三角函数值大小比较答案

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第28招 三角函数值大小比较

第28招 三角函数值大小比较

【知识要点】1、sin ,cos ,tan y x y x y x ===正弦函数余弦函数正切函数的图象与性质 性质sin y x =cos y x =tan y x =图象定义域R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x k ππ=+()k ∈Z 时,max 1y =;当22x k ππ=-()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 2π2ππ奇偶性sin()sin ,x x -=-奇函数cos()cos ,x x -=偶函数tan()tan ,x x -=-奇函数单调性在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上是增函数;在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()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,22k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称轴()2x k k ππ=+∈Z ,对称中心(),02k k ππ⎛⎫+∈Z ⎪⎝⎭对称中心(),02k k π⎛⎫∈Z⎪⎝⎭2、三角函数线(1)由于sin MP α=,所以MP 就叫角α的正弦线.正弦线的起点在垂足,终点在角的终边与单位圆的 交点.(2)由于cos OM α=,所以OM 就叫角α的余弦线.余弦线的起点在原点,终点在垂足.(3)由于tan AT α=,所以AT 就叫角α的正切线.正切线的起点在单位圆与x 轴正半轴的交点A , 终点在过点A 的切线与角α的终边或反向延长线的交点.3、三角函数值大小的比较常用的方法是三角函数线和单调性两种方法. 【方法讲评】【例1】设,5sin=a ,5cos =b ,5tan=c 则( ) A .c a b << B .a c b << C .c b a << D .b c a << 【解析】32sinsin55a ππ==,则25π是第一象限的锐角,根据三角函数线,所以c a b <<,故选A .【点评】(1)本题中由于有正弦、余弦和正切,且角(0,)απ∈,所以选择三角函数线比较大小比较方便.(2)本题中,53sinπ=a 化简成32sin sin55a ππ==,这样三个角相同利用三角函数线比较更简洁. 【反馈检测1】设a=24sin 5π,b=39cos()10π-,c=43tan()12π-,则( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b 方法二 函数的单调性比较法使用情景 一般三角函数可以化成同名三角函数.解题步骤先利用三角函数诱导公式把它们化成同名三角函数,再利用三角函数的单调性解答.【例2】 下列关系式中正确的是( )A .000sin11sin168cos10<<B .000sin168sin11cos10<<C .000sin11cos10sin168<<D .000sin168cos10sin11<<【点评】由于要比较的对象只有正弦和余弦,所以可以通过诱导公式把它们统一化成正弦,再利用正弦函数的单调性解答. 学.科.网【反馈检测2】下列不等式中,正确的是( ) A. 74sin 75sinππ> B.)7tan(815tan ππ-> C.)6sin()5sin(ππ->- D. )49cos()53cos(ππ->-高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第28讲:三角函数值大小比较参考答案【反馈检测1答案】C【反馈检测2答案】B【反馈检测2详细解析】函数x y sin =在区间]2,2[ππ-为单调递增函数,在区间]23,2[ππ为单调递增函数,由74sin 75sin 27475πππππ<⇒>>,由)6sin()5sin(65ππππ-<-⇒-<-,故A,C 错误;x y tan =在区间]2,2[ππ-为单调递增函数,)8tan()82tan(815tan ππππ-=-=, 由)7tan()8tan(78ππππ->-⇒->-,即)7tan()815tan(ππ->,故B 正确;,052cos )53cos(53cos )53cos(<-=--==-πππππ 04cos )49cos(>=-ππ,所以有)49cos()53cos(ππ-<-,故D 错误,综上所述,选B.。

三角函数基础(带答案)

三角函数基础(带答案)

三角函数基础STEP 1:进门考理念:1. 检测相似三角形性质判定的考点与题型。

2. 检测“四线四心”的知识点。

3. 重点知识和题型回顾检测。

(1)回忆上节课总结的考点。

四线四心心对应性质中线 → 重心重心把任意一条中线分为2:1两部分 重心与三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等重心也是它的中点三角形的重心 高 → 垂心 锐角三角形的垂心在三角形内; 直角三角形的垂心在直角的顶点; 钝角三角形的垂心在三角形外。

角平分线 → 内心 内心到三边距离相等 内心是内切圆的圆心 垂直平分线→外心外心到三顶点距离相等 外心是外接圆的圆心2、 三角形的中位线把三角形的面积分成 : 的两部分;三角形的中线把三角形的面积分成 : 的两部分; 三角形的三个顶点与其内心的连线,把三角形的面积。

分成 : : 的三部分,如图所示。

3、 比例的性质常见有: (1) 内项之积等于外项之积 (2) 合比性质 (3) 分比性质ABCb caABCbca(4)合分比性质(5)等比性质(2)习题回顾。

1、(2017•滦县一模)如图,△ABC中,AC=6,AB=4,点D与点A在直线BC的同侧,且∠ACD=∠ABC,CD=2,点E是线段BC延长线上的动点,当△DCE和△ABC相似时,线段CE的长为()A.3 B.C.3或D.4或【考点】S7:相似三角形的性质.【分析】根据题目中的条件和三角形的相似,可以求得CE的长,本题得以解决.【解答】解:∵△DCE和△ABC相似,∠ACD=∠ABC,AC=6,AB=4,CD=2,∴∠A=∠DCE,∴=或=,即=或=解得,CE=3或CE=故选C.【点评】本题考查相似三角形的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形的相似解答.2、(2017•城关区校级模拟)如图,∠APD=90°,AP=PB=BC=CD,则下列结论成立的是()A.△PAB ∽△PCA B.△PAB ∽△PDAC.△ABC ∽△DBA D.△ABC ∽△DCA【考点】S8:相似三角形的判定.【专题】1 :常规题型.【分析】根据相似三角形的判定,采用排除法,逐条分析判断.【解答】解:∵∠APD=90°,而∠PAB≠∠PCB,∠PBA≠∠PAC,∴无法判定△PAB与△PCA相似,故A错误;同理,无法判定△PAB与△PDA,△ABC与△DCA相似,故B、D错误;∵∠APD=90°,AP=PB=BC=CD,∴AB=PA,AC=PA,AD=PA,BD=2PA,∴∴∴△ABC∽△DBA,故C正确.故选C.【点评】本题考查相似三角形的判定.识别两三角形相似,除了要掌握定义外,还要注意正确找出两三角形的对应边、对应角,可根据图形提供的数据计算对应角的度数、对应边的比.本题中把若干线段的长度用同一线段来表示是求线段是否成比例时常用的方法.STEP 2:新课讲解1、熟练掌握掌握三角函数的基本概念。

第28招 三角函数值大小比较

第28招 三角函数值大小比较

【反馈检测 2 答案】B
【反馈检测
2
详细解析】函数
y
sin
x
在区间 [
,
] 为单调递增函数,在区间[
,
3
] 为单调递增函数,
22
22
5

4
sin 5
sin 4
,由
sin( ) sin( ) ,故 A,C 错误; y tan x 在
7 72
7
7
56
5
6
区间[ , ] 为单调递增函数, tan 15 tan(2 ) tan( ) ,
22
8
8
8
由 tan( ) tan( ) ,即 tan(15 ) tan( ) ,故 B 正确;
87
8
7
8
7
cos( 3 ) cos 3 cos( 3 ) cos 2 0,
5
5
5
5
cos( 9 ) cos 0 ,所以有 cos( 3 ) cos( 9 ) ,故 D 错误,综上所述,选 B.
形。
2、三角函数线
(1)由于 sin MP ,所以 MP 就叫角 的正弦线.正弦线的起点在垂足,终点在角的终边与单位圆的
交点.
Hale Waihona Puke (2)由于 cos OM ,所以 OM 就叫角 的余弦线.余弦线的起点在原点,终点在垂足. (3)由于 tan AT ,所以 AT 就叫角 的正切线.正切线的起点在单位圆与 x 轴正半轴的交点 A, 终点在过点 A 的切线与角 的终边或反向延长线的交点.
5
5
5
【反馈检测 1】设 a= sin 24 ,b= cos( 39 ) ,c= tan( 43 ) ,则( )

2023高考一轮热题---幂指对三角函数值比较大小归纳

2023高考一轮热题---幂指对三角函数值比较大小归纳

02 幂指对三角函数值比较大小归纳【题型一】 临界值比较:0、1临界【典例分析】设0.2515log 4,log 4,0.5a b c −===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【提分秘籍】基本规律因为幂指对函数的特殊性,往往比较大小,可以借助于临界值0与1(或者-1)比较大小。

【变式演练】1.已知120212022202212022,log 2021,log 2021a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .b >a >c C .c >a >b D .a >c >b2.若0.3220.32,log 0.3,0.3,log 2a b c d ====,则a ,b ,c ,d 的大小关系为( ) A .a <b <c <d B .d <b <c <a C .b <d <c <a D .d <c <b <a3.9.01.17.01.1,9.0log ,8.0log ===c b a 的大小关系是 ( ) A. c a b >> B. a b c >> C. b c a >> D.c b a >>【题型二】 临界值比较:选取适当的常数临界值(难点)【典例分析】已知3422,log e a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .b c a >>【提分秘籍】基本规律寻找中间变量是属于难点,可以适当的总结积累规律 1.估算要比较大小的两个值所在的大致区间2.可以对区间使用二分法(或者利用指对转化)寻找合适的中间值【变式演练】1.已知 6ln a π=,3ln 2b π=,4ln1.5c π=,则a b c 、、大小关系为( ) A .c b a << B .c a b << C .b a c << D .b c a <<2.已知0.350.11log 2,,0.7log 0.7a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b << B .a b c << C .b c a << D .c a b <<3.若0.60.590.5,0.6,log 3a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c a b << C .c b a << D .b c a <<【题型三】 差比法与商比法【典例分析】1C .b c a >>D .c a b >>【提分秘籍】基本规律1. 一般情况下,作差或者做商,可处理底数不一样的的对数比大小2. 作差或者做商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧和方法解【变式演练】1.已知0.40.8a −=,5log 3b =,8log 5c =,则( ) A .a b c << B .b c a << C .c b a << D .a c b <<2.已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,5a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则 ( ) A .a b c >> B .b a c >>C .a c b >>D .c a b >>3.已知3610a b ==,则2,ab ,a b +的大小关系是( ) A .2ab a b <+< B .2ab a b <<+ C .2a b ab <+< D .2ab a b <<+【题型四】 利用对数运算分离常数比大小【典例分析】已知m =log 4ππ,n =log 4e e ,p =e 13−,则m ,n ,p 的大小关系是(其中e 为自然对数的底数)( ) A .p <n <m B .m <n <pC .n <m <pD .n <p <m【提分秘籍】基本规律这是对数值所独有的技巧,类似于分式型的分离常数,借助此法可以把较复杂的数据,转化为某一单调区间,或者某种具有单调性的形式,以利于比较大小【变式演练】1.2log 3、8log 12、lg15的大小关系为( ) A .28log 3log 12lg15<< B .82log 12lg15log 3<< C .28log 3log 12lg15>> D .82log 12log 3lg15<<2.已知b 0,b 1a a >>=,若()21,log ,2a b x y a b z a b ==+=+,则()log 3x x ,()log 3y y ,()log 3z z 的大小关系为( )A .()()()log 3log 3log 3x y z x y z >>B .()()()log 3log 3log 3y x z y x z >>C .()()()log 3log 3log 3x z y x z y >>D .()()()log 3log 3log 3y z x y z x >>log 15a =log 40b =c【题型五】 构造函数:lnx/x 型函数【典例分析】设24ln 4e a −=,1eb =,ln 22c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a c b <<B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<【提分秘籍】基本规律学习和积累“构造函数比大小”,要先从此处入手,通过这个函数,学习观察,归纳,总结“同构”规律,还要进一步总结“异构”规律,为后续积累更复杂的“构造函数”能力做训练。

高中数学必修4三角函数常考题型:正弦函数、余弦函数的性质(二)

高中数学必修4三角函数常考题型:正弦函数、余弦函数的性质(二)

【知识梳理】正弦函数、余弦函数的性质 函数y =sin x y =cos x 定义域 R 值域[-1,1] 图像单调性 在⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z 上递增; 在⎣⎡⎦⎤π2+2k π,3π2+2k π,k ∈Z 上递减 在[-π+2k π,2k π],k ∈Z 上递增; 在[2k π,π+2k π],k ∈Z 上递减 最值 当x =-π2+2k π,k ∈Z 时,y min =-1; 当x =π2+2k π,k ∈Z 时,y max =1 当x =(2k +1)π,k ∈Z 时,y min=-1; 当x =2k π,k ∈Z 时,y max =1 对称轴 x =π2+k π,k ∈Z x =k π,k ∈Z 对称中心(k π,0),k ∈Z ⎝⎛⎭⎫π2+k π,0,k ∈Z 题型一、正、余弦函数的单调性【例1】 求函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的单调区间. [解]令z =x -π3,则y =2sin z . ∵z =x -π3是增函数, ∴y =2sin z 单调递增(减)时,函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3也单调递增(减). 由z ∈⎣⎡⎦⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ), 得x -π3∈⎣⎡⎦⎤2k π-π2,2k π+π2(k ∈Z ), 即x ∈⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+5π6(k ∈Z ), 故函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的单调递增区间为 ⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+5π6(k ∈Z ).同理可求函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的单调递减区间为 ⎣⎡⎦⎤2k π+5π6,2k π+116π(k ∈Z ). 【类题通法】与正弦、余弦函数有关的单调区间的求解技巧(1)结合正弦、余弦函数的图像,熟记它们的单调区间.(2)确定函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将ωx +φ看作一个整体,可令“z =ωx +φ”,即通过求y =A sin z 的单调区间而求出函数的单调区间.若ω<0,则可利用诱导公式将x 的系数转变为正数.【对点训练】求函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x 的单调递减区间.解:∵y =3sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x =-3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3, ∴y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3是增函数时, y =3sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x 是减函数. ∵函数y =sin x 在⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π(k ∈Z )上是增函数, ∴-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π, 即-π12+k π≤x ≤5π12+k π(k ∈Z ). ∴函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x 的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤-π12+k π,5π12+k π(k ∈Z ). 题型二、三角函数值的大小比较【例2】 比较下列各组数的大小:(1)sin 250°与sin 260°;(2)cos 15π8与cos 14π9. [解](1)∵函数y =sin x 在[90°,270°]上单调递减,且90°<250°<260°<270°,∴sin 250°>sin 260°.(2)cos 15π8=cos ⎝⎛⎭⎫2π-π8=cos π8, cos 14π9=cos ⎝⎛⎭⎫2π-4π9=cos 4π9. ∵函数y =cos x 在[0,π]上单调递减,且0<π8<4π9<π, ∴cos π8>cos 4π9,∴cos 15π8>cos 14π9. 【类题通法】比较三角函数值大小的方法(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,后面步骤同上.【对点训练】比较下列各组数的大小.(1)cos ⎝⎛⎭⎫-π8与cos 13π7; (2)sin 194°与cos 160°.解:(1)cos ⎝⎛⎭⎫-π8=cos π8, cos 13π7=cos ⎝⎛⎭⎫π+6π7=-cos 6π7=cos π7. ∵0<π8<π7<π,且y =cos x 在(0,π)上单调递减, ∴cos π8>cos π7,即cos ⎝⎛⎭⎫-π8>cos 13π7. (2)sin 194°=sin (180°+14°)=-sin 14°,cos 160°=cos(180°-20°)=-cos 20°=-sin 70°.∵0°<14°<70°<90°且y =sin x 在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递增, ∴sin 70°>sin 14°,即-sin 14°>-sin 70°.故sin 194°>cos 160°.题型三、正、余弦函数的最值问题【例3】 求下列函数的值域:(1)y =cos ⎝⎛⎭⎫x +π6,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2; (2)y =cos 2x -4cos x +5.[解](1)由y =cos ⎝⎛⎭⎫x +π6,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2可得 x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3,函数y =cos x 在区间⎣⎡⎦⎤π6,2π3上单调递减,所以函数的值域为⎣⎡⎦⎤-12,32. (2)令t =cos x ,则-1≤t ≤1.∴y =t 2-4t +5=(t -2)2+1,∴t =-1时,y 取得最大值10,t =1时,y 取得最小值2.所以y =cos 2x -4cos x +5的值域为[2,10].【类题通法】求三角函数值域的常用方法(1)求解形如y =a sin x +b (或y =a cos x +b )的函数的最值或值域问题时,利用正、余弦函数的有界性(-1≤sin x ,cos x ≤1)求解.求三角函数取最值时相应自变量x 的集合时,要注意考虑三角函数的周期性.(2)求解形如y =a sin 2x +b sin x +c (或y =a cos 2x +b cos x +c ),x ∈D 的函数的值域或最值时,通过换元,令t =sin x (或cos x ),将原函数转化为关于t 的二次函数,利用配方法求值域或最值即可.求解过程中要注意t =sin x (或cos x )的有界性.【对点训练】求函数f (x )=2sin 2x +2sin x -12,x ∈⎣⎡⎦⎤π6,5π6的值域. 解:令t =sin x ,y =f (x ),∵x ∈⎣⎡⎦⎤π6,5π6,∴12≤sin x ≤1,即12≤t ≤1. ∴y =2t 2+2t -12=2⎝⎛⎭⎫t +122-1,∴1≤y ≤72, ∴函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤1,72. 【练习反馈】1.函数y =2-sin x 的最大值及取最大值时x 的值为( ) A .y max =3,x =π2B .y max =1,x =π2+2k π(k ∈Z ) C .y max =3,x =-π2+2k π(k ∈Z ) D .y max =3,x =π2+2k π(k ∈Z )解析:选C ∵y =2-sin x ,∴当sin x =-1时,y max =3,此时x =-π2+2k π(k ∈Z ). 2.下列函数中,周期为π,且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2B .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π2D .y =cos ⎝⎛⎭⎫x +π2 解析:选A 因为函数的周期为π,所以排除C 、D.又因为y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-sin 2x 在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为增函数,故B 不符.只有函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2的周期为π,且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为减函数. 3.sin 3π5,sin 4π5,sin 9π10,从大到小的顺序为________. 解析:∵π2<3π5<4π5<9π10<π, 又函数y =sin x 在⎣⎡⎦⎤π2,π上单调递减,∴sin 3π5>sin 4π5>sin 9π10. 答案:sin 3π5>sin 4π5>sin 9π104.若y =a sin x +b 的最大值为3,最小值为1,则ab =________.解析:当a >0时,⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =3,-a +b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =2.当a <0时,⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,-a +b =3,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =2.答案:±25.求函数y =13sin ⎝⎛⎭⎫π6-x ,x ∈[0,π]的单调递增区间. 解:由y =-13sin ⎝⎛⎭⎫x -π6的单调性, 得π2+2k π≤x -π6≤3π2+2k π,k ∈Z , 即2π3+2k π≤x ≤5π3+2k π,k ∈Z . 又x ∈[0,π],故2π3≤x ≤π. 即单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2π3,π.。

