三角函数与解三角形专题训练
同学会活动方案-培训班总结
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三角求值与解三角形专项训练
1 三角公式运用
【通俗原理】
1.三角函数的定义:设
P(x,y)
,记
xOP
R
,
r|OP|x
2
y
2
,
yxy
,cos
,tan
(x0)
.
rrx
sin
22
2.基本公式:
sin
cos
1,tan
.
cos
则
sin
3.诱导公式:
4.两角和差公式:
sin(
)sin
cos
cos
sin
,
cos(
)cos
cos
<
br>
tan(
)<
br>sin
sin
,
tan
tan
.
1tan
ta
n
5.二倍角公式:
sin2
2sin
c
os
,
cos2
cos
2
s
in
2
2cos
2
112sin
2<
br>
,
tan2
2tan
.
2
1tan
6.辅助角公式:①
asin
bco
s
a
2
b
2
sin(
)
,
其中
由
tan
b
及点
(a,b)
所在象限确定.
a
②
asin
bcos
a
cos
b
sin
其中
由
tan
【典型例题】
1.已知
R
,证明:
sin(
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a
2
b
2
c
os(
)
,
b
及点
(a
,b
)
所在象限确定.
a
)cos
.
2
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2.若
(0,)
,
tan
2
,求
sin
cos
的值.
3.已知
sin(
)1
,
sin
(
)
4.求
cos15tan15
的值.
5.证明:
cos3
4cos
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3
2
tan
1
,求的值.
tan
2
3cos
.
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【跟踪练习】
1.已知
sin(
2.若
sin2
3
)
,求
cos(
)
的值.
356
1
,求
tan
的值.
2
三角求值与解三角形专项训练
2. 解三角形
1.三角形边角关系:在
△ABC
中,
A,B,C
的对边分别为
a,b,c
,
①
ABC
;
②若
abc
,则
abc
;③等边对等角,大边对大角. <
br>abc
2R
(
R
是
△ABC
外接圆的半径).
sinAsinBsinC
变形:
a2RsinA
,
b2Rsi
nB,c2RsinC
.
2.正弦定理:
a
2
b<
br>2
c
2
2bccosA
2
b
2
c
2
a
2
22
3.余弦定理:
bac
2accosB
.变形:
cosA
,其他同理可得.
2bc
c
2
a
2
b
2
2abcosC
<
br>111
absinCbcsinAacsinB
.
222
5.与
三角形有关的三角方程:①
sin2Asin2B
AB
或
2A2
B
;
②
cos2Acos2B
AB
.
6.与三角形有关的不等式:①
absinAsinBcosAcosB
.
4.三角形面积公式:
S
△ABC
7.解三角形的三种题型:①知
三个条件(知三个角除外),求其他(角、边、面积、周长等);
②知两个条件,求某个特定元素或范围;
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③知一边及其对角,求角、边、周长、面积的范围或最值.
【典型例题】
1.在
△ABC
中,若
acosAbcosB
,试判断
△ABC
的形状.
2.在
△ABC
中,证明:
a
bABsinAsinBcosAcosB
.
3.在
△ABC
中,
a1
,
A
4.在
△ABC
中,
C2A
,
c
5.在
△ABC
中,
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,
b3
,求角
C
的大小.
6
2a
,求角
A
的大小.
ac
,求角A的大小.
3cosA
sinC
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6.在
△ABC
中,
c3
,
C
.
3
(I)求
△ABC
面积的最大值;
(II)求
△ABC
周长的取值范围.
【跟踪练习】
1.在
ABC
中,
a(sinAsinB)(cb)(sinCs
inB)
,求角
C
.
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2.在
ABC
中,
acbac
.
(I)求
B
的大小;
(II)求
cosAcosC
的最大值.
3.在
ABC
中,
bca3bc
,
B
(I)求
BC<
br>边上的中线
AD
的长;
(II)求
BAC
的角平分线
AE
的长.
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222
222
2
,
b23
.
3
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参考答案
5.1 三角公式
【典型例题】
1.证明:如图,在单位圆中,记
xOP
,
y
P(x,y)
xOQ=
,有
P(x,y),Q(y,x)
,
2
2
x
O
则
sin(
)x
,而
cos
x
,
2
Q(y,
x)
∴
sin(
)cos
.
2
2.解法一:∵
(0,)
,
tan
2
,有
sin
2cos
,
2
代入
sin
cos
1
得
cos
22
2
525
1
,则
cos
,
sin
,
55
5
∴
s
in
cos
35
.
