高考数学总复习三角函数
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高考数学-三角函数专题复习三角函数专题考点例题解析】考点1.求值1、求sin330°、tan690°、sin585°的值。
解:利用三角函数的周期性和对称性,可得:sin330°=sin(360°-30°)=sin30°=1/2tan690°=tan(720°-30°)=tan30°=1/√3sin585°=sin(540°+45°)=sin45°=√2/22、已知角α为第三象限角,求sin(α+π/2)的值。
解:由于α为第三象限角,所以sinα<0,cosα<0.又因为sin(α+π/2)=cosα,所以sin(α+π/2)<0.3、已知sinθ+cosθ=5/3,cosθ-sinθ=2,求sin2θ的值。
解:将sinθ+cosθ和cosθ-sinθ相加,可得cosθ+cosθ=5/3+2=11/3,即cosθ=11/6.将cosθ-sinθ和sinθ+cosθ相减,可得2sinθ=-1/6,即sinθ=-1/12.代入sin2θ=2sinθcosθ的公式,可得sin2θ=-11/72.4、已知si n(π/4-α)=2/√5,求cosα的值。
解:sin(π/4-α)=sinπ/4cosα-cosπ/4sinα=2/√5,代入cosπ/4=√2/2和sinπ/4=√2/2,可得cosα=1/√10.5、已知f(cosx)=cos3x,求f(sin30°)的值。
解:将x=π/6代入f(cosx)=cos3x,可得f(cosπ/6)=cos(3π/6)=cosπ=-1.又因为sin30°=cosπ/6,所以f(sin30°)=-1.6、已知tanα=15π/22,求cos(π/2-α)的值。
解:tanα=15π/22,所以α为第三象限角,cos(π/2-α)=sinα>0.由tanα=sinα/cosα,可得cosα=15/√466,代入sin^2α+cos^2α=1,可得sinα=7/√466,最终可得cos(π/2-α)=7/15.7、已知tan(π/4+x)=2tan(π/4-x),求cos2x的值。
sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin x cos x 之间的关系(2024·北京东城模拟)已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ= -125 .[解析] 解法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π)所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.因为θ∈(0,π),所以sin θ>0.所以sin θ=1213,cos θ=-513,tan θ=sin θcos θ=-125.解法二:同解法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169,弦化切,得 tan θtan 2θ+1=-60169,解得tan θ=-125或tan θ=-512.又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.∴θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin θ>|cos θ|,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θcos θ=|tan θ|>1,∴tan θ=-125.解法三:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=713,sin 2θ+cos 2θ=1.得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=1213,cos θ=-513或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-513,cos θ=1213.(舍去)故tan θ=-125.名师点拨:sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin x cos x 之间的关系为(sin x +cos x )2=1+2sin x cosx ,(sin x -cos x )2=1-2sin x cos x ,(sin x +cos x )2+(sin x -cos x )2=2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值,便可求其余两个代数式的值. 【变式训练】1.已知sin 2θ=14,且π4<θ<π2,则cos θ-sin θ=( B )A .32B .-32C .12D .-12[解析] ∵(cos θ-sin θ)2=1-2sin θcos θ=1-sin 2θ=34,∴要求cos θ-sin θ,只需判断cos θ-sin θ的符号. ∵π4<θ<π2,∴cos θ<sin θ,即cos θ-sin θ<0. ∴cos θ-sin θ=-cos θ-sin θ2=-32. 2.(2024·山东师大附中模拟)已知-π2<α<0,sin α+cos α=15,则1cos 2α-sin 2α的值为( C )A .75 B .725 C .257D .2425[解析] 解法一:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=125,∴sin αcos α=-1225,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴sin α<0,cos α>0,∴cos α-sin α=sin α-cos α2=1-2sin αcos α=75.∴1cos 2α-sin 2α=1cos α-sin αcos α+sin α=257,故选C . 解法二:由⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=-75,得⎩⎪⎨⎪⎧cos α=45,sin α=-35.∴tan α=sin αcos α=-34.∴1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=1+tan 2α1-tan 2α =1+9161-916=257,故选C .。