(完整word版)高中数学三角函数基础知识点及答案(2),推举文档

(完整word版)高中数学三角函数基础知识点及答案(2),推举文档

(完整word版)高中数学三角函数基础知识点及答案(2),推举文档高中数学三角函数基础知识点及答案1、角的概念的推广:平面内一条射线绕着端点从一具位置旋转到另一具位置所的图形。

按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角,一条射线没有作任何旋转时,称它形成一具零角。

射线的起始位置称为始边,终止位置称为终边。

2、象限角的概念:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就讲那个角是第几象限的角。

假如角的终边在坐标轴上,就以为那个角别属于任何象限。

3. 终边相同的角的表示:(1)α终边与θ终边相同(α的终边在θ终边所在射线上)?2()k kαθπ=+∈Z ,注意:相等的角的终边一定相同,终边相同的角别一定相等.如与角ο1825-的终边相同,且绝对值最小的角的度数是___,合___弧度。

弧度:一周的弧度数为2πr/r=2π,360°角=2π弧度,所以,1弧度约为57.3°,即57°17'44.806'',1°为π/180弧度,近似值为0.01745弧度,周角为2π弧度,平角(即180°角)为π弧度,直角为π/2弧度。

(答:25-o;536π-)(2)α终边与θ终边共线(α的终边在θ终边所在直线上) ?()k kαθπ=+∈Z . (3)α终边与θ终边对于x 轴对称?2()k k αθπ=-+∈Z . (4)α终边与θ终边对于y 轴对称?2()k k απθπ=-+∈Z . (5)α终边与θ终边对于原点对称?2()k k απθπ=++∈Z .(6)α终边在x 轴上的角可表示为:,k k Z απ=∈;α终边在y 轴上的角可表示为:,2k k Z παπ=+∈;α终边在坐标轴上的角可表示为:,2k k Z πα=∈.如α的终边与6π的终边对于直线x y =对称,则α=____________。

2024届辽宁省盘锦市第二高级中学数学高一第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届辽宁省盘锦市第二高级中学数学高一第二学期期末经典模拟试题含解析

2024届辽宁省盘锦市第二高级中学数学高一第二学期期末经典模拟试题请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的 1.设13cos 6sin 6,22a =+22tan171cos70,1tan 172b c -==+,则有( ) A .b c a << B .c b a << C .c a b <<D .a c b <<2.在钝角三角形中,若,则边长的取值范围是( ) A .B .C .D .3.在等差数列{}n a 中,5a ,10a 是方程21060x x --=的两个根,则{}n a 的前14项和为( ) A .55B .60C .65D .704.已知01a <<,01c b <<<,下列不等式成立的是( ) A .b c b a c a>++ B .c c a b b a+>+ C .log log b c a a < D .b c a a >5.已知向量a ,b 满足(,1)a m m =+,(3,4)b =-,且a 在b 方向上的投影是-1,则实数m =( ) A .1B .-1C .2D .-26.(卷号)2397643038875648 (题号)2398229448728576 (题文)已知直线m 、n ,平面α、β,给出下列命题:①若m α⊥,n β⊥,且m n ⊥,则αβ⊥;②若//m α,βn//,且//m n ,则//αβ; ③若m α⊥,βn//,且m n ⊥,则αβ⊥;④若m α⊥,βn//,且//m n ,则αβ⊥. 其中正确的命题是( )7.若()1,3a =,()3,1b =,则a 与b 的夹角为( )A .30B .45C .60D .1208.如图是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积是( )A .22πB .12πC .3πD .9π9.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则b c =A .6B .5C .4D .310.已知,a b 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,则下列命题正确的是( )A .若a α,a b ∥,则b αB .若a α,a β∥,则αβ∥C .若αγ⊥,βγ⊥,则αβ⊥D .若a α⊥,b α⊥,则a b ∥二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。

专题1-1 三角函数 重难点、易错点突破(含答案)

专题1-1  三角函数 重难点、易错点突破(含答案)

专题1-1 三角函数重难点、易错点突破(建议用时:180分钟)1 同角三角函数关系巧应用同角三角函数的用途主要体现在三角函数的求值和恒等变形中各函数间的相互转化,下面结合常见的应用类型举例分析,体会其转化作用,展现同角三角函数关系的巧应用.一、知一求二例1 已知sin α=255,π2≤α≤π,则tan α=_________________________________.二、“1”的妙用例2 证明:1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =32.三、齐次式求值例3 已知tan α=2,求值:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=________; (2)2sin 2α-3cos 2α=________.2 三角函数的性质总盘点三角函数的性质是高考考查的重点和热点内容之一,应用“巧而活”.要能够灵活地运用性质,必须在脑海中能及时地浮现出三角函数的图象.下面通过典型例题对三角函数的性质进行盘点,请同学们用心体会.一、定义域例1 函数y =cos x -12的定义域为________.二、值域与最值例2 函数y =cos(x +π3),x ∈(0,π3]的值域是________.三、单调性例3 已知函数f (x )=sin(π3-2x ),求: (1)函数f (x )的单调减区间;(2)函数f (x )在[-π,0]上的单调减区间.四、周期性与对称性例4 已知函数f (x )=sin(2ωx -π3)(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象的对称轴方程是________.五、奇偶性例5 若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π))是偶函数,则φ=________.1 善用数学思想——巧解题一、数形结合思想例1 在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围是________.二、分类讨论思想例2 已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.三、函数与方程的思想例3 函数f (x )=3cos x -sin 2x (π6≤x ≤π3)的最大值是________.四、转化与化归思想例4 比较下列两个数的大小tan(-13π4)与tan(-17π5).2 三角恒等变形的几个技巧三角函数是高考的热点,素以“小而活”著称.除了掌握基础知识之外,还要注意灵活运用几个常用的技巧.下面通过例题进行解析,希望对同学们有所帮助.一、灵活降幂例1 3-sin 70°2-cos 210°=________. 二、化平方式例2 化简求值:12-1212+12cos 2α(α∈(3π2,2π)).三、灵活变角例3 已知sin(π6-α)=13,则cos(2π3+2α)=________. 四、构造齐次弦式比,由切求弦例4 已知tan θ=-12,则cos 2θ1+sin 2θ的值是________. 五、分子、分母同乘以2n sin α求cos αcos 2αcos 4α·cos 8α…cos 2n -1α的值例5 求值:sin 10°sin 30°sin 50°sin 70°.1 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题正弦、余弦函数的图象是本章的重点,也是高考的一个热点,它不仅能直观反映三角函数的性质,而且它还有着广泛的应用,若能根据问题的题设特点灵活构造图象,往往能直观、准确、快速解题.一、确定函数的值域例1 定义运算a ※b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,例如,1※2=1,则函数f (x )=sin x ※cos x 的值域为________.二、确定零点个数例2 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -sin x 在区间[0,2π]上的零点个数为________.三、确定参数的值例3 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=_________.四、判断函数单调性例4 设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R ),则f (x )________.(将正确说法的序号填上) ①在区间⎣⎡⎦⎤2π3,4π3上是单调增函数 ②在区间⎣⎡⎦⎤3π4,13π12上是单调增函数 ③在区间⎣⎡⎦⎤-π8,π4上是单调减函数 ④在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是单调减函数 五、确定参数范围例5 当0≤x ≤1时,不等式sinπx 2≥kx 恒成立,则实数k 的取值范围是________. 六、研究方程的实根例6 已知方程2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=k 在[0,π]上有两个实数根x 1,x 2,求实数k 的取值范围,并求x 1+x 2的值.2 聚焦三角函数最值的求解策略一、化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式求解例1 求函数f (x )=sin 4x +cos 4x +sin 2x cos 2x 2-sin 2x的最值.例2 求函数y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 的最小值,并写出y 取最小值时x 的集合.二、利用正弦、余弦函数的有界性求解例3 求函数y =2sin x +12sin x -1的值域.例4 求函数y =sin x +3cos x -4的值域.三、转化为一元二次函数在某确定区间上求最值例5 设关于x 的函数y =cos 2x -2a cos x -2a 的最小值为f (a ),写出f (a )的表达式.四、利用函数的单调性求解例7 求函数y =(1+sin x )(3+sin x )2+sin x的最值.例8 在Rt △ABC 内有一内接正方形,它的一条边在斜边BC 上,设AB =a ,∠ABC =θ,△ABC 的面积为P ,正方形面积为Q .求P Q的最小值.易错问题盘点一、求角时选择三角函数类型不当而致错例1 已知sin α=55,sin β=1010,α和β都是锐角,求α+β的值.二、忽视条件中隐含的角的范围而致错例2 已知tan 2α+6tan α+7=0,tan 2β+6tan β+7=0,α、β∈(0,π),且α≠β,求α+β的值.三、忽略三角形内角间的关系而致错例3 在△ABC 中,已知sin A =35,cos B =513,求cos C .四、忽略三角函数的定义域而致错例4 判断函数f (x )=1+sin x -cos x 1+sin x +cos x的奇偶性.五、误用公式a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)而致错例5 若函数f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ),x ∈R 是偶函数,求θ的值.专题1-1 三角函数重难点、易错点突破参考答案1 同角三角函数关系巧应用例1 解析 由sin α=255,且sin 2α+cos 2α=1得cos α=±55, 因为π2≤α≤π,可得cos α=-55,所以tan α=sin αcos α=-2. 答案 -2点评 已知某角的弦函数值求其他三角函数值时,先利用平方关系求另一弦函数值,再求切函数值,需要注意的是利用平方关系时,若没有角度的限制,要注意分类讨论.例2 证明 因为sin 2x +cos 2x =1,所以1=(sin 2x +cos 2x )3,1=(sin 2x +cos 2x )2,所以1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =(sin 2x +cos 2x )3-sin 6x -cos 6x (sin 2x +cos 2x )2-sin 4x -cos 4x=3sin 4x cos 2x +3cos 4x sin 2x 2sin 2x cos 2x =3(sin 2x +cos 2x )2=32. 即原命题得证.点评 本题在证明过程中,充分利用了三角函数的平方关系,对“1”进行了巧妙的代换,使问题迎刃而解.例3 解析 (1)因为cos α≠0,分子分母同除以cos α,得2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1. (2)2sin 2α-3cos 2α=2sin 2α-3cos 2αsin 2α+cos 2α, 因为cos 2 α≠0,分子分母同除以cos 2α,得2sin 2α-3cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-3tan 2α+1=2×22-322+1=1. 答案 (1)-1 (2)1点评 这是一组在已知tan α=m 的条件下,求关于sin α、cos α的齐次式值的问题.解这类问题需注意以下几点:(1)一定是关于sin α、cos α的齐次式(或能化为齐次式)的三角函数式;(2)因为cos α≠0,所以分子、分母可同时除以cos n α(n ∈N +).这样可以将所求式化为关于tan α的表达式,整体代入tan α=m 的值求解.2 三角函数的性质总盘点例1解析 由题意得cos x ≥12,所以2k π-π3≤x ≤2k π+π3,k ∈Z . 即函数的定义域是[2k π-π3,2k π+π3],k ∈Z . 答案 [2k π-π3,2k π+π3],k ∈Z 点评 解本题的关键是先列出保证函数式有意义的三角不等式,然后利用三角函数的图象或者单位圆中三角函数线求解.例2 解析 因为0<x ≤π3,所以π3<x +π3≤23π,f (x )=cos x 的图象如图所示: 可知cos 23π≤cos(x +π3)<cos π3,即-12≤y <12.故函数的值域是[-12,12). 答案 [-12,12) 点评 解本题的关键是从x 的范围入手,先求得ωx +φ的范围,再结合余弦函数的图象对应得出cos(ωx +φ)的范围,从而可得函数的值域或者最值.例3 解 由f (x )=sin(π3-2x )可化为f (x )=-sin(2x -π3). 所以原函数的单调减区间即为函数y =sin(2x -π3)的单调增区间. (1)令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z , 解得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z . 所以f (x )=sin(π3-2x )的单调减区间为[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z . (2)在减区间[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z 中, 令k =-1、0时,可以得到当x ∈[-π,0]时,f (x )=sin(π3-2x )的单调减区间为[-π,-7π12],[-π12,0]. 点评 解本题的关键是先把函数化为标准形式y =sin(ωx +φ),ω>0,然后把ωx +φ看做一个整体,根据y =sin x 的单调性列出不等式,求得递减区间的通解;如果要求某一个区间上的单调区间,再对通解中的k 进行取值,便可求得函数在这个区间上的单调区间.例4 解析 由T =π=2π2ω得ω=1, 所以f (x )=sin(2x -π3), 由2x -π3=π2+k π,k ∈Z ,解得f (x )的对称轴为x =5π12+k π2,k ∈Z . 答案 x =5π12+k π2,k ∈Z 点评 解本题的关键是先由周期公式求得ω的值,再解决对称轴问题,求解对称轴有两种方法:一种是直接求得函数的对称轴;另一种是根据对称轴的特征——对应的函数值为函数的最值解决.同样地,求解对称中心也有两种方法.例5 解析 函数是偶函数,所以函数关于x =0对称.由x +φ3=π2+k π,k ∈Z ,可得函数的对称轴方程是x =x 3π2+3k π-φ,k ∈Z .令3π2+3k π-φ=0,k ∈Z , 解得φ=3π2+3k π,k ∈Z ,又φ∈[0,2π),故φ=3π2. 答案 3π2点评 解本题的关键是把奇偶性转化为对称性解决:偶函数⇔函数图象关于y 轴对称;奇函数⇔函数图象关于原点对称.1 善用数学思想——巧解题例1 解析 在同一坐标系中画出y =sin x ,y =cos x ,x ∈(0,2π)的图象如图: 由图知,x ∈(π4,5π4).答案 (π4,5π4)点评 求解三角函数的方程、不等式时,通常利用函数的图象使问题变得更简单. 例2 解 角α的终边在直线3x +4y =0上, 在角α的终边上任取一点P (4t ,-3t )(t ≠0),则x =4t ,y =-3t , r =x 2+y 2=(4t )2+(-3t )2=5|t |.当t >0时,r =5t ,sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t 4t =-34;当t <0时,r =-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t 4t =-34,综上可知,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34; 或sin α=35,cos α=-45,tan α=-34.点评 (1)若角的终边位置象限不确定,应分类讨论.(2)若三角函数值含有变量,因变量取不同的值会导致不同的结果,需要讨论.例3 解析 f (x )=3cos x -sin 2x =cos 2x +3cos x -1=(cos x +32)2-74, 设cos x =t ,因为π6≤x ≤π3,所以由余弦函数的单调性可知,12≤cos x ≤32,即12≤t ≤32,又函数f (t )=(t +32)2-74在[12,32]上是单调增函数,故f (t )max =f (32)=54,所以f (x )的最大值为54. 答案 54点评 遇平方关系,可想到构造二次函数,再利用二次函数求解最大值. 例4 解 tan(-13π4)=-tan π4,tan(-17π5)=-tan 2π5.因为0<π4<2π5<π2,且y =tan x 在(0,π2)上是单调增函数,所以tan π4<tan 2π5.所以-tan π4>-tan 2π5,即tan(-13π4)>tan(-17π5).点评 三角函数值比较大小问题一般将其转化到某一三角函数的一个单调区间内,然后利用三角函数的单调性比较大小.另外诱导公式的使用也充分体现了将未知化为已知的化归与转化思想.2 三角恒等变形的几个技巧例1 解析3-sin 70°2-cos 210°=3-sin 70°2-1+cos 20°2=3-cos 20°3-cos 20°2=2.答案 2点评 常用的降幂技巧还有:因式分解降幂、用平方关系sin 2θ+cos 2θ=1进行降幂:如cos 4θ+sin 4θ=(cos 2θ+sin 2θ)2-2cos 2θsin 2θ=1-12sin 22θ,等等.例2 解 因为α∈(3π2,2π),所以α2∈(3π4,π), 所以cos α>0,sin α2>0,故原式=12-121+cos 2α2= 12-12cos α= sin 2α2=sin α2.点评 一般地,在化简求值时,遇到1+cos 2α、1-cos 2α、1+sin 2α、1-sin 2α常常化为平方式:2cos 2α、2sin 2α、(sin α+cos α)2、(sin α-cos α)2.例3 解析 cos(2π3+2α)=2cos 2(π3+α)-1=2sin 2(π6-α)-1=2×(13)2-1=-79.答案 -79点评 正确快速求解本题的关键是灵活运用已知角“π6-α”表示待求角“2π3+2α”,善于发现前者和后者的一半互余.例4 解析 cos 2θ1+sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ+2sin θcos θ=1-tan 2θ1+tan 2θ+2tan θ=1-141+14+2×(-12)=3414=3.答案 3点评 解本题的关键是先由二倍角公式和平方关系把“cos 2θ1+sin 2θ”化为关于sin θ和cos θ的二次齐次弦式比.例5 解 原式=12cos 20°cos 40°cos 80°=4sin 20°cos 20°cos 40°cos 80°8sin 20°=2sin 40°cos 40°cos 80°8sin 20°=sin 80°cos 80°8sin 20°=116·sin 160°sin 20°=116.点评 这类问题的解决方法是分子、分母同乘以最小角的正弦的倍数即可.1 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题例1 解析 根据题设中的新定义,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,sin x ≤cos x ,cos x ,sin x >cos x ,作出函数f (x )在一个周期内的图象,如图可知函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-1,22. 答案 ⎣⎡⎦⎤-1,22点评 有关三角函数的值域的确定,常常作出函数的图象,借助于图象直观、准确地求解. 例2 解析 在同一直角坐标系内,画出y =⎝⎛⎭⎫12x及y =sin x 的图象,由图象可观察出交点个数为2. 答案 2点评 有关三角函数的交点个数的确定,常常作出函数的图象,借助于图象直观、准确求解.例3 解析 ∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)且f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3, 又f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内只有最小值、无最大值,画出函数大致图象,如图所示, ∴f (x )在π6+π32=π4处取得最小值.∴π4ω+π3=2k π-π2(k ∈Z ).∴ω=8k -103(k ∈Z ). ∵ω>0,∴当k =1时,ω=8-103=143;当k =2时,ω=16-103=383,此时在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内已存在最大值.故ω=143. 答案143点评 本小题考查对y =A sin(ωx +φ)的图象及性质的理解与应用,求解本题应注意两点:一是f (x )在π4处取得最小值;二是在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内只有最小值而无最大值,求解时作出其草图可以帮助解题.例4 解析 作出函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象如图所示.由图象可知②正确. 答案 ②点评 形如f (x )=|A sin(ωx +φ)+k |(A ≠0,ω≠0)的函数性质,可作出其图象,利用数形结合思想求解. 例5 解析 作出函数y =sinπx2,y =kx 的函数图象,如图所示.当k ≤0时,显然成立;当0<k ≤1时,由图象可知: sinπx2≥kx 在[0,1]上成立.综上所述,k ≤1. 答案 (-∞,1]点评 数形结合时,函数图象要根据题目需要作得精确可信,必要时应结合计算判断.本题讨论y =kx 与y =sinπx2的图象关系时,不要忘记k ≤0的情况. 例6 解 在同一坐标系内作出函数y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4(0≤x ≤π)与y 2=k 的图象,如图所示.当x =0时,y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫0+π4=1. 所以当k ∈[1,2)时,两曲线在[0,π]上有两个交点,即方程有两个实数根x 1、x 2,且x 1、x 2关于x =π4对称,x 1+x 2=π2.故实数k 的取值范围是[1,2),且x 1+x 2=π2.点评 本题通过函数图象的交点个数判断方程实数根的个数,应重视这种方法.2 聚焦三角函数最值的求解策略例1 解 原函数变形得:f (x )=(sin 2x +cos 2x )2-sin 2x cos 2x2-sin 2x=1-14sin 22x 2-sin 2x=⎝⎛⎭⎫1+12sin 2x ⎝⎛⎭⎫1-12sin 2x 2⎝⎛⎭⎫1-12sin 2x =14sin 2x +12.∴f (x )max =34,f (x )min =14.例2 解 原函数化简得:y =sin 2x +cos 2x +2=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+2. 当2x +π4=2k π+32π,k ∈Z ,即x =k π+58π,k ∈Z 时,y min =2- 2.此时x 的集合为{x |x =k π+58π,k ∈Z }.点评 形如y =a sin 2ωx +b sin ωx cos ωx +c cos 2ωx +d (a ,b ,c ,d 为常数)的式子,都能转化成y =A sin(2ωx +φ)+B 的形式求最值.例3 解 原函数整理得sin x =y +12(y -1).∵|sin x |≤1,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +12(y -1)≤1,解出y ≤13或y ≥3.即函数的值域为⎝⎛⎦⎤-∞,13∪[3,+∞). 例4解 原函数整理得sin x -y cos x =-4y -3,∴y 2+1sin(x +φ)=-4y -3, ∴sin(x +φ)=-4y -31+y 2.∵|sin(x +φ)|≤1,解不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪-4y -31+y 2≤1得:-12-2615≤y ≤-12+2615. 即值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2615,-12+2615.点评 对于形如y =a sin x +b c sin x +d 或y =a sin x +bc cos x +d 的这类函数,均可利用三角函数中弦函数的有界性去求最值.例5 解y =cos 2x -2a cos x -2a =2cos 2x -2a cos x -(2a +1)=2⎝⎛⎭⎫cos x -a 22-⎝⎛⎭⎫a 22+2a +1.当a2<-1,即a <-2时,f (a )=y min =1,此时cos x =-1. 当-1≤a 2≤1,即-2≤a ≤2时,f (a )=y min =-a 22-2a -1,此时cos x =a2.当a2>1,即a >2时,f (a )=y min =1-4a ,此时cos x =1. 综上所述,f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧1(a <-2),-a22-2a -1(-2≤a ≤2),1-4a (a >2).点评 形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数可转化为二次函数y =at 2+bt +c 在区间[-1,1]上的最值问题解决.例6 解 设sin x +cos x =t ,t ∈[-2, 2 ],则2sin x cos x =t 2-1,原函数变为y =t 2+t +1,t ∈[-2,2 ],当t =-12时,y min =34;当t =2时,y max =3+ 2.点评 一般地,既含sin x +cos x (或sin x -cos x )又含sin x cos x 的三角函数采用换元法可以转化为t 的二次函数解最值.注意以下结论的运用,设sin x +cos x =t ,则sin x cos x =12(t 2-1);sin x -cos x =t ,则sin x cosx =12(1-t 2). 例7 解 y =sin 2x +4sin x +3sin x +2=(sin x +2)2-1sin x +2=(sin x +2)-1(sin x +2),令t =sin x +2,则t ∈[1,3],y =t -1t.利用函数单调性的定义易证函数y =t -1t 在[1,3]上为增函数.故当t =1即sin x =-1时,y min =0; 当t =3即sin x =1时,y max =83.例8 解 AC =a tan θ,P =12AB ·AC =12a 2tan θ.设正方形边长为x ,AG =x cos θ,BC =acos θ.BC 边上的高h =a sin θ,∵AG AB =h -x h ,即x cos θa =a sin θ-x a sin θ, ∴x =a sin θ1+sin θcos θ, ∴Q =x 2=a 2sin 2θ(1+sin θcos θ)2. 从而P Q =sin θ2cos θ·(1+sin θcos θ)2sin 2θ=(2+sin 2θ)24sin 2θ=1+⎝⎛⎭⎫sin 2θ4+1sin 2θ. 易知函数y =1t +t 4在区间(0,1]上是减少的, 所以当sin 2θ=1时,⎝⎛⎭⎫P Q min =94. 点评 一些复杂的三角函数最值问题,可以通过适当换元转化为简单的代数函数后,利用函数单调性巧妙解决.易错问题盘点例1 [错解] 因为α和β都是锐角,且sin α=55,sin β=1010,所以cos α=255,cos β=31010, sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=55×31010+255×1010=22. 因为α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β∈(0,π). 所以α+β=π4或3π4. [剖析] 由sin α=55,sin β=1010,α和β都是锐角,可以知道α和β都是定值,因此α+β也是定值,因此上述解法出现两个答案,其中就有一个是错误的.这是因为sin(α+β)在第一、第二象限没有区分度,应选择计算cos(α+β)的值.[正解] 因为α和β都是锐角,且sin α=55,sin β=1010,所以cos α=255,cos β=31010, cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=255×31010-55×1010=22.因为α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β∈(0,π), 所以α+β=π4.温馨点评 根据条件求角,主要有两步:(1)求角的某种三角函数值;(2)确定角的范围,从而确定所求角的值.完成第一步一般要选择相对角的范围区分度比较大的三角函数,且确定范围要尽量缩小.例2 [错解] 由题意知tan α、tan β是方程x 2+6x +7=0的两根,由根与系数的关系得:⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6 ①tan αtan β=7 ②∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-61-7=1.∵0<α<π,0<β<π,∴0<α+β<2π, ∴α+β=π4或α+β=54π.[剖析] 由①②知tan α<0,tan β<0,角α、β都是钝角.上述解法忽视了这一隐含条件.[正解] 由⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6,tan αtan β=7易知tan α<0,tan β<0.∵α、β∈(0,π), ∴π2<α<π,π2<β<π.∴π<α+β<2π.又∵tan(α+β)=1,∴α+β=54π.例3 [错解] 由sin A =35,得cos A =±45,由cos B =513,得sin B =1213,当cos A =45时,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =1665.当cos A =-45时,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =5665.[剖析] 在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 的和为π,解题时要充分利用这一定理.本题得到cos A =±45后,没有对cos A =-45这一结果是否合理进行检验,从而导致结论不正确.[正解] 由cos B =513>0,∴B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin B =1213. 由sin A =35,得cos A =±45,当cos A =-45时,cos A <-12.∴A >2π3.∵sin B =1213>32,B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴B >π3. 故当cos A =-45时,A +B >π,与A 、B 是△ABC 的内角矛盾.∴cos A =45,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =1665.例4 [错解] f (x )=1+sin x -cos x 1+sin x +cos x=1+2sin x 2cos x 2-⎝⎛⎭⎫1-2sin 2x 21+2sin x 2cos x 2+⎝⎛⎭⎫2cos 2x 2-1=2sin x2⎝⎛⎭⎫cos x 2+sin x 22cos x 2⎝⎛⎭⎫sin x 2+cos x 2=tan x2,由此得f (-x )=tan ⎝⎛⎭⎫-x 2=-tan x2=-f (x ), 因此函数f (x )为奇函数.[剖析] 运用公式后所得函数f (x )=tan x2的定义域为{}x |x ∈R ,x ≠2k π+π,k ∈Z .两函数的定义域不同,变形后的函数定义域扩大致错.[正解] 事实上,由1+sin x +cos x ≠0可得sin x +cos x ≠-1, 即2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≠-1,从而sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≠-22, 所以x +π4≠2k π+5π4且x +π4≠2k π+7π4(k ∈Z ),故函数f (x )的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠2k π+π,且x ≠2k π+3π2,k ∈Z ,显然该定义域不关于原点对称. 所以函数f (x )为非奇非偶函数.例5 [错解] ∵f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ), ∴f (0)=sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4. ∵f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ)是偶函数, ∴|f (0)|=f (x )max = 2. ∴f (0)=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±1,∴θ+π4=k π+π2,k ∈Z . 即θ=k π+π4,k ∈Z .[剖析] 因为x +θ与x -θ是不同的角,所以函数f (x )的最大值不是2,上述解答把f (x )的最大值误当作2来处理.[正解] 因为f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ)是偶函数,所以f (x )=f (-x )对一切x ∈R 恒成立.即sin(x +θ)+cos(x -θ)=sin(-x +θ)+cos(-x -θ)恒成立. ∴[sin(x +θ)+sin(x -θ)]+[cos(x -θ)-cos(x +θ)]=0. ∴2sin x cos θ+2sin x sin θ=0恒成立. 即2sin x (cos θ+sin θ)=0恒成立. ∴cos θ+sin θ=0.∵cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=0, ∴θ+π4=k π,即θ=k π-π4,k ∈Z .。

