,所以tan θ2>0.答案:③2.[考点一]已知θ是第四象限角,则sin(sin θ)的符号是________.(填“正”或“负”) 解析:∵θ是第四象限角,∴sin θ∈(-1,0).令sin θ=α,当-1<α<0时,sin α<0.故sin(sin θ)<0.答案:负3.[考点二]已知角α的终边与单位圆的交点P ⎝⎛⎭⎫x ,32,则tan α=________. 解析:因为P ⎝⎛⎭⎫x ,32在单位圆上,所以x 2+⎝⎛⎭⎫322=1,解得x =±12.所以tan α=±3.答案:±34.[考点二、三]设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=________.解析:∵α是第二象限角,∴x <0.又由题意知x x 2+42=15x ,解得x =-3.∴tan α=4x =-43. 答案:-435.[考点三]已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________.解析:∵cos α≤0,sin α>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0,即-2<a ≤3.答案:(-2,3] [课时达标检测]重点保分课时——一练小题夯双基,二练题点过高考1.若cos α>0且tan α<0,则α是第________象限角.解析:由cos α>0,得α的终边在第一或第四象限或x 轴非负半轴上,又由tan α<0,得α的终边在第二或第四象限,所以α是第四象限角.答案:四2.若角α与β的终边关于x 轴对称,则cos(α+β)=________.解析:因为角α与β的终边关于x 轴对称.所以β=2k π-α,k ∈Z ,即α+β=2k π,k ∈Z ,所以cos(α+β)=1.答案:13.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角α(0<α<π)的弧度数为________.解析:设圆的半径为r ,则其内接正三角形的边长为3r .根据题意,由3r =αr ,得α= 3.答案: 34.(2018·徐州期初测试)已知圆O :x 2+y 2=4与y 轴正半轴的交点为M ,点M 沿圆O 顺时针运动π2弧长到达点N ,以ON 为终边的角记为α,则tan α=________.解析:圆的半径为2,π2的弧长对应的圆心角为π4,故以ON 为终边的角为⎩⎨⎧α⎪⎪⎭⎬⎫α=2k π+π4,k ∈Z ,故tan α=1.答案:15.设角α是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2,则角α2是第________象限角. 解析:由角α是第三象限角,知2k π+π<α<2k π+3π2(k ∈Z ),则k π+π2<α2<k π+3π4(k ∈Z ),故α2是第二或第四象限角.由⎪⎪⎪⎪sin α2=-sin α2知sin α2<0,所以α2只能是第四象限角. 答案:四[练常考题点——检验高考能力]一、填空题1.已知sin θ-cos θ>1,则角θ的终边在第________象限.解析:由已知得(sin θ-cos θ)2>1,即1-2sin θcos θ>1,则sin θcos θ<0.又由sin θ-cos θ>1知sin θ>cos θ,所以sin θ>0>cos θ,所以角θ的终边在第二象限.答案:二2.若α是第三象限角,则y =sin α2sin α2+cosα2cos α2的值为________.解析:由于α是第三象限角,所以α2是第二或第四象限角.当α2是第二象限角时,sin α2>0,cos α2<0,y =sin α2sin α2+-cos α2cos α2=1-1=0;当α2是第四象限角时,sin α2<0,cos α2>0,y =-sin α2sin α2+cos α2cos α2=-1+1=0. 答案:03.已知角α的终边经过一点P (x ,x 2+1)(x >0),则tan α的最小值为________. 解析:tan α=x 2+1x =x +1x ≥2 x ·1x =2,当且仅当x =1时取等号,即tan α的最小值为2.答案:24.(2018·扬州中学月考)如图,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是________.解析:由三角函数定义知,点P 的横坐标x =cos θ,纵坐标y =sin θ. 答案:(cos θ,sin θ)5.已知角α的终边与单位圆x 2+y 2=1交于P ⎝⎛⎭⎫12,y 0,则cos 2α=________.解析:∵角α的终边与单位圆x 2+y 2=1交于P ⎝⎛⎭⎫12,y 0,∴⎝⎛⎭⎫122+(y 0)2=1,∴y 0=±32,则cos α=12,sin α=±32,∴cos 2α=cos 2α-sin 2α=-12.答案:-126.(2018·连云港质检)已知角α的终边上一点的坐标为⎝⎛⎭⎫sin 2π3,cos 2π3,则角α的最小正值为________.解析:∵⎝⎛⎭⎫sin 2π3,cos 2π3=⎝⎛⎭⎫32,-12,∴角α为第四象限角,且sin α=-12,cos α=32.∴角α的最小正值为11π6.答案:11π67.已知点P (sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,则θ是第________象限角.解析:因为点P (sin θcos θ,2cos θ)位于第三象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧ sin θcos θ<0,2cos θ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin θ>0,cos θ<0,所以θ为第二象限角.答案:二8.(2018·连云港月考)已知角α的终边与单位圆的交点P ⎝⎛⎭⎫-12,y ,则sin α·tan α=________.解析:(1)由|OP |2=14+y 2=1,得y 2=34,y =±32.当y =32时,sin α=32,tan α=-3,此时,sin α·tan α=-32.当y =-32时,sin α=-32,tan α=3,此时,sin α·tan α=-32.答案:-329.一扇形的圆心角为120°,则此扇形的面积与其内切圆的面积之比为________. 解析:设扇形半径为R ,内切圆半径为r ,如图.则(R -r )sin 60°=r ,即R =⎝⎛⎭⎫1+233r .又S 扇=12|α|R 2=12×2π3×R 2=π3R 2=π3⎝⎛⎭⎫1+2332r 2=7+439πr 2,S 内切圆=πr 2,所以S 扇S 内切圆=7+439.答案:(7+43)∶910.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为________. 解析:如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律可知,满足题中条件的角x ∈⎝⎛⎭⎫π4,5π4.答案:⎝⎛⎭⎫π4,5π4 二、解答题11.已知sin α<0,tan α>0. (1)求角α的集合; (2)求角α2终边所在的象限;(3)试判断 tan α2sin α2cos α2的符号.解:(1)由sin α<0,知角α的终边在第三、四象限或y 轴的非正半轴上;由tan α>0, 知角α的终边在第一、三象限,故角α的终边在第三象限,其集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z .(2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z ,得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z ,当k 为偶数时,角α2终边在第二象限;当k 为奇数时,角α2终边在第四象限.故角α2终边在第二或第四象限.(3)当角α2在第二象限时,tan α2<0,sin α2>0, cos α2<0,所以tan α2sin α2cos α2取正号;当α2在第四象限时, tan α2<0, sin α2<0, cos α2>0, 所以 tan α2sin α2cos α2也取正号.因此,tan α2sin α2cos α2取正号.12.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB . 解:设扇形AOB 的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α, (1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2r +l =8,12lr =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ r =3,l =2或⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =6,∴α=l r =23或α=lr =6.(2)∵2r +l =8,∴S 扇=12lr =12r (8-2r )=r (4-r )=-(r -2)2+4≤4,当且仅当r =2,l =4,即α=lr =2时,扇形面积取得最大值4. 此时弦长AB =2sin 1×2=4sin 1.(1)平方关系:sin2α+cos2α=1(α∈R).(2)商数关系:tan α=sin αcos α⎝⎛⎭⎫α≠kπ+π2,k∈Z.2.同角三角函数基本关系式的应用技巧[例1](1)(2018·南京模拟)已知α为第二象限角,则cos α·1+tan2α+sin α1+1tan2α=________.(2)1-2sin(π+2)cos(π-2)=________.[解析](1)原式=cos αsin2α+cos2αcos2α+sin αsin2α+cos2αsin2α=cos α·1|cos α|+sin α·1|sin α|,因为α是第二象限角,所以sin α>0, cos α<0,所以cos α·1|cos α|+sin α·1|sin α|=-1+1=0,即原式等于0.(2)因为π2<2<π,所以sin 2>0,cos 2<0.1-2sin (π+2)cos (π-2)=1-2sin 2cos 2=(sin 2-cos 2)2=|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2. [答案] (1)0 (2)sin 2-cos 2条件求值[例2] 若tan α=2,则 (1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=________; (2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α=________. [解析] (1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1.(2)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α =4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2αsin 2α+cos 2α=4tan 2α-3tan α-5tan 2α+1=4×4-3×2-54+1=1.[答案] (1)-1 (2)1 [方法技巧]同角三角函数关系式应用的注意事项(1)同角并不拘泥于角的形式,如sin 2α2+cos 2α2=1,sin 3xcos 3x =tan 3x ⎝⎛⎭⎫3x ≠k π+π2,k ∈Z 都成立,但是sin 2α+cos 2β=1就不一定成立.(2)对于含有sin α,cos α的齐次式,可根据同角三角函数商的关系,通过除以某一齐次项,转化为只含有正切的式子,即化弦为切,整体代入.sin α±cos α与sin αcos α关系的应用[例3] 已知x ∈(-π,0),sin x +cos x =15.(1)求sin x -cos x 的值; (2)求sin 2x +2sin 2x 1-tan x 的值.[解] (1)由sin x +cos x =15,平方得sin 2x +2sin x cos x +cos 2x =125,整理得2sin x cos x =-2425. ∴(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x =4925. 由x ∈(-π,0),知sin x <0, 又sin x +cos x >0,∴cos x >0,则sin x -cos x <0, 故sin x -cos x =-75.(2)sin 2x +2sin 2x 1-tan x=2sin x (cos x +sin x )1-sin x cos x=2sin x cos x (cos x +sin x )cos x -sin x=-2425×1575=-24175.