10.07.21高三文科数学《第18讲 任意角的三角函数、同角公式与诱导公式》
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高三数学 同角三角函数关系与诱导公式、三角函数的图像、三角函数的性质 知识精讲一. 同角三角函数关系与诱导公式 1. 同角三角函数间八大基本关系式 (1)平方关系:s i n cos tansec cot csc 222222111αααααα+=+=+=(2)倒数关系:t a n c o t c o s s e c s i n c s c αααααα⋅=⋅=⋅=111(3)商数关系:t a n s i n c o sc o t c o ss i n αααααα==2. 同角关系式的主要应用(1)已知某角的一个三角函数值,求它的其他三角函数值; (2)化简三角函数式; (3)证明三角恒等式。
3. 诱导公式 k ⋅±πα2的各三角函数值,当k 为偶数时,得角α的同名三角函数值;当k 为奇数时得角α的相应的余函数值,然后放上把α看作锐角时原函数所在象限的符号。
为便于记忆,还可用口诀表示上面的概括。
“奇变偶不变,符号看象限”。
4. 正确理解及灵活应用同角三角函数式和诱导公式求值,化简、证明。
(1)运用诱导公式求三角函数值的步骤是:任意角→正角→0360︒︒~→锐角→求值。
运用同角关系求值时要注意结合方程思想方法(如考题的“代换技巧”)。
(2)三角函数式化简的要求: (a )项数尽量少;(b )函数种类尽量少; (c )次数尽量低; (d )尽量不含分母; (e )尽量不带根号;(f )能求出值的求出数值。
(3)证明三角恒等式的一般方法:(a )化繁为简:从一边开始证得它等于另一边。
(b )左、右同一:证明左、右两边都等于同一个式子(或值)。
(c )变换结论,即改证与其等价的结论。
三角变形技巧常用弦切互化;“1”的代换法,有时用到比例性质。
二. 三角函数的图像1. 正弦、余弦、正切、余切函数的图像三角函数的图像从“形”的方面反映了任意角(弧度数)与它的函数y 的对应关系,形像直观,有助于理解和记忆三角函数的性质,应注意充分运用图像的直观性来解答三角函数的值域,最值,比较三角函数值的大小,解简单的三角方程和不等式。
三角函数【整体感知】:三角函数是高中数学中比较重要的一种函数,充分体现了函数的数形结合的思想运用。
经常渗透知识点间的交汇。
三角函数是高考必考内容和考试热点,三角函数的概念、公式、性质试题多以选择题出现。
一般地,三角函数与向量,解三角形的综合试题,成为了高考中的一个重点题型。
【热点点击】:三角函数的同角公式和三角函数的性质是高考考查的热点,同时三角函数图像的变换也是我们必须要熟练掌握的。
【本章考点】:三角函数的有关概念、三角函数的图像、三角函的性质、诱导公式和同角公式、是本章考点.【高考命题趋势】:1.考查三角函数的同角公式的运用,多数以选择题形式出现;2考查三角函数的图像与性质的综合运用,多数有选择题,填空题以及大题来考查;3.考查三角函数的图像的变换,多数以选择题形式出现;4.考查三角函数性质及其应用的题目可能以各种形式出现.考查三角函数的问题选择题或填空题多是中档题,解答题数中档题目.对三角函数的考查形式有稳重求变、求活,以“能力立意”的命题趋势.【高考复习建议】:1.三角函数渗透着函数基本思想,因此掌握常见的正弦函数、余弦函数、正切函数图像以及性质,使我们学习的重点;2。
同时我们要把三角函数与向量的综合试题,以及三角函数与解三角形的综合试题要熟练,体会它们间的关系,尤其是数形结合思想使我们学习三角函数最常用和重要的方法之一。
.第18讲任意角的三角函数【考点解读】1. 角的概念的推广和象限角的概念以及终边相同的角的集合的表示;2. 弧度制与角度制的换算公式;3. 掌握任意角的三角函数定义及三角函数的符号与角所在象限的关系;4. 认识三角函数线。