幂指对三角函数值比较大小(解析版)

  幂指对三角函数值比较大小(解析版)

第1讲 幂指对三角函数值比较大小10类【题型一】 临界值比较:0、1临界【典例分析】设0.2515log 4,log 4,0.5a b c -===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】B 【分析】根据对数函数的单调性和对数的运算可得到01a <<,10b -<<;根据指数函数的单调性得到1c >,从而可得出答案. 【详解】因为5550log 1log 4log 51=<<=,所以01a <<; 因为11555log 4log 4log 4b -===-,所以10b -<<;又0.200.50.51c -=>=,所以b a c <<.故选:B.【变式演练】1.已知120212022202212022,log 2021,log 2021a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .b >a >cC .c >a >bD .a >c >b【答案】A 【分析】利用指数函数及对数函数的性质即得.【详解】∵102021202221022a >==,2022202220220log 1log 2021log 20221b =<=<=,202220221log log 102021c =<=, ∵a b c >>.故选:A.2.若0.3220.32,log 0.3,0.3,log 2a b c d ====,则a ,b ,c ,d 的大小关系为( )A .a <b <c <dB .d <b <c <aC .b <d <c <aD .d <c <b <a【答案】C 【分析】根据指数函数、对数函数的性质计算可得;解:0.30221>=,2000.30.31<<=,即1a >,01c <<; 因为2221142log log 0.3log <<,所以12222log log 0.3g 2lo 2--<<,即221log 0.3<<--,即21b -<<-,又.2031log 2log 0.3=,所以0.311log 22-<<-,即112d -<<-,即a c d b >>>,故选:C3.9.01.17.01.1,9.0log ,8.0log ===c b a 的大小关系是 ( )A.c a b >> B. a b c >> C. b c a >> D.c b a >>【答案】A试题分析:0.70.70.70log 1log 0.8log 0.71=<<=,而 1.1 1.1log 0.9log 10<=,对于0.901.1 1.11>= 所以c a b >>,故选A【题型二】 临界值比较:选取适当的常数临界值(难点)【典例分析】已知3423,2,log e a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b >> B .a b c >> C .b a c >> D .b c a >>【答案】B 【分析】首先求出4a 、4b ,即可判断a b >,再利用作差法判断4432b ⎛>⎫ ⎪⎝⎭,即可得到32b >,再判断32c <,即可得解;【详解】解:由343,2a b ==,所以449,8==a b ,可知a b >,又由44381478021616⎛⎫-=-=> ⎪⎝⎭b ,有32b >,又由28e <,有32222e <,可得23log 2<e ,即32c <,故有a b c >>.故选:B【变式演练】1.已知 6ln a π=,3ln 2b π=,4ln1.5c π=,则a b c 、、大小关系为( ) A .c b a << B .c a b << C .b a c << D .b c a <<【答案】A 【分析】根据幂函数()0y x αα=>在()0,∞+上是增函数,对数函数ln y x =在()0,∞+上是增函数可得答案.【详解】66ln ln a ππ==,33ln 2ln 2b ππ==,44ln1.5ln1.5c ππ==,因为3428 1.5 5.0625ππππ=>=,所以3ln 24ln1.5b c ππ=>=,即b c >, 因为(((6666555553.1286.29151ππ=>=,66683.266538552222222256ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<===⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,(6655286.29151256>,所以632ππ>,所以6ln 3ln 2a b ππ=>=,即a b >,所以c b a <<.故选:A. 2.已知0.350.11log 2,,0.7log 0.7a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】A 【分析】利用10,,0.712,等中间值区分各个数值的大小. 【详解】∵ 55log 1log 2log 5<< ∵ 102a <<,∵ 0.70.11=log 0.1log 0.7b =,0.70.7log 0.1log 0.7>,∵ 1b >,10.300.70.70.7<<,故0.71c <<,所以a c b <<.故选:A .3.若0.60.590.5,0.6,log 3a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .c b a <<D .b c a <<【答案】B 【分析】根据指数函数和幂函数的单调性分别比较0.60.50.5,0.5和0.50.50.5,0.6的大小,即可比较,a b ,再根据91log 32c ==,即可得出答案. 【详解】解:因为函数0.5x y =是减函数,所以0.60.50.50.50.5<<,又函数0.5y x =在()0,∞+上是增函数, 所以0.50.50.50.6<,所以0.60.50.50.6<,即12a b <<,91log 32c ==,所以c a b <<.故选:B.【题型三】 差比法与商比法【典例分析】已知实数a b c 、、满足13266,log 3log 4,51213b b c a b ==++=,则a b c 、、的关系是( ) A .b a c >> B .c b a >> C .b c a >> D .c a b >>【答案】C 【分析】利用幂函数的性质知2a <,利用对数的运算性质及作差法可得20b ->,再构造1313c b -,根据指数的性质判断其符号,即可知,b c 的大小. 【详解】1133682a =<=;()2226222log 3log 312log 3log 4log 3201log 31log 3b b ⋅-=+=+-=>++,,2b >;2221351251213c b b =+>+=,2c >;222222222222131351213551212131351212121313c b b b b b b b b b b -------=+-=⋅+⋅-⋅<⋅+⋅-⋅2222222212(512)131313(1213)0b b b b ----=+-⋅=-<,∵b c >,综上,b c a >>.故选:C【变式演练】1.已知0.40.8a -=,5log 3b =,8log 5c =,则( ) A .a b c << B .b c a <<C .c b a <<D .a c b <<【答案】B 【分析】应用作商法,由对数的运算性质、基本不等式可得222ln 3ln8(ln 3ln8)ln 54ln 5b c ⋅+=<可知b 、c 的大小,再结合指对数的性质可知a 、c 的大小. 【详解】225228log 3ln 3ln8(ln 3ln8)ln 241log 5ln 54ln 5b c ⋅+==<=<,即b c <, ∵0.410.8c a -<<=,∵综上,b c a <<.故选:B2.已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,5a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则 ( )A .a b c >>B .b a c >>C .a c b >>D .c a b >>【答案】C【详解】因为310log 35c =,又24log 3.41,log 3.61><,231010lg3.4lg3lg 2lglg 6.8lg3-lg 2lg3lg 2lg 10lg 6.8lg3lg 233log 3.4log =03lg 2lg3lg 2lg3lg 2lg3----==>(),所以23410log 3.4log 1log 3.6,3>>>324log 0.3log 3.4log 3.61555⎛⎫>> ⎪⎝⎭,即a c b >>3.已知3610a b ==,则2,ab ,a b +的大小关系是( ) A .2ab a b <+< B .2ab a b <<+ C .2a b ab <+< D .2ab a b <<+【答案】D 【分析】先将指数式化为对数式,再根据对数函数单调性以及运算法则比较大小,确定选项. 【详解】33log 1029log a =>=,6log 101b =>,∵2ab >;又11lg3lg6lg181a b ab a b+=+=+=>∵ a b ab +>,∵2a b ab +>>.故选:D. 【题型四】 利用对数运算分离常数比大小【典例分析】已知m =log 4ππ,n =log 4e e ,p =e 13-,则m ,n ,p 的大小关系是(其中e 为自然对数的底数)( ) A .p <n <m B .m <n <p C .n <m <p D .n <p <m【答案】C 【分析】根据已知条件,应用对数函数的单调性、对数的换底公式,可比较m ,n ,12的大小关系,再由指数的性质有p =e 1312->,即知m ,n ,p 的大小关系. 【详解】由题意得,m =log 4ππlg lg lg 41lg 4lg 4lg lg 4lg πππππ===-++,4lg lg lg 4log 1lg 4lg 4lg lg 4lg e e e n e e e e====-++, ∵lg4>lgπ>lg e >0,则lg4+lg4>lg4+lgπ>lg4+lg e ,∵lg 4lg 4lg 4111lg 4lg 4lg 4lg lg 4lg eπ->->-+++,∵12n m <<,而p =e 13312e -=>,∵n <m <p .故选:C .【变式演练】1.2log 3、8log 12、lg15的大小关系为( ) A .28log 3log 12lg15<< B .82log 12lg15log 3<< C .28log 3log 12lg15>> D .82log 12log 3lg15<< 【答案】C 【分析】应用对数的运算性质可得2321log 31log 2=+、8321log 121log 8=+、321lg151log 10=+,进而比较大小关系. 【详解】22232331log 3log (2)1log 122log 2=⋅=+=+,88832331log 12log (8)1log 122log 8=⋅=+=+,32331lg15lg(10)1lg 122log 10=⋅=+=+,∵3332220log 2log 8log 10<<<,∵28log 3log 12lg15>>,故选:C. 2.已知b 0,b 1a a >>=,若()21,log ,2a b x y a b z a b ==+=+,则()log 3x x ,()log 3y y ,()log 3z z 的大小关系为( )A .()()()log 3log 3log 3x y z x y z >>B .()()()log 3log 3log 3y x z y x z >>C .()()()log 3log 3log 3x z y x z y >>D .()()()log 3log 3log 3y z x y z x >>【答案】D 【分析】 先化简33333log (3)111log (3)1,log (3)1,log (3)1log log log log x y z x x y z x x y z==+=+=+,再根据,,x y z 的大小关系,利用对数函数的单调性即可得到其大小关系. 【详解】 因为33333log (3)111log (3)1,log (3)1,log (3)1log log log log x y z x x y z x x y z==+=+=+,函数31log y x=在(0,1)和(1,)+∞上均单调递减, 又b 0,b 1a a >>=,所以1,0 1.a b ><< 而21,log (),2a b x y a b z a b==+=+, 所以0x <1,1,22y z <>>,即,y x z x >>,可知log (3)x x 最小.由于222221log ()log ,2log 2log 4a ay a b a z a a ⎛⎫=+=+=== ⎪⎝⎭,所以比较真数1a a +与4a 的大小关系.当1a >时,14aa a+<,所以1z y >>, 即331111log log y z+>+. 综上,log (3)log (3)log (3)y z x y z x >>. 故选:D .3.已知3log 15a =,4log 40b =,23c =,则( ) A .a c b >> B .c a b >> C .b a c >> D .a b c >>【答案】C 【分析】把c 用对数表示,根据式子结构,转化为比较10323log 5log 4log 2、、的大小,分别与1和32比较即可. 【详解】3333log 15=log 3log 5=1log 5a =++,4444log 40=log 4log 10=1log 10b =++,由23c =得,223log 31log 2c ==+. 因为353,104,22>><,所以323log 51log 2>>,423log 101log 2>>,即,a c b c >>.下面比较a 、b 的大小关系:32333log 5log 32<=(其中323=33 5.2≈),324443log 10log 8=log 4=2>,所以34log 5log 10< 所以b a >所以b a c >>.故选:C.【题型五】 构造函数:lnx/x 型函数【典例分析】 设24ln 4e a -=,1e b =,ln 22c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a c b <<B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<【答案】B 【分析】设()ln xf x x =,利用导数判断单调性,利用对数化简2e 2af ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()e b f =,()()24c f f ==,再根据单调性即可比较a ,b ,c 的大小关系.【详解】设()ln x f x x =,则()221ln 1ln ⋅--'==x xx x f x x x, 当()1,e x ∈,()0f x '>,()f x 单调递增,当()e,x ∈+∞,()0f x '<,()f x 单调递减,因为()222222e ln 2ln e ln 24ln 4e 2e e e 22a f -⎛⎫-==== ⎪⎝⎭,()1ln e e e eb f ===,()ln 222c f ==,所以()e b f =最大, 又因为()()24c f f ==,2e e 42<<,所以()2e 42a f f c ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,所以b a c >>,故选:B.【变式演练】1.已知a=3ln2π,b=2ln3π,c=3lnπ2,则下列选项正确的是( ) A .a >b >cB .c >a >bC .c >b >aD .b >c >a【答案】D 对a,b,c 同除6π,转化为ln22,ln33,lnππ之间的比较,构造函数f (x )=lnx x,利用导数研究函数的单调性,得到答案. 【详解】a6π=ln22,b 6π=ln33,c 6π=lnππ∵6π>0,∴a ,b ,c 的大小比较可以转化为ln22,ln33,lnππ的大小比较.设f (x )=lnx x ,则f ′(x )=1−lnx x 2,当x =e 时,f ′(x )=0,当x >e 时,f ′(x )<0,当0<x <e 时,f ′(x )>0∴f (x )在(e,+∞)上单调递减,∵e <3<π<4 ∴ln33>lnππ>ln44=ln22,∴b >c >a ,故选:D .2.以下四个数中,最大的是( ) A .33B .1eC .ln ππD 15ln15【答案】B 【详解】由题意,令()ln xf x x =,则()21x f x x-'=,所以e x >时,()0f x '<,∴()f x 在(,)e +∞上递减, 又由315e π<<<,∴()()()3(15)f e f f f π>>>,则11111153315ln ln 3ln ln ln15ee πππ>>>>>,即31ln 15ln 3e ππ>>>,故选:B .3.下列命题为真命题的个数是( )①ln3<√3ln2; ②lnπ<√πe ; ③2√15<15; ④3eln2<4√2A .1B .2C .3D .4【答案】C 本题首先可以构造函数f(x)=lnx x,然后通过导数计算出函数f(x)=lnx x的单调性以及最值,然后通过对①②③④四组数字进行适当的变形,通过函数f(x)=lnx x的单调性即可比较出大小。