[方法技巧]同角三角函数关系式的方程思想对于sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α这三个式子,知一可求二,若令sin α+cos α=t ,则sin αcos α=t 2-12,sin α-cos α=±2-t 2(注意根据α的范围选取正、负号),体现了方程思想的应用.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点二](2018·如东中学月考)向量a =⎝⎛⎭⎫13,tan α,b =(cos α,1),且a ∥b ,则cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=________.解析:∵a =⎝⎛⎭⎫13,tan α,b =(cos α,1),且a ∥b ,∴13×1-tan αcos α=0,∴sin α=13,∴cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin α=-13. 答案:-132.[考点三](2018·无锡质检)已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为________.解析:∵5π4<α<3π2,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,∴cos α-sin α>0.又(cosα-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34,∴cos α-sin α=32.答案:323.[考点二]已知sin α+2cos α=3,则tan α=________.解析:∵sin α+2cos α=3,∴(sin α+2cos α)2=3,即sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3,∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3,∴tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3,即2tan 2α-22tan α+1=0,解得tan α=22. 答案:224.[考点一]sin 21°+sin 22°+…+sin 289°=________.解析:原式=(sin 21°+sin 289°)+(sin 22°+sin 288°)+…+(sin 244°+sin 246°)+sin 245°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 244°+cos 244°)+12=1+1+1+…+144个+12=44.5.答案:44.55.[考点二]已知tan α=-43,求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α的值; (2)1cos 2α-sin 2α的值; (3)sin 2α+2sin αcos α的值.解:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α=tan α-45tan α+2=-43-45×⎝⎛⎭⎫-43+2=87.(2)1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=tan 2α+11-tan 2α=⎝⎛⎭⎫-432+11-⎝⎛⎭⎫-432=-257. (3)sin 2α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α+2tan αtan 2α+1=169-83169+1=-825. 突破点(二) 三角函数的诱导公式1.也就是:“负化正,大化小,化到锐角就好了”. 2.利用诱导公式化简三角函数的要求 (1)化简过程是恒等变形;(2)结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值. [典例] (1)若sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,则sin ⎝⎛⎭⎫-α-3π2sin ⎝⎛⎭⎫3π2-αtan 2(2π-α)cos ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (π+α)=________.(2)求值:sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________.(3)(2016·全国卷Ⅰ)已知θ是第四象限角,且sin θ+π4=35,则tan ⎝⎛⎭⎫θ-π4=________. (4)(2018·启东中学月考)已知sin ⎝⎛⎭⎫x +π6=13,则sin x -5π6+sin 2⎝⎛⎭⎫π3-x 的值为________. [解析] (1)方程5x 2-7x -6=0的两根为x 1=-35,x 2=2,则sin α=-35.原式=cos α(-cos α)tan 2αsin α(-sin α)(-sin α)=-1sin α=53.(2)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°sin 1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°) =-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30° =32×32+12×12=1. (3)由题意知sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=35,θ是第四象限角, 所以cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4>0, 所以cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=1-sin 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=45. tan ⎝⎛⎭⎫θ-π4=tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4-π2 =-sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫θ+π4cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫θ+π4 =-cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=-45×53=-43.(4)sin ⎝⎛⎭⎫x -5π6+sin 2⎝⎛⎭⎫π3-x =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +π6-π+sin 2⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫x +π6 =-sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+cos 2⎝⎛⎭⎫x +π6=-sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+1-sin 2⎝⎛⎭⎫x +π6=59. [答案] (1)53 (2)1 (3)-43 (4)59[方法技巧]应用诱导公式化简求值的注意事项(1)已知角求值问题,关键是利用诱导公式把任意角的三角函数值转化为锐角的三角函数值求解.转化过程中注意口诀“奇变偶不变,符号看象限”的应用.(2)对给定的式子进行化简或求值时,要注意给定的角之间存在的特定关系,充分利用给定的关系结合诱导公式将角进行转化.特别要注意每一个角所在的象限,防止符号及三角函数名出错.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.已知sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α=15,那么cos α=________. 解析:∵sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α=sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=cos α,∴cos α=15. 答案:152.sin 210°cos 120°的值为________.解析:sin 210°cos 120°=-sin 30°(-cos 60°)=-12×⎝⎛⎭⎫-12=14. 答案:143.已知A =sin (k π+α)sin α+cos (k π+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是________.解析:k 为偶数时,A =sin αsin α+cos αcos α=2;k 为奇数时,A =-sin αsin α+-cos αcos α=-2.则A的值构成的集合为{2,-2}.答案:{2,-2}4.已知tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=________. 解析:tan ⎝⎛⎭⎫5π6+α=tan ⎝⎛⎭⎫π-π6+α =tan ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π6-α =-tan ⎝⎛⎭⎫π6-α=-33. 答案:-335.已知α为第三象限角,f (α)=sin ⎝⎛⎭⎫α-π2·cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π).(1)化简f (α);(2)若cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2=15,求f (α)的值. 解:(1)f (α)=sin ⎝⎛⎭⎫α-π2·cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π)=(-cos α)·sin α·(-tan α)(-tan α)·sin α=-cos α.(2)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2=15, ∴-sin α=15,从而sin α=-15.又α为第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=-cos α=265.1.若α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,则cos(-α)=________. 解析:因为α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,sin α=-35,所以cos α=45,则cos(-α)=cos α=45. 答案:452.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是________.解析:tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.答案:23.设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x ,当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=________.解析:由f (x +π)=f (x )+sin x ,得f (x +2π)=f (x +π)+sin(x +π)=f (x )+sin x -sin x =f (x ),所以f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫11π6+2π=f ⎝⎛⎭⎫11π6=f ⎝⎛⎭⎫π+5π6=f ⎝⎛⎭⎫5π6+sin 5π6.因为当0≤x <π时,f (x )=0.所以f ⎝⎛⎭⎫23π6=0+12=12. 答案:124.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=45,则tan α=________.解析:∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=45,∴cos α=-1-sin 2α=-35,∴tan α=sin αcos α=-43. 答案:-435.1-2sin 40°cos 40°cos 40°-1-sin 250°=________. 解析:原式=sin 240°+cos 240°-2sin 40°cos 40°cos 40°-cos 50°=|sin 40°-cos 40°|sin 50°-sin 40°=|sin 40°-sin 50°|sin 50°-sin 40°=sin 50°-sin 40°sin 50°-sin 40°=1.答案:1[练常考题点——检验高考能力]一、填空题1.sin(-600°)的值为________.