【知识扫描】一、角的概念的推广1.与角α终边相同的角的集合为.2.与角α终边互为反向延长线的角的集合为.3.轴线角(终边在坐标轴上的角)终边在x轴上的角的集合为,终边在y轴上的角的集合为,终边在坐标轴上的角的集合为.4.象限角是指:.5.区间角是指:.6.弧度制的意义:圆周上弧长等于半径长的弧所对的圆心角的大小为1弧度的角,它将任意角的集合与实数集合之间建立了一一对应关系.7.弧度与角度互化:180º=弧度,1º=弧度,1弧度=≈º.8.弧长公式:l=;扇形面积公式:S=.二、任意角的三角函数9.定义:设P(x, y)是角α终边上任意一点,且|PO| =r,则sinα=;cosα=;tanα=;10.三角函数的符号与角所在象限的关系:1213.三角函数线:在图中作出角α的正弦线、余弦线、正切线.【考计点拨】牛刀小试1.(2008年高考全国卷Ⅱ)若sin α<0且tan α>0,则α是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角 解析:选C.2.若tan α=2,则2sin α-cos αsin α+2cos α的值为( )A .0 B.34C .1D.54解析:选B .2sin α-cos αsin α+2cos α=2tanα-1tan α+2=2×2-12+2=34.3.记cos(80)k -︒=,那么tan100︒=A. B. -【答案】B 【命题意图】本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式等三角函数知识,并突出了- + -+cos x ,+ + - - sin x ,- + + - tan x ,x y O xyO x y O弦切互化这一转化思想的应用.【解析】sin 80=== ,所以tan100tan80︒=-sin 80cos80=-=4.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-cosπx ,x >0,f (x +1)+1,x ≤0.则f (-43)的值为________.解析:由已知得:f (-43)=f (-13)+1=f (23)+2=-cos 2π3+2=52.答案:525.若f (cos x )=cos2x ,则f (sin15°)的值为________.解析:f (sin15°)=f (cos75°)=cos150°=-cos30°=-32.答案:-32[典例分析]考点一:判断象限角例1. 若α是第二象限的角,试分别确定2α,2α ,3α的终边所在位置.解: ∵α是第二象限的角,∴k·360°+90°<α<k·360°+180°(k ∈Z ).(1)∵2k·360°+180°<2α<2k·360°+360°(k ∈Z ),∴2α是第三或第四象限的角,或角的终边在y 轴的非正半轴上.(2)∵k·180°+45°<2α<k·180°+90°(k ∈Z ),当k=2n (n ∈Z )时,n·360°+45°<2α<n·360°+90°;当k=2n+1(n ∈Z )时,n·360°+225°<2α<n·360°+270°.∴2α是第一或第三象限的角.(3)∵k·120°+30°<3α<k·120°+60°(k ∈Z ),当k=3n (n ∈Z )时,n·360°+30°<3α<n·360°+60°;当k=3n+1(n ∈Z )时,n·360°+150°<3α<n·360°+180°;当k=3n+2(n ∈Z )时,n·360°+270°<3α<n·360°+300°.∴3α是第一或第二或第四象限的角.变式训练:已知α是第三象限角,问3α是哪个象限的角?解: ∵α是第三象限角,∴180°+k·360°<α<270°+k·360°(k ∈Z ),60°+k·120°<3α<90°+k·120°.①当k=3m(m ∈Z )时,可得60°+m·360°<3α<90°+m·360°(m ∈Z ).故3α的终边在第一象限.②当k=3m+1 (m ∈Z )时,可得180°+m·360°<3α<210°+m·360°(m ∈Z ).故3α的终边在第三象限.③当k=3m+2 (m ∈Z )时,可得300°+m·360°<3α<330°+m·360°(m ∈Z ).故3α的终边在第四象限.综上可知,3α是第一、第三或第四象限的角. 规律小结:首先根据象限角,写出角的范围,再视情况得出相应的不等式。