比较三角函数值大小的常用方法

比较三角函数值大小的常用方法

比较三角函数值大小的常用方法
只要记住了函数曲线,很容易解决的,正弦函数在零到九十度是递增的,因此第一个很好解决,第二个因为正切等于正弦除以余弦,而余弦是小余1的,
因此正切在零到九十度间一定大于正弦,而正弦在零到九十度递增,余弦在零到九十度递减,四十五度时相等,因此题目的度数一定余弦大于正弦。

三角函数比大小,可做两个三角函数的差。

如:两个三角函数分别为,f(x)和g(x);令:h(x)=f(x)-g(x); 若h(x) 在定义域范围内恒大于0,则:f(x)>g(x); 反之,h(x),恒小于0. 则f(x)<g(x); 如果恒等于0,则f(x)=g(x)。

如果是在某一定义域范围内h(x)>=0; 某一定义域范围又有h(x)<0;就属于有条件的比较大小,找出这样的变化范围,加以说明即可。

人教版高中数学必修四1.4三角函数的图象与性质1.4.2二含答案

人教版高中数学必修四1.4三角函数的图象与性质1.4.2二含答案

1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(二) 课时目标 1.掌握y =sin x ,y =cos x 的最大值与最小值,并会求简单三角函数的值域或最值.2.掌握y =sin x ,y =cos x 的单调性,并能用单调性比较大小.3.会求函数y =A sin(ωx +φ)及y =A cos(ωx +φ)的单调区间.正弦函数、余弦函数的性质: 函数 y =sin xy =cos x 图象定义域______ ______ 值域______ ______ 奇偶性______ ______ 周期性最小正周期:______ 最小正周期:______ 单调性在__________________________________ 上单调递增;在__________________________________________________上单调递减 在__________________________________________上单调递增;在______________________________上单调递减 最值 在________________________时,y max =1;在________________________________________时,y min =-1在______________时,y max =1;在__________________________时,y min =-1 一、选择题1.若y =sin x 是减函数,y =cos x 是增函数,那么角x 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.若α,β都是第一象限的角,且α<β,那么( )A .sin α>sin βB .sin β>sin αC .sin α≥sin βD .sin α与sin β的大小不定3.函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A.[]-1,1B.⎣⎡⎦⎤-54,-1 C.⎣⎡⎦⎤-54,1 D.⎣⎡⎦⎤-1,54 4.函数y =|sin x |的一个单调增区间是( )A.⎝⎛⎭⎫-π4,π4B.⎝⎛⎭⎫π4,3π4 C.⎝⎛⎭⎫π,3π2 D.⎝⎛⎭⎫3π2,2π 5.下列关系式中正确的是( )A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11°6.下列函数中,周期为π,且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为减函数的是( )A .y =sin(2x +π2)B .y =cos(2x +π2) C .y =sin(x +π2) D .y =cos(x +π2) 题 号 1 2 3 4 5 6 答 案二、填空题7.函数y =sin(π+x ),x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π的单调增区间是____________. 8.函数y =2sin(2x +π3)(-π6≤x ≤π6)的值域是________. 9.sin 1,sin 2,sin 3按从小到大排列的顺序为__________________.10.设|x |≤π4,函数f (x )=cos 2x +sin x 的最小值是______. 三、解答题11.求下列函数的单调增区间.(1)y =1-sin x 2; (2)y =log 12(cos 2x ).12.已知函数f (x )=2a sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+b 的定义域为⎣⎡⎦⎤0,π2,最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值.能力提升13.已知sin α>sin β,α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,β∈⎝⎛⎭⎫π,32π,则( ) A .α+β>π B .α+β<πC .α-β≥-32πD .α-β≤-32π 14.已知函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上的最小值是-2,则ω的最小值等于( ) A.23 B.32C .2D .31.求函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)单调区间的方法是:把ωx +φ看成一个整体,由2k π-π2≤ωx +φ≤2k π+π2(k ∈Z )解出x 的范围,所得区间即为增区间,由2k π+π2≤ωx +φ≤2k π+32π (k ∈Z )解出x 的范围,所得区间即为减区间.若ω<0,先利用诱导公式把ω转化为正数后,再利用上述整体思想求出相应的单调区间.2.比较三角函数值的大小,先利用诱导公式把问题转化为同一单调区间上的同名三角函数值的大小比较,再利用单调性作出判断.3.求三角函数值域或最值的常用求法将y 表示成以sin x (或cos x )为元的一次或二次等复合函数再利用换元或配方、或利用函数的单调性等来确定y 的范围.1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(二)答案知识梳理 R R [-1,1] [-1,1] 奇函数 偶函数 2π 2π [-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z ) [π2+2k π,3π2+2k π] (k ∈Z ) [-π+2k π,2k π] (k ∈Z ) [2k π,π+2k π] (k ∈Z ) x =π2+2k π (k ∈Z ) x =-π2+2k π (k ∈Z ) x =2k π (k ∈Z ) x =π+2k π (k ∈Z ) 作业设计1.C 2.D3.C [y =sin 2x +sin x -1=(sin x +12)2-54当sin x =-12时,y min =-54; 当sin x =1时,y max =1.]4.C [由y =|sin x |图象易得函数单调递增区间⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2,k ∈Z ,当k =1时,得⎝⎛⎭⎫π,32π为y =|sin x |的单调递增区间.]5.C [∵sin 168°=sin (180°-12°)=sin 12°,cos 10°=sin (90°-10°)=sin 80°由三角函数线得sin 11°<sin 12°<sin 80°,即sin 11°<sin 168°<cos 10°.]6.A [因为函数周期为π,所以排除C 、D.又因为y =cos(2x +π2)=-sin 2x 在⎣⎡⎦⎤π4,π2上为增函数,故B 不符合.故选A.]7.⎣⎡⎦⎤π2,π8.[0,2]解析 ∵-π6≤x ≤π6,∴0≤2x +π3≤2π3. ∴0≤sin(2x +π3)≤1,∴y ∈[0,2] 9.b <c <a解析 ∵1<π2<2<3<π, sin(π-2)=sin 2,sin(π-3)=sin 3.y =sin x 在⎝⎛⎭⎫0,π2上递增,且0<π-3<1<π-2<π2, ∴sin(π-3)<sin 1<sin(π-2),即sin 3<sin 1<sin 2.∵b <c <a . 10.1-22解析 f (x )=cos 2x +sin x =1-sin 2x +sin x=-(sin x -12)2+54∵|x |≤π4,∴-22≤sin x ≤22. ∴当sin x =-22时,f (x )min =1-22. 11.解 (1)由2k π+π2≤x 2≤2k π+32π,k ∈Z , 得4k π+π≤x ≤4k π+3π,k ∈Z .∴y =1-sin x 2的增区间为[4k π+π,4k π+3π] (k ∈Z ). (2)由题意得cos 2x >0且y =cos 2x 递减.∴x 只须满足:2k π<2x <2k π+π2,k ∈Z . ∴k π<x <k π+π4,k ∈Z . ∴y =log 12(cos 2x )的增区间为⎝⎛⎭⎫k π,k π+π4,k ∈Z . 12.解 ∵0≤x ≤π2,∴-π3≤2x -x 3≤23π, ∴-32≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3≤1,易知a ≠0. 当a >0时,f (x )max =2a +b =1,f (x )min =-3a +b =-5.由⎩⎨⎧ 2a +b =1-3a +b =-5,解得⎩⎨⎧a =12-63b =-23+123. 当a <0时,f (x )max =-3a +b =1,f (x )min =2a +b =-5. 由⎩⎨⎧ -3a +b =12a +b =-5,解得⎩⎨⎧a =-12+63b =19-123. 13.A [∵β∈⎝⎛⎭⎫π,32π, ∴π-β∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,且sin(π-β)=sin β. ∵y =sin x 在x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0上单调递增,∴sin α>sin β⇔sin α>sin(π-β)⇔α>π-β⇔α+β>π.]14.B [要使函数f (x )=2sin ωx (ω>0)在区间[-π3,π4]上的最小值是-2,则应有T 4≤π3或34T ≤π4,即2π4ω≤π3或6πω≤π,解得ω≥32或ω≥6. ∴ω的最小值为32,故选B.]附赠材料答题六注意 :规范答题不丢分提高考分的另一个有效方法是减少或避免不规范答题等非智力因素造成的失分,具体来说考场答题要注意以下六点:第一,考前做好准备工作。

2020年人教A版高中数学必修第一册5.4 三角函数的性质(解析版)

2020年人教A版高中数学必修第一册5.4 三角函数的性质(解析版)