1.tan x =2,求sin x ,cos x 的值. 解:因为2cos sin tan ==xxx ,又sin 2x +cos 2x =1, 联立得⎩⎨⎧=+=,1cos sin cos 2sin 22x x xx 解这个方程组得.55cos 552sin ,55cos 552sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==x x x x2.求)330cos()150sin()690tan()480sin()210cos()120tan(----的值.解:原式)30360cos()150sin()30720tan()120360sin()30180cos()180120tan(o--+---++-= .3330cos )150sin (30tan )120sin )(30cos (60tan -=---=3.假设,2cos sin cos sin =+-xx xx ,求sin x cos x 的值.解:法一:因为,2cos sin cos sin =+-xx xx所以sin x -cos x =2(sin x +cos x ),得到sin x =-3cos x ,又sin 2x +cos 2x =1,联立方程组,解得,,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==1010cos 10103sin 1010cos 10103sin x x x x 所以⋅-=103cos sin x x 法二:因为,2cos sin cos sin =+-xx xx所以sin x -cos x =2(sin x +cos x ), 所以(sin x -cos x )2=4(sin x +cos x )2, 所以1-2sin x cos x =4+8sin x cos x , 所以有⋅-=103cos sin x x 4.求证:tan 2x ·sin 2x =tan 2x -sin 2x .证明:法一:右边=tan 2x -sin 2x =tan 2x -(tan 2x ·cos 2x )=tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x ·sin 2x ,问题得证. 法二:左边=tan 2x ·sin 2x =tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x -tan 2x ·cos 2x =tan 2x -sin 2x ,问题得证.5.求函数)6π2sin(2+=x y 在区间[0,2π ]上的值域. 解:因为0≤x ≤2π,所以,6π76π26π,π20≤+≤≤≤x x 由正弦函数的图象, 得到],1,21[)6π2sin(-∈+x所以y ∈[-1,2]. 6.求以下函数的值域.(1)y =sin 2x -cos x +2; (2)y =2sin x cos x -(sin x +cos x ). 解:(1)y =sin 2x -cos x +2=1-cos 2x -cos x +2=-(cos 2x +cos x )+3,令t =cos x ,那么,413)21(413)21(3)(],1,1[222++-=++-=++-=-∈t t t t y t利用二次函数的图象得到].413,1[∈y (2)y =2sin x cos x -(sin x +cos x )=(sin x +cos x )2-1-(sin x +cos x ),令t =sin x +cos x 2=,)4πsin(+x ,那么]2,2[-∈t 那么,,12--=t t y 利用二次函数的图象得到].21,45[+-∈y 7.假设函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的图象的一个最高点为)2,2(,它到其相邻的最低点之间的图象与x 轴交于(6,0),求这个函数的一个解析式.解:由最高点为)2,2(,得到2=A ,最高点和最低点间隔是半个周期,从而与x 轴交点的间隔是41个周期,这样求得44=T ,T =16,所以⋅=8πω又由)28πsin(22ϕ+⨯=,得到可以取).4π8πsin(2.4π+=∴=x y ϕ8.函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x .(Ⅰ)求f (x )的最小正周期; (Ⅱ)假设],2π,0[∈x 求f (x )的最大值、最小值. 数xxy cos 3sin 1--=的值域.解:(Ⅰ)因为f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin4x =(cos 2x -sin 2x )(cos 2x +sin 2x )-sin2x )4π2sin(2)24πsin(22sin 2cos 2sin )sin (cos 22--=-=-=--=x x x x x x x所以最小正周期为π.