三角函数常见典型考题赏析

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高一使用 3031年4月

▼ W bW V- b*e ・▼ ■ r~9

• w* * ■ 一■—

W-^

■张文伟

三角函数是高中数学的重要内容,也是

高考的常考点。同学们要掌握三角函数的有

关概念和性质(单调性、对称性、奇偶性、周期

性、最值),要理解和掌握三角函数的图像与

性质,掌握三角函数模型的简单应用。

题型1

:角的概念

象限角的两种判断方法:(

1)图像法,在

平面直角坐标系中,作出已知角并根据象限

角的定义直接判断已知角是第几象限角

;

(2)转化法,先将已知角化为k

X 360° + a

(0°Ca

V360°k

eZ)

的形式,即找出与已知

角终边相同的角a,再由角a终边所在的象

限判断已知角是第几象限角。利用终边相同

的角的集合S

= ,,

= 2k

n + a

, e Z}

判断

一个角,所在的象限时,只需把这个角写成

[0,2n)范围内的一个角a与

2n的整数倍的

和,然后判断角a所在的象限。

1

在一

720°〜

0°范围内所有与

45°终

边相同的角为 。

解:

所有与

45°终边相同的角可表示为

,

= 45° + k

X 360°(k

e Z

)。令一

720°C45° +

k

X360°V0°(k

eZ

),可得一

765°Ck

X360°V

7(^5° A

50

45°(-

ez)

,解得一

76noC- v

4°( -

e

360 360

Z

),即一

2.125Ck

V0.125(k

ez

),可知 k

=

2或k = —

1,代入可得,

=一

675°或,

=

315°。答案为一

675°或一

315°。

跟踪训练 1

若a

= k

X 360° + 3,

= m

X

360°—3-m

e Z

),则角a与角,的终边的

位置关系是

) )O

A.重合

B.关于原点对称

C.

关于x轴对称

D.

关于y轴对称

提示:由题意知角a与角3的终边相同,

角,

与角一3的终边相同。因为角3与角

一3

的终边关于x轴对称,所以角a与角,的终

边关于x轴对称。应选

C。

题型2:

弧度制及应用

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,要注意角的单位必须是弧度;

(2)灵活地

运用弧长公式、扇形面积公式直接求解,或利

用圆心角所在的三角形列方程求解。

2

一扇形是从一个圆中剪下的一部

2

分,半径等于圆半径的

3,面积等于圆面积的

5

历,则扇形的弧长与圆周长之比为_____。

解:设圆的半径为r ,则扇形的半径为

1 (

2r\

2

2厂

2 aX (

3 )

牙。记扇形的圆心角为a,则------- =

3 nr2

5 5穴

历,所以a

= T,所以扇形的弧长与圆周长之

5nX 2

跟踪训练2:

分别以边长为

1的正方形

ABCD的顶点B ,C为圆心,为半径作圆弧

ACBD

,两弧交于点E,则曲边三角形 ABE

的周长为 。

提示:因为两圆弧所在圆的半径都是

1 ,

正方形边长也是

1,所以

“BCE为正三角形

,

所以

XEBC

= XECB

= n,XEBA

3=6O由此可得弧be

的长为

1FX1=3,

弧ae

的长为

6X1=6,所以曲边三角形

abe 的周长是

1+n + n=1+n。

3 6 2

题型3:

判断三角函数值的符号

三角函数值

(sina

,cosa

,tana)在各象限

的符号规律概括为:一全正、二正弦、三正切、

四余弦。

3

sin at.an a

VO ,且 c°

s a

V0 ,则角

tan a

a是

) )

A.第一象限角

C.第三象限角B.第二象限角

ID第四象限角

28高一使用 2021年4月

解:由

sin a

t.an a

V0 ,可知

sin a

, an a 异

号,则a为第二象限角或第三象限角。由

V0 ,可知

cos a

, ana异号,则a为第三

an a

象限角或第四象限角。综上可知a 为第三

象限角。应选

C。

跟踪训练 3:

设 a

= sin 33° b

— cos 55°

c

= t.an 3 5° 则

( )。

A.c

>b

>a

B.b

> c

>a

C.a

>b

>c

D.c

>a

>b

提示:由 b

= cos 55° = sin 35°>sin 33° =

a ?c

= t.an 35°>sin 35° = b

,可得 c

>b

>a

。应

A。

题型4:

三角函数的定义

三角函数定义的解题策略

:1)已知角a

终边上一点P的坐标,可先求出点P到原点

的距离r,然后利用三角函数的定义求解

(2)已知角a的终边所在的直线方程,可先设

出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距

离,然后利用三角函数的定义求解;

(3)已知

角a的某三角函数值,求角a终边上一点P

的坐标中的参数值,可根据定义中的两个量

列方程求参数的值

;4)已知角a的终边所在

的直线方程,根据三角函数的定义可求角a

终边上某特定点的坐标。

4

已知角a的顶点为坐标原点,始

边为x轴的正半轴。若角a的终边经过点

cosp(

3,-

A. -4 \

—),则

cos a

an a的值是

()。

4

54

B5

33

c.-

D.—

55

解:

因为角

a 的终边经过点

p(

3,--4 )

,所以

cos a

= — , an a

=—

5 5- 3,所

a

t.an a4 4

3 丿

=—5应选

A3

x

跟踪训练4:

在平面直角坐标系j^Oy中

60°角的终边上一点P的坐标为

(1 ,m

),则实

数m的值为 。

提示:由

60°角的终边上一点P的坐标

(1 , m

),可得

an 60° =]。又

an 60° = 3 , 所以m=

3。

题型5:

三角函数的求值

解决三角函数求值问题的关键是熟练掌

握三角函数基本关系式的正用、逆用和变形

应用。含有

sin a

, cos a的二次齐次式(如

a

sin

2a

+ b

sin a

cos a

+ ccos

2a

)的问题常采用

"切”弋换法求解。这类问题要注意判断角所

在的象限,不要忽视三角函数的取值符号。

5

设函数 f

(x

) —a

sin( nx

+ a

) +

b

cos(nx+

仔),其中aba

,都是非零实数。

若 f

(2 019) = —1 ,则 f

(2 020)=_____。

解:由 f

(2 019)=a

sin(2 019n + a

) +

b

cos(2 0 1 9n + ,

) = 一 a

sin a 一 b

cos ,

= 一

1 ,

可得 a

sin a

+ b

cos ,

= 1,所以 f

(2 020 )=

a

sin (2 020n + a

) + b

cos ( 2 020n + ,

) =

a

sin a

+b

cos ,

= 1。

跟踪训练5 :

已知

sin a

cos a

=:,且

:V

8 4

a

V ,则

cos a

— sin a 的值为

( )。

提示:因为

sin a

cos a

= 3,所以

(cos a

8

sin a

)

2 = cos

2a 一

2 sin a

cos a

+ sin

2 a

= 1 一

2sin a

cos a

= 1 一

2 X 3 = — o 因为牟

Va

V

8 4 4

cos a

V sin a

,艮卩

cosa 一

sin a

V 0 ,所

2,所以

cos a

— sin a

=——。应选

D。

题型6:

三角函数的定义域、值域(最值)

求三角函数的定义域就是构造简单的三

角不等式,借助三角函数线或三角函数的图

像来求解的。三角函数的值域(最值)的四种

求法

:(1)形如y

=a

sinx

+b

cosx

+ k的三角

函数,先化为y

= A

sin (ox

+ p

) + k的形式

再确定ox

+p的范围,最后根据正弦函数的

单调性求值域(最值

);(2)形如y

= a

sin2x

+

b

sinx

+k的三角函数,先设

sin x

=t

,再化为

关于t的二次函数求值域(最值

)(3)形如

y

= a

sin x

cosx

+ b

(sin x 士

cos x

) + c 的三

29