5.4 三角函数性质运用一五点画图【例1】(1)在[0,2π]内用五点法作出y=-sin x-1的简图. (2)画出函数y=1+cos x,x∈[0,2π]的图象.【答案】见解析【解析】(1)①按五个关键点列表②描点并用光滑曲线连接可得其图像,如图所示.(2)①列表如下:②描点:③连线:用光滑的曲线依次连接各点,即得所求的图象.【触类旁通】1.用“五点法”作函数y =-2cos x +3(0≤x ≤2π)的简图. 【答案】见解析【解析】由条件列表如下:描点、连线得出函数y =-2cos x +3(0≤x ≤2π)的图象如图所示.2.画出函数y =3+2cos x 的简图.【思路总结】五点法画图作形如y =a sin x +b (或y =a cos x +b ),x ∈[0,2π]的图象时,可用“五点法”作图,其步骤是:①列表,取x =0、π2、π、3π2、2π;②描点;③用光滑曲线连成图.【答案】见解析【解析】(1)列表,如下表所示x 0 π2 π 3π2 2π y =cos x 1 0 -1 01 y =3+2cos x53135(2)3.y =|sin x |,x ∈[0,4π]【解析】首先用“五点法”作出函数y =sin x ,x ∈[0,4π]的简图,再将该简图在x 轴下方的部分翻折到x 轴的上方,即得到y =|sin x |,x ∈[0,4π]的简图,如图所示.运用二 周期【例2-1】求下列函数的周期.(1)y =2sin 2x ;(2)y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6.【答案】(1)π (2)4π【解析】(1)方法一 因为2sin(2x +2π)=2sin 2x ,即2sin 2(x +π)=2sin 2x . 由周期函数的定义,可知原函数的周期为π.方法二 T =2π2=π.(2)方法一 因为cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6+2π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6,即cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12x +4π+π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6.由周期函数的定义,可知原函数的周期为4π. 方法二 T =2π12=4π【例2-2】下列函数中,不是周期函数的是( )A.y =|cos x | B .y =cos|x | C .y =|sin x | D .y =sin|x | 【答案】D【解析】画出y =sin|x |的图象,易知y =sin|x |不是周期函数 【触类旁通】1.(2019·平罗中学高一期中(文))函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是( )A .4πB .2πC .πD .2π【答案】C【解析】因为2sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以其最小正周期为22T ππ==,故选C. 2.(2019·云南高二期末)函数 ()2sin 36f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为__________. 【答案】23π【解析】由题得函数的最小正周期22|-3|3T ππ==.故答案为:23π运用三 正余弦函数曲线的运用【例3】根据正弦曲线求满足sin x ≥-32在[0,2π]上的x 的取值范围. 【解析】 在同一坐标系内作出函数y =sin x 与y =-32的图象,如图所示.观察在一个闭区间[0,2π]内的情形,满足sin x ≥-32的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,43π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤53π,2π,所以满足sin x ≥-32在[0,2π]上的x 的范围是{x 0≤x ≤43π或5π3≤x ≤2π}.或⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,43π∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤53π,2π【触类旁通】1.不等式sin x >0,x ∈[0,2π]的解集为( )A .[0,π]B .(0,π) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,3π2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2【答案】B【解析】由y =sin x 在[0,2π]的图象可得.2.直线y =12与函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的交点坐标是________.【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫56π,12【解析】令sin x =12,则x =2k π+π6或x =2k π+56π,又∵x ∈[0,2π],故x =π6或56π.3.根据y =cos x 的图象解不等式:-32≤cos x ≤12,x ∈[0,2π]. 【答案】见解析【解析】函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象如图所示:根据图象可得不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪π3≤x ≤5π6或7π6≤x ≤5π3 运用四 奇偶性【例4】(1)下列函数不是奇函数的是 A .y =sin xB .y =sin 2xC .y =sin x +2D .y =12sin x(2)(2019·陕西高一期末)若函数()[]()3cos 0,223x f x πϕϕπ+⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭的图像关于y 轴对称,则ϕ=( ) A .34π B .32π C .23π D .43π【答案】(1)C (2)B【解析】当x =π2时,y =sin π2+2=3,当x =-π2时,y =sin(-π2)+2=1,∴函数y =sin x +2是非奇非偶函数.(2)∵函数f (x )=cos (323x πϕ++)=sin 3x ϕ+ (φ∈[0,2π])的图象关于y 轴对称,∴,32k k Z ϕππ=+∈,由题知 φ32π=,故选:B . 【触类旁通】 1. 判断函数的奇偶性 (1)f (x )=|sin x |+cos x ; (2)f (x )=1-cos x +cos x -1.【答案】(1)偶函数(2)既是奇函数又是偶函数【解析】(1)函数的定义域为R ,又f (-x )=|sin(-x )|+cos(-x )=|sin x |+cos x =f (x ),所以f (x )是偶函数.(2)由1-cos x ≥0且cos x -1≥0,得cos x =1,从而x =2k π,k ∈Z ,此时f (x )=0,故该函数既是奇函数又是偶函数. 2.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 0112π-2 010x 是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数 【答案】B 【解析】f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2 0112π-2 010x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2 010x +1 005π=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2 010x =-cos 2 010x ,f(x)定义域为R ,且f(-x)=-cos(-2 010x)=-cos 2 010x =f(x),所以函数f(x)为偶函数.答案:B 3.下列函数中是奇函数,且最小正周期是π的函数是( )A .y =cos|2x |B .y =|sin x |C .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2xD .y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-2x 【答案】D【解析】y =cos|2x |是偶函数;y =|sin x |是偶函数;y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+2x =cos 2x 是偶函数;y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-2x =-sin 2x 是奇函数,且其最小正周期T =π.4.(2019·榆林市第二中学高一期末)已知(0,)ϕπ∈,若函数()cos(2)f x x ϕ=+为奇函数,则ϕ=______. 【答案】2π【解析】若函数()cos(2)f x x ϕ=+为奇函数,则(0)0f =,即cos 0ϕ=,解得2k πϕπ=+,又因为(0,)ϕπ∈,所以2ϕπ=运用五 单调性【例5】(1)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的一个递减区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2B .[-π,0]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23π,23πD.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,4π3(2)求函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调递增区间.【答案】见解析【解析】 (1)由π3≤x ≤43π,可得π2≤x +π6≤32π.所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,4π3是函数的一个减区间.(2)由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x ,得y =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.∴要求函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调递增区间,只需求出函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递减区间.令π2+2kπ≤2x -π3≤3π2+2k π,k ∈Z ,解之得5π12+k π≤x ≤11π12+k π,k ∈Z.∴函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π12+k π,11π12+k π(k ∈Z).【触类旁通】1.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间是________.【答案】⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z) 【解析】因为-π+2k π≤2x -π3≤2k π,k ∈Z.所以k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z.2.(2019·内蒙古高一月考)函数2sin 2([,0])6y x x ππ⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭的单调递减区间是________. 【答案】5,63ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 【解析】正弦函数sin y u =的单调递减区间为()32,222k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦, 由()3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,得()263k x k k Z ππππ+≤≤+∈,记()2,63A k k k Z ππππ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则[]5,0,63Aπππ⎡⎤-=--⎢⎥⎣⎦, 故答案为:5,63ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 运用六 对称性【例6】(1)函数y =sin 522x π⎛⎫+⎪⎝⎭的一个对称中心是( ) A .,08π⎛⎫⎪⎝⎭B .,04π⎛⎫⎪⎝⎭ C .,03π⎛⎫-⎪⎝⎭D .3,08π⎛⎫⎪⎝⎭(2)(2019·天水市第一中学高一期末(理))函数3cos 253y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭图象的一个对称中心和一条对称轴可以是() A .5,012π⎛⎫⎪⎝⎭,23x π=B .5,512π⎛⎫⎪⎝⎭,23x π=C .2,03π⎛⎫⎪⎝⎭,512x π=D .2,53π⎛⎫⎪⎝⎭,512x π=(3)(2019·上海市控江中学高一期末)已知ϕ是常数,如果函数()5cos 2y x ϕ=-+的图像关于点4,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,那么ϕ的最小值为( ) A .3πB .4π C .6π D .2π【答案】(1)B (2)B (3)C 【解析】(1)y =sin 522x π⎛⎫+⎪⎝⎭=cos2x ,可令2x=2k ππ+,可得x=42k ππ+,k Z ∈, 可得函数的对称中心(42k ππ+,0),结合选项可得,当k=0时,选项B 正确,故选B. (2)由题意,函数3cos 253y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的性质,令2,3x k k Z ππ-=∈,解得,26k x k Z ππ=+∈, 当1k =时,23x π=,即函数的一条对称轴的方程为23x π=, 令2,32x k k Z πππ-=+∈,解得5,212k x k Z ππ=+∈, 当0k =时,512x π=,即函数的一个对称中心为5(,5)12π,故选:B . (3)由于函数()5cos 2y x ϕ=-+的图象关于点4,03π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则45cos 203πϕ⎛⎫-⨯+= ⎪⎝⎭, ()4232k k Z ππϕπ∴⨯+=+∈,则()136k k Z ϕππ=-∈, 因此,当2k =时,ϕ取得最小值6π,故选:C. 【触类旁通】1.(2019·西藏高一期末)函数()cos()(0)3f x x πωω=->的图像关于直线2x π=对称,则ω的最小值为() A .13B .12C .23D .1【答案】C【解析】()cos()(0)3f x x πωω=-> 对称轴为:22(0)3233x k k k πππωπωπωω-=⇒-=⇒=+>当0k =时,ω有最小值为23故答案选C2.“4πϕ=-”是“函数()cos(3)f x x ϕ=-的图象关于直线4x π=对称”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】当4πϕ=-时, ()cos 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 若4x π=时 3cos cos 1444f ππππ⎛⎫⎛⎫=+==-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故: 4x π=是对称轴,排除:B,D 函数()cos(3)f x x ϕ=-对称轴若是4x π=,则33,()44k k k z ππϕπϕπ-==-∈则,故排除:C ,答案选A3.(2019·湖南高一期末)函数f(x)=3cos (4x +5π6)图像的一个对称中心是( )A.(π12,0) B.(π6,0)C.(π3,0)D.(5π6,0)【答案】B【解析】由题得4x +5π6=kπ+π2,k ∈Z ,所以x =kπ4−π12(k ∈Z),所以f(x)=3cos (4x +5π6)图像的对称中心是(kπ4−π12,0)(k ∈Z). 当k=1时,函数的对称中心为(π6,0).故选:B运用七 最值(值域)【例7】求下列函数的值域:(1)y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2;(2)y =2sin 2x +2sin x -12,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,5π6.【答案】(1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32(2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,72【解析】(1)由y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,x ∈0,π2可得x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3,函数y =cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3上单调递减,所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32.(2)令t =sin x ,∴y =2t 2+2t -12=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-1.∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,5π6,∴12≤sin x ≤1,即12≤t ≤1,∴1≤y ≤72,∴函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,72.【触类旁通】1.函数y =2-sin x 的最大值及取最大值时x 的值为( ) A .y max =3,x =-π2 B .y max =1,x =π2+2k π(k ∈Z)C .y max =3,x =-π2+2k π(k ∈Z)D .y max =3,x =π2+2k π(k ∈Z)【答案】C【解析】x =-π2+2k π(k ∈Z)时,y =sin x 有最小值-1,函数y =2-sin x 有最大值3.2.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为________.【答案】-22【解析】当0≤x ≤π2时,-π4≤2x -π4≤3π4,因为函数y =sin x 在⎝⎛⎭⎪⎫0,3π4上的函数值恒为正数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0上的函数值恒为负数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0上为增函数,所以函数f (x )的最小值为f (0)=-22.3(2019·榆林市第二中学高一期末)函数2cos sin 1y x x =+-的值域为( ) A .11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .11,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】222111sin sin 1sin sin sin 24y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+=--+ ⎪⎝⎭,[]sin 1,1x ∈-, 当1sin 2x =时,函数y 取得最大值为14,当sin 1x =-时,函数y 取得最大值为2-, 所以函数的值域为12,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选C运用八 比较函数值的大小【例8】不求值,比较下列各组中两个三角函数值的大小: (1)sin 14°与sin 156°; (2)cos 515°与cos 530°.【答案】(1)sin14°<sin156°(2)cos515°>cos530° 【解析】利用三角函数单调性比较.(1)∵sin156°=sin(180°-24°)=sin24°.∵-90°<14°<24°<90°,∵y =sin x 在[-90°,90°]上是增函数, ∴sin14°<sin24°,即sin14°<sin156°. (2)cos 515°=cos(515°-360°)=cos155°, cos 530°=cos(530°-360°)=cos170°,∵90°<155°<170°<180°而y =cos x 在[90°,180°]上是减函数. ∴cos155°>cos170°即cos515°>cos530°. 【触类旁通】不求值,比较下列各组中两个三角函数值的大小(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-376π与sin 493π;(2)cos 870°与sin 980°. 【答案】见解析【解析】(1)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-376π=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6π-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,sin 493π=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫16π+π3=sin π3,因为y =sin x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上是增函数,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6<sin π3,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-376π<sin 493π.(2)cos 870°=cos(720°+150°)=cos 150°,sin 980°=sin(720°+260°)=sin 260°=sin(90°+170°)=cos 170°,因为0°<150°<170°<180°,所以cos 150°>cos 170°,即cos 870°>sin 980°.运用九 正切函数性质【例9】(1)求函数y =lg(3-tan x )的定义域 。

利用单位圆比较三角函数值的大小

利用单位圆比较三角函数值的大小

2012-04教学实践一、高中教材中设置算法的重要性从算法的历史文化背景看,在中国古代数学中蕴含着丰富的算法内容和思想,出现了许多著名的数学著作,如《九章算术》《周髀算经》《黄帝九章算经细草》《详解九章算法》等。

中国在算法上还取得了许多伟大的成就,如最早采用“十进制”计数法;最早论述了最小公倍数;最早得出有六位准确数字的π值;最早提出联立一次方程的解法。

在国外数学中,最早就有了欧几里德的辗转相除法,牛顿的切线法求方程的近似解,这些都是很典型的算法。

从《普通高中数学课程标准》看,国家已将算法作为新内容加入到了中学数学的必修部分。

其中提到“学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。

”算法已成为中学数学的核心内容,贯穿着中学数学的主线,是我国新课程改革的重大成果之一。

从对学生的发展看,把算法引入到高中数学课程,首先是认同了算法的教育意义。

算法有利于培养学生的逻辑思维能力;有利于学生理解古代数学文化的精髓;有利于提高他们的编程能力和对计算机的应用能力;有利于传承和发扬我国古代数学。

二、算法内容简介下面以人教A 版高中数学必修3教材为例简单谈一下自己的看法。

《算法初步》这一章总共分为三部分,一是算法与程序框图,教材通过解二元一次方程组,引入了算法的概念,并介绍了如何用自然语言描述算法,并通过程序框图引出三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构和循环结构。

二是基本算法语句,介绍了赋值语句、输入输出语句、条件语句和循环语句,其中循环语句又分直到型(Until )和当型(While )两种循环语句结构,它们之间的互相转化问题。

三是算法案例,介绍了三个具体案例:欧几里德辗转相除法及浅析高中数学新内容《算法初步》文/杜丽桃摘要:从设置算法的重要性,高中教材中的算法内容简介,算法体现的思想价值以及对算法重点内容的反思几个方面对高中数学新内容《算法初步》进行了探究和认识。

比较三角函数的大小的技巧

比较三角函数的大小的技巧

比较三角函数的大小的技巧三角函数的大小比较,是数学中经常遇到的问题,也是初中数学的一个重点内容,如何快速比较锐角三角函数的大小呢现介绍几种三角函数大小比较的方法和技巧,以飨读者.一、同名三角函数大小的比较同名三角函数大小的比较,要把握它们的增减性:正弦、正切值随角度的增大而增大(可记为正变关系);余弦、余切值随角度的增大而减小(可记为反变关系). 例1:比较大小:cos 043____ cos 034,tan 043____ tan 034.分析:由余弦函数的反变关系可得cos 043<cos 034;由正切函数的正变变关系可得tan 043> tan 034.二、同角的三角函数的大小比较同角的三角函数的大小比较可用下列方法:当045=α时,sin α=cos α,tan α=cot α;当045 α时,sin α<cos α,tan α<cot α,且cot α>1;当045=α时,sin α>cos α,tan α>cot α,且cot α<1.例2: 比较大小:sin 043____ cos 043 ,tan 043____ tan 043.分析:由以上规律可得sin 043< cos 043 ,tan 056> cot 056.三、不同名又不同角的锐角三角函数的大小比较不同名又不同角的锐角三角函数的大小比较,可以利用互为余角的锐角三角函数关系,化为同名三角函数后再比较。

例3:比较大小:(1)tan 043____ cot 041 ,(2)sin 043____ cos 056. 分析:(1)∵cot 041= tan 049,∴tan 043< cot 041 ;(2)∵cos 056= sin 034, ∴sin 043>cos 056.四、利用特殊角的三角函数值比较例4:令a= sin 060,b= cos 045,c= tan 030,则它们之间的大小关系是用“<”连接起来为______.分析:事实上,a= sin 060=23,b= cos 045=22,c= tan 030=33, 显然有23>22,即b <a. 现作b c c b ⇒=⨯=1263322, ∴c < b <a.。

高一数学三角函数的图象与性质试题答案及解析

高一数学三角函数的图象与性质试题答案及解析

高一数学三角函数的图象与性质试题答案及解析1.已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若,求的值【答案】(1)ω=2,;(2).【解析】(1)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线对称,结合可得φ 的值.(2)由条件求得再根据的范围求得的值,再根据,利用两角和的正弦公式计算求得结果.试题解析:(1)因为f(x)图像上相邻两个最高点的距离为,所以f(x)的最小正周期,从而,又因f(x)的图象关于直线对称,所以,又因为得,所以.(2)由(1)得所以,又得所以,因此.【考点】三角函数的周期公式,诱导公式,三角函数的图像与性质,角的变换,两角和的正弦公式,同角三角函数的基本关系(平方关系).2.不等式的解集为 .【答案】【解析】本题主要考查三角函数的恒等变换.由得:,故不等式的解集为.【考点】三角函数的恒等变换,三角函数的性质.3.函数的一条对称轴方程是().A.B.C.D.【答案】A【解析】的对称轴方程为,即令,得.【考点】诱导公式、三角函数的图像与性质.4.已知函数,.(1)求的最小正周期;(2)求在闭区间上的最大值和最小值.【答案】(1);(2)最大值为,最小值为.【解析】解题思路:利用两角和与差的三角公式和二倍角公式及其变形化成的形式,再求周期与最值.规律总结:涉及三角函数的周期、最值、单调性、对称性等问题,往往先根据三角函数恒等变形化为的形式,再利用三角函数的图像与性质进行求解.注意点:求在给定区间上的最值问题,要注意结合正弦函数或余弦函数的图像求解.试题解析:(1),故的最小正周期为π.(2)函数在闭区间上的最大值为,最小值为 .【考点】1.三角恒等变形;2.三角函数的图像与性质.5.已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上是增函数.令,,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由于,又,又在区间上是增函数,所以有。

【考点】函数的单调性及三角函数值大小的比较。

比较三角函数的大小的技巧

比较三角函数的大小的技巧

比较三角函数的大小的技巧三角函数的大小比较,是数学中经常遇到的问题,也是初中数学的一个重点内容,如何快速比较锐角三角函数的大小呢现介绍几种三角函数大小比较的方法和技巧,以飨读者.一、同名三角函数大小的比较同名三角函数大小的比较,要把握它们的增减性:正弦、正切值随角度的增大而增大(可记为正变关系);余弦、余切值随角度的增大而减小(可记为反变关系).例1:比较大小:cos 043____ cos 034,tan 043____ tan 034.分析:由余弦函数的反变关系可得cos 043<cos 034;由正切函数的正变变关系可得tan 043> tan 034.二、同角的三角函数的大小比较同角的三角函数的大小比较可用下列方法:当045=α时,sin α=cos α,tan α=cot α;当045 α时,sin α<cos α,tan α<cot α,且cot α>1;当045=α时,sin α>cos α,tan α>cot α,且cot α<1.例2: 比较大小:sin 043____ cos 043 ,tan 043____ tan 043.分析:由以上规律可得sin 043< cos 043 ,tan 056> cot 056.三、不同名又不同角的锐角三角函数的大小比较不同名又不同角的锐角三角函数的大小比较,可以利用互为余角的锐角三角函数关系,化为同名三角函数后再比较。