(Ⅱ)假设]2π,0[∈x ,那么]4π3,4π[)4π2(-∈-x ,所以当x =0时,f (x )取最大值为;1)4πsin(2=--当8π3=x 时,f (x )取最小值为.2-1. 2tan =θ,求〔1〕θθθθsin cos sin cos -+;〔2〕θθθθ22cos 2cos .sin sin +-的值.解:〔1〕2232121tan 1tan 1cos sin 1cos sin 1sin cos sin cos --=-+=-+=-+=++θθθθθθθθθθ; (2) θ+θθ+θθ-θ=θ+θθ-θ222222cos sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin sin324122221cos sin 2cos sin cos sin 2222-=++-=+θθ+θθ-θθ=.说明:利用齐次式的结构特点〔如果不具备,通过构造的方法得到〕,进行弦、切互化,就会使解题过程简化。
高三数学二轮专题复习教案――三角函数一、本章知识结构:二、重点知识回顾1、终边相同的角的表示方法:凡是与终边α相同的角,都可以表示成k ·3600+α的形式,特例,终边在x 轴上的角集合{α|α=k ·1800,k ∈Z},终边在y 轴上的角集合{α|α=k ·1800+900,k ∈Z},终边在坐标轴上的角的集合{α|α=k ·900,k ∈Z}。
在已知三角函数值的大小求角的大小时,通常先确定角的终边位置,然后再确定大小。
理解弧度的意义,并能正确进行弧度和角度的换算; ⑴角度制与弧度制的互化:π弧度ο180=,1801π=ο弧度,1弧度ο)180(π='1857ο≈⑵弧长公式:R l θ=;扇形面积公式:RlR S 21212==θ。
2、任意角的三角函数的定义、三角函数的符号规律、特殊角的三角函数值、同角三角函数的关系式、诱导公式:(1)三角函数定义:角α中边上任意一点P 为),(y x ,设r OP =||则:,cos ,sin r x r y ==ααx y =αtan(2)三角函数符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦;(3)特殊角的三角函数值 α6π4π3π2ππ23π2πsin α 0 21 22 231-1cos α 12322210 -1 0 1tan α 03313不存在 0 不存在 0(3)同角三角函数的基本关系:x x xx x tan cos sin ;1cos sin 22==+(4)诱导公式(奇变偶不变,符号看象限):sin(πα-)=sin α,cos(πα-)=-cos α,tan(πα-)=-tan αsin(πα+)=-sin α,cos(πα+)=-cos α,tan(πα+)=tan α sin(α-)=-sin α,cos(α-)=cos α,tan(α-)=-tan αsin(2πα-)=-sin α,cos(2πα-)=cos α,tan(2πα-)=-tan αsin(2k πα+)=sin α,cos(2k πα+)=cos α,tan(2k πα+)=tan α,()k Z ∈sin(2πα-)=cos α,cos(2πα-)=sin αsin(2πα+)=cos α,cos(2πα+)=-sin α3、两角和与差的三角函数 (1)和(差)角公式①;sin cos cos sin )sin(βαβαβα±=±②;sin sin cos cos )cos(βαβαβαμ=±③βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(μ±=±(2)二倍角公式二倍角公式:①αααcos sin 22sin =;②ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=;③ααα2tan 1tan 22tan -=(3)经常使用的公式①升(降)幂公式:21cos 2sin 2αα-=、21cos 2cos 2αα+=、1sin cos sin 22ααα=;②辅助角公式:sin cos )a b αααϕ+=+(ϕ由,a b 具体的值确定); ③正切公式的变形:tan tan tan()(1tan tan )αβαβαβ+=+-⋅. 4、三角函数的图象与性质(一)列表综合三个三角函数sin y x =,cos y x =,tan y x =的图象与性质,并挖掘: ⑴最值的情况;⑵了解周期函数和最小正周期的意义.会求sin()y A x ωϕ=+的周期,或者经过简单的恒等变形可化为上述函数的三角函数的周期,了解加了绝对值后的周期情况; ⑶会从图象归纳对称轴和对称中心;sin y x =的对称轴是2x k ππ=+()k Z ∈,对称中心是(,0)k π()k Z ∈;cos y x =的对称轴是x k π=()k Z ∈,对称中心是(,0)2k ππ+()k Z ∈tan y x =的对称中心是(,0)()2k k Z π∈注意加了绝对值后的情况变化. ⑷写单调区间注意0ω>.(二)了解正弦、余弦、正切函数的图象的画法,会用“五点法”画正弦、余弦函数和函数sin()y A x ωϕ=+的简图,并能由图象写出解析式. ⑴“五点法”作图的列表方式;⑵求解析式sin()y A x ωϕ=+时处相ϕ的确定方法:代(最高、低)点法、公式1x ϕω=-.