解析:sin(-600°)=sin(-720°+120°)=sin 120°=32. 答案:322.已知tan(α-π)=34,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=________. 解析:由tan(α-π)=34得tan α=34.又因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,所以α为第三象限的角,由⎩⎪⎨⎪⎧tan α=sin αcos α=34,sin 2α+cos 2α=1,可得,sin α=-35,cos α=-45.所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=cos α=-45. 答案:-453.已知函数f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),且f (4)=3,则f (2 019)的值为________. 解析:∵f (4)=a sin(4π+α)+b cos(4π+β) =a sin α+b cos β=3,∴f (2 019)=a sin(2 019π+α)+b cos(2 019π+β) =a sin(π+α)+b cos(π+β) =-a sin α-b cos β =-(a sin α+b cos β)=-3. 答案:-34.已知2tan α·sin α=3,-π2<α<0,则sin α=________.解析:因为2tan α·sin α=3,所以2sin 2αcos α=3,所以2sin 2α=3cos α,即2-2cos 2α=3cosα,所以cos α=12或cos α=-2(舍去),又-π2<α<0,所以sin α=-32.答案:-325.若θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,sin θ·cos θ=3716,则sin θ=________. 解析:∵sin θ·cos θ=3716,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θ·cos θ=8+378,(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=8-378,∵θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,∴sin θ+cos θ=3+74 ①,sin θ-cos θ=3-74②,联立①②得,sin θ=34.答案:346.(2018·盐城中学月考)已知sin θ,cos θ是关于x 的方程x 2-ax +a =0(a ∈R)的两个根,则cos 3⎝⎛⎭⎫π2-θ+sin 3⎝⎛⎭⎫π2-θ的值为________. 解析:由已知原方程的判别式Δ≥0,即(-a )2-4a ≥0,∴a ≥4或a ≤0.又⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=a ,sin θcos θ=a ,(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,则a 2-2a -1=0,从而a =1-2或a =1+2(舍去),因此sin θ+cos θ=sin θcos θ=1- 2.∴cos 3⎝⎛⎭⎫π2-θ+sin 3⎝⎛⎭⎫π2-θ=sin 3θ+cos 3θ=(sin θ+cos θ)(sin 2θ-sin θcos θ+cos 2θ)=(1-2)[1-(1-2)]=2-2.答案:2-27.化简:cos (α-π)sin (π-α)·sin ⎝⎛⎭⎫α-π2·cos ⎝⎛⎭⎫3π2-α=________. 解析:cos (α-π)sin (π-α)·sin ⎝⎛⎭⎫α-π2·cos ⎝⎛⎭⎫3π2-α=-cos αsin α·(-cos α)·(-sin α)=-cos 2α. 答案:-cos 2α8.若f (α)=sin[(k +1)π+α]·cos[(k +1)π-α]sin (k π-α)·cos (k π+α)(k ∈Z ),则f (2 019)=________.解析:①当k 为偶数时,设k =2n (n ∈Z ),原式=sin (2n π+π+α)·cos (2n π+π-α)sin (2n π-α)·cos (2n π+α)=-sin α·(-cos α)-sin α·cos α=-1;②当k 为奇数时,设k =2n +1(n ∈Z ),原式=sin[(2n +2)π+α]·cos[(2n +2)π-α]sin[(2n +1)π-α]·cos[(2n +1)π+α]=sin α·cos αsin α·(-cos α)=-1.综上所述,当k ∈Z 时,f (α)=-1,故f (2 019)=-1. 答案:-19.若角θ满足2cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ+cos θ2sin (π+θ)-3cos (π-θ)=3,则tan θ的值为________.解析:由2cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ+cos θ2sin (π+θ)-3cos (π-θ)=3,得2sin θ+cos θ-2sin θ+3cos θ=3,等式左边分子分母同时除以cos θ,得2tan θ+1-2tan θ+3=3,解得tan θ=1.答案:110.已知角A 为△ABC 的内角,且sin A +cos A =15,则tan A 的值为________.解析:∵sin A +cos A =15,①①式两边平方得1+2sin A cos A =125,∴sin A cos A =-1225,则(sin A -cos A )2=1-2sinA cos A =1+2425=4925,∵角A 为△ABC 的内角,∴sin A >0,又sin A cos A =-1225<0,∴cos A <0,∴sin A -cos A >0,则sin A -cos A =75.②由①②可得sin A =45,cos A =-35,∴tan A =sin A cos A =45-35=-43.答案:-43二、解答题11.已知sin(3π+α)=2sin ⎝⎛⎭⎫3π2+α,求下列各式的值: (1)sin α-4cos α5sin α+2cos α; (2)sin 2α+sin 2α.解:由已知得sin α=2cos α. (1)原式=2cos α-4cos α5×2cos α+2cos α=-16.(2)原式=sin 2α+2sin αcos αsin 2α+cos 2α=sin 2α+sin 2αsin 2α+14sin 2α=85.12.已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根分别是sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求:(1)sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ的值; (2)m 的值;(3)方程的两根及此时θ的值. 解:(1)原式=sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-sin θcos θ=sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θcos θ-sin θ =sin 2θ-cos 2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ. 由条件知sin θ+cos θ=3+12, 故sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ=3+12.(2)由已知,得sin θ+cos θ=3+12,sin θcos θ=m2, 又1+2sin θcos θ=(sin θ+cos θ)2,可得m =32. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=3+12,sin θcos θ=34,得⎩⎨⎧sin θ=32,cos θ=12或⎩⎨⎧sin θ=12,cos θ=32.又θ∈(0,2π),故θ=π3或θ=π6.[例1] (1)函数y . (2)函数f (x )=-2tan ⎝⎛⎭⎫2x +π6+π2-x 2的定义域是________. [解析] (1)要使函数y =lg(2sin x -1)+1-2cos x 有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧2sin x -1>0,1-2cos x ≥0,即⎩⎨⎧sin x >12,cos x ≤12.解得2k π+π3≤x <2k π+5π6,k ∈Z .即函数的定义域为⎣⎡⎭⎫2k π+π3,2k π+5π6,k ∈Z . (2)由正切函数的定义域,得2x +π6≠k π+π2,即x ≠k π2+π6(k ∈Z ).由π2-x 2≥0得-π≤x ≤π,借助于数轴可得该函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-π,-5π6∪⎝⎛⎭⎫-5π6,-π3∪-π3,π6∪⎝⎛⎭⎫π6,2π3∪⎝⎛⎦⎤2π3,π.[答案] (1)⎣⎡⎭⎫2k π+π3,2k π+5π6,k ∈Z (2)⎣⎡⎭⎫-π,-5π6∪⎝⎛⎭⎫-5π6,-π3∪-π3,π6∪⎝⎛⎭⎫π6,2π3∪⎝⎛⎦⎤2π3,π [方法技巧]三角函数定义域的求法求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.[提醒] 解三角不等式时要注意周期,且k ∈Z 不可以忽略.三角函数的值域(最值)[例2] (1)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为________. (2)函数y =3-sin x -2cos 2x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6的值域为________. (3)函数y =sin x +cos x +sin x cos x 的值域为________. [解析] (1)∵0≤x ≤9,∴-π3≤π6x -π3≤7π6,∴sin ⎝⎛⎭⎫π6x -π3∈⎣⎡⎦⎤-32,1. ∴y ∈[-3,2],∴y max +y min =2- 3. (2)∵x ∈⎣⎡⎦⎤π6,7π6,∴sin x ∈⎣⎡⎦⎤-12,1. 又y =3-sin x -2cos 2x =3-sin x -2(1-sin 2x )=2⎝⎛⎭⎫sin x -142+78,∴当sin x =14时,y min=78; 当sin x =-12或sin x =1时,y max =2.故该函数的值域为⎣⎡⎦⎤78,2.(3)设t =sin x +cos x, 则t 2=sin 2x +cos 2x +2sin x cos x ,sin x cos x =t 2-12,且-2≤t ≤ 2.∴y =t 22+t -12=12(t +1)2-1.当t =-1时,y min =-1;当t =2时,y max =12+ 2.∴该函数的值域为⎣⎡⎦⎤-1,12+2. [答案] (1)2-3 (2)⎣⎡⎦⎤78,2 (3)⎣⎡⎦⎤-1,12+2[方法技巧] 三角函数值域或最值的三种求法1.[考点一]函数y =cos x -32的定义域为________. 解析:要使函数有意义,则cos x -32≥0,即cos x ≥32,解得2k π-π6≤x ≤2k π+π6,k ∈Z .答案:⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+π6(k ∈Z ) 2.[考点二]函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为________. 解析:因为0≤x ≤π2,所以-π4≤2x -π4≤3π4,由正弦函数的图象知,-22≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4≤1,所以函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最小值为-22. 答案:-223.[考点一]函数y =1tan x -1的定义域为________.解析:要使函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,x ≠π2+k π,k ∈Z ,即⎩⎨⎧x ≠π4+k π,k ∈Z ,x ≠π2+k π,k ∈Z.故函数的定义域为xx ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π4+k π且x ≠π2+k π,k ∈Z 4.