例3:比较大小:(1)tan 043____ cot 041 ,(2)sin 043____ cos 056. 分析:(1)∵cot 041= tan 049,∴tan 043< cot 041 ;(2)∵cos 056= sin 034, ∴sin 043>cos 056.四、利用特殊角的三角函数值比较例4:令a= sin 060,b= cos 045,c= tan 030,则它们之间的大小关系是用“<”连接起来为______.分析:事实上,a= sin 060=23,b= cos 045=22,c= tan 030=33, 显然有23>22,即b <a. 现作b c c b ⇒=⨯=1263322, ∴c < b <a.。

高考数学复习考点题型专题讲解1 幂指对三角函数值比较大小

高考数学复习考点题型专题讲解1 幂指对三角函数值比较大小

高考数学复习考点题型专题讲解 第1讲 幂指对三角函数值比较大小【题型一】临界值比较:0、1临界 【典例分析】 设0.2515log 4,log 4,0.5a b c -===,则,,a b c 的大小关系是()A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】B 【分析】根据对数函数的单调性和对数的运算可得到01a <<,10b -<<;根据指数函数的单调性得到1c >,从而可得出答案. 【详解】因为5550log 1log 4log 51=<<=,所以01a <<;因为11555log 4log 4log 4b -===-,所以10b -<<; 又0.200.50.51c -=>=,所以b a c <<.故选:B. 【变式演练】 1.已知120212022202212022,log 2021,log 2021a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为() A .a >b >c B .b >a >c C .c >a >b D .a >c >b【答案】A【分析】利用指数函数及对数函数的性质即得.【详解】∵102021202221022a >==,2022202220220log 1log 2021log 20221b =<=<=,202220221log log 102021c =<=, ∴a b c >>.故选:A.2.若0.3220.32,log 0.3,0.3,log 2a b c d ====,则a ,b ,c ,d 的大小关系为() A .a <b <c <d B .d <b <c <a C .b <d <c <a D .d <c <b <a【答案】C 【分析】根据指数函数、对数函数的性质计算可得; 解:0.30221>=,2000.30.31<<=,即1a >,01c <<;因为2221142log log 0.3log <<,所以12222log log 0.3g 2lo 2--<<,即221log 0.3<<--,即21b -<<-,又.2031log 2log 0.3=,所以0.311log 22-<<-,即112d -<<-,即a c d b >>>,故选:C3.9.01.17.01.1,9.0log ,8.0log ===c b a 的大小关系是()A. c a b >>B. a b c >>C. b c a >>D.c b a >> 【答案】A试题分析:0.70.70.70log 1log 0.8log 0.71=<<=,而1.11.1l o g 0.9l o g 10<=,对于0.901.1 1.11>=所以c a b >>,故选A【题型二】临界值比较:选取适当的常数临界值(难点) 【典例分析】已知3422,log e a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为() A .a c b >> B .a b c >> C .b a c >> D .b c a >>【答案】B 【分析】首先求出4a 、4b ,即可判断a b >,再利用作差法判断4432b ⎛>⎫⎪⎝⎭,即可得到32b >,再判断32c <,即可得解; 【详解】解:由342a b ==,所以449,8==a b ,可知a b >,又由44381478021616⎛⎫-=-=> ⎪⎝⎭b ,有32b >,又由28e <,有322e <=,可得23log 2<e ,即32c <,故有a b c >>.故选:B【变式演练】1.已知6ln a π=,3ln 2b π=,4ln1.5c π=,则a b c 、、大小关系为() A .c b a << B .c a b << C .b a c << D .b c a <<【答案】A 【分析】根据幂函数()0y x αα=>在()0,∞+上是增函数,对数函数ln y x =在()0,∞+上是增函数可得答案. 【详解】66ln ln a ππ==,33ln 2ln 2b ππ==,44ln1.5ln1.5c ππ==,因为3428 1.5 5.0625ππππ=>=,所以3ln 24ln1.5b c ππ=>=,即b c >,因为6666π=>=,66683.26635222222ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,66>,所以632ππ>,所以6ln 3ln 2a b ππ=>=,即a b >,所以c b a <<.故选:A. 2.已知0.350.11log 2,,0.7log 0.7a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】A 【分析】利用10,,0.712,等中间值区分各个数值的大小. 【详解】∵55l o g 1l o g2g 5<<,∴ 102a <<,∵ 0.70.11=l o g 0.1l o g 0.7b =,0.70.7log 0.1log 0.7>, ∴ 1b >,10.300.70.70.7<<,故0.71c <<,所以a c b <<.故选:A . 3.若0.60.590.5,0.6,log 3a b c ===,则,,a b c 的大小关系是() A .a b c << B .c a b << C .c b a << D .b c a <<【答案】B 【分析】根据指数函数和幂函数的单调性分别比较0.60.50.5,0.5和0.50.50.5,0.6的大小,即可比较,a b ,再根据91log 32c ==,即可得出答案. 【详解】解:因为函数0.5x y =是减函数,所以0.60.50.50.50.5<<,又函数0.5y x =在()0,∞+上是增函数,所以0.50.50.50.6<,所以0.60.50.50.6<,即12a b <<,91log 32c ==,所以c a b <<.故选:B.【题型三】差比法与商比法 【典例分析】已知实数a b c 、、满足13266,log 3log 4,51213b b c a b ==++=,则a b c 、、的关系是() A .b a c >> B .c b a >> C .b c a >> D .c a b >>【答案】C 【分析】利用幂函数的性质知2a <,利用对数的运算性质及作差法可得20b ->,再构造1313c b -,根据指数的性质判断其符号,即可知,b c 的大小. 【详解】1133682a =<=;()2226222log 3log 312log 3log 4log 3201log 31log 3b b ⋅-=+=+-=>++,,2b >;2221351251213c b b =+>+=,2c >;222222222222131351213551212131351212121313c b b b b b b b b b b -------=+-=⋅+⋅-⋅<⋅+⋅-⋅2222222212(512)131313(1213)0b b b b ----=+-⋅=-<,∴b c >,综上,b c a >>.故选:C【变式演练】1.已知0.40.8a -=,5log 3b =,8log 5c =,则()A .a b c <<B .b c a <<C .c b a <<D .a c b <<【答案】B 【分析】应用作商法,由对数的运算性质、基本不等式可得222ln 3ln8(ln 3ln8)ln 54ln 5b c ⋅+=<可知b 、c 的大小,再结合指对数的性质可知a 、c 的大小. 【详解】25228log 3ln 3ln 8(ln 3ln 8)1log 5ln 54ln 5b c ⋅+==<=<,即b c <, ∵0.410.8c a -<<=,∴综上,b c a <<.故选:B2.已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,5a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则 ( )A .a b c >>B .b a c >>C .a c b >>D .c a b >>【答案】C【详解】因为310log 35c =,又24log 3.41,log 3.61><,231010lg3.4lg3lg 2lglg 6.8lg3-lg 2lg3lg 2lg 10lg 6.8lg3lg 233log 3.4log =03lg 2lg3lg 2lg3lg 2lg3----==>(),所以23410log 3.4log 1log 3.6,3>>>324log 0.3log 3.4log 3.61555⎛⎫>> ⎪⎝⎭,即a c b >>3.已知3610a b ==,则2,ab ,a b +的大小关系是() A .2ab a b <+< B .2ab a b <<+ C .2a b ab <+< D .2ab a b <<+【答案】D 【分析】先将指数式化为对数式,再根据对数函数单调性以及运算法则比较大小,确定选项. 【详解】33log 1029log a =>=,6log 101b =>,∴2ab >;又11lg3lg6lg181a b ab a b+=+=+=>∴ a b ab +>,∴2a b ab +>>.故选:D. 【题型四】利用对数运算分离常数比大小 【典例分析】已知m =log 4ππ,n =log 4e e ,p =e 13-,则m ,n ,p 的大小关系是(其中e 为自然对数的底数)( ) A .p <n <m B .m <n <p C .n <m <p D .n <p <m【答案】C 【分析】根据已知条件,应用对数函数的单调性、对数的换底公式,可比较m ,n ,12的大小关系,再由指数的性质有p =e 1312->,即知m ,n ,p 的大小关系.【详解】由题意得,m =log 4ππlg lg lg 41lg 4lg 4lg lg 4lg πππππ===-++,4lg lg lg 4log 1lg 4lg 4lg lg 4lg e e e n e e e e====-++, ∵lg4>lgπ>lg e >0,则lg4+lg4>lg4+lgπ>lg4+lg e ,∴lg 4lg 4lg 4111lg 4lg 4lg 4lg lg 4lg eπ->->-+++,∴12n m <<,而p =e 1312-=>,∴n <m <p .故选:C .【变式演练】1.2log 3、8log 12、lg15的大小关系为() A .28log 3log 12lg15<< B .82log 12lg15log 3<< C .28log 3log 12lg15>> D .82log 12log 3lg15<< 【答案】C 【分析】应用对数的运算性质可得2321log 31log 2=+、8321log 121log 8=+、321lg151log 10=+,进而比较大小关系. 【详解】22232331log 3log (2)1log 122log 2=⋅=+=+,88832331log 12log (8)1log 122log 8=⋅=+=+,32331lg15lg(10)1lg 122log 10=⋅=+=+,∵3332220log 2log 8log 10<<<, ∴28log 3log 12lg15>>,故选:C. 2.已知b 0,b 1a a >>=,若()21,log ,2a b x y a b z a b ==+=+,则()log 3x x ,()log 3y y ,()log 3z z 的大小关系为()A .()()()log 3log 3log 3x y z x y z >>B .()()()log 3log 3log 3y x z y x z >>C .()()()log 3log 3log 3x z y x z y >>D .()()()log 3log 3log 3y z x y z x >>【答案】D 【分析】先化简33333log (3)111log (3)1,log (3)1,log (3)1log log log log x y z x x y z x x y z ==+=+=+,再根据,,x y z 的大小关系,利用对数函数的单调性即可得到其大小关系. 【详解】 因为33333log (3)111log (3)1,log (3)1,log (3)1log log log log x y z x x y z x x y z==+=+=+, 函数31log y x =在(0,1)和(1,)+∞上均单调递减,又b 0,b 1a a >>=,所以1,0 1.a b ><<而21,log (),2a b x y a b z a b==+=+, 所以0x <1,1,22y z <>>,即,y x z x >>,可知log (3)x x 最小.由于222221log ()log ,2log 2log 4a ay a b a z a a⎛⎫=+=+=== ⎪⎝⎭,所以比较真数1a a +与4a 的大小关系.当1a >时,14aa a+<,所以1z y >>, 即331111log log y z+>+. 综上,log (3)log (3)log (3)y z x y z x >>.故选:D .3.已知3log 15a =,4log 40b =,23c =,则() A .a c b >> B .c a b >> C .b a c >> D .a b c >>【答案】C 【分析】把c 用对数表示,根据式子结构,转化为比较10323log 5log 4log 2、、的大小,分别与1和32比较即可. 【详解】3333log 15=log 3log 5=1log 5a =++,4444log 40=log 4log 10=1log 10b =++,由23c =得,223log 31log 2c ==+. 因为353,104,22>><,所以323log 51log 2>>,423log 101log 2>>,即,a c b c >>. 下面比较a 、b 的大小关系:32333log 5log 32<=(其中323 5.2≈),324443l og 10l o g 8=l o g 4=2>,所以34log 5log 10< 所以b a >所以b a c >>.故选:C.【题型五】构造函数:lnx/x 型函数 【典例分析】 设24ln 4e a -=,1e b =,ln 22c =,则a ,b ,c 的大小关系为() A .a c b << B .c a b << C .a b c << D .b a c <<【答案】B 【分析】设()ln xf x x =,利用导数判断单调性,利用对数化简2e 2a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()e b f =,()()24c f f ==,再根据单调性即可比较a ,b ,c 的大小关系.【详解】设()ln x f x x =,则()221ln 1ln ⋅--'==x xx x f x x x, 当()1,e x ∈,()0f x '>,()f x 单调递增,当()e,x ∈+∞,()0f x '<,()f x 单调递减,因为()222222e ln 2ln e ln 24ln 4e 2e e e 22a f -⎛⎫-==== ⎪⎝⎭,()1ln e e e eb f ===,()ln 222c f ==,所以()e b f =最大,又因为()()24c f f ==,2e e 42<<,所以()2e 42a f f c ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,所以b a c >>,故选:B.【变式演练】1.已知a=3ln2π,b=2ln3π,c=3lnπ2,则下列选项正确的是( ) A . cB .cC .cD . c【答案】D 对 同除 ,转化为之间的比较,构造函数 =,利用导数研究函数的单调性,得到答案. 【详解】===, , , 的大小比较可以转化为的大小比较. 设 =ln,则 =ln,当 = 时, = ,当 时, ,当时,在 上单调递减, 3lnlnln=ln, ,故选:D .2.以下四个数中,最大的是( )A .B .1eC .ln ππD 【答案】B 【详解】由题意,令()ln x f x x=,则()21xf x x-'=,所以e x >时,()0f x '<,∴()f x 在(,)e +∞上递减,又由315e π<<<,∴()()()3(15)f e f f f π>>>,则111113315ln ln3ln ln ln15ee πππ>>>>>,即1ln e ππ>>>,故选:B . 3.下列命题为真命题的个数是ln3 3ln ; lnπ; ; 3 ln A .1B .2C .3D .4【答案】C 本题首先可以构造函数 =,然后通过导数计算出函数 =的单调性以及最值,然后通过对①②③④四组数字进行适当的变形,通过函数 =的单调性即可比较出大小。

必修四第一章 三角函数解题技巧

必修四第一章 三角函数解题技巧

必修四第一章 三角函数解题技巧1 例说弧度制中的扇形问题与扇形有关的问题是弧度制中的难点,我们可以应用弧长公式l =|α|r 和扇形面积公式S =12|α|r 2解决一些实际问题,这类问题既充分体现了弧度制在运算上的优越性,又能帮助我们加深对弧度制概念的理解.下面通过几例帮助同学们分析、归纳弧度制下的扇形问题. 例1 已知扇形的圆心为60°,所在圆的半径为10,求扇形的弧长及扇形中该弧所在的弓形面积.例2 扇形的半径为R ,其圆心角α(0<α≤π)为多大时,扇形内切圆面积最大,其最大值是多少?例3 已知扇形的周长为30 cm ,当它的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?针对练习:1.扇形的周长C 一定时,它的圆心角θ取何值才能使扇形面积S 最大?最大值是多少?2.在扇形AOB 中,∠AOB =90°,弧AB 的长为l ,求此扇形内切圆的面积.3.已知扇形AOB 的周长是6 cm ,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积.2 任意角三角函数问题错解辨析任意角三角函数是三角函数的基础,在学习这部分内容时,有的同学经常因为概念不清、考虑不周、观察代替推理等原因而错解题目,下面就解题中容易出现的错误进行分类讲解,供同学们参考.一、概念不清例1 已知角α的终边在直线y =2x 上,求sin α+cos α的值.二、观察代替推理例2 当α∈(0,π2)时,求证:sin α<tan α.三、估算能力差例3 若θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则sin θ+cos θ的一个可能的值是( ) A.23B.27πC.4-22 D .13 同角三角函数关系巧应用同角三角函数的用途主要体现在三角函数的求值和恒等变形中各函数间的相互转化,下面结合常见的应用类型举例分析,体会其转化作用,展现同角三角函数关系巧应用.一、知一求二型例1 已知sin α=255,π2≤α≤π,则tan α=_________________________________.二、妙用“1”例2 证明:1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =32.三、齐次式型求值例3 已知tan α=2,求值:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=________; (2)2sin 2α-3cos 2α=________.4 单调不“单调”,应用很“奇妙”三角函数的单调性是三角函数的重要性质之一,也是高考常考的内容.利用其可以方便地进行比较值的大小、求单调区间、求解最值和解不等式等.下面举例归纳该性质在解题中的具体应用,希望能对同学们的学习有所帮助.一、信心体验——比较大小例1 比较cos5π14,sin 2π7,-cos 8π7的大小.二、重拳出击——求解最值例2 已知f (x )=2sin(2x -π4),x ∈R .求函数f (x )在区间[π8,3π4]上的最小值和最大值.三、触类旁通——解不等式例3 若0≤α<2π,sin α>33cos α,求α的取值范围.5 善用数学思想——巧解题一、数形结合思想例1 在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围是________.二、分类讨论思想例2 已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.三、函数与方程的思想例3 函数f (x )=3cos x -sin 2x (π6≤x ≤π3)的最大值是________.四、转化与化归思想例4 比较下列每组数的大小.(1)tan 1,tan 2,tan 3;(2)tan(-13 π4)与tan(-17 π5).6 三角函数的性质总盘点三角函数的性质是高考考查的重点和热点内容之一,应用“巧而活”.要能够灵活地运用性质,必须在脑海中能及时地浮现出三角函数的图象.下面通过典型例题对三角函数的性质进行盘点,请同学们用心体会.一、定义域例1 函数y = cos x -12的定义域为________.二、值域与最值例2 函数y =cos(x +π3),x ∈(0,π3]的值域是________.三、单调性例3 已知函数f (x )=sin(π3-2x ),求:(1)函数f (x )的单调递减区间;(2)函数f (x )在[-π,0]上的单调递减区间.四、周期性与对称性例4 已知函数f (x )=sin(2ωx -π3)(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象的一条对称轴方程是( )A .x =π12B .x =π6C .x =5π12D .x =π3五、奇偶性例5 若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π))是偶函数,则φ等于( ) A.π2 B.2π3 C.3π2 D.5π37 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题正弦、余弦函数的图象是本章的重点,也是高考的一个热点,它不仅能直观反映三角函数的性质,而且它还有着广泛的应用,若能根据问题的题设特点灵活构造图象,往往能直观、准确、快速解题.一、确定函数的值域例1 定义运算a ※b 为a ※b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,例如,1※2=1,则函数f (x )=sin x ※cos x 的值域为( )A .[-1,1]B.⎣⎡⎦⎤-22,1C.⎣⎡⎦⎤-1,22D.⎣⎡⎦⎤-1,-22二、确定零点个数例2 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -sin x 在区间[0,2π]上的零点个数为________.三、确定参数的值例3 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=_________________________________________________.四、判断函数单调性例4 设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R ),则f (x )( ) A .在区间⎣⎡⎦⎤2π3,4π3上是增函数 B .在区间⎣⎡⎦⎤3π4,13π12上是增函数 C .在区间⎣⎡⎦⎤-π8,π4上是减函数 D .在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是减函数五、确定参数范围例5 当0≤x ≤1时,不等式sinπx 2≥kx 恒成立,则实数k 的取值范围是________.六、研究方程的实根例6 已知方程2sin(2x +π3)-1=a ,x ∈[-π6,13π12]有两解,求a 的取值范围.8 三角函数学习中的“小技巧、大突破”从近几年高考数学试卷统计情况看,三角函数是高考的六大板块之一,每年考一道大题和一道小题,而一道大题里面往往又隐含了若干个小问题.所以,高中生应该注意三角函数知识里面的容易被忽略的一些小问题、小技巧.一、“已知三角函数值求角”问题在学习过程中学生们通常存在这么几个困惑:1、给出一个三角函数值可能对应着多个或无数个角,不知道该先求哪个角?2、不能准确的写出已知要求的那个范围的角.下面以四个例题说明:例1 已知sin x =22且x ∈[-π2,π2],求x 的取值集合. 例2 已知sin x =-22且x ∈[-π2,π2],求x 的取值集合. 例3 已知sin x =-22且x ∈[0,2π],求x 的取值集合. 例4 已知sin x =-22,求x 的取值集合.二、“利用三角函数的单调性比较大小”问题在教学中通常要求学生把三角函数化成同名且自变量落在一个单调区间内即可,但是学生在实际操作过程中容易混淆单调区间,不如我们把此问题中的自变量利用诱导公式负角化为正角,正角统一都化为锐角,这样就更简洁、明朗了,因为正弦、余弦、正切函数都在区间(0,π2)内的单调性依次为:单调递增、单调递减、单调递增。