5
解法二:
∵
(0,)
,
tan
2
,
∴<
br>(sin
cos
)12sin
cos<
br>
2
2
1
2sin
co
s
2tan
9
,
1
sin
2
cos
2
tan
2
15
35
.
5
又
sin
cos
0
,有
sin
cos
3.解:由
s
in(
)1
,
sin(
)
1
,
2
sin
cos<
br>
cos
sin
1
31
得
1
,则
sin
cos
,cos
sin
,
44
sin
cos
cos
sin
2
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sin
tan<
br>
cos
sin
cos
∴
3
.
sin
cos
sin
t
an
cos
4.解:∵
cos15cos(4530)c
os45cos30sin45sin30
2321
2222
26
,
4
tan15tan(4530)
tan45tan30
33
23<
br>,
1tan45tan30
33
∴
cos15tan15
26
23
.
4
5.证明:
cos3
cos(
2
)cos
cos2
sin
sin2
cos
(2cos
1)2cos
si
n
2cos
c
os
2cos
(1cos
)
4cos
3cos
.
【跟踪练习】
3
32
22
3
)(
)
,且
sin(
)
,
63235
3
∴
c
os(
)cos[(
)]sin(
)
.
62335
1.解:∵
(
2.解:由
sin2
sin
cos
1
11
得
2sin
cos
,即,
sin
2
cos
2
4
22
∴
tan
1
2
tan
4tan
<
br>10
,解得
tan
23
.
,
即
2
tan
14
5555
)
sin
得
cos(2k
,即
sin
.
52555
25252525
)cos
得
sin(2k
,即
cos
,
52555
由
cos
由
sin
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∴
2sin
cos
45
.
5
5.3 解三角形
【典型例题】
1
.解:由
acosAbcosB
及正弦定理得
sinAcosAsinBcosB
,即
sin2Asin2B
,
又
A,B(0,)
,
有
2A2B
或
2A2B
,即
AB
或
A
B
,
2
∴
△ABC
是等腰三角形或直角三角形. <
br>2.证明:
abAB
,由
ab
及正弦定理得
2Rsi
nA2RsinBsinAsinB
,
而函数
f(x)cosx
在
(0,)
上单调递减,有
0BAf(B)f(A)
,
∴
ABcosAcos
,
∴
abABsinAsinBcosAcosB
.
3.解:
由正弦定理得
bsinA13
ab
3
,得
sinB
.
a22
sinAsinB
或.
33
当
B
时,
C(AB)()
.
3632
22
)
. 当
B
时,
C
AB
(
3636
∴角
C
为或.
26
因为
b3a1
,所以
BA
,故
B
4.解:∵
c2a
,∴
由正弦定理有sin
C
=
2
sin
A
.
又
C
=2
A
,即sin2
A
=
2
sin
A
,于是2sin
A
cos
A
=
2
sin
A
,
在△
ABC
中,sin
A
≠0,于是cos
A
=
5.解:由条件结合正弦定理得,
2
,∴
A
=.
2
4
a
3cosA
ca
,
sinCsinA
从而
sinA3cosA
,
tanA3
,
∵
0A
,∴
A
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.
3
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6.解:(I)∵
c3,C
222
,由余弦定理得
(3)ab2abcos
,
33<
br>∴
3a
2
b
2
ab2ababab
,仅
当
ab
时等号成立,
∴
△ABC
的面积
S
11333
,
absinCabsin3
22344
33
;
4
∴当
ab3
时,
△ABC
面积的最大值为
2
(II)由
(I)得
3a
2
b
2
ab
,即
3(ab
)3ab
,
∴
ab
1ab
2
(ab)
2
1()
,则
(ab)
2
12
,即
ab
23
,仅当
ab
时等号成立.
32
3
时等号成立, ∴
△ABC
的周长
abc23333
,仅当
ab
而
abc3
,故
abc23
,
∴
△ABC
周长的取值范围是
(23,33]
.
【跟踪练习】
1.解:由已知以及正弦定理,得
a
ab
cb
cb
,即
ab
cab
. ,
222
a
2
b
2
c2
1
π
,又
C
0,π
,所以
C
. ∴
cosC
3
2ab2
a
2<
br>c
2
b
2
1
2
,
Q0
B
,
B
2.解:(I)由已知得:
cosB
;
2ac2
3
(II)由(I)知:
AC
,故
A
C,0C
,
333
33
C)cosCsinC
cosC
3sin(C)
,
322
3
所以
cosA
cosCcos(
Q0C
3
3
,sin(C)1
,
cosAcosC3
.