[考点一]函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x >0,9-x 2≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧k π<x <k π+π2,k ∈Z ,-3≤x ≤3.∴-3≤x <-π2或0<x <π2.∴函数y =lg(sin 2x )+9-x 2的定义域为⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2. 答案:⎣⎡⎭⎫-3,-π2∪⎝⎛⎭⎫0,π2 5.[考点二]求函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值与最小值. 解:令t =sin x ,则y =-t 2+t +1=-⎝⎛⎭⎫t -122+54. ∵|x |≤π4,∴t ∈⎣⎡⎦⎤-22,22,∴当t =12时,y max =54,当t =-22时,y min =1-22.∴函数y =cos 2x +sin x ⎝⎛⎭⎫|x |≤π4的最大值为54,最小值为1-22. 突破点(二) 三角函数的图象与性质三角函数的单调性考法(一) [例1] 求下列函数的单调区间: (1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,x ∈[0,π]; (2)f (x )=|tan x |;(3)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6,x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2. [解] (1)当-π2+2k π≤x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,即-3π4+2k π≤x ≤π4+2k π,k ∈Z 时,函数f (x )是增函数.当2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2,k ∈Z ,即2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z 时,函数f (x )是减函数.又x ∈[0,π],所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0,π4, 单调递减区间为⎣⎡⎦⎤π4,π.(2)观察图象可知,y =|tan x |的单调递增区间是⎣⎡⎭⎫k π,k π+π2,k ∈Z ,单调递减区间是k π-π2,k π,k ∈Z .(3)当2k π-π≤2x -π6≤2k π(k ∈Z ),即k π-5π12≤x ≤k π+π12,k ∈Z 时,函数f (x )是增函数;当2k π≤2x -π6≤2k π+π(k ∈Z ),即k π+π12≤x ≤k π+7π12,k ∈Z 时,函数f (x )是减函数.因此函数f (x )在⎣⎡⎦⎤-π2,π2上的单调递增区间是-5π12,π12,单调递减区间为⎣⎡⎦⎤-π2,-5π12,⎣⎡⎦⎤π12,π2.[方法技巧]求三角函数单调区间的两种方法(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性列不等式求解.(2)图象法:画出三角函数的正、余弦曲线,结合图象求它的单调区间.[提醒] 求解三角函数的单调区间时,若x 的系数为负,应先化为正,同时切莫忽视函数自身的定义域.考法(二) 已知单调区间求参数范围[例2] 已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上是减函数,则ω的取值范围是________.[解析] 由π2<x <π,得π2ω+π4<ωx +π4<πω+π4,由题意知⎝⎛⎭⎫π2ω+π4,πω+π4⊆π2+2k π,3π2+2k π(k ∈Z )且2πω≥2×⎝⎛⎭⎫π-π2, 则⎩⎨⎧π2ω+π4≥π2+2k π,k ∈Z ,πω+π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,且0<ω≤2,故12≤ω≤54. [答案] ⎣⎡⎦⎤12,54[方法技巧] 已知单调区间求参数范围的三种方法 子集法求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解反子集法 由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解周期性法由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过14周期列不等式(组)求解三角函数的周期性[例3] (1)函数y (2)若函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________.[解析] (1)y =sin 2x +cos 2x =1-cos 2x2+1+cos 2x2= 1+21-cos 22x4=1+ 1-cos 4x 2, 所以T =2π4=π2.(2)由题意知,1<π|k |<2,即|k |<π<2|k |.又k ∈N ,所以k =2或k =3.[答案] (1)π2(2)2或3[方法技巧] 三角函数周期的求解方法公式法(1)三角函数y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的最小正周期分别为2π,2π,π;(2)y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|图象法 利用三角函数图象的特征求周期.如:相邻两最高点(最低点)之间为一个周期,最高点与相邻的最低点之间为半个周期三角函数的奇偶性[例4] (1)函数f (x )=12(1+cos 2x )sin 2x (x ∈R)是________函数.(填“奇”或“偶”)(2)若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________.[解析] (1)由题意知,f (x )=12(1+cos 2x )sin 2x =14(1+cos 2x )(1-cos 2x )=14(1-cos 22x )=18(1-cos 4x ),即f (x )=18(1-cos 4x ),f (-x )=18(1-cos 4x )=f (x ),因此函数f (x )是偶函数. (2)由f (x )=sin x +φ3是偶函数,可得φ3=k π+π2,k ∈Z ,即φ=3k π+3π2(k ∈Z ),又φ∈[0,2π],所以φ=3π2.[答案] (1)偶 (2)3π2[方法技巧]与三角函数奇偶性相关的结论三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.常见的结论有:(1)若y =A sin(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z );若为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z ).(2)若y =A cos(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π(k ∈Z );若为奇函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z ).(3)若y =A tan(ωx +φ)为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z ).三角函数的对称性[例5] (1)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的对称轴是________. (2)函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________.[解析] (1)由x -π4=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π+3π4(k ∈Z ),故f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4图象的对称轴是x =k π+3π4(k ∈Z ).(2)由题意,得y =cos(3x +φ)是奇函数,故φ=k π+π2(k ∈Z ).[答案] (1)x =k π+3π4(k ∈Z ) (2)k π+π2,k ∈Z [方法技巧]三角函数对称轴和对称中心的求解方法(1)定义法:正(余)弦函数的对称轴是过函数的最高点或最低点且垂直于x 轴的直线,对称中心是图象与x 轴的交点,即函数的零点.(2)公式法:函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴为x =k πω-φω+π2ω,对称中心为⎝⎛⎭⎫k πω-φω,0;函数y =A cos(ωx +φ)的对称轴为x =k πω-φω,对称中心为⎝⎛⎭⎫k πω-φω+π2ω,0;函数y =A tan(ωx +φ)的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2ω-φω,0.上述k ∈Z .能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点二]函数y =3cos ⎝⎛⎭⎫25x -π6的最小正周期是________. 解析:由T =2π25=5π,知该函数的最小正周期为5π.答案:5π2.[考点三]已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,φ∈R),则“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的________条件. 解析:f (x )是奇函数时,φ=π2+k π(k ∈Z ),充分性不成立;φ=π2时,f (x )=A cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=-A sin ωx ,为奇函数,必要性成立.所以“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的必要不充分条件.答案:必要不充分3.[考点四]若函数y =cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(ω∈N *)图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π6,0,则ω的最小值为________.解析:由题可知,πω6+π6=k π+π2(k ∈Z ),所以ω=6k +2(k ∈Z ).又ω∈N *,则ωmin =2.答案:24.[考点一·考法(二)]已知函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2在区间⎝⎛⎦⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,则φ的取值范围是________.解析:因为函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2在区间⎝⎛⎦⎤-π12,π6上单调且最大值不大于3,又φ-π6<2x +φ≤π3+φ,所以2×π6+φ≤π3,且2×⎝⎛⎭⎫-π12+φ≥-π2,解得-π3≤φ≤0. 答案:⎣⎡⎦⎤-π3,0 5.[考点一、二、三、四](2018·武汉调研)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2(x ∈R),下列结论正确的序号是________.①函数f (x )是偶函数; ②函数f (x )的最小正周期为π; ③函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数; ④函数f (x )的图象关于直线x =π4对称.解析:f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2=-cos 2x ,此函数为最小正周期为π的偶函数,所以①②正确.由函数y =cos x 的单调性知③正确.函数图象的对称轴方程为x =k π2(k ∈Z ),显然,无论k 取任何整数,x ≠π4,所以④错误.答案:①②③6.[考点四]已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),对于任意x 都有f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为________.解析:∵f ⎝⎛⎭⎫π6+x =f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,∴x =π6是函数f (x )=2sin(ωx +φ)的一条对称轴.∴f ⎝⎛⎭⎫π6=±2. 答案:2或-27.[考点一·考法(一)]函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫π6-2x (x ∈[0,π])为增函数的区间是________.。