初中数学锐角三角函数练习、解直角三角形练习及详细解答

初中数学锐角三角函数练习、解直角三角形练习及详细解答

初中三角函数练习及解答1.锐角三角函数1.比较下列各组三角函数值的大小:(1)sin19︒与cos70︒;(2)cot 65︒与cos40︒;(3)cos1︒,tan 46︒,sin88︒和cot 38︒.2.化简求值:(1)tan1tan 2tan3tan89︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒ ;(2sin83︒;(3)2222tan sin tan sin αααα⋅-;(4cos 79sin 79-︒-︒;3.若tan 3α=求2sin sin 13sin cos αααα-+的值.4.下列四个数中哪个最大:A .tan 48cot 48︒+︒B .sin 48cos48︒+︒C .tan 48cos48︒+︒D .cot 48sin 48︒+︒5.设x 为锐角,且满足sin 3cos x x =,求sin cos x x .6.已知sin cos αα+=,求sin cos αα的值.7.已知m 为实数,且sin α、cos α是关于x 的方程2310x mx -+=的两根.求44sin cos αα+的值.8.设A 、B 是一个直角三角形的两个锐角,满足2sin sin 2A B -=.求sin A 及sin B 的值.9.已知关于x 的一元二次方程()()22211120m x m x +--+=的两个根是一个直角三角形的两个锐角的正弦,求实数m 的值.10.已知方程2450x x k -+=的两根是直角三角形的两个锐角的正弦,求k .11.若直角三角形中的两个锐角A 、B 的正弦是方程20x px q ++=的两个根;(1)那么,实数p 、q 应满足哪些条件?(2)如果p 、q 满足这些条件,方程20x px q ++=的两个根是否等于直角三角形的两个锐角A 、B 的正弦?12.已知方程()24210x m x m -++=的两个根恰好是一个直角三角形的两个锐角的余弦,试求m 的值.13.不查表,求15︒的四种三角函数值.14.求22.5︒角的正切值(不查表,不借助计算器).15.求sin18︒的值.16.若x 、y 为实数,221x y +=,α为锐角,求证:sin cos x y αα+的绝对值不大于1.2解直角三角形1.如图,在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,AD 是A ∠的平分线,且CD =,DB =求ABC △的三边长.2.在Rt ABC △中(如图),D 、E 是斜边AB 的三等分点,已知sin CD x =,()cos 090CE x x =︒<<︒.试求AB 的长.3.如图,ABC △中,90C ∠=︒,10AB =,6AC =,AD 是BAC ∠的平分线,求点B 到直线AD 的距离BH .4.已知ABC △是非等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,在BC 所在直线上取两点D 、E 使DB BC CE ==,连结AD 、AE .已知45BAD ∠=︒.求tan CAE ∠的值.5.设有一张矩形纸片ABCD (如图),3AB =,4BC =.现将纸片折叠,使C 点与A 点重合,试求折痕EF 的长.6.已知三角形两边之和是10,这两边的夹角为30︒,面积为254,求证:此三角形为等腰三角形.7.在ABC △中,90C ∠=︒,其周长为2+,且已知斜边上的中线长为1.如果BC AC >,求tan A的值.8.已知a 、b 、c 分别是ABC △中A ∠、B ∠,C ∠的对边,且a 、b 是关于x 的一元二次方程()()2 424x c c x ++=+的两个根.(1)判断ABC △的形状;(2)若3tan 4A =求a 、b 、c .9.在Rt ABC △中,90C ∠=︒,12ABC S m =△,且两直角边长满足条件32a b m +=.(1)证明:24m ≥;(2)当m 取最小值时,求ABC △中最小内角的正切值.10.如图所示.90A BEF EBC ECD ∠=∠=∠=∠=︒,30ABF ∠=︒,45BFE ∠=︒,60ECB ∠=︒且2AB CD =.求tan CDE ∠的值.11.如图所示.在锐角ABC △中,4sin 5B =,tan 2C =,且10ABC S =△.求BC .12.如图所示.在ACD △中,45A ∠=︒,5CB =,7CD =,3BD =.求CBD ∠及AC .13.如图,已知ABC △中,1AB =,D 是AB 的中点,90DCA ∠=︒,45DCB ∠=︒.求BC 的长.14.如图,ABC △中,90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于D ,DE AC ⊥于E ,DF BC ⊥于F .求证:33AE AC BF BC =.15.如图,在ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,M 是AC 边的中点,AD 垂直于BM 且交BC 于D .求证:AMB CMD ∠=∠.16.如图(a ),正方形ABCD 的边长E 、F 分别是AB 、BC 的中点,AF 分别交DE 、DB 于点M 、N ,求DMN △的面积.17.已知a 、b 、c 是ABC △三边的长,其中b a c >=,且方程20ax c +=两根的差的绝对值等.求ABC △中最大角的度数.18.如图,AB 是圆的直径,弦CD AB ∥,AC 与BD 相交于E ,已知AED θ∠=,试求:CDE ABE S S △△.19.如图所示,已知电线杆AB 直立于地面上,它的影子恰好照在土坡的坡面CD 和地面BC 上.如果CD与地面成45︒,60A ∠=︒,4m CD =,(m BC =-,求电线杆AB 的长(精确到0.1m ).20.如图,某岛S 周围42海里内存在着大量的暗礁.现在一轮船自西向东以每小时15海里的速度航行,在、A 处测得S 在北偏东60︒,2小时后在B 处测得S 在正东北方向,试问轮船是否需要改变航行方向行驶,才能避免触礁危险,说明理由.21.如图,某污水处理站计划砌一段截面为等腰梯形的排污渠,如果渠深为h ,截面积为S ,试求当倾角θ为多少时造价最小?1.锐角三角函数(详细解答)1.比较下列各组三角函数值的大小:(1)sin19︒与cos70︒;(2)cot 65︒与cos40︒;(3)cos1︒,tan 46︒,sin88︒和cot 38︒.解析(1)利用互余角的三角函数关系式,将cos70︒化sin 20︒,再与sin19︒比大小.因为()cos70cos 9020sin 20︒=︒-︒=︒,而sin19sin 20︒<︒,所以sin19cos70︒<︒.(2)余切函数与余弦函数无法化为同名函数,但是可以利用某些特殊的三角函数值,间接比较它们的大小.32cot 60cos 4532︒=<︒=,再将cot 65︒,cos40︒分别与cot 60︒,cos45︒比大小.因为cot 65cot 60︒<︒=,cos 40cos 45︒>︒>,所以cot 60cos45︒<︒,所以cot 65cos40︒<︒.(3)tan 451︒=,显然cos1︒,sin88︒均小于1,而tan 46︒,cot 38︒均大于1.再分别比较cos1︒与sin88︒,以及tan 46︒与cot 38︒的大小即可.因为()cos38cot 9052tan52︒=︒-︒=︒,所以tan52tan 46tan 451︒>︒>︒=.因为()cos1cos 9089sin89︒=︒-︒=︒,所以sin88sin891︒<︒<,所以cot 38tan 46cos1sin88︒>︒>︒>︒.评注比较三角函数值的大小,一般分为三种类型:(1)同名的两个锐角三角函数值,可直接利用三角函数值随角变化的规律,通过比较角的大小来确定三角函数值的大小.(2)互为余函数的两锐角三角函数值,可利用互余角的三角函数关系式化为同名三角函数,比较其大小.(3)不能化为同名的两个三角函数,可通过与某些“标准量”比大小,间接判断它们的大小关系,常选择的标准量有:0,1以及其他一些特殊角如30︒,45︒,60︒的三角函数值.2.化简求值:(1)tan1tan 2tan3tan89︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒ ;(2sin83︒;(3)2222tan sin tan sin αααα⋅-;(4cos 79sin 79-︒-︒;解析(1)原式=tan1tan 2tan3tan 44tan 45cot 44cot 43cot 3cot 2cot1︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒⋅︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒⋅︒⋅︒ ()()()tan1cot1tan 2cot 2tan 44cot 44tan 45=︒⋅︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒⋅︒⋅︒ 1111=⋅⋅⋅= .(2)原式1cos7cos71cos7=︒=⋅︒=︒.(3)原式()22442242222sin sin sin sin cos 1sin sin sin 1cos sin cos ααααααααααα⋅====--.(4)原式sin11cos11sin11cos11sin11cos110-︒-︒=︒-︒-︒-︒=.3.若tan 3α=求2sin sin 13sin cos αααα-+的值.原式2222sin cos sin sin cos sin 13sin cos sin cos 3sin cos αααααααααααα--==+++2222tan tan 336tan 13tan 313319αααα--===-++++⨯.4.下列四个数中哪个最大:A .tan 48cot 48︒+︒B .sin 48cos48︒+︒C .tan 48cos48︒+︒D .cot 48sin 48︒+︒解析显然0sin 481<︒<,0cos481<︒<0<cos48°<1.因此有:sin 48sin 48tan 48cos 48︒︒<=︒︒,cos 48cos 48cot 48sin 48︒︒<=︒︒所以A 最大.5.设x 为锐角,且满足sin 3cos x x =,求sin cos x x .解析我们将sin 3cos x x =代入22sin cos 1x x +=,得到210cos 1x =,并且x 是锐角,因此cos x=所以sin x =.因此3sin cos 10x x =.6.已知sin cos αα+=,求sin cos αα的值.解析由sin cos αα+=两边平方得()22sin cos αα+=.又22sin cos 1αα+=,所以12sin cos 2αα+=,得1sin cos 2αα=.7.已知m 为实数,且sin α、cos α是关于x 的方程2310x mx -+=的两根.求44sin cos αα+的值.解析由根与系数的关系知1sin cos 3αα=.则有()()2244227sin cos sin cos 2sin cos 9αααααα+=+-=.8.设A 、B 是一个直角三角形的两个锐角,满足2sin sin 2A B -=.求sin A 及sin B 的值.解析由于90A B +=︒,故由互余关系得()sin sin 90cos B A A =︒-=.因此条件即为sin cos A A -=,①将上式平方,得221sin cos 2sin cos 2A A A A +-=,由正、余弦的平方关系,即有12sin cos 2A A =,所以()2223sin cos sin cos 2sin cos 12sin cos 2A A A A A A A A +=++=+=,因sin A 、cos A 均为正数,故sin cos 0A A +>.因此由上式得sin cos A A +=,②由①、②得sin A =,cos A =sin B =9.已知关于x 的一元二次方程()()22211120m x m x +--+=的两个根是一个直角三角形的两个锐角的正弦,求实数m 的值.解析设方程的两个实根1x 、2x 分别是直角三角形ABC 的锐角A 、B 的正弦.则()22222212sin sin sin cos 190x x A B A A A B +=+=+=+=︒,又122112m x x m -+=+,12122x x m =+,所以()2222111212211242122m x x x x x x m m -⎛⎫+=+-=-= ⎪++⎝⎭.化简得224230m m -+=,解得1m =或23.检验,当1m =时,()()22114820m m =--+<△;当23m =时,()()22114820m m =--+△≥.所以23m =.评注本题是三角函数与一元二次方程的综合,基本解法是利用韦达定理和22sin cos 1αα+=列方程求解.要注意最后检验方程有无实数根.10.已知方程2450x x k -+=的两根是直角三角形的两个锐角的正弦,求k .解析根据韦达定理,有12125 , 4.4x x k x x ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩并且由于其两根是直角三角形的两个锐角的正弦,所以又有22121x x +=.于是有()2222121212512244k x x x x x x ⎛⎫=+=+-=--⨯ ⎪⎝⎭.解得98k =.11.若直角三角形中的两个锐角A 、B 的正弦是方程20x px q ++=的两个根;(1)那么,实数p 、q 应满足哪些条件?(2)如果p 、q 满足这些条件,方程20x px q ++=的两个根是否等于直角三角形的两个锐角A 、B 的正弦?解析(1)设A 、B 是某个直角三角形两个锐角,sin A 、sin B 是方程20x px q ++=的两个根,则有240p q =-△≥.①由韦达定理,sin sin A B p +=-,sin sin A B q =.又sin 0A >,sin 0B >,于是0p <,0q >.由于()sin sin 90cos B A A =︒-=.所以sin cos A A p +=-,sin cos A A q =,所以()()22sin cos 1sin cos 12p A A A A q -=+=+=+,即221p q -=.由①得21240q p q -=-≥,则12q ≤.故所求条件是0p <,102p <≤,221p q -=.②(2)设条件②成立,则24120p q q -=-≥,故方程有两个实根:α==,β==.由②知p -=p <=-,所以0p p <--+,故0βα>≥.又()2222221p q αβαβαβ+=+-=-=,故01αβ<<≤.12.已知方程()24210x m x m -++=的两个根恰好是一个直角三角形的两个锐角的余弦,试求m 的值.解析设题中所述的两个锐角为A 及B ,由题设得()241160 , 1cos cos , 2cos cos .4m m m A B m A B ⎧=+-⎪⎪+⎪+=⎨⎪⎪=⎪⎩△≥因为cos sin B A =,故()2, 1cos sin , 2cos sin , 410m A A m A m m A ++==⎧=-⇒⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩可△≥取任意实数①②①式两边平方,并利用恒等式22sin cos 1A A +=,得()()221cos sin 12sin cos 4m A A A A ++=+=.再由②得()21124m m ++=,解得m =.由cos 0A >,sin 0A >及②知0m >.所以m =.13.不查表,求15︒的四种三角函数值.解析30︒、45︒、60︒这些特殊角的三角函数值,我们可以利用含有这些特殊角的直角三角形的几何性质及勾股定理直接推出.同样,15︒角的三角函数值,也可以利用直角三角形的性质将其推出.如图所示.在ABC △中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,延长CB 到D ,使BD BA =,则1152D BAD ABC ∠=∠=∠=︒.设1AC =,则2AB =,3BC =2BD =,所以 23CD CB BD =+=+所以()()())2222123843242323123162AD AC CD =++++++=+=+.所以162sin15462AC AD -︒===+,2362cos15462CD AD ++︒===+1tan152323AC CD ︒===-+cot1523CDAC︒==.评注将15︒角的三角函数求值问题,通过构造适当的三角形,将它转化为30︒角的三角函数问题,这种将新的未知问题通过一定途径转化为旧的已解决了的问题的方法,是我们研究解决新问题的重要方法.根据互余三角函数关系式,我们很容易得到75︒角的四种三角函数值.14.求22.5︒角的正切值(不查表,不借助计算器).解析4522.52︒︒=,所以设法构造一个含22.5︒角的直角三角形,用定义求值.如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,45B ∠=︒,延长CB 到D ,使BD BA =,则122.52D B ∠=∠=︒.设AC b =,有222AB b b b =+=,()21DC DB BC b =+=+.故()tan 22.52121ACDCb︒==+.15.求sin18︒的值.解析构造一个顶角A 为36︒的等腰ABC △,AB AC =,如图,作内角平分线则36ABD DBC ∠=∠=︒,设1AC =,BC x =.由于36DBA DAB ∠=∠=︒,72BDC BCD ∠=∠=︒,故CB BD DA x ===,而CAB △∽CBD △(36CAB CBD ∠=∠=︒),故AC BC BC DC =,故11xx x=-,有512x -=(舍去512-).再作AH BC ⊥于H ,则18CAH ∠=︒,514CH -=.所以1sin184-︒=.评注本题所构造的等腰三角形是圆内接正十边形的相邻顶点与圆心确定的三角形,利用它可以求出半径为R 的圆内接正十边形的边长.16.若x 、y 为实数,221x y +=,α为锐角,求证:sin cos x y αα+的绝对值不大于1.解析由221x y +=,22sin cos 1αα+=,得()()2222sin cos 1x y αα++=,即22222222sin cos cos sin 1x y x y αααα+++=,加一项减一项,得22222222sin 2sin cos cos cos 2cos sin sin 1x xy y x xy y αααααααα+++-+=.即()()2sin cos cos sin 1x y x y αααα2++-=,因为()2cos sin 0x y αα-≥,所以()2sin cos 1x y αα+≤,故sin cos 1x y αα+≤.2解直角三角形(详细解答)1.如图,在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,AD 是A ∠的平分线,且CD =,DB =求ABC △的三边长.解析由角平分线想到对称性,考虑过D 作DE AB ⊥,交AB 于E ,则由90C ∠=︒得CD DE ==.在直角三角形BDE 中,1sin 2DE B DB ==,则60B ∠=︒,所以3tan3AC BC B ==+⋅=,2sin ACAB AC B===,BC CD DB =+=.故ABC △的三边长分别为,.2.在Rt ABC △中(如图),D 、E 是斜边AB 的三等分点,已知sin CD x =,()cos 090CE x x =︒<<︒.试求AB 的长.解析作DF AC ⊥于F ,EG AC ⊥于G ;DP BC ⊥于P ,EQ BC ⊥于Q .令BP PQ QC a ===,AG GF FC b ===.则2DF a =,EG a =.在Rt CDF △和Rt CEG △中,由勾股定理,得()2222sin a b x +=,及()2222cos a b x +=,两式相加得()2251a b +=,2215a b +=.所以35AB BD ===.3.如图,ABC △中,90C ∠=︒,10AB =,6AC =,AD 是BAC ∠的平分线,求点B 到直线AD 的距离BH .解析已知Rt ABH △中,10AB =,要求BH ,可求出BAH ∠的正弦值,而BAH CAD ∠=∠,因而可先求出DC 的长.作DE AB ⊥于E ,有6AE AC ==,ED CD =.设3DC k =,由三角形内角平分线性质有106BD DC =,则5BD k =.Rt BDE △中,222DE BE BD +=,即()()()22231065k k +-=,得1k =.33CD k ==,AD ==sin10BHDAC ∠==,故BH =.4.已知ABC △是非等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,在BC 所在直线上取两点D 、E 使DB BC CE ==,连结AD 、AE .已知45BAD ∠=︒.求tan CAE ∠的值.解析如图,过B 、C 两点作BM AC ∥、CN AB ∥分别交AD 、AE 于M 、N .易知2AC BM =,2AB CN =,tan BM BAD AB ∠=,tan CNCAE AC∠=,从而,1tan tan 4BAD CAE ∠∠=.因为tan 1BAD ∠=,则1tan 4CAE ∠=.5.设有一张矩形纸片ABCD (如图),3AB =,4BC =.现将纸片折叠,使C 点与A 点重合,试求折痕EF 的长.解析设O 是矩形对角线AC 的中点.连结CF ,由折叠知CF AF =,故FO AC ⊥,即EF AC ⊥.由3AB =,4BC =,得5AC =,从而1522AO AC ==.在Rt AOF △中,90AOF ∠=︒,故tan OF AO FAO =⋅∠.又由Rt ADC △得3tan tan 4DC FAO DAC AD ∠=∠==,所以5315248OF =⋅=,1524EF OF ==.7.已知三角形两边之和是10,这两边的夹角为30︒,面积为254,求证:此三角形为等腰三角形.解析由题意可设10a b +=,30α=︒,则125sin 24S ab α==△,即1125224ab ⋅=,得25ab =.于是,由10a b +=,25ab =,得a 、b 是方程210250x x -+=的两个根.而此方程有两个相等的根,所以5a b ==,即此三角形为等腰三角形.评注也可以直接由()()2240a b a b ab -=+-=,得a b =.7.在ABC △中,90C ∠=︒,其周长为2+,且已知斜边上的中线长为1.如果BC AC >,求tan A的值.解析由于斜边长是斜边上中线长的2倍,故2AB c ==.于是,由题设及勾股定理,得224. a b a b ⎧++==⎪⎨⎪⎩①②把①式两边平方,得2226a ab b ++=.再由②得1ab =.③由①、③知,a 、b 分别是二次方程210u +=的两根,解得622u ±=.因为BC AC >(即a b >),故12BC =,12AC =,所以tan 2BC A AC ===+.8.已知a 、b 、c 分别是ABC △中A ∠、B ∠,C ∠的对边,且a 、b 是关于x 的一元二次方程()()2 424x c c x ++=+的两个根.(1)判断ABC △的形状;(2)若3tan 4A =求a 、b 、c .解析(1)根据题意,尝试从边来判断.因为4a b c +=+,()42ab c =+,所以()2222a b a b ab +=+-()()224242c c c =+-⨯+=,从而知ABC △是直角三角形,90C ∠=︒.(2)由90C ∠=︒,3tan 4A ∠=,得34a b =.令3a =,()40b k k =>,则5c k =,于是754k k =+,得2k =,从而有6a =,8b =,10c =.9.在Rt ABC △中,90C ∠=︒,12ABC S m =△,且两直角边长满足条件32a b m +=.(1)证明:24m ≥;(2)当m 取最小值时,求ABC △中最小内角的正切值.解析(1)由题设得 , 32.ab m a b m =⎧⎨+=⎩消去b ,得32m a a m -⎛⎫= ⎪⎝⎭,故实数a 满足二次方程2320x mx m -+=.①所以()224240m m m m =-=-△≥.因为0m >,所以24m ≥.10.如图所示.90A BEF EBC ECD ∠=∠=∠=∠=︒,30ABF ∠=︒,45BFE ∠=︒,60ECB ∠=︒且2AB CD =.求tan CDE ∠的值.解析因为tan CECDE CD∠=,已知2AB CD =,因此,只需求出AB 与CE 的比值即可.不妨设1CD =,则2AB =.在Rt ABF △中,90A ∠=︒,30ABF ∠=︒,所以cos30AB BF ==︒.在Rt BEF △中,90BEF ∠=︒,45BFE ∠=︒,所以2cos 452BE BF =︒==在Rt BEC △中,90EBC ∠=︒,60ECB ∠=︒,42sin 603BE CE ===︒,所以42tan 3CE CDE CD ∠==.11.如图所示.在锐角ABC △中,4sin 5B =,tan 2C =,且10ABC S =△.求BC.解析作AD BC ⊥于D ,设AD x =,在Rt ABD △中,因为4sin 5B =,所以3cos 5B ==,所以sin 4tan cos 3B B B ==,所以43AD BD =,34BD x =.在Rt ADC △中,因为tan 2AD C DC ==,所以22AD x CD ==,所以35424x BC BD CD x x =+=+=.①因为1102ABC S BC AD =⨯=△,所以151024x x ⨯⋅=,所以4x =.由①知5454BC =⨯=.评注在一般三角形中,在适当位置作高线,将其转化为直角三角形求解,这是解斜三角形常采用的方法.12.如图所示.在ACD △中,45A ∠=︒,5CB =,7CD =,3BD =.求CBD ∠及AC.解析作CE AD ⊥于E ,设CE x =,BE y =,则有()2222225 , 37. x y x y ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩①②②-①得22697524y +=-=,所以52y =.因为2x =,所以512cos 52BE CBE CB ∠===,所以60CBE ∠=︒,18060120CBD ∠=︒-︒=︒,所以5356sin 4522CE AC ==︒.13.如图,已知ABC △中,1AB =,D 是AB 的中点,90DCA ∠=︒,45DCB ∠=︒.求BC 的长.解析作BE AC ⊥B ,交AC 的延长线于E ,设BC x =.则sin 45BE BC =⨯︒=,cos 45CE BC =⋅︒=由DC BE ∥,D 是AB 的中点,知2AE EC ==.而222AE BE AB +=,得221+=.即x =,所以BC =.评注通过构造直角三角形,使用三角函数、勾股定理等知识将边角联系起来是求线段长的常用方法.14.如图,ABC △中,90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于D ,DE AC ⊥于E ,DF BC ⊥于F .求证:33AE AC BF BC =.解析ADE ACD B ∠=∠=∠,而tan AE ADE DE ∠=,tan ED ACD EC ∠=,tan DFB BF=,所以tan AE ED DFB DE EC FB===,又DF EC =,所以3tan AE ED EC B DE EC BF ⋅⋅=,所以3tan AEB BF=.又tan ACB BC=,所以33AE AC BF BC =.15.如图,在ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,M 是AC 边的中点,AD 垂直于BM 且交BC 于D .求证:AMB CMD ∠=∠.解析作DF AC ⊥于F ,不妨设3AB =,因AD BM ⊥,90BAM ∠=︒,所以DAF ABM ∠=∠.又112tan 2AC MA ABM AB AB ∠===.1tan 2DF DAF FA ∠==.又90BAC ∠=︒,AB AC =,45C ∠=︒,而90DFC ∠=︒,故FC FD =.由于12FC FA =,而3FC FA +=,1FC =,2FA =,而32MC =,31122FM =-=,1FD =,即1tan 212FD CMD FM ∠===,又tan 2AB AMB AM ∠==,AMB ∠,CMD ∠是锐角.因此AMB CMD ∠=∠.16.如图(a ),正方形ABCD的边长E 、F 分别是AB 、BC 的中点,AF 分别交DE 、DB 于点M 、N ,求DMN △的面积.解析记正方形ABCD 的边长为2a .由题设易知BFN △∽DAN △,则有21AD AN DN BF NF BN ===,得2AN NF =,所以23AN AF =.在直角ABF △中,2AB a =,BF a =,则AF ==,于是cos 5AB BAF AF ∠==.由题设可知ADE △≌BAF△,所以AED AFB ∠=∠,18018090AME BAF AED BAF AFB ∠=︒-∠-∠=︒-∠-∠=︒.于是cos AM AE BAF =⋅∠=,23MN AN AM AF AM =-=-=,从而415MND AFD S MN S AF ==△△.又()()212222AFD S a a a =⋅⋅=△,所以2481515MND AFD S S a ==△△.因a =8MND S =△.17.已知a 、b 、c 是ABC △三边的长,其中b a c >=,且方程20ax c +=两根的差的绝对值等.求ABC △中最大角的度数.解析由已知条件b a c >=可知,这是一个等腰三角形,且底边b 最长,则最大角为B ∠,求出ABC △中的底角A (或C )即可.我们可以先求角A (或C )的三角函数值,再确定角的大小,如图所示.由图知2cos 2b AD b A AB c c===,则关键是求出b 与c 的比值.通过一元二次方程中的条件,可得到关于c 、b 的方程,则问题得到解决.因为a c =,所以方程为20cx c +=.设1x 、2x 为方程的两个根,则有122b x x c +=,121x x =.因为12x x -=,()2122x x -=,即()2121242x x x x +-=,所以2242c ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,c =,b c =,所以cos 22b A c ==,所以30A ∠=︒,所以1803030120B ∠=︒-︒-︒=︒.评注这是一道方程与几何知识的综合题.三角形的边是一元二次方程的系数,利用方程条件导出边的关系,由边的关系再进一步求角的大小.18.如图,AB 是圆的直径,弦CD AB ∥,AC 与BD 相交于E ,已知AED θ∠=,试求:CDE ABE S S △△.解析由AB CD ∥,得CDE △∽ABE △.所以22::CDE ABE S S DE BE =△△.连结AD ,则90ADB ∠=︒.故由Rt ADE △,有cos DE AEθ=,又AE BE =,所以2:cos CDE ABE S S θ=△△.19.如图所示,已知电线杆AB 直立于地面上,它的影子恰好照在土坡的坡面CD 和地面BC 上.如果CD 与地面成45︒,60A ∠=︒,4m CD =,(m BC =-,求电线杆AB 的长(精确到0.1m ).解析如图,延长AD 交地面于点E ,过点D 作DF CE ⊥于点F .因为45DCF ∠=︒,60A ∠=︒,4CD =,所以2sin 4542CF DF CD ==︒=⨯=,tan 60EF DF =︒==.因为3tan 303AB BE =︒=,所以(()8.5m 33AB BE ==++⨯=≈.20.如图,某岛S 周围42海里内存在着大量的暗礁.现在一轮船自西向东以每小时15海里的速度航行,在、A 处测得S 在北偏东60︒,2小时后在B 处测得S 在正东北方向,试问轮船是否需要改变航行方向行驶,才能避免触礁危险,说明理由.解析若设船不改变航向,与小岛S 的最近距离为SC .则有tan 60tan 45152SC SC ︒-︒=⨯,解得1542SC =<.因此需要改变航向,以免触礁.21.如图,某污水处理站计划砌一段截面为等腰梯形的排污渠,如果渠深为h ,截面积为S ,试求当倾角θ为多少时造价最小?解析要使造价最小,只需考虑AD DC CB ++最小,故首先设法用h 、S 、θ表示AD DC CB ++.()()()1122cot cot 22S AB CD h CD h h CD h h θθ=+=+=+.有cot S CD h h θ=-,则2AD DC CB AD CD ++=+2cot sin h S h θθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭()2cos sin h S hθθ-=+.因S 、h 为常数,则要求AD DC CB ++的最小值,只需求2cos sin m θθ-=的最小值.设2cos sin m θθ-=,两边平方整理得()()2221cos 4cos 40m m θθ+---=,cos θ=由上式知()2230m m -≥,解得m m =时,2cos sin θθ-有最小值.当m =时,221cos 12m θ==+,从而得60θ=︒,此时排污渠造价最小.。