323
2
222
b2
c
2
a
2
3
3.解:(I)由
bca3bc
及余弦定理得
cosA
,
2bc2
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又
A(0,
)
,∴
A
,则
CAB
,即
ac
,
66
而
b23
,由
a23c
abc
得,即
ac2
.
sinAsinBsinC
sin
sin
sin
636
1
A
D
是
BC
边上的中线,则
AD(ABAC)
,
22
1
2
2
∴
AD(cb2bccos)7<
br>,有
|AD|7
,
46
即
BC
边上的中线长为
7
;
,又
AE
是
BAC
的平分线,
6
1
11
由
S
△ABE
S
△CAE
S
△AB
C
得
cAEsinbAEsinbcsin
,
21221226
∴
2(31)sinAE23
,即
(31)sinAE3,
1212
(II)由(I)得
c2,b23
,
A又
sin
321262
sin()
,
123422224
6
,即
BAC
的角平分线
AE6
.
∴
AE
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5.2 三角函数的图象与性质
【通俗原理】
1.三个基本三角函数的图象与性质
ysinx
(1)奇偶性:奇函数,图象关于原点对称;
(2)对称性:关于
(k,0)
中心对称,关于
ycosx
(1)奇偶性:偶函数,图象关于
y
轴对称;
轴对称;(
kZ
,下同)
2
(3)周期性:周期为
T2
;
(4)单调性:
在
[2k,2k]
上递
22
增,在
[2k
,2k]
上递减;
22
(5)最值性:当
x2k<
br>时,
y
max
1
,
2
当
x
2k
时,
y
max
1
;
2
xk
(6)有界性:当
xR
时,
sinx[1,1]
.
,0)
中心对称,
2
关于
xk
轴对称;(
kZ
,下同)
(3)周期性:周期为
T2
;
(2)对称性:关于
(k<
br>(4)单调性:在
[2k,2k]
上递减,
在
[2k,2k2]
上递增;
(5)最值性:当
x2k
时,
y
max
1
,
当
x2k
时,
y
max
1
;
(6)有界性:当
xR
时,
sinx[1,1]
.
ytanx
ytanx
yx
ysinx
(1)奇偶性:奇函数,图象关于原点对称;
(1)切线:曲线
ysinx
在
x0
处的切线
为yx
,曲线
ytanx
在
x0
处的切
线也为yx
;
(2)不等式:当
x(0,)
时,
sinxx
tanx
,
当
x(,0)
时,
tanxxsinx
,
2
2
k
,0)
中心对称,不是
(2)对称性:关于
(
2
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轴对称图形;(
kZ
,下同)
(3)周期性:周期为
T
;
(4)单调性:在
(k,k)
上递增.
22
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2.函数图象平移与伸缩变换
(1)左右平移:
yf(x)向右平移a个单位yf(xa)
;
同理有如下结果:
(2)上下平移:
yf(x)向上平移b个单位ybf(x
)
,即
yf(x)b
;
说明:①当
a0
时,
yf(x)
向右平移
a
个单位得
yf(xa)
,当
a0
时,
yf(x)
向
左平移
|a|
个单位得
yf(xa)
;②当
b0
时,
yf(x)
向上平移
b
个单位得
ybf(x)
,
即
yf(x)b
,当
b0
时,
yf(x)
向下平移
|b|
个单位得
ybf(x)
,即
yf(x)b
.
(3)横向伸缩:
y
f(x)横向(x)伸长到原来的A倍yf(
(4)纵向伸缩:
yf(x)纵向(y)伸长
到原来的B倍
1
x)
;
A
1
yf(x)
,即
yBf(x)
.
B说明:当
A1
时,表示伸长,当
0A1
时,表示缩短;当
B1
时,表示伸长,当
0B1
时,表示缩短.
【典型例题】
1.已知函数
f(x)sin(2x
)
.
3
(1)求
f(x)
的对称轴及对称中心;
(2)求
f(x)
的单调递增区间及在
[0,]
上的单调递增区间;
(3)求
f(x)
在
[
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,0]
上的最大值与最小值,并求出相应的
x
的值.
2
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3.把函数
f(x)sinx
的图象经过怎样的平移与伸缩变换可得到函数
g(x)2cos
象?