2021版高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形4.1弧度制与任意角的三角函数课件苏教版

2021版高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形4.1弧度制与任意角的三角函数课件苏教版

4
cos = 2 ,sin 5 =cos 5 =- 2 .根据三角函数线的变化规律标出满足
42
4
4
2
题中条件的角的范围,所以x∈ ( ,5) .
44
答案: ( ,5)
44
核心素养·微专题
核心素养 直观想象——利用三角函数线解不等式
【典例】函数y=lg(3-4sin2x)的定义域为________.
【解析】因为3-4sin2x>0,所以sin2x< 3 ,所以- 3 <sin x< 3 .利用三角函
4
2
2
数线画出x满足条件的终边范围(如图阴影部分所示),
所以x∈ (k-,k+) (k∈Z).
第四章 第一节 角函数
三角函数、解三角形 弧度制与任意角的三
内容索引
必备知识·自主学习 核心考点·精准研析 核心素养·微专题 核心素养测评
必备知识·自主学习
【教材·知识梳理】 1.任意角 (1)角的概念:角可以看做平面内一条射线绕着它的_端__点__从一个位置旋转到另一 个位置所成的图形. (2)角的分类:按旋转方向分为_正__角、_负__角、_零__角;按终边位置分为_象__限__角、 _轴__线__角. (3)与角α终边相同的角的集合:S={β|β= _α__+_k_·__3_6_0_°__,_k_∈__Z_}_.
3
3
答案: (k-,k+) (k∈Z)
3
3
核心素养·微专题
【思想方法指导】 根据三角函数值的范围,确定角的终边在单位圆中的区域,可写出解集.
核心素养·微专题
【迁移应用】
在(0,2π)内,使sin x>cos x成立的x的取值范围为________.

高中数学一轮(文科)苏教版江苏专用配套多媒体课件第四章三角函数、解三角形4-2

高中数学一轮(文科)苏教版江苏专用配套多媒体课件第四章三角函数、解三角形4-2

-sin α -cos α tan α
-sin α cos α -tan α
sin α -cos α -tan α
cos α
cos α
sin α -sin α
函数名不变,符号看象限
函数名改变, 符号看象限
基础诊断
考点突破
课堂总结
诊断自测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角. ( (2)六组诱导公式中的角α可以是任意角. ) × ( √ )
解析
tan 300° + sin 450° = tan(360° - 60° ) + sin(360° + 90° )=
tan(-60° )+sin 90° =-tan 60° +1=1- 3.
答案 1- 3
5π 1 sin 2 +α=5,那么
3.(2015· 南通调研)已知 解析
2
3 ∴cos θ-sin θ=- 2 . (2) 法一 联立 ① ②
1 sin α+cos α= , 5 2 2 sin α+cos α=1,
基础诊断
考点突破
课堂总结
1 由①得,sin α=5-cos α,将其代入②, 整理得 25cos2α-5cos α-12=0. π 因为-2<α<0, 3 sin α=-5, 所以 cos α=4, 5 1 1 25 于是 2 = 4 3 = 7 . cos α-sin2α 2-- 2 5 5
2sin α-3cos α 2tan α-3 2×2-3 (1) = = =-1. 4sin α-9cos α 4tan α-9 4×2-9
(2) 由 于 tan θ = 2 , 则 sin2θ + sin θcos θ - 2cos2θ = sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ tan2θ+tan θ-2 22+2-2 4 = = 2 =5. sin2θ+cos2θ tan2θ+1 2 +1