(三)正弦型函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换方法如下: 先平移后伸缩 sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)平移个单位长度得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)1到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)为原来的倍横坐标不变得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移sin y x =的图象(1)(01)A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)得sin y A x =的图象(01)(1)1()ωωω<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变得sin()y A x ω=的图象(0)(0)ϕϕϕω><−−−−−−−→向左或向右平移个单位得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ωϕ=++的图象.5、解三角形Ⅰ.正、余弦定理⑴正弦定理RC cB b A a 2sin sin sin ===(R 2是ABC ∆外接圆直径)注:①CB A c b a sin :sin :sin ::=;②CR c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===;③C B A cb a Cc B b A a sin sin sin sin sin sin ++++===。
⑵余弦定理:A bc c b a cos 2222-+=等三个;注:bc a c b A 2cos 222-+=等三个。
Ⅱ。
几个公式:⑴三角形面积公式:))(21(,))()((sin 2121c b a p c p b p a p p C ab ah S ABC ++=---===∆;⑵内切圆半径r=c b a S ABC++∆2;外接圆直径2R=;sin sin sinC c B b A a==⑶在使用正弦定理时判断一解或二解的方法:⊿ABC 中,sin sin A B A B >⇔> Ⅲ.已知A b a ,,时三角形解的个数的判定: 其中h=bsinA, ⑴A 为锐角时: ①a<h 时,无解;②a=h 时,一解(直角);③h<a<b 时,两解(一锐角,一钝角);④a ≥ b 时,一解(一锐角)。
⑵A 为直角或钝角时:①a ≤ b 时,无解;②a>b 时,一解(锐角)。
三、考点剖析考点一:三角函数的概念【内容解读】三角函数的概念包括任意角的概念和弧度制,任意三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,能进行弧度与角度的互化,会由角的终边所经过点的坐标求该角的三角函数值。
在学习中要正确区分象限角及它们的表示方法,终边相同角的表示方法,由三角函数的定义,确定终边在各个象限的三角函数的符号。
在弧度制下,计算扇形的面积和弧长比在角度制下计算更为方便、简洁。
【命题规律】在高考中,主要考查象限角,终边相同的角,三角函数的定义,一般以选择题和填空题为主。
例1、(2008北京文)若角α的终边经过点P(1,-2),则tan 2α的值为 .解:222tan 4tan 2,tan 2.11tan 3αααα-==-∴==-Q点评:一个角的终边经过某一点,在平面直角坐标系中画出图形,用三角函数的定义来求解,或者不画图形直接套用公式求解都可以。
考点二:同角三角函数的关系【内容解读】同角三角函数的关系有平方关系和商数关系,用同角三角函数定义反复证明强化记忆,在解题时要注意22sin cos 1αα+=,这是一个隐含条件,在解题时要经常能想到它。
利用同角的三角函数关系求解时,注意角所在象限,看是否需要分类讨论。
【命题规律】在高考中,同角的三角函数的关系,一般以选择题和填空题为主,结合坐标系分类讨论是关键。
例2、(2008浙江理)若cos 2sin αα+=则tan α=( )(A )21 (B )2 (C )21-(D )2-解:由cos 2sin αα+=cos 2sin αα=,又由22sin cos 1αα+=,可得:2sin α+(2sin α)2=1可得αsin =-552,cos 2sin αα==-55,所以,tan α=ααcos sin =2。
点评:对于给出正弦与余弦的关系式的试题,要能想到隐含条件:22sin cos 1αα+=,与它联系成方程组,解方程组来求解。
例3、(2007全国卷1理1)α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α=( )A .15B .15-C .513D .513-解:由5tan 12α=-,所以,有⎪⎩⎪⎨⎧=+-=1cos sin 125cos sin 22αααα,α是第四象限角, 解得:sin α=513-点评:由正切值求正弦值或余弦值,用到同角三角函数公式:αααcos sin tan =,同样要能想到隐含条件:22sin cos 1αα+=。
考点三: 诱导公式 【内容解读】诱导公式用角度和弧度制表示都成立,记忆方法可以概括为“奇变偶不变,符号看象限”,“变”与“不变”是相对于对偶关系的函数而言的,sin α与cos α对偶,“奇”、“偶”是对诱导公式中2π•k +α的整数k 来讲的,象限指2π•k +α中,将α看作锐角时,2π•k +α所在象限,如将cos(23π+α)写成cos(23π•+α),因为3是奇数,则“cos ”变为对偶函数符号“sin ”,又23π+α看作第四象限角,cos(23π+α)为“+”,所以有cos(23π+α)=sin α。
【命题规律】诱导公式的考查,一般是填空题或选择题,有时会计算特殊角的三角函数值,也有些大题用到诱导公式。
例4、(2008陕西文) sin330︒等于( )A.B .12-C .12 D.解:sin 330sin(36030)︒=︒-o=1sin 302-=-o点评:本题是对诱导公式和特殊角三角函数值的考查,熟练掌握诱导公式即可。