【跟踪练习】
1.函数
y|tan2x|
的对称轴是 .
2.已知
a0
,
0
,函数
f(x)sin(x<
br>
)
,把
yf(x)
的图象向右平移
a
个单位得到
一
个偶函数
yg(x)
的图象,把
yf(x)
的图象向左平移<
br>a
个单位得到一个奇函数
yh(x)
的
图象,当
|
|
取得最小值时,求
yf(x)
在
[0,2]
上的单
调递减区间.
3.若把函数
f(x)
x2
的图象向左平移1个单位,再把横坐标缩短为原来的
不变)得到函数
yg(
x)
的图象,求函数
yg(x)
的解析式.
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2x
1
x1
的图
3
1
倍(纵坐标
2
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5.2 三角函数的图象与性质
【典型例题】
kk
k
得
x
,即
f(x)
的对称轴为< br>x
,
32212212
kk
由
2xk
得
x
,即
f(x)
的对称轴为
(,0)
,< br>kZ
;
32626
(2)由
2k2x 2k
得
kxk
,
2321212
∴
f(x)
的单调递增区间为
[k,k],kZ
,
1212
当
x[0,]
时,
2x[,]
,
333
由
2x
或得
0x
或
2xx
,
3322331212
∴
f(x)
在
[0,]
上的单调递增区间是
[0,][,
;
1212
(3)由
x[,0]
得
2x [,]
,
2333
1.解:(1)由
2x
∴当
2 x
当
2x
3
,
,即
x0
时,
f(x)
max
f(0)sin
32
33
,即
x
时,
f(x)
minf()sin()1
.
3212122
2.证明: 锐角
△ABC
中,有
AB
,即
0AB
,
222
又函数
f(x)sinx
在
(0,)
上单调递增,有
f(A)f(B)
,
22
∴
sin(A)sinBcosAsinB
,
2
同理
cosBsinC
,
cosCsinA
,
∴
sinAsinBsinCcosAcosBcosC
.
3.解:方法一(先平移再伸缩):
f(x)sinxcos(x)cos(x)< br>,
22
11
1
把
xa
代换
x
得,
ycos(xa)
,把
x
代换
x
得
y cos(xa)
,与
ycosx
2A23
A
< br>
a0
a
2
对比得
,∴
2
,即把
f(x)s inx
的图象向左平移个单位,再将横坐标
2
1
1
A3
A3
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11
x
的图象,再将纵坐标伸长到
原来的2倍得
y2cosx
的图象,
33
1
后向上平移1个单位得
g(x)2cosx1
的图象.
3
方法二(先伸缩再平移
):
f(x)sinxcos(x)cos(x)
,
22
1<
br>1
把
x
代换
x
得
ycos(x)
, <
br>A2
A
1111
再将
xa
代换
x
得<
br>ycos[(xa)]cos(xa)
,与
ycosx
对比得
A2AA23
伸长到原来的
3
倍得
ycos
1
1
A3
A3
,∴
,即把
f(x)sinx
的图象横坐标伸长到原来的3倍,再向左平<
br>
1
a
a0
2
A2
11
个单位得
ycosx
的图象,再将纵坐
标伸长到原来的2倍得
y2cosx
的图象,
233
1
后向上平移1个单位得
g(x)2cosx1
的图象.
3
移
【跟踪练习】
1.
x
kkkk
,
kZ
.解:由
2x
得
x
,即
y|tan2
x|
的对称轴是
x
,
kZ
.
4244
2.解
:可得
g(x)f(xa)sin(xa
)
为偶函数,
h(x)f(xa)sin(xa
)
为奇函数,
a
(2k1)k
11
(k
k
2
)
22
∴
,则
1
,
24
a
(2k
2
)
k
2
2
,这时
,即
f(x)sin(x)
,
44
4
x
由
x[0,2
]
得
x[,]
,由
x
得,
44424244
]
. ∴
f(x)sin(x)<
br>在
[0,2]
上的单调递减区间是
[,
444
又
0
,当
k
1
k
2
0
时,
|
|
取得最小值
2x1
3.解:把
f(x)x2的图象向左平移1个单位得
y(x1)2
,再把横坐标缩短为原
2x
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来的
1
22x1
4
x
2
4x2
2x1
1
, 倍(纵坐标不变)得
y
(2x1)2
2
22x1
∴
g(x)4x4x2
1
.
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