(江苏专用)高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.4 函数y=Asin(ωx+φ)的图象

(江苏专用)高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.4 函数y=Asin(ωx+φ)的图象

【步步高】(某某专用)2017版高考数学一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.4 函数y =Asin(ωx +φ)的图象及应用 文1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈R振幅 周期 频率 相位 初相A T =2πωf =1T =ω2πωx +φ φ2.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点 如下表所示:x0-φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx +φ 0π2π3π2 2πy =A sin(ωx+φ)0 A 0 -A3.函数y =sin x 的图象经变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的步骤如下:【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( × )(2)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象是由y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的图象向右平移π2个单位得到的.( √ )(3)由图象求解析式时,振幅A 的大小是由一个周期内的图象中的最高点的值与最低点的值确定的.( √ )(4)函数f (x )=A sin(ωx +φ)的图象的两个相邻对称轴间的距离为一个周期.( × ) (5)函数y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T ,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为T2.( √ )1.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的振幅、频率和初相分别为. 答案 2,1π,-π42.(2015·某某改编)要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,需将函数y =sin 4x 的图象进行的变换为.①向左平移π12个单位; ②向右平移π12个单位;③向左平移π3个单位; ④向右平移π3个单位.答案 ②解析 ∵y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,∴要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象向右平移π12个单位.3.(2015·某某改编)将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位后得到函数g (x )的图象,若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=.答案π6解析 因为g (x )=sin[2(x -φ)]=sin(2x -2φ), 所以|f (x 1)-g (x 2)|=|sin 2x 1-sin(2x 2-2φ)|=2. 因为-1≤sin 2x 1≤1,-1≤sin(2x 2-2φ)≤1,所以sin 2x 1和sin(2x 2-2φ)的值中,一个为1,另一个为-1,不妨取sin 2x 1=1,sin(2x 2-2φ)=-1,则2x 1=2k 1π+π2,k 1∈Z,2x 2-2φ=2k 2π-π2,k 2∈Z,2x 1-2x 2+2φ=2(k 1-k 2)π+π,(k 1-k 2)∈Z ,得|x 1-x 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪k 1-k 2π+π2-φ.因为0<φ<π2,所以0<π2-φ<π2,故当k 1-k 2=0时,|x 1-x 2|min =π2-φ=π3,则φ=π6.4.(教材改编)如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数y =A sin(ωx +φ)+b ,则这段曲线的函数解析式为.答案 y =10sin ⎝⎛⎭⎪⎫π8x +3π4+20,x ∈[6,14]解析 从图中可以看出,从6~14时的是函数y =A sin(ωx +φ)+b 的半个周期,所以A =12×(30-10)=10,b =12×(30+10)=20,又12×2πω=14-6, 所以ω=π8.又π8×10+φ=2π, 解得φ=3π4,所以y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +3π4+20,x ∈[6,14].5.(2014·某某)若将函数f (x )=sin(2x +π4)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是. 答案3π8解析 ∵函数f (x )=sin(2x +π4)的图象向右平移φ个单位得到g (x )=sin[2(x -φ)+π4]=sin(2x +π4-2φ),又∵g (x )是偶函数,∴π4-2φ=k π+π2(k ∈Z ).∴φ=-k π2-π8(k ∈Z ).当k =-1时,φ取得最小正值3π8.题型一 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换 例1 已知函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;(3)说明y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.解 (1)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的振幅A =2, 周期T =2π2=π,初相φ=π3.(2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=2sin X .列表如下:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 01 0 -1 0 y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π32-2描点画出图象,如图所示:(3)方法一 把y =sin x 的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象;再把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;最后把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.方法二 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin2x 的图象;再将y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;再将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变),即得到y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.思维升华 (1)五点法作简图:用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.(2)图象变换:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.(1)把函数y =sin(x +π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位长度,那么所得图象的一条对称轴方程为(填正确的序号).①x =-π2;②x =-π4;③x =π8;④x =π4.(2)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于. 答案 (1)① (2)6解析 (1)将y =sin(x +π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到函数y=sin(2x +π6);再将图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =sin[2(x -π3)+π6]=sin(2x-π2),故x =-π2是其图象的一条对称轴方程. (2)由题意可知,nT =π3 (n ∈N *),∴n ·2πω=π3(n ∈N *),∴ω=6n (n ∈N *),∴当n =1时,ω取得最小值6. 题型二 由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式例2 (1)已知函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象上一个最高点的坐标为(2,2),由这个最高点到其右侧相邻最低点间的图象与x 轴交于点(6,0),则此函数的解析式为.(2)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为.答案 (1)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4(2)f (x )=2sin(2x +π3)解析 (1)由题意得A =2,T 4=6-2,所以T =16,ω=2πT =π8.又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8×2+φ=1,所以π4+φ=π2+2k π (k ∈Z ).又因为|φ|<π2,所以φ=π4. (2)由题图可知A =2,T 4=7π12-π3=π4,所以T =π,故ω=2, 因此f (x )=2sin(2x +φ), 又⎝⎛⎭⎪⎫712π,-2为最小值点,∴2×712π+φ=2k π+3π2,k ∈Z ,∴φ=2k π+π3,k ∈Z ,又|φ|<π,∴φ=π3.故f (x )=2sin(2x +π3).思维升华 确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的步骤和方法: (1)求A ,b ,确定函数的最大值M 和最小值m , 则A =M -m2,b =M +m2.(2)求ω,确定函数的最小正周期T ,则可得ω=2πT.(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②特殊点法:确定φ值时,往往以寻找“最值点”为突破口.具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时ωx +φ=π2;“最小值点”(即图象的“谷点”)时ωx+φ=3π2.函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<π2的部分图象如图所示,则φ=. 答案 -π3解析 ∵T 2=1112π-512π,∴T =π.又T =2πω(ω>0),∴2πω=π,∴ω=2.由五点作图法可知当x =512π时,ωx +φ=π2,即2×512π+φ=π2,∴φ=-π3.题型三 三角函数图象性质的应用 命题点1 三角函数模型的应用例3 如图,为了研究钟表与三角函数的关系,建立如图所示的坐标系,设秒针尖位置P (x ,y ).若初始位置为P 0⎝⎛⎭⎪⎫32,12,当秒针从P 0(注:此时t =0)正常开始走时,那么点P 的纵坐标y 与时间t 的函数关系式为.答案 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π30t +π6解析 设点P 的纵坐标y 与时间t 的函数关系式为y =sin(ωt +φ).由题意可得,函数的初相位是π6.又函数周期是60(秒)且秒针按顺时针旋转,即T =⎪⎪⎪⎪⎪⎪2πω=60,所以|ω|=π30,即ω=-π30,所以y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π30t +π6.命题点2 方程根(函数零点问题)例4 已知关于x 的方程2sin 2x -3sin 2x +m -1=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上有两个不同的实数根,则m 的取值X 围是. 答案 (-2,-1)解析 方程2sin 2x -3sin 2x +m -1=0可转化为m =1-2sin 2x +3sin 2x=cos 2x +3sin 2x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π.设2x +π6=t ,则t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫76π,136π,∴题目条件可转化为m 2=sin t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫76π,136π,有两个不同的实数根.∴y =m 2和y =sin t ,t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫76π,136π的图象有两个不同交点,如图:由图象观察知,m 2的X 围为(-1,-12),故m 的取值X 围是(-2,-1).引申探究例4中,“有两个不同的实数根”改成“有实根”,则m 的取值X 围是. 答案 [-2,1)解析 由例4知,m 2的X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12,∴-2≤m <1, ∴m 的取值X 围是[-2,1). 命题点3 图象性质综合应用例5 已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π,ω>0)为偶函数,且函数y =f (x )图象的两相邻对称轴间的距离为π2.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8的值; (2)求函数y =f (x )+f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值及对应的x 的值.解 (1)f (x )=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ) =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin ωx +φ-12cos ωx +φ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ-π6.因为f (x )是偶函数, 则φ-π6=π2+k π(k ∈Z ),所以φ=2π3+k π(k ∈Z ),又因为0<φ<π,所以φ=2π3,所以f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π2=2cos ωx . 由题意得2πω=2·π2,所以ω=2.故f (x )=2cos 2x . 因此f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2cos π4= 2.(2)y =2cos 2x +2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=2cos 2x +2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2 =2cos 2x -2sin 2x=22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x =-22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4令2x -π4=2k π-π2(k ∈Z ),y 有最大值22,所以当x =k π-π8(k ∈Z )时,y 有最大值2 2.思维升华 (1)三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题;二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型再利用三角函数的有关知识解决问题.(2)方程根的个数可转化为两个函数图象的交点个数.(3)研究y =A sin(ωx +φ)的性质时可将ωx +φ视为一个整体,利用换元法和数形结合思想进行解题.设函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的图象关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则下列说法正确的是.(填序号) ①f (x )的图象过点(0,32);②f (x )在[π12,2π3]上是减函数;③f (x )的一个对称中心是(5π12,0);④将f (x )的图象向右平移|φ|个单位长度得到函数y =3sin ωx 的图象. 答案 ①③解析 ∵周期为π,∴2πω=π⇒ω=2,∴f (x )=3sin(2x +φ),f (2π3)=3sin(4π3+φ), 则sin(4π3+φ)=1或-1.