比较三角函数的大小的技巧

比较三角函数的大小的技巧

1 / 2比较三角函数的大小的技巧三角函数的大小比较,是数学中经常遇到的问题,也是初中数学的一个重点内容,如何快速比较锐角三角函数的大小呢?现介绍几种三角函数大小比较的方法和技巧,以飨读者.一、同名三角函数大小的比较同名三角函数大小的比较,要把握它们的增减性:正弦、正切值随角度的增大而增大(可记为正变关系);余弦、余切值随角度的增大而减小(可记为反变关系).例1:比较大小:cos 043____ cos 034,tan 043____ tan 034.分析:由余弦函数的反变关系可得cos 043<cos 034;由正切函数的正变变关系可得tan 043> tan 034.二、同角的三角函数的大小比较同角的三角函数的大小比较可用下列方法:当045=α时,sin α=cos α,tan α=cot α;当045 α时,sin α<cos α,tan α<cot α,且cot α>1;当045=α时,sin α>cos α,tan α>cot α,且cot α<1.例2: 比较大小:sin 043____ cos 043 ,tan 043____ tan 043.分析:由以上规律可得sin 043< cos 043 ,tan 056> cot 056.三、不同名又不同角的锐角三角函数的大小比较不同名又不同角的锐角三角函数的大小比较,可以利用互为余角的锐角三角函数关系,化为同名三角函数后再比较。

例3:比较大小:(1)tan 043____ cot 041 ,(2)sin 043____ cos 056.分析:(1)∵cot 041= tan 049,∴tan 043< cot 041 ;(2)∵cos 056= sin 034, ∴sin 043>cos 056.四、利用特殊角的三角函数值比较例4:令a= sin 060,b= cos 045,c= tan 030,则它们之间的大小关系是用“<”连接起来为______.分析:事实上,a= sin 060=23,b= cos 045=22,c= tan 030=33, 显然有23>22,即b <a. 现作b c c b ⇒=⨯=1263322, ∴c < b <a.-----精心整理,希望对您有所帮助!。

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B. tan
15 3 9 tan( ) C. sin( ) sin( ) D. cos( ) cos( ) 8 7 5 6 5 4
【反馈检测 2 详细解析】函数 y sin x 在区间 [
3 , ] 为单调递增函数,在区间 [ , ] 为单调递增函数, 2 2 2 2
三角函数线
(1)由于 sin MP ,所以 MP 就叫角 的正弦线.正弦线的起点在垂足,终点在角的终边与单位圆的 交点. (2)由于 cos OM ,所以 OM 就叫角 的余弦线.余弦线的起点在原点,终点在垂足. (3)由于 tan AT ,所以 AT 就叫角 的正切线.正切线的起点在单位圆与 x 轴正半轴的交点 A, 终点在过点 A 的切线与角 的终边或反向延长线的交点. 3、三角函数值大小的比较常用的方法是三角函数线和单调性两种方法.
【方法讲评】 方法一 使用情景 解题步骤 【例 1】设 a sin A. b a c 【解析】 a sin 三角函数线比较法 一般直接比较困难或者三角函数里面有正切. 一般通过画三角函数线比较大小.
3 2 2 , b cos , c tan , 则( 5 5 5
B. b c a C. a b c
A. sin110 sin1680 cos100 C. sin110 cos100 sin1680
【点评】由于要比较的对象只有正弦和余弦,所以可以通过诱导公式把它们统一化成正弦,再利用正 弦函数的单调性解答.
【反馈检测 2】下列不等式中,正确的是( A. sis( cos(
(2)本题中 a sin A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b
方法二 使用情景 解题步骤 【例 2】
函数的单调性比较法 一般三角函数可以化成同名三角函数. 先利用三角函数诱导公式把它们化成同名三角函数,再利用三角函数的单调性解答. 下列关系式中正确的是( ) B. sin1680 sin110 cos100 D. sin1680 cos100 sin110

5 4 5 4 sin sin ,由 sin( ) sin( ) ,故 A,C 错误; y tan x 在 7 7 2 7 7 5 6 5 6
区间 [
15 , ] 为单调递增函数, tan tan(2 ) tan( ) , 2 2 8 8 8
) D. a c b
3 2 2 ,则 是第一象限的锐角,根据三角函数线,所以 b a c ,故选 A. sin 5 5 5
【点评】 (1)本题中由于有正弦、余弦和正切,且角 (0, ) ,所以选择三角函数线比较大小比较方便.
3 3 2 ,这样三个角相同利用三角函数线比较更简洁. , 化简成 a sin sin 5 5 5 24 39 43 【反馈检测 1】设 a= sin ,b= cos( ) ,c= tan( ) ,则( ) 5 10 12

15 tan( ) tan( ) ,即 tan( ) tan( ) ,故 B 正确; 8 7 8 7 8 7
3 3 3 2 ) cos cos( ) cos 0, 5 5 5 5 9 3 9 ) cos 0 ,所以有 cos( ) cos( ) ,故 D 错误,综上所述,选 B. 4 4 5 4
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