又φ∈(-π2,π2),4π3+φ∈(5π6,116π),∴4π3+φ=3π2⇒φ=π6, ∴f (x )=3sin(2x +π6).①:令x =0⇒f (x )=32,正确.②:令2k π+π2<2x +π6<2k π+3π2,k ∈Z⇒k π+π6<x <k π+2π3,k ∈Z .令k =0⇒π6<x <2π3, 即f (x )在(π6,2π3)上单调递减,而在(π12,π6)上单调递增,错误.③:令x =5π12⇒f (x )=3sin π=0,正确.④:应平移π12个单位长度,错误.4.三角函数图象与性质的综合问题典例 (14分)已知函数f (x )=23sin(x 2+π4)·cos(x 2+π4)-sin(x +π).(1)求f (x )的最小正周期;(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.思维点拨 (1)先将f (x )化成y =A sin(ωx +φ)的形式再求周期; (2)将f (x )解析式中的x 换成x -π6,得g (x ),然后利用整体思想求最值.规X 解答解 (1)f (x )=23sin(x 2+π4)·cos(x 2+π4)-sin(x +π)=3cos x +sin x [4分]=2sin(x +π3),[6分]于是T =2π1=2π.[7分](2)由已知得g (x )=f (x -π6)=2sin(x +π6),[9分]∵x ∈[0,π], ∴x +π6∈[π6,7π6],∴sin(x +π6)∈[-12,1],[12分]∴g (x )=2sin(x +π6)∈[-1,2].[13分]故函数g (x )在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为-1.[14分]解决三角函数图象与性质的综合问题的一般步骤: 第一步:(化简)将f (x )化为a sin x +b cos x 的形式; 第二步:(用辅助角公式)构造f (x )=a 2+b 2· (sin x ·a a 2+b2+cos x ·ba 2+b 2);第三步:(求性质)利用f (x )=a 2+b 2sin(x +φ)研究三角函数的性质; 第四步:(反思)反思回顾,查看关键点、易错点和答题规X . 温馨提醒 (1)在第(1)问的解法中,使用辅助角公式a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ)(其中tan φ=ba),或a sin α+b cos α=a 2+b 2cos(α-φ)(其中tan φ=ab),在历年高考中使用频率是相当高的,几乎年年使用到、考查到,应特别加以关注.(2)求g (x )的最值一定要重视定义域,可以结合三角函数图象进行求解.[方法与技巧]1.五点法作图及图象变换问题(1)五点法作简图要取好五个关键点,注意曲线凸凹方向;(2)图象变换时的伸缩、平移总是针对自变量x 而言,而不是看角ωx +φ的变化. 2.由图象确定函数解析式由图象确定y =A sin(ωx +φ)时,φ的确定是关键,尽量选择图象的最值点代入;若选零点代入,应根据图象升降找“五点法”作图中第一个零点. 3.对称问题函数y =A sin(ωx +φ)的图象与x 轴的每一个交点均为其对称中心,经过该图象上坐标为(x ,±A )的点与x 轴垂直的每一条直线均为其图象的对称轴,这样的最近两点间横坐标的差的绝对值是半个周期(或两个相邻对称中心的距离). [失误与防X]1.由函数y =sin x 的图象经过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,如先伸缩,再平移时,要把x 前面的系数提取出来.2.复合形式的三角函数的单调区间的求法.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间的确定,基本思想是把ωx +φ看做一个整体.若ω<0,要先根据诱导公式进行转化. 3.函数y =A sin(ωx +φ)在x ∈[m ,n ]上的最值可先求t =ωx +φ的X 围,再结合图象得出y =A sin t 的值域.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.函数y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的部分图象可能是.答案 ④解析 ∵y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,∴当2x -π3=0, 即x =π6时,函数取得最大值1,结合图象看,可使函数在x =π6时取得最大值的只有④.2.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f (16)的值为. 答案34解析 取K ,L 中点N ,则MN =12,因此A =12.由T =2得ω=π.∵函数为偶函数,0<φ<π,∴φ=π2,∴f (x )=12cos πx ,∴f (16)=12cos π6=34.3.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,且|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f (x )的单调递增区间是. 答案 [k π-π12,k π+5π12],k ∈Z解析 由函数的图象可得14T =23π-512π,∴T =π,则ω=2.又图象过点(512π,2),∴2sin(2×512π+φ)=2,∴φ=-π3+2k π,k ∈Z ,∵|φ|<π2,∴取k =0,则φ=-π3,即得f (x )=2sin(2x -π3),∴f (x )的单调增区间为2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,即单调递增区间为[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z .4.若f (x )=sin(2x +φ)+b ,对任意实数x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=f (-x ),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-1,则实数b 的值为.答案 -2或0解析 由f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3=f (-x )可得f (x )的图象关于直线x =π6对称,∴2×π6+φ=π2+k π,k ∈Z .当直线x =π6经过最高点时,φ=π6;当直线x =π6经过最低点时,φ=-56π.若f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+b ,由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π=-1,得b =0;若f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -56π+b ,由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π=-1,得b =-2.所以b =-2或b =0.5.函数f (x )=sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象向左平移π6个单位后所得函数图象的解析式是奇函数,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为.答案 -32解析 由函数f (x )的图象向左平移π6个单位得g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +φ+π3的图象, 因为是奇函数,所以φ+π3=k π,k ∈Z ,又因为|φ|<π2,所以φ=-π3,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3.又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,所以2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,所以当x =0时,f (x )取得最小值为-32. 6.设ω>0,函数y =sin(ωx +π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是. 答案 32解析 由函数向右平移4π3个单位后与原图象重合,得4π3是此函数周期的整数倍. ∴2πω·k =4π3,∴ω=32k (k ∈Z ), 又ω>0,∴ωmin =32.7.若函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0且|φ|<π2)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3上是单调递减函数,且函数从1减小到-1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=.答案32解析 由题意可得,函数的周期为2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-π6=π,即2πω=π,∴ω=2,∴f (x )=sin(2x +φ).由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1,|φ|<π2可得φ=π6,∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6=cos π6=32.8.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.若方程f (x )=m 在区间[0,π]上有两个不同的实数x 1,x 2,则x 1+x 2的值为.答案π3或43π 解析 由图象可知y =m 和y =f (x )图象的两个交点关于直线x =π6或x =23π对称,∴x 1+x 2=π3或43π.9.(2015·某某)已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值和最小值.解 (1)由已知,有f (x )=1-cos 2x 2-1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2x +32sin 2x -12cos 2x =34sin 2x -14cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上是增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34,所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值为34, 最小值为-12.10.设函数f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx (ω>0),且y =f (x )图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4. (1)求ω的值;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值. 解 (1)f (x )=32-3sin 2ωx -sin ωx cos ωx =32-3×1-cos 2ωx 2-12sin 2ωx =32cos 2ωx -12sin 2ωx =-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π3.依题意知2π2ω=4×π4,ω>0,所以ω=1.(2)由(1)知f (x )=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.当π≤x ≤3π2时,5π3≤2x -π3≤8π3.所以-32≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3≤1.所以-1≤f (x )≤32. 故f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π,3π2上的最大值和最小值分别为32,-1. B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为. 答案 f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6解析 观察图象可知:A =2且点(0,1)在图象上, ∴1=2sin(ω·0+φ),即sin φ=12.∵|φ|<π2,∴φ=π6.又∵1112π是函数的一个零点,且是图象递增穿过x 轴形成的零点,∴11π12ω+π6=2π,∴ω=2. ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6.12.(2014·某某改编)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为.答案 π解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin(ωx +π6)(ω>0).由2sin(ωx +π6)=1得sin(ωx +π6)=12,∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+56π(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=56π,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.13.已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3,其中x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,m ,若f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-32,则m 的取值X 围是. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π9,5π18解析 画出函数的图象.由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,m ,可知5π6≤3x +π3≤3m +π3,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=cos 5π6=-32,且f ⎝⎛⎭⎪⎫2π9=cos π=-1,要使f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-32, 所以π≤3m +π3≤76π,则2π9≤m ≤5π18,即m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π9,5π18. 14.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3 (ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=. 答案143解析 依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2k π+3π2 (k ∈Z ), ∴ω=8k +143(k ∈Z ),∵f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值, ∴π3-π4<πω,即ω<12,令k =0,得ω=143. 15.设函数f (x )=sin ωx +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2,x ∈R .(1)若ω=12,求f (x )的最大值及相应的x 的取值集合;(2)若x =π8是f (x )的一个零点,且0<ω<10,求ω的值和f (x )的最小正周期.解 (1)f (x )=sin ωx +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π2 =sin ωx -cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π4. 当ω=12时,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4,而-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π4≤1,所以f (x )的最大值为2,此时x 2-π4=π2+2k π,k ∈Z ,即x =3π2+4k π,k ∈Z ,所以相应的x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =3π2+4k π,k ∈Z . (2)依题意f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωπ8-π4=0,即ωπ8-π4=k π,k ∈Z ,整理得ω=8k +2,k ∈Z .因为0<ω<10,所以0<8k +2<10,-14<k <1.又k ∈Z ,所以k =0,ω=2,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4,f (x )的最小正周期为π.。

高考数学大一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.6 正弦定理、余弦定理教师用书 文 苏教版(20

高考数学大一轮复习 第四章 三角函数、解三角形 4.6 正弦定理、余弦定理教师用书 文 苏教版(20

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4.6 正弦定理、余弦定理1.正弦定理、余弦定理在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容错误!=错误!=错误!=2R a2=b2+c2-2bc cos A;b2=c2+a2-2ca cos B;c2=a2+b2-2ab cos C变形(1)a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;(2)sin A=a2R,sin B=错误!,sinC=c2R;(3)a∶b∶c=sin A∶sinB∶sin C;(4)a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin Acos A=错误!;cos B=错误!;cos C=错误!2。

在△ABC中,已知a、b和A时,解的情况如下A为锐角A为钝角或直角图形关系式a=b sinAb sinA<a<ba≥b a>b解的个数一解两解一解一解3.三角形常用面积公式(1)S=错误!a·h a(h a表示边a上的高);(2)S=12ab sin C=12ac sin B=错误!bc sin A;(3)S=错误!r(a+b+c)(r为三角形内切圆半径).【知识拓展】1。

高考数学(江苏版)一轮配套课件:第四章 解三角形

高考数学(江苏版)一轮配套课件:第四章 解三角形
=P N
θ
,
sin PEN
4 sin θ cos θ
PE sin PNE
所以PN= PE=sin=PEN米, 2 2
22
sinPNE
所以△PMN的面积S= 1
sPi nM ×2 P Nθ × sinc∠o s Mθ PN=
=4
2
cos2θsinθcosθ
1
co=s
2θ4=
1
平方米,所以8S=
sin2θ sin2θcos2θ1
无解.
用余弦定理时,可列出关于第三边的一元二次方程.在△ABC中,已知a、
b和角A,则根据余弦定理c2+b2-2bc·cos A=a2,得c2-2bcos A·c+b2-a2=0,然后
讨论关于c的一元二次方程根的情况.
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. 三、三角形的面积
6
在△ADC中,由余弦定理得
DC2=AD2+AC2-2AD·ACcos
6
=4+48-2×2×4 ×3 3=28,
2
∴DC=2 7.
(2)∵AB=AD,B= ,
3
∴△ABD为正三角形.
在△ADC中,根据正弦定理,可得
A D= 4 = 3 , D C
sin C
sin 2 3
sin
3
C
∴AD=8sin
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/267/26/2021
• 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年7月26日星期一2021/7/262021/7/262021/7/26

(江苏专版)高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形第一节任意角和弧制、任意角的三角函数实用课件文

(江苏专版)高考数学一轮复习第四章三角函数、解三角形第一节任意角和弧制、任意角的三角函数实用课件文
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(2)∵α 是第二象限角, ∴π2+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z , ∴π4+kπ<α2<π2+kπ,k∈Z . 当 k 为偶数时,α2是第一象限角; 当 k 为奇数时,α2是第三象限角. [答案] (1)3 (2)第一或第三
第十三页,共41页。
[方法技巧] 确定nα(n≥2,n∈N*)终边位置的方法步骤 (1)用终边相同角的形式表示出角 α 的范围;
则 令 - 720°≤45° + k×360° < 0° , 得 - 765° ≤k×360°<-45°,解得-736650≤k<-34650(k∈Z ),
从而 k=-2 或 k=-1.将 k=-2,k=-1 分别代入 β= 45°+k×360°(k∈Z ),得 β=-675°或 β=-315°.
[答案] (1)M N (2)-675°或-315°
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[解析] (1)-34π=54π-2π=π4+π-2π,从而-34π是第三象限 角,故①错误;43π=π+π3,从而43π是第三象限角,故②正确; -400°=-360°-40°,从而-400°是第四象限角,故③正确; -315°=-360°+45°,从而-315°是第一象限角,故④正确.
第十六页,共41页。
2.[考点二]若 α 为第一象限角,则 β=k·180°+α(k∈Z )是第
________象限角. 解析:∵α 是第一象限角,∴k 为偶数时,k·180°+α 的终边 在第一象限;k 为奇数时,k·180°+α 的终边在第三象限.即
β=k·180°+α(k∈Z )是第一或第三象限角.
答案x上的角的集合为________.
解析:终边在直线y= 3x上的角的集合为αα=kπ+π3,k∈Z
.
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1 1+-32
1 π 【例 2】 (1)(2014· 山东省实验中学诊断)已知 sin θ· cos θ=8,且4 π <θ<2,则 cos θ-sin θ 的值为________. π 1 1 (2)已知-2<α<0,sin α+cos α=5,则 2 的值为 cos α-sin2α ________.
2
5.(苏教版必修 4P23T11(1)改编)已知 tan θ =2,则 sin θcos θ= ________.
解析 sin θ· cos θ tan θ 2 2 sin θcos θ= 2 = = = . sin θ+cos2θ tan2θ+1 22+1 5
2 答案 5
基础诊断 考点突破 课堂总结
基础诊断 考点突破 课堂总结
法二
1 因为 sin α+cos α=5,
2sin α-3cos α 2tan α-3 2×2-3 (1) = = =-1. 4sin α-9cos α 4tan α-9 4×2-9
(2) 由 于 tan θ = 2 , 则 sin2θ + sin θcos θ - 2cos2θ = sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ tan2θ+tan θ-2 22+2-2 4 = = 2 =5. sin2θ+cos2θ tan2θ+1 2 +1
深度思考 第(2)小题有两种解法,其一结合平方关系解方程 组求sin α与cos α;其二求cos α-sin α;你用到的哪一种?但
作为选择题本题还可以根据已有的结论猜测sin α与cos α.
基础诊断
考点突破
课堂总结
解析
π π (1)当4<θ<2时,sin θ>cos θ,
∴cos θ-sin θ<0, 1 3 又(cos θ-sin θ) =1-2sin θcos θ=1-4=4,
第2讲 同角三角函数基本关系式与诱导公式
基础诊断
考点突破
课堂总结
sin α 考试要求 1.同角三角函数的基本关系式: sin α+cos α=1, cos α
2 2
π =tan α,B 级要求;2.2± α,π±α,-α 的正弦、余弦的诱导公式, B 级要求.
基础诊断
考点突破
课堂总结
知识梳理
1.同角三角函数的基本关系
-sin α -cos α tan α
-sin α cos α -tan α
sin α -cos α -tan α
Hale Waihona Puke cos αcos α
sin α -sin α
函数名不变,符号看象限
函数名改变, 符号看象限
基础诊断
考点突破
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诊断自测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角. ( (2)六组诱导公式中的角α可以是任意角. ) × ( √ )
解析
1 3sin α + cos α = 0 ⇒ cos α≠0 ⇒ tan α = - 3 ,
cos2α+sin2α 1+tan2α 1 = = cos2α+2sin αcos α cos2α+2sin αcos α 1+2tan α 10 = 2 =3. 1-3 10 答案 3
基础诊断 考点突破 课堂总结
4 答案 (1)-1 (2)5
基础诊断
考点突破
课堂总结
规律方法 若已知正切值,求一个关于正弦和余弦的齐次分式
的值,则可以通过分子、分母同时除以一个余弦的齐次幂将其 转化为一个关于正切的分式,代入正切值就可以求出这个分式 的值,这是同角三角函数关系中的一类基本题型.
基础诊断
考点突破
课堂总结
1 【训练 1】 若 3sin α+cos α=0,则 2 的值为 cos α+2sin αcos α ________.
解析
tan 300° + sin 450° = tan(360° - 60° ) + sin(360° + 90° )=
tan(-60° )+sin 90° =-tan 60° +1=1- 3.
答案 1- 3
5π 1 sin 2 +α=5,那么
3.(2015· 南通调研)已知 解析
(3)诱导公式的记忆口诀中“奇变偶不变,符号看象限”,其 π 中的奇、偶是指2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的 变化.
π 1 2 (4)若 α≠kπ+2(k∈Z),则 cos α= . 1+tan2α
(√ )
(√ )
基础诊断
考点突破
课堂总结
2.tan 300°+sin 450°的值为________.
考点一 同角三角函数基本关系式及应用
2sin α-3cos α 【例 1】 (1)已知 tan α=2,则 =_____________. 4sin α-9cos α (2)已知 tan θ=2,则 sin2θ+sin θcos θ-2cos2 θ=________.
基础诊断
考点突破
课堂总结
解析
2
3 ∴cos θ-sin θ=- 2 . (2) 法一 联立 ① ②
1 sin α+cos α= , 5 2 2 sin α+cos α=1,
基础诊断
考点突破
课堂总结
1 由①得,sin α=5-cos α,将其代入②, 整理得 25cos2α-5cos α-12=0. π 因为-2<α<0, 3 sin α=-5, 所以 cos α=4, 5 1 1 25 于是 2 = 4 3 = 7 . cos α-sin2α 2-- 2 5 5
(1)平方关系: sin2α+cos2α=1 .
(2)商数关系:
sin α cos α=tan α
.
基础诊断
考点突破
课堂总结
2.三角函数的诱导公式
公式 角 正弦 余弦 正切 口诀 一 2kπ+α (k∈Z) sin α cos α tan α 二 π+α 三 -α 四 π- α 五 π 2-α 六 π 2+α
cos α=________.
5π π ∵sin 2 +α=sin2+α=cos
1 α,∴cos α=5.
1 答案 5
基础诊断
考点突破
课堂总结
5 4.已知 α 是第二象限角,sin α=13,则 cos α=________. 12 解析 由平方关系,得 cos α=- 1-sin α=-13. 12 答案 -13
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